Система для сжижения газа

1. Система (100) для сжижения газа, включающая:
- впускное отверстие (1) для газа для присоединения к источнику (101) газа;
- по меньшей мере один газовый компрессор;
- расширительное устройство (3) для газа, присоединенное для подачи в него сжатого газа, полученного с помощью по меньшей мере одного газового компрессора, и предназначенное для производства и сжиженного газа, и дросселированного газа из сжатого газа; и
- возвратный канал (97), присоединенный для вытеснения дросселированного газа из выпускного отверстия (33) для газа расширительного устройства (3) для газа в точку (10) соединения каналов, расположенную между впускным отверстием (1) для газа и по меньшей мере одним компрессором,
отличающаяся тем, что по меньшей мере один газовый компрессор включает многоступенчатый газовый компрессор (2) с жидким поршнем, имеющий по меньшей мере две ступени (21-23; 21-25) компрессора, последовательно соединенные в упорядоченную цепь между впускным отверстием (1) для газа и концевым выпускным отверстием (29) для газа, причем каждая ступень компрессора включает по меньшей мере один цилиндр, в который подают вытеснительную жидкость, а также включает устройство для подачи жидкости под высоким давлением, установленное для попеременного увеличения и уменьшения количества вытеснительной жидкости, содержащейся внутри цилиндра, для загрузки, сжатия и выгрузки газа на этой ступени компрессора, при этом каждая ступень компрессора (22-23; 22-25), отличающаяся от первой ступени (21) в цепи и называемая более высокой ступенью компрессора, присоединена для обработки газа, который выпускают с предыдущей ступени компрессора, расположенной в цепи непосредственно перед указанной более высокой ступенью компрессора, через промежуточный канал (28) для газа, соединяющий указанную предыдущую ступень компрессора с указанной более высокой ступенью компрессора, так что давление газа, перетекающего из впускного отверстия (1) для газа, возрастает каждый раз, когда его обрабатывают на одной из ступеней компрессора, а газ, выпускаемый из концевого выпускного отверстия (29) для газа был обработан последовательно на всех ступенях компрессора цепи,
при этом расширительное устройство (3) для газа присоединено для приема сжатого газа из концевого выпускного отверстия (29) для газа многоступенчатого газового компрессора (2) с жидким поршнем или из промежуточного выпускного отверстия для газа, расположенного в промежуточном канале (28) для газа между двумя ступенями (21-23; 21-25) компрессора, являющимися последовательными в цепи.
2. Система по любому из предшествующих пунктов, предназначенная для установки на борту транспортного средства для перевозки сжиженного газа, в частности, судна для перевозки сжиженного газа, в которой впускное отверстие (1) для газа предназначено для соединения таким образом, чтобы принимать испарившийся газ, источником которого является сжиженный газ, содержащийся в цистернах, установленных на борту транспортного средства, причем указанные цистерны образуют по меньшей мере часть источника (101) газа, а выпускное отверстие (34) для жидкости расширительного устройства (3) газа находится в соединении с по меньшей мере одной из цистерн для выгрузки сжиженного газа, произведенного с помощью указанного расширительного устройства для газа.
3. Система по п. 1 или 2, предназначенная для обработки газа, содержащего метан, этан, пропан, бутан и их смеси, включая природный газ и попутный нефтяной газ, в частности газ, на более чем 80% по массе состоящий из метана.
4. Система по любому из предшествующих пунктов, предназначенная дополнительно для доставки сжатого газа, обработанного с помощью по меньшей мере нескольких ступеней (21-23; 21-25) компрессора многоступенчатого газового компрессора (2) с жидким поршнем, во впускное отверстие для газового топлива двигателя (102; 102').
5. Система по п. 4 и 2 или 3, в которой двигатель (102; 102') является тяговым двигателем транспортного средства.
6. Система по п. 5, в которой во впускное отверстие для газового топлива тягового двигателя (102') транспортного средства подают сжатый газ, выпускаемый из концевого выпускного отверстия (29) для газа многоступенчатого газового компрессора (2) с жидким поршнем, под давлением газа, существующим во впускном отверстии для газового топлива тягового двигателя транспортного средства, которое находится в диапазоне от 10 МПа (абс.) до 45 МПа (абс.) (от 100 бар (абс.) до 450 бар (абс.)).
7. Система по п. 6, дополнительно включающая компрессор (80) предварительного сжатия, расположенный на пути газа между впускным отверстием (1) для газа и первой ступенью (21) компрессора многоступенчатого газового компрессора (2) с жидким поршнем.
8. Система по п. 5, в которой во впускное отверстие для газового топлива тягового двигателя (102) транспортного средства подают сжатый газ, выпускаемый из промежуточного выпускного отверстия для газа, расположенного в одном промежуточном канале (28) для газа между двумя ступенями (21-23; 21-25) компрессора, являющимися последовательными в цепи многоступенчатого газового компрессора (2) с жидким поршнем, под давлением газа, существующим во впускном отверстии для газового топлива тягового двигателя транспортного средства, которое находится в диапазоне 0,6±0,15 МПа (6±1,5 бар) (абс.) или 1,6±0,4 МПа (16±4 бар) (абс.), а в расширительное устройство (3) для газа подают сжатый газ, выпускаемый из концевого выпускного отверстия (29) для газа многоступенчатого газового компрессора с жидким поршнем.
9. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой цепь многоступенчатого газового компрессора (2) с жидким поршнем содержит от двух до шести ступеней (21-23; 21-25) компрессора, включая значения два и шесть.
10. Система по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая устройства для промежуточного охлаждения, расположенные в промежуточных каналах (28) для газа между двумя ступенями (21-23; 21-25) компрессора, являющимися последовательными в цепи многоступенчатого газового компрессора (2) с жидким поршнем, и между последней ступенью (23; 25) компрессора цепи и расширительным устройством (3) для газа, для охлаждения газа, протекающего внутри указанного промежуточного канала для газа и в указанное расширительное устройство для газа.
11. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой расширительное устройство (3) для газа содержит и расширительный клапан (31), и испарительный барабан (32), снабженный выпускным отверстием (33) для газа для выгрузки дросселированного газа и выпускным отверстием (34) для жидкости для выгрузки сжиженного газа, произведенного с помощью расширительного устройства для газа, причем сжатый газ, произведенный с помощью газового компрессора, подают в испарительный барабан через расширительный клапан.
12. Система по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая турбокомпрессор (4), расположенный между расширительным устройством (3) для газа и концевым выпускным отверстием (29) для газа многоступенчатого газового компрессора с жидким поршнем (2) или промежуточным выпускным отверстием (28) для газа, из которого в указанное расширительное устройство для газа подают сжатый газ, причем турбокомпрессор установлен для сжатия сжатого газа, доставляемого в расширительное устройство (3) для газа, дополнительно к сжатию с помощью многоступенчатого газового компрессора с жидким поршнем перед доставкой указанного сжатого газа в расширительное устройство для газа.
13. Система по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая теплообменник (5), расположенный для передачи тепла от сжатого газа, доставленного в расширительное устройство (3) для газа, к дросселированному газу, произведенному с помощью указанного расширительного устройства для газа.
14. Транспортное средство для перевозки сжиженного газа, содержащее по меньшей мере одну цистерну для сжиженного газа на борту указанного транспортного средства, и содержащее также систему (100) для сжижения газа по одному из предшествующих пунктов, при этом впускное отверстие (1) для газа указанной системы присоединено для приема испарившегося газа, источником которого служит по меньшей мере одна цистерна для сжиженного газа, а выпускное отверстие (34) для жидкости расширительного устройства (3) для газа присоединено к указанной по меньшей мере одной цистерне для сжиженного газа для выгрузки сжиженного газа, произведенного с помощью указанного расширительного устройства для газа.
15. Транспортное средство для сжиженного газа по п. 14, дополнительно содержащее работающий на газу тяговый двигатель или тяговый двигатель (102; 102') на гибридном топливе транспортного средства, при этом цепь ступеней (21-23; 21-25) компрессора многоступенчатого газового компрессора (2) с жидким поршнем снабжена по меньшей мере одним выпускным отверстием для газа для выпуска газа, обработанного на по меньшей мере одной из ступеней компрессора, причем указанное выпускное отверстие для газа находится в соединении с впускным отверстием для газового топлива двигателя.