Способ сжижения природного газа "арктический каскад модифицированный" и установка для его осуществления

Результат выполнения технологической разработки. Прототипом является технология «Арктический каскад». Основной принцип сжижения у них схож: суть его сводится к предохлаждению природного газа этаном и дальнейшему охлаждению в азотном контуре. Но есть ряд особенностей. В оригинальной технологии использовался привод всех технологических компрессоров от одной турбины через единый мультипликатор. Такое решение оказалось достаточно сложным в обслуживании и регулировании, а отсутствие отечественных мультипликаторов большой мощности оставляло мало возможностей для масштабирования решения. Модифицированная технология не имеет этих ограничений за счет применения простых компрессоров с индивидуальным приводом (один компрессор — один привод). Технической проблемой, решаемой предлагаемой технологией сжижения природного газа, является упрощение технологического процесса, расширение области применения процесса. Техническая проблема решается способом сжижения природного газа, заключающимся в том, что по предложенному способу сжижения природного газа подготовленный природный газ компримируют, снимают теплоту компримирования в аппарате воздушного или водяного охлаждения. Предварительно многоступенчато охлаждают за счет испарения тяжелого хладагента в испарителях, переохлаждают за счет рекуперации холода паров легкого хладагента в кожухотрубном теплообменнике и его предварительного испарения в испарителе. Снижают давление сжижаемого газа средством понижения давления, отделяют несжиженный газ и отводят сжиженный газ. Тяжелый хладагент, полученный при испарении, компримируют компрессором, конденсируют и вновь используют при охлаждении природного газа. Легкий хладагент компримируют компрессорами, снимают теплоту компримирования на аппаратах воздушного или водяного охлаждения, после чего охлаждают его последовательно легким хладагентом низкого давления в двухпоточном перегревателе и испаряющимся тяжелым хладагентом в испарителе. После этого разделяют легкий хладагент высокого давления на два потока. Осуществляют изоэнтропийное расширение первого потока детандером. Осуществляют последовательное охлаждение второго потока в кожухотрубном теплообменнике, его изоэнтальпийное расширение на дросселе и испарение в испарителе за счет переохлаждения природного газа. Затем потоки смешивают при равном давлении и используют в качестве единого потока легкого хладагента низкого давления. Технология усовершенствована с учетом уже полученного за время эксплуатации опыта, позволяет сократить количество единиц оборудования, повысить энергоэффективность процесса. При этом технология дает возможность строить установки сжижения большей производительности — порядка 3 млн т/год в арктическом климате. Разработка защищена патентом РФ № 2792387.