(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスストリームを液化するためのプロセスであって、前記プロセスは、
（ａ）供給ガスストリームとして６００ｐｓｉａ〜１，０００ｐｓｉａ（４１３７ｋＰａ〜６８９５ｋＰａ）の圧力で前記ガスストリームを供給するステップと、
（ｂ）前記ガスストリームの一部を取り出して冷媒として使用し、１，０００ｐｓｉａ（６８９５ｋＰａ）未満の圧力で前記冷媒を供給するステップと、
（ｃ）圧縮された冷媒を製造するために１５００ｐｓｉａ〜５０００ｐｓｉａ（１０３５２ｋＰａ〜３４４７４ｋＰａ）の圧力に前記冷媒を圧縮するステップと、
（ｄ）前記圧縮された冷媒を冷却液との間接熱交換によって冷却するステップと、
（ｅ）膨張され、冷却された冷媒を製造するために、前記圧縮された冷媒を冷却する（ｄ）ステップの前記圧縮された冷媒を１００ｐｓｉａ（６８９ｋＰａ）以上１，０００ｐｓｉａ（６８９５ｋＰａ）以下の圧力で膨張させるステップと、
（ｆ）前記膨張され、冷却された冷媒を第１の熱交換領域に送るステップと、
（ｇ）圧縮された供給ガスストリームを製造するために、（ａ）の供給ガスストリームを１，２００ｐｓｉａ（８，２７４ｋＰａ）以上４，５００ｐｓｉａ（３１０２６ｋＰａ）以下の圧力に圧縮するステップと、
（ｈ）前記圧縮された供給ガスストリームを間接熱交換によって冷却するステップと、
（ｉ）圧縮され、さらに冷却された供給ガスストリームを製造するために、（ｈ）において冷却された供給ガスストリームを前記第１の熱交換領域に通過させて、少なくともその一部を間接熱交換によって冷却するステップと、
（ｊ）追加冷却のために、ステップ（ｉ）の前記圧縮され、さらに冷却された供給ガスストリームを第２の熱交換領域を通過させるステップと、
（ｋ）膨張され、冷却された、液化ガスを含むガスストリームを製造するために、（ｊ）の前記圧縮され、さらに冷却された供給ガスストリームを膨張させて、前記ストリームの圧力を５０ｐｓｉａ（３４５ｋＰａ）以上４５０ｐｓｉａ（３１０３ｋＰａ）以下に下げるステップと、を含むプロセスであって、
水または空気を除いて、前記供給ガスが唯一の冷媒として使用され、外部冷媒を使用しない前記プロセス。
【請求項２】
請求項１のプロセスにおいて、減圧されたガスストリームを製造するために、（ｋ）の前記膨張され、冷却された、液化ガスを含むガスストリームの５０％を超えない部分を引き込み、減圧バルブで３０ｐｓｉａ〜２００ｐｓｉａ（２０７ｋＰａ〜１３７９ｋＰａ）の範囲の圧力に減圧し、前記減圧されたガスストリームを冷却ガスストリームとして（ｊ）の前記第２の熱交換領域を通過させることをさらに含むプロセス。
【請求項３】
請求項２のプロセスにおいて、前記圧縮された供給ガスストリームの冷却を支援するために前記冷却ガスストリームを前記第１の熱交換領域に通過させることをさらに含むプロセス。
【請求項４】
請求項３のプロセスにおいて、前記冷却ガスストリームを前記第１の熱交換領域に通過させた後、外部の冷却ユニットとの間接熱交換によって前記冷却ガスストリームを一回以上、圧縮冷却し、請求項１のステップ（ｇ）の前記供給ガスストリームを圧縮する前に前記冷却ガスストリームを請求項１のステップ（ａ）の前記供給ガスストリームに追加することをさらに含むプロセス。
【請求項５】
請求項１のプロセスにおいて、（ｋ）の前記膨張され、冷却された、液化ガスを含むガスストリームの少なくとも一部を膨張させ、
前記膨張されたガスストリームを分離タンクへ送り、そこから液化天然ガスを回収し、残留ガス状蒸気をフラッシュガスとして取り除くことをさらに含み、
窒素を含むガス、または前記液化供給ガスストリームから最終的に分離された前記フラッシュガスを含む冷却ストリームが、前記第１の熱交換領域および前記第２の熱交換領域を通るループを形成するプロセス。
【請求項６】
ガス状供給ストリームを取り扱うシステムであって、
（ａ）ガス状供給ストリームと、
（ｂ）圧縮され、冷却された冷媒ストリームを製造するように構成された、冷媒ストリーム、第一の圧縮ユニット、および第一の冷却器を含む第一の冷却ループであって、前記冷媒ストリームは前記ガス状供給ストリームの一部を取り出して冷媒ストリームとして使用することで供給される、第一の冷却ループと、
（ｃ）圧縮されたガス状供給ストリームを形成するために、前記ガス状供給ストリームを１，０００ｐｓｉａ（６８９５ｋＰａ）より大きい圧力に圧縮するように構成された第二の圧縮ユニットと、
（ｄ）圧縮され、冷却されたガス状供給ストリームを形成するために、前記圧縮されたガス状供給ストリームを冷却するように構成された第二の冷却器と、
（ｅ）過冷却され、圧縮され、冷却されたガス状供給ストリームを製造するために、前記圧縮され、冷却された冷媒ストリームとの間接熱交換によって、前記圧縮され、冷却されたガス状供給ストリームの少なくとも一部をさらに冷却させるように構成された第一の熱交換領域と、
（ｆ）液体フラクションおよび残留蒸気フラクションを含む生成物ストリームを形成するために、前記過冷却され、圧縮され、冷却されたガス状供給ストリームを膨張させるように構成された第一のエキスパンダと、を含むシステムであって、
少なくとも前記過冷却され、圧縮され、冷却されたガス状供給ストリームをさらに冷却するように構成された第二の熱交換領域をさらに含み、
水または空気を除いて、前記供給ガスが唯一の冷媒として使用され、外部冷媒を使用しない前記システム。
【請求項７】
請求項６のシステムにおいて、
（ｇ）前記液体フラクションと前記残留蒸気フラクションとを分離するように構成された液体分離容器をさらに含むシステム。
【請求項８】
請求項７のシステムにおいて、
（ｈ）窒素を含むガス、および前記残留蒸気フラクションからなる群から選択されるガスを含む過冷却エキスパンダループ冷却ストリームをさらに含み、前記過冷却エキスパンダループ冷却ストリームは閉ループ中を流れ、
前記閉ループは、
（ｉ）圧縮された過冷却エキスパンダループ冷却ストリームを形成するために、前記第１の熱交換領域および前記第２の熱交換領域を通過後に、前記過冷却エキスパンダループ冷却ストリームを圧縮するように構成された第３の圧縮機と、
（ｊ）さらに冷却され、圧縮された過冷却エキスパンダループ冷却ストリームを形成するために、前記圧縮された過冷却エキスパンダループ冷却ストリームをさらに冷却するよう構成された第３の冷却器と、
（ｋ）前記第１の熱交換領域および前記第２の熱交換領域に供給する前に、前記さらに冷却され、圧縮された過冷却エキスパンダループ冷却ストリームを膨張させるように構成された第２のエキスパンダと
をさらに含むシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連する出願の相互参照）
本発明は、２００７年８月２４日に出願された米国特許仮出願第６０／９６６，０２２号の優先権の利益を主張するものである。
【０００２】
（技術分野）
本発明の実施形態は、一般的にはガスの液化に関し、より詳細には天然ガスの液化に関し、特に遠隔地におけるガスの液化に関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景技術）
クリーンな燃焼品質および利便性のために、天然ガスは近年広く使用されるようになった。天然ガス資源の多くは、ガスのどの商業市場からも遠く離れた遠隔地に位置している。生産された天然ガスを商業市場へ輸送するためにパイプラインがしばしば利用できる。パイプライン輸送が実現困難である場合には、生産された天然ガスは市場に輸送するために液化天然ガス（「ＬＮＧ」と称される）にしばしば加工される。
【０００４】
ＬＮＧプラントの設計では、最も重要な考慮すべきことの一つは天然ガス供給ストリームからＬＮＧへ変換するためのプロセスである。現在、最も一般的な液化プロセスでは何らかの冷却システムの形態を使用する。天然ガスを液化するために多くの冷却サイクルが使用されてきたが、今日では、（１）次第にガスの温度を液化温度に下げるように配置された熱交換器中で複数の単一成分冷媒を使用する「カスケードサイクル」、（２）特別に設計された交換器中に複数成分の冷媒を使用する「複数成分冷却サイクル」、および（３）相応の温度低下とともに供給ガス圧力から低圧力にガスを膨張させる「エキスパンダサイクル」の三つのタイプがＬＮＧプラントに最も一般的に使用される。ほとんどの天然ガス液化サイクルでは、これら三つの基本タイプの変形形態または組み合わせを使用する。
【０００５】
複数成分冷却サイクルで使用される冷媒はメタン、エタン、プロパン、ブタン、および窒素などの成分の混合物であってもよい。「カスケードサイクル」中の冷媒もプロパン、エチレン、または窒素などの純粋な物質であってもよい。組成物が厳密に制御されたこれらの冷媒の十分な量が要求される。さらに、このような冷媒は輸入され、物流基準を課せられて保管される必要があるかもしれない。あるいは、冷媒の成分のいくつかは、通常液化プロセスと一体化した蒸留プロセスによって準備してもよい。
【０００６】
供給ガスを冷却させるガスエキスパンダの使用によって、冷媒を取り扱う設置上の問題を排除するまたは減少させることはプロセス技術者にとっての関心事であった。エキスパンダシステムは膨張タービンを介して供給ガスを膨張できるという原則に基づいて動作し、それによって仕事を遂行してガスの温度を下げる。次に、必要とされる冷却を供給するために低温ガスは供給ガスと熱交換される。供給ガスを十分に液化するために追加冷却が通常は必要であり、これは、二次冷却ループなどの追加の冷媒システムによって提供される。ガスエキスパンダ中の冷却膨張から得られるパワーは冷却サイクル中で使用される主な圧縮パワーの一部を供給するために使用できる。ＬＮＧを製造する一般的なエキスパンダサイクルは通常約５，５１６ｋＰａ（８００ｐｓｉａ）未満の供給ガス圧で動作できるにもかかわらず、高圧一次冷却ループが特に有望であることがわかった。たとえば、国際公開第２００７／０２１３５１号参照。このような一次冷却ループに対して外部の冷却を追加することによって多くの場合に付加的利点があることもわかった。国際出願ＰＣＴ／ＵＳ０８／０２８６１号参照。
【０００７】
エキスパンダサイクルによってリサイクルガスストリーム流量が増加して冷却負荷が大きくなり、一次冷却（加温）段階が非効率になるので、二次冷却ユニット中の冷媒を使用して予冷却させた後に、上述のようなガスエキスパンダプロセスによって供給ガスをさらに冷却させる。たとえば、米国特許６，４１２，３０２号および米国特許５，９１６，２６０号では過冷却ループ中で冷媒として窒素を使用することが記述されたエキスパンダサイクルが示されている。一次（加温端）エキスパンダ冷却ループは低圧力で動作するので、この一次ループによって供給される供給ガス冷却負荷の割合は制限される。したがって、過冷却ループには窒素（あるいは窒素リッチ）冷媒が必要とされる。国際公開第２００７／０２１３５１号（上述）では最終分離ユニット中の供給ガスから生じるフラッシュガスの一部を使用する。したがって、全部ではないが大部分を残留ガス状供給物からＬＮＧに変換するために最後のエキスパンダに入る前に、エキスパンダサイクルプロセス中の要素には、供給ガスを過冷却する少なくとも一つの第２の冷却サイクルが通常は要求される。
【０００８】
このプロセスは混合エキスパンダ冷媒プロセスを含む代替混合外部冷媒ＬＮＧ製造プロセスと同等に機能するが、ＬＮＧを製造するためのエキスパンダサイクルのプロセス効率を改良することは興味深いことである。特に海上または環境が厳しい陸上の場所などの到達する事が困難な場所にとっては、使用する燃料が少ないことおよび要求される発電設備が少ないことは興味深いことである。
【０００９】
他の関連する可能性のある情報は国際公開第２００７／０２１３５１号；Ｆｏｇｌｉｅｔｔａ，Ｊ．Ｈ．，ｅｔ  ａｌ．，「Ｃｏｎｓｉｄｅｒ  Ｄｕａｌ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｅｘｐｎａｄｅｒ  Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ＬＮＧ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｎｅｗ  Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ  Ｍａｙ  Ｅｎａｂｌｅ  Ｒｅｄｕｃｉｎｇ  Ｃｏｓｔ  ｔｏ  Ｐｒｏｄｕｃｅ  Ｓｔｒａｎｄｅｄ  Ｇａｓ」，Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ガルフ出版社，８３巻，第１号，３９〜４４頁（２００４年１月）；米国特許出願公開２００３／０８９１２５号；米国特許第６，４１２，３０２号；米国特許第３，１６２，５１９号；米国特許第３，３２３，３１５号；および独国特許第１９５１７１１６号を参照されたい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（発明の概要）
本発明はガスストリーム、特にメタンリッチのガスストリームを液化するためのプロセスであって、前記プロセスは、（ａ）供給ガスストリームとして６００〜１，０００ｐｓｉａの圧力で前記ガスストリームを供給し、（ｂ）１，０００ｐｓｉａ未満の圧力で冷媒を供給し、（ｃ）圧縮された冷媒を提供するために１５００ｐｓｉａ〜５０００ｐｓｉａの圧力で前記冷媒を圧縮し、（ｄ）前記圧縮された冷媒を冷却液との間接熱交換によって冷却し、（ｅ）前記冷媒を冷却するために（ｄ）の冷媒を膨張させ、それによって２００ｐｓｉａ以上１，０００ｐｓｉａ以下の圧力の膨張され、冷却された冷媒を製造し、（ｆ）前記膨張され、冷却された冷媒を第１の熱交換領域に送り、（ｇ）（ａ）のガスストリームを１，０００ｐｓｉａ以上４，５００ｐｓｉａ以下の圧力に圧縮し、（ｈ）前記圧縮されたガスストリームを外部の冷却液との間接熱交換によって冷却し、（ｉ）少なくともその一部を間接熱交換によって冷却させるために、前記圧縮されたガスストリームを前記第１の熱交換領域に通過させ、その結果圧縮され、さらに冷却されたガスストリームを形成することを含む。
【００１１】
好ましい実施形態では、ガス、メタンリッチガス、または天然ガスを液化するために要求される全体のパワーを最適化するために（ｇ）の供給ガスストリームを１，５００ｐｓｉａから４，０００ｐｓｉａ（１０３４２ｋＰａから２７５７９ｋＰａ）の範囲に圧縮し、一層好ましくは２，５００ｐｓｉａから３，５００ｐｓｉａ（１７２３７ｋＰａから２４１３２ｋＰａ）の範囲に圧縮する。
【００１２】
本発明の別の実施形態ではガス状供給ストリームを取り扱うシステムが提供される。このシステムは：ガス状供給ストリーム；圧縮され、冷却された冷媒ストリームを製造するように構成された、冷媒ストリーム、第一の圧縮ユニット、および、第一の冷却器を含む第一の冷却ループ；圧縮されたガス状供給ストリームを形成するために、ガス状供給ストリームを１，０００ｐｓｉａ（８，２７４ｋＰａ）より大きい圧力で圧縮するように構成された第二の圧縮ユニット；圧縮され、冷却されたガス状供給ストリームを形成するために、前記圧縮されたガス状供給ストリームを冷却するように構成された第二の冷却器、ここで前記第２の冷却器は外部の冷却液を利用する；および、過冷却され、圧縮され、冷却されたガス状供給ストリームを製造するために前記圧縮され、冷却されたガス状供給ストリームの少なくとも一部を、前記圧縮され、冷却された冷媒ストリームとの間接熱交換によって、さらに冷却させるように構成された第一の熱交換領域を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明のプロセスに従ったＬＮＧを生産するための一実施形態の概略フロー図であり、供給ガスストリーム１０は一次冷却ループ５によって冷却される前に本発明に従って圧縮され、一次冷却ループ５は圧縮前の供給ガス１１の一部を一次冷却ループ５の冷媒として使用してもよく、膨張され、冷却された供給ガス１０ｄの一部が二次冷却ループ６中で冷媒として使用される。
【図２】図２は好ましい実施形態であり、二次冷却ループ６は窒素ガス、または窒素リッチガス、またはガス液体分離ユニット８０からのフラッシュガス１７の一部を使用した閉ループである。
【図３Ａ】図３Ａは従来の低供給ガス圧での熱交換器５０に対する冷却曲線を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは本発明のプロセスによる高供給ガス圧での熱交換器５０に対する冷却曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（詳細な説明）
本発明の実施形態では、供給ガスストリームの圧力を上昇させることを利用して、一次冷却ループおよび一つ以上の二次冷却ループの両方のその後の熱交換冷却効率を向上させる。冷却された高圧の供給圧ストリームの一部が抽出されて過冷却ループ中で冷媒として使用される場合に、高圧による追加の利益または改良点が生じる。従来技術では、供給ガスは約８００ｐｓｉａ（５５１６ｋＰａ）未満の圧力で通常供給される。冷却を強化するために、供給ガスを二次冷却ループの一つ以上の冷却ストリームと併用してもよく、特にそのような一つの冷却ストリームまたは複数の冷却ストリームは、リサイクルされた供給ガスまたはそれらのフラクションまたは一部からなる場合にそうしてもよい。しかしながら、その際に、配管、継ぎ手およびフランジが大容量供給ガスストリームに好適な特性で作られ、経済的な大きさになることができ、それぞれの熱交換領域を通過するストリームの数を最小にするために、供給ストリームおよび供給された冷却ストリームは通常は同一の圧力でなければならない。一次冷媒昇温曲線に対して供給ガスの冷却曲線が理想的にマッチングできないので、この低圧力の一次熱交換動作は熱力学的性能を制限する。さらに、一次冷媒ストリームの圧力は一次熱交換器の冷却端温度によって固定されるので、冷媒ストリーム条件を供給ストリームの冷却曲線によりよく合わせるために変更することができない。
【００１５】
本発明の改良された実施形態では、供給ガスおよび／または二次冷却ストリームの高圧動作および高圧動作ができる熱交換器（たとえば、現在はメギット社（Ｍｅｇｇｉｔｔ  Ｌｔｄ．）（英国）の一部となっているヒートリック社（Ｈｅａｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙ）によって製造されたプリント回路熱交換器）の採用を含む。高圧力での動作によって一次熱交換ユニット中での冷凍負荷、または冷却の必要性が減少し、その中での複合材料冷却曲線をより良く合致させることができる。以下の表１のデータで示すように、圧力が１，０００ｐｓｉａ（６８９５ｋＰａ）から３，０００ｐｓｉａ（２０，６８４ｋＰａ）に増加すると、供給ガスストリーム１０ｂの冷却負荷は交換器５０の入り口から交換器５５の出口の１０ｄまでで１６％減少する。すでに述べたように、高圧での動作によって冷却負荷は高圧一次冷却ループ５から圧縮を必要としない大気冷却ユニット３５および大気冷却ユニット３７へシフトすることができる。さらに、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、冷却されたストリーム１０ｃを供給するために交換器５０中の供給ガスストリーム１０ｂを冷却するには、冷却曲線は図３Ｂの高圧３０００ｐｓｉａ（２０６８４ｋＰａ）でより良く一致するが図３Ａの低圧８００ｐｓｉａ（５５１６ｋＰａ）では苦しい状況である。このように、国際公開第２００７／０２１３５１号のプロセスの全体的性能を著しく改良する。
【００１６】
図１では高圧一次エキスパンダループ５（すなわち、エキスパンダサイクル）およびサブ冷却ループ６が使用される本発明の一つの実施形態を図説する。本明細書および添付の特許請求の範囲では、用語「ループ（ｌｏｏｐ）」および「サイクル（Ｃｙｃｌｅ）」は同義で使われる。図１では、供給ガスストリーム１０は、圧力約１，２００ｐｓｉａ（８２７４ｋＰａ）未満、または約１，１００ｐｓｉａ（７５８４ｋＰａ）未満、または約１，０００ｐｓｉａ（６８９５ｋＰａ）未満、または約９００ｐｓｉａ（６２０５ｋＰａ）未満、または約８００ｐｓｉａ（５５１６ｋＰａ）未満、または約７００ｐｓｉａ（４８２６ｋＰａ）未満、または約６００ｐｓｉａ（４１３７ｋＰａ）未満で液化プロセスに入る。通常は、供給ガスストリーム１０の圧力は約８００ｐｓｉａ（５５１６ｋＰａ）である。供給ガスストリーム１０は、当該技術分野において周知のプロセスおよび設備を使用して汚染物質が除去された天然ガスを通常含む。選択的であるが、通常は大気の冷却温度である外部冷媒冷却ユニット３５を通過後に、供給ガスストリーム１０の一部はサイドストリーム１１を形成するために引き込まれるので、以下の議論から明らかなように、冷媒の圧力は、約１，２００ｐｓｉａ（８２７４ｋＰａ）未満の圧力を含む上記圧力の何れかの供給ガスストリーム１０の圧力に相当する。
【００１７】
一次エキスパンダループ５のための冷媒は任意の好適なガス成分であってもよく、好ましくはプロセシング施設で利用できるものであり、最も好ましくは、図のように、メタンリッチ供給ガスストリーム１０の一部である。したがって、図１に示す実施形態では、供給ガスストリーム１０の一部はエキスパンダループ５のための冷媒として使用される。図１に示される実施形態では、ストリーム１０が圧縮機を通過する前に、供給ガスストリーム１０から引き込まれたサイドストリームを利用し、エキスパンダループ５中の冷媒として使用されるべき供給ガスのサイドストリーム１１は最初の冷却ユニット３５に供給ガスストリーム１０ａが入る前に供給ガスストリーム１０から引き込まれてもよい。したがって、一つ以上の実施形態において、本発明の方法は本明細書に記載されている他の実施形態の何れでもよく、ここで冷媒として使用される供給ガスストリーム１１の一部は熱交換領域５０の前で引き込まれ、圧縮され、冷却され、膨張され、その熱交換領域５０の冷凍能力の少なくとも一部分を供給するために熱交換領域５０に戻される。
【００１８】
したがってサイドストリーム１１は圧縮ユニット２０に送られて、約１，５００ｐｓｉａ（１０，３４２ｋＰａ）以上の圧力に圧縮されて、圧縮された冷媒ストリーム１２を提供する。あるいは、サイドストリーム１１は約１，６００ｐｓｉａ（１１，０３２ｋＰａ）以上、または約１，７００ｐｓｉａ（１１，７２１ｋＰａ）以上、または約１，８００ｐｓｉａ（１２，４１１ｋＰａ）以上、または約１，９００ｐｓｉａ（１３，１００ｋＰａ）以上、または約２，０００ｐｓｉａ（１３，７８９ｋＰａ）以上、または約２，５００ｐｓｉａ（１７，２３７ｋＰａ）以上、または約３，０００ｐｓｉａ（２０，６８４ｋＰａ）以上の圧力に圧縮されて、圧縮された冷媒ストリーム１２を提供する。添付の特許請求の範囲を含む本明細書で使用される場合、用語「圧縮ユニット」は一つのタイプ、または、同様のタイプまたは異なるタイプの圧縮設備の組み合わせの何れかを意味し、物質または物質の混合物を圧縮するための当該技術分野において公知の補助設備を含んでもよい。「圧縮ユニット」は一つ以上の圧縮段階を利用してもよい。例示的な圧縮機には、これに限定されるものではないが、たとえば往復圧縮機および回転圧縮機などの容積式タイプ、および、たとえば遠心圧縮機および軸流圧縮機などのダイナミックタイプが含まれてもよい。
【００１９】
圧縮ユニット２０を出た後に、圧縮された冷媒ストリーム１２は冷却器３０に送られて、圧縮され、冷却された冷媒１２ａを供給するために周囲の空気または水との間接熱交換によって冷却される。冷却器３０から出力される圧縮された冷媒ストリーム１２ａの温度は周囲条件および使用される冷却媒体に依存するが、通常は約３５°Ｆ（１．７℃）から約１０５°Ｆ（４０．６℃）の間である。周囲温度が５０°Ｆ（１０℃）を超え、一層好ましくは６０°Ｆ（１５．６℃）を超え、最も好ましくは７０°Ｆ（２１．１℃）を超える場合には、周囲温度よりも冷たい温度となった圧縮された冷媒ストリーム１２ａが前記冷却ユニットから出るように、ストリーム１２ａは外部の流体冷却剤で動作する追加冷却ユニット（図示せず）を通過してもよい。外部冷媒によって冷却された圧縮された冷媒ストリーム１２ａは、次に、熱交換領域５０に送られる前にタービンエキスパンダ４０の中で膨張する。圧縮された冷媒ストリーム１２ａの温度および圧力に依存するが、膨張されたストリーム１３は約１００ｐｓｉａ（６８９ＫＰａ）から約１，０００ｐｓｉａ（６８９５ＫＰａ）の圧力であって約−１００°Ｆ（−７３℃）から−１８０°Ｆ（−１１８℃）の温度であってもよい。例示的な例では、ストリーム１３は圧力が約３０２ｐｓｉａ（２０８２ｋＰａ）であり、温度は−１６２°Ｆ（−１０８℃）である。タービンエキスパンダ４０で生成されたパワーは、圧縮機ユニット６０および圧縮機ユニット２０においてループ５中の冷媒を再圧縮するために必要とされるパワーを補うために使用される。タービンエキスパンダ４０（および、使用される何れのタービンエキスパンダ）で生成されたパワーは発電機と結合すると電力となり、または圧縮機ユニットと直接機械的に結合すると機械的な動力となることができる。
【００２０】
添付の特許請求の範囲を含む本明細書で使用される場合、用語「熱交換領域」は、熱の移動を促進するために当該技術分野において公知の、一つのタイプ、または、同様のタイプまたは異なるタイプの設備の組み合わせの何れかを意味する。したがって、「熱交換領域」は単一の設備内に含まれてもよく、または、複数の設備に含まれる複数の領域を含んでもよい。反対に、複数の熱交換領域は単一の設備内に含まれてもよい。
【００２１】
熱交換領域５０を出ると、膨張された冷媒ストリーム１３ａはストリーム１３ｂを形成する加圧のために圧縮ユニット６０に入力され、次にサイドストリーム１１と一緒になる。一旦エキスパンダループ５がサイドストリーム１１からの供給ガスで満たされると、漏れて失われた分に替わる補給供給ガスだけが要求され、圧縮機ユニット２０に入力されるガスの大部分はストリーム１３ｂによって通常供給されることが明らかである。サイドストリーム１１として引き込まれなかった供給ガスストリーム１０部分は熱交換領域５０に送られ、そこで膨張された冷媒ストリーム１３との間接熱交換によって、少なくとも一部分が冷却され、液化ガス、冷却ガス、および／または二相流体を含んでもよい冷却流体ストリームとなる。
【００２２】
したがって、サイドストリーム１１として引き込まれなかった供給ガスストリーム１０部分はタービン圧縮機２５などの圧縮機に送られ、次に圧縮熱の少なくとも一部を取り除くために一つ以上の外部冷媒ユニット３７で冷却されてもよい。ここで供給ガスストリーム１０ａは約１，０００ｐｓｉａ（６８９５ｋＰａ）以上の圧力に圧縮されて、圧縮された供給ガスストリーム１０ｂを供給する。あるいは、サイドストリーム１０ａは約１，５００ｐｓｉａ（１０３４２ｋＰａ）以上、または約２，０００ｐｓｉａ（１３７８９ｋＰａ）以上、または約２，５００ｐｓｉａ（１７２３７ｋＰａ）以上の圧力に圧縮されて、圧縮された供給ガスストリーム１０ｂを供給する。圧力は、前述したように４，５００ｐｓｉａ（３１０２６ｋＰａ）を超える必要はなく、好ましくは３，５００ｐｓｉａ（２４１３２ｋＰａ）を超える必要はない。圧縮された供給ガスストリーム１０ｂは、次に熱交換領域５０に入り、ここで一次冷却ループ５、二次冷却ループ６からのストリームによって冷却され、図に示すように、フラッシュガスストリーム１６で冷却されてもよい。
【００２３】
熱交換領域５０から出た後に、さらに冷却するために供給ガスストリーム１０ｃを熱交換領域５５に送ってもよい。熱交換領域５５の主要な機能は供給ガスストリームを過冷却（ｓｕｂ−ｃｏｏｌ）することである。したがって、熱交換領域５５中では、過冷却された流体ストリーム１０ｄを製造するために、供給ガスストリーム１０ｃは好ましくは過冷却ループ６（本明細書で後述される）によって過冷却される。過冷却された流体ストリーム１０ｄは、次に、エキスパンダ４５中で圧力を下げるために膨張され、その結果前記ストリームはさらに冷却される。流体ストリーム１０ｄの一部は、ループ６の冷媒ストリーム１４として使用するために引き込まれる。引き込まれなかった流体ストリーム１０ｄの一部は、主に液体フラクションおよび残留蒸気フラクションを形成するために追加的に過冷却流体ストリーム１０ｅを冷却するためのエキスパンダ７０に送られてもよいストリーム１０ｅを形成する。エキスパンダ７０は、これに限定されるものではないが、バルブ、制御バルブ、ジュール−トンプソンバルブ、ベンチュリ装置、液体エキスパンダ、水力タービンなどを含む減圧装置であってもよい。大部分が液化された過冷却ストリーム１０ｅは分離器、例えばサージタンク８０に送られ、ここでバブルポイント圧に対応する温度のＬＮＧとして液化部分１５をこのプロセスから回収する。残留蒸気部分（フラッシュ蒸気）ストリーム１６は図１で図解されるように、圧縮機ユニットにパワーを供給する燃料として使用され、過冷却ループ６中の冷媒として使用されてもよい。つまり、燃料として使用される前に、フラッシュ蒸気ストリーム１６の全てまたは一部は、熱交換領域中での冷却を補うためにサージタンク８０から熱交換領域５０および５５に送られてもよい。フラッシュ蒸気ストリーム１６は、図示しないが、冷却ループ５中の冷媒として、または冷媒を補うために使用されてもよい。
【００２４】
過冷却ループ６の冷媒ストリーム１４は、熱除去負荷の一部を提供するために熱交換領域５５を通過し、ストリーム１４ａとして出力され、次には、さらに熱除去負荷のために熱交換領域５０に供給される。このように温まったストリームが、圧縮機ユニット９０中で圧縮されたストリーム１４ｂとして出力され、次に、周囲温度の空気または水による外部冷媒冷却器であり、他の如何なる外部冷媒ユニットを含んでもよい冷却ユニット３１中で冷却される。この圧縮され、冷却されたストリーム１４ｂは、次に、供給ガスストリーム１０ａに加えられて、ループ６が完結する。
【００２５】
さて図２を参照すると、過冷却ループ６は、冷媒ストリーム１４として窒素、または窒素を含むガスを利用する閉ループである。ストリーム１４は、容器に入った供給源または他の隣接した空気分離プロセスおよび処理プロセスから通常は供給されることができ、通常は温度は約６０°Ｆ（１５．６℃）から約９５°Ｆ（３５℃）であり、圧力は約８００ｐｓｉａ（５５１６ｋＰａ）から約２，５００ｐｓｉａ（１７２３７ｋＰａ）である。ガス状ストリーム１４ｄはエキスパンダ４１に供給され、通常は温度が約−２２０°Ｆ（−１４０℃）から約−２６０°Ｆ（−１６２℃）（一例を挙げると約−２４２°Ｆ（−５２℃））であって圧力が約５０ｐｓｉａ（３４５ｋＰａ）から約５５０ｐｓｉａ（３７９２ｋＰａ）であるガス状ストリーム１４としてエキスパンダ４１を出る。ストリーム１４は図示されるように熱交換領域５５および５０に供給される。温まったストリーム１４ｂは、その熱交換領域を通過後に、ストリーム１４ｃと混合またはストリーム１４ｃを含んでもおおよそストリーム１４ｓの最初の温度および圧力になるように、圧縮ユニット９０内で圧縮され、周囲温度冷却器３７と同一タイプでもよい外部冷媒による冷却ユニット３１内で冷却される。冷却後に、再圧縮された過冷却冷媒ストリーム１４ｂはストリーム１４ｃになり、熱交換領域５０に送られ、ここでストリーム１４ｄとしてエキスパンダ４１に戻る前に、膨張された冷媒ストリーム１３、過冷却冷媒ストリーム１４ａとの間接熱交換によってさらに冷却され、および、フラッシュ蒸気ストリーム１６ａとの間接熱交換によってさらに冷却されてもよい。
【００２６】
あるいは、図２では、フラッシュ蒸気１６の一部は過冷却ループ６を満たすためにライン１７を介して引き込まれる。すなわち、例えば過冷却ループ６である二次膨張冷却ループへ供給して、冷媒として使用するために、液化後に供給ガスストリーム１０から供給ガスの一部を（フラッシュガスストリーム１６からフラッシュガスとして）引き込む。一旦、過冷却ループ６がフラッシュガスで十分に満たされると、漏れによる損失を補うための補給ガス（すなわち、ライン１７からの追加のフラッシュガス）だけが必要とされることは明らかであろう。過冷却ループ６では、ストリーム１４は熱交換領域５５を引き回されてストリーム１４ａになり、熱交換領域５０を引き回されてストリーム１４ｂになる。次に過冷却冷媒ストリーム１４ｂ（フラッシュ蒸気ストリーム）は圧縮ユニット９０に戻り、そこでさらに高い圧力に再圧縮されてさらに温められる。圧縮ユニット９０を出てから、再圧縮された過冷却冷媒ストリーム１４ｂは一つ以上の外部冷媒冷却ユニット（たとえば、上述した周囲温度冷却器３１）で冷却される。冷却後に、再圧縮された過冷却冷媒ストリームは熱交換領域５０に送られ、膨張された冷媒ストリーム１３、過冷却冷媒ストリーム１４ａとの間接熱交換によってさらに冷却され、および、フラッシュ蒸気ストリーム１６との間接熱交換によってさらに冷却されてもよい。熱交換領域５０から出た後に、ＬＮＧを製造するために最終的に膨張されるべき供給ガスストリームの一部を過冷却するための熱交換領域５５を通過する冷却されたストリームを供給するために、再圧縮および冷却された過冷却冷媒ストリームはエキスパンダ４１で膨張する。熱交換領域５５から出る膨張された過冷却冷媒ストリームは、再圧縮される前に追加的に冷却されるために再び熱交換領域５０を通過する。このように過冷却ループ６のサイクルは連続的に繰り返される。したがって、一つ以上の実施形態において、本発明の方法では本明細書に開示された他の実施形態の何れにおいても、ＬＮＧの製造から発生するフラッシュ蒸気（たとえば、フラッシュ蒸気１６）で充満した閉ループ（たとえば、過冷却ループ６）を使用した冷却をさらに含んでもよい。
【実施例】
【００２７】
（実施例）
以下に示す表および記述では、米国マサチューセッツ州ケンブリッジのアスペン・テクノロジー社のコンピューター支援設計プログラムであるＡｓｐｅｎＨＹＳＹＳ（登録商標）（２００６年版）プロセスシミュレータを使用して、改良された性能曲線および性能比較を示す。ＨＹＳＹＳプロセスシミュレータを使用してエンタルピー値が演算される。ＨＹＳＹＳで使用されているエンタルピー参照基準のためにエンタルピー値は負の値である。ＨＹＳＹＳでは、このエンタルピー参照基準は２５℃１気圧（理想気体）の生成熱である。
【００２８】
表１は、上述したように供給ガスを１，０００ｐｓｉａ（６８９５ｋＰａ）で動作させた場合と供給ガスを３，０００ｐｓｉａ（２０６８４ｋＰａ）で動作させた場合とで冷却負荷を比較した場合の、エキスパンダループ５および過冷却ループ６に対する冷却負荷の軽減を示している。
【００２９】
以下の表２および表３は本発明のプロセスを使用した場合の流量、圧力、および消費パワーデータを示し、ここで一次熱交換器５０の低温端（１０ｃ）の温度は一定であるが、一次熱交換（たとえば、５０）の入り口での供給ガス圧力は１，０００ｐｓｉａ（６８９５ｋＰａ）から５，０００ｐｓｉａ（３４４７４ｋＰａ）まで変化させた。供給ガス流量は一定に保たれ、（図１または図２の実施形態に対しては）過不足のない燃料が発電のための燃料源として供給されるために分離されている。この例示的なケースで使用される供給ガスは、主にメタン（たとえば、約９６％）と約４％の窒素である。分離ユニット８０から引き込まれるＬＮＧのための窒素除去ユニット（図示せず）が通常は使用される。
【００３０】
表２および表３のデータによってプロセス性能に与える本発明の利益が示される。熱交換ユニットへの供給ガスストリーム１０ｂの圧力が上昇するにつれて一次ループ５を通過する流量は単調に減少する。この結果、一次ループに必要な圧縮馬力が減少する。しかしながら、この減少は、供給ガス１０ａおよびループ６中の過冷却ループ冷媒の両方に対して要求される圧力を上げるための圧縮の増加によってある程度相殺される。したがって、サイクルの合計馬力（導入される圧縮パワーを示す）および正味の馬力（導入されるタービンパワーを示す）は一次ループでの所要パワーの単調減少に追随しない。供給ガス圧の増加にしたがって、必要な合計圧縮パワーに対する供給ガス圧縮の寄与はますます大きくなり、必要な合計圧縮パワーを受け入れ難いほど増加させるためには、最終的には主要な増分寄与因子となる。一方、供給ガス圧力が低い場合には、冷却の必要性の増加および熱交換効率の悪さの複合効果によって一次ループ５で高圧縮が必要となる。結果として必要な合計パワーが大きくなる。したがって、最適な性能はこの出願の特許請求の範囲および明細書等に記載された範囲内で思いがけなく発見される。
【００３１】
さらに、表２（以下）に示すように、熱交換圧力が１，０００ｐｓｉａ（６８９５ｋＰａ）から５，０００（３４４７４ｋＰａ）ｐｓｉａに増加するにつれて、一次ループ５を通過する冷媒流量は２分の１以下に減少する。表３では同様の傾向が示される。流量の減少によって小型の設備を使用することが可能になり、このことは海上ガスプロセシング用途にとって特に魅力的である。
【００３２】
本発明による性能の利益は、表２および表３中のデータによって示すように、一次熱交換器５０が２，０００ｐｓｉａ（１３７８９ｋＰａ）から４，０００ｐｓｉａ（２７５７９ｋＰａ）の範囲の供給ガス圧力で動作している場合に最適な性能が得られたことを示している。しかしながら、本明細書に記述された内容を知った当業者によって経験的に決定することができる、供給ガス組成物、圧縮前の供給ガスの提供圧力、冷媒組成物、およびループ５中の冷媒圧力に基づいて、任意のプロセス構成に対する最適な熱交換ユニットまたは供給ガス圧力の変形形態がありえる。例示的な与えられた実施例では、最適なモード（最小の合計圧縮パワー）は約２，７５０ｐｓｉａ（１８９６１ｋＰａ）での動作で決定された。この例示的な実施例に対する一次ループの動作圧力は３，０００ｐｓｉａ（２０６８４ｋＰａ）に固定されていた。
【表１】
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【００３３】
上述した本願の明細書の記載は、本発明を説明する目的で、本発明の特定の実施形態を対象にしたものである。しかしながら、当業者であれば、本明細書に記載の実施形態に対して多くの変更および変形が可能であることが明らかである。それらの全ての明らかな変更および変形は添付の特許請求の範囲で定義されているように、本発明の範囲内で意図されたものである。
【表２】
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【表３】
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次に、本発明の好ましい態様を示す。
１．  ガスストリームを液化するためのプロセスであって、前記プロセスは、
（ａ）供給ガスストリームとして６００ｐｓｉａ〜１，０００ｐｓｉａ（４１３７ｋＰａ〜６８９５ｋＰａ）の圧力で前記ガスストリームを供給するステップと、
（ｂ）１，０００（６８９５ｋＰａ）ｐｓｉａ未満の圧力で冷媒を供給するステップと、（ｃ）圧縮された冷媒を製造するために１５００ｐｓｉａ〜５０００ｐｓｉａ（１０３５２ｋＰａ〜３４４７４ｋＰａ）の圧力で前記冷媒を圧縮するステップと、
（ｄ）前記圧縮された冷媒を冷却液との間接熱交換によって冷却するステップと、
（ｅ）膨張され、冷却された冷媒を製造するために、前記圧縮された冷媒を冷却する（ｄ）ステップの前記圧縮された冷媒を１００ｐｓｉａ（６８９ｋＰａ）以上１，０００ｐｓｉａ（６８９５ｋＰａ）以下の圧力で膨張させるステップと、
（ｆ）前記膨張され、冷却された冷媒を第１の熱交換領域に送るステップと、
（ｇ）圧縮された供給ガスストリームを製造するために、（ａ）の供給ガスストリームを１，２００ｐｓｉａ（８，２７４ｋＰａ）以上４，５００ｐｓｉａ（３１０２６ｋＰａ）以下の圧力に圧縮するステップと、
（ｈ）前記圧縮された供給ガスストリームを外部の冷却液との間接熱交換によって冷却するステップと、
（ｉ）圧縮され、さらに冷却された供給ガスストリームを製造するために、少なくともその一部を間接熱交換によって冷却するための、前記圧縮された供給ガスストリームを前記第１の熱交換領域に通過させるステップと、を含むプロセス。
２．  上記１のプロセスにおいて、（ａ）の前記供給ガスストリームはステップ（ｇ）において１，５００ｐｓｉａから３，５００ｐｓｉａ（１０３４２ｋＰａから２４１３２ｋＰａに）の範囲に圧縮されるプロセス。
３．  上記１のプロセスにおいて、（ａ）の前記供給ガスストリームはステップ（ｇ）において２，５００ｐｓｉａから３，５００ｐｓｉａ（１７２３７から２４１３２ｋＰａ）の範囲に圧縮されるプロセス。
４．  上記３のプロセスにおいて、追加冷却のために、ステップ（ｉ）の前記圧縮され、さらに冷却された供給ガスストリームを第２の熱交換領域を通過させるステップ（ｊ）をさらに含むプロセス。
５．  上記４のプロセスにおいて、膨張され、冷却されたガスストリームを製造するために、（ｊ）の前記圧縮され、さらに冷却された供給ガスストリームを膨張させて、前記ストリームの圧力を５０ｐｓｉａ（３４５ｋＰａ）以上４５０ｐｓｉａ（３１０３ｋＰａ）以下に下げるステップ（ｋ）をさらに含むプロセス。
６．  上記５のプロセスにおいて、減圧されたガスストリームを製造するために、（ｋ）の前記膨張され、冷却されたガスストリームの５０％を超えない部分を引き込み、減圧バルブで約３０ｐｓｉａ〜２００ｐｓｉａ（２０７ｋＰａ〜１３７９ｋＰａ）の範囲の圧力に減圧し、前記減圧されたガスストリームを冷却ガスストリームとして（ｊ）の前記第２の熱交換領域を通過させることをさらに含むプロセス。
７．  上記６のプロセスにおいて、前記圧縮された供給ガスストリームの冷却を支援するために前記冷却ガスストリームを前記第１の熱交換領域に通過させることをさらに含むプロセス。
８．  上記７のプロセスにおいて、外部の冷却ユニットとの間接熱交換によって前記冷却ガスストリームをその後に一回以上、圧縮冷却し、上記１のステップ（ｇ）の前記供給ガスストリームを圧縮する前に前記冷却ガスストリームを上記１のステップ（ａ）の前記供給ガスストリームに追加することをさらにを含むプロセス。
９．  上記５のプロセスにおいて、前記膨張され、圧縮されたガスストリームの少なくとも一部を膨張させ、
前記膨張され、圧縮されたガスストリームを分離タンクへ送り、そこから液化天然ガスを回収し、残留ガス状蒸気をフラッシュガスとして引き込むことをさらに含むプロセス。
１０．  上記９のプロセスにおいて、前記第１の熱交換領域および前記第２の熱交換領域には、窒素ガス、窒素を含むガス、または前記液化供給ガスストリームから最終的に分離された前記フラッシュガスを含む過冷却エキスパンダループ冷却ストリームが供給されるプロセス。
１１．  上記１０のプロセスにおいて、前記第１の熱交換領域および前記第２の熱交換領域を通過後に前記過冷却エキスパンダループ冷却ストリームを圧縮し、少なくとも一つの外部冷媒冷却ユニットを用いて冷却し、前記第１の熱交換領域および前記第２の熱交換領域に供給される前に前記過冷却エキスパンダループ冷却ストリームを膨張させることを含む閉ループの中を前記過冷却エキスパンダループ冷却ストリームが流れるプロセス。
１２．  上記１１のプロセスにおいて、前記過冷却エキスパンダループ冷却ストリームは窒素または窒素を含むガスを含むプロセス。
１３．  上記１１のプロセスにおいて、前記過冷却エキスパンダループ冷却ストリームは前記フラッシュガスの一部を含み、残留部分は、燃料源として使用されるために送られる前に前記第１の熱交換領域および前記第２の熱交換領域のいずれか一つまたは両方を冷却液ストリームとして通過するプロセス。
１４．  上記１のプロセスにおいて、前記冷媒は前記供給ガスストリームのサイドストリームからなるプロセス。
１５．  ガス状供給ストリームを取り扱うシステムであって、
（ａ）ガス状供給ストリームと、
（ｂ）圧縮され、冷却された冷媒ストリームを製造するように構成された、冷媒ストリーム、第一の圧縮ユニット、および第一の冷却器を含む第一の冷却ループと、
（ｃ）圧縮されたガス状供給ストリームを形成するために、前記ガス状供給ストリームを１，０００ｐｓｉａ（６８９５ｋＰａ）より大きい圧力で圧縮するように構成された第二の圧縮ユニットと、
（ｄ）圧縮され、冷却されたガス状供給ストリームを形成するために、前記圧縮されたガス状供給ストリームを冷却するように構成された第二の冷却器と、ここで前記第２の冷却器は外部の冷却液を利用し、
（ｅ）過冷却され、圧縮され、冷却されたガス状供給ストリームを製造するために、前記圧縮され、冷却された冷媒ストリームとの間接熱交換によって、前記圧縮され、冷却されたガス状供給ストリームの少なくとも一部をさらに冷却させるように構成された第一の熱交換領域と、を含むシステム。
１６．  上記１５のシステムにおいて、
（ｆ）液体フラクションおよび残留蒸気フラクションを含む生成物ストリームを形成するために、前記過冷却され、圧縮され、冷却されたガス状供給ストリームを膨張させるように構成された第一のエキスパンダと、
（ｇ）前記液体フラクションと前記残留蒸気フラクションとを分離するように構成された液体分離容器と、
をさらにを含むシステム。
１７．  上記１６のシステムにおいて、前記ガス状供給ストリームはステップ（ｃ）において１，５００ｐｓｉａから３，５００ｐｓｉａ（１０３４２ｋＰａから２４１３２ｋＰａ）の範囲に圧縮されるシステム。
１８．  上記１６のシステムにおいて、前記ガス状供給ストリームはステップ（ｃ）において２，５００ｐｓｉａから３，０００ｐｓｉａ（１７２３７ｋＰａから２０６８４ｋＰａ）の範囲に圧縮されるシステム。
１９．  上記１６のシステムにおいて、前記第１の冷却器は外部の冷却液を利用するシステム。
２０．  上記１６のシステムにおいて、前記冷媒ストリームは前記ガス状供給ストリームのサイドストリームからなるシステム。
２１．  上記１６のシステムにおいて、少なくとも前記過冷却され、圧縮され、冷却されたガス状供給ストリームをさらに冷却するように構成された第二の熱交換領域をさらに含むシステム。
２２．  上記２１のシステムにおいて、
（ｈ）窒素ガス、窒素を含むガス、および前記残留蒸気フラクションからなる群から選択されるガスを含む過冷却エキスパンダループ冷却ストリームをさらに含み、前記過冷却エキスパンダループ冷却ストリームは閉ループ中を流れ、
前記閉ループは、
（ｉ）圧縮された過冷却エキスパンダループ冷却ストリームを形成するために、前記第１の熱交換領域および前記第２の熱交換領域を通過後に、前記過冷却エキスパンダループ冷却ストリームを圧縮するように構成された第３の圧縮機と、
（ｊ）さらに冷却され、圧縮された過冷却エキスパンダループ冷却ストリームを形成するために、前記圧縮された過冷却エキスパンダループ冷却ストリームをさらに冷却するよう構成された第３の冷却器と、
（ｋ）前記第１の熱交換領域および前記第２の熱交換領域に供給する前に、前記さらに冷却され、圧縮された過冷却エキスパンダループ冷却ストリームを膨張させるように構成された第２のエキスパンダと
をさらに含むシステム。
２３．  上記２２のシステムにおいて、前記第１の圧縮機、前記第２の圧縮機、並びに前記第３の圧縮機のぞれぞれ、および、前記第１の冷却器、前記第２の冷却器、並びに前記第３の冷却器のぞれぞれは、海上環境で利用するために充分に小型の装置になるように構成されたシステム。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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