[go: up one dir, main page]

RU2537480C2 - Method of liquidising flow with high content of hydrocarbons - Google Patents

Method of liquidising flow with high content of hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
RU2537480C2
RU2537480C2 RU2011137411/06A RU2011137411A RU2537480C2 RU 2537480 C2 RU2537480 C2 RU 2537480C2 RU 2011137411/06 A RU2011137411/06 A RU 2011137411/06A RU 2011137411 A RU2011137411 A RU 2011137411A RU 2537480 C2 RU2537480 C2 RU 2537480C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fraction
mixture
refrigerants
liquefied
separation column
Prior art date
Application number
RU2011137411/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011137411A (en
Inventor
Хайнц БАУЭР
Райнер ЗАППЕР
Даниэль ГАРТЕ
Original Assignee
Линде Акциенгезелльшафт
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 Линде Акциенгезелльшафт filed Critical Линде Акциенгезелльшафт
Publication of RU2011137411A publication Critical patent/RU2011137411A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2537480C2 publication Critical patent/RU2537480C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/006Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant containing more than one component
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes 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
    • F25J1/0047Processes 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
    • F25J1/0052Processes 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
    • F25J1/0055Processes 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 originating from an incorporated cascade
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0211Processes 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 multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0212Processes 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 multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow MCR cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0291Refrigerant compression by combined gas compression and liquid pumping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0209Natural gas or substitute natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0233Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0238Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/10Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/02Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/70Refluxing the column with a condensed part of the feed stream, i.e. fractionator top is stripped or self-rectified
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/06Splitting of the feed stream, e.g. for treating or cooling in different ways
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/04Recovery of liquid products
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/02Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/18External refrigeration with incorporated cascade loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/66Closed external refrigeration cycle with multi component refrigerant [MCR], e.g. mixture of hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/90External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
    • F25J2270/902Details about the refrigeration cycle used, e.g. composition of refrigerant, arrangement of compressors or cascade, make up sources, use of reflux exchangers etc.
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2280/00Control of the process or apparatus
    • F25J2280/02Control in general, load changes, different modes ("runs"), measurements

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)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: described is method of liquidising fraction with high content of hydrocarbons with simultaneous removal of fraction with high C2+ content with cooling and fraction liquefying taking place with indirect heat-exchange by means of mixture of refrigerants of circulation circuit of refrigerant mixture, in which mixture of refrigerants is subjected to at least two-step compression, and separation of fraction with high C2+ content taking place at regulated temperature level, with mixture of refrigerants being separated into gaseous and liquid fractions, both fractions are overcooled, expand, in fact, to pressure of absorption of first stage of compressor and are at least partly evaporated. In accordance with invention at least one partial flow (19, 24) of liquefied, first of all gaseous fraction of refrigerant mixture (15) is expanded (j, h) and admixed to expanded liquid fraction of refrigerant mixture (22).
EFFECT: invention is aimed at creation of reliable method of liquefying fraction with high content of hydrocarbons and at provision of effective and controlled removal of ethane and higher hydrocarbons in the course of natural gas liquefying.
6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение касается способа 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.The invention relates to a method for liquefying a high hydrocarbon fraction while removing a high C 2+ fraction, while cooling and liquefaction of the high hydrocarbon fraction occurs by indirect heat exchange using a mixture of refrigerants in the circulation circuit of the refrigerant mixture, in which the mixture of refrigerants is subjected to at least two-stage compression and removing the fraction having a high content of C 2+ occurs at a controlled temperature level, the refrigerant mixture section etsya into a gaseous and a liquid fraction, both fractions supercooled, extend substantially up to the suction pressure of the first compressor stage and at least partially evaporated.

Такого рода способ сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов известен, например, из DE-A 19722490. Такие способы сжижения применяются, например, при сжижении природного газа. При способах такого рода в стандартном случае необходимо удалять определенные компоненты, так как при необходимых низких температурах они выпадали бы в твердый осадок и/или ухудшали бы качество продукта согласно спецификации. В простейшем случае достаточно только предусмотреть сепаратор, который служит для удаления нежелательных компонентов из подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов. Селективное удаление более легких составных частей природного газа, такого как, например, этан, напротив, ставит более высокие требования как к осуществлению способа, так и к возможности регулирования при изменяющихся граничных условиях.Such a method of liquefying a high hydrocarbon fraction is known, for example, from DE-A 19722490. Such liquefaction methods are used, for example, in liquefying natural gas. With methods of this kind, in the standard case, it is necessary to remove certain components, since at the required low temperatures they would precipitate and / or degrade the quality of the product according to the specification. In the simplest case, it is enough to provide a separator, which serves to remove undesirable components from the fraction with a high hydrocarbon content to be liquefied. Selective removal of the lighter constituents of natural gas, such as, for example, ethane, on the contrary, poses higher requirements both to the implementation of the method and to the possibility of regulation under changing boundary conditions.

При технологических процессах сжижения природного газа с производительностью от малой до средней - под этим следует понимать нормы производительности от 30,000 до 1 млн т LNG (сжиженного природного газа, СПГ) в год - часто применяются циркуляционные контуры смеси, включающие в себя только один цикловой компрессор - они также называются технологическими процессами SMR (Single Mixed Refrigerant - одноконтурное охлаждение смешанным хладагентом). Они имеют тот недостаток, что жидкая фаза хладагента может выпариваться только при одном уровне давления. Поэтому целенаправленное установление и регулирование желаемого температурного профиля является затруднительным, так как количество возможностей вмешательства или соответственно степеней свободы при таких технологических процессах ограничено. Соответствующие температурные профили необходимы, например, для того, чтобы точно до определенной температуры способствовать частичной конденсации подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов, которая необходима для удаления нежелательных компонентов.In technological processes of liquefying natural gas with a capacity of small to medium - this should be understood as the norms of productivity from 30,000 to 1 million tons of LNG (liquefied natural gas, LNG) per year - circulation circuits of the mixture, which include only one cycle compressor, are often used they are also called SMR (Single Mixed Refrigerant) processes. They have the disadvantage that the liquid phase of the refrigerant can only evaporate at one pressure level. Therefore, the purposeful establishment and regulation of the desired temperature profile is difficult, since the number of possibilities of intervention or, accordingly, the degrees of freedom in such technological processes is limited. Corresponding temperature profiles are necessary, for example, in order to facilitate, up to a certain temperature, the partial condensation of the high-hydrocarbon fraction to be liquefied, which is necessary to remove undesirable components.

Задачей настоящего изобретения является указать такого рода способ сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов при одновременном удалении фракции с высоким содержанием C2+, который предотвратит описанные выше недостатки. В частности, должен быть указан такого рода способ сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов, который, с одной стороны, является надежным, а с другой стороны - обеспечивает возможность эффективного и контролируемого удаления этана и высших углеводородов в ходе технологического процесса сжижения природного газа. Поэтому режим выпаривания потока смеси хладагентов должен быть таким, чтобы он мог применяться непосредственно для регулирования удаления этана и высших углеводородов.It is an object of the present invention to indicate such a method of liquefying a high hydrocarbon fraction while removing a high C 2+ fraction that will prevent the disadvantages described above. In particular, such a method of liquefying a fraction with a high hydrocarbon content should be indicated, which, on the one hand, is reliable, and on the other hand, provides the possibility of efficient and controlled removal of ethane and higher hydrocarbons during the process of liquefying natural gas. Therefore, the mode of evaporation of the flow of the mixture of refrigerants should be such that it can be used directly to control the removal of ethane and higher hydrocarbons.

Для решения этой задачи предлагается такого рода способ сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов при одновременном удалении фракции с высоким содержанием C2+, отличающийся тем, что по меньшей мере временно по меньшей мере один частичный поток сжиженной, прежде газообразной фракции смеси хладагентов расширяется и подмешивается к расширенной жидкой фракции смеси хладагентов.To solve this problem, this kind of method is proposed for liquefying a fraction with a high content of hydrocarbons while removing a fraction with a high content of C 2+ , characterized in that at least temporarily at least one partial stream of a liquefied, previously gaseous fraction of a mixture of refrigerants expands and mixes with expanded liquid fraction of a mixture of refrigerants.

Посредством варьирования отношений количеств жидкой фракции и сжиженной, прежде газообразной фракции можно воздействовать на профиль температуры во время выпаривания хладагента, смешанного из двух вышеназванных фракций, таким образом, чтобы в соответствии с задачей температура смешанного хладагента в верхней области того или тех теплообменников, которые служат для охлаждения и частичной конденсации подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов, была всегда ниже температуры подлежащей сжижению фракции. Осуществление предлагаемого изобретением способа позволяет получить достаточную возможность регулирования температуры подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов на входе в предусмотренное для удаления фракции с высоким содержанием C2+ устройство для удаления или соответственно разделительную колонну, так что возможно установление желаемой концентрации C2+-углеводородов в сжижаемом продукте или соответственно LNG (Liquided Natural Gas - сжиженном природном газе, СПГ).By varying the ratios of the quantities of the liquid fraction and the liquefied, previously gaseous fraction, it is possible to influence the temperature profile during the evaporation of the refrigerant mixed from the two above-mentioned fractions, so that, in accordance with the task, the temperature of the mixed refrigerant in the upper region of one or those heat exchangers that serve for The cooling and partial condensation of the high hydrocarbon fraction to be liquefied was always lower than the temperature of the fraction to be liquefied. The implementation of the method proposed by the invention allows sufficient control of the temperature of the high hydrocarbon fraction to be liquefied at the inlet to the removal device or separation column provided for removing the high C 2+ fraction, so that the desired concentration of C 2+ hydrocarbons can be set in liquefied product or LNG (Liquided Natural Gas - Liquefied Natural Gas, LNG).

Другие предпочтительные варианты осуществления предлагаемого изобретением способа сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов при одновременном удалении фракции с высоким содержанием C2+, которые являются предметами зависимых пунктов патентной формулы изобретения, отличаются тем, чтоOther preferred embodiments of the inventive method for liquefying a high hydrocarbon fraction while removing a high C 2+ fraction that are subject to the dependent claims are characterized in that

- частичный поток сжиженной, прежде газообразной фракции смеси хладагентов на холодном конце теплообменника между подлежащей сжижению фракцией с высоким содержанием углеводородов и смесью хладагентов и/или при надлежащей промежуточной температуре отводится, расширяется и подмешивается к расширенной жидкой фракции смеси хладагентов, при этом надлежащая промежуточная температура устанавливается тогда, когда смесь хладагентов переохлаждена по меньшей мере на 5°C, предпочтительно на 10°C относительно состояния кипения,- a partial stream of the liquefied, previously gaseous fraction of the mixture of refrigerants at the cold end of the heat exchanger between the high hydrocarbon fraction to be liquefied and the mixture of refrigerants and / or at an appropriate intermediate temperature is diverted, expanded and mixed with the expanded liquid fraction of the refrigerant mixture, while the appropriate intermediate temperature is established when the refrigerant mixture is at least 5 ° C, preferably 10 ° C, relative to the boiling state,

- теплообмен между подлежащей сжижению фракцией с высоким содержанием углеводородов и смесью хладагентов осуществляется в многопоточном теплообменнике, который предпочтительно выполнен из пластинчатого теплообменника или витого теплообменника,- heat exchange between the high hydrocarbon fraction to be liquefied and the mixture of refrigerants is carried out in a multi-threaded heat exchanger, which is preferably made of a plate heat exchanger or a twisted heat exchanger,

- поскольку удаление фракции с высоким содержанием C2+ осуществляется по меньшей мере в одной разделительной колонне, по меньшей мере временно частичный поток подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов подается в головную область и/или нижнюю область разделительной колонны, и- since the removal of the high C 2+ fraction is carried out in at least one separation column, at least temporarily a partial stream of the high hydrocarbon fraction to be liquefied is supplied to the head region and / or lower region of the separation column, and

- поскольку удаление фракции с высоким содержанием C2+ осуществляется по меньшей мере в одной разделительной колонне, посредством кипятильника, которым снабжена разделительная колонна, устанавливается температура нижней части разделительной колонны.- since the removal of the fraction with a high content of C 2+ is carried out in at least one separation column, the temperature of the lower part of the separation column is set by means of the boiler with which the separation column is equipped.

Предлагаемый изобретением способ сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов при одновременном удалении фракции с высоким содержанием C2+, а также другие предпочтительные варианты его осуществления, которые являются предметами зависимых пунктов патентной формулы изобретения, будут поясняться более подробно ниже с помощью примеров осуществления, изображенных на фиг.1 и 2.The inventive method of liquefying a high hydrocarbon fraction while removing a high C 2+ fraction, as well as other preferred embodiments thereof, which are the subject of the dependent claims, will be explained in more detail below using the exemplary embodiments shown in FIG. .1 and 2.

Ниже при пояснении изображенного на фиг.2 примера осуществления будут описаны только отличия от осуществления способа, изображенного на фиг.1.Below, when explaining the embodiment shown in FIG. 2, only differences from the implementation of the method shown in FIG. 1 will be described.

Изображенные на фиг.1 и 2 примеры осуществления предлагаемого изобретением способа сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов включают в себя разделительную колонну T, которая служит для удаления фракции с высоким содержанием C2+ из подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов. Подлежащая сжижению фракция с высоким содержанием углеводородов, которая далее называется потоком природного газа, подается по трубопроводу 1 в многопоточный теплообменник E3.The embodiments of the inventive method for liquefying a high hydrocarbon fraction shown in FIGS. 1 and 2 include a separation column T, which serves to remove the high C 2+ fraction from the high hydrocarbon fraction to be liquefied. The liquefied fraction with a high hydrocarbon content, hereinafter referred to as the natural gas stream, is fed via line 1 to the E3 multi-flow heat exchanger.

Этот теплообменник выполнен предпочтительно в виде паяного алюминиевого пластинчатого теплообменника. В зависимости от размера установки предусматриваются предпочтительно от 1 до 6 параллельных блоков теплообменника. Альтернативно многопоточный теплообменник E3 может быть выполнен в виде витого теплообменника. При этом применяются алюминиевые пластинчатые теплообменники предпочтительно с мощностью сжижения, равной от 30,000 до 500,000 т СПГ в год, витые теплообменники предпочтительно с мощностью сжижения, равной от 100,000 до 1,000,000 т СПГ в год.This heat exchanger is preferably made in the form of a brazed aluminum plate heat exchanger. Depending on the size of the installation, preferably from 1 to 6 parallel heat exchanger blocks are provided. Alternatively, the multi-threaded heat exchanger E3 can be made in the form of a twisted heat exchanger. In this case, aluminum plate heat exchangers are used, preferably with a liquefaction capacity of 30,000 to 500,000 tons of LNG per year, twisted heat exchangers are preferably with a liquefaction capacity of 100,000 to 1,000,000 tons of LNG per year.

Поток природного газа в теплообменнике E3 охлаждается, частично конденсируется и затем расширяется посредством клапана a в головной области разделительной колонны T. В головной части разделительной колонны T по трубопроводу 2 отводится газообразная фракция с высоким содержанием метана, в теплообменнике E3 сжижается, а также переохлаждается, и затем по трубопроводу 3, в котором предусмотрен регулировочный клапан e, отводится и используется в других целях или соответственно подается на временное хранение. Эта фракция представляет собой сжиженный продукт (СПГ). Из нижней части разделительной колонны T по трубопроводу 4, который также снабжен регулировочным клапаном d, фракция с высоким содержанием C2+ отводится и направляется на дальнейшее использование.The natural gas stream in the heat exchanger E3 is cooled, partially condensed and then expanded by valve a in the head region of the separation column T. At the head of the separation column T, a gaseous fraction with a high methane content is discharged through line 2, in the heat exchanger E3, it is liquefied and also cooled, and then through the pipeline 3, in which the control valve e is provided, is diverted and used for other purposes or, accordingly, is transferred to temporary storage. This fraction is a liquefied product (LNG). From the lower part of the separation column T through line 4, which is also equipped with a control valve d, a fraction with a high content of C 2+ is discharged and sent for further use.

Посредством подачи частичного потока от потока природного газа через трубопровод 5 и регулировочный клапан b можно воздействовать на температуру в головной части разделительной колонны T и вместе с тем на состав отводимой по трубопроводу 2 газообразной фракции с высоким содержанием метана. Также можно воздействовать на температуру в нижней части разделительной колонны T, а также на состав отводимой по трубопроводу 4 жидкой фракции с помощью кипятильника E4 и/или подачи частичного потока от потока природного газа через трубопровод 6 и расширительный клапан c.By supplying a partial stream from the natural gas stream through conduit 5 and control valve b, it is possible to influence the temperature in the head of the separation column T and, at the same time, the composition of the gaseous fraction with high methane content discharged through conduit 2. It is also possible to influence the temperature in the lower part of the separation column T, as well as the composition of the liquid fraction discharged through line 4 using a boiler E4 and / or supplying a partial stream from the natural gas stream through line 6 and expansion valve c.

Циркуляционный контур смеси хладагентов состоит из двухступенчатого компрессорного блока, состоящего из одной первой и одной второй ступени С1 или соответственно С2 компрессора. После каждой ступени компрессора расположен охладитель E1 или соответственно E2. Кроме того, предусмотрены сепаратор D1 низкого давления, сепаратор D2 среднего давления, а также сепаратор D3 высокого давления.The circulation circuit of the refrigerant mixture consists of a two-stage compressor unit, consisting of one first and one second stage C1 or, respectively, C2 compressor. After each compressor stage there is a cooler E1 or E2 respectively. In addition, a low pressure separator D1, a medium pressure separator D2, and a high pressure separator D3 are provided.

Из головной части сепаратора D1 низкого давления, который служит для защиты первой ступени C1 компрессора, по трубопроводу 11 циркулирующая в циркуляционном контуре смесь хладагентов подается на первую ступень C1 компрессора. На этой ступени смесь хладагентов сжимается до желаемого промежуточного давления - это давление составляет обычно от 7 до 35 бар, предпочтительно от 10 до 25 бар, затем охлаждается в охладителе E1, частично конденсируется и по трубопроводу 12 подается в сепаратор D2 среднего давления. В то время как из этого сепаратора по трубопроводу 20 жидкая фракция, о которой далее еще будет сказано подробнее, отводится, отведенная по трубопроводу 13 из головной части сепаратора D2 газообразная фаза смеси хладагентов подается на вторую ступень C2 компрессора и на этой ступени сжимается до желаемого конечного давления - это давление составляет обычно от 30 до 80 бар, предпочтительно от 40 до 60 бар. Затем смесь хладагентов охлаждается в охладителе E2, частично конденсируется и по трубопроводу 14 подается в сепаратор D3 высокого давления. Выпадающая в осадок в нижней части сепаратора D3 жидкая фракция по трубопроводу 16, в котором предусмотрен расширительный клапан k, возвращается к сепаратору D2 среднего давления.From the head of the low-pressure separator D1, which serves to protect the first stage C1 of the compressor, the mixture of refrigerants circulating in the circulation circuit through line 11 is supplied to the first stage C1 of the compressor. At this stage, the mixture of refrigerants is compressed to the desired intermediate pressure - this pressure is usually from 7 to 35 bar, preferably from 10 to 25 bar, then it is cooled in cooler E1, partially condensed and fed through line 12 to medium-pressure separator D2. While the liquid fraction is discharged from this separator through line 20, which will be discussed in more detail below, the gaseous phase of the refrigerant mixture discharged via line 13 from the head of the separator D2 is fed to the second stage C2 of the compressor and is compressed at this stage to the desired final pressure - this pressure is usually from 30 to 80 bar, preferably from 40 to 60 bar. The refrigerant mixture is then cooled in cooler E2, partially condensed, and fed through line 14 to high pressure separator D3. The liquid fraction that precipitates in the lower part of the separator D3 is returned via line 16 to the expansion valve k to the medium pressure separator D2.

В головной части сепаратора D3 по трубопроводу 15 газообразная доля хладагента отводится, в теплообменнике E3 сжижается, а также переохлаждается, и из этого теплообменника отводится по трубопроводу 17. В расширительном клапане g происходит расширение этой фракции или соответственно частичного потока этой фракции до наиболее низкого давления циркуляционного контура, прежде чем она по трубопроводу 18 направляется через теплообменник E3 и при этом полностью выпаривается. По трубопроводу 10 полностью выпаренная фракция затем подается в сепаратор D1.In the head part of the separator D3, through the pipeline 15, a gaseous fraction of the refrigerant is discharged, in the heat exchanger E3 is liquefied, and also cooled, and from this heat exchanger it is discharged through the pipe 17. In the expansion valve g, this fraction or, correspondingly, partial flow of this fraction expands to the lowest circulation pressure circuit before it is piped 18 through the heat exchanger E3 and is completely evaporated. Through line 10, the fully evaporated fraction is then fed to separator D1.

При изображенном на фиг.1 осуществлении способа жидкая доля хладагента отводится по трубопроводу 20 из нижней части сепаратора D2, подается в теплообменник E3 и в этом теплообменнике переохлаждается. По трубопроводу 21 переохлажденная жидкая фракция отводится из теплообменника E3, в клапане f расширяется до наиболее низкого давления циркуляционного контура и затем по трубопроводу 22 снова подается в теплообменник E3. Выпаренная в нем фракция по трубопроводу 23 подмешивается к уже упомянутой выпаренной фракции в трубопроводе 10.In the implementation of the method shown in FIG. 1, the liquid fraction of the refrigerant is discharged through a pipe 20 from the lower part of the separator D2, is supplied to the heat exchanger E3 and in this heat exchanger it is supercooled. Through the pipe 21, the supercooled liquid fraction is discharged from the heat exchanger E3, in the valve f expands to the lowest pressure of the circulation circuit, and then through the pipe 22 it is again fed to the heat exchanger E3. The evaporated fraction in it through the pipeline 23 is mixed with the already mentioned evaporated fraction in the pipeline 10.

В клапанах f и g обычно происходит расширение до давления, которое, за исключением неизбежных падений давления, соответствует давлению всасывания первой ступени C1 компрессора. Путем надлежащего выбора состава, количества и/или давления выпаривания смеси хладагентов могут устанавливаться как конечная температура, так и массовый поток подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием азота или, соответственно, подлежащего сжижению потока природного газа.Valves f and g typically expand to a pressure that, with the exception of unavoidable pressure drops, corresponds to the suction pressure of the first compressor stage C1. By proper selection of the composition, amount and / or pressure of evaporation of the mixture of refrigerants, both the final temperature and the mass flow of the fraction to be liquefied with a high nitrogen content or, accordingly, the liquefied natural gas stream can be established.

В отличие от осуществления способа, изображенного на фиг.1, в изображенном на фиг.2 примере осуществления подаваемая в теплообменник E3 жидкая фракция смеси хладагентов отводится уже не из сепаратора D2, а из сепаратора D3 по трубопроводу 20'. Поэтому выпадающая в осадок в нижней части сепаратора D2 жидкая фракция по трубопроводу 16', в котором расположен насос P, подается в сепаратор D3.In contrast to the implementation of the method depicted in FIG. 1, in the embodiment depicted in FIG. 2, the liquid fraction of the mixture of refrigerants supplied to the heat exchanger E3 is no longer discharged from the separator D2, but from the separator D3 through a pipe 20 '. Therefore, the liquid fraction that precipitates in the lower part of the separator D2 is supplied to the separator D3 via a line 16 'in which the pump P is located.

Изображенное на фиг.2 осуществление способа является несколько более эффективным по сравнению с осуществлением способа, изображенным на фиг.1, - оно позволяет улучшить коэффициент полезного действия от 1 до 5% - однако при нем необходим насос, повышенные инвестиционные затраты и требуются большие усилия по техническому обслуживанию. Поэтому осуществление способа, показанное на фиг.1, будет применяться предпочтительно при меньших мощностях установок (от 30,000 до 500,000 т СПГ в год), в то время как осуществление способа, изображенное на фиг.2, будет реализовываться предпочтительно при более высоких мощностях установок (от 100,000 до 1,000,000 т СПГ в год).The implementation of the method depicted in FIG. 2 is somewhat more efficient than the implementation of the method depicted in FIG. 1 — it allows to improve the efficiency from 1 to 5% — however, it requires a pump, increased investment costs and requires a lot of effort maintenance. Therefore, the implementation of the method shown in Fig. 1 will be applied preferably at lower plant capacities (from 30,000 to 500,000 tons of LNG per year), while the implementation of the method depicted in Fig. 2 will be implemented preferably at higher plant capacities ( from 100,000 to 1,000,000 tons of LNG per year).

Из-за описанного выше расширения жидкой переохлажденной, а также сжиженной, прежде газообразной фракции смеси хладагентов в клапанах f и g до, по существу, идентичного давления выпаривания невозможен свободный выбор температурного режима потока хладагента в теплообменнике E3 вниз по потоку от клапана f. Составы газообразной и жидкой фракций хладагента, в свою очередь, взаимосвязаны с равновесиями в сепараторах D2 и D3. Поэтому положение клапана f не может в достаточной мере влиять на температурный режим в верхней или соответственно более горячей части теплообменника E3.Due to the expansion of the liquid supercooled, as well as the liquefied, previously gaseous fraction of the mixture of refrigerants in the valves f and g to a substantially identical evaporation pressure, the free choice of the temperature regime of the refrigerant flow in the heat exchanger E3 downstream of the valve f is not possible. The compositions of the gaseous and liquid fractions of the refrigerant, in turn, are interconnected with the equilibria in the separators D2 and D3. Therefore, the position of the valve f cannot sufficiently affect the temperature in the upper or hotter part of the heat exchanger E3.

Поэтому в соответствии с изобретением по меньшей мере временно частичный поток сжиженной, прежде газообразной фракции смеси 15 хладагентов расширяется и подмешивается к расширенной жидкой фракции смеси хладагентов в трубопроводе 22. На фигурах изображены два возможных частичных потока 19 и 24 смеси хладагентов, которые после расширения в клапане h или соответственно j могут быть подмешаны к расширенной смеси хладагентов в трубопроводе 22. На практике в большинстве случаев будет предусматриваться либо клапан h либо j. Однако в принципе справедливо, что частичные потоки 19 и 24 смеси хладагентов отдельно или вместе могут использоваться для регулирования температуры или соответственно температурного профиля.Therefore, in accordance with the invention, at least temporarily a partial stream of the liquefied, previously gaseous fraction of the mixture of refrigerants 15 expands and mixes with the expanded liquid fraction of the mixture of refrigerants in the pipe 22. The figures show two possible partial flows 19 and 24 of a mixture of refrigerants, which after expansion in the valve h or j respectively can be mixed with the expanded mixture of refrigerants in the pipe 22. In practice, in most cases, either valve h or j will be provided. However, in principle, it is true that the partial flows 19 and 24 of the mixture of refrigerants separately or together can be used to control the temperature or, accordingly, the temperature profile.

При этом один или оба частичных потока 19 и 24 смеси хладагентов на холодном конце теплообменника E3 и/или при надлежащей промежуточной температуре отводятся по трубопроводу 19 или соответственно, 24, расширяются в клапане h или j и подмешиваются к расширенной жидкой фракции смеси 22 хладагентов. Надлежащая промежуточная температура устанавливается тогда, когда смесь 15 хладагентов переохлаждена по меньшей мере на 5°C, предпочтительно на 10°C относительно состояния кипения.In this case, one or both of the partial flows of the refrigerant mixture 19 and 24 at the cold end of the heat exchanger E3 and / or at an appropriate intermediate temperature are discharged through a pipe 19 or 24, expand in valve h or j and mix with the expanded liquid fraction of the mixture of refrigerants 22. A suitable intermediate temperature is established when the mixture of 15 refrigerants is at least 5 ° C, preferably 10 ° C, relative to the boiling state.

Посредством осуществления предлагаемого изобретением способа обеспечивается достаточная возможность регулирования температуры подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов или соответственно потока 1 природного газа на входе в разделительную колонну T, которая необходима для установления желаемой концентрации углеводородов C2+ в сжиженном продукте или соответственно СПГ.By implementing the method of the invention, it is possible to control the temperature of the high-hydrocarbon fraction to be liquefied or, accordingly, the natural gas stream 1 at the inlet to the separation column T, which is necessary to establish the desired concentration of C 2+ hydrocarbons in the liquefied product or LNG, respectively.

Claims (7)

1. 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 подвергают по меньшей мере двухступенчатому сжатию, и удаление фракции с высоким содержанием C2+ происходит на регулируемом уровне температуры, при этом смесь хладагентов разделяют на газообразную и жидкую фракцию, обе фракции переохлаждаются, расширяются, по существу, до давления всасывания первой ступени компрессора и по меньшей мере частично выпариваются, отличающийся тем, что по меньшей мере временно по меньшей мере один частичный поток (19, 24) сжиженной, прежде газообразной фракции смеси (15) хладагентов расширяется (j, h) и подмешивается к расширенной жидкой фракции смеси (22) хладагентов, причем по меньшей мере временно по меньшей мере один частичный поток (19, 24) сжиженной, прежде газообразной фракции смеси (15) хладагентов является сжиженным посредством самого себя.1. A method of liquefying a high hydrocarbon fraction while removing a high C 2+ fraction, while cooling and liquefying a high hydrocarbon fraction by indirect heat exchange by means of a refrigerant mixture in a circulation circuit of a refrigerant mixture in which at least a refrigerant mixture is subjected two-stage compression, and the removal of the fraction with a high content of C 2+ occurs at an adjustable temperature level, while the mixture of refrigerants is divided into gaseous and a dry fraction, both fractions are supercooled, expand essentially to the suction pressure of the first stage of the compressor and at least partially evaporate, characterized in that at least temporarily at least one partial stream (19, 24) of the liquefied, previously gaseous fraction of the mixture (15) the refrigerant expands (j, h) and mixes with the expanded liquid fraction of the mixture (22) of refrigerants, and at least temporarily at least one partial stream (19, 24) of the liquefied, previously gaseous fraction of the mixture (15) of refrigerants is lighter nym by itself. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что частичный поток (19, 24) сжиженной, прежде газообразной фракции смеси (15) хладагентов на холодном конце теплообменника (E3) между подлежащей сжижению фракцией (1, 2) с высоким содержанием углеводородов и смесью (15, 17, 18, 20, 20', 22) хладагентов и/или при надлежащей промежуточной температуре отводится, расширяется (j, h) и подмешивается к расширенной жидкой фракции смеси (22) хладагентов, при этом надлежащая промежуточная температура устанавливается тогда, когда смесь (15) хладагентов переохлаждена по меньшей мере на 5°C, предпочтительно на 10°C относительно состояния кипения.2. The method according to claim 1, characterized in that partial stream (19, 24) of the liquefied, previously gaseous fraction of the mixture (15) of refrigerants at the cold end of the heat exchanger (E3) between the high-hydrocarbon fraction (1, 2) to be liquefied and the mixture (15, 17, 18, 20, 20 ' , 22) the refrigerants and / or at an appropriate intermediate temperature are removed, expanded (j, h) and mixed with the expanded liquid fraction of the refrigerant mixture (22), while the appropriate intermediate temperature is established when the refrigerant mixture (15) is at least supercooled 5 ° C, preferably 10 ° C relative boiling state. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что теплообмен между подлежащей сжижению фракцией (1, 2) с высоким содержанием углеводородов и смесью (15, 17, 18, 20, 20', 22) хладагентов осуществляется в многопоточном теплообменнике (E3), который предпочтительно выполнен в виде пластинчатого теплообменника или витого теплообменника.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the heat exchange between the liquefied fraction (1, 2) with a high content of hydrocarbons and the mixture (15, 17, 18, 20, 20 ', 22) of refrigerants is carried out in a multi-flow heat exchanger ( E3), which is preferably in the form of a plate heat exchanger or a twisted heat exchanger. 4. Способ по п.1 или 2, при котором удаление фракции с высоким содержанием C2+ осуществляется по меньшей мере в одной разделительной колонне, отличающийся тем, что по меньшей мере временно частичный поток (5) подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов подается в головную область разделительной колонны (T).4. The method according to claim 1 or 2, in which the removal of the fraction with a high content of C 2+ is carried out in at least one separation column, characterized in that at least temporarily a partial stream (5) of the fraction to be liquefied with a high content of hydrocarbons is supplied into the head region of the separation column (T). 5. Способ по п.1 или 2, при котором удаление фракции с высоким содержанием C2+ осуществляется по меньшей мере в одной разделительной колонне, отличающийся тем, что по меньшей мере временно частичный поток (5) подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов подается в нижнюю область разделительной колонны (T).5. The method according to claim 1 or 2, in which the removal of the fraction with a high content of C 2+ is carried out in at least one separation column, characterized in that at least temporarily a partial stream (5) of the fraction to be liquefied with a high content of hydrocarbons is supplied into the lower region of the separation column (T). 6. Способ по п.1 или 2, при котором удаление фракции с высоким содержанием C2+ осуществляется по меньшей мере в одной разделительной колонне, отличающийся тем, что посредством кипятильника (E4), которым снабжена разделительная колонна (T), устанавливается температура нижней части разделительной колонны. 6. The method according to claim 1 or 2, in which the removal of fractions with a high content of C 2+ is carried out in at least one separation column, characterized in that by means of the boiler (E4), which is equipped with the separation column (T), the lower temperature is set parts of the separation column.
RU2011137411/06A 2009-02-10 2010-02-02 Method of liquidising flow with high content of hydrocarbons RU2537480C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009008230.1 2009-02-10
DE102009008230A DE102009008230A1 (en) 2009-02-10 2009-02-10 Process for liquefying a hydrocarbon-rich stream
PCT/EP2010/000614 WO2010091804A2 (en) 2009-02-10 2010-02-02 Method for liquefying a hydrocarbon-rich stream

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011137411A RU2011137411A (en) 2013-03-20
RU2537480C2 true RU2537480C2 (en) 2015-01-10

Family

ID=42317492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011137411/06A RU2537480C2 (en) 2009-02-10 2010-02-02 Method of liquidising flow with high content of hydrocarbons

Country Status (11)

Country Link
CN (1) CN102449419B (en)
AR (1) AR075133A1 (en)
AU (1) AU2010213188B2 (en)
BR (1) BRPI1008539B1 (en)
CL (1) CL2011001938A1 (en)
DE (1) DE102009008230A1 (en)
MY (1) MY159967A (en)
NO (1) NO20111214A1 (en)
PE (1) PE20120675A1 (en)
RU (1) RU2537480C2 (en)
WO (1) WO2010091804A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803441C1 (en) * 2023-08-08 2023-09-13 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") Method for liquefying natural gas on single mixed refrigerant "sunrise energy" and installation for its implementation

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011010633A1 (en) * 2011-02-08 2012-08-09 Linde Ag Method for cooling a one-component or multi-component stream
DE102012021637A1 (en) * 2012-11-02 2014-05-08 Linde Aktiengesellschaft Process for cooling a hydrocarbon-rich fraction
DE102013016695A1 (en) * 2013-10-08 2015-04-09 Linde Aktiengesellschaft Process for liquefying a hydrocarbon-rich fraction
DE102014005936A1 (en) * 2014-04-24 2015-10-29 Linde Aktiengesellschaft Process for liquefying a hydrocarbon-rich fraction
US20160109177A1 (en) * 2014-10-16 2016-04-21 General Electric Company System and method for natural gas liquefaction
DE102015002443A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 Linde Aktiengesellschaft Process for liquefying natural gas
DE102015004125A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Linde Aktiengesellschaft Process for liquefying a hydrocarbon-rich fraction

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2241181C2 (en) * 1998-10-23 2004-11-27 Филлипс Петролеум Компани Method for liquefying gaseous substance (variants) and device for its implementation (variants)
RU2297580C1 (en) * 2005-08-23 2007-04-20 Михаил Васильевич Кнатько Method of liquefying natural gas

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1619728C3 (en) * 1967-12-21 1974-02-07 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Low-temperature rectification process for separating gas mixtures from components whose boiling temperatures are far apart
DE3531307A1 (en) * 1985-09-02 1987-03-05 Linde Ag METHOD FOR SEPARATING C (ARROW DOWN) 2 (ARROW DOWN) (ARROW DOWN) + (ARROW DOWN) HYDROCARBONS FROM NATURAL GAS
DE19722490C1 (en) 1997-05-28 1998-07-02 Linde Ag Single flow liquefaction of hydrocarbon-rich stream especially natural gas with reduced energy consumption
US5983665A (en) * 1998-03-03 1999-11-16 Air Products And Chemicals, Inc. Production of refrigerated liquid methane
US6401486B1 (en) * 2000-05-18 2002-06-11 Rong-Jwyn Lee Enhanced NGL recovery utilizing refrigeration and reflux from LNG plants
US7082787B2 (en) * 2004-03-09 2006-08-01 Bp Corporation North America Inc. Refrigeration system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2241181C2 (en) * 1998-10-23 2004-11-27 Филлипс Петролеум Компани Method for liquefying gaseous substance (variants) and device for its implementation (variants)
RU2297580C1 (en) * 2005-08-23 2007-04-20 Михаил Васильевич Кнатько Method of liquefying natural gas

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803441C1 (en) * 2023-08-08 2023-09-13 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") Method for liquefying natural gas on single mixed refrigerant "sunrise energy" and installation for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
CL2011001938A1 (en) 2011-10-28
DE102009008230A1 (en) 2010-08-12
WO2010091804A3 (en) 2012-09-20
PE20120675A1 (en) 2012-06-03
MY159967A (en) 2017-02-15
WO2010091804A2 (en) 2010-08-19
CN102449419B (en) 2015-10-07
NO20111214A1 (en) 2011-09-08
AU2010213188A1 (en) 2011-08-18
RU2011137411A (en) 2013-03-20
AU2010213188B2 (en) 2015-12-24
AR075133A1 (en) 2011-03-09
BRPI1008539A2 (en) 2016-03-15
CN102449419A (en) 2012-05-09
BRPI1008539B1 (en) 2020-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101894076B1 (en) Natural gas liquefying system and liquefying method
RU2537480C2 (en) Method of liquidising flow with high content of hydrocarbons
RU2412147C2 (en) Method of recuperating hydrogen and methane from cracking gas stream in low temperature part of ethylene synthesis apparatus
RU2462672C2 (en) Method of separating nitrogen from liquefied natural gas
RU2723471C2 (en) Method of removing coolant from system for liquefaction of natural gas, method of changing volume of production of liquefied or overcooled natural gas in system for liquefaction of natural gas, system for liquefaction of natural gas
RU2636966C1 (en) Method for production of liquefied natural gas
US20040003625A1 (en) Liquefaction of natural gas with natural gas recycling
RU2644664C1 (en) Installation for liquefied natural gas using optimized system with mixture of refrigerating agents
RU2007130261A (en) INSTALLATION AND METHOD FOR LIQUIDING NATURAL GAS
RU2382301C1 (en) Unit for low-temperature separation of hydrocarbon gas
CN102428332B (en) Method and apparatus for cooling a gaseous hydrocarbon stream
CN111656115A (en) Process integration for natural gas condensate recovery
US6751984B2 (en) Method and device for small scale liquefaction of a product gas
RU2017126023A (en) HEAVY-HYDROCARBON REMOVAL SYSTEM FOR LIQUIDATION OF THE POOLED NATURAL GAS
RU2580566C2 (en) Method for cooling single- or multi-component stream
CN107869881B (en) Mixed refrigerant cooling process and system
JPH1068586A (en) Cooling process and device for natural gas liquefaction
RU2017134994A (en) SYSTEM AND METHOD OF COOLING WITH MIXED REFRIGERANT WITH MULTIPLE PRESSURE LEVELS
RU2538156C2 (en) Method for liquefaction of fraction enriched with hydrocarbons
RU2018133711A (en) IMPROVED METHOD FOR COOLING WITH MIXED REFRIGERANT UNDER VARIABLE PRESSURE
RU2686964C2 (en) Method for cooling fraction having rich hydro-hydrocarbons
US20090019888A1 (en) Method for liquefying a hydrocarbon-rich stream
CN103299145A (en) Method of treating a hydrocarbon stream comprising methane, and an apparatus therefor
RU2488759C2 (en) Method and device for cooling and separation of hydrocarbon flow
RU2692855C1 (en) Desuperheater system, compression system using such system, and method of producing compressed and at least partially condensed mixture of hydrocarbons