Patent ES-2862304-T3 (ES)
Title: Procedimiento de licuación de gas natural y de recuperación de eventuales líquidos del gas natural que comprende dos ciclos refrigerantes semiabiertos con respecto al gas natural y un ciclo refrigerante cerrado con respecto al gas refrigerante
Inventor: ZIELINSKI ERIC
IPC: F25J1/00
Filed: 2017-06-20
Granted: 2021-10-07
Abstract: Procedimiento de licuación de un gas natural que comprende una mezcla de hidrocarburos, entre ellos principalmente metano, comprendiendo el procedimiento: a) un primer ciclo refrigerante semiabierto con respecto al gas natural en el que, de manera sucesiva: un flujo de alimentación de gas natural (F-0) a una presión P0 anteriormente tratado para extraer del mismo los gases ácidos, el agua y el mercurio, se mezcla con un flujo de gas natural, se expande a una presión P1 y se reduce su temperatura a una temperatura T1 por medio de una turbina de expansión a temperatura ambiente (6a) de manera que se obtiene una condensación de eventuales líquidos del gas natural contenidos en el gas natural, los eventuales líquidos del gas natural que se han condensado se separan en un separador principal (16) del flujo de alimentación de gas natural, atravesando entonces este último un intercambiador de calor criogénico principal (4) para formar un primer flujo de gas natural (F-1) que contribuye, mediante intercambio térmico, por un lado, al enfriamiento previo de un flujo principal de gas natural (F-P) que circula a contracorriente a través del intercambiador de calor criogénico principal y, por otro lado, al enfriamiento de un flujo inicial de gas refrigerante (G-0) que circula a contracorriente en el intercambiador de calor criogénico principal, en la salida del intercambiador de calor criogénico principal, el primer flujo de gas natural (F-1) que está a una temperatura T2 superior a T1 y próxima a la temperatura de una fuente caliente se comprime a una presión P2 por medio de un compresor (6b) accionado por la turbina de expansión a temperatura ambiente (6a) antes de admitirse en la aspiración de un compresor de gas natural (12) para comprimirse adicionalmente en el mismo a una presión P3 superior a P2 y formar un segundo flujo de gas natural (F-2), el segundo flujo de gas natural (F-2) en la descarga del compresor de gas natural (12) en parte se expande y se mezcla con el flujo de alimentación de gas natural (F-0) aguas arriba de la turbina de expansión a temperatura ambiente, y en parte forma el flujo principal de gas natural (F-P), una fracción de este flujo principal de gas natural (F-P) atraviesa el intercambiador de calor criogénico principal con el fin de enfriarse en el mismo hasta una temperatura T3 suficientemente baja como para permitir la licuación del gas natural; b) un segundo ciclo refrigerante semiabierto con respecto al gas natural en el que, de manera sucesiva: otra fracción del flujo principal de gas natural (F-P) se extrae del intercambiador de calor criogénico principal a una temperatura T4 superior a T3 para dirigirse hacia una turbina de expansión intermedia (8a) con el fin de reducir su temperatura mediante expansión hasta una temperatura T5 inferior a T4 y formar un tercer flujo de gas natural (F-3), el tercer flujo de gas natural (F-3) vuelve a introducirse en el intercambiador de calor criogénico principal para enfriar mediante intercambio térmico el flujo de gas natural principal y el flujo inicial de gas refrigerante que circulan a contracorriente en el intercambiador de calor criogénico principal, en la salida del intercambiador de calor criogénico principal, el tercer flujo de gas natural (F-3) que está a una temperatura T6 próxima a la temperatura de la fuente caliente se dirige hacia un compresor (8b) accionado por la turbina de expansión intermedia (8a) para comprimirse en el mismo y después se enfría antes de mezclarse con el primer flujo de gas natural aguas arriba del compresor de gas natural (12); c) un ciclo refrigerante cerrado con respecto al gas refrigerante en el que, de manera sucesiva: un flujo inicial de gas refrigerante (G-0) con una temperatura T7 próxima a la temperatura de la fuente caliente y anteriormente comprimido mediante un compresor de gas refrigerante (14) se hace circular en el intercambiador de calor criogénico principal (4) para enfriarse previamente en el mismo, en la salida del intercambiador de calor criogénico principal, el flujo inicial de gas refrigerante (G-0) que está a una temperatura T8 inferior a T7 se dirige hacia una turbina de expansión a baja temperatura (10a) con el fin de reducir su temperatura mediante expansión hasta una temperatura T9 inferior a T8, volviendo a introducirse el primer flujo de gas refrigerante (G-1) así formado en el intercambiador de calor criogénico principal para contribuir al enfriamiento del flujo principal de gas natural (F-P) y del flujo inicial de gas refrigerante (G-0); en la salida del intercambiador de calor criogénico principal, el primer flujo de gas refrigerante (G-1) que está a una temperatura T10 próxima a la temperatura de la fuente caliente se dirige hacia un compresor (10b) accionado por la turbina de expansión a baja temperatura (10a) para comprimirse en el mismo antes de enfriarse y después se dirige hacia la aspiración del compresor de gas refrigerante (14).