(57)【要約】本発明に関する施設は、膨張用タービン（１２）と、該膨張用タービン内でガス圧力の低減中に生成される機械的仕事（Ｇ）の回復手段と、圧縮手段（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）を含む冷却システム（６）と、該冷却システムにより供給される冷却を用いたガス（Ｇ１１）液化用の凝縮手段（１４）と、冷却システムの圧縮手段（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）によって生成される熱の回復手段と、該熱の回復手段と結び付けられた、膨張用タービン（１２）の上流側のガスの加熱手段（１０）と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に天然ガスである、ガスの圧力低減用（ＰＬＤ）及びガス液化用の施設であって、
膨張用タービン（１２）と、
前記ガスの圧力の低減中に生成される機械的仕事（ＷＭ）の回復手段と、
圧縮手段（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）を含む冷却システムと、
ガス液化用の凝縮手段（１４）、とを含み、
さらに、前記冷却システムの前記圧縮手段（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３；Ｃ）によって生成される熱（Ｑ）の回復手段を含むとともに、該回復手段を前記膨張用タービン（１２）の上流側のガスの加熱手段（１０；４０；１１０）と結び付けたことを特徴とする施設。
【請求項２】
前記膨張用タービン（１２）の下流側で分岐したパイプライン（Ｇ９）を前記凝縮手段（１４）側に配管したことを特徴とする請求項１に記載の施設。
【請求項３】
前記凝縮手段（１４）、前記圧縮手段（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３；Ｃ）及び前記ガスの加熱手段（１０；４０）の間に閉ループを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の施設。
【請求項４】
前記圧縮手段（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）、前記凝縮手段（１４）及び少なくとも一つの中間の熱交換器（１０）の間に第一閉ループを含むとともに、該第一閉ループに用いられる熱伝達流体とは異なる熱伝達流体を用いることが可能なように、少なくとも一つの中間の熱交換器（１０）と前記ガスの加熱手段（１１０）との間に第二閉ループを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の施設。
【請求項５】
機械的仕事を電気エネルギーに変換する手段（Ｇ）を含むとともに、該手段（Ｇ）を前記ガスの圧力の低減中に生成される機械的仕事（ＷＭ）の回復手段と結び付けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の施設。
【請求項６】
前記ガスの圧力の低減中に生成される機械的仕事（ＷＭ）の回復手段は、発電機（Ｇ）と機械的に結合され、かつ前記圧縮手段（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）は、前記発電機（Ｇ）によって電気エネルギーが供給されるモータ（Ｍ）により駆動されることを特徴とする請求項５に記載の施設。
【請求項７】
前記ガスの圧力の低減中に生成される機械的仕事（ＷＭ）の回復手段は、前記圧縮手段（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３；Ｃ）と機械的に接続されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の施設。
【請求項８】
前記圧縮手段（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）の駆動用に補助モータ（Ｍ）を備えたことを特徴とする請求項７に記載の施設。
【請求項９】
前記冷却システムは、窒素と、炭化水素の混合物の双方またはいずれかから選ばれた冷媒を用いることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の施設。
【請求項１０】
前記冷却システムは、圧縮器と放射型フローエキスパンダの双方またはいずれかを用いることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の施設。
【請求項１１】
前記ガスの凝縮手段（１４）の上流側に配置された吸着と吸収の双方またはいずれかによる、前記天然ガスの処理手段（８、３６）を含むことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に天然ガスである、ガスの圧力の低減用及びガスの液化用の施設に関する。
【背景技術】
【０００２】
即ち、本発明の属する分野は、ガスの処理に関する分野であって、特に天然ガスについて、液化天然ガスの生成に関する。
【０００３】
液化天然ガスは、様々な用途に用いられている。主に、車両、特に輸送トラック用の燃料として用いられている。このような車両に一般的に用いられている燃料油は、実際に加圧ガスまたは液化天然ガスに交換きる。ただし、加圧ガスのボトルを利用する場合と比較して、液化ガスを利用する場合には、容積と重量の観点で利点がある。何故ならば、一方では、冷却されて液化された天然ガスは、同量のガス状の天然ガスと比べてより小さい容積を占めるからであり、他方では、低温タンクの断熱材は、ガスのボトルの覆いと比べて重量はより軽いからである。このため、車両の走行距離はより一層延長される。さらに、液化天然ガスはクリーンエネルギー源であるので、すすのような細かい粒子の放出を制限する。
【０００４】
液化天然ガスは、小型のガスパワープラントの供給用として、または村などの小規模ネットワークの供給用としても利用することができる。
【０００５】
ガスパイプラインまたはパイプラインとは、圧力下でガス状の物質を移送することを意図した導管のことある。ガスパイプラインの大部分は、抽出領域と、消費領域または移出領域との間で、天然ガスを移送する。ガスの処理場または貯蔵場から、ガスは、高圧（１６から１００バール以上）下で移送場まで移送され、その移送場で、ガスは利用可能となるようにより一層低い圧力にされている。
【０００６】
上記目的のため、ガスは、圧力低減用の施設（ステーション）を通過しており、そこでは、弁またはタービンを通って膨張することにより、ガスの圧力を低減させている。この圧力低減によってエネルギーの生成が行われるが、弁の場合には、そのエネルギーは失われている。
【０００７】
公知のガス膨張システムには、圧力低減施設に入る天然ガスをシステム内の冷媒として用いるものがあるが、このシステムは開ループ（リンデ、ソルベ、またはクロード・サイクル）として参照することができる。これらシステムでは、天然ガスは高圧下で存在するという事実が利用されている。天然ガスは、弁内で膨張して、そしてこの膨張の間、ガスの一部が液化される。得られた液体は集められ、そして弁から出る冷たい低圧の天然ガスは、低減施設の低圧パイプに移送されている。このようなシステムは、比較的簡単であるという利点を有するが、弁から出ることで得られる温度は、ガスの成分に依拠しており、かつ、天然ガスの成分は不定であるため、これらシステムを用いて液化されるガスは、主にブタンやプロパンなどの重いガスであって、メタンではなかった。このガスの液化方法は、フラッシングという名でも知られている。
【０００８】
圧力低減施設に入り、弁またはタービンを通過するガスの全ては、その際に生じる圧力低下中に冷却される。このガスが依然内容物に含む水及び二酸化炭素は、約１００ｐｐｍまたは１パーセントである。この膨張段階中に凝縮現象が起こり得るが、これによって氷（水和物）を形成したり、さらにこれがパイプを詰まらせるおそれがあった。従って、天然ガス中に含まれる水と二酸化炭素がパイプ内で氷に変化して、圧力低減施設内での天然ガスの処理中にその移送に問題を生じさせることを防ぐように、ガスの流れを処理することが必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、特に、圧力低減施設の場所で、得られる液化されたガスの成分を制御して、特に天然ガスである、ガスを液化することを可能にする手段の提供を目的とする。好適には、本発明に従う装置は、液化された天然ガス部分を生成するために圧力低減施設の入口と出口の間でガスの圧力差に起因する膨張のエネルギーを回復することを可能にするとともに、当該施設のパイプ内部での氷の生成を防ぐようにする。また、この装置は、好適には、容易に利用することができ、かつ簡単な構造を有する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的のため、本発明は、特に天然ガスである、ガスの圧力低減用及びガス液化用の施設を提供し、該施設は、
−膨張用タービンと、
−ガスの圧力の低減中に生成される機械的仕事の回復手段と、
−圧縮手段を含む冷却システムと、
−ガス液化用の凝縮手段、とを含む。
【００１１】
本発明では、この施設はさらに、冷却システムの圧縮手段によって生成される熱の回復手段を含むとともに、該回復手段を膨張用タービンの上流側のガスの加熱手段と結び付けた。
【００１２】
この施設は、天然ガスをその膨張前で加熱することと、冷媒を冷却することとを統合し、この際、液化（天然）ガスの生成用のエネルギーとガスの双方またはいずれかをかなりの量で節約することができる。
【００１３】
ガス形態での（天然）ガスの流れは、常に、圧力低減施設に結び付けられている高圧パイプと低圧パイプとの間で保たれる。天然ガスの容積を１００ｍ３とすると、たとえば、そのうちの５から１５ｍ３を液化された天然ガスに変えられる。ここでは、二つの圧力レベル間での膨張中に仕事を回復することができ、これは、後で（天然）ガスの小部分（５から１５％）を液化された（天然）ガスに変えるために用いられる。
【００１４】
たとえば、ガスの液化に用いられる圧縮手段によって放出される熱を回復することにより、圧力低減施設の入口（つまり、膨張用タービンの上流側）で、ガスの加熱を行う。従って、高圧パイプから低圧パイプまで流れるガスは、圧力低減施設に入る前に加熱されるため、このガスは、上記施設の出口では、水の凝固点よりも高い温度で存在する。
【００１５】
上記施設を最適化して、エネルギーを最大量で回復するために、まず、高圧下でガスを膨張用タービン内に入らせて、これに続いて、このタービンの下流側で、膨張したガスの一部を凝縮手段に送られるように取除く。このため、膨張用タービンの下流側で分岐したパイプラインを凝縮手段側に配管するようにした。
【００１６】
第一の実施形態では、この施設は、凝縮手段、圧縮手段及び天然ガスの加熱手段の間に閉ループを含む。この閉ループによって、ガスの液化用の冷却システム（圧縮器及び凝縮器）を熱交換器と結合することを可能にして、ガスの圧力の低減と液化ガスの生成との間で熱の統合を可能にする。
【００１７】
第二の実施形態によると、この施設は、圧縮手段、凝縮手段及び少なくとも一つの中間の熱交換器の間に第一閉ループを含むとともに、該第一閉ループに用いられる熱伝達流体とは異なる熱伝達流体を用いることが可能なように、少なくとも一つの中間の熱交換器とガスの加熱手段との間に第二閉ループを含む。
【００１８】
これら二つの実施形態での提案として、一つの閉ループ、場合によっては二重なものにたとえることができる中間のシステムを備えた施設により、ガスの一部を液化まで冷却可能にしてもよい。独立した閉ループ・システムの利点として、圧力低減施設内で行われる圧力の低下と関係付けられないため、かなりの低温に到達することができる。このシステムのおかげで、液化ガスの成分は、入ってくるガスに関してほとんど変化せず、従来のフラッシング・システムを用いる替わりに、この操作のために用意された熱交換器内での直接的な冷却によって、状態の変化が得られる。
【００１９】
圧力低減及び液化用の施設の特定の実施形態では、機械的仕事を電気エネルギーに変換する手段を含むとともに、該手段をガスの圧力の低減中に生成される機械的仕事の回復手段と結び付ける。この実施形態では、ガスの圧力の低減中に生成される機械的仕事の回復手段は、発電機と機械的に結合でき、かつ圧縮手段は、好適には、発電機によって電気エネルギーが供給されるモータにより駆動される。
【００２０】
圧力低減及び液化用の施設の他の実施形態では、ガスの圧力の低減中に生成される機械的仕事の回復手段は、圧縮手段と機械的に接続される。この圧縮手段の駆動用に補助モータを選択的に備えることができる。この施設内では、ガスを液化するための冷却ループと、膨張用タービンの入口での前もって加熱（予熱）することとを統合できる。
【００２１】
本発明に従う施設内では、窒素と、炭化水素の混合物の双方またはいずれかから選ばれた冷媒を取り替えて用いることができる冷却システムを含む冷却ユニットにより、液化された天然ガスを生成できる。
【００２２】
本発明に従う施設内で用いられる冷却システムは、たとえば、アルミニウムＰＦＨＥ型の凝縮器と熱交換器の双方またはいずれかを含むことができる。
【００２３】
特定の実施形態では、冷却システムは、圧縮器と放射（ラジアル）型フローエキスパンダの双方またはいずれかを用いることができる。
【００２４】
他の実施形態では、本発明に従う施設は、ガスの凝縮手段の上流側に配置された吸着と吸収の双方またはいずれかによる、低圧の天然ガスの水と二酸化炭素の処理手段を含む。
【００２５】
本発明の詳細と利点は、添付した概略図を参照しながら以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。これら図は、以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は本発明に従う施設を示した非常に簡略化した概略図である。（実施例１）
【図２】図２は本発明の第一実施形態をより詳細に示した概略図である。（実施例１）
【図３】図３は図２と非常によく似た、本発明の第二実施形態を示した図である。（実施例２）
【図４】図４は図２及び３と非常によく似た、本発明の第三実施形態を示した図である。（実施例３）
【図５】図５は図２乃至４と非常によく似た、本発明の第四実施形態を示した図である。（実施例４）
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１を参照すると、ガス移送用のガスパイプライン（導管）２を概略的に示しているが、このガスは、たとえば、主としてメタンから構成される天然ガスであって、たとえば、約６０から１００バールの高圧下のガスである（一般的に、本明細書では、実施例と数値は例示のために用いており、非限定的である）。図１で、ＰＬＤ（英語では、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｌｅｔ  Ｄｏｗｎの頭文字であり、仏語では、“ｂａｉｓｓｅ  ｄｅ  ｐｒｅｓｓｉｏｎ”「圧力の低下」）として参照されるガス圧力低減用の施設（ステーション）は、地域のネットワークまたは同様物へ供給するためのパイプ４に対して、一般的に約数バールの低圧下で、ガス（先の例を再使用すると、天然ガス）を供給可能にしている。
【００２８】
この圧力低減施設ＰＬＤには、液化ガス生成ユニット６が結び付けられている。これには、圧力低減施設ＰＬＤの下流側で、ガスパイプライン２からガスが供給されるが、このガスは、処理ユニット６に入る前に、ガスの処理を行う処理ユニット８を通過することで、一般的に「粗（荒）」ガスに見られる不純物のガスを取除くようにしている。生成ユニットを出ると、液化天然ガスＬＮＧが得られるが、これは、たとえば、貯蔵ユニット（図１では図示せず）内に貯蔵される。
【００２９】
圧力低減施設ＰＬＤ内でガスが膨張するとき、ガスは機械的仕事ＷＭを損失する。ここでは、この仕事の全部または一部を、機械的または電気的な何らかの形態で回復させて、これを、たとえば、ガスをその気体状態から液体状態まで変化させるためにエネルギーを必要とする生成ユニット６に供給することを提唱する。液化ガスを生成するために、この回復されたエネルギーが十分ではない場合、生成ユニットに対して補助エネルギー源、たとえば、図１で”ＷＥ”として概略的に参照されている電気エネルギーを供給することは可能である。また、生成ユニット６内には、一般的に、圧縮器（図１では図示せず）または図１で符号Ｑによって簡単に示されている、熱を放出する他の装置を含む。そして、圧力低減施設ＰＬＤに入るガスを加熱するために、熱Ｑの当該量を回復することが提唱されている。実際、膨張の過程で、膨張したガスは冷却される。そして、これが水の凝固温度よりも低く低下する場合には、氷を生成させて、対応するパイプラインの部分的または完全な障害物になるおそれがある。従って、この膨張の前にガスを加熱することにより、氷化したり、障害物になるおそれを制限できる。
【００３０】
図２を参照すると、図１に示した全体的な行程を実行するための、本発明の第一の実施形態をより詳細に示している。
【００３１】
図２では、後述の図と同様に、同様の構成物品を示す場合には図１の参照番号を再度用いている。
【００３２】
即ち、図２では同様に、圧力低減施設ＰＬＤにガスパイプライン２を供給して、パイプ４内に低圧のガスを供給するようにしている。さらに、生成ユニット６によって液化ガスＬＮＧを提供している。
【００３３】
圧力低減施設ＰＬＤ内に向ってガスパイプライン２から来るガスは、パイプＧ２及びＧ３を通過して流れる。このガスは、前もって加熱する予熱装置１０によって、これらパイプの各々内で加熱される。これら予熱装置から出るパイプＧ４及びＧ５は、パイプＧ６内で集められて、このパイプＧ６は膨張用タービン１２に供給される。タービンから出ると、ガスは膨張されて、パイプＧ７を通って直接的にパイプ４に復帰できる。
【００３４】
生成ユニット６は、基本的に凝縮器（コンデンサ）１４を含む。生成ユニット６に供給されるガスは、上記パイプＧ７の分岐Ｇ９から配管されて供給されるが、この分岐は、さらなる圧力低減を行う弁１６に至る前に行われる。さらにこのガスはパイプＧ１０を通って処理ユニット８に移送されて、そこでは、たとえば、吸収、または好ましくは吸着によって、ガスの純化が行われる。純化されたガスは、Ｇ１１を通って、凝縮器１４内に対してＧ１２を通って導入されるが、その前に、過熱低減器（デスーパヒータ）１８に移送される。凝縮器１４を出ると液化ガスが得られるが、これは、パイプＬ１を通って制御弁２０に送られて、そして、Ｌ２を通って液化天然ガスＬＮＧ用の貯蔵装置にまで送られる。
【００３５】
ここでは、圧力低減施設ＰＬＤの膨張用タービン１２と生成ユニット６との間で相互作用を行う。図２の実施形態では、施設ＰＬＤ内での膨張中に回復されるエネルギーは、電気エネルギーの形態で、処理ユニット６内で利用され、そして処理ユニット６内で生成される熱は、施設ＰＬＤに入るガス、つまり、膨張用タービン１２の上流側を加熱するために利用される。
【００３６】
図２では、まず、タービン１２が発電機Ｇに対して連結されることが示されている。即ち、タービン１２で機械的エネルギーが回復されると、これは電気エネルギーに変換される。このように回復された電気はモータＭに供給されて、このモータＭは、夫々圧縮ユニットの各ステージを形成する三つの圧縮器Ｃ１、Ｃ２及びＣ３を駆動する。このように、圧力低減施設と生成ユニットとの間で電気的結合が行われている。
【００３７】
タービン１２で回復される機械的エネルギーの量を最適化するために、低圧パイプ４に供給されるガスと、生成ユニット６に供給されるガスつまり液化されるガスの双方をタービン１２内に送っている。
【００３８】
さらに、後述する閉ループ・サーキットによって、熱の統合が達成されている。この理解のために、このサーキット内を移動する冷媒流体をなぞることを提案したい。非限定的な例を挙げると、この流体は、窒素、または炭化水素の混合物でもよい。
【００３９】
冷媒流体は、パイプＲ１を通って圧縮器Ｃ１に到達した後、パイプＲ２を通ってそこから出る。そして、冷媒流体は、ガスパイプライン２から来るガスであって、圧力低減施設ＰＬＤのタービン１２に供給されるガスを加熱するための第一予熱装置１０に到達する。この流体は、次にパイプＲ３を通って冷却器（クーラ）２２に導かれて、冷媒流体がパイプＲ４を通って圧縮ユニットに送られる前に、冷媒流体の温度の制御を達成できるようにする。この流体は、次に第二圧縮器Ｃ２によって圧縮されて、そしてＲ６を通って第二冷却器２２に移送される前に、Ｒ５を通って第二予熱装置１０に導かれる。さらに、この流体は、Ｒ７を通って圧縮ユニットの第三圧縮ステージに到達する。パイプＲ８を通るように第三圧縮器Ｃ３と接続された第三冷却器２２は、圧縮ユニットから出る流体の温度の制御を可能にしている。
【００４０】
さらに、冷媒流体は、パイプＲ９によって、逆の流れの熱交換器２４に移送されて、そしてＲ１０を通って膨張器（エキスパンダ）２６に導かれる。この膨張器２６は、モータＭと圧縮ユニットとに対して機械的に接続されている。膨張器２６を出る流体は、生成ユニット６の凝縮器１４に導かれるが（Ｒ１１）、この生成ユニットは液化天然ガス（ＬＮＧ）を得るために、液化用に天然ガス部分からカロリーを吸収する。凝縮器１４から出る流体は、Ｒ１３を通って、圧縮ユニットの第一圧縮器Ｃ１に対して下流側に接続されている逆の流れの熱交換器２４に到達する前に、過熱低減器１８に移送される（Ｒ１２）。
【００４１】
この説明から理解できるように、特に流体の圧縮中に放出されるカロリーを回復して、それを圧力低減施設ＰＬＤに入る天然ガスを加熱するために用いることで、生成ユニットと圧力低減施設との間で熱の統合を達成するように、冷媒流体を用いている。
【００４２】
冷却サーキットの付属の構成要素については、ここでは詳細に説明しない。たとえば、タンク２８が用いられているが、これは、冷媒流体の膨張用容器として通常の仕方で利用される。
【００４３】
図３を参照すると、実施形態の変更例が示されているが、この図では、同様の構成要素を説明するために、従前の図の相当する参照番号を再利用している。図２の実施形態と比較すると、異なる形態で熱の統合が行われている。ここでは、圧縮の熱を回復して、これを膨張用タービンの上流側に送るために、加圧水（または他の熱伝達流体、たとえば、熱媒油）の閉ループを用いることが提唱されている。また、たとえば、圧縮ループの要求に対して冷却性能を調整するために、このライン上に空気冷却器（エアークーラ）を配置することができる。熱伝達流体（加圧水）を巡回させるために容積ポンプを用いているが、この回路中に通常の仕方で膨張用容器を統合することもできる。
【００４４】
図３には、圧縮ユニット及びこの三つの圧縮器Ｃ１、Ｃ２及びＣ３と、凝縮器１４を含む生成ユニット６との間に冷却回路が存在することが認められる。この回路は、簡略化されている。これは、圧縮ユニットの三つのステージを連続的に通るが、各ステージの後で、予熱装置１０を通る。この冷却回路では、次に、膨張器２６内に入る前に、逆の流れの熱交換器２４を通過し、そして、凝縮器１４内に入り、さらに再度逆の流れの熱交換器２４を通過して、第一の圧縮ステージとこの圧縮器Ｃ１に戻される。
【００４５】
図２に示した第一の実施形態との主要な相違点として、予熱装置１０は、圧縮ステージから抽出したカロリーを天然ガスに対して直接的に伝えておらず、むしろこのカロリーを他の熱伝達流体、たとえば、加圧水に対して伝えている。第二冷却回路はこのように形成されていて、圧縮ステージから来るカロリーを施設ＰＬＤに入る天然ガスに伝える予熱装置１１０に供給するために、三つの予熱装置１０を同方向（平行）に通る。これら予熱装置１０は、従って中間の熱交換器を形成する。予熱装置１０と予熱装置１１０との間には、対応する回路内で熱伝達流体を巡回させることを可能にする容積ポンプ１４２と、この回路内の熱伝達流体の温度を制御するためのクーラ１２２が存在する。当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、通常の仕方で、膨張用容器１４４をこの冷媒回路内に好適に統合することができるであろう。
【００４６】
図４を参照すると、図２に示した第一の実施形態の簡略化された態様を示している。ここでも同様に、本明細書で一般的に行われているように、読解を容易にするため、同様の構成要素について示す場合には、既に用いられた参照番号を再利用している。
【００４７】
この簡略化された実施形態では、圧縮ユニットは、単一の圧縮器Ｃを伴う単一のステージのみを有している。天然ガスは、従って単一の予熱装置１０内で加熱されるが、この装置１０は、膨張用タービン１２の上流側で、施設ＰＬＤに入る天然ガスと、圧縮器から来るカロリーの直接的な交換を可能にしている。
【００４８】
この実施形態では、冷却回路は、たとえば、熱伝達流体として、炭化水素と窒素の混合物を利用する。後者は、電気モータＭ（施設ＰＬＤのタービン１２の発電機Ｇと電気的に結合されている）によって駆動される圧縮器Ｃにより圧縮される。この流体は、次にタービン１２の入口で予熱装置１０内の天然ガスと接触して冷却される（なお、先の図において、予熱装置１０と天然ガスの間に他の冷却回路を提供できることを理解されたい）。
【００４９】
圧縮ループの求めに対して冷却性能を調整するために、この回路内にクーラ２２（またはエアークーラ）を導入することができる。熱伝達流体は、次に熱交換器２１４、たとえば、ＰＨＦＥ型（英語の場合、Ｐｌａｔｅ  Ｆｉｎ  Ｈｅａｔ  Ｅｘｃｈａｎｇｅｒの頭文字であり、これは仏語では、“ｅ〔アクサンテギュ付〕ｃｈａｎｇｅｕｒ  ｄｅ  ｃｈａｌｅｕｒ  ａ〔アクサングラヴ付〕  ｐｌａｑｕｅｓ  ｅｔ  ａｉｌｅｔｔｅｓ”「板と小翼の熱交換器」）を通って送られて、そこでは、はじめの通過中に、冷却されて、凝縮される。次に、弁２４６を通って膨張されるが、そこでは、ジュール・トムソン効果によって部分的に気化されて、再度、その温度を低下させる。この流体は、再度、熱交換器２１４を通って流れて（第二の通過）、気化され、そして、液化される天然ガスと凝縮される冷媒の混合物と接触して加熱される。この第二の通過後、熱交換器２１４を出ると、熱伝達流体（たとえば、炭化水素と窒素の混合物）は圧縮器Ｃに戻される。
【００５０】
図５の実施形態では、従前の図に示した各実施形態と比較すると、圧力低減施設と生成ユニットとの間で、電気的統合（図２乃至４）の替わりに、機械的統合（図５）が行われている。
【００５１】
実際、図２の実施形態では、タービン１２により発電機Ｇを駆動して、この発電機がモータＭ内で消費される電気を生成していたが、図５で提唱したものでは、タービン１２は、生成ユニット６の圧縮ユニットの圧縮器Ｃ１、Ｃ２及びＣ３に対して機械的に接続されている。
【００５２】
ここでは、図２に示したものと同様の圧力低減施設の様々な構成要素について説明する必要はないと思料する。同様に、液化ガス生成ユニットと、この生成ユニットと圧力低減施設の熱の統合の双方を実行するための同様の冷却回路についても理解できるであろう。
【００５３】
図５においてもモータＭが示されているが、これは、ここでは追加のエネルギー源（図１のＷＥに相当）として用いられており、圧力低減ユニットの場所で送られる動力とともに、液化ガス生成ユニットに必要な動力を調整するために用いられている。
【００５４】
単なる例示に過ぎないが、ここで説明した様々な実施形態では、液化ガス生成ユニット６を通って流れるガスの量（重量）は、圧力低減施設ＰＬＤを通って流れるガスの量（重量）の約５から２０％であり、残りのガス（８０から９５％）をパイプ４に供給することは可能である。
【００５５】
上述したシステムは、液化天然ガスの生成の完全な制御を可能にする。このガスの成分は、制御され得る。このことは、圧力低減施設内の圧力差に依拠しない。
【００５６】
さらに、圧力低減施設に入るガスを前もって加熱（予熱）することで、氷化の問題とパイプラインの障害の問題を防ぐことを可能にする。
【００５７】
エネルギーの回復は、圧力低減施設で行われ、より詳細には、この膨張用タービンで行われる。この回復は、ガスの流れ全体、つまり、ガス形態で膨張されることが意図されたガスと、液化されることが意図されたガスとを、このタービンを通って流すことで最適化される。
【００５８】
本発明は、非制限的な例として上述した好適な各実施形態に限定されない。また、本発明は、添付した特許請求の範囲内で、当該技術における通常の知識を有する者によって利用可能な各変更実施形態についても及ぶ。
【図１】
2016513230.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2016513230.tif 000008
2016513230.tif 000009
2016513230.tif 000010
2016513230.tif 000011
2016513230.tif 000012
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