Brevet FR3063540A1 — publié le 20180907

La présente invention concerne un procédé de liquéfaction d'un courant d'hydrocarbures tel que le gaz naturel en particulier dans un procédé pour la production de gaz naturel liquéfié. Il est souhaitable de liquéfier le gaz naturel pour un certain nombre de raisons. A titre d'exemple, le gaz naturel peut être stocké et transporté sur de longues distances plus facilement à l'état liquide que sous forme gazeuse, car il occupe un volume plus petit pour une masse donnée et n'a pas besoin d'être stocké à une pression élevée. Plusieurs méthodes de liquéfaction d'un courant de gaz naturel pour obtenir du gaz naturel liquéfié (GNL) sont connues. L'efficacité et la complexité des cycles de liquéfaction varient et l'une ou l'autre méthode peut être utilisée en fonction de la capacité, la flexibilité et le coût envisagé pour l'unité de liquéfaction. Typiquement, il existe deux grandes classes de procédé : - Les procédés où le froid nécessaire pour le cycle de liquéfaction est principalement généré par l'expansion du courant réfrigérant dans une ou plusieurs turbines. Le courant gazeux (de l'azote, du méthane ou un mélange azote/méthane par exemple) est comprimé au sein d'un ensemble de machine de compression (compresseur et/ou turbo expander) et est introduit dans un échangeur de chaleur principal. Le courant sous refroidit est soutiré à un ou plusieurs niveaux de température. Il est alors introduit dans une ou plusieurs turbines (éventuellement couplée(s) à l'ensemble des machines de compression) puis renvoyé vers l'échangeur principal pour assurer tout ou partie du froid nécessaire à la liquéfaction du courant de gaz naturel. Les différents arrangements possibles à partir de ce principe ont donné lieux à de multiples variantes qui sont définies ici sous le terme de « cycle turbiné». - Les procédés où le froid nécessaire pour le cycle de liquéfaction est principalement généré par détente isenthalpique entrainant la condensation et la liquéfaction au moins partielle d'un mélange de composés (par exemple azote, méthane, éthane, éthylène, propane, butane, pentane). Typiquement, un courant 3063540 2 de réfrigérants est comprimé au moyen d'un compresseur. Le courant, éventuellement séparé en une phase gazeuse et une ou plusieurs phase(s) liquide(s), est ensuite introduit dans un échangeur de chaleur principal où il est refroidit. Ce(s) courant(s) sont ensuite soutirés au bout froid de l'échangeur (et 5 éventuellement à des niveaux intermédiaires), sous forme au moins partiellement liquide pour être détendu et renvoyé dans l'échangeur principal. Les différents arrangements possibles à partir de ce principe ont donné lieux à de multiples variantes (incluant un ou deux cycles de réfrigération) qui sont définies ici sous le terme de « cycle à réfrigérant mixte». 10 Classiquement les trains de liquéfaction de gaz naturel peuvent être divisés en deux unités distinctes: 1. Une unité de prétraitement qui élimine du gaz naturel les impuretés susceptibles de geler (H2O, CO2, dérivés soufrés etc...) 2. L'unité de liquéfaction qui refroidit le gaz naturel a une température 15 cryogénique (typiquement -160°C) grâce à un cycle réfrigérant et éventuellement soustrait les hydrocarbures lourds/dérivés aromatiques susceptibles de geler. De plus, il n'est pas inhabituel d'utiliser le gaz naturel comme combustible pour produire l'énergie nécessaire au fonctionnement du train de liquéfaction par des turbines/moteurs à gaz générant de l'électricité ou entrainant directement les 20 moteurs de cycle. Dans le cas de liquéfacteurs de petite taille (typiquement inférieur à 250,000 tonnes de gaz naturel liquéfié produit par an), un arrangement possible pour le train de liquéfaction de gaz naturel est : 1. un prétraitement assuré par adsorption où le courant de gaz naturel 25 est purifié par un système d'adsorbant régénératif. 2. Un cycle de liquéfaction par cycle turbiné, typiquement un cycle azote. Le cycle azote à deux turbines est une technologie couramment utilisée dans l'industrie. Le document US 20140245780 en décrit un exemple. Il est nécessaire de retirer des impuretés en amont du liquéfacteur de gaz 30 naturel (CO2, H2O en particulier). Une alternative au traitement par lavage aux amines peut être l'adsorption par inversion de pression et/ou de température. Ce procédé de séparation exploite le fait que sous certaines conditions de pression et de température certains constituants du gaz (CO2, H2O en particulier) 3063540 3 ont des affinités particulières vis-à-vis d'un matériau solide, l'adsorbant (des tamis moléculaires par exemple). L'adsorption est un processus réversible et il est possible de régénérer l'adsorbant en abaissant la pression et/ou élevant la température de l'adsorbant 5 pour libérer les constituants du gaz adsorbés. Ainsi en pratique un système de séparation par adsorption est constitué de plusieurs (minimum 2 mais possibilités d'aller jusqu'à 5) « bouteilles » contenant une ou plusieurs couches d'adsorbants ainsi que des appareils dédiés au chauffage/refroidissement du courant d'adsorption et/ou de régénération. 10 Par rapport à un lavage aux amines classiques, le pré-traitement présente un certain nombre d'avantages : son coût, sa simplicité d'opération, - la possibilité d'éviter un certain nombre d'utilités (l'appoint en amine ou 15 en eau déminéralisée). Ces avantages sont particulièrement importants pour des unités de liquéfaction de gaz naturel de petites tailles et/ou isolées géographiquement. Dans un système de traitement de gaz par adsorption régénératif constitué d'au moins deux bouteilles d'adsorbant, le courant de gaz naturel entre dans 20 l'unité de prétraitement à température ambiante et une pression comprise entre 15 et 70 Bars. Au contact de l'adsorbant, certaines impuretés (typiquement le CO2, H2O, les dérivés soufrés ou le mercure) sont arrêtées et le gaz sec peut ensuite être envoyé vers l'unité de liquéfaction. Les impuretés s'accumulent donc dans le système d'adsorption. Il est 25 nécessaire de régénérer régulièrement l'adsorbant pour libérer les impuretés qui se sont accumulées à sa surface. Cette phase de régénération est assurée par le passage d'un gaz sec (typiquement le courant de gaz naturel sec piqué en sortie de l'unité de prétraitement) mais typiquement à une pression inférieure à la pression du courant d'adsorption (typiquement 1 à 40 Bars) et/ou haute 30 température (>150°C). Le procédé de pré-traitement est donc cyclique, le courant de gaz naturel basculant d'une bouteille à l'autre. Ce gaz de régénération est ensuite envoyé au système de combustible. 3063540 4 Les inventeurs de la présente invention ont alors mis au point une solution permettant de mette en oeuvre ce procédé de prétraitement de gaz par adsorption régénératif tout en optimisant le cycle de réfrigération nécessaire à la liquéfaction du gaz naturel. 5 La solution objet de la présente invention est de profiter de la détente du gaz de régénération pour simplifier le cycle turbiné en utilisant le gaz de régénération du prétraitement pour apporter un apport de froid au train de liquéfaction de gaz naturel et ainsi simplifier le cycle. Il est à noter que rien n'empêche d'intégrer la détente du courant de 10 régénération à un cycle à réfrigérant mixte. La présente invention a pour objet un procédé de liquéfaction d'un courant d'hydrocarbures tel que le gaz naturel à partir d'un courant d'alimentation comprenant au moins les étapes suivantes : Etape a) : introduction du courant d'alimentation dans une unité de 15 prétraitement afin d'adsorber, par un procédé d'adsorption mettant en oeuvre un courant de régénération, certains produits susceptibles de perturber la liquéfaction (par exemple les composants compris dans le courant naturel d'alimentation susceptibles de geler lors de la liquéfaction du gaz naturel); Etape b) : introduction à une température T1 du courant prétraité issu de 20 l'étape a) dans un échangeur de chaleur principal, ledit courant se refroidissant en circulant à contre courant d'un courant réfrigérant comprenant majoritairement de l'azote et/ou du méthane et circulant dans un cycle de réfrigération; Etape c) : extraction du courant au moins partiellement condensé issu de l'étape b) à une température T2 inférieure à T1 ; 25 Etape d) : détente du courant issu de l'étape c) suivi d'une introduction, à une température T3 inférieure à T2, dans un moyen séparateur de phases afin d'obtenir un flux gazeux et un flux liquide ; Etape e) : Introduction du flux gazeux issu de l'étape d) dans l'échangeur de chaleur principal à un niveau tel que la température est proche de T3 jusqu'au 30 niveau de l'échangeur de chaleur principal où la température est égale à T1; Etape f) : Introduction du courant issu de l'étape e) dans l'unité de prétraitement afin de servir de tout ou partie du courant de régénération mis en oeuvre à l'étape a). 3063540 5 Selon d'autres modes de réalisation, la présente invention a aussi pour objet : - Un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce que le cycle de réfrigération comprend au moins un moyen de compression et une 5 unique turbine. - Un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen de compression comprend au moins un compresseur à au moins deux étages de compression entrainé par ladite turbine. Un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce que T2 est 10 inférieure ou égale à - 140°C. - Un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce que le flux liquide issu de l'étape d) est envoyé dans un moyen de stockage. - Un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce que T2 est comprise entre - 80°C et - 130°C. 15 - Un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce qu'au moins une partie du flux liquide issu de l'étape d) est introduite dans l'échangeur de chaleur principal à une température T3 inférieure à T2 et circule jusqu'à la sortie dudit échangeur de chaleur à laquelle la température T4 est la plus basse. - Un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce que T4 est 20 inférieure ou égale à - 140°C. - Un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce que la partie du flux liquide qui n'a pas été introduite dans l'échangeur de chaleur à la température T3, est introduite dans l'échangeur de chaleur et se vaporise dans l'échangeur de chaleur jusqu'à la température T1. 25 - Un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce que la partie du flux liquide qui n'a pas été introduite dans l'échangeur de chaleur pour être sous-refroidie est mélangée au flux gazeux issu de l'étape d) avant introduction dans l'échangeur de chaleur à la température T2 ou bien est mélangé au flux issu de l'étape e) avant l'étape f). 30 - Un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce que le courant réfrigérant circule dans le circuit de réfrigération en cycle fermé. - Un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce que la détente de l'étape d) du courant de gaz naturel se fait au même niveau de pression que la pression du réseau de combustible. 3063540 6 Un procédé tel que défini précédemment, caractérisé en ce que la détente de l'étape d) du courant de gaz naturel se fait au même niveau de pression que la pression de stockage du gaz naturel liquéfié. Bien que le procédé selon la présente invention soit applicable à divers 5 courants d'alimentation d'hydrocarbures, il est particulièrement adapté pour des courants de gaz naturel à liquéfier. En outre l'homme de l'art comprendra aisément que, au cours de la liquéfaction, le gaz naturel liquéfié peut être davantage traité, si désiré, en particulier pour retirer certains hydrocarbures lourds et éviter ainsi le risque de gel dans l'échangeur principal ou valoriser séparément 10 certains hydrocarbures plus que le méthane (éthane, propane, butane principalement). En effet, d'autres étapes de traitement intermédiaires entre la séparation gaz/liquide et le refroidissement peuvent être réalisées. Le courant d'hydrocarbures à liquéfier est généralement un flux de gaz naturel obtenu à partir 15 de gaz naturel ou des réservoirs de pétrole.. Habituellement, le flux de gaz naturel est composé essentiellement de méthane. De préférence, le courant d'alimentation comprend au moins 60% mol de méthane, de préférence au moins 80% mol de méthane. En fonction de la source, le gaz naturel peut contenir des quantités d'hydrocarbures plus lourds que le méthane, tels que l'éthane, le 20 propane, le butane, le pentane et l'hexane ainsi que certains hydrocarbures aromatiques ou des hydrocarbures plus lourds. Le flux de gaz naturel peut également contenir des produits non-hydrocarbures tels que H2O, N2, CO2, H2S et d'autres composés soufrés, et autres qui n'auraient pas été retirés en amont de la liquéfaction. 25 Le gaz naturel liquéfié obtenu peut ensuite être dépressurisé au moyen d'une vanne de Joule-Thomson ou par l'intermédiaire d'une turbine. L'expression "gaz naturel" telle qu'utilisée dans la présente demande se rapporte à toute composition contenant des hydrocarbures dont au moins du méthane. Cela comprend une composition « brute » (préalablement à tout 30 traitement tel que nettoyage ou lavage), ainsi que toute composition ayant été partiellement, substantiellement ou entièrement traitée pour la réduction et/ou élimination d'un ou plusieurs composés, y compris, mais sans s'y limiter, le soufre, le dioxyde de carbone, l'eau, et les hydrocarbures ayant deux atomes de carbone ou plus. 3063540 7 Le séparateur peut être toute unité, colonne ou arrangement adapté pour séparer un courant en un courant de vapeur et un flux liquide. De tels séparateurs sont connus dans l'état de la technique et ne sont pas détaillés ici. L'échangeur de chaleur peut être une unité ou un autre agencement adapté 5 pour permettre le passage d'un certain nombre de flux, et ainsi permettre un échange de chaleur direct ou indirect entre une ou plusieurs lignes de fluide réfrigérant, et un ou plusieurs flux d'alimentation. L'invention sera décrite de manière plus détaillée en se référant aux figures qui illustrent des schémas de modes de réalisation particuliers de mise en 10 oeuvre d'un procédé selon l'invention. La figure 1 représente un schéma illustrant un procédé de liquéfaction de gaz naturel précédé d'un prétraitement de gaz par adsorption régénératif selon l'état de la technique pour cycle « turbiné» avec deux turbines, classiquement utilisé dans l'industrie. 15 La figure 2 représente un schéma illustrant un premier mode de réalisation du procédé objet de la présente invention. La figure 3 représente un schéma illustrant un autre mode de réalisation du procédé objet de la présente invention. Sur la figurel, un flux 1 de gaz naturel est introduit dans une unité de 20 prétraitement 2 dans laquelle le flux 1 subit une séparation d'une partie d'au moins un des constituants suivants : de l'eau, du CO2, du méthanol, des composés soufrés) afin d'être purifié. L'unité de prétraitement 2 est typiquement un système de traitement de gaz par adsorption régénératif constitué ici de trois bouteilles (A, B et C) d'adsorbant, 25 le courant de gaz naturel 1 entre dans l'unité de prétraitement 2 à température ambiante et une pression comprise entre 15 et 70 Bars. Au contact de l'adsorbant, certaines impuretés (typiquement le CO2, H2O, les dérivés soufrés ou le mercure) sont arrêtées et le gaz sec peut ensuite être envoyé vers une unité de liquéfaction. Les impuretés s'accumulent donc dans le système d'adsorption. Il est 30 nécessaire de régénérer régulièrement l'adsorbant pour libérer les impuretés qui se sont accumulées à sa surface. Cette phase de régénération est assurée par le passage d'un gaz sec (typiquement le courant de gaz naturel 1' sec piqué en sortie 2' de l'unité de prétraitement 2) à une pression inférieure à la pression du courant 1 (typiquement 1 à 40 Bars) et/ou une haute température (>150°C). 3063540 8 En sortie de l'unité de prétraitement 2, une portion du gaz naturel (courant 1') est donc dérivée, détendue à basse pression, éventuellement réchauffée puis renvoyée vers l'unité de prétraitement 2 pour régénérer une ou plusieurs bouteilles d'adsorbant. En fonction du nombre de bouteille d'adsorbant 5 choisi pour l'unité d'adsorption, le gaz de régénération peut représenter jusqu'à 40% du débit de gaz naturel entrant dans le train de LNG. Le procédé de pré-traitement est donc cyclique, le courant de gaz naturel basculant d'une bouteille à l'autre. Ce gaz de régénération 1' est ensuite envoyé au système de combustible 1". Ce gaz de régénération peut également être 10 recomprimé et renvoyé au réseau de distribution. En sortie de l'unité de prétraitement 2, le courant de gaz naturel 3 ainsi purifié est introduit dans un échangeur de chaleur 4 afin d'être liquéfié. Sur la figure, l'échangeur de chaleur 4 est de préférence un échangeur de chaleur cryogénique à plaques. Les échangeurs de chaleur cryogéniques sont 15 connus dans l'état de la technique, et peuvent avoir divers arrangements de leur(s) flux d'alimentation et des courants de réfrigérant. En outre, de tels échangeurs de chaleur peuvent également avoir une ou plusieurs lignes pour permettre le passage d'autres flux, tels que des courants de réfrigérant pour d'autres étapes d'un procédé de refroidissement, par exemple dans des procédés 20 de liquéfaction. Ces autres lignes ou flux ne sont pas représentés sur la figure pour plus de simplicité. Le courant d'alimentation 3 entre dans l'échangeur de chaleur 4 via une entrée d'alimentation 5 et passe à travers l'échangeur de chaleur via la ligne 6, puis est extrait de l'échangeur à la sortie 7 pour fournir un flux d'hydrocarbures au 25 moins partiellement liquéfié 8. Ce courant liquéfié 8 est de préférence entièrement liquéfié et même sous-refroidi. Par souci de simplicité, l'extraction éventuelle des hydrocarbures lourds n'est pas représentée. Lorsque le courant liquéfié 8 est du gaz naturel liquéfié, la température peut être d'environ -160°C à -140°C. La liquéfaction du courant d'alimentation 1 est effectuée grâce à un circuit de fluide 30 réfrigérant 9. Dans le circuit de réfrigérant 9 circule un réfrigérant, de préférence de l'azote. Le froid nécessaire à la liquéfaction est ainsi assuré par un cycle 9 azote. Un débit d'azote 10 est comprimé au moyen de compresseurs 11, 11' et/ou de compresseurs (14' et 14"couplés mécaniquement aux turbines) de typiquement 3063540 9 10 à 60 Bar abs: l'azote à haute pression 12 entre dans l'échangeur principal 4 et est détendu par au moins deux turbines 13' et 13" au niveau de froid optimal. Classiquement, la température T' d'entrée de la première turbine est de -20°C à -5°C et celle T" de la deuxième est de -100°C à -60°C. Ces niveaux de 5 pression et de température peuvent varier en fonction de la composition du gaz naturel et du cycle de réfrigération choisi. Classiquement les turbines 13' et 13" sont reliées aux étages de compression 14' et 14" par un système de turbo compresseur. Il est à noter qu'il est possible d'avoir d'autres étapes de purification entre 10 l'unité de prétraitement 2 et l'unité de liquéfaction 4. Ces étapes ne concernant pas directement la présence invention ne sont pas évoquées ici. Dans l'agencement du fonctionnement de l'échangeur de chaleur 4 représenté sur la figure 1, un courant réfrigérant gazeux 12 est introduit dans l'échangeur 4 à une entrée 15, puis il passe à travers cette entrée et se refroidit le 15 long de la ligne 16 à travers l'échangeur de chaleur 4,. Dans son passage à travers la ligne 16, une partie 12' du courant réfrigérant gazeux 12 est extraite jusqu'à une sortie 18 à une température intermédiaire T'. Le courant réfrigérant 12' est alors détendu par exemple à l'aide de la turbine 13', de manière à fournir un premier courant de réfrigérant à pression réduite 19. Ce flux 19 est ensuite 20 introduit dans l'échangeur de chaleur 4 par l'entrée 20 dans la ligne d'échange 21 et circule jusqu'à la sortie 22 qui est au même niveau de température que l'entrée 15. Dans son passage à travers la ligne 16, la partie restante du réfrigérant 12" est extrait de l'échangeur 4 à une sortie 23 à une température T". Le courant 25 réfrigérant 12' est alors détendu par exemple à l'aide de la turbine 13", de manière à fournir un deuxième courant de réfrigérant à pression réduite 24. Ce flux 24 est ensuite introduit dans l'échangeur de chaleur 4 par l'entrée 17 dans la ligne d'échange 21 et circule jusqu'à la sortie 22 qui est au même niveau de température que l'entrée 15. 30 Sur la figure 2 (les références utilisées pour décrire la figure 1 sont réutilisées lorsqu'elles illustrent les mêmes éléments), le gaz de régénération 25 est soutiré, non pas en sortie du système de prétraitement 2 mais à un niveau de température judicieusement choisi au cours de la liquéfaction pour pouvoir, par 3063540 10 une détente, apporter un apport de froid au système et simplifier le cycle azote 9. Cette simplification se matérialise par la suppression d'au moins une turbine. Dans le cas d'un gaz naturel contenant environ 1% de CO2, le courant de gaz naturel 1 entre dans une unité de prétraitement 2 constitué de trois bouteilles 5 d'adsorbants (A, B et C). Après d'éventuelles étapes additionnelles de traitement, le courant de gaz naturel sec 3 entre dans l'échangeur principal 4 de l'unité de liquéfaction par l'entrée 5 à une température T1. Au cours de la liquéfaction, des hydrocarbures lourds/aromatiques peuvent éventuellement être retirés du courant de gaz naturel (non décrit ici). Le courant de gaz naturel est ensuite soutiré 10 entièrement condensé 7 à une température froide T2 (typiquement comprise entre -120°C et -100°C), puis détendu à basse pression (5 bar par exemple) 26. Ce courant de gaz naturel 26, plus froid (comprise entre -140°C et -120°C typiquement) et diphasique, est envoyé dans un pot séparateur de phases 27. La fraction vapeur 28 et une partie de la fraction liquide 29 (environ 5% à 25% du 15 débit liquide total) sont introduites dans l'échangeur principal 4 par les entrées 30 et 31 à la température T2 (ou par une entrée commune), tandis que le reste 32 du liquide est introduit par l'entrée 33 dans l'échangeur de chaleur 4 à une température T3 inférieure à T2. Le liquide 32 est sous-refroidi 34 pour sortir de l'échangeur 4 à une température T4 comprise entre -160°C et -140°C. 20 Les courants 28 et 29 recombinés avant ou après l'échangeur 4 sont ensuite envoyés vers le système de prétraitement 2 pour assurer le courant de régénération 25 d'au moins une bouteille d'adsorption, qui sera ensuite envoyé au système de combustible 35 pour être brulé. Eventuellement pour s'assurer que le débit du courant de régénération est suffisant en toutes circonstances, il est 25 possible d'envoyer un appoint du courant 3 vers le débit de régénération. Grâce au froid apporté par les courants 28 et 29, le cycle 9 à l'azote est simplifié. Le courant d'azote 10 est comprimé en un courant 12 (à une pression de 50 bar exemple) par un compresseur à l'azote (11 et 11') avant d'entrer dans l'échangeur 4. La majorité 12' du débit de cycle (de 75% à 95%) est 30 détendue dans une unique turbine 13 à une température T' froide (comprise entre -70°C et -60°C) tandis que le reste 12" est détendu au bout froid 17 de l'échangeur 4. La pression du courant 12" est ajustée pour atteindre la température voulue pour le courant 34. 3063540 11 La turbine 13 est classiquement reliée à un étage de compression du compresseur à l'azote, par un système de turbo/compresseur. Ainsi la présente invention présente les avantages suivants : 1. Réduire le nombre d'équipements de l'unité de liquéfaction en 5 supprimant au moins une turbine d'où un gain sur le coût de l'unité et en réduisant le débit d'azote circulant dans le cycle donc la capacité du compresseur de cycle. 2. Augmentation de l'efficacité du cycle de réfrigération car le courant 29 en se vaporisant dans l'échangeur 4 apporte du froid par « chaleur latente » plus efficace thermodynamiquement que le froid apporté par l'azote (« chaleur 10 sensible »). Typiquement ce gain représente un gain en efficacité de l'ordre de 10% par rapport à un cycle d'azote classique à deux turbines. A la figure 3, Le courant de gaz naturel 1 entre dans une unité de prétraitement 2 constituée d'au moins trois bouteilles d'adsorbants (A, B, C). Après d'éventuelles étapes additionnelles de traitement, le courant de gaz naturel 15 sec 3 entre dans l'échangeur principal 4 de l'unité de liquéfaction. Au cours de la liquéfaction, des hydrocarbures lourds/aromatiques peuvent éventuellement être retiré du courant de gaz naturel (non décrit ici). Le courant de gaz naturel est ensuite soutiré entièrement condensé 7 à une température T2 froide (typiquement -150°C à -110°C), puis détendu 26 à basse pression (1 à 5 bar par exemple). Ce 20 courant de gaz naturel 26, est envoyé dans un pot séparateur 27. La fraction vapeur 28 (environ 20% à 40% du débit liquide total) est introduite dans l'échangeur principal 4 via l'entrée 30 à la température T2 tandis que la fraction liquide 34 est envoyée vers un moyen de stockage. Le courant 28 est envoyé vers le système de prétraitement 2 pour assurer 25 le courant de régénération 25 d'au moins une bouteille d'adsorption, puis est envoyé au système de combustible 35 pour être brûlé. Eventuellement pour s'assurer que le débit du courant de régénération est suffisant en toutes circonstances, il est possible d'envoyer un appoint du courant 3 vers le débit de régénération. 30 Grâce au froid apporté par le courant 28, le cycle à l'azote est simplifié. L'azote 10 est comprimé 12 (40 à 50 bars exemple) par un compresseur à l'azote (11, 11') avant d'entrer dans l'échangeur 4. Le débit de cycle est détendu dans une unique turbine 13 à une température T' froide (-100°C à -80°C). 3063540 12 La turbine 13 est classiquement reliée à un étage de compression du compresseur à l'azote, par un système de turbo/compresseur. 1. L'invention peut être généralisée à tout type de cycle de liquéfaction de gaz naturel en estimant que tout le gaz naturel servant de combustible pour la 5 production d'énergie doit être détendu et peut donc apporter un apport de froid à l'unité de liquéfaction de gaz naturel. 2. Dans l'exemple décrit ci-dessus, il est possible d'améliorer encore l'efficacité du cycle en considérant un mélange azote/méthane au lieu de considérer un cycle à l'azote uniquement. Il est aussi possible de considérer que 10 le cycle réfrigérant est un cycle « turbiné» de gaz naturel ouvert. Par opposition au cycle fermé, le cycle ouvert consiste typiquement à détendre du gaz naturel dans une turbine et à le recomprimer à une pression inférieure à sa pression initiale avant de l'injecter dans un conduit de distribution à une pression plus basse. 3. Il est possible d'optimiser ce système en envoyant dans le pot 15 séparateur 27 deux courants de gaz naturel prélevés au niveau de l'échangeur 4 à des niveaux de température différents et détendus à la même pression. 4. Il est aussi possible d'optimiser la quantité de gaz de régénération nécessaire en effectuant plusieurs détentes de gaz naturel à des températures et niveaux de pression différentes. 20 REVENDICATIONS1. Procédé de liquéfaction d'un courant d'hydrocarbures tel que le gaz naturel à partir d'un courant d'alimentation (1) comprenant au moins les étapes suivantes : Etape a) : introduction du courant d'alimentation (1) dans une unité de prétraitement (2) afin d'adsorber, par un procédé d'adsorption mettant en oeuvre un courant de régénération (25), certains produits susceptibles de perturber la liquéfaction; Etape b) : introduction à une température T1 du courant prétraité (3) issu de l'étape a) dans un échangeur de chaleur principal (4), ledit courant (3) se refroidissant en circulant à contre courant d'un courant réfrigérant (12) comprenant majoritairement de l'azote et/ou du méthane et circulant dans un cycle de réfrigération (9) ; Etape c) : extraction du courant au moins partiellement condensé (7) issu de l'étape b) à une température T2 inférieure à T1 ; Etape d) : détente du courant issu de l'étape c) suivi d'une introduction (26), 20 à une température T3 inférieure à T2, dans un moyen séparateur de phases (27) afin d'obtenir un flux gazeux (28) et un flux liquide (29, 32, 34) ; Etape e) : Introduction du flux gazeux (28) issu de l'étape d) dans l'échangeur de chaleur principal (4) à un niveau tel que la température est proche de T3 jusqu'au niveau de l'échangeur de chaleur principal où la température est 25 égale à T1; Etape f) : Introduction du courant (25) issu de l'étape e) dans l'unité de prétraitement (2) afin de servir de tout ou partie du courant de régénération (25) mis en oeuvre à l'étape a). 30 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le cycle de réfrigération (9) comprend au moins un moyen de compression (11, 11') et une unique turbine (13). 3063540 14 3. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen de compression comprend au moins un compresseur à au moins deux étages de compression entrainé par ladite turbine (13). 5 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que T2 est inférieure ou égale à - 140°C. 5. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le flux liquide (34) issu de l'étape d) est envoyé dans un moyen de stockage. 10 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que T2 est comprise entre - 80°C et - 130°C. 7. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au 15 moins une partie (32) du flux liquide issu de l'étape d) est introduite (33) dans l'échangeur de chaleur principal (4) à une température T3 inférieure à T2 et circule jusqu'à la sortie dudit échangeur de chaleur à laquelle la température T4 est la plus basse. 8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que T4 est inférieure ou égale à -140°C. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie (29) du flux liquide qui n'a pas été introduite dans l'échangeur de chaleur à la température T3 pour être refroidie jusqu'à la température T4 est introduite dans l'échangeur de chaleur (4) et afin de se vaporiser dans l'échangeur de chaleur jusqu'à la température T1. 10. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la partie du flux liquide qui n'a pas été introduite dans l'échangeur de chaleur à la température T3 pour être refroidie jusqu'à la température T4 est mélangée au flux gazeux (28) issu de l'étape d) avant introduction dans l'échangeur de chaleur (4) à la température T3 afin de se vaporiser dans l'échangeur de chaleur jusqu'à la température T1 ou bien est mélangée au flux issu de l'étape e) avant l'étape f). 3063540 15 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le courant réfrigérant circule dans le circuit de réfrigération en cycle fermé. 5