【手続補正書】
【提出日】平成18年4月26日(2006.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】メタンに富む流れの液化
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】（ａ）天然ガス流を高圧にてスクラブ塔に供給し、該スクラブ塔内で天然ガス流から、スクラブ塔の底部から取り出される重質炭化水素を取り除き、該スクラブ塔の頂部から取り出される気体塔頂流を得、該気体塔頂流を部分凝縮し、そこから凝縮流を取り除き、それをスクラブ塔の上部に還流として戻し、高圧にてメタンに富む流れを得；
（ｂ）主熱交換器内に配置されたチューブ内で、主熱交換器のシェル側において、低い冷却剤圧にて蒸発する多成分冷却剤を使用して間接的に熱交換することにより、高圧にてメタンに富む流れを液化し；そして
（ｃ）主熱交換器のシェル側から取り出された多成分冷却剤を圧縮し、補助熱交換器のシェル側において低い補助冷却剤圧にて蒸発する補助多成分冷却剤を使用した間接的な熱交換により、補助熱交換器内に配置されたチューブ内で、高い冷却剤圧にて部分凝縮させ、（ｂ）段階で使用する多成分冷却剤を得る、メタンに富む流れの液化方法であり、気体塔頂流の部分凝縮を補助熱交換器内に配置されたチューブ内で行うことを特徴とする該方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】  気体塔頂流の部分凝縮が第二補助熱交換器内に配置されたチューブ内で行われる請求項２に記載の方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明はメタンに富む流れの液化方法に関する。この流れは天然ガスから得られ、該方法により得られる生成物は液化天然ガス（ＬＮＧ）と呼ばれる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
Ｒ  Ｋｌｅｉｎ  Ｎａｇｅｌｖｏｏｒｔ、Ｉ  Ｐｏｌｌ及びＡ  Ｊ  Ｏｏｍｓによる論文「液化サイクル開発」（第９回ＬＮＧ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｎｉｃｅ，Ｆｒａｎｃｅ，１９８９年１０月１７〜２０日の学会にて発行）中で  そのような方法が記載されている。
メタンに富む流れの公知の液化方法は以下の段階を含む：
ａ）天然ガス流を高圧にてスクラブ塔(scrub column)に供給し、スクラブ塔内で天然ガス流から重質炭化水素を、スクラブ塔の底部より取り出して除去し、スクラブ塔の塔頂より取り出される気体塔頂流を得、気体塔頂流を部分的に凝縮させ、凝縮した流れをそこより取り除き、高圧にてメタンに富む流れを得；
ｂ）高圧にてメタンに富む流れを、主熱交換器内に配置されたチューブ内で、主熱交換器のシェル側（shell side）中、低い冷却剤圧にて蒸発する多成分冷却剤を用いて、間接的に熱交換することにより液化し；及び
ｃ）主熱交換器のシェル側から取り出された多成分冷却剤を圧縮し、補助熱交換器内に配置されたチューブ内で、補助熱交換器のシェル側中で低い補助冷却剤圧で蒸発する補助多成分冷却剤を使用して、間接的に熱交換することにより高い冷却圧にて部分的に凝縮させ、ｂ）工程で使用する多成分冷却剤を得る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
スクラブ塔内において、気体流は液体の還流と接触し、還流は気体流をさらに冷却できるよう低温である。結果として、気体流の重質炭化水素は凝縮され、形成した液体はスクラブ塔の底部に集められ、そこから取り出される。
公知の方法において、スクラブ塔の底部から取り除かれた液体重質炭化水素及び気体塔頂流からの凝縮流は分別ユニットへ移送し、部分的に凝縮する。分別塔より流れが除去され、スクラブ塔内で還流として使用する。
工程ａ）では、スクラブ塔に天然ガス流を供給する前に、それは冷却される。還流の温度は、スクラブ塔に供給される天然ガスの温度よりも非常に低くなければならない。この要求はスクラブ塔に供給される天然ガス流の下限温度を設定する。
公知の方法によれば、天然ガス流は、スクラブ塔に導入される前に、補助熱交換器内に配置されたチューブ内で冷却される。それゆえ補助熱交換器の冷端部の温度は還流の温度により制限される。さらに、メタンに富む流れを液化する主熱交換器において、より多くの熱が抽出されなければならない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明の課題は、補助熱交換器の冷端部においてより低い温度を許容し、メタンに富む流れを液化するために抽出される熱量を減少させることである。
この目的に対し、本発明のメタンに富む流れの液化方法は、気体塔頂流の部分的な凝縮が、補助熱交換器内に配置されるチューブ内で行われることを特徴とする。
この方法において、補助熱交換器の冷端部の温度は、実施し得る限り低く選択することが可能である。
公知の方法においては、補助熱交換器の冷端部から取り出される多成分冷却剤の温度も、還流の温度により制限されていた。本発明の有利な点は、この制限が除去されたことである。結果として、要求される多成分冷却剤の循環速度を低下させた。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明を、実施例に基づき、添付した図面を参照してより詳細に説明する。
図１は本発明の方法が実行されたプラントの流れ図を概略的に示し、図２は多成分冷却剤の部分的な凝縮における代替方法を示すものである。
本発明の方法において、天然ガス流１は、高圧にてスクラブ塔５に供給される。スクラブ塔５において、メタンより重質の炭化水素は天然ガス流から取り除かれ、その重質炭化水素はスクラブ塔５の底部から導管７を通して取り出される。この方法において、天然ガスよりも高いメタンの含有量を有する気体塔頂流が得られ、この気体塔頂流はスクラブ塔５の頂部から導管８を通して取り出される。
この気体塔頂流は部分的に凝縮され、それより凝縮流が抜き取られ、高圧においてメタンに富む流れが得られ、導管１０を通り、該流れが液化される主熱交換器１７内に配置された第一チューブ１５へと移送する。気体塔頂流の部分凝縮について議論する前に、液化についてより詳細に議論する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
メタンに富む流れの高圧での液化は、主熱交換器１７内に配置された第一チューブ内で、主熱交換器１５内のシェル側１９内で低い冷却剤圧で蒸発する多成分冷却剤を用いて，間接的に熱交換することにより行われる。液化ガスは主熱交換器１７から更なる処理のために導管２０を通り、高圧にて抜き取られる（図示せず）。
蒸発した多成分冷却剤は、主熱交換器１５のシェル側１９の温端部から、導管２５を通り取り出される。圧縮機２７において、該多成分冷却剤は高い冷却剤圧に圧縮される。圧縮の熱は空冷装置３０を使用して除去される。該多成分冷却剤は、導管３２を通り補助熱交換器３５へ移送する。補助熱交換器３５の第一チューブ３８において、多成分冷却剤は高い冷却剤圧にて、補助熱交換器３５のシェル側３９において低い補助冷却剤圧にて蒸発する補助多成分冷却剤を使用して、間接熱交換により部分的に凝縮され、主熱交換器１７に移送する多成分冷却剤を得る。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
補助熱交換器３５のシェル側３９において低い補助冷却剤圧にて沸騰する補助多成分冷却剤は、導管６５を通して取り除かれる。圧縮機６７において、補助多成分冷却剤は高い補助冷却剤圧に圧縮される。圧縮の熱は空冷装置７０を用いて除去される。補助多成分冷却剤は導管７２を通り、補助熱交換器３５内に配置された第二チューブ７８へ移送し、冷却される。冷却された補助多成分冷却剤は、膨張弁８１の形で膨張装置を備えた導管８０を通り、補助熱交換器３５のシェル側３９の冷端部に向かい移送され、低い補助冷却剤圧で蒸発することを許容される。
より詳細に該液化サイクルについて論ずると、導管８を通してスクラブ塔の塔頂から取り出された気体塔頂流が部分的に凝縮される方法について議論することになる。
気体塔頂流は導管８を通して、補助熱交換器３５中に配置された第三チューブ８３へ供給される。第三チューブ８３中で、該気体塔頂流は部分的に凝縮される。部分的に凝縮した気体塔頂流は、第三チューブ８３から導管８５を介し、分離器９０へと抜き取られる。分離器９０内で、凝縮された流れは抜き取られ、高圧でメタンに富む流れを得、導管１０を通って、主熱交換器１７中に配置された第一チューブ１５へ移送する。凝縮された流れは、導管９１を通ってスクラブ塔５の上部に還流として戻る。