JPH05149676A - 窒素流れの液化法 - Google Patents

窒素流れの液化法

Info

Publication number
JPH05149676A
JPH05149676A JP4129958A JP12995892A JPH05149676A JP H05149676 A JPH05149676 A JP H05149676A JP 4129958 A JP4129958 A JP 4129958A JP 12995892 A JP12995892 A JP 12995892A JP H05149676 A JPH05149676 A JP H05149676A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nitrogen
stream
pressure
nitrogen stream
lng
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
Application number
JP4129958A
Other languages
English (en)
Inventor
Rakesh Agrawal
ラケシユ．アグラヴアル
Calvin L Ayres
カルヴイン．リン．エアレス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Products and Chemicals Inc
Original Assignee
Air Products and Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Products and Chemicals Inc filed Critical Air Products and Chemicals Inc
Publication of JPH05149676A publication Critical patent/JPH05149676A/ja
Pending legal-status Critical Current

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
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04151—Purification and (pre-)cooling of the feed air; recuperative heat-exchange with product streams
    • F25J3/04187—Cooling of the purified feed air by recuperative heat-exchange; Heat-exchange with product streams
    • F25J3/04218—Parallel arrangement of the main heat exchange line in cores having different functions, e.g. in low pressure and high pressure cores
    • F25J3/04224—Cores associated with a liquefaction or refrigeration cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
    • F17C9/04—Recovery of thermal energy
    • 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
    • F25J1/0012—Primary atmospheric gases, e.g. air
    • F25J1/0015—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
    • 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"
    • F25J1/004—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 flash gas recovery
    • 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"
    • F25J1/0042—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 liquid 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
    • F25J1/0032—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"
    • F25J1/0045—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 vaporising a liquid return 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
    • F25J1/0221—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
    • F25J1/0224—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 in combination with an internal quasi-closed 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
    • F25J1/02—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
    • F25J1/0228—Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
    • F25J1/0234—Integration with a cryogenic air separation unit
    • 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
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04006—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit
    • F25J3/04048—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of cold gaseous streams, e.g. intermediate or oxygen enriched (waste) streams
    • F25J3/0406—Providing pressurised feed air or process streams within or from the air fractionation unit by compression of cold gaseous streams, e.g. intermediate or oxygen enriched (waste) streams of 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
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04254—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using the cold stored in external cryogenic fluids
    • F25J3/0426—The cryogenic component does not participate in the fractionation
    • F25J3/04266—The cryogenic component does not participate in the fractionation and being liquefied hydrocarbons
    • 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
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04333—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using quasi-closed loop internal vapor compression refrigeration cycles, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams
    • F25J3/04351—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion using quasi-closed loop internal vapor compression refrigeration cycles, e.g. of intermediate or oxygen enriched (waste-)streams of 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
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/04—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream for air
    • F25J3/04248—Generation of cold for compensating heat leaks or liquid production, e.g. by Joule-Thompson expansion
    • F25J3/04375—Details relating to the work expansion, e.g. process parameter etc.
    • F25J3/04387—Details relating to the work expansion, e.g. process parameter etc. using liquid or hydraulic turbine expansion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/01—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2225/0107—Single phase
    • F17C2225/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating
    • F17C2227/0309—Heat exchange with the fluid by heating using another fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/05—Regasification
    • 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
    • F25J2210/62—Liquefied natural gas [LNG]; Natural gas liquids [NGL]; Liquefied petroleum gas [LPG]
    • 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
    • F25J2230/08—Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
    • 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
    • F25J2230/42—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous 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
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/42—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream 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
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/90—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being boil-off gas from storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、極低温空気分離装置により生産さ
れた窒素流れの液化法に関する。低温液体天然ガス（Ｌ
ＮＧ）を冷媒として使用する。本発明の重要特性となる
工程は、気化ＬＮＧの温度を液化される窒素の臨界温度
以下の温度で維持することである。 【構成】 本方法は、段間冷却をＬＮＧの気化に接触さ
せる熱交換により付与する多段式圧縮器で、少くとも３
５０ｐｓｉの圧力に窒素流れを圧縮する必要がある。前
記液化窒素の１部のさらなる冷却とフラッシングは、炭
化水素汚染のない又空気分離装置への最循環に適した大
量の液体窒素の生産に役立つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、極低温蒸留による空気
分離により生成された窒素を、改良冷凍源を使用して液
化する方法に関する。詳述すればＬＮＧを気化させて液
化窒素を産出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸素、窒素、アルゴン及び他の物質を生
成させる空気の分離は、電力節約達成のため低圧蒸留で
行われている。液化天然ガス（ＬＮＧ）から得られる冷
凍が供給空気の冷却又は（及び）成分ガスの圧縮に利用
できることは周知である。
【０００３】管路が実施不可能な時は、天然ガスは典型
的例として液化のうえ、ばら液体として船積される。受
取港においては、この液化天然がス（ＬＮＧ）を気化し
て、周囲温度に加熱する必要がある。気化時におけるこ
の冷凍の有効利用が極めて望ましい。空気分離工場の、
この気化ＬＮＧから得られる冷凍を利用する液化装置と
の併設がますます一般的となっている。ＬＮＧから得ら
れる冷凍をさらに有効に利用して空気から液体生成物を
生産する効率のよい機構は、エネルギーと資本投資に実
質的な節約をもたらすようになる。
【０００４】多数の出版物が、ＬＮＧの気化に接触させ
る間接熱交換による液体窒素の生産を開示している。Ｌ
ＮＧの最低温度が典型的には−２６０°Ｆ（約−１６
２．２℃）以上である故、窒素の凝縮には、窒素の標準
沸点が−３２０°Ｆ（約−１９５．６℃）であるので、
窒素を周囲圧力以上の圧力にする必要がある。典型的例
として、約−２６０°Ｆ（約−１６２．２℃）の温度で
の凝縮には、窒素を２２５ｐｓｉａ以上の圧力に圧縮す
る必要がある。ＬＮＧとの熱交換による窒素の凝縮に先
立つ窒素の圧縮が、液体窒素製品の生産に消費されるエ
ネルギー主源の１つである。
【０００５】米国特許第３，８８６，７５８号は窒素流
れを約１５気圧（２２１ｐｓｉａ）の圧力に圧縮して、
その後、ＬＮＧの気化との接触による熱交換で凝縮する
方法を開示している。全気体窒素は、圧縮に先立って、
熱入れ天然ガスとの接触による予冷をしていないので、
窒素圧縮器に必要なエネルギーの量は極めて高い。
【０００６】イギリス国特許出願第１，５２０，５８１
号は、天然ガス液化工場設備と関連する過剰冷凍能力
を、詳しくは窒素の液化に冷凍を供給することを目的と
する付加的ＬＮＧの生産に使用する方法を開示してい
る。この方法では、空気分離工場設備からの液化される
窒素ガスをＬＮＧと接触させる予冷工程なしに圧縮す
る。
【０００７】ヤマノウチ（Ｙａｍａｎｏｕｃｈｉ）と、
ナガサワ（Ｎａｇａｓａｗａ）（１９７９年７月刊、Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇ． Ｐｒｏｇｒｅｓｓ 第７８
頁）が、空気分離にＬＮＧ冷凍を用いる別の方法を記述
している。ここでも約５．２気圧で窒素を、なんら予冷
することなく約３１気圧に圧縮している。そのうえ、こ
の論文では、ＬＮＧをＬＮＧ熱交換器で周囲圧力（１５
ｐｓｉａ）に近い圧力で気化させている。
【０００８】イギリス国特許第１，３７６，６７８号で
は、大気圧に近い圧力でのＬＮＧの蒸発が、気化した天
然ガスをその目的地に到達させ得る圧力、すなわち輸送
圧力で分配管路に収容する必要があるので不十分である
ことを教示している。この輸送圧力は、大気圧よりずっ
と高圧で、通常７０気圧（１，０２９ｐｓｉ）を超えな
いものである。従って、ＬＮＧを大気圧で気化させる場
合、その時は、前記気化ガスをその輸送圧力になるま
で、再圧縮するため大量のエネルギーが必要である。そ
の結果、イギリス国特許第１，３７６，６７８号では、
ＬＮＧを先ず、所定の圧力にポンピングして、その後、
気化させる。あいにく、この特許で教示されている冷凍
エネルギー回収の方法は、ＬＮＧから得られる冷凍のす
べてが回収されないで、ＬＮＧ熱交換器を離れる気化天
然ガスはそれにもかかわらず、なかなか冷たい（−１６
５°Ｆ（約−１０９．４℃））温度であるので、不十分
である。この冷凍の不完全な回収は、この方法にとっ
て、大量のＬＮＧが所定量の液体窒素（ＬＩＮ）の生産
に必要であることを意味している。
【０００９】特公昭５２−３７５９６号（１９７７年）
では、高圧で作動する蒸留塔から直接に得られる高圧窒
素流れに接触させる低圧ＬＮＧの気化を教示している。
この方法では、ＬＮＧの極１部を凝縮窒素に接して気
化、前記ＬＮＧの残部は別の熱交換器で気化させるので
ある。これはＬＮＧの冷凍エネルギーを十分に利用して
いないことになる。そこで、気化天然ガスを圧縮する。
【００１０】米国特許第３，８５７，２５１号は、貯蔵
タンクにあるＬＮＧの蒸発に起因する蒸気から窒素を抽
出することで液体窒素を生産する方法を開示している。
前記気体窒素を多段式圧縮器に入れ、水、空気、プロパ
ン、アンモニヤ、もしくはフルオロカーボンにより付与
される段間冷却で圧縮する。
【００１１】特公昭４６−２０１２３号（１９７１年）
ではＬＮＧの気化により冷却された窒素流れの冷却圧縮
を教示している。これには１段窒素圧縮だけが用いられ
る。その結果、広い温度範囲に亘って気化させるＬＮＧ
の低温エネルギーの有効使用は達成されない。
【００１２】特開昭５３−１５９９３号（１９７８年）
は、２塔式空気蒸留装置の高圧塔から引かれた高圧窒素
のＬＮＧ冷凍の利用を教示している。前記窒素を多段式
圧縮器で冷間圧縮するが、ＬＮＧでの段間冷却は全く用
いない。
【００１３】ドイツ連邦共和国特許第２，３０７，００
４号では、ＬＮＧ冷凍を回収してＬＩＮを生産する方法
を開示している。極低温空気分離工場設備の暖域端から
の窒素ガスは周囲圧と周囲温度に近い。この供給窒素を
ＬＮＧ冷却を全く用いることなく多段式圧縮器で圧縮す
る。この圧縮ガスの１部をＬＮＧとの接触により部分冷
却し、膨脹器で膨脹させて低レベル冷凍を発生させる。
圧縮窒素の別の部分を冷間圧縮のうえ、前記膨脹窒素流
れとの接触による熱交換で凝縮させる。前記膨脹ガスを
熱入れして、中間圧力に再圧縮して、その後、周囲温度
に近い入口温度で作動する窒素供給圧縮器に供給する。
窒素圧縮能力の大部分は圧縮器に周囲温度に近い入口温
度を提供することにあり、ＬＮＧを用いる段間冷却をこ
れらの圧縮器に提供しないことは明らかである。
【００１４】米国特許第４，０５４，４３３号と４，１
９２，６６２号では、閉ループ、再循環流体を用いて気
化ＬＮＧからの冷凍を凝縮窒素流れに伝達する方法を教
示している。前記米国特許第４，０５４，４３３号で
は、メタン、窒素、エタンもしくはエチレン、及びＣ３
＋の混合物を用いて、熱交換器での冷却曲線を平衡させ
ている。高圧塔（圧力は６．２気圧にほぼ等しい）から
の気体窒素をさらに圧縮することなく液化する。しか
し、大量の窒素留分が、普通の２塔式空気蒸留装置から
周囲圧力に近い圧力で生産される。それの有効液化に
は、この窒素流れを実用的に圧縮する方法が必要となる
が、この米国特許では示唆されていない。
【００１５】米国特許第４，１９２，６６２号では、気
化ＬＮＧの１部分に接触させて冷却し、その後、中圧力
窒素流れの温度に下げる冷却に用いる再循環流体として
フルオロカーボンを使用している。この機構は若干の問
題乃至は機構の非効率性を提起する。フルオロカーボン
の再循環のためのエネルギー損失は大きい。それは補助
熱交換器とポンプが必要である。そのうえ、フルオロカ
ーボンの使用は消極的環境に密接な関係があり、又代替
の流体を用いるには高価につく。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】特公昭５８−１５０７
８６号（１９８３年）とヨーロッパ特許出願第０３０４
３５５−Ａ１号（１９８９年）では、不活性ガスの再循
環たとえば、窒素又はアルゴンを用いて、ＬＮＧからの
冷凍を空気分離装置に伝達することを教示している。こ
の機構では、高圧不活性流れを天然ガスで液化し、その
後、再循環熱交換器で再気化させて、空気分離装置から
の低圧不活性再循環流れを冷却する。この冷却低圧不活
性再循環流れを冷間圧縮し、その１部分を熱入れ気化高
圧窒素流れと混合する。この混合流れをＬＮＧとの接触
により液化させ、空気分離装置に供給して、所定の冷凍
を付与し、その後、空気分離装置から熱入れ低圧再循環
流れとして戻した。冷間圧縮流れの別の部分をＬＮＧと
の接触による熱交換で液化すると、気化される流れを再
循環熱交換器で形成する。これらの機構は効率的でな
い。たとえば、再循環流体のすべてをＬＮＧとの段間冷
却なしに圧縮器で冷間圧縮する。
【００１７】本発明の目的は、少くとも１基の蒸留塔が
備わる極低温空気分離装置で窒素流れを通常発生させて
液化する方法を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、空気分
離装置からの入力気体窒素流れを、単独冷媒として役立
つ気化液化天然ガス（ＬＮＧ）に接触させる熱交換によ
り段間冷却を付与する多段式圧縮器で少くとも３５０ｐ
ｓｉの圧力に圧縮することからなる。前記圧縮窒素流れ
を気化ＬＮＧに接触させる熱交換で凝縮し、その後、前
記凝縮圧縮窒素流れの圧力の減圧を行い、それによって
２相窒素流れを発生させる。前記２相窒素流れは、第１
液体窒素流れと第１窒素蒸気流れに分離される相分離を
蒙り、後者を熱入れすると冷凍の回収に役立つ。
【００１９】好ましい実施例では、凝縮窒素流れをさら
に過冷してから、前記凝縮窒素流れの圧力を前記熱入れ
窒素蒸気流れと接触させる熱交換により減圧させる。別
の実施例では、前記熱入れ窒素蒸気流れを多段式圧縮器
の中間段に再循環させる。さらに別の実施例では、凝縮
圧縮窒素流れの圧力の上述減圧は、前記凝縮流れを稠密
流体膨脹器で膨脹させる作業で達成される。
【００２０】前記第１実施例の最後の実施例では第１液
体窒素流れの１部をフラッシュし、その後、加圧窒素と
の接触で熱交換し、それによって炭化水素の汚染のない
大量の窒素を生産させる。この液体窒素は液体酸素生産
用の空気分離装置への再循環に適している。
【００２１】さらに別の実施例では、相分離液体窒素流
れをさらに過冷して、過冷窒素流れの圧力を減圧し、そ
れによって第２の２相窒素流れを生産し、その後者を相
分離にかけて第２の窒素蒸気と液体生成物流れに分離す
る。これには第１液体窒素流れを熱入れ第２窒素蒸気流
れに接触させる過冷も含まれる。
【００２２】本発明は、好ましい窒素と同様アルゴンの
ような他の成分の液化にも適用できる。これらのガス
は、この発明の機構を用いて直接に冷却するか、あるい
は既に液化された窒素を気化して液体酸素又は（及び）
液体アルゴンを供給するいずれかが可能である。酸素、
アルゴン及び窒素からなるガス流れもこの方法により液
化できる。
【００２３】本発明の方法の重要な態様は、フルオロカ
ーボンのような再循環流体使用を回避することで、それ
によって、配管と熱交換装置の単純化だけでなく、この
ような再循環流体の出費と、頻繁に起こる消極的環境的
危険すなわち大気オゾン層の悪化を未然に防ぐ。又任意
に、稠密流体膨脹器機構を設け、若干の付加冷凍を高
圧、常温成分（窒素）生成物引取流れに付与する特性を
備える。たとえば、液体窒素の一部を第１分離器から引
取り、第２分離器でフラッシュし、その結果できる液体
窒素を生成物貯蔵に送る。前記第２分離器からの窒素蒸
気は別の圧縮窒素流れの冷却に役立つ。
【００２４】
【作用】ここで、図面、特に図３を参照しながら、米国
特許第４，１９２，６２２号で教示された極低温法の工
程図を示す。この方法は、フルオロカーボン（フレオン
(TM)）を再循環流体として用い、気化ＬＮＧ源からの冷
凍回収を行う。本方法においては、空気分離装置（図示
せず）からの熱入れ高圧気体窒素流れ１０と熱入れ低圧
気体窒素流れ１２を液化装置に導入する。又、液化装置
に導入されたものは低温低圧気体窒素のみならず、加圧
天然ガス流れ１８として最終的にガス管路に排出する冷
媒ＬＮＧ供給材料流れ１６でもある。前記再循環流体
は、図示していないが、損失のためその再充填ができる
設備が備わった閉ループ２０だけを通過して流れる。
【００２５】冷媒ＬＮＧ１６は、２回圧縮（１回前冷
却）高圧気体窒素流れ２６（当初流れ１０と１２から抜
き取られたもの）との接触による熱交換器２２と２４を
逐次通過して流れ、熱入れ冷媒流れ２７として出てく
る。この天然ガス流れ２７は、熱交換器３２で熱入れさ
れたフルオロカーボン流れ３０に冷凍を別々に付与した
部分的に熱入れした副流２８と結合して天然ガス流れ３
４を生ずる。結合熱入れ天然ガス流れ３４は熱交換器３
６を通過し、管路輸送性天然ガス生成物として流れ１８
を経由して回収される。
【００２６】再循環フルオロカーボン流れ３８を用いて
窒素流れ１０と１２を熱交換器４０に向流させて冷凍す
る。ここにおいて、これらの入口流れ（１０と１２）を
前冷却し、その後、冷間圧縮する。流れ１０を圧縮器４
２と４４で逐次圧縮する。流れ１２は熱交換器４０で冷
却の後、それを常温圧縮器４６で別々に圧縮し、そして
流れ４７を流入高圧気体窒素流れ１０に再循環させる。
主冷間圧縮成分流れ２６を交換器２４のＬＮＧでさらに
冷却する。
【００２７】冷却窒素流れ４８の一部が、流れ５０とし
て熱交換器５２を直接通過し、そこにおいて、流入常温
低圧気体窒素流れ１４により冷却される。冷却された窒
素流れ４８の残部は、流れ５４として逐次交換器２２を
通過してさらに冷却され、さらに、流れ５６として減圧
されて、分離器６０で相分離された後、熱交換器５８を
通過する。熱交換器５８では、液体を前記常温低圧気体
窒素入口流れ１４により過冷され、その後、フラッシュ
されて、液体窒素生成物流れ６２を形成する。
【００２８】本方法では、フルオロカーボンを用いる。
それは、高圧ＬＮＧ（５００ｐｓｉ以上の圧力）を熱交
換器の隣接通路にある低圧窒素流れと接触させて熱交換
することが安全でないと考えられるからである。これら
の熱交換器通路で漏れが発生した場合、ＬＮＧの炭化水
素が最終相分離器６４を流れ６２を離れる液体窒素生成
物を汚染することになる。このような汚染液体窒素をそ
こで還流として空気分離装置（図示せず）の低圧塔に部
分的に供給する場合、安全性に対する危険が存在する。
これらの含まれている炭化水素は低圧塔の下に移動し、
前記低圧塔の下部の液体酸素中に蓄積して易燃性混合物
をつくる。安全性危険予防措置として、フルオロカーボ
ンを用いこの危険を最少限に止める。そのうえ、圧力が
前記ＬＮＧ圧力以下の圧力を有する窒素流れのどれも一
次熱交換器２２又は２４に供給して、ＬＮＧ供給材料中
の冷凍の回収はしない。先に詳述したように再循環流体
の構成は、それ自体の問題点とエネルギーの非能率性を
提示している。これらは、フルオロカーボン再循環によ
る大きいエネルギー損失であり、それには、追加のかな
り大きい熱交換器とポンプが必要である。本発明の方法
は、流体の再循環への依存を避け、ＬＮＧで利用できる
冷凍をさらに十分に利用することである。本発明は次掲
の実施例で詳述する。
【００２９】本発明の方法は、好ましい実施例において
極低温空気分離装置から得られる窒素の液化に関し、こ
こに詳細に説明する。本発明ではいかなる種類の空気分
離装置を利用できるが、次掲の説明に詳述される空気分
離装置は、普通の、２塔式空気蒸留法である。このよう
な方法の詳細は、１９６７年２月刊、ケミカル．エンジ
ニアリング．プログレス（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇ．
Ｐｒｏｇｒｅｓｓ）第３５−３９頁のＲ．Ｅ．ラテイ
マー（Ｌａｔｉｍｅｒ）による論文「ディスティレーシ
ョン．オブ．エア（Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｏｆ
Ａｉｒ）」に見つけることができる。
【００３０】図１は、液化される生成物成分としての窒
素に向けられた本発明の工程の略図を示す。本方法にお
いては、液化される窒素を、空気分離装置（図示せず）
から多数の高圧ならびに低圧流れとして供給する。前記
高圧窒素流れは、７５ｐｓｉａ以上の圧力で作動する高
圧塔（図示せず）から到来し、又低圧窒素は、周囲圧力
を僅かに上回る圧力で作動する低圧塔（図示せず）から
得られる。これらの流れを熱入れ（周囲温度に近く）流
れと、低温（−１２０°Ｆ以下−約−８４．４℃以下）
流れとして液化装置に供給する。これは、空気分離装置
で用いられる熱交換器の冷却曲線の平衡化で行われる。
【００３１】低圧気体窒素を周囲温度に近い温度で流れ
９０に供給する傍ら、流れ９２が低圧気体窒素を−２５
０°Ｆ乃至−３２０°Ｆ（約−１５６．７℃乃至−１９
５．６℃）の温度で供給する。任意的に、液体窒素貯蔵
タンク（図示せず）からの煮沸蒸気を副流９４として供
給する。高圧窒素の若干を周囲温度に近い温度で流れ９
６として供給し、又若干の窒素を高圧蒸留塔温度に近い
温度で流れ９８として供給、さらに前記窒素の残量を、
流れ１００として周囲圧力と前記高圧塔温度の間の中間
温度で供給する。気化される冷媒ＬＮＧを管路１０２経
由で供給する。典型的例として、到来ＬＮＧ流れ１０２
の圧力を１００ｐｓｉと１，２００ｐｓｉの間にして、
前記気化ＬＮＧを流れ１０３により、さらに圧縮するこ
となく、管路分配装置に直接送出（ここでもなお、周囲
圧力をかなり上回る圧力で）できる。
【００３２】低圧気体窒素流れ９０を先ずＬＮＧを用い
て、熱交換器１０４と１０６で冷却し、その後、第１段
圧縮器１０８に送る。常温低圧窒素流れ９２を熱交換器
１６８からの窒素流れ１８０と結合させ、その後、窒素
流れ９４と結合、流れ９５を形成させ、それを熱交換器
１１０と１１２に入る最高圧気体窒素流れ１４６の凝縮
と過冷に用いる。僅かに熱入れした窒素流れ１１４を先
ず冷却低圧窒素流れ１１６と混合して混合窒素流れ１１
８を形成する。その結合窒素流れ１１８は前記第１段冷
間圧縮器１０８への供給材料を形成する。窒素流れ１１
８を、増圧窒素流れ１２０の温度が周囲温度より低くな
るような圧力に圧縮する。典型的例としてこの温度は−
１００°Ｆ（約−７３．３℃）乃至周囲温度の範囲であ
る。増圧窒素流れ１２０を熱交換器１０６で気化ＬＮＧ
との接触による熱交換で再度冷却して低温流れ１２２を
供給し、それを第２段低温圧縮器１２４に送る。圧縮器
１２４からの排出は高圧窒素流れ１２６であり、その圧
力は空気分離装置の高圧蒸留塔圧力（すなわち、７５ｐ
ｓｉａ乃至２００ｐｓｉａ）と類似する。
【００３３】その後、高圧窒素流れ１２６を高圧前冷却
窒素流れ９６と混合し、結合としてできる結合流れ１２
８を熱交換器１０６に冷却して、冷却高圧窒素流れ１３
０を付与する。
【００３４】図１では、高圧内部窒素流れ１２６の温度
が高圧入口気体窒素流れ９６の温度よりも低いことを前
提条件としている。従って、流れ９６を熱交換器１０４
で僅かに冷却してから前記内部流れ１２６を混合して結
合流れ１２８を形成させる。さらに冷却した高圧内部窒
素流れ１３０を低温窒素流れ１３２と混合し、別の結合
高圧窒素流れ１３４を付与する。この結合窒素流れ１３
４をそこで、第３段低温圧縮器１３６で冷間圧縮して中
間圧窒素流れ１３８を起こす。この流れ１３８を熱交換
器１０６で再度冷却して、その後、流れ１４０として、
第４段低温圧縮器１４２に送り、最高圧窒素流れ１４４
を起こす。高圧縮流れ１４４の圧力は３５０乃至１，５
００ｐｓｉの範囲にあり、典型的例としては６００乃至
１，２００ｐｓｉの範囲であること。
【００３５】ＬＮＧの中間冷却のため、全４圧縮器への
入口流れ温度は周囲温度になっている。典型的例とし
て、この温度は、−５０°Ｆ乃至−２６０°Ｆ（約−４
５．６乃至−１６２．２℃）の範囲、好ましくは−９０
°Ｆ乃至−２２０°Ｆ（約−６７．８℃乃至−１４０
℃）の範囲であること。このようにして、最高圧結合窒
素流れ１４４は、低圧窒素流れ９０、９２、９４、９
６、９８及び１００から、冷媒ＬＮＧを用いて段間前冷
却を行う独特の多段圧縮によってのみ得られる。低圧窒
素供給材料流れ９０、９２、９４、９６、９８及び１０
０の流量は、これらの流れのうちのいくつかの流量がゼ
ロにもなり得る程度の量ならば差支えない。
【００３６】最高圧窒素流れ１４４を、ＬＮＧとの接触
による熱交換器１０４と１０６にかけて再度冷却、さら
にそれをＬＮＧ及び戻り低温気体窒素流れ、たとえば１
６４との接触による熱交換器１１２にかけて過冷流れ１
４６を付与する。液体流れ１４６の温度は窒素の臨界温
度以下である。この流れを下流熱交換器１１０で過冷し
て、低温最高圧窒素流れ１４８を得る。これを稠密流体
膨脹器１５０に送り、この流れの圧力を中間液体窒素圧
力範囲（典型的例として、７５ｐｓｉ乃至２００ｐｓ
ｉ）の圧力に減圧する。前記窒素流れのこの等エンタル
ピーに近い加工膨脹が工程を一層有効にしている。排気
流れ１５２の弁を横切る圧力をさらに減圧できる。蒸気
と液体を相分離器１５４で分離する。
【００３７】別の例として、低温最高圧力窒素流れ１４
８は流れ１５５となって稠密流体膨脹器１５０を回避で
き、その圧力を弁１５６を横切って減圧してから分離器
１５４に送ることができる。分離器１５４の圧力は高圧
流入気体窒素流れ９８の圧力（典型的例として７５ｐｓ
ｉ乃至２００ｐｓｉ）に類似したものである。分離器１
５４からの蒸気相１５８を前記低温高圧窒素流れ１６０
と１６２の残量と混合して、流れ１６４として熱交換器
１１０に戻して、先に説明の通りにさらなる加工に用い
る。
【００３８】分離器１５４からの高圧液体窒素流れ１６
６の過半を、熱交換器１６８で過冷し、その後、等エン
タルピー弁１７０を横切る圧力の減圧をして分離器１７
２に送る。
【００３９】分離器１７２からの液体窒素生成物流れ１
７４を貯蔵タンク（図示せず）に送る。従って、それの
圧力は貯蔵タンクの圧力となる。典型的例として、この
圧力は、周囲圧力の５ｐｓｉ以内である。分離器１７２
からの窒素蒸気１７６を用いて分離器１７２に送られる
液体窒素供給材料を熱交換器１６８で過冷する。熱交換
器１６８からの気体窒素流れ１８０を流入低圧気体窒素
流れ９２と混合して、先に説明のように圧縮と液化のた
めに再循環させる。液体窒素生成物は流れ１８２を経由
して装置から流れる。
【００４０】図１に示される作業工程図では、空気分離
装置に戻る液体窒素流れ１８２を分離器１５４から回収
された液体窒素から間接に誘導する。この目的のため
に、高圧入口窒素流れ１８４の１部を、リボイラー・凝
縮器１８８に入れて、液体窒素流れ１８６の１部に接触
させて凝縮させる。凝縮液体窒素副流１８２を蒸留塔装
置（図示せず）に送る。気化窒素オーバーヘッド流れ１
６２を図示にあるように熱交換器１１０に全量送るか、
もしくは流れ１６２の１部を空気分離装置の熱交換器
（図示せず）に送るのいずれかができる。
【００４１】本発明によれば、管路導入のために気化さ
れるＬＮＧからの冷凍回収に特に適用されるエネルギー
有効使用法を提供することである。これは、再循環フル
オロカーボンとそれの補助装置に関連する周知の非効率
性を排除する。連続成分圧縮工程のＬＮＧを用いる段間
冷却により空気成分供給材料の入口量の減量をする。こ
れは、圧縮装置の大きさを小形に維持し、資本経費を低
減させる。ＬＮＧは、異なる温度で気化する数個の炭化
水素元素からなるので、これは、比較的に広範な温度範
囲に亘り、気化ＬＮＧの高熱容量を促進する。本方法
は、低圧流れ９０の冷却により−１８０°Ｆ（約−１１
７．８℃）以上の温度でなお利用できるＬＮＧ冷凍を最
高圧流れ９６と共に上流交換器１０４と１０６で使用す
るが、これらすべては入口ＬＮＧ冷媒で使用できる。
【００４２】この段付き低温圧縮により発生した熱は、
熱交換器１０４と１０６で冷却される成分流れ１２０、
１２６、１３８と１４４を多少加熱する。各段での圧縮
（４段使用が好ましい）の後、これらの流れを再冷却す
るため、上部交換器１０４からの天然ガスの温度はかな
り高い。このアプローチはＬＮＧから得られる冷凍をさ
らに十分利用させる。
【００４３】注目されることは、たとえば−２００°Ｆ
乃至−２６０°Ｆ（約−１２８．９℃乃至−１６２．２
℃）の範囲の温度でこの開示された装置に入る窒素の凝
縮には、窒素をかなりの高圧で圧縮する必要がある。こ
の明細書に教示されているように、窒素を前冷却してか
ら、おのおのの圧縮段に入れると、エネルギー消費を実
質的に低減する。この独創的方法は冷媒ＬＮＧに蓄積さ
れた低温エネルギーをさらに有効に利用し、又液化空気
成分を低いエネルギー消費で生産する。
【００４４】
【実施例】試験的試料の計算を行ったところ、図１の好
ましい方法で、ＬＮＧ冷凍を全然用いない普通の工場設
備の液体窒素の１屯当り４５０乃至５００ＫＷＨと比較
すると、液体窒素１屯当り約１８０乃至２００ＫＷＨの
電力消費で液体窒素を生産できることがわかった。これ
らの計算では、使用された冷媒ＬＮＧの１屯当り約０．
４等量屯の液体窒素を生産した。電力使用データには空
気分離装置で気体窒素を生産する電力に加えて、液化装
置に消費される電力も含まれる。従って、図１の方法は
全く効果的であることは明らかである。
【００４５】図１に示された方法に代る実施例もあっ
て、これらの代りの実施例を下記に示す。すなわち：図
１を参照。低温圧縮器１０８、１２４、１３６及び１４
２は、それらの入口流れを主熱交換器１０６の同一場所
から到来させること、すなわち冷間圧縮される全ての流
れを熱交換器１０６で同一温度に冷却することを示して
はいるが、それが最適の方法であるとは言えない。熱交
換器の冷却曲線により十分に適合し、それに対応するエ
ネルギー損失を最少限に止めるためには、異なる温度で
交換器１０６から前冷却した流れを抜き取って低温圧縮
できる。
【００４６】そのうえ、便宜上、図１では、これらの圧
縮器を別々の圧縮器として示してきたが、単一圧縮器の
中間段と全く同一と考えてよい（図示せず）。
【００４７】図１ではさらに、ボイラー・凝縮器１８８
に凝縮される空気分離装置からの高圧気体窒素副流１８
４を冷間圧縮してから、気化窒素流れ１６２を高圧、た
とえば入口高圧気体窒素流れ９８とほぼ同一の圧力にな
るよう凝縮する。
【００４８】最後に、図２を参照する。図１のリボイラ
ー・凝縮器１８８を全く使用しなくてもよい。その代
り、熱交換器１０４Ａ、１０６Ａ、１１２Ａ及び１１０
Ａの通路を、ＬＮＧの圧力以下の圧力の気体窒素流れの
１つでも前記ＬＮＧ通路の隣にある交換器通路に入らな
いように配置できる。これにより、これら交換器の伝熱
効果を低下させることになるので、より大容量の熱交換
器の使用が必要となる。しかし、図１のボイラー・凝縮
器を提案されたように排除すると、電力が若干節約され
ることになる。図２では、分離器１５４Ａからの液体窒
素を分離器１５４Ａとほぼ同一圧力の別の貯蔵容器１９
０Ａに送る。分離器１９０Ａからの液体窒素流れ１９２
Ａを空気分離装置に戻して、さらに処理をする。
【００４９】
【発明の効果】要約すれば、本発明は、気体たとえば窒
素を気化ＬＮＧ流れから得られる冷凍の実質的全量を用
いて液化する改良法である。一般に気化ＬＮＧの初期温
度を、液化される成分、最も一般的には窒素の臨界温度
以下にする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気分離装置の精留成分生成物液化の
本極低温法の１特定実施例の明細作業工程図である。
【図２】リボイラー・凝縮器機構を排除し、主熱交換器
の内部通路を再整理して、ＬＮＧ冷媒の圧力以下の圧力
の液化可能の空気分離装置成分流れの１つでもＬＮＧ流
れに効果をもたらすように隣接する導管に入らないよう
にした本発明の成分液化法の別の実施例の明細作業工程
図である。
【図３】ＬＮＧから冷凍を回収し、フルオロカーボンを
再循環流体として使用する極低温空気分離成分から液化
空気生成物成分発生の最新式方法の全体作業工程略図で
ある。
【符号の説明】
９０ 流れ（低圧気体窒素） ９２ 流れ（低圧気体窒素） ９４ 副流（煮沸蒸気） ９５ 流れ（結合流れ） ９６ 流れ（高圧窒素） ９８ 流れ（窒素） １００ 流れ（窒素） １０２ 到来ＬＮＧ流れ １０４ 熱交換器（上流） １０４Ａ 熱交換器（上流） １０６ 熱交換器（上流） １０６Ａ 熱交換器（上流） １０８ 第１段圧縮器 １１０ 熱交換器（下流） １１０Ａ 熱交換器（下流） １１２ 熱交換器（下流） １１２Ａ 熱交換器（下流） １１４ 僅かに熱入れした窒素流れ １１６ 冷却低圧窒素流れ １１８ 結合窒素流れ １２０ 増圧窒素流れ １２４ 圧縮器 １２６ 高圧窒素流れ（内部流れ） １２８ 結合流れ １３０ 冷却高圧窒素流れ（内部） １３２ 低温窒素 １３４ 結合高圧窒素流れ １３６ 第３段低温圧縮器 １３８ 中間圧窒素流れ １４０ 中間圧窒素流れ １４２ 第４段低温圧縮器 １４４ 高圧窒素流れ（最高圧） １４６ 最高圧気体窒素過冷流れ １４８ 低温最高圧窒素流れ １５０ 稠密流体膨脹器 １５２ 排気流れ １５４ 相分離器 １５４Ａ 相分離器 １５５ 流れ（低温高圧窒素流れ） １５６ 弁 １５８ 蒸気流れ １６０ 高圧窒素流れ（気化窒素オーバーヘッド） １６２ 高圧窒素流れ（気化窒素オーバーヘッド） １６４ 低温気体窒素流れ １６６ 高圧液体窒素流れ １６８ 熱交換器 １７０ 等エンタルピー弁 １７２ 分離器 １７４ 低圧窒素生成物流れ １７６ 低圧窒素生成物流れ １８０ 気体窒素流れ １８２ 流れ（低圧窒素）（凝縮低圧窒素副流） １８４ 高圧入口窒素流れ １８６ 低圧窒素流れ １８８ リボイラー・凝縮器 １９０Ａ 貯蔵容器（分離器） １９２Ａ 液体窒素流れ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラケシユ．アグラヴアル アメリカ合衆国．18103．ペンシルバニア 州．アレンタウン．エス．ダヴリユ．エ ス．アーチ．ストリート．2636 (72)発明者 カルヴイン．リン．エアレス アメリカ合衆国．18066．ニユー．トリポ リ．ボツクス．1565．アール．デイー．ナ ンバー．１

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少くとも１基の蒸留塔が備わる極低温空
    気分離装置により生成される窒素流れの液化法であっ
    て、 (a) 前記窒素流れを、液化天然ガスの気化に接触させる
    熱交換により段間冷却を付与する多段式圧縮器で少くと
    も３５０ｐｓｉの圧力に圧縮する工程と、 (b) 前記圧縮窒素流れを液化天然ガスの気化に接触させ
    る熱交換により凝縮する工程と、 (c) 前記凝縮ならびに圧縮した窒素流れの圧力を減圧し
    て、２相窒素流れを生成させる工程と、 (d) 前記２相窒素流れを液体窒素流れと、窒素蒸気流れ
    の両相に相分離する工程と、 (e) 前記窒素蒸気流れを熱入れして冷凍を回収する工程
    と、 からなる窒素流れの液化法。
  2. 【請求項２】 前記方法が、前記工程(b) の凝縮かつ圧
    縮された窒素流れを過冷してから前記工程(c) の圧力
    を、前記工程(e) の熱入れ窒素蒸気流れとの接触による
    熱交換により減圧する工程からさらになることを特徴と
    する請求項１の液化法。
  3. 【請求項３】 前記方法が、前記工程(e) の熱入れ窒素
    蒸気流れを前記工程(a) の多段式圧縮器の中間段に再循
    環させることからさらになることを特徴とする請求項１
    の液化法。
  4. 【請求項４】 前記工程(c) の減圧を、稠密流体膨脹器
    で凝縮且つ圧縮された前記窒素流れを加工膨脹させて達
    成することを特徴とする請求項１の液化法。
  5. 【請求項５】 前記方法が前記工程(d) の液体窒素流れ
    を過冷する工程と、前記過冷液体窒素流れの減圧を行っ
    て第２の２相窒素流れを生成させる工程と、前記第２の
    ２相窒素流れを第２の窒素蒸気流れと、液体窒素生成物
    流れとの両相に相分離する工程とからさらになることを
    特徴とする請求項１の液化法。
  6. 【請求項６】 前記方法が前記工程(d) の液体窒素流れ
    を過冷する工程と、前記過冷液体窒素流れの減圧を行っ
    て第２の２相窒素流れを生成させる工程と、前記２相窒
    素流れを、第２の窒素蒸気流れと液体窒素生成物流れの
    両相に相分離する工程とからさらになることを特徴とす
    る請求項１の液化法。
  7. 【請求項７】 前記方法が、前記工程(d) の液体窒素流
    れを、前記熱入れ第２窒素蒸気流れとの接触による熱交
    換により過冷することからさらになることを特徴とする
    請求項５の液化法。
  8. 【請求項８】 前記方法が、前記工程(d) の液化窒素流
    れの１部をフラッシュし、前記フラッシュした部分を、
    加圧窒素流れと接触させて熱交換して、炭化水素汚染の
    ない又、空気分離装置への再循環に適した多量の液体窒
    素を生成させることからさらになることを特徴とする請
    求項１の液化法。
JP4129958A 1991-04-26 1992-04-23 窒素流れの液化法 Pending JPH05149676A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/691,771 US5139547A (en) 1991-04-26 1991-04-26 Production of liquid nitrogen using liquefied natural gas as sole refrigerant
US07/691771 1991-04-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05149676A true JPH05149676A (ja) 1993-06-15

Family

ID=24777910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4129958A Pending JPH05149676A (ja) 1991-04-26 1992-04-23 窒素流れの液化法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5139547A (ja)
JP (1) JPH05149676A (ja)
FR (1) FR2675891B1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011080361A (ja) * 2009-10-02 2011-04-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 液化ガス燃料供給装置、この運転方法、これを備えた液化ガス運搬船およびこれを備えた液化ガス貯蔵設備
CN103398545A (zh) * 2013-07-29 2013-11-20 中国科学院理化技术研究所 一种原料气多级压力节流的生产液化天然气的系统
JP2019505755A (ja) * 2015-12-14 2019-02-28 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー 液体窒素によって強化された膨張器ベースのｌｎｇ生産工程
US11187114B2 (en) * 2016-09-09 2021-11-30 Eric Dupont Mechanical system for generating mechanical energy from liquid nitrogen, and corresponding method

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6196021B1 (en) 1999-03-23 2001-03-06 Robert Wissolik Industrial gas pipeline letdown liquefaction system
US6694774B1 (en) * 2003-02-04 2004-02-24 Praxair Technology, Inc. Gas liquefaction method using natural gas and mixed gas refrigeration
CA2600155C (en) * 2005-03-30 2010-04-27 Fluor Technologies Corporation Integrated of lng regasification with refinery and power generation
US7552599B2 (en) 2006-04-05 2009-06-30 Air Products And Chemicals, Inc. Air separation process utilizing refrigeration extracted from LNG for production of liquid oxygen
US7712331B2 (en) * 2006-06-30 2010-05-11 Air Products And Chemicals, Inc. System to increase capacity of LNG-based liquefier in air separation process
US8820096B2 (en) 2007-02-12 2014-09-02 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. LNG tank and operation of the same
KR20080097141A (ko) * 2007-04-30 2008-11-04 대우조선해양 주식회사 인-탱크 재응축 수단을 갖춘 부유식 해상 구조물 및 상기부유식 해상 구조물에서의 증발가스 처리방법
KR100839771B1 (ko) * 2007-05-31 2008-06-20 대우조선해양 주식회사 해상 구조물에 구비되는 질소 생산장치 및 상기 질소생산장치를 이용한 해상 구조물에서의 질소 생산방법
US8601833B2 (en) * 2007-10-19 2013-12-10 Air Products And Chemicals, Inc. System to cold compress an air stream using natural gas refrigeration
CN102124290B (zh) * 2007-12-21 2014-09-24 国际壳牌研究有限公司 生产气化烃物流的方法、液化气态烃物流的方法以及其中冷却和再加温氮基物流且其中液化和再气化烃物流的循环方法
US7644676B2 (en) * 2008-02-11 2010-01-12 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. Storage tank containing liquefied natural gas with butane
KR20090107805A (ko) * 2008-04-10 2009-10-14 대우조선해양 주식회사 천연가스 발열량 저감방법 및 장치
US9714789B2 (en) * 2008-09-10 2017-07-25 Praxair Technology, Inc. Air separation refrigeration supply method
US20100122542A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-20 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. Method and apparatus for adjusting heating value of natural gas
GB2470062A (en) * 2009-05-08 2010-11-10 Corac Group Plc Production and Distribution of Natural Gas
US9494281B2 (en) 2011-11-17 2016-11-15 Air Products And Chemicals, Inc. Compressor assemblies and methods to minimize venting of a process gas during startup operations
GB2503731A (en) * 2012-07-06 2014-01-08 Highview Entpr Ltd Cryogenic energy storage and liquefaction process
US10047753B2 (en) 2014-03-10 2018-08-14 Dresser-Rand Company System and method for sidestream mixing
TR201819700T4 (tr) * 2015-03-17 2019-01-21 Siad Macch Impianti S P A Sıvılaştırılmış doğal gazın buharlaşmasından türeyen soğuk enerjinin geri kazanımını kullanarak nitrojeni sıvılaştırmak için tesis.
TWI603044B (zh) * 2015-07-10 2017-10-21 艾克頌美孚上游研究公司 使用液化天然氣製造液化氮氣之系統與方法
TWI608206B (zh) 2015-07-15 2017-12-11 艾克頌美孚上游研究公司 藉由預冷卻天然氣供給流以增加效率的液化天然氣（ｌｎｇ）生產系統
TWI606221B (zh) 2015-07-15 2017-11-21 艾克頌美孚上游研究公司 一倂移除溫室氣體之液化天然氣的生產系統和方法
US10449485B2 (en) * 2015-10-09 2019-10-22 Ngk Insulators, Ltd. Method of producing nitrogen-depleted gas, method of producing nitrogen-enriched gas, method of nitrogen separation, and system of nitrogen separation
FR3044747B1 (fr) * 2015-12-07 2019-12-20 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de liquefaction de gaz naturel et d'azote
AU2016372711B2 (en) 2015-12-14 2019-05-02 Exxonmobil Upstream Research Company Method of natural gas liquefaction on LNG carriers storing liquid nitrogen
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
GB201601878D0 (en) 2016-02-02 2016-03-16 Highview Entpr Ltd Improvements in power recovery
KR101792708B1 (ko) * 2016-06-22 2017-11-02 삼성중공업(주) 유체냉각장치
WO2018134846A1 (en) * 2017-01-19 2018-07-26 Indian Institute Of Technology Madras System and method for the liquefaction of feed fluid operating at high ambient temperatures
MY195108A (en) 2017-02-13 2023-01-10 Exxonmobil Upstream Res Co Increasing Efficiency in an LNG Production System by Pre-Cooling a Natural Gas Feed Stream
US10663115B2 (en) 2017-02-24 2020-05-26 Exxonmobil Upstream Research Company Method of purging a dual purpose LNG/LIN storage tank
SG11202007955PA (en) 2018-03-14 2020-09-29 Exxonmobil Upstream Res Co Method and system for liquefaction of natural gas using liquid nitrogen
WO2019236246A1 (en) 2018-06-07 2019-12-12 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
JP7179155B2 (ja) 2018-08-22 2022-11-28 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー 高圧エキスパンダプロセスのための一次ループ始動方法
SG11202101058QA (en) 2018-08-22 2021-03-30 Exxonmobil Upstream Res Co Heat exchanger configuration for a high pressure expander process and a method of natural gas liquefaction using the same
US11555651B2 (en) 2018-08-22 2023-01-17 Exxonmobil Upstream Research Company Managing make-up gas composition variation for a high pressure expander process
WO2020106397A1 (en) 2018-11-20 2020-05-28 Exxonmobil Upstream Research Company Methods and apparatus for improving multi-plate scraped heat exchangers
US11578545B2 (en) 2018-11-20 2023-02-14 Exxonmobil Upstream Research Company Poly refrigerated integrated cycle operation using solid-tolerant heat exchangers
US11668524B2 (en) 2019-01-30 2023-06-06 Exxonmobil Upstream Research Company Methods for removal of moisture from LNG refrigerant
CA3123235C (en) 2019-01-30 2025-02-11 ExxonMobil Technology and Engineering Company METHODS FOR REMOVING MOISTURE FROM AN LNG REFRIGERANT
CN110487023B (zh) * 2019-08-12 2024-02-23 盈德气体工程(浙江)有限公司 一种利用lng冷能生产液氮的方法
US11465093B2 (en) 2019-08-19 2022-10-11 Exxonmobil Upstream Research Company Compliant composite heat exchangers
US20210063083A1 (en) 2019-08-29 2021-03-04 Exxonmobil Upstream Research Company Liquefaction of Production Gas
EP4028488B1 (en) 2019-09-11 2025-08-27 Torrgas Technology B.V. Process to convert a waste polymer product to a gaseous product
WO2021055021A1 (en) 2019-09-19 2021-03-25 Exxonmobil Upstream Research Company Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion
WO2021055019A1 (en) 2019-09-19 2021-03-25 Exxonmobil Upsteam Research Company Pretreatment, pre-cooling, and condensate recovery of natural gas by high pressure compression and expansion
EP4031822A1 (en) 2019-09-19 2022-07-27 Exxonmobil Upstream Research Company (EMHC-N1-4A-607) Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion
WO2021055074A1 (en) 2019-09-20 2021-03-25 Exxonmobil Upstream Research Company Removal of acid gases from a gas stream, with o2 enrichment for acid gas capture and sequestration
WO2021061253A1 (en) 2019-09-24 2021-04-01 Exxonmobil Upstream Research Company Cargo stripping features for dual-purpose cryogenic tanks on ships or floating storage units for lng and liquid nitrogen
WO2021084016A1 (en) 2019-10-29 2021-05-06 Michiel Cramwinckel Process for a plastic product conversion
NL2027029B1 (en) 2020-12-03 2022-07-06 Cramwinckel Michiel Suspension of a waste plastic and a vacuum gas oil
EP3878926A1 (en) 2020-03-09 2021-09-15 Michiel Cramwinckel Suspension of a waste plastic and a vacuum gas oil, its preparation and use in fcc
IT202000018628A1 (it) * 2020-07-30 2022-01-30 Saipem Spa Processo per la gassificazione di lng e per la generazione di potenza a bassa temperatura
CN111928577A (zh) * 2020-09-01 2020-11-13 刘传林 液态气体产业化应用系统
WO2022099233A1 (en) 2020-11-03 2022-05-12 Exxonmobil Upstream Research Company Natural gas liquefaction methods and systems featuring feed compression, expansion and recycling

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1337077A (fr) * 1961-11-17 1963-09-06 Conch Int Methane Ltd Procédé de production d'azote liquide pendant la regazéification du méthane liquide et azote liquide obtenu
GB1120712A (en) * 1964-07-01 1968-07-24 John Edward Arregger Improvements in or relating to the separation of gas mixtures by low temperature distillation
FR2060184B1 (ja) * 1969-09-10 1973-11-16 Air Liquide
FR2131985B1 (ja) * 1971-03-30 1974-06-28 Snam Progetti
FR2165729B1 (ja) * 1971-12-27 1976-02-13 Technigaz Fr
DE2307004A1 (de) * 1973-02-13 1974-08-15 Linde Ag Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von fluessigem stickstoff
FR2300303A1 (fr) * 1975-02-06 1976-09-03 Air Liquide Cycle fr
JPS5237596A (en) * 1975-09-22 1977-03-23 Tokyo Ekika Sanso Kk Production of high purity liquefied nitrogen from the gas including im purity by utilizing coldness of liquefied natural gas
GB1520581A (en) * 1976-01-23 1978-08-09 Cryoplants Ltd Gas cooling
JPS5315993A (en) * 1976-07-27 1978-02-14 Tokyo Kikaika Kougiyou Kk Method of sealing up tray
JPS5382687A (en) * 1976-12-28 1978-07-21 Nippon Oxygen Co Ltd Air liquefaction rectifying method
DE2717107A1 (de) * 1977-04-19 1978-11-02 Linde Ag Verfahren zur tieftemperaturzerlegung von luft
US4437312A (en) * 1981-03-06 1984-03-20 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of power from vaporization of liquefied natural gas
JPS58150786A (ja) * 1982-03-02 1983-09-07 テイサン株式会社 空気分離装置における外部冷熱源利用方法
JPS6060463A (ja) * 1983-09-14 1985-04-08 株式会社日立製作所 液化ガス発生装置
GB8418840D0 (en) * 1984-07-24 1984-08-30 Boc Group Plc Gas refrigeration
JPH0789014B2 (ja) * 1987-07-28 1995-09-27 テイサン株式会社 空気分離装置における外部冷熱源利用方法
US4894076A (en) * 1989-01-17 1990-01-16 Air Products And Chemicals, Inc. Recycle liquefier process
JP2622021B2 (ja) * 1990-09-18 1997-06-18 テイサン株式会社 外部冷熱源利用の空気分離方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011080361A (ja) * 2009-10-02 2011-04-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 液化ガス燃料供給装置、この運転方法、これを備えた液化ガス運搬船およびこれを備えた液化ガス貯蔵設備
CN103398545A (zh) * 2013-07-29 2013-11-20 中国科学院理化技术研究所 一种原料气多级压力节流的生产液化天然气的系统
CN103398545B (zh) * 2013-07-29 2015-06-10 中国科学院理化技术研究所 一种原料气多级压缩节流的生产液化天然气的系统
JP2019505755A (ja) * 2015-12-14 2019-02-28 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー 液体窒素によって強化された膨張器ベースのｌｎｇ生産工程
US11187114B2 (en) * 2016-09-09 2021-11-30 Eric Dupont Mechanical system for generating mechanical energy from liquid nitrogen, and corresponding method
AU2017324486B2 (en) * 2016-09-09 2023-04-27 Eric Dupont Mechanical system for generating mechanical energy from liquid nitrogen, and corresponding method

Also Published As

Publication number Publication date
FR2675891A1 (fr) 1992-10-30
US5139547A (en) 1992-08-18
FR2675891B1 (fr) 1995-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05149676A (ja) 窒素流れの液化法
EP1092933B1 (en) Gas liquifaction process using a single mixed refrigerant circuit
US5137558A (en) Liquefied natural gas refrigeration transfer to a cryogenics air separation unit using high presure nitrogen stream
JP5015674B2 (ja) 空気分離プロセスにおけるｌｎｇベース液化装置の能力増強システム
US11774173B2 (en) Arctic cascade method for natural gas liquefaction in a high-pressure cycle with pre-cooling by ethane and sub-cooling by nitrogen, and a plant for its implementation
US5036671A (en) Method of liquefying natural gas
JPH05149678A (ja) 極低温空気分離で生成される窒素流れの液化法
US6253574B1 (en) Method for liquefying a stream rich in hydrocarbons
KR101568763B1 (ko) Ｌｎｇ를 생산하는 방법 및 시스템
US6378330B1 (en) Process for making pressurized liquefied natural gas from pressured natural gas using expansion cooling
EP0296313B1 (en) Method for sub-cooling a normally gaseous hydrocarbon mixture
US7143606B2 (en) Combined air separation natural gas liquefaction plant
US3721099A (en) Fractional condensation of natural gas
RU2215952C2 (ru) Способ разделения потока многокомпонентного исходного материала под давлением путем использования дистилляции
US6192705B1 (en) Reliquefaction of pressurized boil-off from pressurized liquid natural gas
JPH0140267B2 (ja)
US3932154A (en) Refrigerant apparatus and process using multicomponent refrigerant
GB2308645A (en) A method and a device for liquefying a gaseous mixture, such as a natural gas in two steps
CA1100031A (en) Liquefaction of high pressure gas
RU2423653C2 (ru) Способ для сжижения потока углеводородов и установка для его осуществления