Способ сжижения природного газа

 

!

М

О П И С А Н И Е Оц 4 767 66

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К йАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту № (51) М. Кл. F 251 1/00 (22) Заявлено 18.12.68 (21) 1290780/23-26 (23) Приоритет 20.12.67 (32) П 1551611.7 (31) ФРГ (33)

Опубликовано 05.07.75. Бюллетень № 25

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.59(088.8) по делам изобретений и отнрмтнй

Дата опубликования описания 10.12.75 (72) Автор изобретения

Иностранец

Мартин Штрейх (ФРГ) Иностранная фирма

«Линдо АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ СЖИЖЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Изобретение относится к технике низких температур и касается способа сжижения природного газа в противоточных теплообменниках посредством замкнутых холодильных циклов, соединенных в каскад. 5

Известен способ сжижения природного газа путем охлаждения при теплообмене с многокомпонентными газовыми смесями, которые сжижают, расширяют и выпаривают в соединенных в каскад замкнутых циклах, имеющих 10 только одну ступень давления.

Подбором состава многокомпонентных смесей в особенности, если они состоят из составных частей природного газа, можно достигнуть хорошего приближения к кривой испарения 15 природного газа, например, так, что разница температуры между природным газом и хладагентом в цикле сохраняется примерно постоянной на всех местах теплообменника.

Цель изобретения — повышение экономично- 20 сти процесса.

Указанная цель достигается тем, что сжиженные многокомпонентные газовые смеси расширяют в каждом цикле до давления выше атмосферного. 25

Целесообразно использовать в циклах смеси из составных частей природного газа и получающиеся при сжижении побочные продукты, например испарительный газ из баков хранения, применять для отдачи холода. 30

Способ поясняется чертежом.

Предварительно очищенный природный газ вводят в блок теплообменников через трубопровод 1 под давлением в 40 ат и примерно с температурой окружающей среды. В теплообменнике 2 охлаждают его до температуры приблизительно — 75 С, в теплообменнике 3 сжижают его и переохлаждают до температуры приблизительно †1 С. В теплообменнике 4 происходит дополнительное охлаждение за счет холода, выходящего из разделителя 5 через трубопровод 6 расширенного газа. После этого сжиженный природный газ направляют через клапан расширения 7 в разделитель 5. Остающуюся жидкость отводят к бакам хранения посредством трубопровода 8, в то время, как полученный при расширении газ опять нагревается до температуры окружающей среды в теплообменниках 4, 3 и 2. Он может быть использован для отопления или для производств а э пер гии.

Производство холода происходит через два соединенных в каскад замкнутых цикла с многокомпонентной смесью. Первый цикл дает весь нужный холод между температурой окружающей среды и температурой приблизительно — 75 С. Он состоит из смеси метана, этана, пропана и бутана и может быть полностью сжижен сжатием до 42 ат при температуре окружающей среды. Сжатую в компрес476766

Предмет изобретения

15!

Составитель Г. Бахтюкова

Техред Л. Казачкова Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Редактор В. Смирягина

Заказ 3004/4 Изд. № 981 Тираж 619 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография пр. Сапунова, 2 соре 9 до 42 ат смесь полностью сжижают во вторичном холодильнике 10 охлаждающей водой и подают через трубопровод 11 в теплообменник 2, Здесь ее охлаждают посредством холода, полученного после расширения смеси до 3 ат в клапане расширения 12. Расширенную смесь используют также для охлаждения природного газа, а также смеси во втором цикле. Через трубопровод 13 смесь первого цикла возвращают к компрессору 9.

Второй цикл совмещают с первым циклом каскадным соединением, состоящим из смеси азота, метана и этана, при этом природному газу отдается весь необходимый между — 75 С и — 145 С холод. Низкокипящая смесь второго цикла при 42 ат и температуре окружающей среды является все еще газообразной и ее сжижают с помощью расширенной испаряющейся смеси первого цикла.

Многокомпонентную смесь второго цикла сжимают в компрессоре 14 до 42 ат, охлаждают водой во вторичном холодильнике 15 до 30 С и подают через трубопровод 16 в теплообменник 2, где ее сжижают с помощью испаряющейся смеси первого цикла. Сжиженную смесь охлаждают в теплообменнике 3 и расширяют в клапане расширения 17 до 3—

4 ат. В теплообменнике 3 расширенная смесь отдает холод природному газу и попадает по5 том через трубопровод 18 в теплообменник 2, где ее нагревают до температуры окружающей среды. Испаренную таким образом смесь после этого снова сжимают в компрессоре 14.

В процессе сжижения можно извлекать из

10 сжижаемого природного газа тяжелые углеводороды.

Способ сжижения природного газа путем охлаждения при теплообмене с многокомпонентными газовыми смесями, которые сжижают, расширяют и выпаривают в соединенных

20 в каскад замкнутых циклах, имеющих только одну ступень давления, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса, сжиженные многокомпонентные газовые смеси расширяют в каждом цикле до

25 давления выше атмосферного.