СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ СЖИЖЕНИЯ ПОТОКА ПРИРОДНОГО ГАЗА

1. Способ сжижения потока углеводородов, например потока природного газа, включающий, по меньшей мере, стадии:
(a) подача сырьевого потока (10) частично сконденсированных углеводородов в первый аппарат (2), предназначенный для разделения газа и жидкости;
(b) разделение потока (10) сырья в первом аппарате (2) для разделения газа и жидкости на газообразный поток и жидкостный поток;
(c) расширение газообразного потока (20), полученного на стадии (b), с образованием в результате расширенного потока (40) и его подачу во второй аппарат (3) для разделения газа и жидкости в первой точке (33) ввода указанного аппарата;
(d) подача потока (30) жидкости, полученного на стадии (b), во второй аппарат (3) для разделения газа и жидкости во второй точке (34) ввода аппарата;
(e) удаление жидкостного потока (60) с низа второго аппарата для разделения газа и жидкости и подачу его в колонну (5) фракционирования;
(f) удаление с верха второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости газообразного потока (50) и направление его в компрессор (6) с получением в результате сжатого потока (70) с давлением более 50 бар;
(g) охлаждение сжатого потока (70), полученного на стадии (f), с получением в результате охлажденного сжатого потока (80);
(h) осуществление теплообмена между охлажденным сжатым потоком (80), полученным на стадии (g), и потоком, находящимся ниже по ходу движения потока от первого аппарата (2) для разделения газа и жидкости и выше по потоку от колонны (5) фракционирования; и
(i) сжижение охлажденного сжатого потока, осуществляемое после проведения теплообмена на стадии (h), с получением в результате сжиженного потока (190).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии (h) охлажденный сжатый поток (80) обменивается теплотой с потоком (60) жидкости, отводимым на стадии (е) из второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии (h) охлажденный сжатый поток (80) обменивается теплотой, по меньшей мере, с частью расширенного потока (40b), полученного на стадии (с).
4. Способ по одному или более из пп.1-3, отличающийся тем, что с верха колонны (5) фракционирования отводится газообразный поток (130), который обменивается теплотой, по меньшей мере, с частью потока (90а) продукта, отводимого с низа второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости.
5. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что газообразный поток (50), отводимый на стадии (f) с верха второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости, перед его подачей в компрессор (6) обменивается теплотой с сырьевым потоком (10а, 10с).
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что газообразный поток (130), отводимый из колонны (5) фракционирования, после осуществления его теплообмена, по меньшей мере, с частью потока (90а) продукта, отводимого с низа второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости, обменивается теплотой с газообразным потоком (50), отводимым из второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости.
7. Установка (1) для сжижения потока углеводородов (10), например потока природного газа, содержащая, по меньшей мере,
первый аппарат (2) для разделения газа и жидкости, имеющий вход (21) для потока (10) частично сконденсированного углеводородного сырья, первый выход (22) для газообразного потока (20) и второй выход (23) для жидкостного потока (30);
второй аппарат (3) для разделения газа и жидкости, имеющий, по меньшей мере, первый выход (31) для газообразного потока (50) и второй выход (32) для жидкостного потока (60), а также первую и вторую точки (32, 33) ввода потоков;
расширительное устройство (4), предназначенное для расширения газообразного потока (20), отведенного из первого выхода (22) первого аппарата (2) для разделения газа и жидкости, с получением в результате расширенного потока (40), при этом выход расширительного устройства (4) соединен с точкой (33) ввода второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости;
колонну (5) фракционирования, имеющую, по меньшей мере, первый выход (51) для газообразного потока (130), второй выход (52) для жидкостного потока (120) и первую точку (53) ввода для подачи жидкостного потока (60), отведенного из второго выхода (32) второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости;
компрессор (6) для сжатия газообразного потока, отведенного из первого выхода (50) второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости, с получением в результате сжатого потока (70);
охладитель (7), предназначенный для охлаждения сжатого потока (70), полученного из компрессора (6) с образованием в результате охлажденного сжатого потока (80);
первый теплообменник (8) для осуществления теплообмена, предпочтительно непосредственного теплообмена, охлажденного сжатого потока (80) с потоком, находящимся ниже по ходу движения потока от первого аппарата (2) для разделения газа и жидкости и выше по потоку от колонны (5) фракционирования;
устройство (16) для сжижения, предназначенное для сжижения охлажденного сжатого потока (80), расположенное ниже по потоку от первого теплообменника (8), при этом указанное устройство (16) для сжижения включает, по меньшей мере, один криогенный теплообменник.
8. Установка (1) по п.7, отличающаяся тем, что сжатый охлажденный поток (80) может обмениваться теплотой в первом теплообменнике (8) с жидкостным потоком (60), отведенным из второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости.
9. Установка (1) по п.7, отличающаяся тем, что сжатый охлажденный поток (80) может обмениваться теплотой в первом теплообменнике (8), по меньшей мере, с частью расширенного потока (40).
10. Установка (1) по одному из пп.7-9, отличающаяся тем, что содержит второй теплообменник (9), размещенный между вторым выходом (32) второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости и первой точкой (53) ввода колонны (5) фракционирования, при этом во втором теплообменнике (9) газообразный поток (130), отведенный с верха колонны (5) фракционирования, может обмениваться теплотой, по меньшей мере, с частью потока (60) продукта, отведенного с низа второго аппарата (2) для разделения газа и жидкости.
11. Установка (1) по п.7, отличающаяся тем, что содержит третий теплообменник (11), в котором газообразный поток (50), отведенный с верха второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости, может обмениваться теплотой с потоком (10) сырья перед подачей указанного газообразного потока в компрессор (6).
12. Установка по п.10, отличающаяся тем, что содержит третий теплообменник (11), в котором газообразный поток (50), отведенный с верха второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости, может обмениваться теплотой с потоком (10) сырья перед подачей указанного газообразного потока в компрессор (6).
13. Установка (1) по п.10, отличающаяся тем, что содержит теплообменник (14) для осуществления теплообмена отведенного из колонны (5) фракционирования газообразного потока (130), после проведения теплообмена во втором теплообменнике (9), с газообразным потоком (50), отведенным из второго аппарата (3) для разделения газа и жидкости.