Способ сжижения природного газа

О П И С А Н И Е 1111 476766ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(31) ФРГ (33)Опубликовано 05.07.75. Бюлле 61 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи отнрцтнй нь25 3) УДК 621.59(088.8 Дата опубликования описания.12.7 2) Автор изобретени Иностранец Мартин Штрейх(ФРГ) Иностранная фирм Линдо АГ(71) Заявител НОГО ГАЗ НИЯ П 54) СПОСОБ С Изобретение относится к технике низких температур и касается способа сжижения природного газа в противоточных теплообменниках посредством замкнутых холодильных циклов, соединенных в каскад. 5Известен способ сжижения природного газа путем охлаждения при теплообмене с много- компонентными газовыми смесями, которые сжижают, расширяют и выпаривают в соединенных в каскад замкнутых циклах, имеющих 1 О только одну ступень давления.Подбором состава многокомпонентных смесей в особенности, если они состоят из составных частей природного газа, можно достигнуть хорошего приближения к кривой испарения 15 природного газа, например, так, что разница температуры между природным газом и хлад- агентом в цикле сохраняется примерно постоянной на всех местах теплообменника.Цель изобретения - повышение экономично сти процесса.Указанная цель достигается тем, что сжиженные многокомпонентные газовые смеси расширяют в каждом цикле до давления выше атмосферного. 25Целесообразно использовать в циклах смеси из составных частей природного газа и получающиеся при сжижении побочные продукты, например испарительный газ из баков хранения, применять для отдачи холода. 30 Способ поясняется чертежом,Предварительно очищенный природный газ вводят в блок теплообменников через трубопровод 1 под давлением в 40 ат и примерно с температурой окружающей среды. В теплообменнике 2 охлаждают его до температуры приблизительно - 75 С, в теплообменнике 3 сжижают его и переохлаждают до температуры приблизительно - 145 С. В теплообменнике 4 происходит дополнительное охлаждение за счет холода, выходящего из разделителя 5 через трубопровод 6 расширенного газа. После этого сжиженный природный газ направляют через клапан расширения 7 в разделитель 5. Остающуюся жидкость отводят к бакам хранения посредством трубопровода 8, в то время, как полученный при расширении газ опять нагревается до температуры окружающей среды в теплообменниках 4, 3 и 2. Он может быть использован для отопления или для производства энергии,Производство холода происходит через два соединенных в каскад замкнутых цикла с многокомпонентной смесью. Первый цикл дает весь нужный холод между температурой окружающей среды и температурой приблизительно - 75 С. Он состоит из смеси метана, этана, пропана и бутана и может быть полностью сжижен сжатием до 42 ат при температуре окружающей среды. Сжатую в компрес476766 15 оставитель Г, БахтюковаТехред Л. Казачкова НиколаеваЛ. Корогод дактор В. Смирягина ррект Изд. Ко 981Государственного кпо делам изобрМосква, Ж, Р аказ 3004 Тираж 619итета Совета Министротений и открытийушская наб д. 4/5 одписное И Типография, пр. Сапунова, 2 соре 9 до 42 ат смесь полностью сжижают во вторичном холодильнике 10 охлаждающей водой и подают через трубопровод 11 в теплообменник 2, Здесь ее охлаждают посредством холода, полученного после расширения смеси до 3 ат в клапане расширения 12. Расширенную смесь используют также для охлаждения природного газа, а также смеси во втором цикле. Через трубопровод 13 смесь первого цикла возвращают к компрессору 9.Второй цикл совмещают с первым циклом каскадным соединением, состоящим из смеси азота, метана и этана, при этом природному газу отдается весь необходимый между - 75 С и - 145 С холод. Низкокипящая смесь второго цикла при 42 ат и температуре окружающей среды является все еще газообразной и ее сжижают с помощью расширенной испаряющейся смеси первого цикла.Многокомпонентную смесь второго цикла сжимают в компрессоре 14 до 42 ат, охлаждают водой во вторичном холодильнике 15 до 30 С и подают через трубопровод 16 в теплообменник 2, где ее сжижают с помощью испаряющейся смеси первого цикла. Сжиженную смесь охлаждают в теплообменнике 3 и расширяют в клапане расширения 17 до 3 - 4 ат. В теплообменнике 3 расширенная смесь отдает холод природному газу и попадает по том через трубопровод 18 в теплообменник 2,где ее нагревают до температуры окружающей среды. Испаренную таким образом смесь после этого снова сжимают в компрессоре 14.В процессе сжижения можно извлекать из 10 сжижаемого природного газа тяжелые углеводороды. Предмет изобретения Способ сжижения природного газа путемохлаждения при теплообмене с многокомпонентными газовыми смесями, которые сжижают, расширяют и выпаривают в соединенных 20 в каскад замкнутых циклах, имеющих толькоодну ступень давления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности процесса, сжиженные многокомпонентные газовые смеси расширяют в каждом цикле до 25 давления выше атмосферного.