BRPI0601807B1 - sistema e um método para vaporizar líquidos criogênicos usando um refrigerante intermediário que circula de forma natural - Google Patents

Abstract

sistema e um método para vaporizar líquidos criogênicos usando um refrigerante intermediário que circula de forma natural. um sistema e um método para vaporizar um líquido criogênico usando um refrigerante intermediário que circula de forma natural.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA E UM MÉTODO PARA VAPORIZAR LÍQUIDOS CRIOGÊNICOS USANDO UM REFRIGERANTE INTERMEDIÁRIO QUE CIRCULA DE FORMA NATURAL" A presente invenção refere-se a um sistema e a um método para vaporizar fluidos criogênicos usando um refrigerante intermediário que circula de forma natural num arranjo tipo sifão térmico em que um primeiro trocador de calor é posicionado acima de um segundo trocador de calor, de forma que o refrigerante intermediário é vaporizado no segundo trocador de calor com o vapor passando à montante dentro do primeiro trocador de calor para troca de calor com um líquido criogênico com um líquido refrigerante intermediário condensado sendo recuperado e passado de volta no segundo trocador de calor por fluxo de gravidade. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Em muitas áreas do mundo, grandes depósitos de gás natural são descobertos, os quais são distantes de qualquer mercado comercial para os volumes de gás natural disponíveis. Consequentemente, métodos foram considerados para mover gás natural para mercados comerciais por meio de tubulações e pela liquefação do gás natural, seguido pelo transporte por navio e semelhantes. Quando o gás natural é liquefeito e transportado por navio ou semelhantes para um destino, é necessário revaporizar o gás natural liquefeito (GNL) para uso como gás natural.

Muitas tentativas foram utilizadas para tal vaporização ou revaporização. Por exemplo, água do mar é freqüentemente usada como meio de aquecimento para vaporizar o GNL, uma vez que a água do mar está normalmente presente na área de desembarque. Um problema persistente, no entanto, é a grande área superficial necessária nos trocadores de calor para a revaporização do GNL pela água do mar como meio de aquecimento. Além disso, o uso da água do mar resulta na contaminação das superfícies do trocador de calor em muitos exemplos, de forma que é necessária limpeza frequente. Além disso, quando níveis de fluxo mais baixos de água do mar ou níveis excessivamente mais altos de líquido criogênico são usados, a água do mar pode congelar no lado da água do mar do sistema trocador de calor utilizado. Isso pode resultar na danificação do sistema, assim como na interrupção da produção de material criogênico vaporizado. Concordantemente, um método melhorado foi procurado para efetuar a troca de calor desejada, de forma eficiente e numa área menor, a qual apresenta benefícios tremendos quando a regaseificação é feita a pouca distância da praia e semelhantes.

De acordo com a presente invenção, descobriu-se que líquidos criogênicos são prontamente vaporizados por um método para vaporizar um fluido criogênico usando um refrigerante intermediário circulante de forma natural, método compreendendo: passar o 1íquido criogênico num trocador de calor em contato com um refrigerante intermediário vaporoso num primeiro trocador de calor com uma entrada de refrigerante intermediário vaporoso e uma saída dé refrigerante intermediário líquido para aquecer o fluido criogênico para produzir um fluído criogênico gasoso e um refrigerante intermediário líquido; passar o refrigerante intermediário líquido num trocador de calor em contato com um fluido de aquecimento num segundo trocador de calor com uma entrada de refrigerante intermediário líquido e uma saída de refrigerante intermediário vaporoso para aquecer o refrigerante intermediário para produzir o refrigerante intermediário vaporoso, o primeiro trocador de calor estando acima do segundo trocador de calor; permitir o refrigerante intermediário vaporoso subir para dentro do primeiro trocador de calor; e, permitir que o refrigerante intermediário líquido flua de forma â jusante para dentro do segundo trocador de calor. A invenção ainda compreende um sistema para vaporizar um líquido criogênico usando um refrigerante intermediário circulante de forma natural, o sistema compreendendo: um primeiro trocador de calor com uma entrada de fluido criogênico líquido, uma saída de fluido criogênico vaporizado, uma entrada de refrigerante intermediário vaporizado e uma saída de refrigerante intermediário líquido; e um segundo trocador de calor com uma entrada de refrigerante líquido, uma saída de refrigerante vaporizado, uma entrada de fluido de aquecimento e uma saída de fluido de aquecimento, o primeiro trocador de calor estando posicionado acima do segundo trocador de calor com a entrada de refrigerante intermediário vaporizado ao primeiro trocador de calor estando em comunicação fluida com a saída de refrigerante intermediário vaporizado do segundo trocador de calor e com a saída de refrigerante intermediário líquido do primeiro trocador de calor estando em comunicação fluida com a entrada de refrigerante intermediário líquido para o segundo trocador de calor. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Fig. 1 é uma modalidade esquemática da presente invenção e compreende um trocador de calor compreendendo dois feixes de tubos numa posição vertical dentro de um recipiente de baixa pressão com um trocador de calor do tipo de placa soldada como um reebulidor de refrigerante intermediário;

Fig. 2 é um diagrama esquemático de uma outra modalidade da presente invenção usando um trocador de calor do tipo de placa tanto para a vaporização do líquido criogênico como para a vaporização do refrigerante intermediário;

Fig 3 é um diagrama esquemático de uma outra modalidade da presente invenção, em que um superaquecedor é fornecido para superaquecer o vapor refrigerante;

Na Fig. 4 um superaquecedor é usado para superaquecer o gás natural vaporizado; e Na Fig. 5 um recipiente de separação intermediário é usado entre a saída de vapor refrigerante intermediário do aquecedor refrigerante intermediário e a saída de refrigerante intermediário líquida da seção vaporizadora do líquido criogênico.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Na descrição das Figs, os mesmos números serão usados em toda a parte para se referir ao mesmo ou a componentes similares.

Na Fig 1 uma modalidade do processo é mostrada, a qual usa uma típica parte externa e um tubo de trocador de calor na configuração vertical. O sistema de vaporização 10 compreende um condensador refrigerante e um vaporizador de líquido criogênico tendo um topo 11. O condensador refrigerante (primeiro trocador de calor) 12 inclui uma entrada de líquido criogênico 14 e uma saída de fluido criogênico vaporizado 16. Conforme mostrado, o caminho 14 passa o material criogênico líquido numa região estabelecida por um divisor 21 e uma junção 20 e dentro de uma entrada dos feixes de tubos 18. 0 material criogênico vaporizado é recuperado através de uma saída dos tubos 18 através da junção 22 e passado ao caminho 16. Duas junções para os dois feixes de tubos 18 são apresentadas. 0 segundo feixe de tubos é mostrado como recebendo o fluido criogênico através de uma junção 24 dentro dos feixes de tubos 18 e recuperando o material criogênico vaporizado através da junção 26 a partir de uma saída dos feixes de tubos 18 na junção 26. Uma variedade de arranjos pode ser usada para passar o material criogênico através de junções dentro dos tubos trocadores de calor, conforme é bem conhecido aos indivíduos versados na técnica. A modalidade mostrada é meramente ilustrativa. 0 primeiro trocador de calor 12 também inclui uma entrada de vapor refrigerante 38, através da qual vapor refrigerante é introduzido e passa â montante através de uma plataforma 30 e vai para fora, para dentro de um espaço para vapor refrigerante 28, conforme mostrado pelas setas 50. 0 vapor, então, troca calor com o fluido criogênico nos feixes de tubos 18 e condensa em um material refrigerante intermediário líquido. Um nível de líquido representativo 32 é mostrado num fundo 34 do trocador de calor 12. 0 refrigerante intermediário líquido passa pela saída 36 através do caminho 45 e para dentro de uma entrada 44 para dento de um segundo trocador de calor 40. No segundo trocador de calor 40, o refrigerante intermediário é aquecido pelo contato do trocador de calor com um fluido trocador de calor que passa dentro do trocador de calor 40 através da entrada 46 e do caminho 47. O refrigerante intermediário é vaporizado no segundo trocador de calor 40 por troca de calor com o fluido trocador de calor o qual é então descarregado através da saída 48 e do caminho 49. Vapor refrigerante é descarregado através do caminho 42 e passa à mont ant e at r avé s do caminho 43 na ent rada de refrigerante vaporoso 38 para dentro do primeiro trocador de calor 12. Na operação do sistema trocador de calor, a junção líquida no fundo 34 do primeiro trocador de calor 12 fornece a força motriz para fluir o refrigerante intermediário líquido de volta pelo caminho 45 para dentro da entrada 44 no segundo trocador de calor 40. 0 fluido trocador de calor vaporizado é, então, passado de forma à montante para dentro do primeiro trocador de calor 12 como vapor. Èsse ciclo é um ciclo que se repete e produz um fornecimento de calor ao primeiro trocador de calor 12 a partir de um segundo trocador de calor 40 sem a necessidade de bombas mecânicas ou semelhantes.

Será entendido que uma ampla variedade de tipos de trocadores de calor pode ser usada. Por exemplo, qualquer um ou tanto o primeiro quanto o segundo trocador de calor pode ser uma camada externa e um tubo trocador de calor de uma variedade de configurações, um trocador de calor núcleo-na-caldeira (core in kettle), um trocador de calor de placa de membrana, um trocador de calor do tipo de placa, múltiplos feixes de tubos num trocador de calor de camada e semelhantes, conforme é conhecido pelos indivíduos versados na técnica. Qualquer trocador de calor como esses é considerado adequado, embora seja preferido que trocadores de calor do tipo de placa sejam usados.

Trocadores de calor do tipo de placa são comercializados por muitos fornecedores adequados.

Trocadores de calor de circuito impresso são um tipo de trocadores de calor de placa e são comercializados pela HEATRIC. Trocadores de calor de circuitos impressos são extremamente compactos, trocadores de calor de alta eficiência, os quais toleram prontamente alta pressão e têm capacidades de temperaturas extremas. Os trocadores de calor de circuito impresso basicamente são preparados pela gravura de um caminho de fluxo numa placa com um caminho de fluxo emparelhado sendo gravado em outra placa com as duas placas sendo, então, juntas, conforme é conhecido pelos indivíduos versados na técnica. As placas são empilhadas e podem ser ligadas por difusão e também soldadas, se desejado. Essas placas podem ter uma ampla variedade de vias trocadoras de calor e são consideradas como sendo bem conhecidas pelos indivíduos versados na técnica. Por causa de sua grande eficiência e configuração compacta, trocadores de calor de placas são preferidos para uso no processo da presente invenção. Eles também são configurados para fornecer certas vantagens em relação à sua limpeza e uso gerálmente quando água do mar é usada como material de troca de calor.

Deve-se notar que não somente água do mar, como também outro líquido ou vapor adequado, o qual é aquecido em relação ao líquido criogênico, e a uma temperatura suficiente para vaporizar o refrigerante intermediário, pode ser usado como um fluido trocador de calor no segundo trocador de calor. Alguns desses materiais são água fresca, água do mar, hidrocarbonetos leves, vapor, ar, água fria e jatos quentes dissipados de refinaria e semelhantes.

Desejavelmente, o refrigerante intermediário é um material tal como propano, refrigerantes misturados, refrigerantes de fluorcarbono, refrigerantes de clorofluorcarbono, tal como a família de refrigerantes de FREON produzidos pela DuPont e semelhantes, os quais não congelam em temperaturas criogênicas, isto é, abaixo de -100 °F. Um critério primário no refrigerante intermediário é que ele é prontamente vaporizado pelo fluido trocador de calor disponível e que ele é eficaz para transportar calor para o primeiro trocador de calor e condensa em contato com o trocador de calor com o líquido criogênico. Uma vez que a maioria dos refrigerantes intermediários irá prontamente condensar na temperatura do líquido criogênico, uma consideração primária é a pronta vaporização do refrigerante intermediário pela fonte de calor disponível. E ainda desejável que o refrigerante intermediário permaneça líquido em contato com as superfícies do trocador de calor em contato com o fluido criogênico líquido no primeiro trocador de calor. Os refrigerantes nomeados são considerados como atendendo a esses critérios. Alguns desses refrigerantes podem ser mais desejáveis do que outros para certas aplicações.

Em modalidades alternativas da presente invenção, mostrada, por exemplo, na Fig. 2, um trocador de calor do tipo de placa pode ser usado tanto para o primeiro trocador de calor 12 como para o segundo trocador de calor 40. O fluxo através desses trocadores de calor de placa é conforme discutido anteriormente. Por exemplo, o vapor refrigerante intermediário é produzido a partir da saída de vapor refrigerante intermediário 42, a partir do segundo trocador de calor, e passado através do caminho 43 para a entrada 38 para o primeiro trocador 12, onde um fluido criogênico é introduzido através do caminho 14 e recuperado através do caminho 16 numa forma revaporizada ou parcialmente revaporizada. 0 refrigerante intermediário condensado é recuperado através da saída 36, a partir do primeiro, trocador de calor 12 e passado através do caminho 45 para um segundo trocador de calor 40.

Conforme mostrado na Fig. 2, um fluido de aquecimento é introduzido através da entrada 46 e do caminho 47 e descarregado através da saída 48 através do caminho 49. A operação do primeiro e do segundo trocador de calor, em combinação, é conforme discutido anteriormente com o refrigerante intermediário líquido condensado descarregado através da saída 36, fornecendo a necessária junção do fluido para movimento do refrigerante intermediário através do caminho 45 pra a entrada 44 para o segundo trocador de calor 40. O vapor é descarregado através do caminho 42 e do caminho 43 para a entrada 3 8 com a operação do fluxo refrigerante sendo completamente por gravidade por um tipo de processo de sifão térmico. Esse tipo de processo apresenta vantagens significativas pelo fato de que não são necessárias bombas para a circulação do refrigerante intermediário, embora uma bomba possa ser usada, se dese j ado. Uma vez que o refrigerante é um material não prontamente congelável em contato com as superfícies do trocador de calor contendo o liquido criogênico e é prontamente vaporizado no segundo trocador de calor, uma eficiente transferência de calor é feita sem expor o fluido de aquecimento no caminho 47 ao contato direto com as superfícies do trocador de calor contendo o líquido criogênico. Essa é uma vantagem significativa, no que diz respeito ao congelamento do fluido trocador de calor durante períodos de baixo fluxo de fluido trocador de calor ou altos fluxos de fluido criogênico.

Desejavelmente, a saída 36 é colocada suficientemente acima da, entrada 44 para fornecer o calor necessário para o fluxo desejado. A altura é tipicamente cerca de dois pés e é preferencialmente de cerca de duas a cerca de dez pés. Mais preferencialmente, a altura é pelo menos cerca de seis pés e, desejavelmente, cerca de seis até cerca de dez pés.

Na Fig. 3, outra modalidade é apresentada. Nessa modalidade, um superaquecedor 54 é usado com um segundo meio de aquecimento fornecido através do caminho 56 e recuperado através do caminho 58 para superaquecer o vapor refrigerante intermediário, o qual é então passado através da saída 42 do superaquecedor 54 através do caminho 43 para dentro da entrada 38 para o primeiro aquecedor 12. 0 líquido refrigerante é retornado conforme discutido anteriormente através do caminho 44 para o segundo aquecedor 40.

Na Fig. 4, uma outra modalidade é mostrada, em que um superaquecedor 60, aquecido pelo aquecimento do material fornecido pelo caminho 56 e recuperado pelo caminho 58, é usado para superaquecer o material criogênico recuperado, o qual foi liquefeito no trocador de calor 12 (à jusante). Em outros aspectos, o fluxo do material é conforme descrito anteriormente.

Na Fig. 5, uma outra modalidade é mostrada, em que o separador 62, com um nível de líquido 64, é usado para assegurar a separação do líquido e vapor dos fluxos das linhas 43 e 45. 0 líquido refrigerante que passou da saída 36 pelo caminho 45 para o separador 62 é desejavelmente todo líquido. Concordantemente, esse fluxo é introduzido no separador 62 abaixo do nível de líquido 64 no separador 62. Semelhantemente, o fluxo recuperado através da saída 42 e que passou pelo caminho 43 para o separador 62 é desejavelmente todo vapor. Esse fluxo é introduzido no separador 62 num nível acima do nível do líquido 64 r um fluxo de vapor é, então, passado adiante através do caminho 43' para a entrada 38 para o recipiente 12. Semelhantemente, um fluxo de líquido é recuperado através do separador 62 e passado através do caminho 45' para a entrada 44 para o trocador de calor 4 0. Essa modalidade assegura que o refrigerante intermediário vaporoso é passado como vapor para o primeiro trocador 12 e que o refrigerante intermediário líquido é passado para o segundo trocador de calor 40 como líquido.

Deve-se entender que se pode obter líquido com o vapor passado para o primeiro trocador de calor 12, e que vapor pode ser absorvido ou contido no fluxo de refrigeração intermediário que retorna para o segundo trocador de calor 40. Tal inclusão de líquido ou vapor não afeta a operação de qualquer recipiente significativamente, uma vez que cada um dos recipientes age substancialmente como um recipiente de separação por si só, assim como trocadores de calor.

De acordo coma presente invenção, um refrigerante intermediário é usado, o qual não é predisposto a congelar nas superfícies trocadoras de calor em contato com os líquidos criogênicos. Claramente, quando um material, tal como água do mar é usada como um material trocador de calor, existe sempre um risco de que a água do mar em contato com superfícies trocadoras de calor em contato com materiais criogênicos pode congelar, obstruindo dessa forma a passagem de material trocador de calor adicional e resultando num congelamento ainda maior do recipiente. Uma vez que o congelamento pode ser relativamente brusco, considerando a diferença radical na temperatura entre a água do mar e os materiais criogênicos, isso pode resultar em dano substancial para as superfícies trocadoras de calor num período de tempo muito curto. Esses problemas são evitados pela presente invenção, em que um refrigerador intermediário resistente ao congelamento em contato com superfícies em contato com líquidos criogênicos é usado.

Além disso, os trocadores de calor do tipo de placa usados na presente invenção são muito facilmente limpos, no evento de que a poluição das superfícies trocadoras de calor ocorre como resultado da passagem da água do mar. A ocorrência da poluição é minimizada porque a diferença de temperatura através das superfícies trocadoras de calor é muito menor. Além disso, os problemas ambientais resultantes da descarga de água do mar a uma temperatura muito baixa no mar são evitados. Pela presente invenção, a troca de calor pode ser uma temperatura mais baixa, uma vez que o calor de vaporização é fornecido pela água do mar, a qual pode ser usada prontamente em grandes volumes, uma vez que os trocadores de calor do tipo de placa são muito eficientes e ocupam uma área relativamente pequena. Uma vez que o calor de vaporização é transferido para o fluido criogênico, uma maior transferência de calor pode ser conseguida em relação a se somente calor sensível estivesse disponível para transferência para o líquido criogênico. Além disso, a presente invenção reduz a necessidade de bombear um refrigerante intermediário, tornando o processo, dessa forma, mais eficiente sob um ponto de vista energético.

Pelo posicionamento dos trocadores de calor de forma que o segundo trocador de calor esteja abaixo do primeiro trocador de calor, e de forma que os superaquecedores estejam acima do primeiro aquecedor e do segundo aquecedor, respectivamente, muito menos área é necessária para a instalação de um sistema de revaporização com capacidade suficiente para lidar com quantidades grandes de líquido criogênico. Além disso, sistemas desses tipos poderíam ser prontamente ser colocados lado a lado, de forma que o número apropriado de sistemas possa ser usado para vaporizar um fluido criogênico desejado numa taxa desejada. É claro que a entrada e a saída do segundo trocador de calor pode ser posicionada para retirar água de uma distância substancial da plataforma e descarregá-la a uma distância substancial da plataforma ou outra facilidade.

Em resumo, a presente invenção forneceu um método e um sistema altamente eficiente e altamente eficaz para revaporizar um líquido criogênico pelo uso de um refrigerante intermediário, o qual não é predisposto aos problemas associados com o uso de materiais trocadores de calor mais comumente usados para revaporizar líquidos criogênicos.

Enquanto a presente invenção foi descrita por referência a certas de suas modalidades preferidas, chama-se a atenção de que as modalidades descritas são ilustrativas, ao invés de limitantes em natureza e que muitas variações e modificações são possíveis dentro do escopo da presente invenção. Muitas de tais variações e modificações podem ser consideradas óbvias e desejáveis pelos indivíduos versados na técnica, baseando-se numa revisão da descrição precedente das modalidades preferidas. REIVINDICAÇÕESl

Claims (20)

1. Método para vaporizar um fluido criogênico usando um refrigerante intermediário de circulação natural, caracterizado pelo fato de: a) Passar o líquido criogênico no trocador de calor em contato com um refrigerante intermediário vaporoso num primeiro trocador de calor com uma entrada de refrigerante intermediário vaporoso e uma saída de refrigerante intermediário líquido para aquecer o líquido criogênico para produzir um fluido criogênico gasoso e um refrigerante intermediário líquido; b) Passar o refrigerante intermediário líquido no trocador de calor em contato com um fluido aquecido num segundo trocador de calor com uma entrada de refrigerante intermediário líquido e uma saída intermediária vaporosa para aquecer o refrigerante intermediário para produzir o refrigerante intermediário vaporoso, o primeiro trocador de calor estando acima do segundo trocador de calor; c) Permitir o refrigerante intermediário vaporoso de subir para dentro do primeiro trocador de calor; e, d) permitir o refrigerante intermediário líquido de fluir de forma â jusante para dentro do segundo trocador de calor.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluido criogênico é gás natural liquefeito.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro trocador de calor compreende pelo menos um de uma camada externa e tubo trocador de calor, um trocador de calor núcleo-na-caldeira (core-in--kettle) , um trocador de calor de placa de membrana, um trocador de calor do tipo placa, e feixes múltiplos de tubos num trocador de calor de camadas.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro trocador de calor é um trocador de calor do tipo placa.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro trocador de calor é um trocador de calor de circuito impresso.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluido de aquecimento é água do mar.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o refrigerante compreende pelo menos um refrigerante propano, um refrigerante misturado, um refrigerante de fluorcarbono e um refrigerante de clorofluorcarbono.

8. .Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro trocador de calor é um trocador de calor de circuito impresso e o segundo trocador de calor é um trocador de calor tipo placa.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluido criogênico é ainda aquecido num terceiro trocador de calor ã jusante do primeiro trocador de calor.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que p refrigerante intermediário é ainda aquecido num quarto trocador de calor entre o segundo trocador de calor e o primeiro trocador de calor.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a saída do refrigerante intermediário líquido do primeiro trocador de calor é colocada suficientemente acima da entrada de líquido intermediária para o segundo trocador de calor assegurar a circulação natural do refrigerante.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a saída do refrigerante intermediário líquido do primeiro trocador de calor é, pelo menos, cerca de dois pés acima da entrada do intermediário liquido para o segundo trocador de calor.

13. Sistema, para vaporizar um líquido criogênico, usando um refrigerante intermediário circulante de forma natural, o sistema sendo caracterizado pelo fato de compreender: a) um primeiro trocador de calor com uma entrada de fluxo de líquidoO criogênico, uma saída de fluido criogênico vaporizado, uma entrada de refrigerante vaporizado intermediário e uma saída de refrigerante líquido; b) um segundo trocador de calor, com uma entrada de refrigerante líquido, uma saída de refrigerante vaporizado, uma entrada de fluido de aquecimento e uma saída de fluido de aquecimento, o primeiro trocador de calor estando posicionado acima do segundo trocador de calor com a entrada do refrigerante intermediário vaporizado para o primeiro trocador de calor estando em comunicação de fluido com a saída do refrigerante intermediário vaporizado a partir do segundo trocador de calor e com a saída do líquido refrigerante intermediário do primeiro trocador de calor estando em comunicação de fluido com a entrada de líquido refrigerante intermediário para o segundo trocador de calor.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a saída do líquido refrigerante intermediário a partir do primeiro trocador de calor é colocada suficientemente acima da entrada de líquido intermediário para o segundo trocador de calor, para assegurar a circulação natural do refrigerante.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a saída de refrigerante líquido do primeiro trocador de calor é pelo menos dois pés acima da entrada de refrigerante líquido para dentro do segundo trocador de calor.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que um terceiro trocador de calor é posicionado em comunicação de fluido com a saída de fluido criogênico vaporizado para aquecer o fluido criogênico.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que um quarto trocador de calor é posicionado em comunicação de fluido com a saída do refrigerante intermediário vaporizado para aquecer o refrigerante intermediário vaporizado.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que um recipiente é posicionado em comunicação com fluido com a saída do refrigerante intermediário líquido, a saída do refrigerante intermediário vaporizado, a entrada do refrigerante intermediário líquido, e a entrada do refrigerante intermediário vaporizado para separar o refrigerante intermediário liquido e vaporizado para a passagem para a entrada do refrigerante intermediário vaporizado e para a entrada do refrigerante intermediário líquido, , J respectivamente.

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que cada um dentre o primeiro trocador de calor e o segundo trocador de calor compreende pelo menos, uma de uma camada e de um tubo trocador de calor, um trocador de calor núcleo-em-caldeira (core-in- kettle), um trocador de calor de placa de membrana, um trocador de calor de placa e feixes de tubos múltiplos num trocador de calor de camada.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que cada um dentre o primeiro trocador de calor e o segundo trocador de calor compreende um trocador de calor do tipo de placa.