Brevet FR2932876A1 — publié le 20091225

La présente invention concerne le domaine de la liquéfaction du gaz naturel. La liquéfaction du gaz naturel consiste à condenser le gaz naturel et à le sous-refroidir jusqu'à une température suffisamment basse pour qu'il puisse rester liquide à la pression atmosphérique. II est alors transporté dans des bateaux méthaniers. A l'heure actuelle, le commerce international du gaz naturel liquide (GNL) se développe rapidement, mais l'ensemble de la chaîne de production du GNL requiert des investissements considérables. Réduire le niveau de ces investissements, et réduire la facture énergétique (et donc environnementale) liée à la production de GNL est un objectif prioritaire. Le document US 6 105 389 propose un procédé de liquéfaction comportant deux mélanges réfrigérants circulant dans deux circuits fermés et indépendants. Chacun de ces circuits fonctionne grâce à un compresseur communicant au mélange réfrigérant la puissance nécessaire pour refroidir le gaz naturel. La présente invention propose de perfectionner le procédé divulgué par le document US 6 105 389 afin d'améliorer le fonctionnement et les rendements énergétiques, donc de produire plus en émettant moins de CO2 et en conservant des équipements sensiblement identiques. De manière générale, la présente invention concerne un procédé de liquéfaction d'un gaz naturel, dans lequel on effectue les étapes suivantes : a) on comprime un mélange réfrigérant, b) on condense, par échange de chaleur, le mélange réfrigérant comprimé, c) on stocke le mélange réfrigérant condensé dans un ballon de stockage, le ballon contenant en équilibre une phase liquide de mélange réfrigérant et une phase gazeuse de mélange réfrigérant, d) on soutire du mélange réfrigérant en phase liquide du ballon de stockage, e) on effectue une étape dans laquelle seul le mélange réfrigérant soutiré à l'étape d) est sous-refroidi par échange de chaleur, f) on refroidit le gaz naturel au moins par échange de chaleur avec le 5 mélange réfrigérant sous-refroidi obtenu à l'étape e). Selon l'invention, à l'étape e), on peut sous-refroidir le mélange réfrigérant par échange de chaleur avec un fluide extérieur choisi parmi l'air et l'eau. Alternativement, à l'étape e), on peut sous-refroidir le mélange réfrigérant 10 par échange de chaleur avec une portion du mélange réfrigérant, ladite portion étant détendue avant échange de chaleur. Par exemple, ladite portion de mélange réfrigérant peut être prélevée dudit mélange réfrigérant soutiré avant d'effectuer l'échange de chaleur de l'étape e). Alternativement, ladite portion de mélange réfrigérant peut être prélevée du mélange réfrigérant obtenu après avoir effectué 15 l'échange de chaleur de l'étape e) et avant d'effectuer l'échange de chaleur de l'étape f). Selon l'invention, l'étape e) peut être effectuée dans un premier échangeur de chaleur, l'étape f) peut être effectuée dans au moins un deuxième échangeur de chaleur, le premier échangeur de chaleur étant distinct du 20 deuxième échangeur de chaleur. Le mélange réfrigérant peut comporter en pourcentage molaire : entre 0 et 5% de méthane, entre 30 et 70% d'éthane, entre 30 et 70% de propane et entre 0 et 20% de butane. A l'étape f), on peut refroidir le gaz naturel jusqu'à obtenir un gaz naturel 25 liquide. Alternativement, à l'étape f), on peut refroidir le gaz naturel et, simultanément, un deuxième mélange réfrigérant par échange de chaleur avec le mélange réfrigérant sous-refroidi obtenu à l'étape e) et après l'étape f) on peut liquéfier et on peut sous-refroidir le gaz naturel par échange de chaleur avec le 30 deuxième mélange réfrigérant jusqu'à obtenir un gaz naturel liquide. Le deuxième mélange réfrigérant peut comporter en pourcentage molaire : entre 0 et 12% d'azote, entre 20 et 80% de méthane et entre 20 et 80% d'éthane et entre 0 et 10% de propane. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront clairement à la lecture de la description faite ci-après en se référant aux dessins parmi lesquels : la figure 1 représente un procédé selon l'invention, les figures 2 et 3 schématisent d'autres modes de réalisation de 10 l'invention. La figure 1 représente un procédé de liquéfaction mettant en oeuvre un premier circuit réfrigérant figurant dans le cadre en trait pointillé référencé (I) et un deuxième circuit réfrigérant indiqué par la référence (II). 15 Le premier circuit réfrigérant (I) met en oeuvre un premier mélange réfrigérant, nommé ci-après MR1, qui peut être composé d'un mélange d'hydrocarbures tels qu'un mélange d'éthane et de propane, mais peut également contenir du méthane et/ou du butane. Les proportions en pourcentages molaires des composants de MR1 peuvent être : 20 Méthane : 0 à 5% Ethane : 30 à 70% Propane : 30 à 70% Butane : 0 à 20% Le deuxième circuit réfrigérant (Il) met en oeuvre un deuxième mélange 25 réfrigérant, nommé ci-après MR2, qui peut être composé par exemple par un mélange d'hydrocarbures et d'azote tels qu'un mélange de méthane, éthane, propane et azote, mais peut également contenir du butane. Les proportions en pourcentages molaires des composants de MR2 peuvent être : - Azote:0à12% 30 - Méthane : 20 à 80% - Ethane:20à80% Propane : 0 à 10 % Le gaz naturel arrive par le conduit 10 en général à une pression comprise entre 4 MPa et 7 MPa et à une température qui peut être comprise entre 0°C et 60°C. Le gaz naturel circulant dans le conduit 10, le premier mélange réfrigérant MR1 circulant dans le conduit 23, et le deuxième mélange réfrigérant MR2 circulant dans le conduit 31 entrent successivement dans les échangeurs El, E2 et E3 pour y circuler selon des directions parallèles et à co-courant. Le gaz naturel sort du train d'échangeurs de chaleur formé par E1, E2 et E3 par le conduit 11 à une température qui peut être comprise entre -30°C et -75°C. Le deuxième mélange réfrigérant MR2 arrivant par le conduit 31 traverse successivement les échangeurs de chaleur El, E2 et E3 et est évacué par le conduit 32 totalement condensé et de préférence sous-refroidi à une température qui peut être comprise entre -30°C et -75°C. Dans le train d'échangeurs de chaleur El-E2-E3, trois fractions du premier mélange réfrigérant MR1 en phase liquide sont successivement soutirées. Le MR1 issu de El est séparé en deux fractions, une fraction envoyée par le conduit 24 à la vanne VI et une fraction envoyée par le conduit 26 à l'échangeur E2. Le MR1 issu de E2 est séparé en deux fractions, une fraction envoyée par le conduit 27 à la vanne V2 et une fraction envoyée par le conduit 29 à l'échangeur E3. Le MR1 issu de E3 est envoyé par le conduit 29b à la vanne V3. Les fractions de MR1 sont respectivement détendues à travers des vannes de détente VI, V2, V3 à trois niveaux de pression différents, puis vaporisées respectivement dans les échangeurs El, E2, E3 par échange de chaleur avec le gaz naturel, le deuxième mélange réfrigérant MR2 et une partie du premier mélange réfrigérant MR1. Les trois fractions vaporisées sont respectivement envoyées par les conduits 25, 28 et 30 dans le compresseur KI pour être comprimées. Le premier mélange réfrigérant MR1 comprimé est condensé dans le condenseur CI par échange de chaleur avec un fluide extérieur de refroidissement, par exemple de l'eau ou de l'air. Puis le MR1 est introduit dans le ballon de recette D. 4 Dans le procédé décrit par la figure 1, le MR1 est scindé en trois fractions séparées pour optimiser l'approche dans le train d'échange El-E2-E3. Selon l'invention, le mélange réfrigérant MR1 peut également ne pas être scindé ou être scindé en deux ou quatre fractions, dans un souci d'optimisation thermique du procédé. Le ballon de recette D joue un rôle de stockage tampon pour équilibrer, notamment en terme de pression, température et volume, le mélange réfrigérant MR1 dans le circuit (I). Le ballon D contient en équilibre une portion de MR1 en phase liquide et une portion de MR1 en phase gazeuse. Le niveau du liquide dans le ballon D varie en fonction de la quantité totale de mélange réfrigérant présent dans le circuit. La présence du ballon D permet d'équilibrer les pressions dans le circuit (I). Le MR1 est introduit sous forme liquide dans le ballon D à une pression et une température proche de l'équilibre des phases liquide et vapeur du MR1. Si le MR1 était directement envoyé du ballon D dans l'échangeur, comme proposé dans l'art antérieur, il risquerait d'être partiellement vaporisé, du fait des pertes de charge, d'échanges thermiques et de différences éventuelles de hauteur statique dans les conduits de circulation, avant d'être introduit dans le train d'échangeurs de chaleur El-E2-E3. Or il est difficile de répartir de manière homogène un mélange de gaz et de liquide dans les différentes passes d'un échangeur de chaleur. De ce fait, l'échange de chaleur dans E1-E2-E3 ne serait pas optimisé. L'échangeur de chaleur C2 permet de refroidir uniquement le MR1 donc sans compromettre la réfrigération du gaz naturel. De plus, l'échangeur de chaleur C2 peut être indépendant du train d'échangeurs El-E2-E3 et de ce fait peut être disposé à proximité du ballon de recette D pour réduire les risques de vaporisation du MR1 soutiré du ballon D. Selon l'invention, représenté par la figure 1, après passage par le ballon de recette D, le mélange réfrigérant MR1 est soutiré en phase liquide du ballon de recette D et est sous-refroidi de quelques degrés (une baisse de température pouvant aller de 2°C jusqu'à 10°C) par l'échangeur C2 de façon à garantir que le mélange réfrigérant MR1 entre dans l'échangeur El sous forme complètement liquide à une température bien inférieure à la température du point de bulle du MR1. Ainsi, on optimise la distribution dans les différentes passes de l'échangeur. Le gaz naturel issu du train d'échangeurs de chaleur El-E2-E3 par le conduit 11 peut être fractionné c'est-à-dire qu'une partie des hydrocarbures C2+ contenant au moins deux atomes de carbone est séparée du gaz naturel, suivant un dispositif connu de l'homme de l'art. Le gaz naturel éventuellement fractionné est envoyé par la conduite 11 b dans l'échangeur E4, où le MR2 arrivant par le conduit 32 circule en parallèle et à co-courant. Le MR2 sortant de l'échangeur E4 par le conduit 33 est détendu dans la vanne V4. A noter qu'il est possible d'utiliser en amont de la vanne V4, ou en remplacement de celle-ci, une turbine de détente. Le MR2 détendu issu de V4 est renvoyé dans E4 à contre-courant pour être vaporisé en réfrigérant à contre- courant le gaz naturel et le MR2. Le gaz naturel sous-refroidi est évacué de l'échangeur E4 par le conduit 12. En sortie de E4, le MR2 vaporisé est envoyé par le conduit 35 dans le compresseur K2 puis refroidi dans l'échangeur C3 par échange de chaleur avec un fluide extérieur de refroidissement, par exemple de l'eau ou de l'air. La pression du MR2 en sortie de K2 peut être comprise entre 2 MPa et 7 MPa. Si nécessaire, le mélange réfrigérant MR2 peut être soutiré du compresseur K2 pour être refroidi dans l'échangeur C4, puis introduit par le conduit 36 dans K2 pour être comprimé. Selon un mode de réalisation, l'organe K2 peut être constitué de plusieurs compresseurs arrangés en série ou en parallèle. Dans le procédé décrit par la figure 1, le MR2 n'est pas scindé en fractions séparées, mais, pour optimiser l'efficacité énergétique dans l'échangeur E4, le MR2 peut également être scindé en deux ou trois fractions, chaque fraction étant détendue à un niveau de pression différent puis envoyée à différents étages du compresseur K2.30 Les variantes de l'invention décrites en référence aux figures 2 et 3 proposent d'utiliser une fraction de MR1 pour effectuer le sous-refroidissement du MR1 avant d'entrer dans le train d'échangeurs de chaleur E1-E2-E3. Les références des figures 2 et 3 identiques à celles de la figure 1 5 désignent les mêmes éléments. En référence à la figure 2, le MR1 sortant du ballon de recette par le conduit 20, est introduit dans l'échangeur E21 pour baisser la température du MR1, une baisse comprise entre 5°C et 30°C par rapport à la température du 10 MR1 avant entrée dans E21. Le MR1 ressort sous-refroidi de E21 par le conduit 21. Le MR1 est alors scindé en deux parties. La première fraction FMR1 circulant dans le conduit 22 est détendue à travers la vanne de détente V5 et est vaporisée dans E21 par échange avec MR1. En sortie de E21, FMR1 est complètement vapeur et est retournée au compresseur K1 au niveau de pression le plus 15 approprié. L'autre fraction de MR1 issu de E21 est envoyée par le conduit 23 à l'échangeur E1. Une variante de l'invention est représentée par la figure 3. Le MR1 sortant du ballon de recette D par le conduit 20 est séparé en au moins deux fractions 20 21b et 22b. La fraction 21b pénètre dans l'échangeur E21 pour baisser la température du MR1, une baisse comprise entre 5°C et 30°C par rapport à la température du MR1 avant entrée dans E21. Le MR1 sort sous-refroidi de E21 par le conduit 23. La fraction 22b est détendue à travers la vanne de détente V5 et vaporisée dans E21 par échange avec la fraction 21b. En sortie de E21, la fraction 25 22b est complètement vapeur et est retournée au compresseur K1 au niveau de pression le plus approprié. Le fait de sous-refroidir le MR1 par une fraction dudit MR1 permet, comme le montre ci-après les exemples numériques 1 et 2 de réduire la 30 consommation des circuits réfrigérants. Exemple 1 Les procédés décrits par les figures 1 et 2 sont illustrés par l'exemple numérique suivant, qui permet d'appréhender le bénéfice apporté par le procédé de la figure 2 par rapport au procédé de la figure 1. Le gaz naturel arrive par la ligne 10 à une pression de 6.8 MPa et à une température de 20°C. La composition de ce gaz en pourcentages molaires est la suivante : azote : 1.80% - méthane : 94.00% - éthane : 3.28% - propane : 1.23% - i-butane : 0.25% - n-butane : 0.16% Le train d'échangeurs de chaleur El-E2-E3 met en oeuvre un premier 15 mélange réfrigérant dont la composition est en pourcentages molaires : - méthane : 0.5% - éthane : 49.5% propane : 49.5% i-butane : 0.5% 20 Le gaz naturel sortant du train d'échangeurs El-E2-E3 par le conduit 11, il est à une température de -52°C. Le deuxième mélange réfrigérant MR2 sortant du train d'échangeurs E1-E2-E3 par le conduit 32 est à une température de -59.5°C. L'échangeur E4 met en oeuvre le second mélange réfrigérant dont la composition en pourcentages molaires est la suivante : 25 azote : 9% méthane : 38% éthane : 52% propane : 1% En sortie de l'échangeur E4, le gaz naturel est liquéfié à une température 30 de -152.8°C. Dans le procédé de la figure 1, le premier mélange réfrigérant MR1 est comprimé en phase gazeuse dans le compresseur multi-étagés K1 jusqu'à une pression de 3.06 MPa. Le MR1 comprimé est condensé à une température de 36°C par l'échange de chaleur avec de l'eau à 26°C dans C1, pour lequel une approche de 10°C a été considérée. II est alors au point de bulle. C'est la température de 36°C qui impose de comprimer le MR1 jusqu'à une pression de 3.06 MPa. Après passage dans le ballon de recette D, le MR1 est sous-refroidi jusqu'à une température de 31°C par échange de chaleur avec de l'eau à 26°C dans C2, pour lequel une approche de 5°C a été considérée. Les températures de refroidissement dans C1 et C2 sont limitées par la température de l'eau qui est disponible. Dans la figure 1, le MR1 rentre donc dans le train d'échangeurs E1-E2-E3 à une température de 31°C, inférieure de 5°C à la température du point de bulle à la pression de 3.06 MPa. Le procédé décrit en référence à la figure 2 permet de baisser la température d'entrée du MR1 dans le train d'échangeurs E1-E2-E3. Comme le sous-refroidissement n'est plus fait à l'eau dans C2, mais par le MR1 lui-même dans E21, on peut effectuer un refroidissement à plus basse température dans C1. Le MR1 est refroidi à une température de 31°C par échange de chaleur avec de l'eau à 26°C dans C1, pour lequel on peut considérer une approche thermique dans le condenseur C1 de 5°C seulement. De ce fait, on peut baisser la pression de compression de K1 : à la sortie du compresseur K1, le MR1 est comprimé à 2.80 MPa seulement. Après passage dans le ballon de recette D où il est au point de bulle, le MR1 est sous-refroidi dans E21 jusqu'à une température de 25°C. Pour arriver à cette température, la fraction FMR1 est détendue dans V5 à 1.43 MPa, puis elle refroidit à contre-courant le MR1. FMR1 sort de E21 complètement vapeur, et à une température de 29°C. FMR1 est alors redirigée vers l'aspiration haute pression du compresseur K1. Dans la figure 2, le MR1 rentre donc dans le train d'échange E1-E2-E3 à une température de 25°C, inférieure de 6°C à la température du point de bulle à la pression de 2.80 MPa. Dans les conditions mentionnées ci-dessus, selon le procédé décrit en référence à la figure 1, les consommations énergétiques des compresseurs sont les suivantes : K1 : 81.0 MW K2 : 108.2 MW La production de GNL en sortie de E4 est de 5.3 MTPA (million de tonnes par an). L'efficacité des cycles réfrigérants est donc de 35.70 MW/(MTPA). Dans les conditions mentionnées ci-dessus, avec le procédé comme décrit par la figure 2 qui bénéficie de l'invention, les consommations énergétiques des compresseurs sont les suivantes : KI : 76.4 MW K2 : 108.2 MW La production de GNL en sortie de E4 est toujours de 5.3 MTPA (million de tonnes par an). L'efficacité des cycles réfrigérants améliorée de 0.87 MW/(MTPA) est 20 donc de 34.83 MW/(MTPA). Exemple 2 25 Les procédés décrits par les figures 1 et 3 sont illustrés par l'exemple numérique suivant, qui permet d'appréhender le bénéfice apporté par le procédé de la figure 3 par rapport au procédé de la figure 1. Le gaz naturel arrive par la ligne 10 à une pression de 6.8 MPa et à une température de 20°C. La composition de ce gaz en pourcentages molaires est la 30 suivante : azote : 1.80% méthane : 94.00% éthane : 3.28% propane : 1.23% i-butane : 0.25% n-butane : 0.16% Le train d'échange de chaleur El-E2-E3 met en oeuvre un premier mélange réfrigérant dont la composition est en pourcentages molaires : méthane : 0.5% - éthane : 49.5% propane : 49.5% i-butane : 0.5% Le gaz naturel sortant du train d'échangeurs El-E2-E3 par le conduit 11 est à une température de -52°C. Le deuxième mélange réfrigérant MR2 sortant du train d'échangeurs E1-E2-E3 par le conduit 32 est à une température de -59.5°C. L'échangeur E4 met en oeuvre le second mélange réfrigérant dont la composition en pourcentages molaires est la suivante : - azote : 9% - méthane : 38% - éthane : 52% - propane : 1% En sortie de l'échangeur E4, le gaz naturel est liquéfié à une température de -152.8°C. Dans le procédé de la figure 1, le premier mélange réfrigérant MR1 est comprimé en phase gazeuse dans le compresseur multi-étagés KI jusqu'à une pression de 3.06 MPa. Le MR1 comprimé est condensé à une température de 36°C par l'échange de chaleur avec de l'eau à 26°C dans CI, pour lequel une approche de 10°C a été considérée. II est alors au point de bulle. C'est la température de 36°C qui impose de comprimer le MR1 jusqu'à une pression de 3.06 MPa. Après passage dans le ballon de recette D, le MR1 est sous-refroidi jusqu'à une température de 31°C par échange de chaleur avec de l'eau à 26°C dans C2, pour lequel une approche de 5°C a été considérée. Les températures de refroidissement dans C1 et C2 sont limitées par la température de l'eau qui est disponible. Dans la figure 1, le MR1 rentre donc dans le train d'échangeurs E1-E2-E3 à 5 une température de 31°C, inférieure de 5°C à la température du point de bulle à la pression de 3.06 MPa. Le procédé décrit en référence à la figure 3 permet de baisser la température d'entrée du MR1 dans le train d'échangeurs E1-E2-E3. Comme le 10 sous-refroidissement n'est plus fait à l'eau dans C2 mais par le MR1 lui-même dans E21, on peut effectuer un refroidissement à plus basse température dans C1. Le MR1 est refroidi à une température de 31°C par échange de chaleur avec de l'eau à 26°C dans C1, pour lequel on peut considérer une approche thermique dans le condenseur C1 de 5°C seulement. De ce fait, on peut baisser la pression 15 de compression de K1 : à la sortie du compresseur K1, le MR1 est comprimé à 2.80 MPa seulement. Après passage dans le ballon de recette D où il est au point de bulle, le MR1 est sous-refroidi dans E21 jusqu'à une température de 25°C. Pour arriver à cette température, une fraction FMR1 du MR1 sortant du ballon D est détendue dans V5 à 1.39 MPa, puis elle refroidit à contre-courant la fraction 20 restante du MR1. FMR1 sort de E21 complètement vapeur, et à une température de 28°C. FMR1 est alors redirigée vers l'aspiration haute pression du compresseur K1. Dans la figure 3, le MR1 rentre donc dans le train d'échangeurs E1-E2-E3 à une température de 25°C, inférieure de 6°C à la température du point de bulle à la 25 pression de 2.80 MPa. Dans les conditions mentionnées ci-dessus, selon le procédé décrit en référence à la figure 1, les consommations énergétiques des compresseurs sont 30 les suivantes : KI:81.0MW K2:108.2MW La production de GNL en sortie de E4 est de 5.3 MTPA (million de tonnes par an). L'efficacité des cycles réfrigérants est donc de 35.70 MW/(MTPA). Avec le procédé comme décrit par la figure 3 qui bénéficie de la variante 5 de l'invention, les consommations énergétiques des compresseurs sont les suivantes : K1 : 76.4 MW K2 : 108.2 MW La production de GNL en sortie de E4 est toujours de 5.3 MTPA (million de tonnes par an). 10 L'efficacité des cycles réfrigérants, améliorée de 0.87 MW/(MTPA), est donc de 34.83 MW/(MTPA). REVENDICATIONS1) Procédé de liquéfaction d'un gaz naturel dans lequel on effectue les étapes suivantes : a) on comprime un mélange réfrigérant, b) on condense, par échange de chaleur, le mélange réfrigérant comprimé, c) on stocke le mélange réfrigérant condensé dans un ballon de stockage, le ballon contenant en équilibre une phase liquide de mélange réfrigérant et une phase gazeuse de mélange réfrigérant, d) on soutire du mélange réfrigérant en phase liquide du ballon de stockage, e) on effectue une étape dans laquelle seul le mélange réfrigérant soutiré à l'étape d) est sous-refroidi par échange de chaleur, f) on refroidit le gaz naturel au moins par échange de chaleur avec le mélange réfrigérant sous-refroidi obtenu à l'étape e). 2) Procédé selon la revendication 1, dans lequel à l'étape e) on sous-refroidit le mélange réfrigérant par échange de chaleur avec un fluide extérieur choisi parmi l'air et l'eau. 3) Procédé selon la revendication 1, dans lequel à l'étape e) on sous-refroidit le mélange réfrigérant par échange de chaleur avec une portion du mélange réfrigérant, ladite portion étant détendue avant échange de chaleur. 4) Procédé selon la revendication 3, dans lequel ladite portion de mélange réfrigérant est prélevée dudit mélange réfrigérant soutiré avant d'effectuer l'échange de chaleur de l'étape e). 30 5) Procédé selon la revendication 3, dans lequel ladite portion de mélange réfrigérant est prélevée du mélange réfrigérant obtenu après avoir effectué25l'échange de chaleur de l'étape e) et avant d'effectuer l'échange de chaleur de l'étape f). 6) Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape e) est effectuée dans un premier échangeur de chaleur, dans lequel l'étape f) est effectuée dans au moins un deuxième échangeur de chaleur, et dans lequel le premier échangeur de chaleur est distinct du deuxième échangeur de chaleur. 7) Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le mélange réfrigérant comporte en pourcentage molaire : entre 0 et 5% de méthane, entre 30 et 70% d'éthane, entre 30 et 70% de propane et entre 0 et 20% de butane. 8) Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel à l'étape f), on refroidit le gaz naturel jusqu'à obtenir un gaz naturel liquide. 9) Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel à l'étape f), on refroidit le gaz naturel et, simultanément, un deuxième mélange réfrigérant par échange de chaleur avec le mélange réfrigérant sous-refroidi obtenu à l'étape e) et dans lequel après l'étape f) on liquéfie et on sous-refroidit le gaz naturel par échange de chaleur avec le deuxième mélange réfrigérant jusqu'à obtenir un gaz naturel liquide. 10) Procédé selon la revendication 9, dans lequel le deuxième mélange réfrigérant comporte en pourcentage molaire : entre 0 et 12% d'azote, entre 20 et 80% de méthane et entre 20 et 80% d'éthane et entre 0 et 10% de propane.