СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОТОКА УГЛЕВОДОРОДОВ

1. Способ охлаждения потока углеводородов, представляющий собой поток природного газа, включающий совместное охлаждение потока углеводородов и потока первого хладагента в противотоке с испаряющимся хладагентом, осуществляемое в одном или большем количестве последовательно размещенных общих теплообменников, где в первом общем теплообменнике, расположенном выше по потоку, упомянутые поток углеводородов и поток первого хладагента совместно не охлаждают, который включает, по меньшей мере, следующие стадии:
(a) сжатия потока первого хладагента с получением сжатого потока первого хладагента;
(b) охлаждение сжатого потока первого хладагента в противотоке с окружающей средой до некоторой температуры хладагента;
(c) подачу охлаждаемого потока углеводородов при начальной температуре, которая ниже температуры хладагента;
(d) подачу потока углеводородов в первый общий теплообменник при температуре подачи углеводородов, которая ниже температуры хладагента;
(e) дополнительное снижение температуры первого потока хладагента, после охлаждения на стадии (b), с помощью теплообменника в противотоке с текучей средой, отличающейся от окружающей среды;
(f) подачу потока первого хладагента в первый общий теплообменник, после проведения теплообмена на стадии (е), при некоторой температуре подачи хладагента, которая ниже температуры хладагента, при этом температура подачи хладагента меньше температуры хладагента, причем разность температур подачи углеводородов и подачи хладагента составляет менее 60°C,
(g) совместное охлаждение потока углеводородов и потока первого хладагента в противотоке с испаряющимся хладагентом в одном или более последовательно расположенных общих теплообменников.
2. Способ по п.1, в котором текучая среда, отличающаяся от окружающей среды, представляет собой поток углеводородов, охлажденный выше по ходу течения потока от подачи потока углеводородов в первый общий теплообменник.
3. Способ по п.1, в котором текучая среда, отличающаяся от окружающей среды, представляет собой первый хладагент.
4. Способ по п.1, в котором разность температур составляет менее 5°C.
5. Способ по п.4, в котором температура подачи углеводородов и температура подачи хладагента одинаковы.
6. Способ по п.2, в котором разность температур составляет менее 5°C.
7. Способ по п.6, в котором температура подачи углеводородов и температура подачи хладагента одинаковы.
8. Способ по любому одному из пп.1-7, в котором разность температур меньше, чем начальная разность температур между начальной температурой углеводородов и температурой хладагента.
9. Способ по п.8, который включает:
(h) отвод потока углеводородов из теплообменников, образованных одним или большим количеством последовательно размещенных общих теплообменников, в виде охлажденного потока углеводородов.
10. Способ по п.9, который включает:
(i) дополнительное охлаждение охлажденного потока углеводородов, отведенного на стадии (h), по меньшей мере, во втором теплообменнике с получением тем самым сжиженного потока углеводородов.
11. Способ по п.10, который включает подачу второго хладагента в первый общий теплообменник.
12. Способ по п.11, в котором совместно с потоком первого хладагента и потоком углеводородов на стадии (g) дополнительно охлаждают второй хладагент.
13. Способ по п.12, в котором совместное охлаждение потока углеводородов и потока первого хладагента в противотоке с испаряющимся хладагентом, включает
отвод первого хладагента из первого общего теплообменника;
его расширение; и
возвращение в первый общий теплообменник, при этом обеспечивают, по меньшей мере, частичное испарение расширенного первого хладагента в первом общем теплообменнике с отводом за счет этого теплоты от потока углеводородов и, по меньшей мере, от потока первого хладагента.
14. Способ по любому из пп.1-7, который включает:
(h) отвод потока углеводородов из теплообменников, образованных одним или большим количеством последовательно размещенных общих теплообменников, в виде охлажденного потока углеводородов.
15. Способ по п.14, который включает:
(i) дополнительное охлаждение охлажденного потока углеводородов, отведенного на стадии (h), по меньшей мере, во втором теплообменнике с получением тем самым сжиженного потока углеводородов.
16. Способ по п.15, в котором совместное охлаждение потока углеводородов и потока первого хладагента в противотоке с испаряющимся хладагентом, включает
отвод первого хладагента из первого общего теплообменника;
его расширение; и
возвращение в первый общий теплообменник, при этом обеспечивают, по меньшей мере, частичное испарение расширенного первого хладагента в первом общем теплообменнике с отводом за счет этого теплоты от потока углеводородов и, по меньшей мере, от потока первого хладагента.
17. Способ по п.15, который включает подачу второго хладагента в первый общий теплообменник.
18. Способ по п.17, в котором совместно с потоком первого хладагента и потоком углеводородов на стадии (g) дополнительно охлаждают второй хладагент.
19. Способ по п.18, в котором совместное охлаждение потока углеводородов и потока первого хладагента в противотоке с испаряющимся хладагентом, включает
отвод первого хладагента из первого общего теплообменника;
его расширение; и
возвращение в первый общий теплообменник, при этом обеспечивают, по меньшей мере, частичное испарение расширенного первого хладагента в первом общем теплообменнике с отводом за счет этого теплоты от потока углеводородов и, по меньшей мере, от потока первого хладагента.
20. Способ по любому из пп.1-7, который включает подачу второго хладагента в первый общий теплообменник.
21. Способ по п.20, в котором перед подачей второго хладагента в первый общий теплообменник, поток второго хладагента сжимают с получением сжатого потока второго хладагента, охлаждают в противотоке с окружающей средой и дополнительно охлаждают посредством теплообмена в противотоке с текучей средой, отличающейся от окружающей среды.
22. Способ по п.20, в котором совместно с потоком первого хладагента и потоком углеводородов на стадии (g) дополнительно охлаждают второй хладагент.
23. Способ по п.22, в котором совместное охлаждение потока углеводородов и потока первого хладагента в противотоке с испаряющимся хладагентом, включает
отвод первого хладагента из первого общего теплообменника;
его расширение; и
возвращение в первый общий теплообменник, при этом обеспечивают, по меньшей мере, частичное испарение расширенного первого хладагента в первом общем теплообменнике с отводом за счет этого теплоты от потока углеводородов и, по меньшей мере, от потока первого хладагента.
24. Способ по любому из пп.1-7, в котором совместное охлаждение потока углеводородов и потока первого хладагента в противотоке с испаряющимся хладагентом, включает
отвод первого хладагента из первого общего теплообменника;
его расширение; и
возвращение в первый общий теплообменник, при этом обеспечивают, по меньшей мере, частичное испарение расширенного первого хладагента в первом общем теплообменнике с отводом за счет этого теплоты от потока углеводородов и, по меньшей мере, от потока первого хладагента.
25. Устройство для охлаждения потока углеводородов, представляющего собой поток природного газа, через который пропускают первый поток хладагента, при этом устройство содержит:
компрессор, приспособленный для сжатия первого потока хладагента с получением сжатого потока первого хладагента;
охладитель, использующий в качестве хладагента окружающую среду, приспособленный для охлаждения сжатого потока первого хладагента в противотоке с окружающей средой до некоторой температуры хладагента;
теплообменник предварительного охлаждения, приспособленный для приема охлажденного сжатого потока первого хладагента и для дальнейшего снижения температуры потока первого хладагента за счет теплообмена в противотоке с текучей средой, отличающейся от окружающей среды;
источник углеводородов, приспособленный для обеспечения охлаждаемого потока углеводородов при начальной температуре, которая ниже указанной температуры хладагента;
один или более последовательно расположенных общих теплообменников, приспособленных для приема и совместного охлаждения, по меньшей мере, потока углеводородов и первого потока хладагента, при этом теплообменники включают первый общий теплообменник, где выше по потоку от указанного первого общего теплообменника не находится никакой другой общий теплообменник, в котором поток углеводородов и первый поток хладагента могут быть совместно охлаждены;
вход для углеводородов, имеющийся в первом общем теплообменнике, приспособленный для приема потока углеводородов при температуре подачи углеводородов, которая ниже указанной температуры хладагента;
вход для первого хладагента, имеющийся в первом общем теплообменнике, приспособленный для приема первого хладагента из теплообменника предварительного охлаждения при температуре подачи хладагента, которая ниже указанной температуры хладагента, причем такая, что разность между температурой подачи углеводородов и температурой подачи хладагента составляет менее 60°C.