Способ работы установки сжиженного природного газа с минимальной производительностью

Авторы патента:

ВИСТ Сиверт (NO)

ГЮЛСЕТ Силя Эрикссон (NO)

ЛЕЛАНД Туре (NO)

СВЕННИНГ Мортен (NO)

F25J1/02 - требующие применения охлаждения, например гелием или водородом

Владельцы патента RU 2568357:

СТАТОЙЛ ПЕТРОЛЕУМ АС (NO)

Группа изобретений относится к способу работы установки сжиженного природного газа с минимальной производительностью и к соответствующей установке сжиженного природного газа, причем установка содержит блок сжижения, расположенный на пути потока установки. Способ содержит следующие этапы: удаление сжиженного природного газа из первого положения на пути потока после установки сжижения газа. Далее испарение или нагревание удаленного сжиженного природного газа таким образом, что удаленный сжиженный природный газ преобразуется в газообразную фазу. А также подача испаренного или преобразованного сжиженного природного газа обратно на путь потока во втором положении перед блоком сжижения газа. Группа изобретений позволяет достигнуть более эффективной работы установки, экономить время для перезапуска установки, а также предотвратить износ установки во время остановки и перезапуска. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к способу работы установки сжиженного природного газа с минимальной производительностью и к соответствующей установке сжиженного природного газа.

Если установка сжиженного природного газа является прогретой (например, имеет температуру окружающей среды) после остановки производства, то установка должна постепенно охлаждаться для предотвращения тепловых нагрузок в теплообменниках, используемых для охлаждения природного газа приблизительно до 160°C. Как правило, этот процесс может занимать от нескольких часов приблизительно до 1-2 дней и выполняется посредством циркуляции хладагента или охлаждающего агента в газообразной фазе через контуры охлаждения теплообменников. Для охлаждения всех соответствующих компонентов и для использования теплопоглотителя для хладагента через установку также предоставляется поток или струя природного газа с расходом, как правило, приблизительно 1-5% от полного объема выпуска установки.

Однако расход природного газа на впуске установки иногда может не уменьшаться до любого необходимого расхода. Это означает, что минимальный расход природного газа может быть выше, чем желательный расход. Это, в свою очередь, означает, что избыточный газ должен сжигаться на факеле до момента его прохождения в установку сжижения газа с теплообменниками. Избыточный газ, как правило, сжигается на факеле перед блоком сжижения газа установки. Если, например, расход природного газа на впуске составляет 30% от полного объема выпуска, то 25% должно быть сожжено на факеле. Следовательно, природный газ пропадает впустую, а выбросы увеличиваются.

Кроме того, для плавучих установок сжиженного природного газа или установок сжиженного природного газа, построенных в арктических областях, регулярность отправки сжиженного природного газа может быть низкой. Следовательно, загрузка сжиженного природного газа из резервуаров для хранения сжиженного природного газа на суда не всегда может выполняться по желанию, и существует риск полного заполнения резервуаров для хранения. Кроме того, подача природного газа в установку может быть прервана, или может иметь место внутреннее прерывание в самой установке, например в блоке удаления $C O_{2}$ . Все эти ситуации могут быть исправлены посредством остановки и дальнейшего перезапуска установки. Однако остановка и перезапуск установки являются длительным, дорогостоящим процессом и увеличивают стрессовые нагрузки на оборудование в установке.

Цель настоящего изобретения заключается в создании улучшенной установки сжиженного природного газа и способа ее работы при минимальной производительности, которые могут, по меньшей мере, частично устранять вышеупомянутые проблемы.

Эта и другие цели, которые будут очевидны из последующего описания, достигаются посредством способа и установки сжиженного природного газа в соответствии с приложенными независимыми пунктами формулы изобретения. Варианты осуществления сформулированы в зависимых пунктах формулы изобретения.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения предоставлен способ работы установки сжиженного природного газа с минимальной производительностью, причем установка содержит блок сжижения газа, расположенный на (главном) пути потока установки, причем способ содержит удаление сжиженного природного газа из первого положения на пути потока после блока сжижения газа, испарение удаленного сжиженного природного газа или нагревание удаленного сжиженного природного газа таким образом, чтобы удаленный сжиженный природный газ был преобразован в газообразную фазу, и подачу обратно испаренного или преобразованного сжиженного природного газа в путь потока во втором положении перед блоком сжижения газа.

Посредством рециркуляции сжиженного природного газа при работе с минимальной производительностью вместо отключения установки достигается более эффективная работа установки. В частности, экономится время для перезапуска установки (обычно приблизительно 24 часа) и предотвращается износ установки во время остановки и перезапуска.

Настоящий способ может дополнительно содержать увеличение давления удаленного сжиженного природного газа, например посредством его нагнетания до давления, составляющего приблизительно до 5-10 МПа до испарения или преобразования удаленного сжиженного природного газа. Альтернативно сжиженный природный газ сначала может испаряться и затем сжиматься в компрессоре до давления на впуске установки, но эта альтернатива требует большего количества энергии и, следовательно, является более затратной.

Кроме того, испаренный или преобразованный сжиженный природный газ может быть подан обратно или возвращен с расходом, меньшим, чем полный объем выпуска установки.

Во время запуска установки сжиженный природный газ может быть удален из резервуара для хранения сжиженного природного газа установки или из отводной линии на резервуар для хранения установки. Кроме того, испаренный или преобразованный сжиженный природный газ может быть подан обратно на путь потока перед блоком предварительного охлаждения, но после (другого) блока предварительной обработки газа установки. Блок предварительной обработки газа может, например, являться блоком осушки газа и блоком удаления ртути или блоком удаления $C O_{2}$ . Испаренный или преобразованный сжиженный природный газ также может быть подан обратно перед блоком предварительной обработки газа. На этом этапе испаренный или преобразованный сжиженный природный газ подается обратно с расходом, который соответствует приблизительно 1-10% от полного объема выпуска установки. В данном варианте поданный обратно испаренный или преобразованный сжиженный природный газ используется в качестве теплопоглотителя (теплоабсорбирующей жидкости) для теплообменников в блоке сжижения газа. Посредством рециркуляции сжиженного природного газа вместо использования природного газа непосредственно из впуска установки при запуске устраняется необходимость в сжигании газа на факеле. Следовательно, уменьшаются или устраняются выбросы, связанные со сжиганием на факеле.

В одном или нескольких вариантах осуществления настоящего изобретения во время работы установки с минимальной производительностью сжиженный природный газ может быть удален из по меньшей мере одного из следующих блоков: линии между блоком сжижения газа и блоком мгновенного испарения или удаления азота установки, блока мгновенного испарения или удаления азота установки, резервуара для хранения сжиженного природного газа установки и отводной линии на резервуар для хранения установки. Сжиженный природный газ, удаленный из линии между блоком сжижения газа и блоком мгновенного испарения или удаления азота, обычно имеет не сниженное давление, и, следовательно, необходимо меньше энергии для нагнетания удаленного сжиженного природного газа до желательного давления. В блоке мгновенного испарения или удаления азота и в резервуаре для хранения сжиженного природного газа сжиженный природный газ имеет давление, равное давлению внешней среды, или его давление снижается до этого уровня. Кроме того, испаренный или преобразованный сжиженный природный газ может быть подан обратно в путь потока между впуском и блоком предварительной обработки газа установки. Блок предварительной обработки газа может быть блоком удаления $C O_{2}$ , но также может быть блоком осушки газа и блоком удаления ртути или блоком предварительного охлаждения. Испаренный или преобразованный сжиженный природный газ подается обратно с расходом, который соответствует приблизительно 30% полного объема выпуска установки, или с расходом, равным расходу при работе установки с минимальной производительностью. Расход работы установки с минимальной производительностью является самым низким стабильным объемом выпуска.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения создана установка сжиженного природного газа, содержащая блок сжижения газа, расположенный на пути потока установки, первое средство для удаления сжиженного природного газа из первого положения на пути потока после установки сжижения газа, испаритель, приспособленный для испарения удаленного сжиженного природного газа, или нагреватель, приспособленный для нагревания удаленного сжиженного природного газа таким образом, чтобы удаленный сжиженный природный газ был преобразован в газообразную фазу, и второе средство для подачи испаренного или преобразованного сжиженного природного газа обратно на путь потока во втором положении перед установкой сжижения газа. Эта установка может иллюстрировать подобные отличительные признаки и технические эффекты, как и в обсуждаемом ранее способе. Установка сжиженного природного газа может дополнительно содержать средство управления, приспособленное для управления по меньшей мере одним из первого средства, испарителя или нагревателя, и второго средства во время работы установки сжиженного природного газа с минимальной производительностью.

Эти и другие аспекты настоящего изобретения описаны более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи, изображающие предпочтительные на данный момент варианты осуществления изобретения.

Фиг.1 является известной блок-схемой установки сжиженного природного газа.

Фиг.2 является блок-схемой установки сжиженного природного газа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 является блок-схемой установки сжиженного природного газа в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.1 является блок-схемой известной установки 10' сжиженного природного газа в соответствии с предшествующим уровнем техники. Установка 10' содержит в следующей последовательности: впуск 12' для приема природного газа, блок 14' удаления $C O_{2}$ , блок 16' осушки газа и удаления ртути, блок 18' предварительного охлаждения или холодильный блок, блок 20' сжижения газа и резервуар 22' для хранения сжиженного природного газа. Линия 24' главного потока проходит от впуска 12' к резервуару 22 для хранения сжиженного природного газа. Общие указания по эксплуатации такой установки сжиженного природного газа известны специалистам в данной области техники и в данном документе более подробно разъясняться не будут.

При запуске известной установки природный газ сжигается на факеле F после блока 14' удаления $C O_{2}$ . Однако сжигание на факеле природного газа вызывает потери природного газа и нежелательные выбросы.

Фиг.2 является блок-схемой установки 10 сжиженного природного газа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Установка 10 сжиженного природного газа содержит в следующей последовательности: впуск 12 для приема природного газа, блок 14 удаления $C O_{2}$ , блок 16 осушки газа и удаления ртути, блок 18 предварительного охлаждения или холодильный блок, блок 20 сжижения газа, блок 21 мгновенного испарения или удаления азота и резервуар 22 для хранения сжиженного природного газа. Линия или путь 24 главного потока проходит от входного отверстия 12 через различные блоки 14-21 и к резервуару 22 для хранения сжиженного природного газа. Используется отводная линия 25 к резервуару 22 для хранения сжиженного природного газа.

Кроме того, установка 10 содержит насос 26 сжиженного природного газа и испаритель 28 сжиженного природного газа. Насос 26 сжиженного природного газа сообщен с резервуаром 22 для хранения сжиженного природного газа через линию 30 и с испарителем 28 сжиженного природного газа через линию 32. Кроме того, испаритель 28 сжиженного природного газа сообщен с линией 24 главного потока в положении 34 между последним из блоков 14-16 предварительной обработки газа, а именно блоком 16 осушки газа и удаления ртути и блоком 18 предварительного охлаждения через линию 36. Насос 26 сжиженного природного газа приспособлен для нагнетания сжиженного природного газа, удаленного из резервуара 22 сжиженного природного газа через линию 30 до давления приблизительно в 5-10 МПа. Испаритель 28 приспособлен для испарения удаленного (и находящегося под давлением) сжиженного природного газа посредством нагревания до давления сжиженного природного газа ниже критического. Вышеупомянутые линии могут быть, например, трубами, трубопроводом или подобным.

Во время запуска установки 10, то есть когда температура теплообменников в блоке 20 сжижения газа выше температуры при производстве (она может быть, например, равной температуре окружающей среды), например после остановки производства, обычный поток газа на впуске 12 отключается, и сжиженный природный газ может быть удален или извлечен из резервуара 22 и предоставлен в насос 26 сжиженного природного газа посредством линии 30. Затем удаленный сжиженный природный газ нагнетается до давления приблизительно в 5-10 МПа посредством насоса 26 сжиженного природного газа. Затем сжиженный природный газ под давлением подается через линию 32 в испаритель 28 сжиженного природного газа, где он испаряется и, следовательно, преобразуется в газообразную фазу. После этого испаренный сжиженный природный газ подается или помещается обратно или иным образом возвращается в путь 24 главного потока через линию 36.

Затем помещенный обратно испаренный сжиженный природный газ транспортируется или рециркулируется на пути 24 главного потока через блок 20 сжижения газа для охлаждения теплообменников (не показаны) в блоке 20 сжижения газа. Рециркулируемый природный газ действует в качестве теплопоглотителя для хладагента теплообменников и, следовательно, прямо не используется в качестве хладагента в теплообменниках.

Способ, в соответствии с этим вариантом осуществления, продолжается до тех пор, пока теплообменники не достигают температуры при производстве, как правило, приблизительно от -5°C в блоке 18 предварительного охлаждения до ниже -100°C в блоке 20 сжижения газа, а затем следует нормальный процесс производства.

Насос 26 сжиженного природного газа, испаритель 28 сжиженного природного газа и линии 30, 32, 36 имеют такие размеры и/или управляются таким образом, что испаренный сжиженный природный газ помещается обратно с расходом, который соответствует приблизительно 1-10% или, в частности, 1-5% от полного или обычного объема выпуска установки 10. Такое управление может выполняться посредством средства управления (не показано) установки 10.

Фиг.3 является блок-схемой установки 10 сжиженного природного газа в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Установка 10 сжиженного природного газа содержит в следующей последовательности: впуск 12 для приема природного газа, блок 14 удаления $C O_{2}$ , блок 16 осушки газа и удаления ртути, блок 18 предварительного охлаждения или холодильный блок, блок 20 сжижения газа, блок 21 мгновенного испарения или удаления азота и резервуар 22 для хранения сжиженного природного газа. Линия или путь 24 главного потока или проходит от впуска 12 через различные блоки 14-21 и на резервуар 22 для хранения сжиженного природного газа. Определяется 23 линия между блоком 20 сжижения газа и блоком 21 мгновенного испарения или удаления азота и отводная линия 25 к резервуару для 22 хранения сжиженного природного газа.

Кроме того, установка 10 содержит насос 26 сжиженного природного газа и испаритель 28 сжиженного природного газа. Насос 26 сжиженного природного газа сообщен с блоком 21 испарения остаточного азота или удаления $N_{2}$ через линию 30 и испарителем 28 сжиженного природного газа через линию 32. Кроме того, испаритель 28 сжиженного природного газа находится в жидкостной связи с линией 24 главного потока в положении 38 между впуском 12 и первым блоком предварительной обработки газа, а именно блоком 14 удаления $C O_{2}$ , через линию 40. Насос 26 сжиженного природного газа приспособлен для нагнетания сжиженного природного газа, удаленного из резервуара 22 сжиженного природного газа через линию 30 до давления приблизительно 5-10 МПа. Испаритель 28 приспособлен для испарения удаленного (и находящегося под давлением) сжиженного природного газа ниже критического давления сжиженного природного газа. Вышеупомянутые линии могут быть, например, трубами, трубопроводом или подобным.

Во время работы установки 10 с минимальной производительностью, например если резервуар 22 сжиженного природного газа заполнен или если имеет место перерыв или существенное уменьшение подачи природного газа через впуск 12, то обычный газовый поток на впуске 12 преднамеренно или непреднамеренно отключается, а сжиженный природный газ удаляется или извлекается из блока 21 мгновенного испарения или удаления азота и подается в насос 26 сжиженного природного газа посредством линии 30. Затем удаленный сжиженный природный газ нагнетается до давления приблизительно 5-10 МПа посредством насоса 26 сжиженного природного газа. Затем находящийся под давлением сжиженный природный газ подается через линию 32 в испаритель 28 сжиженного природного газа, где он испаряется и, следовательно, преобразуется в газообразную фазу. После этого испаренный сжиженный природный газ подается или помещается обратно или иным способом возвращается в путь 24 главного потока через линию 40.

Затем показанный обратно испаренный сжиженный природный газ транспортируется или рециркулируется по пути 24 главного потока для поддержания работы установки 10 с уменьшенным расходом. Насос 26 сжиженного природного газа, испаритель 28 сжиженного природного газа и линии 30, 32, 40 имеют такие размеры и/или управляются таким образом, что испаренный сжиженный природный газ подается обратно с расходом, который соответствует приблизительно 30% полного или нормального объема выпуска установки 10, или с расходом, равным расходу при работе установки 10 с минимальной производительностью. Такое управление может выполняться посредством вышеупомянутого средства управления.

Способ, в соответствии с этим вариантом осуществления, продолжается до тех пор, пока, например, сжиженный природный газ не сможет быть выгружен из резервуара 22 для хранения в обычном порядке, или пока не будет возобновлена подача природного газа на впуске 12, и может быть возобновлено полномасштабное производство на установке 10.

В некоторых случаях линии 42 и 44 могут быть использованы для подачи испаренного сжиженного природного газа также и в другие места. Например, испаренный сжиженный природный газ может быть подан через линию 42 в случае, если блок 14 удаления $C O_{2}$ работает со сбоями, или через линию 44 в случае, если блок 14 осушки газа и удаления ртути вышел из строя. Кроме того, альтернативно сжиженный природный газ может забираться из линии 23 между блоком 20 сжижения газа и блоком 21 испарения остаточного азота или удаления $N_{2}$ через линию 46 или из резервуара 22 для хранения сжиженного природного газа через линию 48. Дополнительные и альтернативные линии проиллюстрированы пунктирными линиями на фиг.3, и вышеупомянутые линии могут являться, например, соответствующими трубами, трубопроводом или подобным.

Установка 10 сжиженного природного газа, в соответствии с настоящим изобретением, как правило, имеет минимальную производственную мощность, равную 1 млн. т/год (миллион метрических тонн в год). Однако настоящее изобретение также может быть применено и к установкам, имеющим производственную мощность, например, до 0,1 млн. т/год.

Специалистам в данной области техники понятно, что настоящее изобретение никоим образом не ограничено описанными выше вариантами осуществления. Напротив, возможны многие модификации и изменения в пределах объема приложенной формулы изобретения.

Например, вместо испарения удаленного сжиженного природного газа удаленный сжиженный природный газ может быть нагрет, как правило, выше его критического давления таким образом, чтобы сжиженный природный газ изменялся или переходил в газообразную фазу. В таком случае испаритель 28 может быть заменен нагревателем, приспособленным для нагрева удаленного сжиженного природного газа таким образом, чтобы удаленный сжиженный природный газ был преобразован в газообразную фазу.

1. Способ работы установки (10) сжиженного природного газа с минимальной производительностью, причем установка содержит блок (20) сжижения, расположенный на пути (24) потока установки, способ содержит следующие этапы:
удаление сжиженного природного газа из первого положения (22; 21) на пути потока после установки сжижения газа;
испарение или нагревание удаленного сжиженного природного газа таким образом, что удаленный сжиженный природный газ преобразуется в газообразную фазу; и
подача испаренного или преобразованного сжиженного природного газа обратно на путь потока во втором положении (34; 38) перед блоком сжижения газа.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап увеличения давления удаленного сжиженного природного газа.

3. Способ по п. 2, в котором давление удаленного сжиженного природного газа увеличивается посредством его нагнетания до давления, составляющего около 5-10 МПа до испарения или преобразования удаленного сжиженного природного газа.

4. Способ по любому из предыдущих пп. 1-3, в котором испаренный или преобразованный сжиженный природный газ подается обратно на путь потока с расходом, меньшим, чем полный объем выпуска установки.

5. Способ по пп. 1-3, в котором сжиженный природный газ удаляется из по меньшей мере одного из следующих элементов: линии (23) между блоком (20) сжижения и блоком (21) мгновенного испарения или удаления азота установки, блока мгновенного испарения или удаления азота установки, резервуара (22) для хранения сжиженного природного газа установки и отводной линии (23) в резервуар для хранения установки.

6. Способ по п. 4, в котором сжиженный природный газ удаляется из по меньшей мере одного из следующих элементов: линии (23) между блоком (20) сжижения и блоком (21) мгновенного испарения или удаления азота установки, блока мгновенного испарения или удаления азота установки, резервуара (22) для хранения сжиженного природного газа установки и отводной линии (23) в резервуар для хранения установки.

7. Способ по п. 5, в котором испаренный или преобразованный сжиженный природный газ подается обратно на путь потока между впуском (12) и блоком (14) предварительной обработки газа установки.

8. Способ по п. 6, в котором испаренный или преобразованный сжиженный природный газ подается обратно на путь потока между впуском (12) и блоком (14) предварительной обработки газа установки.

9. Способ по п. 5, в котором испаренный или преобразованный сжиженный природный газ подается обратно на путь потока с расходом, который соответствует приблизительно 30% полного объема выпуска установки или выпуску установки при ее работе с минимальной производительностью.

10. Способ по п. 6, в котором испаренный или преобразованный сжиженный природный газ подается обратно на путь потока с расходом, который соответствует приблизительно 30% полного объема выпуска установки или выпуску установки при ее работе с минимальной производительностью.

11. Способ по п. 7, в котором испаренный или преобразованный сжиженный природный газ подается обратно на путь потока с расходом, который соответствует приблизительно 30% полного объема выпуска установки или выпуску установки при ее работе с минимальной производительностью.

12. Способ по п. 8, в котором испаренный или преобразованный сжиженный природный газ подается обратно на путь потока с расходом, который соответствует приблизительно 30% полного объема выпуска установки или выпуску установки при ее работе с минимальной производительностью.

13. Установка (10) сжиженного природного газа, содержащая блок (20) сжижения, расположенный на пути (24) потока установки, первое средство (30) для удаления сжиженного природного газа из первого положения (22; 21) на пути потока после установки сжижения газа, испаритель (28), приспособленный для испарения удаленного сжиженного природного газа, или нагреватель, приспособленный для нагрева удаленного сжиженного природного газа таким образом, чтобы удаленный сжиженный природный газ был преобразован в газообразную фазу, и второе средство (36; 40) для подачи испаренного или преобразованного сжиженного природного газа обратно на путь потока во втором положении (34; 38) перед блоком сжижения газа и средство управления, приспособленное для управления по меньшей мере одним из первого средства, испарителя или нагревателя и второго средства во время работы установки сжиженного природного газа с минимальной производительностью.

Группа изобретений относится к способу ввода в действие установки сжиженного природного газа, содержащей блок сжижения, расположенный на пути потока установки. Способ содержит следующие этапы: удаление сжиженного природного газа из первого положения на пути потока после блока сжижения; испарение удаленного сжиженного природного газа или нагрев таким образом, что удаленный сжиженный природный газ преобразуется в газообразную фазу; подача испаренного или преобразованного сжиженного природного газа обратно на путь потока во втором положении перед блоком сжижения; а также пропускание всего обратно поданного сжиженного природного газа через блок сжижения.

Способ сжижения природного газа охлаждающими смесями, содержащими по меньшей мере один ненасыщенный углеводород // 2556731

Изобретение относится к способу сжижения природного газа в установке, состоящей из двух контуров охлаждения, в которой охлаждают природный газ путем теплообмена с первой охлаждающей смесью, в первом контуре охлаждения.

Способ очистки многофазного углеводородного потока и предназначенная для этого установка // 2554736

Группа изобретений относится к способу и установке для очистки многофазного углеводородного потока. Многофазный углеводородный поток очищают, получая очищенный жидкий углеводородный поток, такой как поток сжиженного природного газа.

Способ сжижения фракции, обогащенной углеводородами // 2538156

Изобретение относится к способу сжижения фракции, обогащенной углеводородами. Согласно способу, охлаждение и сжижение фракции, обогащённой углеводородами, происходит путём опосредованного теплообмена с холодильной смесью циркуляционного контура холодильной смеси.

Способ получения охлажденного углеводородного потока и устройство для его осуществления // 2537483

Группа изобретений относится к способу и устройству для получения охлажденного углеводородного потока. В способе используется охлаждение, по меньшей мере, при двух последовательных уровнях давления.

Способ сжижения потока с высоким содержанием углеводородов // 2537480

Описывается способ сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов при одновременном удалении фракции с высоким содержанием C2+, при этом охлаждение и сжижение фракции с высоким содержанием углеводородов происходит при непрямом теплообмене посредством смеси хладагентов циркуляционного контура смеси хладагентов, в котором смесь хладагентов подвергается по меньшей мере двухступенчатому сжатию, и удаление фракции с высоким содержанием C2+ происходит на регулируемом уровне температуры, при этом смесь хладагентов разделяется на газообразную и жидкую фракцию, обе фракции переохлаждаются, расширяются, по существу, до давления всасывания первой ступени компрессора и по меньшей мере частично выпариваются.

Способ и установка для охлаждения потока газообразных углеводородов // 2533044

Группа изобретений относится к способу охлаждения потока газообразных углеводородов. Газообразный поток углеводородов охлаждают для получения потока сжиженных углеводородов.

Способ охлаждения углеводородного потока и устройство для его осуществления // 2525048

В способе и устройстве для охлаждения углеводородного потока охлаждаемый углеводородный поток (45) подвергается теплообмену в первом теплообменнике (50) с по меньшей мере одним потоком хладагента (145b, 185b), характеризующимся скоростью (FR1) первого потока хладагента, в результате чего образуется охлажденный углеводородный поток (55), характеризующимся скоростью (FR2) охлажденного углеводородного потока, и по меньшей мере один возвратный поток (105) хладагента.

Система для отделения неконденсируемого компонента на установке для сжижения природного газа // 2509968

Описаны установка сжиженного природного газа, которая использует систему для удаления неконденсируемого материала из одного или более холодильных циклов в пределах установки, и способ ее работы.

Способ сжижения природного газа с предварительным охлаждением охлаждающей смеси // 2509967

Способ сжижения природного газа, в котором природный газ охлаждается, конденсируется и переохлаждается в результате непрямого теплообмена с двумя охлаждающими смесями, циркулирующими в контурах.

Способ сжижения фракции, обогащенной углеводородами // 2568697

Изобретение относится к способу сжижения фракции, обогащенной углеводородами. Способ сжижения фракции, обогащенной углеводородами, включает следующие этапы. Охлаждение и сжижение фракции, обогащенной углеводородами, происходят путем косвенного теплообмена с холодильной смесью циркуляционного контура холодильной смеси. Охлаждение фракции, обогащенной углеводородами, происходит путем косвенного теплообмена с полностью испарившейся холодильной смесью циркуляционного контура холодильной смеси. Сжатая холодильная смесь циркуляционного контура холодильной смеси предварительно охлаждается с помощью циркуляционного контура чистого вещества. Состав холодильной смеси и/или конечное давление компрессора циркуляционного контура холодильной смеси выбираются таким образом, чтобы холодильная смесь полностью сжижалась с помощью циркуляционного контура чистого вещества. Изобретение направлено на повышение экономичности при незначительном повышении энергопотребления. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Расширение этилена для низкотемпературного охлаждения при рекуперации отходящего газа получения полиэтилена // 2569085

Изобретение относится к способу и системе для выделения углеводородов, содержащихся в отходящем потоке процесса полимеризации. Способ включает снижение давления потока этилена от давления не менее 3,4 МПа до давления не более 1,4 МПа, охлаждение отходящего газа, включающего мономер, путем теплообмена с потоком этилена пониженного давления с получением первого конденсата, включающего часть мономера, захваченного первым легким газом, выделение первого конденсата и первого легкого газа, отделение первого конденсата от первого легкого газа, компримирование потока этилена пониженного давления до давления не менее 2,4 МПа и пропускание компримированного потока этилена в реактор полимеризации. Изобретение обеспечивает эффективное выделение углеводородов из отходящего газа, повторное применение значительной части олефинового мономера и повторное применение содержащихся в отходящем газе инертных компонентов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство для изготовления жидкого водорода // 2573423

Изобретение относится к технологии сжижения водорода. Устройство для изготовления жидкого водорода снабжено блоком (R) цикла охлаждения, в котором циркулирующий водород выполняет функцию охлаждающего вещества, и блоком (Р) генерирования жидкого водорода для генерирования жидкого водорода путем охлаждения водорода исходного материала под высоким давлением посредством блока (R) цикла охлаждения и путем адиабатического расширения водорода исходного материала посредством клапана (12) Джоуля-Томсона. Первый и второй теплообменники (E1, Е2) размещены вдоль блока (R) цикла охлаждения и блока (Р) генерирования жидкого водорода. Устройство (HS) для изготовления жидкого водорода снабжено приспособлением обработки испаряемого газа для генерирования жидкого водорода путем повторного сжижения испаряемого газа, генерируемого в цистерне для хранения жидкого водорода, в емкость (16) для транспортировки жидкого водорода. Испаряемый газ вводят в тракт (1) циркуляции водорода в части, в которой протекает циркулирующий водород, имеющий сверхнизкую температуру, а избыточный циркулирующий водород, генерируемый из указанного вводимого испаряемого газа, выпускают в тракт (11) для водорода исходного материала из части, в которой циркулирующий водород находится при комнатной температуре. Использование изобретения позволяет эффективно применять и повторно сжимать испаряемый из резервуара газ без потери энергии холода для восстановления жидкого водорода. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Способ сжижения природного газа // 2576410

Настоящее изобретение относится к криогенной технике, а именно к технике и технологии сжижения природного газа и прежде всего к установкам малой и средней производительности. Природный газ высокого давления поступает на вход системы осушки 1, где происходит его очистка и осушка. После блока осушки он подается в теплообменный аппарат 2, где охлаждается и сжижается за счет теплообмена с потоком холодного азота низкого давления и затем дросселируется через клапан 3 до давления, при котором происходит его накопление и хранение в криогенном резервуаре 4. В основном контуре охлаждения в качестве хладагента используется азот, который циркулирует в замкнутом контуре, организованном на базе циркуляционного компрессора 5. На детандерную ступень турбодетандер-компрессорного агрегата 7 подается не весь поток охлажденного азота высокого давления. Небольшая часть указанного потока последовательно подвергается дополнительному охлаждению в теплообменнике 2 и дросселированию в клапане 10 для получения жидкой фазы азота, которая подается в теплообменник-испаритель 11, где происходит переохлаждение потока сжиженного природного газа за счет теплообмена с кипящим жидким азотом. Образующиеся при кипении пары азота из теплообменника-испарителя 11 смешиваются с потоком азота низкого давления с выхода детандерной ступени турбодетандер-компрессорного агрегата 7, и далее объединенный поток поступает в теплообменник 2, а после снова во всасывающую магистраль циркуляционного компрессора 5. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Установка и способ производства жидкого гелия // 2578508

Группа изобретений относится к установке и способу производства жидкого гелия. Установка для производства жидкого гелия содержит устройство охлаждения/сжижения, включающее в себя контур полезной нагрузки, подвергающий рабочее вещество, обогащенное гелием, термодинамическому циклу. Причем контур содержит устройство сжатия рабочего вещества и множество теплообменников для охлаждения/нагревания жидкого вещества до заданных уровней температуры в течение цикла. Установка содержит множество трубопроводов рекуперации жидкого вещества. Передние концы этих трубопроводов избирательно соединены с соответствующими мобильными резервуарами на полуприцепах для перемещения жидкого вещества из резервуаров к устройству охлаждения/сжижения. Контур полезной нагрузки является контуром открытого типа и принимает, избирательно, жидкое вещество, находящееся снаружи контура, на уровне трубопроводов рекуперации. Установка содержит первый аккумулирующий трубопровод, передний конец которого соединен с трубопроводами рекуперации. Также задний конец, соединенный с приемником, который способен обеспечить снабжение контура полезной нагрузки рабочим веществом. Установка содержит один второй и один третий аккумулирующие трубопроводы, каждый из которых имеет передний конец, соединенный с трубопроводами рекуперации, и задний конец, соединенный с контуром полезной нагрузки. Задние концы второго и третьего аккумулирующих трубопроводов соединены с различными заданными точками контура полезной нагрузки, которые соответствуют различным уровням температуры рабочего вещества в контуре полезной нагрузки. Группа изобретений позволяет существенно повысить энергоэффективность установки. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ повторного сжижения отпарного газа, образующегося в резервуарах для хранения жидкого водорода // 2583172

Изобретение относится к способу повторного сжижения отпарного газа, образовавшегося в первичном резервуаре жидкого водорода. Способ включает: примешивание отпарного газа к жидкому водороду, хранящемуся во вторичном резервуаре жидкого водорода таким образом, что часть отпарного газа сжижается за счет криогенной тепловой энергии жидкого водорода; подачуоставшейся несжиженной части отпарного газа и парообразного водорода, образовавшегося в указанном вторичном резервуаре жидкого водорода, в блок получения жидкого водорода аппарата для получения жидкого водорода из газообразного водорода; при этом указанный аппарат, наряду с указанным блоком получения жидкого водорода, включает секцию цикла охлаждения, в которой циркулирующий водород выполняет функцию хладагента; сжижение оставшейся несжиженной части отпарного газа и парообразного водорода с помощью аппарата получения жидкого водорода. Изобретение позволяет производить повторное сжижение отпарного газа с целью его дальнейшего использования в жидком виде без причинения помех при эксплуатации установки сжижения водорода. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Удаление тяжелых углеводородов из потока природного газа // 2599582

Изобретение относится к способу удаления тяжелых углеводородов из исходного потока природного газа. Способ включает стадии: охлаждение исходного потока природного газа; введение охлажденного исходного потока природного газа в систему разделения газ-жидкость и разделение охлажденного исходного потока природного газа на паровой поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и на поток жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами; нагревание парового потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; пропускание по меньшей мере части парового потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, через один или несколько слоев адсорбционной системы для адсорбирования из него тяжелых углеводородов с получением таким образом потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; и охлаждение по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, с получением охлажденного потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами. При этом паровой поток природного газа, обедненный тяжелыми углеводородами, нагревают, и по меньшей мере часть потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, охлаждают в экономайзере-теплообменнике путем косвенного теплообмена между исходным паровым потоком природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами. Также изобретение относится к устройству. Предлагаемое изобретение позволяет лучше извлекать тяжелые углеводороды из потоков природного газа. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл., 1 пр.

Способ и устройство для удаления азота из криогенной углеводородной композиции // 2607198

Изобретение относится к способу и устройству для удаления азота из криогенной углеводородной композиции. По меньшей мере первая порция криогенной углеводородной композиции подается в колонну отпаривания азота в виде первого потока сырья для колонны отпаривания азота. Обедненная азотом жидкость отводится из колонны отпаривания азота. Получение потока жидкого углеводородного продукта и технологического пара включает по меньшей мере стадию сброса давления обедненной азотом жидкости до давления мгновенного испарения. Технологический пар сжимают и селективно делят на отпарную порцию и неотпарную порцию. Поток отпарного пара, содержащий по меньшей мере отпарную порцию, поступает в колонну отпаривания азота. Паровая фракция отводится в виде отходящего газа, содержащего отводимую фракцию пара головного погона из колонны отпаривания азота и по меньшей мере перепускаемую порцию из неотпарной порции сжатого пара, которая обходит десорбционную секцию, расположенную в колонне отпаривания азота. Техническим результатом является предотвращение нарушения равновесия в колонне отпаривания азота и уменьшение потери пара. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

Способ и устройство для удаления азота из криогенной углеводородной композиции // 2607708

Изобретение относится к способу и устройству для удаления азота из криогенной углеводородной композиции. По меньшей мере первую часть криогенной углеводородной композиции подают в колонну десорбции азота. Колонна десорбции азота работает при давлении десорбции. В колонну десорбции азота подают десорбирующий пар, содержащий по меньшей мере десорбирующую часть сжатого технологического пара, который был получен из обедненной азотом жидкости, в которой было сброшено давление после отведения ее из колонны десорбции азота. Обратное орошение образуется с участием частично сконденсированного пара головного погона колонны десорбции азота с помощью передачи тепла от пара головного погона к потоку вспомогательного хладагента в количестве производительности по холоду. Отходящий газ, состоящий из несконденсированной паровой фракции из пара головного погона, отводится. Производительность по холоду корректируется для регулирования теплотворной способности отводимой паровой фракции. Техническим результатом является обеспечение возможности регулирования теплотворной способности отводимой паровой фракции. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

Установка для сжижения газов // 2612240

Изобретение относится к криогенной технике. Установка для сжижения газов содержит компрессор негорючего газа 17 для сжатия негорючего газового хладагента с концевым охладителем 19 для охлаждения части потока сжатого неохлажденного негорючего газового хладагента делителя 18, догреватель части потока сжатого негорючего газового хладагента 33, компрессор продукционного газа 1, концевой охладитель 2 сжатого продукционного газа, дожимающий компрессор продукционного газа 3, концевой охладитель 4 дожимающего компрессора продукционного газа 3, насос жидкого криопродукта 11, детандерный сборник-отделитель 10 негорючего сжиженного газового хладагента с погружным теплообменником-охладителем сжиженного криопродукта. Компрессор продукционного газа 1 механически связан с газовым детандером 22. Дожимающий компрессор продукционного газа 3 механически связан с влажно-паровым детандером 20. Насос жидкого криопродукта 11 механически связан с жидкостно-паровым детандером 8. Техническим результатом является повышение пожаровзрывобезопасности и экономичности компрессорно-детандерной криогенной установки для сжижения газов. 2 ил.