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CH694135A5 - Multikomponenten-Kühlungsverfahren zur Verflüssigung von Erdgas. - Google Patents

Multikomponenten-Kühlungsverfahren zur Verflüssigung von Erdgas. Download PDF

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Publication number
CH694135A5
CH694135A5 CH02349/99A CH234999A CH694135A5 CH 694135 A5 CH694135 A5 CH 694135A5 CH 02349/99 A CH02349/99 A CH 02349/99A CH 234999 A CH234999 A CH 234999A CH 694135 A5 CH694135 A5 CH 694135A5
Authority
CH
Switzerland
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sep
stream
gas
cooling zone
natural gas
Prior art date
Application number
CH02349/99A
Other languages
English (en)
Inventor
Ronald R Bowen
Eugene R Thomas
Eric T Cole
Original Assignee
Exxonmobil Upstream Res Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exxonmobil Upstream Res Co filed Critical Exxonmobil Upstream Res Co
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0245—Different modes, i.e. 'runs', of operation; Process control
    • F25J1/0249—Controlling refrigerant inventory, i.e. composition or quantity
    • F25J1/025—Details related to the refrigerant production or treatment, e.g. make-up supply from feed gas itself
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    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0254—Operation; Control and regulation; Instrumentation controlling particular process parameter, e.g. pressure, temperature
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    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0291—Refrigerant compression by combined gas compression and liquid pumping
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    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
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    • F17C2225/03—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the pressure level
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    • F25J2205/50—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using absorption, i.e. with selective solvents or lean oil, heavier CnHm and including generally a regeneration step for the solvent or lean oil
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/04—Mixing or blending of fluids with the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/64—Separating heavy hydrocarbons, e.g. NGL, LPG, C4+ hydrocarbons or heavy condensates in general
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/08—Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/30—Compression of the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
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Description


  



   



   Die Erfindung betrifft Verfahren zur Verflüssigung eines unter Druck  gesetzten methanreichen Gasstroms. Gezeigt werden Verfahren zur Verflüssigung  von Erdgas und insbesondere Verfahren zur Herstellung von unter Druck  gesetztem flüssigem Erdgas (pressurized liquid natural gas, PLNG).  Stand der Technik  



   Wegen seiner sauberen Verbrennungsqualitäten und praktischer Handhabung  wurde Erdgas in den letzten Jahren weithin verwendet. Viele Quellen  von Erdgas befinden sich in verlassenen Gebieten in grosser Entfernung  von Handelsmärkten für das Gas. Manchmal steht eine Pipeline für  den Transport des hergestellten Erdgases zu einem Handelsmarkt zur  Verfügung. Wenn der Transport mittels Pipeline nicht möglich ist,  wird das hergestellte Erdgas für den Transport zum Markt oft in ein  verflüssigtes Erdgas (welches als liquefied natural gas, "LNG" bezeichnet  wird) überführt. 



   Ein entscheidendes Merkmal einer LNG-Fabrik ist die für die Fabrik  erforderliche grosse Kapitalinvestition. Die Einrichtung, welche  verwendet wird, um Erdgas zu verflüssigen, ist im Allgemeinen recht  teuer. Die Verflüssigungsfabrik besteht aus verschiedenen Basissystemen  einschliesslich Gasbehandlung zur Entfernung von Verunreinigungen,  Verflüssigung, Kühlung, Anlagen zur    Energieversorgung und Anlagen  zur Lagerung und zur Verladung in Schiffe. Während die Kosten einer  LNG-Fabrik abhängig vom Standort der Fabrik im weiten Rahmen variieren  können, kann ein typisches konventionelles LNG-Projekt von 5 bis  10 Milliarden US-Dollar kosten, einschliesslich der Feldentwicklungskosten.  Die Kühlungssysteme der Fabrik können bis zu 30 Prozent der Kosten  ausmachen. 



   Bei der Konstruktion einer LNG-Fabrik sind drei der wichtigsten Überlegungen  (1) die Auswahl des Verflüssigungszyklus, (2) die in den Behältern,  dem Rohrsystem und der anderen Einrichtung verwendeten Materialien  und (3) die Verfahrensschritte zur Umwandlung eines Erdgaseinsatzstroms  in LNG. 



   LNG-Kühlungssysteme sind teuer, weil so viel Kühlung notwendig ist,  um Erdgas zu verflüssigen. Ein typischer Erdgasstrom gelangt bei  Drucken von ungefähr 4.830 kPa (700 psia) bis ungefähr 7.600 kPa  (1.100 psia) und Temperaturen von ungefähr 20 DEG C (68 DEG F) bis  ungefähr 40 DEG C (104 DEG F) in eine LNG-Fabrik. Erdgas, welches  überwiegend Methan ist, kann nicht durch einfache Druckerhöhung verflüssigt  werden, wie das bei schwereren Kohlenwasserstoffen der Fall ist,  die für Energiezwecke verwendet werden. Die kritische Temperatur  von Methan ist -82,5 DEG C (-116,5 DEG F). Das bedeutet, dass Methan  nur unterhalb dieser Temperatur verflüssigt werden kann unabhängig  vom angewendeten Druck. Da Erdgas eine Mischung von Gasen ist, verflüssigt  es sich über einen Bereich von Temperaturen.

   Die kritische Temperatur  von Erdgas ist typischerweise zwischen ungefähr -85 DEG C (-121 DEG  F) und -62 DEG C (-80 DEG F). Typischerweise verflüssigen sich Erdgaszusammensetzungen  bei Atmosphärendruck im Temperaturbereich zwischen -165 DEG C (-265  DEG F) und -155 DEG C (-247 DEG F). Da die Kühlungseinrichtung solch  einen bedeutenden Teil der LNG-Fabrikkosten ausmacht, wurden beträchtliche  Bemühungen unternommen, um die Kühlungskosten zu reduzieren. 



   Obwohl viele Kühlungszyklen verwendet wurden, um Erdgas zu verflüssigen,  sind die heute in LNG-Fabriken am häufigsten verwendeten drei Typen:  (1) "Kaskadenzyklus", welcher mehrere Einzelkomponenten-Kühlmittel  in nacheinander angeordneten Hitzeaustauschern verwendet, um die  Temperatur des Gases auf eine Verflüssigungstemperatur zu reduzieren,  (2) "Expanderzyklus", welcher das Gas von einem hohen Druck zu einem  niedrigen Druck mit einer entsprechenden Verringerung der Temperatur  expandiert, und (3) "Multikomponenten-Kühlungszyklus", welcher ein  Multikomponenten-Kühlmittel in speziell konstruierten Austauschern  verwendet. Die meisten Erdgasverflüssigungszyklen verwenden Variationen  oder Kombinationen dieser drei Basistypen. 



   Ein gemischtes Kühlmittelsystem schliesst die Zirkulation eines Multikomponenten-Kühlungsstroms  ein, üblicherweise nach Vorkühlung auf ungefähr -35 DEG C (-31 DEG  F) mit Propan. Ein typisches Multikomponentensystem umfasst Methan,  Ethan, Propan und wahlweise andere leichte Komponenten. Ohne Propanvorkühlung  können schwerere Komponenten wie Butane und Pentane in das Multikomponenten-Kühlmittel  eingeschlossen werden. Die Natur des gemischten Kühlungsmittelzyklus  ist so, dass die Wärmeaustauscher in dem Verfahren routinemässig  den Fluss eines Zweiphasen-Kühlmittels handhaben müssen. Dies erfordert  die Verwendung von grossen speziellen Wärmeaustauschern.

   Gemischte  Kühlmittel besitzen die wünschenswerte Eigenschaft einer Kondensation  über einen Bereich von Temperaturen, was die Konstruktion von Wärmeaustauschsystemen  erlaubt, die thermodynamisch effizienter sein können als Reinkomponenten-Kühlungssysteme.  Beispiele für Multikomponenten-Kühlungsverfahren sind in den US-Patenten  5 502 972, 5 497 626, 3 763 638 und 4 586 942 offenbart. 



   Die in konventionellen LNG-Fabriken verwendeten Materialien tragen  auch zu den Kosten der Fabrik bei. Behälter, Rohrsystem und andere  in LNG-Fabriken verwendete Einrichtung    sind typischerweise zumindest  teilweise aus Aluminium, rostfreiem Stahl oder Stahl mit hohem Nickelgehalt  gefertigt, um die notwendige Festigkeit und Bruchhärte bei niedrigen  Temperaturen sicherzustellen. 



   In konventionellen LNG-Fabriken müssen Wasser, Kohlendioxid, schwefelhaltige  Verbindungen wie Schwefelwasserstoff und andere saure Gase, n-Pentan  und schwerere Kohlenwasserstoffe einschliesslich Benzol im Wesentlichen  bis herunter zu parts-per-million(ppm)-Leveln aus der Erdgasverarbeitung  entfernt werden. Einige dieser Verbindungen frieren aus und verursachen  dabei Verstopfungsprobleme in der Verfahrenseinrichtung. Andere Verbindungen  wie die schwefelhaltigen werden üblicherweise entfernt, um Verkaufsvorschriften  zu genügen. In einer konventionellen LNG-Fabrik ist Ausstattung zur  Gasbehandlung erforderlich, um das Kohlendioxid und saure Gase zu  entfernen. Die Ausstattung zur Gasbehandlung verwendet üblicherweise  ein chemisches und/oder physikalisches Lösungsmittel-Wiedergewinnungsverfahren  und erfordert eine beträchtliche Kapitalinvestition.

   Auch die Betriebsausgaben  sind hoch. Trockenbett-Dehydratisierungsmittel wie Molekularsiebe  sind erforderlich, um den Wasserdampf zu entfernen. Eine Waschkolonne  und eine Fraktionierungseinrichtung werden üblicherweise verwendet,  um die Kohlenwasserstoffe zu entfernen, die zur Verursachung von  Verstopfungsproblemen neigen. Auch Quecksilber wird in einer konventionellen  LNG-Fabrik entfernt, da es Defekte in aus Aluminium hergestellter  Einrichtung verursachen kann. Zusätzlich wird ein grosser Anteil  des Stickstoffs, der im Erdgas vorliegen kann, nach der Verarbeitung  entfernt, da Stickstoff während des Transports von konventionellem  LNG nicht in flüssiger Phase verbleibt und Stickstoffdämpfe in LNG-Containern  zum Zeitpunkt der Lieferung nicht wünschenswert sind. 



   In der Industrie existiert immer noch ein Bedarf für ein verbessertes  Verfahren zur Verflüssigung von Erdgas, welches    die Menge von  Kühlungseinrichtung und die erforderliche Energie für das Verfahren  minimiert.  Darstellung der Erfindung  



   Die Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruch 1 gekennzeichnet.  Der in der Beschreibung aufgezeigte Einsatzgasstrom hat einen Druck  über ungefähr 3.100 kPa (450 psia). Wenn der Druck zu niedrig ist,  kann das Gas vorteilhaft zuerst komprimiert werden. Das Gas wird  vorteilhaft mittels eines Multikomponenten-Kühlungssystems verflüssigt,  um ein flüssiges Produkt mit einer Temperatur über ungefähr -112  DEG C (-170 DEG F) und einem Druck zu ergeben, der ausreichend dafür  ist, dass das flüssige Produkt bei oder unter seiner Blasenbildungspunkttemperatur  vorliegt, ein Produkt, das hier als unter Druck gesetztes flüssiges  Erdgas (pressurized liquid natural gas, "PLNG") bezeichnet wird.

    Vor der Verflüssigung mittels Multikomponentenkühlung wird das Gas  vorzugsweise durch Umwälzdämpfe gekühlt, die ohne verflüssigt zu  werden durch den Expansionsbereich geleitet werden. Das PLNG wird  in eine Lagervorrichtung für die Lagerung bei einer Temperatur über  ungefähr -112 DEG C (-170 DEG F) überführt. 



   In einer anderen Ausführungsform wird, wenn das Einsatzgas schwerere  Komponenten als Methan enthält, der überwiegende Anteil der schwereren  Kohlenwasserstoffe vor der Verflüssigung mittels Multikomponentenkühlung  durch ein Fraktionierungsverfahren entfernt. 



   In einer anderen Ausführungsform kann ein Verdampfungsgas, das aus  der Verdampfung von verflüssigtem Erdgas resultiert, zum Einsatzgas  für die Verflüssigung mittels Multikomponentenkühlung zur Herstellung  von PLNG zugesetzt werden. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren kann sowohl für die anfängliche Verflüssigung  von Erdgas an der Förderquelle für    Lagerung oder Transport verflüssigt  werden und auch zur Wiederverflüssigung von Erdgasdämpfen, die während  der Lagerung und Schiffsverladung abgegeben werden. Entsprechend  wird ein verbessertes Verflüssigungssystem zur Verflüssigung oder  Wiederverflüssigung von Erdgas bereitzustellen gezeigt. Weiter wird  gezeigt, ein verbessertes Verflüssigungssystem bereitzustellen, wobei  deutlich weniger Kompressionsenergie als in Systemen des Standes  der Technik erforderlich ist. Auch wird ein Bereitstellen eines Verflüssigungsverfahrens  gezeigt, das ökonomisch und effizient im Betrieb ist.

   Die Verflüssigung  bei sehr niedrigen Temperaturen des konventionellen LNG-Verfahrens  ist sehr teuer im Vergleich zu der relativ milden Kühlung, die bei  der Herstellung von PLNG in Übereinstimmung mit der Praxis dieser  Erfindung erforderlich ist.  Kurze Beschreibung der Zeichnungen  



   Die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile sind besser verständlich  unter Bezug auf die folgende ausführliche Beschreibung und die angefügten  Figuren, welche schematische Flussdiagramme repräsentativer erfindungsgemässer  Ausführungsformen sind.      Fig. 1 ist ein schematisches Flussdiagramm  einer erfindungsgemässen Ausführungsform, das ein Multikomponenten-Kühlungssystem  mit geschlossenem Kreislauf zur Herstellung von PLNG zeigt.     Fig. 2 ist ein schematisches Flussdiagramm einer zweiten erfindungsgemässen  Ausführungsform, wobei das Erdgas vor Verflüssigung zu PLNG fraktioniert  wird.     Fig. 3 ist ein schematisches Flussdiagramm einer dritten  erfindungsgemässen Ausführungsform, wobei ein   Einkomponenten-Kühlungssystem  mit geschlossenem Kreislauf zur Vorkühlung des Erdgasstroms vor der  Verflüssigung zu PLNG verwendet wird.

       Fig. 4 ist ein schematisches  Flussdiagramm einer vierten erfindungsgemässen Ausführungsform, wobei  ein closed-loop-Multikomponenten-Kühlungssystem einen Erdgaseinsatzstrom  vor der Fraktionierung vorkühlt und das Kühlungssystem auch den Erdgaseinsatzstrom  zur Herstellung von PLNG verflüssigt.     Fig. 5 ist ein schematisches  Flussdiagramm einer fünften erfindungsgemässen Ausführungsform, wobei  Erdgas fraktioniert wird und dann in einem Wärmeaustauscher verflüssigt  wird, der durch ein zweites Kühlungssystem mit geschlossenem Kreislauf  gekühlt wird, welches sowohl Multikomponentenflüssigkeit als auch  Multikomponentendampf als Kühlungsmittel verwendet. Der Verdampfungsdampf  wird nur mit Dampf des Multikomponenten-Kühlungssystems wieder verflüssigt.

       Fig. 6 ist ein schematisches Flussdiagramm einer sechsten erfindungsgemässen  Ausführungsform, wobei Verdampfungsdampf und Einsatzerdgas vor Verflüssigung  mittels eines Multikomponenten-Kühlungssystems zur Herstellung von  PLNG gemischt werden.     Fig. 7 ist ein schematisches Flussdiagramm  einer siebten erfindungsgemässen Ausführungsform, wobei Einsatzerdgas  fraktioniert und dann in einem Wärmeaustauscher verflüssigt wird,  der durch ein zweites Kühlungssystem mit geschlossenem Kreislauf  gekühlt wird, welches sowohl Multikomponentenflüssigkeit als auch  Multikomponentendampf als Kühlungsmittel verwendet.     Fig. 8  ist ein schematisches Flussdiagramm eines Expanderverfahrens, welches  in den in Fig. 2, 5, 6 und 7 illustrierten Ausführungsformen verwendet  wird.

       Fig. 9 ist ein schematisches Flussdiagramm eines bevorzugten  Multikomponenten-Kühlungssystems, welches in den in den Fig.   1,  2, 3, 4 und 6 illustrierten Ausführungsformen verwendet wird.     Fig. 10 ist ein schematisches Flussdiagramm eines bevorzugten  Multikomponenten-Kühlungssystems, welches in den in den Fig. 5 und  7 illustrierten Ausführungsformen verwendet wird.  



   Die in den Figuren dargestellten Flussdiagramme stellen verschiedene  Ausführungsformen für die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens  dar. Die Figuren sollen andere Ausführungsformen, die das Ergebnis  normaler und erwarteter Modifizierungen dieser spezifischen Ausführungsformen  sind, nicht vom Bereich der Erfindung ausschliessen. Verschiedene  erforderliche Untersysteme wie Pumpen, Ventile, Flussstrommischer,  Kontrollsysteme und Sensoren wurden zum Zwecke der Einfachheit und  Klarheit der Darstellung in den Figuren weggelassen.  Wege zur  Ausführung der Erfindung  



   Die vorliegende Erfindung verwendet ein Multikomponenten-Kühlungssystem  zur Verflüssigung von Erdgas, um ein methanreiches Flüssigprodukt  mit einer Temperatur über ungefähr -112 DEG C (-170 DEG F) und einem  Druck, der ausreichend dafür ist, dass das Flüssigprodukt an oder  unter seinem Blasenbildungspunkt vorliegt, herzustellen. Dieses methanreiche  Produkt wird in dieser Beschreibung manchmal als unter Druck gesetztes  flüssiges Erdgas (pressurized liquid natural gas, PLNG) bezeichnet.  Der Ausdruck "Blasenbildungspunkt" ist die Temperatur und der Druck,  bei welchem eine Flüssigkeit beginnt, sich in Gas umzuwandeln. Wenn  beispielsweise ein bestimmtes Volumen von PLNG bei einem konstanten  Druck gehalten wird, aber seine Temperatur erhöht wird, ist die Temperatur,  bei welcher sich Gasblasen in dem PLNG zu bilden beginnen, der Blasenbildungspunkt.

    Ähnlich bezeichnet, wenn ein bestimmtes Volumen von PLNG bei einer  konstanten Temperatur gehalten wird, aber der Druck reduziert     wird, der Druck, bei welchem sich Gas zu bilden beginnt, den Blasenbildungspunkt.  Beim Blasenbildungspunkt ist die Mischung eine gesättigte Flüssigkeit.                                                         



   Die Verwendung eines erfindungsgemässen Multikomponenten-Kühlungssystems  erfordert weniger Energie zur Verflüssigung des Erdgases als in der  Vergangenheit verwendete Multikomponentenverfahren und die im erfindungsgemässen  Verfahren verwendete Ausstattung kann aus weniger teuren Materialien  hergestellt werden. Im Gegensatz dazu erfordern Verfahren des Standes  der Technik, die LNG bei Atmosphärendrucken mit so niedrigen Temperaturen  wie -160 DEG C (-256 DEG F) herstellen, dass zumindest ein Teil der  Verfahrenseinrichtung zum sicheren Betrieb aus teuren Materialien  hergestellt ist. 



   Die in der erfindungsgemässen Praxis verwendete Energie zur Verflüssigung  des Erdgases ist in grossem Masse gegenüber dem Energiebedarf einer  konventionellen LNG-Fabrik reduziert. Die Reduk-tion der für das  erfindungsgemässe Verfahren erforderlichen Abkühlungsenergie führt  zu einer starken Reduktion der Kapitalkosten, proportional niedrigeren  Betriebskosten und verbesserter Effizienz und Zuverlässigkeit, wodurch  die Wirtschaftlichkeit des hergestellten verflüssigten Erdgases in  grossem Masse erhöht wird. 



   Bei den erfindungsgemässen Betriebsdrucken und -temperaturen kann  Stahl mit 3<1>/ 2  Gew.-% Nickel für das Rohrleitungssystem und die  Anlagen in den kältesten Betriebsbereichen des Verflüssigungsverfahrens  verwendet werden, während das teuere 9 Gew.-% Nickel oder Aluminium  im Allgemeinen für die gleiche Einrichtung in einem konventionellen  LNG-Verfahren erforderlich sind. Dies bewirkt eine weitere signifikante  Kostenreduktion für das erfindungsgemässe Verfahren im Vergleich  zu LNG-Verfahren des Standes der Technik. 



   Die erste Überlegung bei der Tieftemperaturverarbeitung von Erdgas  ist Verunreinigung. Der für das erfindungsgemässe Verfahren geeignete  Roherdgas-Einsatzstoff kann Erdgas, welches von einer Rohölquelle  (assoziiertes Gas) oder von einer Gasquelle (nichtassoziiertes Gas)  erhalten wurde, umfassen. Die Zusammensetzung von Erdgas kann beträchtlich  variieren. Ein Erdgasstrom, wie er hier verwendet wird, enthält Methan  (C 1 ) als Hauptkomponente. Das Erdgas enthält typischerweise auch  Ethan (C 2 ), höhere Kohlenwasserstoffe (C 3  + ) und geringere Mengen  von Verunreinigungen wie Wasser, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff,  Stickstoff, Butan, Kohlenwasserstoffe mit sechs oder mehr Kohlenstoffatomen,  Schmutz, Eisensulfid, Wachs und Rohöl. Die Löslichkeiten dieser Verunreinigungen  variieren mit Temperatur, Druck und Zusammensetzung.

   Bei Kryotemperaturen  können CO 2 , Wasser und andere Verunreinigungen Feststoffe bilden,  die Durchflusskanäle in Kryowärmeaustauschern verstopfen können.  Diese möglichen Schwierigkeiten können vermieden werden, indem solche  Verunreinigungen entfernt werden, wenn die Bedingungen innerhalb  ihrer Reinkomponente, die Festphasen-Temperatur-Druck- Phasengrenzen  vorauskalkuliert werden. In der folgenden Beschreibung der Erfindung  wird vorausgesetzt, dass der Erdgasstrom unter Verwendung konventioneller  und wohl bekannter Verfahren zur Entfernung von Sulfiden und Kohlendioxid  geeignet behandelt und zur Entfernung von Wasser getrocknet wurde,  um einen "süssen, trockenen" Erdgasstrom herzustellen.

   Wenn der Erdgasstrom  schwere Kohlenwasserstoffe enthält, die während der Verflüssigung  ausfrieren können oder wenn die schweren Kohlenwasserstoffe in dem  PLNG nicht erwünscht sind, können die schweren Kohlenwasserstoffe  durch ein Fraktionierungsverfahren vor der Herstellung des PLNG entfernt  werden, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird. 



   Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die wärmeren  Betriebstemperaturen es dem Erdgas ermöglichen, höhere Konzentrationen  an ausfrierbaren Komponenten zu    haben als in einem konventionellen  LNG-Prozess möglich wäre. Zum Beispiel muss in einer konventionellen  LNG-Fabrik, die LNG bei -160 DEG C (-256 DEG F) herstellt, CO 2   unter ungefähr 50 ppm liegen, um Ausfrierprobleme zu vermeiden. Im  Gegensatz dazu kann durch Halten der Prozesstemperaturen über ungefähr  -112 DEG C (-170 DEG F) das Erdgas CO 2  in hohem Anteil wie ungefähr  1,4 Mol% CO 2  bei Temperaturen von -112 DEG C (-170 DEG F) und ungefähr  4,2% bei -95 DEG C (-139 DEG F) enthalten, ohne Ausfrierprobleme  beim erfindungsgemässen Verflüssigungsverfahren zu verursachen. 



   Zusätzlich brauchen im erfindungsgemässen Verfahren mässige Mengen  an Stickstoff im Erdgas nicht entfernt zu werden, weil Stickstoff  bei den erfindungsgemässen Betriebsdrucken und -temperaturen mit  den verflüssigten Kohlenwasserstoffen in der flüssigen Phase verbleibt.  Die Möglichkeit, die für die Gasbehandlung und Stickstoffzurückhaltung  erforderliche Einrichtung zu reduzieren oder in einigen Fällen wegzulassen,  bedeutet beträchtliche technische und ökonomische Vorteile. Diese  und andere erfindungsgemässe Vorteile werden unter Bezug auf die  Figuren besser verstanden. 



   Gemäss Fig. 1 tritt der unter Druck gesetzte Erdgaseinsatzstrom 10  vorzugsweise bei einem Druck über ungefähr 1.724 kPa (250 psia) und  mehr bevorzugt über ungefähr 4.827 kPa (700 psia) und vorzugsweise  bei Temperaturen unter ungefähr 40 DEG C (104 DEG F) in das Verflüssigungsverfahren  ein; gewünschtenfalls können jedoch verschiedene Drucke und Temperaturen  verwendet werden und das System kann von Fachleuten entsprechend  geeignet modifiziert werden unter Berücksichtigung der erfindungsgemässen  Lehren. Wenn der Gasstrom 10 unter ungefähr 1.724 kPa (250 psia)  ist, kann er durch eine geeignete Kompressionseinrichtung (nicht  gezeigt), die einen oder mehrere Kompressoren umfassen kann, unter  Druck gesetzt werden. 



   Der Erdgaseinsatzstrom 10 wird zu einem Einsatzstoffkühler 26 geführt,  welcher jedes konventionelle Kühlungssystem sein kann, das den Erdgasstrom  auf eine Temperatur unter ungefähr 30 DEG C (86 DEG F) abkühlt. Die  Kühlung wird vorzugsweise durch Wärmeaustausch mit Luft oder Wasser  erreicht. Der gekühlte Strom 11, der den Einsatzstoffkühler 26 verlässt,  wird zu einer ersten Kühlungszone 33a eines konventionellen Multikomponenten-Wärmeaustauschers  33 transportiert, der im Handel erhältlich ist und mit dem die Fachleute  des Gebiets vertraut sind. Diese Erfindung ist nicht auf irgendeinen  Typ Wärmeaustauscher beschränkt, aber aus wirtschaftlichen Gründen  sind Kühlrippenplatten-, Spiral- und Coldbox-Wärmeaustauscher bevorzugt.

    Vorzugsweise haben alle sowohl Flüssig- als auch Gasphasen enthaltenden  Stoffströme, die zu den Wärmeaustauschern geleitet werden, sowohl  die Flüssig- als auch die Gasphasen gleichmässig über die Querschnittsfläche  der Kanäle, durch die sie hineingelangen, verteilt. Um dies zu bewerkstelligen,  werden vorzugsweise Verteilungsapparate für die einzelnen Gas- und  Flüssigströme bereitgestellt. Separatoren können ggf. zu den Vielphasen-Flussströmen  zugesetzt werden, um die Ströme in Flüssig- und Gasströme zu unterteilen.  Separatoren können beispielsweise zu den Strömen 18 und 24 der Fig.  1 (solche Separatoren sind in Fig. 1 nicht gezeigt) zugefügt werden,  bevor die Ströme 18 und 24 in die Kühlungszonen 33a bzw. 33b eintreten.  



   Der Wärmeaustauscher 33 kann eine oder mehr Kühlungszonen haben,  vorzugsweise mindestens zwei. Der in Fig. 1 dargestellte Wärmeaustauscher  33 hat zwei Kühlungszonen 33a und 33b. Das Erdgas in Strom 11 wird  in Kühlungszone 33a durch Wärmeaustausch mit Kühlmittel aus einem  Multikomponenten-Kühlungssystem 45 gekühlt, auf welches in dieser  Beschreibung als MCR-System 45 Bezug genommen wird. Eine bevorzugte  Ausführungsform eines MCR-Systems 45 ist in Fig. 9 dargestellt, welche  weiter unten ausführlicher diskutiert wird. Das Kühlmittel in dem  MCR-System ist zusammengesetzt aus einer Mischung von Kohlenwasserstoffen,    die beispielsweise Methan, Ethan, Propan, Butane und Pentane enthalten  kann.

   Ein bevorzugtes Kühlmittel hat die folgende Zusammensetzung  auf einer Molprozent-Basis: Methan (25,8%), Ethan (50,6%), Propan  (1,1%), i-Butan (8,6%), n-Butan (3,7%), i-Pentan (9,0%) und n-Pentan  (1,2%). Die Konzentration der MCR-Komponenten kann angepasst werden,  um die Kühlungs- und Kondensationseigenschaften des Einsatzstroms,  welcher gekühlt wird, und die Erfordernisse der Kryotemperaturen  des Verflüssigungsverfahrens anzugleichen.

   Als ein Beispiel für Temperatur  und Druck, welche für das MCR-Kühlungssystem mit geschlossenem Kreislauf  geeignet sind, wird das Multikomponenten-Kühlmittel in Leitung 27  bei 345 kPa (50 psia) und 10 DEG C (50 DEG F) einer konventionellen  Kompression zugeführt und in dem MCR-System 45 abgekühlt, um einen  Multikomponentenfluidstrom 18 mit einem Druck von 1.207 kPa (175  psia) und einer Temperatur von 13,3 DEG C (56 DEG F) herzustellen.  Strom 18 wird in Kühlungszone 33a abgekühlt und in Kühlungszone 33b  weiter abgekühlt, und so ein kalter Strom 23 hergestellt, der die  Kühlungszone 33b bei einer Temperatur von -99 DEG C (-146 DEG F)  verlässt. Strom 23 wird dann über ein konventionelles Joule-Thomson-Ventil  46 expandiert und so Strom 24 bei 414 kPa (60 psia) und -108 DEG  C (-162 DEG F) hergestellt.

   Strom 24 wird dann in Kühlungszone 33b  erwärmt und in Kühlungszone 33a weiter erwärmt, und so Strom 27 bei  10 DEG C (50 DEG F) und 345 kPa (50 psia) hergestellt. Das Multikomponenten-Kühlmittel  wird dann im closed-loop-Kühlsystem wieder zurückgeführt. Im in Fig.  1 dargestellten Verflüssigungsprozess ist das MCR-System 45 das einzige  Kühlsystem mit geschlossenem Kreislauf, was zur Herstellung von PLNG  verwendet wird. 



   Der verflüssigte Erdgasstrom 19 ist PLNG bei einer Temperatur über  ungefähr -112 DEG C (-170 DEG F) und einem Druck, der ausreichend  dafür ist, dass das Flüssigprodukt an oder unter seinem Blasenbildungspunkt  ist. Wenn der Druck von Strom 19 höher ist als der Druck, welcher  notwendig ist, um Strom 10 in einer flüssigen Phase zu halten, kann  Strom 19 ggf. durch    eine oder mehrere Expansionseinrichtungen  geleitet werden, wie eine hydraulische Turbine 34, um ein PLNG-Produkt  bei einem niedrigeren Druck herzustellen, das aber immer noch eine  Temperatur über ungefähr -112 DEG C (-170 DEG F) hat und einen Druck,  der ausreichend dafür ist, dass das Flüssigprodukt an oder unter  seinem Blasenbildungspunkt ist.

   Das PLNG wird dann durch die Leitungen  20 und 29 zu einer geeigneten Lagerungs- oder Transport-einrichtung  50 geschickt, wie einer Pipeline, einem stationären Lagerungstank  oder einem Transportmittel, wie einem PLNG-Schiff, einem Lastwagen  oder einem Schienenfahrzeug. 



   Bei der Lagerung, dem Transport und der Handhabung des verflüssigten  Erdgases kann es eine beträchtliche Menge von "boil-off" geben, Dämpfe,  welche aus der Verdampfung eines verflüssigten Erdgases resultieren.  Diese Erfindung ist besonders gut geeignet zur Verflüssigung von  Verdampfungsdämpfen, welche durch PLNG entstehen. Das erfindungsgemässe  Verfahren kann fakultativ solche Verdampfungsdämpfe wieder verflüssigen.  Gemäss Fig. 1 wird Verdampfungsdampf durch Leitung 22 in den erfindungsgemässen  Prozess eingeführt. Fakultativ kann ein Teil des Stroms 22 entnommen  und durch eine Kühlungszone 33a geführt werden, um das entnommene  boil-off-Gas für die spätere Verwendung als Brennstoff aufzuwärmen  und zusätzliche Kühlung für Kühlzone 33a bereitzustellen.

   Der verbleibende  Teil von Strom 22 wird in Kühlungszone 33b geleitet, wo das boil-off-Gas  wieder verflüssigt wird. Das die Kühlungszone 33b (Strom 28) verlassende  Erdgas wird durch eine Pumpe 36 auf den Druck des PLNG gepumpt, welches  die hydraulische Turbine 34 verlässt, und dann mit Strom 20 kombiniert  und zu einer geeigneten Lagervorrichtung 50 geschickt. 



   Die die hydraulische Turbine 34 und Pumpe 36 verlassenden Fluidströme  werden vorzugsweise zu einem oder mehreren Phasenseparatoren geführt  (solche Separatoren sind in den Figuren nicht gezeigt), welche das  verflüssigte Erdgas von    dem Gas, das nicht im Verfahren verflüssigt  wurde, abtrennt. Die Wirkungsweise solcher Separatoren ist den Leuten  mit durchschnittlichen Fachkenntnissen gut bekannt. Das verflüssigte  Gas wird dann zur PLNG-Lagervorrichtung 50 geleitet und die Gasphase  aus einem Phasenseparator kann als Brennstoff verwendet oder zum  Verfahren für die Verflüssigung zurückgeführt werden. 



   Fig. 2 illustriert eine andere erfindungsgemässe Ausführungsform  und in dieser und den anderen Figuren in dieser Beschreibung haben  die Teile mit den gleichen Ziffern die gleichen Prozessfunktionen.  Die Fachleute des Gebiets werden jedoch erkennen, dass die Verfahrenseinrichtung  von einer Ausführungsform zur anderen in Grösse und Kapazität variieren  kann, um verschiedene Fluidflussraten, Temperaturen und Zusammensetzungen  zu handhaben. Gemäss Fig. 2 gelangt ein Erdgaseinsatzstrom durch  Leitung 10 in das System und tritt durch einen konventionellen Einsatzstoffkühler  26.

   Das Erdgas wird vom Einsatzstoffkühler 26 zu einem Expanderverfahren  30 geleitet, welcher den Erdgasstrom auf eine Temperatur kühlt, die  ausreichend dafür ist, um mindestens eine Hauptmenge der schwereren  Kohlenwasserstoff-Bestandteile des Erdgases, die Erdgasflüssigkeiten  (natural gas liquids, NGL) genannt werden, zu kondensieren. NGL schliesst  Ethan, Propan, Butan, Pentan, Isopentan und dgl. ein. Bei Drucken  von 4.137 kPa (600 psia) bis 7.585 kPa (1.100 psia) liegen die Temperaturen,  die erforderlich sind, um die Kondensation zu bewirken, in einem  Bereich von ungefähr 0 DEG C (32 DEG F) bis ungefähr -60 DEG C (-76  DEG F). Eine bevorzugte Ausführungsform eines Expanderverfahrens  30 ist in Fig. 8 dargestellt, welche unten ausführlicher beschrieben  wird. 



   Der Bodenrückstandsstrom 12 aus dem Expanderverfahren 30 wird zu  einer konventionellen Fraktionierungsfabrik 35 überführt, deren allgemeine  Wirkungsweise den Fachleuten im Gebiet bekannt ist. Die Fraktionierungsfabrik  35 kann eine oder mehrere Fraktionierungskolonnen (nicht in Fig.  2 gezeigt)    umfassen, die den flüssigen Bodenrückstandsstrom 12  in festgelegte Mengen Ethan, Propan, Butan, Pentan und Hexan trennen.  Die Fraktionierungsfabrik umfasst vorzugsweise Vielfach-Fraktionierungskolonnen  (nicht gezeigt) wie eine Deethanisierungskolonne, die Ethan produziert,  eine Depropanisierungskolonne, die Propan produziert, und eine Debutanisierungskolonne,  die Butan produziert, wobei alle davon als Zusatzkühlmittel für das  Multikomponenten-Kühlungssystem 45 oder jedes andere geeignete Kühlungssystem  verwendet werden können. Die Kühlmittel-Zusatzströme sind in Fig.

    2 durch Leitung 15 gemeinsam dargestellt. Wenn der Einsatzstrom 10  hohe Konzentrationen von CO 2  enthält, müssen ein oder mehrere der  Kühlmittel-Zusatzströme 15 zur Entfernung von CO 2  behandelt werden,  um mögliche Verstopfungsprobleme in der Kühleinrichtung zu vermeiden.  Die Fraktionierungsfabrik 35 schliesst vorzugsweise ein Verfahren  zur CO 2 -Entfernung ein, wenn die CO 2 -Konzentration in dem Kühlmittelstrom  andernfalls ungefähr 3 Molprozent übersteigen würde. Die Flüssigkeiten  werden aus der Fraktionierungsfabrik 35 als kondensierte Produkte  entnommen, welche in Fig. 2 als Strom 14 gemeinsam dargestellt sind.  Die Kopfströme aus den Fraktionierungskolonnen der Fraktionierungsfabrik  35 sind reich an Ethan und anderen leichten Kohlenwasserstoffen,  welche in Fig. 2 gemeinsam als Strom 13 gezeigt sind. 



   Ein methanreicher Strom 16 aus dem Demethanisierer 30 wird mit dem  ethanreichen Strom 13 kombiniert und als Strom 17 zur Kühlungszone  mit den gemischten Kühlmitteln 33a geführt, um das Erdgas zu verflüssigen.  Die Kühlung für Kühlungszone 33a wird mittels eines konventionellen  Multikomponenten-Kühlungssystems 45 bereitgestellt, welches oben  unter Bezug auf die Beschreibung des MCR-Systems in Fig. 1 genauer  beschrieben ist. Wenn auch die MCR-Kühlmittel in einem closed-loop-System  zirkulieren, können Zusatzkühlmittel aus der Fraktionierungsfabrik  35 (Leitung 15) erhalten werden, wenn Kühlmittel aus dem System durch  Lecks verloren gehen. Im in Fig. 2 illustrierten Verflüssigungsverfahren  ist das    Multikomponenten-Kühlungssystem 45 das einzige closed-loop-Kühlungssystem,  welches zur Verflüssigung des Erdgaseinsatzstroms 10 verwendet wird.

                                                             



   Zur Herstellung von PLNG bei einer Temperatur über ungefähr -112  DEG C (-170 DEG F) und einem Druck, der ausreichend dafür ist, dass  das PLNG an oder unter seinem Blasenbildungspunkt ist, wird der die  Kühlungszone mit gemischten Kühlmitteln 33a verlassende verflüssigte  Erdgasstrom 17 durch die hydraulische Turbine 34 geführt, um den  Fluiddruck zu verringern. Der Hauptvorteil dieser Ausführungsform  ist der, dass die Entfernung schwerer Kohlenwasserstoffe in der ausgedehnten  Fabrik möglich ist und Kühlmittel in der Fraktionierungsfabrik 35  gebildet werden können. 



   Fig. 3 illustriert eine andere erfindungsgemässe Ausführungsform,  in welcher ein closed-loop-Einkomponenten-Kühlungssystem verwendet  wird, um den Erdgasstrom 10 vor Verflüssigung zu PLNG vorzukühlen.  Das in Fig. 3 gezeigte Verfahren ist dem in Fig. 2 gezeigten Verfahren  ähnlich, ausser dass ein Kühlungssystem 40 mit geschlossenem Kreislauf  verwendet wird, um mindestens einen Teil der Kühlung für den Einsatzstoffkühler  26 bereitzustellen und um Kühlung für den Wärmeaustauscher 60 bereitzustellen.  Der den Einsatzstoffkühler 26 verlassende Strom 11 wird direkt zu  einem konventionellen Demethanisierer 80 geleitet, ohne die Notwendigkeit  eines Expanderprozesses 30, der im Verfahren von Fig. 2 verwendet  wird.

   Das Kühlungssystem 40 kann ein konventionelles close-loop-Kühlungssystem  mit geschlossenem Kreislauf mit Propan, Propylen, Ethan, Kohlendioxid  oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit als Kühlmittel sein. 



   In Fig. 3 kann das flüssige Kühlmittel in Leitung 18a aus dem MCR-System  45 fakultativ in Wärmeaustauscher 70 durch ein Kühlmittel in Strom  27, welcher von dem Wärmeaustauscher 33 zum MCR-System 45 zurückkehrt,  gekühlt werden. Strom 18a kann weiter in Wärmeaustauscher 60 durch  ein Kühlmittel aus    Kühlungssystem 40, welches einen Kühlmittelstrom  51 hat, der zwischen dem Kühlungssystem 40 und Wärmeaustauscher 60  zirkuliert, gekühlt werden. In dieser Ausführungsform wird ein beträchtlicher  Teil der Kühlanforderungen zu einem konventionellen Einkomponenten-Kühlsystem  40 mit geschlossenem Kreislauf geschoben, wie einem Propansystem.  Obwohl zusätzliche Wärmeaustauscher erforderlich sind, werden die  Grösse und Kosten des Wärmeaustauschers 33 reduziert. 



   Fig. 4 illustriert eine andere Ausführungsform des erfindungsgemässen  Verfahrens, bei welchem ein closed-loop-Multikomponenten-Kühlungssystem  33 einen Erdgaseinsatzstrom vor der Fraktionierung vorkühlt und das  Kühlungssystem ausserdem den Erdgasstrom verflüssigt, um PLNG herzustellen.  Ein Erdgaseinsatzstrom tritt durch Leitung 10 in das System ein und  wird durch einen Einsatzstoffkühler 26 geführt, der kühlt und das  Erdgas teilweise verflüssigen kann. Das Erdgas gelangt dann durch  Leitung 11 zu einer ersten Kühlungszone 33a des Multikomponenten-Wärmeaustauschers  33. Der Wärmeaustauscher 33 hat in dieser Ausführungsform drei Kühlungszonen  (33a, 33b, 33c).

   Die zweite Kühlungszone 33b befindet sich zwischen  der ersten Kühlungszone 33a und der dritten Kühlungszone 33c und  arbeitet bei einer niedrigeren Temperatur als die erste Kühlungszone  und bei einer höheren Temperatur als die dritte Kühlungszone. 



   Das teilweise verflüssigte Erdgas verlässt die erste Kühlungszone  33a und gelangt durch Leitung 11a zu einem Demethanisierer 80. Der  Demethanisierer 80 fraktioniert das Erdgas, sodass ein methanreicher  Kopfstrom 16 und ein Bodenstrom 12 hergestellt wird. Der Bodenstrom  12 wird zu einer Fraktionierungsfabrik 35 geführt, welche der obigen  in der obigen Beschreibung für Fig. 2 ähnlich ist. 



   Der methanangereicherte Strom 16 aus dem Demethanisierer 30 und der  Kopfproduktstrom 13 aus der Fraktionierungsfabrik 35 werden zusammengeführt  und als Strom 17 zur zweiten    Kühlungszone 33b des Wärmeaustauschers  33 geführt. Der die zweite Kühlungszone 33b verlassende Strom 19  wird durch eine oder mehrere Expansionsvorrichtungen wie eine hydraulische  Turbine 34 geführt. Die hyd-raulische Turbine 34 stellt einen kalten  expandierten Strom 20 (PLNG) her, der bei einer Temperatur über ungefähr  -112 DEG C (-170 DEG F) und einem Druck, der ausreichend dafür ist,  dass das Flüssigprodukt an oder unter seinem Blasenbildungspunkt  vorliegt, zu einer Vorratseinrichtung 50 geführt wird. 



   Verdampfungsgas, das aus der Verdampfung des verflüssigten Erdgases  innerhalb eines Lagerungssammelbehälters während Transport- oder  Ladeoperationen resultiert, kann fakultativ durch Leitung 22 in die  dritte Kühlungszone 33c eingeführt werden, in welcher das Verdampfungsgas  wieder verflüssigt wird. Fakultativ kann ein Teil des Verdampfungsgases  durch die zweite Kühlungszone 33b geführt werden, um das Verdampfungsgas  vor seiner Verwendung als Brennstoff (Strom 38) aufzuheizen. Das  die Kühlungszone 33c verlassende verflüssigte Erdgas wird durch Pumpe  36 auf den Druck des PLNG in Strom 20 gepumpt und dann zur Lagerungsvorrichtung  50 geschickt. 



   Die Fig.-4-Ausführungsform erlaubt die Entfernung von schweren Kohlenwasserstoffen  und Kühlmittelzusatz ohne signifikanten Druckabfall, wie er in der  Fig.-2-Ausführungsform erforderlich ist oder ein zusätzliches Kühlungssystem,  wie in der Fig.-3-Ausführungsform. 



   Fig. 5 illustriert eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform,  in welcher Einsatzerdgas durch einen Einsatzstoffkühler 26 gekühlt  wird und das Erdgas in einem Wärmeaustauscher 33 verflüssigt wird,  der durch ein closed-loop-Kühlungssystem 45 gekühlt wird, welches  sowohl Multikomponentenflüssigkeit als auch Multikomponentendampf  als Kühlmittel verwendet. Dies erlaubt die Verflüssigung der boil-off-  Dämpfe des Tanks nur mit dem Multikomponentendampf. Diese Ausführungsform  ähnelt der in Fig. 2 beschriebenen    Ausführungsform, ausser des  Betriebs des Multikomponenten-Wärmeaustauschersystems 33. Eine bevorzugte  Ausführungsform eines MCR-Systems 45, das sowohl Dampf als auch flüssige  Kühlmittel verwendet, ist in Fig. 10 dargestellt, was weiter unten  ausführlich diskutiert wird. 



   Gemäss Fig. 5 tritt ein Erdgaseinsatzstrom durch Leitung 10 in das  System ein und wird durch einen Einsatzstoffkühler 26 geführt, der  einen oder mehrere Wärmeaustauscher umfasst, die das Erdgas teilweise  verflüssigen. In dieser Ausführungsform wird die Kühlung vorzugsweise  durch Wärmeaustausch mit Luft oder Wasser bewirkt. Einsatzstoffkühler  26 wird fakultativ durch ein konventionelles Kühlungssystem 40 mit  geschlossenem Kreislauf gekühlt, wobei das Kühlmittel Propan, Propylen,  Ethan, Kohlendioxid oder jedes andere geeignete Kühlmittel ist. 



   Als ein Beispiel für die Temperatur und den Druck, die für das in  Fig. 5 abgebildete MCR-System 45 mit geschlossenem Kreislauf geeignet  sind, wird das Multikomponenten-Kühlmittel in Leitung 27 bei 345  kPa (50 psia) und 10 DEG C (50 DEG F) zur konventionellen Kompression  und Kühlung im MCR-System 45 geleitet, um einen Multikomponenten-Flüssigstrom  18 und einen Multikomponenten-Dampfstrom 21 herzustellen, die beide  einen Druck von 1.207 kPa (175 psia) und eine Temperatur von 13,3  DEG C (56 DEG F) haben. Der Dampfstrom 21 wird weiter in Kühlungszone  33a gekühlt und in Kühlungszone 33b weiter gekühlt, und so wird ein  kalter Strom 23 hergestellt, der die Kühlungszone 33b bei einer Temperatur  von -99 DEG C (-146 DEG F) verlässt.

   Strom 23 wird dann über ein  konventionelles Joule-Thomson-Ventil 46 expandiert, und so ein Strom  24 bei 414 kPa (60 psia) und -108 DEG C (-162 DEG F) hergestellt.  Strom 24 wird dann in Kühlungszone 33b erwärmt und in Kühlungszone  33a weiter erwärmt, und so Strom 27 bei 10 DEG C (50 DEG F) und 345  kPa (50 psia) hergestellt. Strom 18 wird in Kühlungszone 33a gekühlt  und dann über ein konventionelles Joule-Thomson-Ventil 47 expandiert.  Das expandierte Fluid, welches das Expansionsventil 47 verlässt,  wird mit Strom 25    zusammengeführt und rezirkuliert. Diese Ausführungsform  hat den Vorteil, dass der boil-off-Dampf nur unter Verwendung des  MCR-Dampfes wieder verflüssigt wird. 



   Fig. 6 illustriert eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform,  die der in Fig. 2 illustrierten Ausführungsform ähnlich ist, ausser  dass der Multikomponenten-Wärmeaustauscher 33 nur eine Kühlungszone  (33a) hat und boil-off-Dampf mit den Erdgasströmen 16 und 13 gemischt  wird, an Stelle einer Verflüssigung durch eine separate Kühlungszone  des Wärmeaustauschers 33. Verdampfungsdampf 22 wird zuerst durch  Kühlungszone 33a geführt, um Kühlung für die wärmeren Ströme 17 und  18, die durch den Wärmeaustauscher 33a fliessen, bereitzustellen.  Nach Verlassen der Kühlungszone 33a kann ein Teil des Stroms 22 fakultativ  als Brennstoff entnommen werden (Strom 38), um Energie für die PLNG-Fabrik  bereitzustellen. Der andere Teil des Stroms 22 wird zu einem Kompressor  39 geleitet, um das Verdampfungsgas auf ungefähr den Druck des Gases  in Strom 17 zu bringen.

   Das den Kompressor 39 verlassende Verdampfungsgas  (Strom 32) wird dann mit Strom 17 zusammengeführt. Diese Ausführungsform  erfordert keine Mischung von Kryoflüssigkeiten und kann eine einfachere  Betriebsweise als die in Fig. 2 illustrierte Ausführungsform sein.                                                             



   Fig. 7 illustriert eine andere erfindungsgemässe Ausführungsform,  in welcher Einsatzgas durch den Einsatzstoffkühler 26 gekühlt wird  und das Erdgas in einem Multikomponenten-Wärmeaustauscher, 33 verflüssigt  wird, der durch ein Kühlungssystem 45 mit geschlossenem Kreislauf  gekühlt wird, welches sowohl Multikomponentenflüssigkeit (Strom 18)  als auch Multikomponentendampf (Strom 21) als Kühlmittel verwendet.  Die Verarbeitung in dieser Fig. 7 ist ähnlich zur Betriebsweise des  in Fig. 5 illustrierten Verfahrens, ausser dass mindestens ein Teil  des Verdampfungsgases 22 durch Kompressor 39 auf ungefähr den Druck  des, Gasstroms 16 komprimiert wird und der komprimierte Verdampfungsstrom  32 mit    Erdgasstrom 16 zusammengeführt wird.

   Strom 17, der Dämpfe  aus dem Expanderverfahren 30, Dämpfe aus der Fraktionierungsfabrik  35 und Verdampfungsdämpfe aus Strom 32 enthält, wird dann durch Kühlungszonen  33a und 33b von Wärmeaustauscher 33 geführt, um den Gasstrom 17 zur  Herstellung von PLNG (Strom 19) zu verflüssigen. Gemäss Fig. 7 wird  vorzugsweise ein Teil von Strom 22 entnommen, durch Kühlungszonen  33b und 33a geführt und verlässt Wärmeaustauscher 33 (Strom 38) für  die Verwendung als Brennstoff. 



   Ein bevorzugtes Expanderverfahren 30 zur Verwendung in der Praxis  der Ausführungsformen der Fig. 2, 5, 6 und 7 wird in Fig. 8 dargestellt.  Gemäss Fig. 8 wird Gasstrom 11 in zwei Teilströme 100 und 101 getrennt.  Gasstrom 100 wird in Wärmeaustauscher 102 durch Kühlrestgas in Leitung  104 gekühlt. Gasstrom 101 wird durch Seiten-Nachverdampfer-Wärmeaustauscher  105 gekühlt, durch welchen Demethanisierungsflüssigkeit aus der Demethanisierungskolonne  130 fliesst. Die gekühlten Ströme 100 und 101 werden wieder zusammengeführt  und der zusammengeführte Strom 103 wird zu einem konventionellen  Phasenseparator 106 geführt. Separator 106 teilt den Strom 103 in  Flüssigstrom 107 und Dampfstrom 108. Dampfstrom 108 wird zur Verringerung  seines Drucks beispielsweise mittels eines Turboexpanders 109 expandiert.

    Diese Expansion kühlt das Gas weiter, bevor es in die obere Region  der Demethanisierungskolonne 80 eingespeist wird. Der kondensierte  Flüssigkeitsstrom 107 wird durch ein Joule-Thomson-Ventil 110 geführt,  um den Flüssigstrom 107 zu expandieren und weiter zu kühlen, bevor  er zur Demethanisierungskolonne 80 geführt wird. 



   Restgas von der Spitze der Demethanisierungskolonne 80 wird zum Wärmeaustauscher  102 geführt und durch einen Kompressor 111 geleitet, der mindestens  zum Teil durch Expander 109 angetrieben wird. Der das Expanderverfahren  30 verlassende komprimierte methanreiche Strom 16 wird weiter in    Übereinstimmung mit der erfindungsgemässen Praxis verarbeitet.  Der Demethanisierer stellt einen Bodenflüssigstrom 12 her, bei dem  es sich überwiegend um Erdgasflüssigkeiten (natural gas liquids,  NGL), vor allem Ethan, Propan, Butan, Pentan und schwerere Kohlenwasserstoffe  handelt. Zusätzliche Beispiele für ein Expanderverfahren 30, das  für die erfindungsgemässe Praxis geeignet ist, werden in US-Patent  4 698 081 und in Gas Conditioning and Processing, Band 3 von Advanced  Techniques and Applications, John M. Campbell und Co., Tulsa, Oklahoma  (1982), beschrieben. 



   Fig. 9 illustriert ein schematisches Flussdiagramm eines bevorzugten  MCR-Systems 45 für die Verwendung in den in Fig. 1, 2, 3, 4 und 6  illustrierten Ausführungsformen. Gemäss Fig. 9 gelangt Strom 27 in  einen konventionellen Kompressor 150, um das Kühlmittel zu komprimieren.  Ein komprimierter Strom 151 aus Kompressor 150 wird gekühlt, indem  er durch einen konventionellen Kühler 152, wie einen Luft- oder Wasserkühler,  geführt wird, bevor Strom 151 in einen konventionellen Phasenseparator  153 gelangt. Dampf aus Phasenseparator 153 wird durch Strom 154 zu  einem Kompressor 155 geführt. Der komprimierte Kühlmitteldampf (Strom  156) aus Kompressor 155 wird durch einen konventionellen Kühler 157  gekühlt, und so ein gekühlter Kühlmittelstrom 18 hergestellt.

   Ein  Flüssigstrom 158 aus Phasenseparator 152 wird durch Pumpe 159 auf  ungefähr den gleichen Druck wie den Einsatzdruck des Kompressors  155 gepumpt. Die Flüssigkeit unter Druck aus Pumpe 159 (Strom 160)  wird mit Strom 156 vor seiner Kühlung mit Kühler 157 zusammengeführt.                                                          



   Fig. 10 ist ein schematisches Flussdiagramm eines bevorzugten MCR-Systems  45 für die Verwendung in den in Fig. 5 und 7 illustrierten Ausführungsformen.  Das in Fig. 10 illustrierte MCR-System ähnelt dem MCR-System 45 der  Fig. 9, ausser dass der gekühlte Strom von Kühler 157 zu einem konventionellen  Phasenseparator 161 geführt wird, nachdem der flüssige Kühlmittelstrom  160 und Dampfstrom 156 kombiniert und durch    Kühler 157 gekühlt  wurden. Der den Separator 161 verlassende Dampf wird Dampfstrom 21  und die den Separator 161 verlassende Flüssigkeit wird Flüssigstrom  18.  Beispiele  



   Eine simulierte Massen- und Energiebilanz wurde ausgeführt, um die  in den Figuren illustrierten Ausführungsformen zu erläutern, und  die Resultate sind in den Tabellen 1 bis 7 unten dargestellt. Die  unten in den Tabellen dargestellten Daten werden geliefert, um ein  besseres Verständnis der in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführungsformen  zu erreichen, aber die Erfindung darf nicht als ohne Notwendigkeit  darauf beschränkt angesehen werden. Die in den Tabellen angegebenen  Temperaturen und Flussraten dürfen nicht als Beschränkung der Erfindung  angesehen werden, welche viele Variationen in Temperaturen und Flussraten  im Hinblick auf die Lehre hierin haben kann.

   Die Tabellen entsprechen  wie folgt den Figuren: Tabelle 1 entspricht Fig. 1, Tabelle 2 entspricht  Fig. 2, Tabelle 3 entspricht Fig. 3, Tabelle 4 entspricht Fig. 4,  Tabelle 5 entspricht Fig. 5, Tabelle 6 entspricht Fig. 6 und Tabelle  7 entspricht Fig. 7. 



   Die Daten wurden unter Verwendung eines im Handel erhältlichen Prozesssimulationsprogramms  mit dem Namen HYSYS< <TM> > erhalten, jedoch können auch andere im  Handel erhältliche Prozesssimulationsprogramme zur Entwicklung der  Daten verwendet werden, einschliesslich beispielsweise HYSIM< <TM>  >, PROII< <TM> > und ASPEN PLUS< <TM> >, mit denen allen die Fachleute  dieses Gebiets vertraut sind. 



   Für die in Tabelle 3 präsentierten Daten wurde angenommen, dass die  in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform ein Propan-Kühlungssystem 40 zur  Kühlung des Einsatzstroms 10 hatte. 



   Unter Verwendung des in Fig. 3 gezeigten grundlegenden Verfahrensflussschemas  und unter Verwendung der gleichen    Einsatzstromzusammensetzung  und Temperatur war die erforderliche gesamte installierte Energie  zur Herstellung von konventionellem LNG (nahe am Atmosphärendruck  und bei einer Temperatur von -160 DEG C (-256 DEG F)) mehr als zweimal  so gross als das Erfordernis an gesamter installierter Energie zur  Herstellung von PLNG unter Verwendung der in Fig. 3 illustrierten  Ausführungsform: 185.680 kW (249.000 hp) zur Herstellung von LNG  gegen 89.040 kW (119.400 hp) zur Herstellung von PLNG. Dieser Vergleich  wurde unter Verwendung des HYSYS< <TM> >-Prozesssimulators durchgeführt.                                                       



   Ein Fachmann, insbesondere einer der den Vorteil der Lehren dieses  Patents hat, wird viele Modifizierungen und Variationen der spezifischen  oben offenbarten Verfahren erkennen. Beispielsweise kann in Übereinstimmung  mit der Erfindung eine Vielzahl von Temperaturen und Drucken verwendet  werden, abhängig von der Gesamtkonstruktion des Systems und der Zusammensetzung  des Einsatzgases. Ausserdem kann die Einsatzgaskühlkolonne ergänzt  oder rekonfiguriert werden abhängig von den Gesamtkonstruktionsanforderungen,  um so optimale und effiziente Wärmeaustauschanforderungen zu erreichen.  Wie oben diskutiert, sollten die spezifisch offenbarten Ausführungsformen  und -beispiele nicht verwendet werden, um den Bereich der Erfindung,  der durch die unteren Ansprüche und ihre Äquivalente bestimmt ist,  zu beschränken oder einzuschränken. 



    <tb><TABLE> Columns = 1  <PAR AL=L>Tabelle 1<ROW><SEP> Phase<SEP>  Druck<SEP> Temperatur<SEP> Flussrate<SEP> Zusammensetzung Mol% <tb><SEP>  Strom<SEP> Dampf/ flüssig<SEP> kPa<SEP> psia<SEP>  DEG C<SEP>   DEG F<SEP> kgMol/h<SEP> lbMol/h<SEP> C 1 <SEP> C 2 <SEP> C 3+ <SEP>  CO 2 <SEP> N 2  <tb><SEP> 10<SEP> D<SEP> 5.571<SEP> 808<SEP> 21,1<SEP>  70<SEP> 7172<SEP> 15.813<SEP> 84,06<SEP> 6,87<SEP> 8,6<SEP> 0,18<SEP>  0,29 <tb><SEP> 11<SEP> D<SEP> 5.502<SEP> 798<SEP> 13,3<SEP> 56<SEP>  7172<SEP> 15.813<SEP> 84,06<SEP> 6,87<SEP> 8,6<SEP> 0,18<SEP> 0,29 <tb><SEP>  18<SEP> D/F<SEP> 2.068<SEP> 300<SEP> 13,3<SEP> 56<SEP> 9613<SEP>  21.193<SEP> 20<SEP> 46<SEP> 34<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 19<SEP> F<SEP>  5.295<SEP> 768<SEP> -93,9<SEP> -137<SEP> 7172<SEP> 15.813<SEP> 84,06<SEP>  6,87<SEP> 8,6<SEP> 0,18<SEP> 0,29 <tb><SEP> 20<SEP> F<SEP> 2.586<SEP>  375<SEP> -95,

  6<SEP> -140<SEP> 7172<SEP> 15.813<SEP> 84,06<SEP> 6,87<SEP>  8,6<SEP> 0,18<SEP> 0,29 <tb><SEP> 22<SEP> D<SEP> 2.586<SEP> 375<SEP>  -94,4<SEP> -138<SEP> 797<SEP> 1.757<SEP> 98<SEP> 0,68<SEP> 0,09<SEP>  0,05<SEP> 1,18 <tb><SEP> 23<SEP> F<SEP> 1.793<SEP> 260<SEP> -103,3<SEP>  -154<SEP> 9613<SEP> 21.193<SEP> 20<SEP> 46<SEP> 34<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP>  24<SEP> D/F<SEP> 414<SEP> 60<SEP> -106,1<SEP> -159<SEP> 9613<SEP>  21.193<SEP> 20<SEP> 46<SEP> 34<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 25<SEP> D/F<SEP>  379<SEP> 55<SEP> -99,4<SEP> -147<SEP> 9613<SEP> 21.193<SEP> 20<SEP>  46<SEP> 34<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 27<SEP> D<SEP> 345<SEP> 50<SEP>  11,1<SEP> 52<SEP> 9613<SEP> 21.193<SEP> 20<SEP> 46<SEP> 34<SEP> 0<SEP>  0 <tb><SEP> 28<SEP> F<SEP> 2.448<SEP> 355<SEP> -103,3<SEP> -154<SEP>  428<SEP> 944<SEP> 98<SEP> 0,68<SEP> 0,09<SEP> 0,05<SEP> 1,18 <tb><SEP>  29<SEP> F<SEP> 2.586<SEP> 375<SEP> -95,

  6<SEP> -140<SEP> 7620<SEP>  16.801<SEP> 84,85<SEP> 6,52<SEP> 8,11<SEP> 0,18<SEP> 0,34 <tb><SEP>  38<SEP> D<SEP> 2.517<SEP> 365<SEP> 11,1<SEP> 52<SEP> 384<SEP> 846<SEP>  98<SEP> 0,68<SEP> 0,09<SEP> 0,05<SEP> 1,18  <tb></TABLE> 



    <tb><TABLE> Columns = 3  <PAR AL=L>Tabelle 1 (Forts.) <tb>Head  Col 1: Energie<ROW><SEP> Energie hp<SEP> Energie kW <tb><SEP> Kompressoren  des MCR-Kühlungssystems 45 Stufe 1 Stufe 2<SEP>  13.800 4.700<SEP>  10.291 3.505 <tb><SEP> Expander Expander 34<SEP>  -270<SEP>  -201 <tb><SEP> Pumpen Pumpe 36 Pumpe des MCR-Kühlungssystems  45<SEP>  2 110<SEP>  1 82 <tb><SEP> Nettoenergie gesamte  installierte<SEP> 18.300 18.900<SEP> 13.647 14.094  <tb></TABLE>                                                        



    <tb><TABLE> Columns = 1  <PAR AL=L>Tabelle 2<ROW><SEP> Phase<SEP>  Druck<SEP> Temperatur<SEP> Flussrate<SEP> Zusammensetzung Mol% <tb><SEP>  Strom<SEP> Dampf/  flüssig<SEP> kPa<SEP> psia<SEP>  DEG C<SEP>  DEG F<SEP> kgMol/h<SEP> lbMol/h<SEP> C 1 <SEP> C 2 <SEP> C 3+ <SEP>  CO 2 <SEP> N 2  <tb><SEP> 10<SEP> D/F<SEP> 5.585<SEP> 810<SEP> 21,1<SEP>  70<SEP> 36.707<SEP> 80.929<SEP> 92,6<SEP> 3,9<SEP> 2,48<SEP> 0,98<SEP>  0,04 <tb><SEP> 11<SEP> D/F<SEP> 5.516<SEP> 800<SEP> 4,4<SEP> 40<SEP>  36.707<SEP> 80.929<SEP> 92,6<SEP> 3,9<SEP> 2,48<SEP> 0,98<SEP> 0,04 <tb><SEP>  12<SEP> F<SEP> 4.757<SEP> 690<SEP> 206,7<SEP> 404<SEP> 682<SEP> 1.504<SEP>  3,97<SEP> 9,54<SEP> 85,44<SEP> 1,05<SEP> 0 <tb><SEP> 13<SEP> D/F<SEP>  5.019<SEP> 728<SEP> 62,2<SEP> 144<SEP> 115<SEP> 253<SEP> 11,21<SEP>  32,57<SEP> 53,25<SEP> 2,97<SEP> 0 <tb><SEP> 14<SEP> F<SEP> 138<SEP>  20<SEP> 26,

  7<SEP> 80<SEP> 508<SEP> 1.120<SEP> 0<SEP> 0<SEP> 100<SEP>  0<SEP> 0 <tb><SEP> 15<SEP> D/F<SEP> 3.378<SEP> 490<SEP> 13,3<SEP>  56<SEP> 55<SEP> 121<SEP> 25,81<SEP> 50,63<SEP> 23,56<SEP> 0<SEP>  0 <tb><SEP> 16<SEP> D<SEP> 5.019<SEP> 728<SEP> 5,0<SEP> 41<SEP>  36.010<SEP> 79.392<SEP> 94,27<SEP> 3,79<SEP> 0,92 <tb><SEP> 17<SEP>  D<SEP> 5.019<SEP> 728<SEP> 4,4<SEP> 40<SEP> 36.159<SEP> 79.721<SEP>  94,02<SEP> 3,88<SEP> 1,08<SEP> 0,98<SEP> 0,04 <tb><SEP> 18<SEP>  D/F<SEP> 2.068<SEP> 300<SEP> 13,3<SEP> 56<SEP> 52.048<SEP> 114.750<SEP>  25,81<SEP> 50,63<SEP> 23,56<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 19<SEP> F<SEP>  4.813<SEP> 698<SEP> -93,3<SEP> -136<SEP> 36.159<SEP> 79.721<SEP>  94,02<SEP> 3,88<SEP> 1,08<SEP> 0,98<SEP> 0,04 <tb><SEP> 20<SEP>  F<SEP> 2.861<SEP> 415<SEP> -95,6<SEP> -140<SEP> 36.159<SEP> 79.721<SEP>  94,02<SEP> 3,88<SEP> 1,08<SEP> 0,98<SEP> 0,

  04 <tb><SEP> 22<SEP>  D<SEP> 2.827<SEP> 410<SEP> -90,0<SEP> -130<SEP> 2.988<SEP> 6.589<SEP>  99,11<SEP> 0,46<SEP> 0,01<SEP> 0,28<SEP> 0,14 <tb><SEP> 23<SEP>  F<SEP> 1.793<SEP> 260<SEP> -99,4<SEP> -147<SEP> 52.048<SEP> 114.750<SEP>  25,81<SEP> 50,63<SEP> 23,56<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 24<SEP> D/F<SEP>  414<SEP> 60<SEP> -108,3<SEP> -163<SEP> 52.048<SEP> 114.750<SEP> 25,81<SEP>  50,63<SEP> 23,56<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 25<SEP> D/F<SEP> 379<SEP>  55<SEP> -104,4<SEP> -156<SEP> 52.048<SEP> 114.750<SEP> 25,81<SEP>  50,63<SEP> 23,56<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 27<SEP> D<SEP> 345<SEP>  50<SEP> 10,0<SEP> 50<SEP> 52.048<SEP> 114.750<SEP> 25,81<SEP> 50,63<SEP>  23,56<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 28<SEP> F<SEP> 2.689<SEP> 390<SEP>  -99,4<SEP> -147<SEP> 1.584<SEP> 3.492<SEP> 99,11<SEP> 0,46<SEP> 0,01<SEP>  0,28<SEP> 0,14 <tb><SEP> 29<SEP> F<SEP> 2.861<SEP> 415<SEP> -95,

  6<SEP>  -140<SEP> 37.703<SEP> 83.125<SEP> 94,23<SEP> 3,74<SEP> 1,03<SEP>  0,96<SEP> 0,04 <tb><SEP> 38<SEP> D<SEP> 2.758<SEP> 400<SEP> 10,0<SEP>  50<SEP> 1.410<SEP> 3.108<SEP> 99,11<SEP> 0,46<SEP> 0,01<SEP> 0,28<SEP>  0,14  <tb></TABLE> 



    <tb><TABLE> Columns = 3  <PAR AL=L>Tabelle 2 (Forts.) <tb>Head  Col 1: Energie<ROW><SEP> Energie hp<SEP> Energie kW <tb><SEP> Kompressoren  Kompressor des Expanderverfahrens 30 Kompressor des MCR-Kühlungssystems  45 Stufe 1 Stufe 2 Rekompressor der Fraktionierungsfabrik 35<SEP>  2.300 75.000 28.000 10<SEP>  1.715  55.928 20.880  7 <tb><SEP> Expander Expander des Expanderverfahrens 30 Expander  34<SEP>  -2.300 -1.050<SEP>  -1.715 -783 <tb><SEP> Pumpen  Pumpe 36 Pumpe des MCR-Kühlungssystems 45 Produktpumpe der Fraktionierungsfabrik  35<SEP>  10 480 20<SEP>  7 358 15 <tb><SEP> Nettoenergie  gesamte installierte<SEP> 102.500 109.200<SEP> 76.435 81.432  <tb></TABLE> 



    <tb><TABLE> Columns = 1  <PAR AL=L>Tabelle 3<ROW><SEP> Phase<SEP>  Druck<SEP> Temperatur<SEP> Flussrate<SEP> Zusammensetzung Mol% <tb><SEP>  Strom<SEP> Dampf/  flüssig<SEP> kPa<SEP> psia<SEP>  DEG C<SEP>  DEG F<SEP> kgMol/h<SEP> lbMol/h<SEP> C 1 <SEP> C 2 <SEP> C 3+ <SEP>  CO 2 <SEP> N 2  <tb><SEP> 10<SEP> D/F<SEP> 5.516<SEP> 800<SEP> 4,4<SEP>  40<SEP> 36.707<SEP> 80.929<SEP> 92,6<SEP> 3,9<SEP> 2,48<SEP> 0,98<SEP>  0,04 <tb><SEP> 11<SEP> D/F<SEP> 5.378<SEP> 780<SEP> -34,4<SEP> -30<SEP>  36.707<SEP> 80.929<SEP> 92,6<SEP> 3,9<SEP> 2,48<SEP> 0,98<SEP> 0,04 <tb><SEP>  12<SEP> F<SEP> 5.378<SEP> 780<SEP> 187,8<SEP> 370<SEP> 817<SEP> 1.801<SEP>  5,43<SEP> 13,04<SEP> 80,05<SEP> 1,48<SEP> 0 <tb><SEP> 13<SEP> D/F<SEP>  5.295<SEP> 768<SEP> 61,7<SEP> 143<SEP> 169<SEP> 373<SEP> 12,33<SEP>  33,85<SEP> 50,47<SEP> 3,35<SEP> 0 <tb><SEP> 14<SEP> F<SEP> 138<SEP>  20<SEP> 26,

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    <tb><TABLE> Columns = 3  <PAR AL=L>Tabelle 3 (Forts.) <tb>Head  Col 1: Energie<ROW><SEP> Energie hp<SEP> Energie kW <tb><SEP> Kompressoren  Kompressor des Kühlungssystems 40 Stufe 1 Stufe 2 Kompressor  des MCR-Kühlungssystems 45 Stufe 1 Stufe 2 Rekompressor der  Fraktionierungsfabrik 35<SEP>  14.600 29.700  52.700  21.100 20<SEP>  10.887 22.148  39.299 15.735 15 <tb><SEP>  Expander Expander 34<SEP>  -1.200<SEP>  -895 <tb><SEP> Pumpen  Pumpe 36 Produktpumpe der Fraktionierungsfabrik 35<SEP>  10  25<SEP>  7 19 <tb><SEP> Nettoenergie gesamte installierte<SEP>  117.000 119.400<SEP> 87.248 89.038  <tb></TABLE> 



    <tb><TABLE> Columns = 1  <PAR AL=L>Tabelle 4<ROW><SEP> Phase<SEP>  Druck<SEP> Temperatur<SEP> Flussrate<SEP> Zusammensetzung Mol% <tb><SEP>  Strom<SEP> Dampf/  flüssig<SEP> kPa<SEP> psia<SEP>  DEG C<SEP>  DEG F<SEP> kgMol/h<SEP> lbMol/h<SEP> C 1 <SEP> C 2 <SEP> C 3+ <SEP>  CO 2 <SEP> N 2  <tb><SEP> 10<SEP> D/F<SEP> 5.585<SEP> 810<SEP> 21,1<SEP>  70<SEP> 36.707<SEP> 80.929<SEP> 92,6<SEP> 3,9<SEP> 2,48<SEP> 0,98<SEP>  0,04 <tb><SEP> 11<SEP> D/F<SEP> 5.516<SEP> 800<SEP> 4,4<SEP> 40<SEP>  36.707<SEP> 80.929<SEP> 92,6<SEP> 3,9<SEP> 2,48<SEP> 0,98<SEP> 0,04 <tb><SEP>  11a<SEP> D/F<SEP> 5.378<SEP> 780<SEP> -34,4<SEP> -30<SEP> 36.707<SEP>  80.929<SEP> 92,6<SEP> 3,9<SEP> 2,48<SEP> 0,98<SEP> 0,04 <tb><SEP>  12<SEP> F<SEP> 5.378<SEP> 780<SEP> 187,8<SEP> 370<SEP> 817<SEP> 1.801<SEP>  5,43<SEP> 13,04<SEP> 80,05<SEP> 1,48<SEP> 0 <tb><SEP> 13<SEP> D/F<SEP>  5.295<SEP> 768<SEP> 61,

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  04 <tb><SEP>  22<SEP> D<SEP> 2.827<SEP> 410<SEP> -90,0<SEP> -130<SEP> 2.988<SEP>  6.589<SEP> 99,11<SEP> 0,46<SEP> 0,01<SEP> 0,28<SEP> 0,14 <tb><SEP>  23<SEP> F<SEP> 2.275<SEP> 330<SEP> -99,4<SEP> -147<SEP> 43.331<SEP>  95.534<SEP> 26,25<SEP> 50,5<SEP> 23,25<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 24<SEP>  D/F<SEP> 414<SEP> 60<SEP> -108,3<SEP> -163<SEP> 43.331<SEP> 95.534<SEP>  26,25<SEP> 50,5<SEP> 23,25<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 25<SEP> D/F<SEP>  379<SEP> 55<SEP> -104,4<SEP> -156<SEP> 43.331<SEP> 95.534<SEP> 26,25<SEP>  50,5<SEP> 23,25<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 27<SEP> D<SEP> 310<SEP>  45<SEP> 11,7<SEP> 53<SEP> 43.331<SEP> 95.534<SEP> 26,25<SEP> 50,5<SEP>  23,25<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 28<SEP> F<SEP> 2.689<SEP> 390<SEP>  -99,4<SEP> -147<SEP> 1.584<SEP> 3.492<SEP> 99,11<SEP> 0,46<SEP> 0,01<SEP>  0,28<SEP> 0,14 <tb><SEP> 29<SEP> F<SEP> 2.861<SEP> 415<SEP> -95,6<SEP>  -140<SEP> 37.654<SEP> 83.016<SEP> 94,

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    <tb><TABLE> Columns = 3  <PAR AL=L>Tabelle 4 (Forts.) <tb>Head  Col 1: Energie<ROW><SEP> Energie hp<SEP> Energie kW <tb><SEP> Kompressoren  Kompressor des MCR-Kühlungssystems 45 Stufe 1 Stufe 2 Rekompressor  der Fraktionierungsfabrik 35<SEP>  70.500 31.900 20<SEP>  52.573 23.788 15 <tb><SEP> Expander Expander 34<SEP>  -1.200<SEP>  -895 <tb><SEP> Pumpen Pumpe 36 Pumpe des MCR-Kühlungssystems  45 Produktpumpe der Fraktionierungsfabrik 35<SEP>  10 670  25<SEP>  7 500 19 <tb><SEP> Nettoenergie gesamte installierte<SEP>  101.900 104.300<SEP> 75.988 77.778  <tb></TABLE> 



    <tb><TABLE> Columns = 1  <PAR AL=L>Tabelle 5<ROW><SEP> Phase<SEP>  Druck<SEP> Temperatur<SEP> Flussrate<SEP> Zusammensetzung Mol% <tb><SEP>  Strom<SEP> Dampf/  flüssig<SEP> kPa<SEP> psia<SEP>  DEG C<SEP>  DEG F<SEP> kgMol/h<SEP> lbMol/h<SEP> C 1 <SEP> C 2 <SEP> C 3+ <SEP>  CO 2 <SEP> N 2  <tb><SEP> 10<SEP> D/F<SEP> 5.585<SEP> 810<SEP> 21,1<SEP>  70<SEP> 36.707<SEP> 80.929<SEP> 92,6<SEP> 3,9<SEP> 2,48<SEP> 0,98<SEP>  0,04 <tb><SEP> 11<SEP> D/F<SEP> 5.516<SEP> 800<SEP> 4,4<SEP> 40<SEP>  36.707<SEP> 80.929<SEP> 92,6<SEP> 3,9<SEP> 2,48<SEP> 0,98<SEP> 0,04 <tb><SEP>  12<SEP> F<SEP> 4.757<SEP> 690<SEP> 206,7<SEP> 404<SEP> 682<SEP> 1.504<SEP>  3,97<SEP> 9,54<SEP> 85,44<SEP> 1,05<SEP> 0 <tb><SEP> 13<SEP> D/F<SEP>  5.019<SEP> 728<SEP> 62,2<SEP> 144<SEP> 115<SEP> 253<SEP> 11,21<SEP>  32,57<SEP> 53,25<SEP> 2,97<SEP> 0 <tb><SEP> 14<SEP> F<SEP> 138<SEP>  20<SEP> 26,

  7<SEP> 80<SEP> 508<SEP> 1.120<SEP> 0<SEP> 0<SEP> 100<SEP>  0<SEP> 0 <tb><SEP> 15<SEP> D/F<SEP> 3.378<SEP> 490<SEP> 13,3<SEP>  56<SEP> 55<SEP> 121<SEP> 25,81<SEP> 50,63<SEP> 23,56<SEP> 0<SEP>  0 <tb><SEP> 16<SEP> D<SEP> 5.019<SEP> 728<SEP> 5,0<SEP> 41<SEP>  36.010<SEP> 79.392<SEP> 94,27<SEP> 3,79<SEP> 0,92<SEP> 0,98<SEP>  0,04 <tb><SEP> 17<SEP> D<SEP> 5.019<SEP> 728<SEP> 4,4<SEP> 40<SEP>  36.159<SEP> 79.721<SEP> 94,02<SEP> 3,88<SEP> 1,08<SEP> 0,98<SEP>  0,04 <tb><SEP> 18<SEP> F<SEP> 2.068<SEP> 300<SEP> 17,8<SEP> 64<SEP>  18.827<SEP> 41.508<SEP> 4,81<SEP> 37,97<SEP> 57,22<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP>  19<SEP> F<SEP> 4.813<SEP> 698<SEP> -93,3<SEP> -136<SEP> 36.159<SEP>  79.721<SEP> 94,02<SEP> 3,88<SEP> 1,08<SEP> 0,98<SEP> 0,04 <tb><SEP>  20<SEP> F<SEP> 2.861<SEP> 415<SEP> -95,6<SEP> -140<SEP> 36.159<SEP>  79.721<SEP> 94,02<SEP> 3,88<SEP> 1,08<SEP> 0,98<SEP> 0,

  04 <tb><SEP>  21<SEP> D<SEP> 2.068<SEP> 300<SEP> 17,8<SEP> 64<SEP> 40.343<SEP>  88.945<SEP> 33,69<SEP> 57,67<SEP> 8,64<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 22<SEP>  D<SEP> 2.827<SEP> 410<SEP> -90,0<SEP> -130<SEP> 2.988<SEP> 6.589<SEP>  99,11<SEP> 0,46<SEP> 0,01<SEP> 0,28<SEP> 0,14 <tb><SEP> 23<SEP>  F<SEP> 1.793<SEP> 260<SEP> -99,4<SEP> -147<SEP> 40.343<SEP> 88.945<SEP>  33,69<SEP> 57,67<SEP> 8,64<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 24<SEP> D/F<SEP>  414<SEP> 60<SEP> -113,9<SEP> -173<SEP> 40.343<SEP> 88.945<SEP> 33,69<SEP>  57,67<SEP> 8,64<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 25<SEP> D/F<SEP> 379<SEP>  55<SEP> -110,6<SEP> -167<SEP> 40.343<SEP> 88.945<SEP> 33,69<SEP>  57,67<SEP> 8,64<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 27<SEP> D<SEP> 345<SEP>  50<SEP> 9,4<SEP> 49<SEP> 59.170<SEP> 130.453<SEP> 24,5<SEP> 51,4<SEP>  24,1<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 28<SEP> F<SEP> 2.689<SEP> 390<SEP>  -99,4<SEP> -147<SEP> 1.434<SEP> 3.163<SEP> 99,11<SEP> 0,

  46<SEP> 0,01<SEP>  0,28<SEP> 0,14 <tb><SEP> 29<SEP> F<SEP> 2.861<SEP> 415<SEP> -95,6<SEP>  -140<SEP> 37.554<SEP> 82.796<SEP> 94,21<SEP> 3,75<SEP> 1,04<SEP>  0,96 <tb><SEP> 38<SEP> D<SEP> 2.758<SEP> 400<SEP> 9,4<SEP> 49<SEP>  1.559<SEP> 3.437<SEP> 99,11<SEP> 0,46<SEP> 0,01<SEP> 0,28<SEP> 0,14  <tb></TABLE> 



    <tb><TABLE> Columns = 3  <PAR AL=L>Tabelle 5 (Forts.) <tb>Head  Col 1: Energie<ROW><SEP> Energie hp<SEP> Energie kW <tb><SEP> Kompressoren  Kompressor des Expanderverfahrens 30 Kompressor des MCR-Kühlungssystems  45 Stufe 1 Stufe 2 Rekompressor der Fraktionierungsfabrik 35<SEP>  2.300 84.900 31.800 10<SEP>  0  63.311 23.714  7 <tb><SEP> Expander Expander des Expanderverfahrens 30 Expander  34<SEP>  -2.300 -1.050<SEP> 2 -1.715 -783 <tb><SEP> Pumpen  Pumpe 36 Pumpe des MCR-Kühlungssystems 45 Produktpumpe der Fraktionierungsfabrik  35<SEP>  10 500 20<SEP> 0 7 373 15 <tb><SEP> Nettoenergie  gesamte installierte<SEP> 116.200 122.900<SEP> 86.652 91.648  <tb></TABLE> 



    <tb><TABLE> Columns = 1  <PAR AL=L>Tabelle 6<ROW><SEP> Phase<SEP>  Druck<SEP> Temperatur<SEP> Flussrate<SEP> Zusammensetzung Mol% <tb><SEP>  Strom<SEP> Dampf/ flüssig<SEP> kPa<SEP> psia<SEP>  DEG C<SEP>   DEG F<SEP> kgMol/h<SEP> lbMol/h<SEP> C 1 <SEP> C 2 <SEP> C 3+ <SEP>  CO 2 <SEP> N 2  <tb><SEP> 10<SEP> D/F<SEP> 5.585<SEP> 810<SEP> 21,1<SEP>  70<SEP> 36.707<SEP> 80.929<SEP> 92,6<SEP> 3,9<SEP> 2,48<SEP> 0,98<SEP>  0,04 <tb><SEP> 11<SEP> D/F<SEP> 5.516<SEP> 800<SEP> 4,4<SEP> 40<SEP>  36.707<SEP> 80.929<SEP> 92,6<SEP> 3,9<SEP> 2,48<SEP> 0,98<SEP> 0,04 <tb><SEP>  12<SEP> F<SEP> 4.757<SEP> 690<SEP> 206,7<SEP> 404<SEP> 682<SEP> 1.504<SEP>  3,97<SEP> 9,54<SEP> 85,44<SEP> 1,05<SEP> 0 <tb><SEP> 13<SEP> D/F<SEP>  5.019<SEP> 728<SEP> 62,2<SEP> 144<SEP> 115<SEP> 253<SEP> 11,21<SEP>  32,57<SEP> 53,25<SEP> 2,97<SEP> 0 <tb><SEP> 14<SEP> F<SEP> 138<SEP>  20<SEP> 26,

  7<SEP> 80<SEP> 508<SEP> 1.120<SEP> 0<SEP> 0<SEP> 100<SEP>  0<SEP> 0 <tb><SEP> 15<SEP> D/F<SEP> 3.378<SEP> 490<SEP> 13,3<SEP>  56<SEP> 55<SEP> 121<SEP> 25,81<SEP> 50,63<SEP> 23,56<SEP> 0<SEP>  0 <tb><SEP> 16<SEP> D<SEP> 5.019<SEP> 728<SEP> 5,0<SEP> 41<SEP>  36.010<SEP> 79.392<SEP> 94,27<SEP> 3,79<SEP> 0,92<SEP> 0,98<SEP>  0,04 <tb><SEP> 17<SEP> D<SEP> 5.019<SEP> 728<SEP> 6,7<SEP> 44<SEP>  37.753<SEP> 83.235<SEP> 94,23<SEP> 3,74<SEP> 1,04<SEP> 0,95<SEP>  0,04 <tb><SEP> 18<SEP> D/F<SEP> 2.068<SEP> 300<SEP> 13,3<SEP> 56<SEP>  53.343<SEP> 117.606<SEP> 26<SEP> 50<SEP> 24<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP>  19<SEP> F<SEP> 4.813<SEP> 698<SEP> -93,3<SEP> -136<SEP> 37.753<SEP>  83.235<SEP> 94,23<SEP> 3,74<SEP> 1,04<SEP> 0,95<SEP> 0,04 <tb><SEP>  20<SEP> F<SEP> 2.861<SEP> 415<SEP> -95,6<SEP> -140<SEP> 37.753<SEP>  83.235<SEP> 94,23<SEP> 3,74<SEP> 1,04<SEP> 0,95<SEP> 0,

  04 <tb><SEP>  22<SEP> D<SEP> 2.827<SEP> 410<SEP> -90,0<SEP> -130<SEP> 2.988<SEP>  6.589<SEP> 99,11<SEP> 0,46<SEP> 0,01<SEP> 0,28<SEP> 0,14 <tb><SEP>  23<SEP> F<SEP> 1.862<SEP> 270<SEP> -93,3<SEP> -136<SEP> 53.343<SEP>  117.606<SEP> 26<SEP> 50<SEP> 24<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 24<SEP>  D/F<SEP> 414<SEP> 60<SEP> -105,0<SEP> -157<SEP> 53.343<SEP> 117.606<SEP>  26<SEP> 50<SEP> 24<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 27<SEP> D<SEP> 379<SEP>  55<SEP> 8,9<SEP> 48<SEP> 53.343<SEP> 117.606<SEP> 26<SEP> 50<SEP>  24<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 32<SEP> D<SEP> 5.019<SEP> 728<SEP> 62,8<SEP>  145<SEP> 1.609<SEP> 3.547<SEP> 99,11<SEP> 0,46<SEP> 0,01<SEP> 0,28<SEP>  0,14 <tb><SEP> 38<SEP> D<SEP> 2.758<SEP> 400<SEP> 8,9<SEP> 48<SEP>  1.380<SEP> 3.042<SEP> 99,11<SEP> 0,46<SEP> 0,01<SEP> 0,28<SEP> 0,14  <tb></TABLE> 



    <tb><TABLE> Columns = 3  <PAR AL=L>Tabelle 6 (Forts.) <tb>Head  Col 1: Energie<ROW><SEP> Energie hp<SEP> Energie kW <tb><SEP> Kompressoren  Kompressor des Expanderverfahrens 30 Kompressor des MCR-Kühlungssystems  45 Stufe 1 Stufe 2 Rekompressor der Fraktionierungsfabrik 35  Kompressor 39<SEP>  2.300 73.900 25.100 10 1.100<SEP>  1.715 55.107 18.717 7 820 <tb><SEP> Expander Expander  des Expanderverfahrens 30 Expander 34<SEP>  -2.300 -1.100<SEP>  -1.715 -820 <tb><SEP> Pumpen Pumpe des MCR-Kühlungssystems  45 Produktpumpe der Fraktionierungsfabrik 35<SEP>  480 20<SEP>  358 15 <tb><SEP> Nettoenergie gesamte installierte<SEP> 99.500  106.300<SEP> 74.197 79.268  <tb></TABLE> 



    <tb><TABLE> Columns = 1  <PAR AL=L>Tabelle 7<ROW><SEP> Phase<SEP>  Druck<SEP> Temperatur<SEP> Flussrate<SEP> Zusammensetzung Mol% <tb><SEP>  Strom<SEP> Dampf/ flüssig<SEP> kPa<SEP> psia<SEP>  DEG C<SEP>   DEG F<SEP> kgMol/h<SEP> lbMol/h<SEP>   C 1 <SEP> C 2 <SEP> C 3+ <SEP>  CO 2 <SEP> N 2  <tb><SEP> 10<SEP> D/F<SEP> 5.585<SEP> 810<SEP> 21,1<SEP>  70<SEP> 36.707<SEP> 80.929<SEP> 92,6<SEP> 3,9<SEP> 2,48<SEP> 0,98<SEP>  0,04 <tb><SEP> 11<SEP> D/F<SEP> 5.516<SEP> 800<SEP> 4,4<SEP> 40<SEP>  36.707<SEP> 80.929<SEP> 92,6<SEP> 3,9<SEP> 2,48<SEP> 0,98<SEP> 0,04 <tb><SEP>  12<SEP> F<SEP> 4.757<SEP> 690<SEP> 206,7<SEP> 404<SEP> 682<SEP> 1.504<SEP>  3,97<SEP> 9,54<SEP> 85,44<SEP> 1,05<SEP> 0 <tb><SEP> 13<SEP> D/F<SEP>  5.019<SEP> 728<SEP> 62,2<SEP> 144<SEP> 115<SEP> 253<SEP> 11,21<SEP>  32,57<SEP> 53,25<SEP> 2,97<SEP> 0 <tb><SEP> 14<SEP> F<SEP> 138<SEP>  20<SEP> 26,

  7<SEP> 80<SEP> 508<SEP> 1.120<SEP> 0<SEP> 0<SEP> 100<SEP>  0<SEP> 0 <tb><SEP> 15<SEP> D/F<SEP> 3.378<SEP> 490<SEP> 13,3<SEP>  56<SEP> 55<SEP> 121<SEP> 25,81<SEP> 50,63<SEP> 23,56<SEP> 0<SEP>  0 <tb><SEP> 16<SEP> D<SEP> 5.019<SEP> 728<SEP> 5,0<SEP> 41<SEP>  36.010<SEP> 79.392<SEP> 94,27<SEP> 3,79<SEP> 0,92<SEP> 0,98<SEP>  0,04 <tb><SEP> 17<SEP> D<SEP> 5.019<SEP> 728<SEP> 2,2<SEP> 36<SEP>  37.604<SEP> 82.906<SEP> 94,22<SEP> 3,75<SEP> 1,03<SEP> 0,98<SEP>  0,04 <tb><SEP> 18<SEP> F<SEP> 2.689<SEP> 390<SEP> 19,4<SEP> 67<SEP>  19.673<SEP> 43.375<SEP> 6,66<SEP> 45,52<SEP> 47,82<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP>  19<SEP> F<SEP> 4.606<SEP> 668<SEP> -93,3<SEP> -136<SEP> 37.604<SEP>  82.906<SEP> 94,22<SEP> 3,75<SEP> 1,03<SEP> 0,96<SEP> 0,04 <tb><SEP>  20<SEP> F<SEP> 2.861<SEP> 415<SEP> -95,6<SEP> -140<SEP> 37.604<SEP>  82.906<SEP> 94,22<SEP> 3,75<SEP> 1,03<SEP> 0,96<SEP> 0,

  04 <tb><SEP>  21<SEP> D<SEP> 2.689<SEP> 390<SEP> 19,4<SEP> 67<SEP> 32.773<SEP>  72.254<SEP> 35,21<SEP> 57,81<SEP> 6,98<SEP> 0,0<SEP> 0 <tb><SEP>  22<SEP> D<SEP> 2.827<SEP> 410<SEP> -90,0<SEP> -130<SEP> 2.988<SEP>  6.589<SEP> 99,11<SEP> 0,46<SEP> 0,01<SEP> 0,28<SEP> 0,14 <tb><SEP>  23<SEP> F<SEP> 2.275<SEP> 330<SEP> -93,3<SEP> -136<SEP> 32.773<SEP>  72.254<SEP> 35,21<SEP> 57,81<SEP> 6,98<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 24<SEP>  D/F<SEP> 483<SEP> 70<SEP> -109,4<SEP> -165<SEP> 32.773<SEP> 72.254<SEP>  35,21<SEP> 57,81<SEP> 6,98<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 25<SEP> D/F<SEP>  414<SEP> 60<SEP> -51,1<SEP> -60<SEP> 32.773<SEP> 72.254<SEP> 35,21<SEP>  57,81<SEP> 6,98<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 26<SEP> D/F<SEP> 2.482<SEP>  360<SEP> -45,6<SEP> -50<SEP> 32.773<SEP> 72.254<SEP> 35,21<SEP> 57,81<SEP>  6,98<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 27<SEP> D<SEP> 379<SEP> 55<SEP> 12,8<SEP>  55<SEP> 52.446<SEP> 115.629<SEP> 24,

  5<SEP> 53,2<SEP> 22,3<SEP> 0<SEP>  0 <tb><SEP> 32<SEP> D<SEP> 5.033<SEP> 730<SEP> -53,3<SEP> -64<SEP>  1.484<SEP> 3.272<SEP> 99,11<SEP> 0,46<SEP> 0,01<SEP> 0,28<SEP> 0,14 <tb><SEP>  38<SEP> D<SEP> 2.723<SEP> 395<SEP> 12,8<SEP> 55<SEP> 1.509<SEP> 3.327<SEP>  99,11<SEP> 0,46<SEP> 0,01<SEP> 0,28<SEP> 0,14 <tb><SEP> 41<SEP>  F<SEP> 2.482<SEP> 360<SEP> -45,6<SEP> -50<SEP> 19.673<SEP> 43.375<SEP>  6,66<SEP> 45,52<SEP> 47,82<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 42<SEP> D/F<SEP>  414<SEP> 60<SEP> -54,4<SEP> -66<SEP> 19.673<SEP> 43.375<SEP> 6,66<SEP>  45,52<SEP> 47,82<SEP> 0<SEP> 0 <tb><SEP> 43<SEP> D/F<SEP> 414<SEP>  60<SEP> -51,1<SEP> -60<SEP> 52.446<SEP> 115.629<SEP> 24,5<SEP> 53,2<SEP>  22,3<SEP> 0<SEP> 0  <tb></TABLE> 



    <tb><TABLE> Columns = 3  <PAR AL=L>Tabelle 7 (Forts.) <tb>Head  Col 1: Energie<ROW><SEP> Energie hp<SEP> Energie kW <tb><SEP> Kompressoren  Kompressor des Expanderverfahrens 30 Kompressor des MCR-Kühlungssystems  45 Stufe 1 Stufe 2 Rekompressor der Fraktionierungsfabrik 35  Kompressor 39<SEP>  2.300 80.000 31.500 10 450<SEP>   1.715 59.656 23.490 7 3.36 <tb><SEP> Expander Expander  des Expanderverfahrens 30 Expander 34<SEP>  -2.300 -980<SEP>  -1.715 -731 <tb><SEP> Pumpen Pumpe des MCR-Kühlungssystems  45 Produktpumpe der Fraktionierungsfabrik 35<SEP>  690 20<SEP>  515 15 <tb><SEP> Nettoenergie gesamte installierte<SEP> 111.700  118.300<SEP> 83.295 88.216  <tb></TABLE>

Claims (21)

1. Verfahren zur Verflüssigung eines unter Druck gesetzten methanreichen Gasstroms (10), welches die Schritte der Verflüssigung des Gasstroms in einem Wärmeaustauscher (33), der durch ein Multikomponenten-Kühlungssystem (45) mit geschlossenem Kreislauf gekühlt wird, zur Herstellung eines methanreichen Flüssigprodukts (29) mit einer Temperatur über -112 DEG C entsprechend -170 DEG F und einem Druck, der ausreichend dafür ist, dass das Flüssigprodukt an oder unter seinem Blasenbildungspunkt ist, und Einführung des Flüssigprodukts in eine Lagerungsvorrichtung (50) bei einer Temperatur über -112 DEG C entsprechend -170 DEG F umfasst.
2.
Verfahren von Anspruch 1, das weiter umfasst die Verringerung des Drucks des Flüssigprodukts durch eine Expandervorrichtung (34) vor Einführung des Flüssigprodukts in die Lagerungsvorrichtung (50), wobei die Expandervorrichtung einen Flüssigstrom (20) bei einer Temperatur über -112 DEG C entsprechend -170 DEG F und einem Druck, der ausreichend dafür ist, dass das Flüssigprodukt an oder unter seinem Blasenbildungspunkt vorliegt, herstellt.
3.
Verfahren von Anspruch 1, das zusätzlich umfasst die Zuführung eines Verdampfungsgases (22), das aus einer Verdampfung von verflüssigtem Erdgas resultiert, zu dem Wärmeaustauscher (33), wobei das Verdampfungsgas durch den Wärmeaustauscher (33) mindestens teilweise verflüssigt wird und Unter-Drucksetzen (36) des verflüssigten Verdampfungsgases, wobei das unter Druck gesetzte Verdampfungsgas eine Temperatur über -112 DEG C entsprechend -170 DEG F hat und einen Druck, der ausreichend dafür ist, dass das Flüssigprodukt an oder unter seinem Blasenbildungspunkt ist.
4.
Verfahren von Anspruch 3, wobei der Wärmeaustauscher (33) eine erste Kühlungszone (33a) und eine zweite Kühlungszone (33b), die bei einer niedrigeren Temperatur als die erste Kühlungszone arbeitet, umfasst, Zuführung des Gasstroms (10) von Anspruch 1 zur ersten Kühlungszone (33a) zur Verflüssigung zur Zuführung des Verdampfungsgases (22) zur zweiten Kühlungszone (33b) zur Verflüssigung.
5. Verfahren von Anspruch 4, das weiter umfasst eine Entnahme eines Teils des Verdampfungsgases (22) bevor das Verdampfungsgas zum Wärmeaustauscher (33) gelangt und Zuführung des entnommenen Teils des Verdampfungsgases zur ersten Kühlungszone (33a), um das entnommene Verdampfungsgas zu erwärmen und den Gasstrom im Wärmeaustauscher zu kühlen, und Verwendung des erwärmten entnommenen Verdampfungsgases als Brennstoff (38).
6.
Verfahren von Anspruch 1, das weiter umfasst die Kompression (39) eines Verdampfungsgases (22), das aus einer Verdampfung von verflüssigtem Erdgas resultiert, auf einen Druck, der dem Druck des Gasstroms nahe kommt, der in den Wärmeaustauscher eingespeist wird, und Zusammenführung des komprimierten Verdampfungsgases (32) mit dem Gasstrom (17), bevor der Gasstrom zum Wärmeaustauscher geleitet wird.
7. Verfahren von Anspruch 1, das weiter umfasst die Zuführung eines Verdampfungsgases (22), das aus einer Verdampfung von verflüssigtem Erdgas resultiert, zum Wärmetauscher (33), um das Verdampfungsgas zu kühlen, Kompression (39) des Verdampfungsgases und Zusammenführung des komprimierten Verdampfungsgases (32) mit dem Gasstrom (17) und Zuführung des zusammengeführten Verdampfungsgases und des Gasstroms zum Wärmeaustauscher (33) zur Verflüssigung.
8.
Verfahren von Anspruch 7, das weiter umfasst die Entnahme eines Teils des Verdampfungsgases und die Verwendung des entnommenen Teils als Brennstoff nach Zuführung des Verdampfungsgases durch den Wärmeaustauscher (33) und vor Kompression (39) des gekühlten Verdampfungsgases (22).
9. Verfahren von Anspruch 3, wobei der Wärmeaustauscher (33) eine erste Kühlungszone (33a), eine zweite Kühlungszone (33b) und eine dritte Kühlungszone (33c) umfasst, wobei die zweite Kühlungszone bei einer Temperatur unter der Temperatur der ersten Kühlungszone und über der Temperatur der dritten Kühlungszone arbeitet, weiter umfassend die Schritte der Zuführung des Verdampfungsgases (22) zur dritten Kühlungszone (33c) zur Verflüssigung des Verdampfungsgases, Entnahme eines Teils des Verdampfungsgases (22), bevor es durch die dritte Kühlungszone (33c)
gelangt und Durchleitung des entnommenen Verdampfungsgases durch die zweite Kühlungszone (33b) zur Erwärmung des entnommenen Verdampfungsgases und Verwendung des erwärmten entnommenen Verdampfungsgases als Brennstoff (38).
10. Verfahren von Anspruch 1, wobei der Gasstrom (10) Methan und Kohlenwasserstoffkomponenten schwerer als Methan umfasst, welches weiter umfasst die Entfernung eines überwiegenden Teils der schwereren Kohlenwasserstoffe durch Fraktionierung (30) zur Herstellung eines methanreichen Dampfstroms (16) und eines Flüssigstroms (12), der reich an den schwereren Kohlenwasserstoffen ist, wobei der Dampfstrom dann durch den Wärmeaustauscher (33) verflüssigt wird.
11.
Verfahren nach Ansprüchen 10 und 7, wobei der Flüssigstrom, der reich an den schwereren Kohlenwasserstoffen ist, weiter fraktioniert (35) wird zur Herstellung eines ethanreichen Dampfes (13), der mit dem methanreichen Strom (16) zusammengeführt wird.
12. Verfahren von Anspruch 10, welches weiter eine Kühlung (26) des Einsatzstroms (10) vor der Fraktionierung (30) des Einsatzstroms umfasst.
13.
Verfahren von Anspruch 1, wobei der Wärmeaustauscher (33) eine erste Kühlungszone (33a) und eine zweite Kühlungszone (33b) umfasst, wobei die erste Kühlungszone durch Durchleitung eines Multikomponenten-Flüssigkühlmittels (18) gekühlt wird, Durchleitung des Flüssigkühlmittels durch eine Druckexpansionsvorrichtung (74), um die Temperatur des Flüssigkühlmittels weiter zu erniedrigen, und Durchleiten des Kühlmittels von der Expansionsvorrichtung durch die erste Kühlungszone (33a), Durchleiten eines Multikomponenten-Dampfkühlmittels (21) durch die erste (33a) und die zweite Kühlungszone (33b), um seine Temperatur zu erniedrigen, Durchleiten des gekühlten Dampfkühlmittels durch eine Expansionsvorrichtung (46), Durchleiten des expandierten Kühlmittels durch die zweite Kühlungszone (33b) und dann durch die erste Kühlungszone (33a),
und Verflüssigung des Gasstroms (17) durch Durchleitung des Gasstroms durch die erste Kühlungszone (33a) und die zweite Kühlungszone (33b) zur Herstellung des Flüssigprodukts (19) mit einer Temperatur über -112 DEG C entsprechend -170 DEG F und einem Druck, der ausreichend dafür ist, dass das Flüssigprodukt an oder unter seinem Blasenbildungspunkt ist.
14.
Verfahren von Anspruch 1, wobei das Verfahren weiter umfasst: a) Kühlung (26) des Gasstroms zur Erreichung der teilweisen Verflüssigung des Gasstroms; b) Trennung des teilweise kondensierten Gasstroms in eine Flüssigkeit (12), welche reich an Kohlenwasserstoffen schwerer als Methan ist und einem methanreichen Dampfstrom (16); c) Fraktionierung (35) des verflüssigten Teils in mindestens eine Fraktionierungskolonne zur Herstellung eines ethanreichen Dampfstroms (13) und eines Flüssigstroms (14), der reich an Kohlenwasserstoffen schwerer als Ethan ist, und Entfernung des Flüssigstroms aus dem Verfahren; d) Zusammenführung des methanreichen Dampfstroms (16) und ethanreichen Dampfstroms (13) und Zuführung des zusammengeführten Stroms zum Wärmeaustauscher (33), wobei der zusammengeführte Strom verflüssigt wird;
und e) vor Einleitung des zusammengeführten Flüssigstroms zur Lagerungsvorrichtung (50) Expandierung (34) mindestens eines Teils der unterkühlten Flüssigkeit zur Herstellung des Flüssigprodukts mit einer Temperatur über -112 DEG C entsprechend -170 DEG F und einem Druck, der ausreichend dafür ist, dass das Flüssigprodukt an oder unter seinem Blasenbildungspunkt ist.
15. Verfahren von Anspruch 14, wobei die Kühlung des Erdgasstroms in Schritt a) wenigstens teilweise durch ein Propan-Kühlungssystem (40) mit geschlossenem Kreislauf erreicht wird.
16.
Verfahren von Anspruch 14, wobei das Verfahren weiter umfasst eine Durchleitung von Verdampfungsdämpfen (22), die aus der Verdampfung eines verflüssigten Erdgases resultieren, zum Wärmeaustauscher (33), um einen zweiten verflüssigten Erdgasstrom (28) mit einer Temperatur über -112 DEG C entsprechend -170 DEG F und einem Druck, der ausreichend dafür ist, dass das Flüssigprodukt an oder unter seinem Blasenbildungspunkt vorliegt, herzustellen und Zusammenführung des zweiten verflüssigten Erdgasstroms (28) mit dem expandierten verflüssigten Gas (20) aus Schritt e).
17.
Verfahren von Anspruch 14, wobei der Wärmeaustauscher (33) von Schritt d) eine erste -Kühlungszone (33a) und eine zweite Kühlungszone (33b), die bei einer niedrigeren Temperatur als die erste Kühlungszone arbeitet, umfasst, wobei die methanreichen und ethanreichen Ströme (16, 13) aus Schritt b) und Schritt c) von Anspruch 14 zur ersten Kühlungszone (33a) zugeführt werden und Verdampfungsdämpfe (22), die aus der Verdampfung eines verflüssigten Erdgases mit einer Temperatur von über -112 DEG C entsprechend -170 DEG F resultieren, zur zweiten Kühlungszone zur Verflüssigung geführt werden.
18.
Verfahren von Anspruch 10, wobei der Gasstrom (10) in das Verfahren eintritt bei einer erhöhten Temperatur, die von 0 DEG C bis 50 DEG C reicht und bei einem erhöhten Druck, der von 2758 kPa entsprechend 400 psia bis 8274 kPa entsprechend 1200 psia reicht, und das durch das Verfahren hergestellte verflüssigte Produkt (29) bei einem Druck grösser als 1724 kPa entsprechend 250 psia und einer Temperatur über -112 DEG C entsprechend -170 DEG F vorliegt.
19. Verfahren von Anspruch 1, wobei das Multikomponenten-Kühlungssystem (45) ein Kühlmittel hat, das Methan, Ethan, Propan, Butan, Pentan, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff und Stickstoff umfasst.
20.
Verfahren zur Verflüssigung eines Erdgasstroms, umfassend Methan, Propan und schwerere Kohlenwasserstoffe, zur Herstellung eines verflüssigten Erdgases mit einem Druck höher als 1724 kPa entsprechend 250 psia und einer Temperatur über -112 DEG C entsprechend -170 DEG F, welches Verfahren umfasst: a) Zuführung des Erdgasstroms (10) zur ersten Kühlungszone (33a) eines Multikomponenten-Wärmeaustauschers (33), wobei der Multikomponenten-Wärmeaustauscher drei Kühlungszonen umfasst und die zweite Kühlungszone (33b) bei einer Temperatur unter der Temperatur der ersten Kühlungszone (33a) und über der Temperatur der dritten Kühlungszone (33c) arbeitet;
b) Fraktionierung (80) des gekühlten Erdgaseinsatzstroms (11a) zur Abtrennung eines methanreichen Stroms (16) von dem schwereren Kohlenwasserstoffstrom (12); c) Fraktionierung (35) des schwereren Kohlenwasserstoffstroms (12) zur Herstellung eines ethanreichen Stroms (13) und eines Stroms (14), der Kohlenwasserstoffe schwerer als Ethan enthält, und Entfernung der Kohlenwasserstoffe schwerer als Ethan aus dem Verfahren;
d) Zusammenführung des methanreichen Stroms (16) aus Schritt b) und des ethanreichen Stroms (13) aus Schritt c) und Zuführung des zusammengeführten Stroms (17) zur zweiten Kühlungszone (33b) des Multikomponenten-Kühlungssystems und Kühlung des zusammengeführten Stroms zur Herstellung eines unterkühlten Kondensats (19); e) Expandierung (34) mindestens eines Teils des unterkühlten Kondensats zur Bereitstellung eines verflüssigten Erdgases (20) mit einem Druck höher als 1724 kPa entsprechend 250 psia und einer Temperatur über -112 DEG C entsprechend -170 DEG F;
und f) Zuführung von Gas (22), das aus der Verdampfung eines verflüssigten Erdgases resultiert, das in einem Lagergefäss (50) enthalten ist, zur dritten Kühlungszone (33c) des Multikomponenten-Kühlungssystems zur Herstellung eines zweiten verflüssigten Erdgasstroms (28) und Zusammenführung des zweiten verflüssigten Erdgasstroms mit dem in Schritt e) hergestellten verflüssigten Erdgas (20).
21.
Verfahren zur Verflüssigung eines Erdgasstroms, umfassend Methan, Propan und schwerere Kohlenwasserstoffe, zur Herstellung eines verflüssigten Erdgases mit einem Druck höher als 1724 kPa entsprechend 250 psia und einer Temperatur über -112 DEG C entsprechend -170 DEG F, welches Verfahren umfasst: a) Kühlung (26) des Erdgasstroms durch ein Propan-Kühlungssystem (40); b) Fraktionierung (80) des gekühlten Erdgasstroms zur Trennung eines methanreichen Stroms (16) und eines schwereren Kohlenwasserstoffstroms (12); c) Fraktionierung (35) des schwereren Kohlenwasserstoffstroms (12) zur Herstellung eines ethanreichen Stroms (13) und mindestens eines Stroms (14), der schwerere Kohlenwasserstoffe als Ethan enthält, und Entfernung der Kohlenwasserstoffe schwerer als Ethan aus dem Verfahren;
d) Zusammenführung des methanreichen Stroms (16) aus Schritt b) und des ethanreichen Stroms (13) aus Schritt c) und Zuführung des zusammengeführten Stroms (17) zur ersten Kühlungszone (33a) eines Multikomponenten-Kühlungssystems mit einer ersten Kühlungszone (33a), die durch eine Multikomponentenflüssigkeit und einen Multikomponentendampf, die im Wärmeaustauschverhältnis mit dem zusammengeführten methanreichen Strom und dem ethanreichen Strom stehen, gekühlt wird und Herstellung eines unterkühlten Kondensats (19); e) Expandierung (34) mindestens eines Teils des unterkühlten Kondensats zur Bereitstellung eines verflüssigten Erdgases (20) mit einem Druck höher als 1724 kPa entsprechend 250 psia und einer Temperatur über -112 DEG C entsprechend -170 DEG F;
und f) Zuführung von Gas (22), das aus einer Verdampfung eines verflüssigten Erdgases resultiert, das in einem Lagergefäss (50) enthalten ist, zur zweiten Kühlungszone (33b) des Multikomponenten-Kühlungssystems zur Herstellung eines zweiten verflüssigten Erdgasstroms (28) und Zusammenführung des zweiten verflüssigten Erdgasstroms (28) mit dem in Schritt e) hergestellten verflüssigten Erdgas (20).
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