СПОСОБ ДВОЙНОГО РАСШИРЕНИЯ АЗОТА

1. Способ сжижения природного газа с использованием первого и второго потоков азотного хладагента, при котором каждый поток подвергают циклу сжатия, охлаждения, расширения и нагрева, в течение которых первый поток азота расширяют до первого промежуточного давления, а второй поток азота - до второго, более низкого давления, при этом нагрев происходит в одном или более теплообменниках, причем по меньшей мере один из потоков расширенного азота находится в теплообмене с природным газом, при этом по меньшей мере в одном или более теплообменниках первый и второй потоки расширенного азота находятся в теплообмене с природным газом и как с первым, так и со вторым потоком сжатого азота.
2. Способ по п.1, при котором способ сжижения включает три этапа охлаждения, конечный этап охлаждения, на котором второй поток азота расширяют до низкого давления и приводят в теплообмен с природным газом, промежуточный этап, на котором первый поток азота расширяют до промежуточного давления и приводят в теплообмен с природным газом для охлаждения природного газа перед конечным этапом, и начальный этап охлаждения, на котором первый и второй потоки азота, после подвергания нагреву на конечном и/или промежуточном этапе, приводят в теплообмен с природным газом для его охлаждения перед промежуточным этапом.
3. Способ по п.2, при котором второй поток азота после нагрева на конечном этапе используют на промежуточном этапе для обеспечения дополнительного охлаждения природного газа.
4. Способ по п.2 или 3, в котором промежуточный этап обеспечивает охлаждение второго потока сжатого азота перед его расширением и использованием на конечном этапе.
5. Способ сжижения природного газа, при котором природный газ охлаждают первым и вторым потоками азотного хладагента, при этом каждый поток подвергают циклу сжатия, охлаждения, расширения и нагрева, причем способ включает три этапа, на которых:
используют первый поток нагретого расширенного азота и второй поток нагретого расширенного азота для охлаждения природного газа на начальном этапе;
расширяют первый поток сжатого азота до промежуточного давления и используют для охлаждения природного газа на промежуточном этапе; и
расширяют второй поток сжатого азота до низкого давления и используют для охлаждения природного газа на конечном этапе.
6. Способ по п.5, при котором первый поток сжатого азота расширяют до промежуточного давления и используют вместе со вторым потоком нагретого расширенного азота для охлаждения природного газа и второго потока сжатого азота на промежуточном этапе.
7. Способ по п.5 или 6, при котором сжатые первый и второй потоки объединяют на начальном этапе и при сжатии.
8. Способ по п.5, при котором первый поток расширенного азота и второй поток расширенного азота используют для охлаждения первого и второго потоков сжатого азота, а также природного газа на начальном этапе.
9. Способ по п.5, при котором первый поток расширенного азота сжимают от промежуточного давления после охлаждения природного газа на начальном и промежуточном этапах.
10. Способ по п.5, при котором первый поток азота содержит больший объем азота, чем второй поток азота.
11. Способ по п.5, при котором первый и второй потоки азота сжимают в трехступенчатом процессе сжатия.
3+
12. Способ по п.5, дополнительно включающий этап удаления углеводородов С из природного газа после предварительного охлаждения.
13. Способ по п.5, в котором способ обеспечивает полное охлаждение природного газа.
14. Устройство сжижения природного газа, содержащее
один или более теплообменников для приведения природного газа в теплообмен с первым и вторым потоками азотного хладагента;
один или более компрессоров для сжатия первого и второго потоков азотного хладагента;
первый расширитель для расширения первого потока азота до первого давления и
второй расширитель для расширения второго потока азота до второго, более низкого давления;
при этом устройство выполнено так, что по меньшей мере в одном или более теплообменниках первый и второй потоки расширенного азота находятся в теплообмене с природным газом и как с первым, так и вторым потоками сжатого азота.
15. Устройство сжижения природного газа, выполненное с возможностью осуществления способа по любому из пп.1-13.
16. Устройство по п.14 или 15, в котором оно выполнено с возможностью обеспечения полного охлаждения природного газа.