СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИЖЕНИЯ ПОТОКА УГЛЕВОДОРОДОВ

1. Способ сжижения потока углеводородов, представляющего собой поток природного газа, содержащегося в сырьевом потоке, по меньшей мере, включающий следующие стадии:
(a) обеспечение сырьевого потока;
(b) прохождение сырьевого потока, по меньшей мере, через две ступени охлаждения с получением потока сжиженных углеводородов, при этом каждая ступень охлаждения содержит по меньшей мере один теплообменник, причем один из теплообменников включает первый контур хладагента с первым потоком хладагента, образованного из первого смешанного хладагента, а второй из указанных теплообменников включает второй контур хладагента со вторым потоком хладагента из второго смешанного хладагента;
(c) разделение первого потока хладагента на первый поток легкого хладагента и первый поток тяжелого хладагента, и разделение второго потока хладагента на второй поток легкого хладагента и второй поток тяжелого хладагента;
(d) расширение сжиженного потока углеводородов и разделение пара, выделившегося из сжиженного потока углеводородов, с получением потока сжиженного углеводородного продукта и газообразного потока; и
(e) прохождение газообразного потока, первого потока легкого хладагента и второго потока легкого хладагента через конечный теплообменник для охлаждения первого и второго потоков легкого хладагентов указанным газообразным потоком.
2. Способ по п.1, в котором расширение сжиженного потока углеводородов на стадии (d) включает прохождение сжиженного потока углеводородов через одну или большее количество ступеней расширения.
3. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, две ступени охлаждения включают первую ступень охлаждения в виде ступени предварительного охлаждения, за которой следует вторая ступень охлаждения в виде основной ступени криогенного охлаждения.
4. Способ по п.3, в котором первая ступень охлаждения включает проведение двух или более последовательных стадий теплообмена.
5. Способ по п.3, в котором вторая ступень охлаждения включает проведение двух или более параллельных стадий теплообмена.
6. Способ по п.5, в котором, по меньшей мере, два теплообменника второй ступени охлаждения включают отдельные контуры циркуляции хладагента, и, по меньшей мере, часть хладагентов этих отдельных контуров циркуляции хладагента обеспечивает получение первого и второго потоков легкого хладагента на стадии (с).
7. Способ по п.4, в котором вторая ступень охлаждения включает проведение двух или более параллельных стадий теплообмена.
8. Способ по п.7, в котором, по меньшей мере, два теплообменника второй ступени охлаждения включают отдельные контуры циркуляции хладагента, и, по меньшей мере, часть хладагентов этих отдельных контуров циркуляции хладагента обеспечивает получение первого и второго потоков легкого хладагента на стадии (с).
9. Способ по любому из предшествующих пп.5-8, в котором первая ступень охлаждения обеспечивает предварительно охлажденный поток углеводородов, который разделяют на два или более, предпочтительно на два, частичных потока, и каждый частичный поток отдельно сжижают в одном или большем количестве криогенных теплообменников второй ступени охлаждения, при этом каждый криогенный теплообменник обеспечивает сжиженный частичный поток углеводородов, причем сжиженные частичные потоки углеводородов объединяют с получением сжиженного потока углеводородов стадии (b).
10. Способ по п.9, в котором смешанные хладагенты первого и второго контуров циркуляции хладагента независимо друг от друга содержат две или более компоненты, выбранные из группы, включающей азот, метан, этан, этилен, пропан, пропилен, бутан и пентан.
11. Способ по п.9, кроме того, включающий проведение стадии (f), на которой используют подогретый газообразный поток, выходящий из теплообменника, в качестве потока топливного газа.
12. Способ по любому из пп.1-8, в котором смешанные хладагенты первого и второго контуров циркуляции хладагента независимо друг от друга содержат две или более компоненты, выбранные из группы, включающей азот, метан, этан, этилен, пропан, пропилен, бутан и пентан.
13. Способ по любому из пп.1-8, кроме того, включающий проведение стадии (f), на которой используют подогретый газообразный поток, выходящий из теплообменника, в качестве потока топливного газа.
14. Устройство для сжижения потока углеводородов, представляющего собой поток природного газа, содержащегося в сырьевом потоке, включающее, по меньшей мере:
две ступени охлаждения для получения сжиженного потока углеводородов из сырьевого потока, при этом каждая ступень охлаждения содержит один или большее количество теплообменников, причем один из указанных теплообменников включает первый контур циркуляции хладагента с первым потоком хладагента, образованным из первого смешанного хладагент, а второй из указанных теплообменников включает второй контур циркуляции хладагента со вторым потоком хладагента, образованным из второго смешанного хладагента;
первый сепаратор в контуре циркуляции первого хладагента, служащий для разделения первого потока смешанного хладагента на первый поток легкого хладагента и первый поток тяжелого хладагента, и второй сепаратор во втором контуре циркуляции хладагента, предназначенный для разделения второго потока смешанного хладагента на второй поток легкого хладагента и второй поток тяжелого хладагента;
система конечного испарения, включающая газожидкостный сепаратор, служащий для приема сжиженного потока хладагента и получения потока сжиженного углеводородного продукта и газообразного потока; и
конечный теплообменник, приспособленный для приема газообразного потока, первого потока легкого хладагента и второго потока легкого хладагента, и для обеспечения охлаждения указанным газообразным потоком первого и второго потоков легких хладагентов.
15. Устройство по п.14, в котором система конечного испарения дополнительно включает средство расширения, предпочтительно одно или более, выбранное из группы, состоящей из детандера, расширительного клапана и испарительного клапана.