DE1960515B1 - Method and device for liquefying a gas - Google Patents
Method and device for liquefying a gasInfo
- Publication number
- DE1960515B1 DE1960515B1 DE19691960515 DE1960515A DE1960515B1 DE 1960515 B1 DE1960515 B1 DE 1960515B1 DE 19691960515 DE19691960515 DE 19691960515 DE 1960515 A DE1960515 A DE 1960515A DE 1960515 B1 DE1960515 B1 DE 1960515B1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- pressure
- work
- liquefied
- relaxed
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0221—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using the cold stored in an external cryogenic component in an open refrigeration loop
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
- F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
- F25J1/0035—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by gas expansion with extraction of work
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0203—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0204—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow SCR cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0212—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow MCR cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
- F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0275—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines adapted for special use of the liquefaction unit, e.g. portable or transportable devices
- F25J1/0277—Offshore use, e.g. during shipping
- F25J1/0278—Unit being stationary, e.g. on floating barge or fixed platform
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
- F25J1/0281—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc. characterised by the type of prime driver, e.g. hot gas expander
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
- F25J1/0285—Combination of different types of drivers mechanically coupled to the same refrigerant compressor, possibly split on multiple compressor casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
- F25J2210/06—Splitting of the feed stream, e.g. for treating or cooling in different ways
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
- F25J2210/42—Nitrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
- F25J2230/20—Integrated compressor and process expander; Gear box arrangement; Multiple compressors on a common shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
- F25J2230/30—Compression of the feed stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
- F25J2235/42—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being nitrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
- F25J2240/02—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
- F25J2240/12—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream the fluid being nitrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/14—External refrigeration with work-producing gas expansion loop
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (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)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verflüssigen eines unter erhöhtem Anfangsdruck stehenden Gases durch Wärmeaustausch mit einem dabei verdampfenden tiefersiedenden verflüssigten Hilfsgas, das vor dem Wärmeaustausch auf einen höheren Druck gepumpt, nach seiner Verdampfung arbeitsleistend entspannt und anschließend erneut in Wärmeaustausch mit dem Gas gebracht wird. The invention relates to a method for liquefying an under increased initial pressure of standing gas by heat exchange with an evaporating in the process lower-boiling liquefied auxiliary gas, which before the heat exchange to a higher Pressure is pumped, after its evaporation, relaxed to perform work and then is again brought into heat exchange with the gas.
Es ist ein Verfahren dieser Art bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 435), bei dem zu verflüssigendes Methan auf einen überkritischen Druck von etwa 70 ata verdichtet, abgekühlt und auf 1 ata entspannt wird. Die Abkühlung erfolgt mit Hilfe von flüssigem Stickstoff, der, nachdem er auf einen überkritischen Druck von 90 ata gefördert worden ist, im Wärmeaustausch mit dem Methan auf Umgebungstemperatur angewärmt, arbeitsleistend auf Atmosphärendruck entspannt und nochmals in Wärmeaustausch mit dem Methan gebracht wird. Mit der bei der arbeitsleistenden Entspannung gewonnenen Energie wird die Flüssigstickstoffpumpe betrieben. Der Stickstoff besitzt nach der arbeitsleistenden Entspannung eine Temperatur, die höher ist als die des flüssigen Stickstoffs beim Austritt aus der Pumpe. Um 1 kg Methan zu verflüssigen, benötigt man unter den geschilderten Bedingungen 1,5 kg flüssigen Stickstoff. A method of this type is known (German Auslegeschrift 1 435), with the methane to be liquefied to a supercritical pressure of about 70 ata is compressed, cooled and relaxed to 1 ata. The cooling takes place with the help of liquid nitrogen, which after going to a supercritical pressure of 90 ata has been promoted, in the heat exchange with the methane to ambient temperature warmed up, relaxed to atmospheric pressure while performing work and again in heat exchange with which methane is brought. With the relaxation gained during work Energy is operated by the liquid nitrogen pump. The nitrogen has after the work-performing relaxation a temperature that is higher than that of the liquid Nitrogen as it exits the pump. To liquefy 1 kg of methane is required one under the described conditions 1.5 kg of liquid nitrogen.
Soll diese Stickstoffmenge unterschritten werden, so muß eine zusätzliche Kühlanlage zur Verfügung stehen. Die hierfür erforderliche Energie kann nur zum Teil durch arbeitsleistende Entspannung des Stickstoffs gedeckt werden, d. h. das Verfahren ist von einer äußeren Energiequelle abhängig.If this amount of nitrogen is to be undershot, an additional Cooling system are available. The energy required for this can only be used Partly covered by work-performing expansion of the nitrogen, d. H. the Procedure is dependent on an external energy source.
Hinzu kommt, daß das zu verflüssigende Gas, wenn die Stickstoffkälte wirtschaftlich genutzt werden soll, mit etwa 70 ata zur Verfügung stehen muß. In addition, the gas to be liquefied when the nitrogen cold should be used economically, with about 70 ata must be available.
Der Enddruck der Pipelines liegt jedoch meistens tiefer, z. B. bei 40 ata. In diesen Fällen ist das bekannte Verfahren nur dann mit Vorteil durchführbar, wenn das Methan mit Hilfe einer äußeren Energiequelle verdichtet werden kann.However, the final pressure of the pipelines is usually lower, e.g. B. at 40 ata. In these cases, the known method can only be carried out with advantage if if the methane can be compressed with the help of an external energy source.
Vor allem aber muß der größte Teil der Kälte durch Wärmeaustausch auf das Methan übertragen werden, wobei dieser Wärmeaustausch hauptsächlich zwischen Gasströmen stattfindet, die unter überkritischem Druck stehen. Die Wärmeaustauscher müssen also wegen der großen zu übertragenden Wärmemengen entsprechend große Oberflächen besitzen und außerdem für hohe Drücke ausgelegt sein. Most of all, however, most of the cold has to come from heat exchange be transferred to the methane, this heat exchange mainly between Gas flows takes place that are under supercritical pressure. The heat exchangers therefore, because of the large amounts of heat to be transferred, they have to have correspondingly large surfaces and also be designed for high pressures.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Arbeitsweise zu überwinden und ein Verfahren zu schaffen, das bei vermindertem Bedarf an flüssigem Stickstoff nicht an das Vorhandensein einer äußeren Energiequelle gebunden ist und in kleineren und einfacheren Wärmeaustauschern durchgeführt werden kann. The object of the invention is to overcome the disadvantages of the known To overcome the way of working and to create a process that reduces the need of liquid nitrogen not tied to the presence of an external source of energy and can be carried out in smaller and simpler heat exchangers.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein erster Teil des Gases arbeitsleistend auf Lagerdruck entspannt und dann durch Wärmeaustausch mit dem Hilfsgasstrom, dessen Gewicht sich zu dem des ersten Teils des Gases verhält wie etwa 2 :1, abgekühlt und verflüssigt wird und daß der verbleibende zweite Teil des Gases unter Verbrauch von mindestens einem Teil der bei der arbeitsleistenden Entspannung des ersten Teils des Gases und des Hilfsgases gewonnenen Energie und durch Wärmeaustausch mit dem entspannten Hilfsgas abgekühlt und verflüssigt und anschließend auf Lagerdruck entspannt wird. This object is achieved according to the invention in that a first Part of the gas doing work is expanded to bearing pressure and then through heat exchange with the auxiliary gas flow, the weight of which is related to that of the first part of the gas such as about 2: 1, is cooled and liquefied and that the remaining second part of the gas with the consumption of at least part of the amount of the work performed Relaxation of the first part of the gas and the auxiliary gas recovered energy and cooled and liquefied by heat exchange with the expanded auxiliary gas and is then relaxed to bearing pressure.
Dieses Verfahren bietet folgende Vorteile: Durch die arbeitsleistende Entspannung des Gases wird zusätzliche Energie erzeugt, die sich je nachdem, ob ein größerer oder geringerer apparativer Aufwand lohnend erscheint, in mehr oder minder hohem Maß in weitere Verflüssigungsleistung umsetzen läßt. Dies bedeutet zunächst, daß das Gas unter niedrigem Druck angeliefert werden kann, daß also auch bei verhältnismäßig niedrigem Pipelineenddruck keine zusätzliche Verdichtung nötig ist. Vor allem aber ist diejenige Menge flüssigen Hilfsgases, die bei gegebener Menge zu erzeugender Flüssigkeit benötigt wird, um das Verfahren unabhängig von einer äußeren Energiequelle durchzuführen, geringer als bei dem bekannten Verfahren. So reicht die bei der arbeitsleistenden Entspannung des ersten Teils des Gases sowie des Hilfsgases gewonnene Energie aus, um bei vollständiger Unabhängigkeit von einer äußeren Energiequelle den Rest, dessen Menge mindestens das 0,55fache des ersten Teils beträgt, zu verflüssigen. This procedure offers the following advantages: By the work-performing Relaxation of the gas generates additional energy, which depends on whether a greater or lesser expenditure on equipment appears worthwhile, in more or more can be implemented to a lesser extent in further condensing capacity. this means first of all that the gas can be delivered under low pressure, so that too no additional compression is required if the final pipeline pressure is relatively low is. Above all, however, is the amount of liquid auxiliary gas that is used at a given Amount of liquid to be generated is required to run the process regardless of to perform an external energy source, less than in the known method. So that is enough for the work-performing expansion of the first part of the gas as well of the auxiliary gas from the energy obtained, with complete independence from a external energy source the rest, the amount of which is at least 0.55 times the first Partly amounts to liquefy.
Da die arbeitsleistende Entspannung des ersten Teils des Gases gleichzeitig dessen Vorkühlung bewirkt, können die zur weiteren Abkühlung dieser Gasmenge nötigen Wärmeaustauscher wegen der nunmehr geringeren abzuführenden Wärmemenge klein gehalten werden. Aus dem gleichen Grund brauchen sie auch nur für niedrige Drücke ausgelegt zu werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung hat also eine Verminderung des baulichen Aufwands für die Wärmeaustauscher zur Folge. Da ferner der Wärmeaustausch zumindest auf der Seite des Gases stets bei unterlrritischem Druck stattfindet, bildet sich nach dem Unterschreiten der Tautemperatur Kondensat; dadurch sind die Wärmeübergangsverhältnisse gut. Außerdem wird das Hilfsgas nicht auf Umgebungstemperatur, sondern nur auf eine Temperatur angewärmt, die unter der nach der arbeitsleistenden Entspannung des Gases erreichten Temperatur liegt. Daher kann das Hilfsgas nach seiner arbeitsleistenden Entspannung nochmals zur Dekkung von Spitzenkälte herangezogen werden. Since the work-performing expansion of the first part of the gas at the same time its precooling causes the necessary for further cooling of this amount of gas Heat exchanger kept small because of the lower amount of heat to be dissipated will. For the same reason they also only need to be designed for low pressures to become. The method according to the invention thus has a structural reduction Costs for the heat exchanger result. Since furthermore the heat exchange at least always takes place on the gas side at sub-critical pressure, is formed condensate after falling below the dew temperature; thereby the heat transfer conditions are Well. In addition, the auxiliary gas is not at ambient temperature, but only at one Heated temperature below that after the work-performing expansion of the gas reached temperature. Therefore, the auxiliary gas can after its work-performing Relaxation can be used again to cover peak cold.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der zweite Teil des Gases mit bei der arbeitsleistenden Entspannung des ersten Teils des Gases und des Hilfsgases gewonnener Energie auf überkritischen Druck verdichtet, abgekühlt, auf unterkritischen, aber erhöhten Druck entspannt, weiter abgekühlt und verflüssigt und anschließend auf Lagerdruck entspannt. Mit Hilfe der arbeitsleistenden Entspannung des ersten Teils des Gases ist es auf diese Weise möglich, einen zweiten Teil dieses Gases zu verflüssigen, dessen Menge etwa 550/0 des ersten Teils beträgt. Dabei ergibt sich in Abhängigkeit von den Wirkungsgraden der eingesetzten Maschinen ein mehr oder weniger großer Energieüberschuß, welcher z. B. mit Hilfe von Generatoren in elektrische Energie umgewandslt werden kann. Dieses Verfahren zeichnet sich schließlich auch dadurch aus, daß zu seiner Durchführung außer relativ leichten Anlageteilen wie Niederdruckwärmeaustauscher und Expansionsturbinen nur ein Kompressor für die kleinere Teilmenge und ein Hochdruckwärmeaustauscher für deren Vorkühlung nötig sind. Die Anlage läßt sich daher bequem auf einem Schiff montieren. According to a preferred embodiment of the invention, the second Part of the gas with the work-performing expansion of the first part of the gas and the energy obtained from the auxiliary gas compressed to supercritical pressure, cooled, relaxed to subcritical, but increased pressure, cooled further and liquefied and then relaxed to warehouse pressure. With the help of work-performing relaxation of the first part of the gas it is possible in this way to produce a second part of this To liquefy gas, the amount of which is about 550/0 of the first part. It results depending on the efficiency of the machines used or less large excess of energy, which z. B. with the help of generators in electrical energy can be converted. This procedure eventually stands out also from the fact that to its implementation except for relatively light plant parts like low pressure heat exchangers and expansion turbines only one compressor for that Smaller part and a high pressure heat exchanger are necessary for their pre-cooling are. The system can therefore be easily installed on a ship.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung befassen sich mit der Nutzung des bei dem vorstehend geschilderten Verfahren auftretenden Überschusses an Energie aus der arbeitsleistenden Entspannung des ersten Teils des Gases und des Hilfsgases. Ein für diesen Zweck besonders gut geeignetes Verfahren besteht darin, daß der zweite Teil des Gases vor seiner Verdichtung auf den überkritischen Druck um eine dem zusätzlich auszunutzenden Energiebetrag entsprechende Menge des ersten Teils des Gases vergrößert wird und daß diese zusätzliche Gasmenge anschließend auf eine an sich bekannte Art verflüssigt wird. Bei gegebener Gesamtmenge an Gas wird also der Anteil des Gases, der arbeitsleistend entspannt und anschließend durch Wärmeaustausch mit dem flüssigen Hilfsgas verflüssigt werden soll, vermindert. Damit vermindert sich aber bei gleichbleibender Verflüssigungsleistung auch der Bedarf an flüssigem Hilfsgas. Further refinements of the invention deal with the use of the above Procedure occurring excess of energy from the work-performing expansion of the first part of the gas and of the auxiliary gas. There is a method that is particularly well suited for this purpose in that the second part of the gas before its compression to the supercritical Pressure by an amount of the corresponding to the additional amount of energy to be used first part of the gas is increased and that this additional amount of gas subsequently is liquefied in a manner known per se. For a given total amount of gas So is the portion of the gas that relaxes work-performing and then through Heat exchange with the liquid auxiliary gas is to be liquefied, reduced. In order to however, the requirement also decreases with the condensing capacity remaining the same of liquid auxiliary gas.
Die Verflüssigung der zusätzlichen Gasmenge geschieht nach dem in der deutschen Auslegeschrift 1 626325 beschriebenen Verfahren. Danach wird die zusätzliche, auf den überkritischen Druck verdichtete Menge des Gases unter oder in die Nähe der kritischen Temperatur abgekühlt und dann arbeitsleistend im oder ins Flüssigkeitsgebiet entspannt, worauf der verflüssigte Anteil vom gasförmig gebliebenen getrennt und anschließend, vorzugsweise nach weiterer Abkühlung, in einem Drosselventil auf Lagerdruck entspannt wird. Die Vorkühlung der zusätzlichen Gasmenge erfolgt durch arbeitsleistende Entspannung eines Teils dieser Gasmenge und/oder durch Wärmeaustausch mit den bei den einzelnen Entspannungsvorgängen gasförmig gebliebenen Anteilen. Letztere können, wenn keine andere Verwendungsmöglichkeit vorgezogen wird, ebenfalls mit überschüssiger Energie aus der arbeitsleistenden Entspannung des ersten Teils des Gases und des Hilfsgases verdichtet und erneut der Verflüssigung zugeführt werden. The additional amount of gas is liquefied after the in the German Auslegeschrift 1 626325 described method. Then the additional, Amount of gas compressed to the supercritical pressure below or in the vicinity the critical temperature and then doing work in or in the liquid area relaxed, whereupon the liquefied part separated from the gaseous part and then, preferably after further cooling, in a throttle valve to bearing pressure is relaxed. The additional amount of gas is pre-cooled by means of work-performing Relaxation of part of this amount of gas and / or by heat exchange with the the individual relaxation processes remaining in gaseous form. The latter can if no other use is preferred, also with excess Energy from the work-performing expansion of the first part of the gas and the Auxiliary gas are compressed and fed back to the liquefaction.
Eine andere Maßnahme, die ebenfalls gut geeignet ist, einen Überschuß an Energie aus der arbeitsleistenden Entspannung in Verflüssigungsleistung umzusetzen, besteht in Weiterbildung des Erfindungsgedankens darin, diese Energie zur Verdichtung des ersten Teils des Gases vor dessen arbeitsleistender Entspannung auszunutzen. Dadurch kann die Enthalpie des in die Turbine eintretenden Gases erniedrigt und das Enthalpiegefälle in der Turbine erhöht werden, so daß die Enthalpie des entspannten Gases kleiner wird. Damit ist auch die irn nachfolgenden Niederdruckwärmeaustauscher abzuführende Restwärme kleiner. Another measure that is also well suited is an excess to convert energy from work-related relaxation into liquefaction performance, is a further development of the inventive concept in this energy for compression to use the first part of the gas before its work-performing expansion. This can lower the enthalpy of the gas entering the turbine and the enthalpy gradient in the turbine can be increased, so that the enthalpy of the relaxed Gas becomes smaller. This also applies to the following low-pressure heat exchanger residual heat to be dissipated smaller.
Anstatt den zweiten Teil des Gases direkt mit bei der arbeitsleistenden Entspannung des ersten Teils des Gases und des Hilfsgases gewonnener Energie zu verdichten, kann diese Energie auch dem Kompressor eines Kältemittelkreislaufs, z. B. eines sogenannten »mixer refrigerant«-Kreislaufs nach Kleemenko (Comptes-rendus du Congres du Froid de Copenhague 1959) zugeführt werden. Bei dieser Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung wird der zweite Teil des Gases außer durch den Wärmeaustausch mit dem arbeitsleistend entspannten Hilfsgas mit Hilfe eines Kältemittelkreislaufs abgekühlt und verflüssigt, dessen Kompressor mit bei der arbeitsleistenden Entspannung des Hilfsgases und des ersten Teils des Gases gewonnener Energie betrieben wird. Instead of using the second part of the gas directly with the work-performing Relaxation of the first part of the gas and the auxiliary gas to the energy obtained compress, this energy can also be fed to the compressor of a refrigerant circuit, z. B. a so-called "mixer refrigerant" cycle according to Kleemenko (Comptes-rendus du Congres du Froid de Copenhague 1959). With this variant of the The method according to the invention becomes the second part of the gas except through the heat exchange with the auxiliary gas, which is relaxed for work, with the help of a refrigerant circuit cooled and liquefied, its compressor with the work-performing relaxation the auxiliary gas and the first part of the gas recovered energy is operated.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht ferner darin, daß das Hilfsgas arbeitsleistend ins Naßdampfgebiet entspannt und die dabei gebildete Flüssigkeit auf den Druck des flüssigen, dem Wärmeaustausch zuzuführenden Hilfsgases gefördert und mit diesem vereinigt wird. Diese Maßnahme hat eine weitere Verminderung des Bedarfs an flüssigem Hilfsgas zur Folge. An advantageous embodiment of the invention also consists in that the auxiliary gas relaxes work-performing in the wet steam area and the thereby formed Liquid to the pressure of the liquid auxiliary gas to be supplied to the heat exchange is promoted and united with this. This measure has a further mitigation the need for liquid auxiliary gas result.
Der Kälteinhalt des arbeitsleistend entspannten Hilfsgases läßt sich besonders gut ausnutzen, wenn dieses in Weiterbildung des Erfindungsgedankens zunächst durch Wärme austausch mit dem ersten Teil des Gases auf eine unter der bei der arbeitsleistenden Entspannung dieses ersten Teils erreichten Temperatur liegende Zwischentemperatur angewärmt und erst dann mit dem zweiten Teil des Gases in Wärmeaustausch gebracht wird. Die Zwischentemperatur liegt dabei wenig unter dem Siedepunkt des Gases bei Lagerdruck. The cold content of the work-relieved auxiliary gas can be Take advantage of this particularly well if this initially develops in a further development of the concept of the invention by heat exchange with the first part of the gas on one below that of the work-performing Relaxation of this first part reached temperature intermediate temperature warmed up and only then brought into heat exchange with the second part of the gas will. The intermediate temperature is a little below the boiling point of the gas Warehouse pressure.
Unter Lagerdruck ist der Druck des Zwischenlagers zu verstehen, in dem die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung gewonnene Flüssigkeit gesammelt wird. Von hier aus wird das verflüssigte Gas in die Transportbehälter, z. B. Schiffstanks, gepumpt. Bearing pressure is to be understood as the pressure of the intermediate storage facility, in which the liquid obtained by the method according to the invention is collected. From here, the liquefied gas is transferred to the transport container, e.g. B. Ship tanks, pumped.
Der Druck des Zwischeniagers und der Transportbehälter liegt gewöhnlich bei 1 ata, er kann diesen Wert aber auch erheblich übersteigen. Der Druck, auf den das flüssige Hilfsgas vor dem Wärmeaustausch gepumpt wird, muß so auf diesen Lagerdruck abgestimmt werden, daß der Kälteinhalt des Hilfsgases an den arbeitsleistend auf den Lagerdruck entspannten ersten Teil des Gases übertragen werden kann. Für Methan als Gas, Stickstoff als Hilfsgas und einen Lagerdruck von 1 ata liegt der Druck, auf den der flüssige Stickstoff vor dem Wärmeaustausch gefördert werden muß, bei 14 ata. Ist der Lagerdruck höher, so muß auch das flüssige Hilfsgas auf einen entsprechend erhöhten Druck gepumpt werden. The pressure of the intermediate storage and the transport container is usually at 1 ata, but it can also significantly exceed this value. The pressure on the the liquid auxiliary gas is pumped before the heat exchange, must so on this bearing pressure be matched that the cold content of the auxiliary gas to the work-performing the bearing pressure relaxed first part of the gas can be transmitted. For methane as gas, nitrogen as auxiliary gas and a storage pressure of 1 ata is the pressure on which the liquid nitrogen must be promoted before the heat exchange, at 14 ata. If the storage pressure is higher, the liquid auxiliary gas must also be adjusted accordingly increased pressure.
Eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung für einen ersten Teil des Gases zu einer Turbine und eine Leitung für einen zweiten Teil dieses Gases zu einem Kompressor geführt ist, daß der Austritt der Turbine mit dem warmen Ende eines für Gas unter Lagerdruck ausgelegten Querschnitts eines Wärmeaustauschers verbunden ist, dessen kaltes Ende an ein Zwischenlager für verflüssigtes Gas angeschlossen ist, daß ein weiterer Querschnitt dieses Wärmeaustauschers über das kalte Ende an eine Pumpe für flüssiges Hilfsgas und über das warme Ende an die Eintrittsseite einer zweiten Turbine angeschlossen ist, deren Austrittsseite mit den Kältemittelquerschnitten zweier weiterer hintereinandergeschalteter Wärmeaustauscher verbunden ist, und daß der Kompressoraustritt über die zweiten Querschnitte der Wärmeaustauscher sowie über ein zwischen den letzteren angeordnetes Expansionsventil und ein diesen nachgeschaltetes weiteres Expansionsventil mit dem Zwischenlager verbunden ist. An apparatus for performing the method according to the invention is characterized in that a line for a first part of the gas to a turbine and a line for a second part of this gas to a compressor is led that the outlet of the turbine with the warm end of a gas under Bearing pressure designed cross section of a heat exchanger is connected, the cold end is connected to an interim storage facility for liquefied gas that a Another cross-section of this heat exchanger over the cold end to a pump for liquid auxiliary gas and via the warm end to the inlet side of a second Turbine is connected, the outlet side of which with the refrigerant cross-sections two further heat exchangers connected in series are connected, and that the compressor outlet via the second cross-sections of the heat exchanger as well via an expansion valve arranged between the latter and a downstream one Another expansion valve is connected to the interim storage facility.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist in erster Linie für die Verflüssigung von Erdgas oder Methan mittels Stickstoff als Hilfsgas bestimmt. Auf die gleiche Weise kann auch Sauerstoff verflüssigt werden. Will man Stickstoff mit Hilfe dieses Verfahrens verflüssigen, so ist als Hilfsgas ein tiefer als dieser siedendes Gas, z. B. Wasserstoff, zu wählen. Schließlich können auch Kohlenwasserstoffe wie Äthylen, Propan oder Butan mit dem tiefersiedenden Methan als Hilfsgas verflüssigt werden. The method according to the invention is primarily for liquefaction determined by natural gas or methane using nitrogen as an auxiliary gas. On the same Oxygen can also be liquefied. Do you want nitrogen with the help of this Liquefy process, the auxiliary gas is a lower boiling gas than this, z. B. hydrogen to choose. Finally, hydrocarbons such as ethylene, propane or butane can be liquefied with the lower-boiling methane as an auxiliary gas.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird nunmehr an Hand von fünf schematischen Darstellungen beispielsweise erläutert. Gemäß F i g. 1 wird durch Leitung 1 von CO2 und H2S befreites und getrocknetes Erdgas mit einer Temperatur von 30° C und einem Druck von 40 ata herangeführt. Etwa zwei Drittel der ankommenden Gasmenge, je Nm³ also 0,642 Nm³ oder 0,460 kg, gelangen über Leitung 2 in die Turbine 3, in welcher das Erdgas auf 1,1 ata entspannt und dabei auf etwa 1510 K abgekühlt wird. The method according to the invention will now be illustrated schematically with reference to five Illustrations explained, for example. According to FIG. 1 is through line 1 of CO2 and H2S freed and dried natural gas with a temperature of 30 ° C and a pressure of 40 ata. About two thirds of the incoming gas amount, per Nm³, i.e. 0.642 Nm³ or 0.460 kg, reach the turbine 3 via line 2, in which relaxes the natural gas to 1.1 ata and is thereby cooled to about 1510 K.
Mit dieser Temperatur tritt es in den Wärmeaustauscher 4 ein, wird dort abgekühlt und verflüssigt und mit einer Temperatur von 111° K den Zwischenlager 5 zugeführt. Die hierfür erforderliche Kälte wird von flüssigem Stickstoff geliefert, der einem Schiffstank mit 1 ata und 770 K entnommen wird.It enters the heat exchanger 4 at this temperature there cooled and liquefied and with a temperature of 111 ° K the intermediate storage 5 supplied. The cold required for this is supplied by liquid nitrogen, which is taken from a ship's tank with 1 ATA and 770 K.
Um 0,642 Nm3 oder 0,460 kg Erdgas zu verflüssigen, benötigt man 0,8 Nm3 oder 1,0. kg Stickstoff. Er wird durch die Pumpe 6 auf 14 ata gefördert, einen Druck, bei dem er durch Wärmetausch mit dem drucklosen Methan noch verdampft werden kann.To liquefy 0.642 Nm3 or 0.460 kg of natural gas, you need 0.8 Nm3 or 1.0. kg nitrogen. It is promoted by the pump 6 to 14 ata, one Pressure at which it can still be vaporized through heat exchange with the pressureless methane can.
Da sich der Stickstoff hier im unterkritischen Zustand befindet, also Flüssigkeitsverdampfung vorliegt, sind auch auf der Kältemittelseite des Wärmeaustauschers gute Wärmeübergangsverhältnisse gegeben.Since the nitrogen is in the subcritical state here, that is Liquid evaporation is also present on the refrigerant side of the heat exchanger good heat transfer conditions given.
Im Wärmeaustauscher 4 wird der Stickstoff verdampft und auf etwa 138° K angewärmt und dann in der Turbine 7 auf 1,6 ata entspannt. Dabei kühlt sich der Stickstoff auf etwa 810 K ab. Mit dieser Temperatur wird er nochmals dem kalten Ende des Wärme austauschers 4 zugeführt, dort auf etwa 108.0 K, eine Temperatur also, die wenige Grade. unter dem Siedepunkt des Methans bei Atmosphärendruck liegt, angewärmt, auf dem Niveau dieser Zwischentemperatur aus dem Wärmeaustauscher 4 abgezogen und in den Wärmeaustauschern 8 und 9 auf Umgebungstemperatur angewärmt, um in die Atmosphäre entlassen, zu werden.In the heat exchanger 4, the nitrogen is evaporated and to about 138 ° K warmed and then relaxed in the turbine 7 to 1.6 ata. The cools down Nitrogen to about 810 K. At this temperature it becomes the cold one again The end of the heat exchanger 4 supplied, there to about 108.0 K, a temperature so, the few degrees. is below the boiling point of methane at atmospheric pressure, warmed, withdrawn from the heat exchanger 4 at the level of this intermediate temperature and warmed to ambient temperature in the heat exchangers 8 and 9 in order to enter the Atmosphere to be dismissed.
Etwa ein Drittel des zu verflüssigenden Erdgases, je Nm³ der ankommenden Gasmenge also 0,358 Nm³ oder 0,256 kg, werden über Leitung 10 denn Kompressor 11 zugeführt und mit Hilfe der durch die arbeitsleistende Entspannung des Erdgases und des Stickstoffs gewonnenen Energie auf 200 ata verdichtet. Das Hochdruckerdgas wird im Wärmeaustauscher 9 auf etwa 164° K abgekühlt dann im Ventil 12 auf einen unterkritischen Druck von etwa 20 ata entspannt und im Wärmeaustauscher 8 auf die Siedentemperatur des Methans bei Atmosphärendruck, das sind etwa 111° K, agbefühlt und ver-Rüssigt. Das den Wärmeaustauscher 8. verlassende flüssige Erdgas wird im Ventil 13 auf etwa 1 ata entspannt und mit diesem Druck dem Zwischenlager 5 zugeführt. Von dort wird es zusammen mit der im Wärmeaustauscher 4 verflüssigten größeren Erdgasmenge über eine Pumpe 14 in das Tankschiff gefördern. About a third of the natural gas to be liquefied, per Nm³ of the incoming gas The amount of gas, i.e. 0.358 Nm³ or 0.256 kg, is supplied to compressor 11 via line 10 supplied and with the help of the work-performing expansion of the natural gas and the energy gained from nitrogen compressed to 200 ata. The high pressure natural gas is cooled in the heat exchanger 9 to about 164 ° K then in the valve 12 to one subcritical pressure of about 20 ata relaxed and in the heat exchanger 8 on the The boiling temperature of methane at atmospheric pressure, that is about 111 ° K, is felt and liquefied. The liquid natural gas leaving the heat exchanger 8. is in the Valve 13 relaxed to about 1 ata and fed to the intermediate store 5 with this pressure. From there it is together with the larger amount of natural gas liquefied in the heat exchanger 4 conveyed via a pump 14 into the tanker.
Diejenige von den Turbinen 3 und 7 gelieferte Energiemenge, die vom Kompressor 11 nicht verbraucht werden kann, dient zum Betrieb der Pumpen 6 und 14 und der Kühlwasserpumpen der nicht geteichneten Kompressorkühler. Das Verfahren ist von einer äußeren Energiequelle unabhängig und kann noch 0,022 kwb/Nm³ verflüssigten Methans abgeben. Dabei wird für die Verflüssigung von 0,716 kg Erdgas nur 1,0 kg Stickstoff benötigt; das ist ein Gewichtsverhältnis von 1 : 1,4. Der Bedarf an flüssigem Stickstoff vermindert sich also um 6,7 %. Da die stündlich zu verflüssigende Gasmenge beim Schiffstransport von Erdgas äußerst hoch ist, bedeutet dies eine wesentliche Verbesserung, Außerdem kann die hierfür nötige Anlage auf einem Schiff montiert werden, ist also nicht ortsgebunden. That amount of energy supplied by the turbines 3 and 7, which from Compressor 11 cannot be used up, is used to operate pumps 6 and 14 and the cooling water pumps of the non-calibrated compressor coolers. The procedure is independent of an external energy source and can still liquefy 0.022 kwb / Nm³ Release methane. Only 1.0 kg is required to liquefy 0.716 kg of natural gas Nitrogen required; that is a Weight ratio of 1: 1.4. The need for liquid So nitrogen is reduced by 6.7%. Because the amount of gas to be liquefied hourly when natural gas is transported by ship is extremely high, this means an essential one Improvement, In addition, the system required for this can be mounted on a ship is therefore not tied to a specific location.
Bei dem Verfahren nach F i g. 1 bleibt, wie erwähnt, ein Energiebetrag von etwa 0,022, kwh pro Nm3 verflüssigten Methans im Verfahren ungenutzt. In the method according to FIG. As mentioned, 1 remains an amount of energy of about 0.022 kwh per Nm3 of liquefied methane unused in the process.
Diese Energie läßt sich mit Hilfe des Verfahrens nach Fig 2 vollständig ausschöpfen: CQ2. H2S- und H2Q-freies Erdgas wird mit einem Druck von 40 ata und Umgebungstemperatur über Leitung 1 dem Kompressor 11 zugeführt. Der erste Teil des zu verflüssigenden Erdgases, 0,695 Nm3, bezogen auf 0,8 Nm3 bzw. 1 kg flüssigen Stickstoffs, wird auf etwa 81 ata verdichtet, dann über Leitung 2a der Turbine 3 zugeführt und, wie in F i g. 1 beschrieben, abgekühlt und verflüssigt. Die Verdampfung des flüssigen Stickstoffs geschieht ebenfalls in der gleichen Weise in F i g. q; die arbeitsleistende Entspannung wird jedoch in der Turbine 7 a so geführt, daß am Turbinenaustritt 10% des Stickstoffs als Flüssigkeit vorliegen. Diese wird im Abscheider 15 vom gasförmig gebliebenen Anteil getrennt und über die Pumpe 16 dem dem Wärmeaustauscher 4 zuströmenden flüssigen Stickstoff zugespeist. Durch diese Maßnahmen können bei gleichem Stickstoffbedarf etwa 5,3% mehr Methan verflüssigt werden als beim Verfahren gemäß F i g. 1.This energy can be completely reduced with the aid of the method according to FIG exhaust: CQ2. H2S- and H2Q-free natural gas is supplied with a pressure of 40 ata and Ambient temperature is supplied to the compressor 11 via line 1. The first part of the Natural gas to be liquefied, 0.695 Nm3, based on 0.8 Nm3 or 1 kg of liquid Nitrogen, is compressed to about 81 ata, then via line 2a of the turbine 3 supplied and, as shown in FIG. 1 described, cooled and liquefied. The evaporation of liquid nitrogen is also done in the same way in FIG. q; the work-performing relaxation is carried out in the turbine 7 a so that 10% of the nitrogen is present as a liquid at the turbine outlet. This is in Separator 15 separated from the gaseous portion and via the pump 16 the the heat exchanger 4 is fed liquid nitrogen flowing in. Through this Measures can liquefy around 5.3% more methane with the same nitrogen requirement are than in the method according to FIG. 1.
Der zweite Teil des zu verflüssigenden Gases, 0,3.58 Nm³, wird im Kompressor 11 auf 2.00 ata verdichtet und anschließend in der in Zusammenhang mit F i g. 1 beschriebenen Weise weiterbehandelt. The second part of the gas to be liquefied, 0.3.58 Nm³, is in the Compressor 11 compressed to 2.00 ata and then in connection with F i g. 1 described manner further treated.
Aus dem Verhältnis der Teilmengen des Erdgases, 0,695 Nm3 zu 0,358 Nm3z ergibt sich eine Vergrößerung der Flüssigerdgasproduktion auf 1,053 Nm³ bzw. 0,755 kg, bezogen auf 0,8 Nm³ bzw. 1,0 eingesetzten flüssigen Stickstoffs. From the ratio of the partial quantities of natural gas, 0.695 Nm3 to 0.358 Nm3z results in an increase in liquefied natural gas production to 1.053 Nm³ or 0.755 kg, based on 0.8 Nm³ or 1.0 liquid nitrogen used.
In F i g. 3 wird ein Verfahren beschrieben, mit dessen Hilfe sich die bei der arbeitsleistenden Entspannung des Stickstoffs und des ersten Teils des Erdgases gewordene Energie. ebenfalls voll aus.-schöpfen läßt. In Fig. 3 describes a method with the help of which those in the work-performing expansion of nitrogen and the first part of the Energy turned into natural gas. can also be fully exploited.
Die Menge des ersten, durch Leitung 2 der Turbine 3 zugeführten Erdgasteilstromes beträgt wiederum 0,642 Nm³, der durch Leitung 10 einer Verflüssigungsanlage zugeführte zweite Teilstrom beträgt jedoch 0,464 Nm³, bezogen auf 0,8 Nm³ eingesetzten flüssigen Stiekstoffs, Die. Abkühlung. des ersten Teil.stroms durch Wärmeaustausch mit den Stickstoff geschieht in der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Weise. The amount of the first natural gas partial flow fed through line 2 to turbine 3 is again 0.642 Nm³, which is fed through line 10 to a liquefaction plant However, the second partial flow is 0.464 Nm³, based on 0.8 Nm³ of the liquid used Stiekstoffs, The. Cooling down. of the first partial flow through heat exchange with the Nitrogen takes place in the manner described in connection with FIG.
Der zweite Teilstrom wird über Leitung 10 unter Pipelinedruck einer Verflüssigungsanlage 17 zugeführt und dort mit Hilfe eines bekannten. Kältemittelkreislaufs verflüssigt, dessen Verdichter 18 mit dem erwähnten Überschuß an Energie betrieben wird.The second partial flow is via line 10 under pipeline pressure a Liquefaction plant 17 supplied and there with the help of a known. Refrigerant circuit liquefied, the compressor 18 operated with the aforementioned excess of energy will.
Auch die Kälte des arbeitsleistend entspannten Stickstoffs wird in der Verflüssigungsanlage 17 ausgenutzt.The cold of the nitrogen that is relaxed for work is also used in the liquefaction plant 17 exploited.
Das Verfahren nach F i g. 3 bietet somit gegenüber dem Verfahren nach F i g. 1 den Vorteil, daß bei gleichem Stickstoffbedarf um etwa 10,6% mehr flüssiges Methan erzeugt werden kann. Diese Flüssigkeitsausbeute ist auch größer als bei dem Verfahren nach F i g. 2. Das Verfahren nach F i g. 3 benötigt jedoch einen zusätzlichen Kältekreislauf, beispielsweise mit einem Kohlenwasserstoffgemisch als Kältemedium. The method according to FIG. 3 thus offers over the procedure according to FIG. 1 has the advantage that with the same nitrogen requirement it is about 10.6% more liquid methane can be generated. This liquid yield is also greater than in the method according to FIG. 2. The method according to FIG. 3 required However an additional refrigeration circuit, for example with a hydrocarbon mixture as a cooling medium.
In Fig. 4 ist das i-T-Diagramm des Hochdruckwärmeaustauschers 9 und des Mitteldruckwärmeaustauschers 8, in Fig. 5 das i-T-Diagramm des Wärmeaustauschers 4 gemäß dem Verfahren nach Fig. 1 dargestellt. Hieraus können die Wärmeumsätze und die Temperaturdifferenzen zwischen dem abzukühlenden Methan und dem anzuwärmenden Stickstoff abgelesen werden. In Fig.4 kennzeichnet die Springstelle der Abkühlungskurve für das Methan bei 1640 K die Drosselentspannung von 200 ata auf 20 ata. In Fig. 4 is the i-T diagram of the high pressure heat exchanger 9 and of the medium-pressure heat exchanger 8, in Fig. 5 the i-T diagram of the heat exchanger 4 according to the method of FIG. From this, the heat sales and the temperature differences between the methane to be cooled and the methane to be heated Read nitrogen. In Fig. 4, the jump point of the cooling curve marks for the methane at 1640 K the throttle expansion from 200 ata to 20 ata.
Fig. 5 zeigt die Abkühlung des in der Turbine 3 entspannten Methans und dessen Verflüssigung bei 1120 K sowie die Anwärmung des nach der Pumpe 6 mit einer Temperatur von 770 K unterkühlt vorliegenden flüssigen Stickstoffs auf 1090 K, die Verdampfung bei dieser Temperatur und die weitere Anwärmung auf 1380 K. Bei einem realen Erdgas, welches Stickstoff und schwerere Kohlenwasserstoffe enthält, wird die Abkühlkurve des Methans in Abhängigkeit von der Zusammensetzung qualitativ etwa den durch Strichelung angedeuteten Verlauf haben. Sowohl Fig.4 als auch Fig.5 zeigen, daß bei dem Verfahren gemäß der Erfindung die auftretenden Temperaturdifferenzen und damit die Energieverluste klein gehalten werden können. 5 shows the cooling of the methane expanded in the turbine 3 and its liquefaction at 1120 K as well as the heating of the after the pump 6 with At a temperature of 770 K, the liquid nitrogen present cools to 1090 K, the evaporation at this temperature and the further heating to 1380 K. At a real natural gas, which contains nitrogen and heavier hydrocarbons, the cooling curve of methane becomes qualitative depending on the composition have the course indicated by dashed lines. Both Fig. 4 and Fig. 5 show that in the method according to the invention, the temperature differences that occur and so the energy losses can be kept small.
Patentansprüche: 1. Verfahren zum Verflüssigen eines unter erhöhtem Anfangsdruck stehenden Gases durch Wärmeaustausch mit einem dabei verdampfenden tiefersiedenden verflüssigten Hilfsgas, das vor dem Wärmeaustausch auf einen höheren Druck gepumpt, nach seiner Verdampfung arbeitsleistend entspannt und anschließend erneut in Wärmeaustausch mit dem Gas gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Teil des Gases arbeitsleistend auf Lagerdruck entspannt und dann durch Wärmeaustausch mit dem Hilfsgasstrom, dessen Gewicht sich zu dem des ersten Teils des Gases verhält wie etwa 2:1, abgekühlt und verflüssigt wird und daß der verbleibende zweite Teil des Gases unter Verbrauch von mindestens einem Teil der bei der arbeitsleistenden Entspannung des ersten Teils des Gases und des Hilfsgases gewonnenen Energie und durch Wärmeaustausch mit dem entspannten Hilfsgas abgekühlt und verflüssigt und anschließend auf Lagerdruck entspannt wird. Claims: 1. Method for liquefying an under increased Initial pressure of standing gas through heat exchange with an evaporating one lower-boiling liquefied auxiliary gas, which before the heat exchange to a higher Pressure is pumped, after its evaporation, relaxed to perform work and then is again brought into heat exchange with the gas, characterized in that a first part of the gas is relieved of work at bearing pressure and then through Heat exchange with the auxiliary gas flow, the weight of which is different from that of the first part of the gas behaves like about 2: 1, is cooled and liquefied and that the remaining second part of the gas with consumption of at least a part of the work performed Relaxation of the first part of the gas and the auxiliary gas recovered energy and cooled and liquefied by heat exchange with the expanded auxiliary gas and is then relaxed to bearing pressure.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691960515 DE1960515B1 (en) | 1969-12-02 | 1969-12-02 | Method and device for liquefying a gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691960515 DE1960515B1 (en) | 1969-12-02 | 1969-12-02 | Method and device for liquefying a gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1960515B1 true DE1960515B1 (en) | 1971-05-27 |
Family
ID=30774755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19691960515 Pending DE1960515B1 (en) | 1969-12-02 | 1969-12-02 | Method and device for liquefying a gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1960515B1 (en) |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4049409A (en) * | 1975-03-25 | 1977-09-20 | Hag Aktiengesellschaft | Method for transferring a highly compressed gas from a reactor to a storage tank with condensation of the gas |
| WO2009007439A3 (en) * | 2007-07-12 | 2009-08-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for liquefying a gaseous hydrocarbon stream |
| DE102010012778A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Messer Group Gmbh | Method and apparatus for producing cold gaseous or liquid air |
| WO2017011124A1 (en) * | 2015-07-15 | 2017-01-19 | Exxonmobil Upstream Research Company | Increasing efficiency in an lng production system by pre-cooling a natural gas feed stream |
| WO2017103535A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Engie | Hybrid method for liquefying a fuel gas and facility for implementing same |
| WO2017103536A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Engie | Hybrid method for liquefying a fuel gas and facility for implementing same |
| US10480854B2 (en) | 2015-07-15 | 2019-11-19 | Exxonmobil Upstream Research Company | Liquefied natural gas production system and method with greenhouse gas removal |
| US10488105B2 (en) | 2015-12-14 | 2019-11-26 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method and system for separating nitrogen from liquefied natural gas using liquefied nitrogen |
| US10551117B2 (en) | 2015-12-14 | 2020-02-04 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method of natural gas liquefaction on LNG carriers storing liquid nitrogen |
| US10578354B2 (en) | 2015-07-10 | 2020-03-03 | Exxonmobil Upstream Reseach Company | Systems and methods for the production of liquefied nitrogen using liquefied natural gas |
| US10663115B2 (en) | 2017-02-24 | 2020-05-26 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method of purging a dual purpose LNG/LIN storage tank |
| US11083994B2 (en) | 2019-09-20 | 2021-08-10 | Exxonmobil Upstream Research Company | Removal of acid gases from a gas stream, with O2 enrichment for acid gas capture and sequestration |
| US11215410B2 (en) | 2018-11-20 | 2022-01-04 | Exxonmobil Upstream Research Company | Methods and apparatus for improving multi-plate scraped heat exchangers |
| US11326834B2 (en) | 2018-08-14 | 2022-05-10 | Exxonmobil Upstream Research Company | Conserving mixed refrigerant in natural gas liquefaction facilities |
| US11415348B2 (en) | 2019-01-30 | 2022-08-16 | Exxonmobil Upstream Research Company | Methods for removal of moisture from LNG refrigerant |
| US11465093B2 (en) | 2019-08-19 | 2022-10-11 | Exxonmobil Upstream Research Company | Compliant composite heat exchangers |
| US11506454B2 (en) | 2018-08-22 | 2022-11-22 | Exxonmobile Upstream Research Company | Heat exchanger configuration for a high pressure expander process and a method of natural gas liquefaction using the same |
| WO2022197526A3 (en) * | 2021-03-15 | 2022-12-08 | Air Water Gas Solutions, Inc. | System and method for precooling in hydrogen or helium liquefaction processing |
| US11536510B2 (en) | 2018-06-07 | 2022-12-27 | Exxonmobil Upstream Research Company | Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion |
| US11555651B2 (en) | 2018-08-22 | 2023-01-17 | Exxonmobil Upstream Research Company | Managing make-up gas composition variation for a high pressure expander process |
| US11578545B2 (en) | 2018-11-20 | 2023-02-14 | Exxonmobil Upstream Research Company | Poly refrigerated integrated cycle operation using solid-tolerant heat exchangers |
| US11635252B2 (en) | 2018-08-22 | 2023-04-25 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Primary loop start-up method for a high pressure expander process |
| US11668524B2 (en) | 2019-01-30 | 2023-06-06 | Exxonmobil Upstream Research Company | Methods for removal of moisture from LNG refrigerant |
| US11808411B2 (en) | 2019-09-24 | 2023-11-07 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Cargo stripping features for dual-purpose cryogenic tanks on ships or floating storage units for LNG and liquid nitrogen |
| US11806639B2 (en) | 2019-09-19 | 2023-11-07 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion |
| US11815308B2 (en) | 2019-09-19 | 2023-11-14 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion |
| US11927391B2 (en) | 2019-08-29 | 2024-03-12 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Liquefaction of production gas |
| US12050054B2 (en) | 2019-09-19 | 2024-07-30 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Pretreatment, pre-cooling, and condensate recovery of natural gas by high pressure compression and expansion |
-
1969
- 1969-12-02 DE DE19691960515 patent/DE1960515B1/en active Pending
Cited By (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4049409A (en) * | 1975-03-25 | 1977-09-20 | Hag Aktiengesellschaft | Method for transferring a highly compressed gas from a reactor to a storage tank with condensation of the gas |
| WO2009007439A3 (en) * | 2007-07-12 | 2009-08-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for liquefying a gaseous hydrocarbon stream |
| DK178654B1 (en) * | 2007-07-12 | 2016-10-17 | Shell Int Research | METHOD AND APPARATUS FOR CONTINUOUSING A GASCAR CARBON HYDRAULIC CURRENT |
| US9625208B2 (en) | 2007-07-12 | 2017-04-18 | Shell Oil Company | Method and apparatus for liquefying a gaseous hydrocarbon stream |
| DE102010012778A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Messer Group Gmbh | Method and apparatus for producing cold gaseous or liquid air |
| EP2369280A3 (en) * | 2010-03-25 | 2015-05-06 | Messer Group GmbH | Method and device for producing cold gaseous or liquid air |
| US10578354B2 (en) | 2015-07-10 | 2020-03-03 | Exxonmobil Upstream Reseach Company | Systems and methods for the production of liquefied nitrogen using liquefied natural gas |
| US10480854B2 (en) | 2015-07-15 | 2019-11-19 | Exxonmobil Upstream Research Company | Liquefied natural gas production system and method with greenhouse gas removal |
| WO2017011124A1 (en) * | 2015-07-15 | 2017-01-19 | Exxonmobil Upstream Research Company | Increasing efficiency in an lng production system by pre-cooling a natural gas feed stream |
| US11060791B2 (en) | 2015-07-15 | 2021-07-13 | Exxonmobil Upstream Research Company | Increasing efficiency in an LNG production system by pre-cooling a natural gas feed stream |
| US10488105B2 (en) | 2015-12-14 | 2019-11-26 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method and system for separating nitrogen from liquefied natural gas using liquefied nitrogen |
| US10551117B2 (en) | 2015-12-14 | 2020-02-04 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method of natural gas liquefaction on LNG carriers storing liquid nitrogen |
| WO2017103536A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Engie | Hybrid method for liquefying a fuel gas and facility for implementing same |
| FR3045795A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-23 | Engie | HYBRID PROCESS FOR THE LIQUEFACTION OF A COMBUSTIBLE GAS AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION |
| FR3045794A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-23 | Engie | HYBRID PROCESS FOR THE LIQUEFACTION OF A COMBUSTIBLE GAS AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION |
| WO2017103535A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Engie | Hybrid method for liquefying a fuel gas and facility for implementing same |
| US10663115B2 (en) | 2017-02-24 | 2020-05-26 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method of purging a dual purpose LNG/LIN storage tank |
| US10989358B2 (en) | 2017-02-24 | 2021-04-27 | Exxonmobil Upstream Research Company | Method of purging a dual purpose LNG/LIN storage tank |
| US11536510B2 (en) | 2018-06-07 | 2022-12-27 | Exxonmobil Upstream Research Company | Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion |
| US11326834B2 (en) | 2018-08-14 | 2022-05-10 | Exxonmobil Upstream Research Company | Conserving mixed refrigerant in natural gas liquefaction facilities |
| US12050056B2 (en) | 2018-08-22 | 2024-07-30 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Managing make-up gas composition variation for a high pressure expander process |
| US11635252B2 (en) | 2018-08-22 | 2023-04-25 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Primary loop start-up method for a high pressure expander process |
| US11555651B2 (en) | 2018-08-22 | 2023-01-17 | Exxonmobil Upstream Research Company | Managing make-up gas composition variation for a high pressure expander process |
| US11506454B2 (en) | 2018-08-22 | 2022-11-22 | Exxonmobile Upstream Research Company | Heat exchanger configuration for a high pressure expander process and a method of natural gas liquefaction using the same |
| US11578545B2 (en) | 2018-11-20 | 2023-02-14 | Exxonmobil Upstream Research Company | Poly refrigerated integrated cycle operation using solid-tolerant heat exchangers |
| US11215410B2 (en) | 2018-11-20 | 2022-01-04 | Exxonmobil Upstream Research Company | Methods and apparatus for improving multi-plate scraped heat exchangers |
| US11415348B2 (en) | 2019-01-30 | 2022-08-16 | Exxonmobil Upstream Research Company | Methods for removal of moisture from LNG refrigerant |
| US11668524B2 (en) | 2019-01-30 | 2023-06-06 | Exxonmobil Upstream Research Company | Methods for removal of moisture from LNG refrigerant |
| US11465093B2 (en) | 2019-08-19 | 2022-10-11 | Exxonmobil Upstream Research Company | Compliant composite heat exchangers |
| US11927391B2 (en) | 2019-08-29 | 2024-03-12 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Liquefaction of production gas |
| US11806639B2 (en) | 2019-09-19 | 2023-11-07 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion |
| US11815308B2 (en) | 2019-09-19 | 2023-11-14 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion |
| US12050054B2 (en) | 2019-09-19 | 2024-07-30 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Pretreatment, pre-cooling, and condensate recovery of natural gas by high pressure compression and expansion |
| US11083994B2 (en) | 2019-09-20 | 2021-08-10 | Exxonmobil Upstream Research Company | Removal of acid gases from a gas stream, with O2 enrichment for acid gas capture and sequestration |
| US11808411B2 (en) | 2019-09-24 | 2023-11-07 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Cargo stripping features for dual-purpose cryogenic tanks on ships or floating storage units for LNG and liquid nitrogen |
| WO2022197526A3 (en) * | 2021-03-15 | 2022-12-08 | Air Water Gas Solutions, Inc. | System and method for precooling in hydrogen or helium liquefaction processing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1960515B1 (en) | Method and device for liquefying a gas | |
| DE69626665T2 (en) | LIQUEFACTION PROCESS | |
| DE60111087T2 (en) | Apparatus for the low-temperature liquefaction of industrial gas | |
| DE2438443C2 (en) | Process for liquefying natural gas | |
| DE69920147T2 (en) | Natural gas liquefaction with the help of two coolant mixture cycles | |
| DE1103363B (en) | Method and device for generating a balanced cold budget when extracting gas mixtures and / or gas mixture components under higher pressure by rectification | |
| DE1501730A1 (en) | Method and device for liquefying natural gas | |
| DE112007003171T5 (en) | System and method for producing liquefied natural gas | |
| DE1122560B (en) | Process for the decomposition of a natural gas consisting of methane and higher-boiling hydrocarbons | |
| DE1626325B1 (en) | Process and device for liquefying low-boiling gases | |
| DE4440401A1 (en) | Process for liquefying natural gas | |
| DE1501695A1 (en) | Process for the liquefaction of a volatile gas | |
| DE19937623B4 (en) | Process for liquefying a hydrocarbon-rich stream | |
| DE3200958A1 (en) | Method of extracting natural gas from maritime deposits | |
| WO2003106906A1 (en) | Method for liquefying a stream enriched with hydrocarbons and the simultaneous recovery of a high-yield fraction enriched with c<sb>3+</sb> | |
| DE1426924A1 (en) | Deep freezing | |
| DE1205567B (en) | Process for liquefying a gas | |
| DE2151806A1 (en) | Method and device for liquefying a refrigerant | |
| DE1092494B (en) | Process and device for generating cold through work-performing expansion of a high-pressure gas | |
| DE2009401A1 (en) | Process for liquefying low-boiling gases | |
| DE19908506A1 (en) | Refrigeration using thermal cycle for low boiling point fluid, especially for cooling superconducting components of particle accelerators | |
| DE1170435B (en) | Process for the liquefaction of a gas to be stored in the liquid state under low pressure | |
| EP4007881A1 (en) | Process and plant for producing liquefied natural gas | |
| DE2633713A1 (en) | Liquid natural gas heating system - has heat exchange circuit for expanding liquefied gas for energy recovery | |
| DE1960515C (en) | Method and device for liquefying a gas |