УПРАВЛЕНИЕ МОЩНОСТЬЮ КОМПРИМИРОВАНИЯ ХЛАДАГЕНТА В ПРОЦЕССЕ СЖИЖЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА

1. Способ управления производством потока (31) продукта сжиженного природного газа, получаемого путем отбора тепла от природного газа в основном теплообменнике (2), в котором природный газ находится в состоянии непрямого теплового обмена с расширенным тяжелым смешанным хладагентом и расширенным легким смешанным хладагентом,
при этом способ включает в себя циркуляцию тяжелого и легкого смешанных хладагентов посредством холодильного цикла, причем холодильный цикл включает в себя центробежный компрессор (15), приводимый в действие электрическим двигателем (16),
при этом, что способ включает в себя выполнение контура управления, который включает в себя:
а) определение зависимого установочного значения (95) для скорости потока (31) продукта сжиженного природного газа на основе заданных оператором установочных значений для: (i) скорости потока одного из хладагентов (тяжелого смешанного хладагента (80), легкого смешанного хладагента (81), или всего смешанного хладагента), (ii) отношения скорости потока тяжелого смешанного хладагента к скорости потока легкого смешанного хладагента, и (iii) температуры потока (90) продукта сжиженного природного газа,
определение заданного оператором установочного значения (80) для скорости потока тяжелого смешанного хладагента (60а) и заданного оператором установочного значения (81) для скорости потока легкого смешанного хладагента (65),
при этом определение зависимого установочного значения для скорости потока продукта сжиженного природного газа включает в себя определение зависимого установочного значения для отношения скорости потока продукта сжиженного природного газа к скорости потока одного из хладагентов, так что температура потока продукта сжиженного природного газа поддерживается при заданном оператором установочном значении для температуры потока (90) продукта сжиженного природного газа,
поддержка скорости потока (31) продукта сжиженного природного газа при его зависимом установочном значении и поддержка скорости потока тяжелого смешанного хладагента (60а) и легкого смешанного хладагента (65) при заданных оператором установочных значениях (80, 81), для скоростей потока тяжелого смешанного хладагента и легкого смешанного хладагента, соответственно,
при этом способ включает в себя выполнение контура управления переопределением, который содержит:
b) определение остаточной доступной величины мощности электрического двигателя путем определения фактической потребляемой мощности электрического двигателя и сравнения фактического потребления энергии с заранее определенной максимальной потребляемой мощностью электрического двигателя;
c) определение установочного значения (95’) переопределения для скорости потока сжиженного природного газа, если остаточная доступная мощность превышает заранее определенное пороговое значение;
d) вычисление установочного значения (80’) переопределения для скорости потока тяжелого смешанного хладагента и установочного значения (81’) переопределения для скорости потока легкого смешанного хладагента, связанного с установочным значением (95’) переопределения для скорости потока сжиженного природного газа, для поддержания управляемого заданного установочного значения для температуры потока продукта сжиженного природного газа,
e) переопределение зависимого установочного значения (95) для скорости потока продукта сжиженного природного газа с установочным значением (95’) переопределения для скорости потока сжиженного природного газа, и переопределение заданных оператором установочных значений (80, 81) для скоростей потока тяжелого смешанного хладагента и легкого смешанного хладагента переопределенными установочными значениями (80’, 81’) для скоростей потока тяжелого смешанного хладагента и легкого смешанного хладагента соответственно.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап а) включает в себя:
a1) измерение температуры (50) потока (33) продукта сжиженного природного газа.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что этап b) включает в себя:
a2) выбор скорости потока одного из хладагентов (тяжелого смешанного хладагента, легкого смешанного хладагента или всего смешанного хладагента) для получения установленного оператором заданного значения, и создание первого выходного сигнала, предназначенного для регулировки скорости потока тяжелого смешанного хладагента, и второго выходного сигнала, предназначенного для регулировки скорости потока легкого смешанного хладагента, с использованием: (i) установленного оператором заданного значения для скорости потока одного из хладагентов, (ii) скорости потока тяжелого и легкого смешанных хладагентов, и (iii) установленного оператором заданного значения для отношения скорости потока тяжелого смешанного хладагента к скорости потока легкого смешанного хладагента;
a3) регулирование скорости потока тяжелого смешанного хладагента и легкого смешанного хладагента в соответствии с первым и вторым выходными сигналами;
a4) определение зависимого установочного значения для отношения скорости потока продукта сжиженного природного газа к скорости потока одного из хладагентов таким образом, чтобы температура потока продукта сжиженного природного газа поддерживалась на заданном оператором установочном значении, и определение зависимого установочного значения скорости потока продукта сжиженного природного газа с использованием: (i) зависимого установочного значения для отношения скорости потока продукта сжиженного природного газа к скорости потока одного из хладагентов, и (ii) скорости потока одного из хладагентов.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что определение фактической потребляемой мощности электрического двигателя включает в себя получение индикации фактического электрического тока (I), потребляемого электрическим двигателем (16).
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что производство потока (31) продукта сжиженного природного газа включает в себя отбор тепла от природного газа в теплообменнике предварительного охлаждения, в котором природный газ находится в непрямом тепловом обмене с расширенным предварительно охлажденным хладагентом, для получения предварительно охлажденного потока природного газа,
при этом способ включает в себя циркуляцию предварительно охлажденного хладагента через холодильный цикл предварительного охлаждения, причем холодильный цикл предварительного охлаждения содержит центробежный компрессор центробежного предварительного охлаждения, приводимый в движение электрическим двигателем предварительного охлаждения,
при этом способ включает в себя подачу предварительно охлажденного потока природного газа в основной теплообменник, в котором природный газ находится в непрямом тепловом обмене с расширенным тяжелым смешанным хладагентом и расширенным легким смешанным хладагентом,
при этом контур управления переопределением дополнительно включает:
b1) определение значения остаточной доступной мощности предварительного охлаждения электрического двигателя предварительного охлаждения путем определения фактической потребляемой мощности электрического двигателя предварительного охлаждения и сравнения фактического потребления энергии с заранее определенной максимальной потребляемой мощностью электрического двигателя предварительного охлаждения;
b2) выбор наименьшего из следующего: значение остаточной доступной мощности предварительного охлаждения, и значение остаточной доступной мощности,
и продолжение выполнения этапов с) и d) на основе выбранного одного из следующего: значение остаточной доступной мощности предварительного охлаждения, и значение остаточной доступной мощности.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что этап c) включает в себя выбор зависимого установочного значения переопределения для скорости потока сжиженного природного газа в соответствии с зависимым установочным значением для скорости потока продукта сжиженного природного газа согласно а), плюс заранее определенный размер шага.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что контур управления переопределением дополнительно включает:
f) после выполнения этапов b), c) d) и e) проведение мониторинга по меньшей мере одного из следующих параметров:
- значение остаточной доступной мощности электрического двигателя,
- фактическая потребляемая мощность электрического двигателя,
- скорость потока продукта сжиженного природного газа,
- скорость потока тяжелого смешанного хладагента,
- скорость потока легкого смешанного хладагента,
- температура потока продукта сжиженного природного газа,
и повторение этапов b), c), d) и e) после того, как контролируемые параметры стабильны.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что контур управления выполнен одним или несколькими контроллерами (C).
9. Система для производства потока (31) продукта сжиженного природного газа, содержащая основной теплообменник (2), предназначенный для отбора тепла от природного газа путем непрямого теплового обмена с расширенным тяжелым смешанным хладагентом и расширенным легким смешанным хладагентом,
при этом система содержит холодильный цикл, предназначенный для циркуляции тяжелого и легкого смешанных хладагентов, причем холодильный цикл содержит основной теплообменник (2) и центробежный компрессор (15), приводимый в действие электрическим двигателем (16),
при этом система содержит контроллер (С), предназначенный для выполнения способа по любому из пп. 1-8.