JPH07507864A - 流体を冷却する，とくに天然ガスを液化する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 流体を冷却する、とくに天然ガスを液化する方法及び装置本発明は、流体の冷却 に関し、かっとくに天然ガスの液化に適用される。これは、第一に流体を冷却す る、とくに天然ガスを液化する、インコーホレイテッド・インテグラル・カスケ ード・タイプの方法に関し、ここでは稽々の揮発性の成分から構成された冷媒混 合物が、少なくとも２つの段において圧縮され、かつ少なくともそれぞれの中間 圧縮段階の後に、混合物が一部凝縮され、凝縮された部分の少なくともいくらか 及び高圧ガスの一部が、冷却され、それから圧力を逃され、冷却すべき流体と熱 交換関係にされ、かつそれから再び圧縮される。

以下に取り扱う圧力は絶対圧力である。

液体の混合物を利用する“インコーポレイテ１ド・カスケード”と称する冷却サ イクルを利用する天然ガスの液化は、以前から提案されている。

冷媒混合物は、とりわけ窒素、及びメタン、エチレン、エタン、プロパン、ブタ ン、ペンタンのような炭化水素を含む所定の数の流体によって構成される。

混合物は、圧縮され、それから一般に２０ないし６０バールの間にある高圧にお いて過冷却して液化される。この液化は、凝縮した液体をそれぞれの段階で分離 しながら、１つ又は壇数の段階において行なうことができる。

得られた１つ又は複数の液体は、過冷却の後、一般に１．　５ないし６バールの 開にあるサイクルの低圧に圧力逃しされ、かつ液化すべき天然ガス及び冷却すべ きサイクルガスを含む対向流中において蒸発させられる。

はぼ環境ｍ度に再加熱した後に、冷媒混合物は、もう一度サイクルの高圧に圧縮 される。

動作を可能にするため、環境温度及びサイクルの高圧で凝縮可能な流体を利用で きるようにすることが必要である。このことは、混合物及び圧力が、一般に液化 設備のコールド部分に対して最適化されており、かつ同様に良好にホット部分に おいて、すなわち環境Ｉｓ１度（一般に天然ガス製造領域において＋３０℃ない し＋４０℃の程度の）と−２０℃ないし一４０℃の程度の中間温度との間にある 部分において行なわれる冷却にあまり役に立たないので、特別の困難を引き起こ す。

このように既存の多（の設備は、ホット部分に関して、プロパン又はプロパン− エタン混合物の分離した冷却サイクルを必要とする。したがって比較的低いエネ ルギー消費率が得られるが、設備の複雑さとコストの大きな増加を伴う。

本発明の目的は、分離した冷却サイクルを除去し、したがって単一のコンプレ、 サグループを利用し、すなわちいわゆる“インテグラル・インコーホレイテッド ・カスケード“冷却サイクルを利用し、同時に比較的わずかな投資でプロセスの エネルギー率を得ることができるようにすることにある。

このことを行なうため、本発明の目的は、次のような特徴を育する前記のタイプ の冷却方法で達成される。すなわち後から二番目の圧縮段から出たガスは、蒸留 装置において蒸留され、この蒸留装置の頭部は、一方においてこの後から二番目 の段の凝縮物を形成し、かつ他方において最後の圧縮段に引き渡される蒸気相を 形成するため、環境温度より十分に低い温度を有する液体によって冷却される。

わかりやすくするため、′環境温度“は、冷却装置（コンプレッサ、熱交換器・ ・・）の機械の出口において構造により固定された差だけ増加した、敷地におい て利用できかつサイクルにおいて利用される冷却流体（明らかに水）のｍ度に相 当する熱力学的基準温度と定義する。と（にこの差は、３℃ないし１０℃の範囲 にあり、かつ有利には５ないし８℃の程度のものである。

蒸留装置の頭部の温度（はぼこの作用を引き起こす“液体”の温度に相当する） は、１５℃ないし４５℃の程度のかつ一般に３０℃ないし４０℃の間の“環境湿 度″（又は熱交ｍｕラインへの入り口ｍ度）に対し、はぼ０℃ないし２０℃の間 にかつ一般に５℃ないし１５℃の間にある。

さらに方法は、１つ又は複数の次の特徴を有する：少なくとも前記圧力を逃され た部分との熱交換による蒸留装置の頭部蒸気の冷却及び部分的凝縮、及びこのよ うにして得られた液相による蒸留装置の頭部の冷却： 最後の圧縮段から出たガスの環境温度の領域における冷却及び部分的凝縮、この ようにして得られた液相の圧力逃し、及びこの圧力逃しされた液相による蒸留装 置の頭部の冷却： 冷却の間に最後の圧縮段から到来したガスの分縮；最後の圧縮段から到来したガ スの冷却の結果生じた液体と最後の圧縮段に蒸気を送りかつ前記液体の圧力逃し する前の蒸留装置のこの加熱蒸気との間の間接的な熱交換； 第一の圧縮段からの凝縮物の少なくとも一部の第二の圧縮段の引渡し圧力へのポ ンピング、及びこの第二の圧縮段から到来するガスとのその混合；方法が、窒素 を含む天然ガスを液化しようとするとき、脱窒素の後、冷却の結果生じた液化天 然ガスが、圧力逃しされたが脱窒素されていない液化天然ガスとの熱交換によっ て過冷却される； 方法が、窒素を含む天然ガスを液化しようとするとき、補助コラムζこおけるそ のプロセス圧力の天然ガスの補助的な脱窒素が行なわれ、この補助的な脱窒素を 受けた液化天然ガスの一部が、中間圧力に圧力逃しされ、補助コラムの頭部を冷 却することによってこのように圧力逃しされた液体が蒸発させられ、この補助コ ラムが、中間温度で可燃性ガスを製造し、この可燃性ガスが、コンプレフサを駆 動するガスタービンに送られ、かつ補助的な脱窒素を受けた液化天然ガスの残り 、及び補助コラムの頭部蒸気が、容器内に貯蔵すべき脱窒素した液化天然ガスを 低圧製造しながら最後の脱窒素コラムにおいて処理される。

本発明は、この方法を実施するように構成された、明らｂ＋（こ天然ガスを液イ ヒする流体冷却設備も目的とする。

冷媒混合物が循環するインテグラル・インコーホレイテッド・カスケード・タイ プの冷却回路を含み、かつ少なくとも中間段がそれぞれ冷媒及び熱交換ラインを 有する少なくとも２段のフンプレ１すを含むこの設備は、次のような特徴を有す る。すなわちコンプレ・１すの後から二番目の段により供給を受１すかつその頭 部がコンプレッサの最後の段の吸入部に接続された蒸留装置、及び環境温度より ずっと低い温度を有する液体により蒸留装置の頭部を冷却する手段を有する。

特定の一実施例において、熱交換ラインは、端部ドームシこより互ＬＮＩこ直ツ １１１こ接続されたかつ場合によっては端部どうしを一緒に溶接した同じ長さの ２つのプレート交ＰＡ器によって構成されている。

ここで本発明の実施例を、添付図面を引用して説明する。ここで（ヨ；図１は、 本発明による天然ガス液化設備を概略的に示し；図２は、本発明による設備の別 の実施例を概略的に示し；図３は、図２の設備の要素をさらに詳細に示し；図４ は、図１の設備の変形の一部を概略的に示し；図５は、図１又は２の設備のコー ルド部分の変形を概略的に示し；かつ図６は、本発明による設備の別の変形の概 略部分図である。

図１に示した天然ガス液化設備は、基本的に次のものを含んでいる：すなわち３ つの段ＩＡ、ＩＢ及びＩＣにおける単一コンプレフササイクルｌを含み、それぞ れの段は、それぞれの導１ｉ２Ａ、２Ｂ及び２Ｃを介して海水によって冷却され るそれぞれのクーラ３Ａ、３Ｂ及び３Ｃに通じており、この水は、典型的には＋ ２５ないし＋３０℃の温度を有し；ポンプ４を含み；複数の仮想のトレイを有す る蒸留コラム５を含み；頂部がそれぞれ段ＩＢ及びＩＣの吸入部に連通した分離 した容器６Ｂ、６ｃを含み：直列の２つの熱交換器、すなわち“ホット”熱交換 器８及び“コールド”熱交換器９からなる熱交換ライン７を含み；中間分離容器 ｌＯを含み；補助冷却液回路１１を含み；補助熱交換Ｗ１２を含み；脱窒素コラ ム蒐３を含み；かつ液化天然ガス（ＬＮＧ）の貯蔵部１４を含んでいる。

クーラ３Ａの出口は、分離器６に通じており、この分離器の底部は、ポンプ４の 吸引部に接続されており、このポンプは、導管２Ｂに遇じている。クーラ３Ｂの 出口は、コラム５の容器に連通しており、かつ分離器６Ｃの底部は、重力により サイフオン１５及び調整弁１６を介してコラム５の頭部に接続されている。

熱交換器８．９は、熱交換関係の流体の対向流を有する場合によってはろう付け されたアルミニウムプレートを有する長方形交換器であり、かつ同じ長さを有す る。それぞれ、ここにおいて後で説明する動作を確実にするために必要なダクト を有する。

ＣＩないしＣ５炭化水素及び窒素によって構成された冷媒混合物は、ガス状状慧 で熱交換Ｎ８の頂部（ホットエンド）から出て、かつ導管１７を介して圧縮段１ Ａの吸入部に達する。

このようにして典型的には８ないし１２バールの程度の第一の中間圧力Ｐ１に圧 縮され、それから３Ａ内において＋３０ないし＋４０℃の範囲に冷却され、かつ 容Ｗ６Ｂにおいて２つの相に分離される。蒸気相は、ＩＢにおいて典型的には！ ４ないし２０バールの程度の第二の中間圧力Ｐ２に圧縮され、一方液相は、ポン プ４によって同じ圧力Ｐ２にされ、かつ導管２Ｂに導入される。２つの相の混合 物は、３Ｂにおいて冷却され、かつ一部凝縮され、それから５において蒸留され る。

コラム５内の液体は、ホット交換器８における冷却の主部分を確実にするように なった第一の冷媒液を構成している。そのためこの液体は、損から入り口１８を 介してこの交ｍｎの上側部分に導入され、交換器のコールド端部へ流れる間に、 ダクト１９において−２０ないし一４０℃の範囲に過冷却され、出口２０を介し て側かへ出され、圧力逃し弁２１において典型的には２，５ないし３．５バール の程度のサイクルの低圧に圧力逃しされ、かつ同じ熱交換器のコールド端部にお いて２相形で、入り口２２及び適当な分配装置を介して蒸発させるために熱交換 器の低圧ダクト２３内に導入される。

コラム５の加熱蒸気は、熱交換器８のダクト２４内において＄１１ｉ＋ば＋５な いし＋１０℃の環境温度より明らかに低い中間温度に冷却され、かつ一部凝縮さ れ、それから容器６Ｃ内に導入される。液相は、重力によりサイフオン１５及び 弁１Ｇを介して戻り流としてコラム５の頭部に逆流し、一方蒸気相は、Ｉｃにお いて典型的には４０バールの程度のサイクルの高圧に圧縮され、それから３０に おいて→３０ないし＋４０℃の範囲に戻される。この蒸気相は、それから高圧ダ クト２５において熱交換器８のナツト端部からコールド端部へ冷却され、かつ１ ０において２つの相に分離される。

交換器８において冷却を完了するため、破線で示すように、６Ｂ内に集められた 液体の中間温度部分を過冷却し、それからこれを交換器から側方へ引き出し、こ れを圧力逃し弁２６において低圧に圧力逃しし、かつこれを側方から交換器に再 導入し、これを低圧ダクト２３の中間部分において蒸発させるようにすることが できる。

熱交換器９の冷却は、高圧の流体により次のようにして行なわれる。

１０内に集められた液体は、ダクト２７において交換器９のホット部分内で過冷 却され、それから交換器から引き出され、圧力逃し弁２８において低圧に圧力逃 しされ、交換器に再導入され、かつ後者の低圧ダクト２９のホ？ｈ部分において 蒸発させられる。分離器１０から出た蒸気相は、冷却され、凝縮され、かつ交換 ！１９のナツト端部からコールド端部へ過冷却され、かつこのようにして得られ た液体は、圧力逃し弁３０において低圧に圧力逃しされ、かつ低圧ダクト２９の コールド部分において蒸発させるために交換器のコールド端部に再導入され、そ れから２８において圧力逃しされた流体と再合同される。

導管３１を介して乾燥後に＋２０℃の範囲にある処理された天然ガスは、側方か ら熱交換器８に導入され、かつダクト３２において後者のコールド端部へＭＡす る間に冷却される。

この温度で天然ガスは、Ｃ２ないしＣ５炭化水素を除去するために装置３３に引 き渡され、かつ基本的にメタン及び窒素からなり少量のエタン及びプロパンを念 む残りの混合物は、２つの流れに分割され：すなわち冷却され、液化されかつ補 助交換器１２のナツト端部からコールド端部へ過冷却され、それから圧力逃し弁 ３４において１．　２バールの範囲に圧力逃しされる第一の流れ、及び冷却され 、液化されかつダクト３５内において交換器９のホット端部からコールド端部へ 過冷却され、もう一度コラム１３の蒸留容器を形成するコイル３６においてほぼ ８から１０℃に過冷却され、かつ圧力逃し弁３７において１．　２バールの範囲 に圧力逃しされる第二の流れに分割される。圧力逃しされた２つの流れは、再結 合され、それから戻り流としてコラム１３の頭部に導入され、このコラムは、こ のようにして天然ガスの脱窒素を確実にする。このコラムにおける液体は、設備 によって製造された脱窒素された１、　Ｎ　Ｇを構成しており、かつ貯蔵容器１ ４に引き渡され、−刃頭部の蒸気は、交換器１２のコールド端部からナツト端部 へ通過する間に、−２０から一４０℃に再加熱され、かつフンブレ１す１を駆動 するために使われる設備のガスタービンにおいて燃焼し又は利用するために、導 管３８を介して“燃料ガス“貯蔵部に引き渡される。

装置３３において追加的な量の０２及びＣ３の回収を可能にする温度で、交換器 ９における天然ガスに対して追加的な遮断を行なってもよいことに注意する。

明らかにこのような設備において通常連成されるおおいに考えられる出力を考慮 して、冷却のため及び必要な電流の一部を発生するために液体タービン又は“エ キスパンダ′″３９における冷たい液体の一部を圧力逃しすることは、望ましい 。

加えて、交換！ｉ１８のもっとも熱い部分は、ポンプ４１によって交ｔａｎのダ クト４０内で循環しかつ設備の別の部分、例えば液化設備において処理する前に 乾燥されることになっている源天然ガスを冷却するために使われる適当な液体、 明らかにペノタンをほぼ＋４０から＋２０℃に冷却するために利用することがで きる。

この液体の循環は、前に引用した冷却回路１１を構成している。

前記の装置は、同時に、ポンプ４による導管２Ｂ内への液体の注入のため、第二 の圧縮段ＩＢから出る混合物の凝縮の加速、及び容１６Ｂ内の液体全体をポンピ ングした場合に、交換器８の簡単化を可能にし、かつ重い成分を効果的に除去し た高圧混合物を得ることができる。さらに詳細には、考慮した例においてほとん どすべてのＣ５炭化水素及び大部分の０４炭化水素が、コールド交換１９のダク ト２９のホット端部において完全に蒸発させることができる。このことは、２つ の交換器に間の切れ目にどのような２相再分配も必要なしに、ダクトが、交換器 ８の下側ドーム４３と直接連通する交換器９の上側ドーム４２内に通じることが でき；設置が、２つの交換１１８及び９を端部と端部で溶接することによってさ らに簡単化することができるという重要な利点をなしている。

比較的冷たい温度の圧縮段ＩＣの吸入部が、後者の特性にとって望ましいことも 、注目することができる。はぼ２つの交換器の間の−２０ないし一４０℃の範囲 の切り口は、さらにこの分割の上及び下の同程度の熱交換表面に対応しており、 したがって最大の長さの２つの交換器８及び９は、最適な熱的条件で利用でき、 かつ高圧液体のため、前に引用した分割において単一分離器容器１０が利用でき る。

コラム５の頭部の冷却液の＋５ないし＋１０℃（１４ないし２０／イール〉の温 度と圧力の制御が、クーラ３Ｃの出口及びコールド交換器９の出口（４２）にお いて（はぼ−２０℃ないし一４０℃、２．５ないし３．５バール）同時に単相ガ スを得ることを可能にすることは明らかである。

実際には、Ｎｌ［ｌの交換器８が並列に取り付けられており、かつＮ個の交換器 ９が並列に取り付けられていることに注意する。

図２に示された設備は、圧縮段ＩＢとＩＣの間に別の中間圧縮段ＩＤを加え、か つコラム５内の戻り流液体が冷却される様式の点で、図１におけるものと相違し ているにすぎない。

したがってクーラ３Ｂは、分離容器６Ｄ内に通じており、この容器の蒸気相は、 段ＩＤに供給される。後者の出口は、クーラ３Ｄによって冷却され、それからフ ラム５の下部に導入される。容器６Ｄ内の液体は、交換器８のホット部分に設け られた追加的ダクト４５において過冷却される追加的な冷却液を構成し、後者か ら出て、圧力逃し弁４６において低圧に圧力逃しされ、かつ交換器に再導入され 、低圧ダクト２３の中間部分において蒸発させられる。

さらにコラム５の頭部蒸気は、最後の圧縮段ＩＣの吸入部に直接送られ、かつ高 圧の流体は、垂直チューブ４８を介した海水の滴下によって冷却される分縮器４ ７の下部に送られる。重い元素の大部分は、分縮器の下部に集められ、圧力逃し 弁４９において圧力逃しされ、かつ戻り流としてコラム５の頭部に導入され、か つ分縮器の頭部蒸気は、前のように、高圧冷媒を形成しており、この冷媒は、交 換器９のコールド端部に通過する場合に、それからｌＯにおける相の分離の後に 、交換器８のコールド端部に通過する際に冷却される。

図３は、中間クーラ３Ｂとして利用できる熱交ｌ１ｌＩ器の実施例を示している 。この交換器は、グリッド５０を有し、その中において、その２つの端部におい て開いた所定の数の垂直チューブ５１が、上側板５２と下側板５３との間に延び ている。２つの板の間にかつチューブの外部に、所定の数の水平ンケイン５４が 取り付けられている。

冷却水は、下側開口５５を通って板５３に到来し、チューブ５１を通って上方へ 流れ、上側通路５６を通って排出される。導管２Ｂによって引き渡される２相部 合物は、側方から板５２の下のグリッド内に侵入し、かつンゲインに沿って下り 、それから阪５３のわずかに上に位置した出口導管５７によって交換器から出る 。

このような装置は、その冷却中に２相部合物の適当な均一化、及びポンプ４を含 むループによって引き起こされるコンプレフサ１の第二の段における凝縮の加速 の改善を可能にする。

図４は、蒸留コラム５の構成の別の変形を示している。この変形において、コラ ムの頭部蒸気は、補助熱交換１５８において数℃だけ再加熱され、それから最後 の圧縮段ＩＣの吸入部に送られる。高圧流体は、３ｃにおいて＋３０ないし＋４ ０℃の範囲に冷却されかつ一部凝縮された後、分離器容器５９において２つの相 に分離される。この容器から出る蒸気は、高圧冷媒流体を構成しており、一方液 相は、交１１１１１５ｇにおいて数置Ｃだけ過冷却された後、図２に示すような 圧力逃し弁４９において圧力逃しされ、それから戻り流としてコラム５の頭部に 導入される。

この変形が、３つ又は４つの圧縮段の設備に適用できることは明らかである。

加えて、過冷却！１５日は、任意のものである。

考慮する実施例がどのようなものであろうと、脱窒素コラム１３は、１．１５バ ールないし１．　２バールの範囲で動作し、かつしたがってこのコラムの容器か ら出る脱窒素したＬＮＧは、フラーｒ／ｘガスを製造する貯蔵部１４の入り口に おいて大気圧に圧力逃しされる。このガス、及び貯蔵部１４内への熱の漏れの結 果生しるガスは、それから“燃料ガス２貯蔵容器に引き渡すため再利用し、かつ 補助コノプレフサによって圧縮しなければならない。図５は、交換器９から出る ＬＮＧが数％の窒素を含んでいる場合、補助コンプレ・νすを省略することがで きる装置を示している。

そのため、交換器９から出るＬＮＧは、コラム１３のコイル３６において過冷却 され、かつ補助熱交ＩＩＹ器６０においてもう一度過冷却される。液体は、それ から圧力逃し弁３７及びタービン３９において１．　２バールに圧力逃しされ、 それから２つの流れに分割され：すなわち一方の流れは、交１１ｊｉ１６０にお いて蒸発させられ、かつそれから中間レベルにおいてコラム１３内に導入され、 かつもう一方の流れは、戻り流としてこの後者の頭部に送られる。

窒素を含まないＬＮＧであるコラム１３の液体は、それからそれぞれの貯蔵部に 対して、２つの流れに分割され、これら流れの一方は、交換！ｇ６０において過 冷却され、一方他方は、全体的な過冷却の程度を調整するために分岐６１に進み 、ポンプ６２によって液体の循環が確実にされる。

このようにして、はぼ２℃に過冷却される液体が、貯蔵部Ｉ４に引き渡されるも のであり、この液体は、これら貯蔵部入り口におけるあらゆる発火、及び時間の 経過による熱の侵入のためのあらゆる蒸発を実質的に抑圧する。明らかに、これ は、交換１１６０内におけるこのような過冷却を行なうことができるようにする 脱窒素の前及び後のＬＮＧの組成の相違である。

同様に、コラム５における頭部蒸気は、前に示したように“燃料ガス”のためそ のように再生すべきメタンを一般に十分多量に含んでいる。したがってこの目的 には別の補助コンプレ１すを設けることが必要である。さらにコンプレ１ササイ クルｌがガスタービンによって駆動される場合、２ｏないし２５パールの程度の 圧力をかけて可燃性ガスを後者に供給することが必要であり、これは、いくらか の動力の補助コンプレ１すの設備に通じる。図６における装置は、このような補 助コンプレ１すの必要性をどのようにして避けることができるかを示している。

図６において、別の補助膜窒素コラム６３は、天然ガスの圧力をかけて利用され 、頭部コンデンサ６４を有する。

交換Ｗ＋２において処理される装置３３から到来する天然ガスのその部分は、こ こで中間温度Ｔ１に冷却されるだけであり、それから導管６５を介してフラム６ ３に導入され、一方この天然ガスの残りは、交換器９においてＴ１より低い中間 ！１ｉｊＴ２に冷却されるだけであり、それから導管６６を介して同じコラムの 中間レベルに導入される。

コンデンサ６４の冷却は、圧力逃し弁６７における２５バールの範囲へのコラム 内の液体の一部の圧力の解除によって確実にされる。この蒸発の結果生じるガス は、コラム内の液体と同じ組成を有し、すなわちわずかな程度の窒素を有し、か つしたがって導管６８を介してガスタービン６９内において直接利用可能な２５ バール以下の可燃ガスを構成している。

フラム６３内の液体の残りは、交換器９のコールド部分及びフラム１３のフィル ３６内で一部、かつ交換器１２のコールド部分内で一部過冷却した後に、それぞ れ３７及び７０において圧力逃しされ、かつ中間レベルにおいてコラム１３内に 導入される。３０−３５％の窒素を含むコラム６３内の頭部蒸気は、交換器９の コールド部分において冷却されかつ凝縮され、交換器１２のコールド部分におい て過冷却され、かつ圧力逃し弁７１において圧力逃しされた後に、戻り流として コラム１３の頂部に導入される。

コラム１３の洗浄液の窒素濃厚化は、このコラムの窒素蒸気が十分希薄なメタン を含む、例えば１０−１５％のメタンを含む結果として、１２における再加熱の 後に、導管３８を介して大気中に放出することになる。

したがって２つの残留ガスが全体として得られ、その内一方は、メタンを大量・ 　に含み、かつ２５バール以下であり、かつガスタービンに供給され、かつその 内低圧の他方は、希薄なメタンを含み１、かつ回収されない。

図６に示すように、導管３１によって運ばれた処理すべき天然ガスの一部は、装 置３３に送られる前に、交換器１２のホット部分において冷却することができる 。

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．種々の揮発性の成分からなる冷却混合物が、少なくとも２つの段において圧 縮され、かつ少なくともそれぞれの中間圧縮段階の後に、混合物が一部凝縮され 、凝縮された部分の少なくともいくらか及び高圧ガスの一部が、冷却され、それ から圧力を逃され、冷却すべき液体と熱交換関係にされ、それからもう一度圧縮 される、インテグラルインコーポレイテッドカスケードタイプの、とくに天然ガ スを液化するための流体冷却方法において、後から二番目の圧縮段（１Ｂ；１Ｄ ）から出たガスが、蒸留装置（５）において蒸留され、この蒸留装置の頭部が、 一方においてこの後から二番目の段の凝縮物を形成し、かつ他方において最後の 圧縮段（１Ｃ）に送られる蒸気相を形成するため、環境温度より明らかに低い温 度を有する液体によって冷却されることを特徴とする流体冷却方法。
2. ２．蒸留装置（５）の頭部蒸気が、蒸気相及び液相を得るため、少なくとも前記 圧力逃しされた部分を用いて熱交換器（２４における）により冷却され、かっ一 部凝縮され、かつ蒸留装置（５）の頭部が、このようにして得られた（６Ｃにお いて）液相によって冷却され、蒸気相が、最後の圧縮段に送られる前記蒸気相を 構成することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. ３．最後の圧縮段（１Ｃ）から出るガスが、環境温度（４７、図２；３Ｃ、図４ ）の範囲に冷却され、かつ一部凝縮され、このようにして得られた液相が、圧力 逃しされ、かつ蒸留装置（５）の頭部が、この圧力逃しされた液相によって冷却 されることを特徴とする請求項１記載の方法。
4. ４．冷却の間に最後の圧縮段（１Ｃ）から出るガスが、分縮を受けることを特徴 とする請求項３記載の方法。
5. ５．最後の圧縮段（１Ｃ）から到来するガスの冷却の結果生じる液体と蒸留装置 （５）の頭部蒸気との間の間接熱交検が、この蒸気が最後の圧縮段（１Ｃ）に引 き渡され、かつ前記液体が圧力逃しされる（４９において）前に、行なわれるこ とを特徴とする請求項３又は請求項４記載の方法。
6. ６．第一の圧縮段（１Ａ）の凝縮物の少なくとも一部が、第二の圧縮段（１Ｂ） の出口圧力にポンピングされ、かつこの第二の圧縮段から出るガスと混合される （２Ｂにおいて）ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の方 法。
7. ７．窒素を含む天然ガスを液化する方法において、冷却（７、８において）及び 税窒素（１３において）の結果生じた液化天然ガスが、脱窒素していない圧力逃 しされた液化天然ガスとの熱交換（３７における）によって過冷却される（６０ において）ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の方法。
8. ８．窒素を含む天然ガスを液化する方法において、天然ガスの補助的な脱窒素が 、補助コラム（６３）においてその処理圧力で行なわれ（６３において）、この 補助的脱窒素を受けた液化大熱ガスの一部が、中間圧力に圧力逃しされ（６７に おいて）、補助コラムの頭部（６４）を冷却する間にこのようにして圧力逃しさ れた液体が、蒸発させられ、この補助コラムが、中間圧力の可燃性ガスを発生し 、この可燃性ガスが、コンプレッサ（１）によって駆動されるガスタービン（７ ０）に引き渡され、かつ補助的な脱窒素を受けた液化天然ガスの残り、及び補助 コラム（６３）の頭部蒸気が、貯蔵されるように決められた（１４における）脱 窒素した液化天然ガスを容器内で製造する低圧の最後の脱窒素用のコラム（１３ ）において処理されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載 の方法。
9. ９．冷媒混合物が循環するインテグラルインコーポレイテッドカスケード冷却回 路を含むタイプのものであり、かつ少なくとも中間段（１Ａ、１Ｂ；１Ａ、１Ｂ 、１Ｄ）がそれぞれクーラ（３Ａ、３Ｂ；３Ａ、３Ｂ、３Ｄ）及び熱交換ライン （７、８）を有する少なくとも２つの段（１Ａないし１Ｃ）を有するコンプレッ サ（１）を含む、とくに液化天然ガス用の流体用冷却設備において、コンプレッ サの後から二番目の段（１Ｂ；１Ｄ）により供給を受けかつその頭部がコンプレ ッサの最後の段（１Ｃ）の吸入部に接続された蒸留装置、及び環境温度よりずっ と低い温度を有する液体により蒸留装置（５）の頭部を冷却する手段（２４、６ Ｃ；４７、４９；５８ないし６０）を有することを特徴とする流体用冷却設備。
10. １０．蒸留装置の頭部を冷却する前記手段（２４、６Ｃ）が、熱交換ライン（７ ）のホット部分（８）の冷却ダクト（２４）及び分離した容器（６Ｃ）を有し、 この容器の底部が、蒸留装置（５）の頂部及び頂部、最後の圧縮段（１Ｃ）の吸 入部に接続されていることを特徴とする請求項９記載の設備。
11. １１．前記の手段（４７、４９）が、コンプレッサ（１）の最後の段（１Ｃ）か ら出るガスを環境温度の範囲に冷却する装置（３Ｃ；４７）、及びこの冷却装置 から出る液体の圧力を逃す弁（４９）を有し、この弁の出口が、蒸留装置（５） の頂部に接続されていることを特徴とする請求項９記載の設備。
12. １２．冷却装置（４７）が、分縮器であることを特徴とする請求項１１記載の設 備。
13. １３．補助熱交換器（５８）が、冷却装置（４７）から出る液体を蒸留装置（５ ）の頭部蒸気と間接的熱交換関係にするために設けられていることを特徴とする 請求項１１又は請求項１２記載の設備。
14. １４．分離器容器（６Ｂ）が、コンプレッサ（１）の第一の段（１Ａ）のクーラ （３Ａ）とこのコンプレッサの第二の段（１Ｂ）との間に挿入きれており、かつ ポンプ（４）が設けられており、このポンプの吸入部が、この分離器容器の底部 に接続されており、かつこのポンプの引き渡し部が、コンプレッサの第二の段の 引き渡し部に接続されていることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか１ つに記載の設備。
15. １５．窒素を含む天然ガスを液化する設備において、脱窒素コラム（１３）、及 び脱窒素されていない圧力逃しされた天然ガス（３７における）との熱交換によ ってこのコラムの客器から出る脱窒素された液化天然ガスを過冷却するようにな った過冷却交換器（６０）を含むことを特徴とする請求項９ないし１４の１つに 記載の設備。
16. １６．窒素を含む天然ガスを液化する設備において、その処理圧力で天然ガスを 供給されかつ中間圧力へ圧力をかけられた（６７において）コラムからの液体を 供給される頭部コンデンサ（６４）を有する脱窒素コラム（６３）、この圧力逃 しされた液体の蒸発の結果生じるガスを供給されるガスタービン（６９）、及び 貯蔵されるようになった（１４において）脱窒素した液化天然ガスを製造する最 終低圧脱窒素コラム（１３）を有することを特徴とする請求項９ないし１５のい ずれか１つに記載の設備。
17. １７．熱交換ライン（７）が、端部ドーム（４２、４３）により互いに取り付け られたかつ場合によっては端部どうしを一緒に溶接した直列の、とくに同じ長さ の２つのプレート交換器（８、９）を有することを特徴とする請求項９ないし１ ６のいずれか１つに記載の設備。