Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2014108021A - Способ сжижения природного газа - Google Patents

Способ сжижения природного газа Download PDF

Info

Publication number
RU2014108021A
RU2014108021A RU2014108021/06A RU2014108021A RU2014108021A RU 2014108021 A RU2014108021 A RU 2014108021A RU 2014108021/06 A RU2014108021/06 A RU 2014108021/06A RU 2014108021 A RU2014108021 A RU 2014108021A RU 2014108021 A RU2014108021 A RU 2014108021A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nitrogen
stream
pressure
cooling
liquefaction
Prior art date
Application number
RU2014108021/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2576410C2 (ru
Inventor
Рышард Казимирович Рудницки
Максим Андреевич Машканцев
Наталья Владимировна Рыбакова
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Криогаз"
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 Закрытое акционерное общество "Криогаз" filed Critical Закрытое акционерное общество "Криогаз"
Priority to RU2014108021/06A priority Critical patent/RU2576410C2/ru
Publication of RU2014108021A publication Critical patent/RU2014108021A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2576410C2 publication Critical patent/RU2576410C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • 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
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/005—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by expansion of a gaseous refrigerant stream with extraction of work
    • 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
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant 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
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/007—Primary atmospheric gases, mixtures thereof
    • F25J1/0072—Nitrogen
    • 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
    • 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
    • F25J1/0203—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 using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0204—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 using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow SCR cycle
    • 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
    • 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
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
    • F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
    • F25J1/0265—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer
    • F25J1/0268—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer using a dedicated refrigeration means
    • 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
    • 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
    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0285—Combination of different types of drivers mechanically coupled to the same refrigerant compressor, possibly split on multiple compressor casings
    • F25J1/0288—Combination of different types of drivers mechanically coupled to the same refrigerant compressor, possibly split on multiple compressor casings using work extraction by mechanical coupling of compression and expansion of the refrigerant, so-called companders
    • 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
    • F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
    • F25J2250/02—Bath type boiler-condenser using thermo-siphon effect, e.g. with natural or forced circulation or pool boiling, i.e. core-in-kettle heat exchanger
    • 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
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

1. Способ сжижения природного газа, включающий очистку и осушку исходного потока газа, дополнительное его охлаждение, с использованием холода, вырабатываемого в контуре предварительного охлаждения на базе холодильного цикла с применением одно или многокомпонентного хладагента, окончательное охлаждение потока исходного газа и его сжижение, при помощи контура основного охлаждения на базе замкнутого азотного детандерного цикла, который включает в себя сжатие азота в компрессоре, дополнительное сжатие азота в компрессорной ступени турбодетандерного агрегата, расширение азота в детандерной ступени турбодетандерного агрегата с использованием выделившейся энергии для повышения давления азота, теплообмен холодного потока азота низкого давления с потоком сжижаемого газа и потоком азота высокого давления, по крайней мере, в одном теплообменном аппарате, отличающийся тем, что холодильный контур предварительного охлаждения используется исключительно для дополнительного охлаждения потока азота высокого давления основного контура, а параметры работы контура основного охлаждения поддерживаются на уровне, обеспечивающим 100% сжижение и переохлаждение природного газа без образования паровой фазы.2. Способ сжижения по п. 1, отличающийся тем, что при давлении производимого сжиженного природного газа менее 0,35 МПа, на детандерную ступень турбодетандерного агрегата подается только часть потока охлажденного азота высокого давления, вторая же часть указанного потока подвергается дополнительному охлаждению и дросселированию для получения жидкой фазы, которая используется в теплообменнике-испарителе для переохл�

Claims (4)

1. Способ сжижения природного газа, включающий очистку и осушку исходного потока газа, дополнительное его охлаждение, с использованием холода, вырабатываемого в контуре предварительного охлаждения на базе холодильного цикла с применением одно или многокомпонентного хладагента, окончательное охлаждение потока исходного газа и его сжижение, при помощи контура основного охлаждения на базе замкнутого азотного детандерного цикла, который включает в себя сжатие азота в компрессоре, дополнительное сжатие азота в компрессорной ступени турбодетандерного агрегата, расширение азота в детандерной ступени турбодетандерного агрегата с использованием выделившейся энергии для повышения давления азота, теплообмен холодного потока азота низкого давления с потоком сжижаемого газа и потоком азота высокого давления, по крайней мере, в одном теплообменном аппарате, отличающийся тем, что холодильный контур предварительного охлаждения используется исключительно для дополнительного охлаждения потока азота высокого давления основного контура, а параметры работы контура основного охлаждения поддерживаются на уровне, обеспечивающим 100% сжижение и переохлаждение природного газа без образования паровой фазы.
2. Способ сжижения по п. 1, отличающийся тем, что при давлении производимого сжиженного природного газа менее 0,35 МПа, на детандерную ступень турбодетандерного агрегата подается только часть потока охлажденного азота высокого давления, вторая же часть указанного потока подвергается дополнительному охлаждению и дросселированию для получения жидкой фазы, которая используется в теплообменнике-испарителе для переохлаждения сжиженного природного газа.
3. Способ сжижения по п. 1 или 2, отличающийся тем, что давление сжижаемого газа повышается не менее, чем до 8,0 МПа при помощи дополнительного компрессора.
4. Способ сжижения по п. 1 или 2, отличающийся тем, что для восполнения утечек азота в контуре основного охлаждения в процессе эксплуатации используется мембранная газоразделительная установка.
RU2014108021/06A 2014-02-28 2014-02-28 Способ сжижения природного газа RU2576410C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108021/06A RU2576410C2 (ru) 2014-02-28 2014-02-28 Способ сжижения природного газа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108021/06A RU2576410C2 (ru) 2014-02-28 2014-02-28 Способ сжижения природного газа

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014108021A true RU2014108021A (ru) 2015-09-10
RU2576410C2 RU2576410C2 (ru) 2016-03-10

Family

ID=54073188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014108021/06A RU2576410C2 (ru) 2014-02-28 2014-02-28 Способ сжижения природного газа

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2576410C2 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3048074B1 (fr) * 2016-02-18 2019-06-07 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Methode pour eviter l'evaporation instantanee de gaz naturel liquefie en cours de transport.

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3735601A (en) * 1971-07-16 1973-05-29 J Stannard Low temperature refrigeration system
NO20051315L (no) * 2005-03-14 2006-09-15 Hamworthy Kse Gas Systems As System og metode for kjoling av en BOG strom
CN101413749B (zh) * 2008-11-20 2010-10-06 成都赛普瑞兴科技有限公司 一种单级混合冷剂制冷循环液化天然气的方法及装置
RU2495341C2 (ru) * 2011-12-02 2013-10-10 Производственный кооператив "Научно-производственная фирма "ЭКИП" Установка сжижения природного газа

Also Published As

Publication number Publication date
RU2576410C2 (ru) 2016-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011124891A (ru) Способ и система сжижения
MY175659A (en) Integrated methane refrigeration system for liquefying natural gas
RU2016130315A (ru) Система и способ для сжижения природного газа
RU2009144777A (ru) Способ сжижения природного газа
AR080775A1 (es) Sistema refrigerante mixto integrado preenfriado y metodo para enfriar y licuar gas natural
JP2016505793A5 (ru)
MX2013014870A (es) Proceso para la licuefaccion de gas natural.
RU2009146074A (ru) Альтернативная система предварительного охлаждения
RU2007122345A (ru) Способ криогенного сжижения/охлаждения и система для осуществления способа
MY201582A (en) Natural gas liquefaction by a high pressure expansion process using multiple turboexpander compressors
MX2019000197A (es) Proceso para licuar gas natural y para recuperar posibles liquidos del gas natural, que comprenden dos ciclos refrigerantes semi-abiertos para el gas natural y un ciclo refrigerante cerrado para el gas refrigerante.
KR101669729B1 (ko) Lng냉열이용 팽창기체 흡입식 공기액화장치
RU2007137274A (ru) Способ сжижения потока богатого углеводородом
MY175304A (en) Integrally-geared compressors for precooling in lng applications
RU2015135574A (ru) Производство сжиженного природного газа
AR068575A1 (es) Metodo para producir gas natural licuado
AU2011321145B2 (en) Natural gas liquefaction process
RU2686964C2 (ru) Способ охлаждения фракции, богатой углеводородами
US10415878B2 (en) Industrial and hydrocarbon gas liquefaction
KR101831177B1 (ko) 엔진을 포함하는 선박
RU2011137411A (ru) Способ сжижения потока с высоким содержанием углеводородов
RU2017110050A (ru) Сдвоенная система со смешанным хладагентом
RU2725914C1 (ru) Способ сжижения насыщенной углеводородами фракции
RU2017110052A (ru) Сдвоенная система со смешанным хладагентом
RU2018108052A (ru) Усовершенствованные способ и система для охлаждения углеводородного потока

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190301