炭化水素流の冷却方法及び装置
天然ガスのような炭化水素流の冷却方法及び装置。該方法は（ａ）初期炭化水素流８を第一分離器１６に通して初期塔頂流１１０及び混合炭化水素原料流１０を得る工程、（ｂ）初期塔頂流１１０を冷却してＬＮＧのような冷却炭化水素流１２０を得る工程、（ｃ）混合炭化水素原料流１０から少なくともＣ１塔頂流２０と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流４０、５０、６０とを分離する工程、（ｄ）Ｃ２塔頂流４０、Ｃ３塔頂流５０及びＣ４塔頂流６０を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分をＣ１塔頂流２０で冷却して冷却流７０を得る工程、及び（ｅ）冷却流７０を冷却、好ましくは液化炭化水素流１２０の少なくとも画分で更に冷却して、少なくとも一部液化した冷却流７１を得る工程を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は炭化水素流を冷却する方法及び装置、並びにこのような装置を備えた液化天然ガスプラント又は設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却すべき、任意に十分に液化すべき通常の炭化水素流は天然ガスである。
天然ガスは有用な燃料資源であり、また各種炭化水素化合物の資源である。天然ガス流資源又はその近くの液化天然ガス（ＬＮＧ）プラントでは多くの理由から天然ガスを液化するのが望ましいことが多い。例えば天然ガスは、ガス状よりも液体としての方が容積が小さく、また高圧で貯蔵する必要がないので、一層容易に貯蔵できるし、或いは長距離に亘って輸送できる。
【０００３】
通常、主としてメタンを含有する天然ガスは、高圧のＬＮＧプラントに入り、極低温で液化するのに好適な精製原料流を製造するため、予備処理される。この精製ガスは、液化が達成されるまでその温度を継続的に下げるため、熱交換器を使用し、複数の冷却段階を経て処理される。次いで液体天然ガスは更に冷却され、貯蔵及び輸送に好適な最終の大気圧に膨張される。
【０００４】
天然ガスはメタンの他、通常、若干の重質炭化水素及び非炭化水素として、限定されるものではないが、二酸化炭素、水銀、硫黄、硫化水素及びその他の硫黄化合物、窒素、ヘリウム、水及びその他の非炭化水素酸ガス、エタン、プロパン、ブタン、Ｃ５＋炭化水素及び芳香族炭化水素を含有する。これら及びその他、普通の又は既知の重質炭化水素並びに非炭化水素は、通常既知のメタン液化法、特に最も効率的なメタン液化法を妨害又は邪魔する。既知の又は提案された炭化水素液化法、特に天然ガスの液化法が必ずしも全てではないとしても殆どは、液化法を行う前に非炭化水素の量をできるだけ低減し、また少なくとも、液化される主メタン系（main-methane based）流に対し重質炭化水素の量を低減することを基本としている。
【０００５】
メタン及び通常、エタンより重質の炭化水素は、一般に天然ガス流から天然ガス液（ＮＧＬ）として凝縮され、回収される。ＮＧＬは通常、ＮＧＬ回収システムで精留され、製品流自体として、或いは液化用、例えば冷媒の成分として使用するか、又は主メタン系液化製品流と共に下流で再導入に使用するのに貴重な炭化水素製品が得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のＮＧＬ回収法は冷却、凝縮及び精留の工程を含み、冷凍、その他にかなりの量の電力消費を必要とする。
【０００７】
天然ガス流からＮＧＬを最も効率的に又は最小量の電力消費で回収することが望ましい。
【０００８】
ＥＰ １４６９２６６ Ａ１には、天然ガスからメタンより重質の成分を回収する方法が記載されている。この方法は、吸収塔からメタンより重質の成分に富む塔底流を取出す工程、これをメタン及びエタンを含有する流れと、エタンより重質の成分に富む１種以上の流れとに分離する工程を含む。しかし、ＥＰ １４６９２６６ Ａ１による問題は、メタン及びエタンの含有流を主熱交換器で液化することである。この余分な流れを適応させるため、主熱交換器には余分な冷却管束を必要とし、これにより液化される主メタン流から主熱交換器の冷却能力が奪われる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は少なくとも以下の工程：
（ａ）初期炭化水素流を第一分離器に通して初期塔頂流及び混合炭化水素原料流を得る（provide）工程、
（ｂ）該初期塔頂流を冷却、好ましくは液化してＬＮＧのような冷却、好ましくは液化炭化水素流を得る工程、
（ｃ）前記混合炭化水素原料流から第一圧力で少なくともＣ１塔頂流と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流とを分離する工程、
（ｄ）該Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分（at least a fraction）を、前記Ｃ１塔頂流との添加混合により冷却、好ましくは液化して冷却流を得る工程、及び
（ｅ）更に該冷却流を前記冷却炭化水素流の少なくとも画分で冷却して、第一圧力とほぼ同じ第二圧力で少なくとも一部液化した冷却流を得る工程、
を含む炭化水素流の冷却方法を提供する。
【００１０】
また本発明は、
初期炭化水素流を通して初期塔頂流及び混合炭化水素原料流を得るための第一分離器；
該初期炭化水素流を冷却、好ましくは液化して、ＬＮＧのような冷却、好ましくは液化炭化水素流を得るための冷却システム；
前記混合炭化水素原料流から少なくともＣ１塔頂流と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流とを分離するためのＮＧＬ回収システム；
前記Ｃ１塔頂流と添加混合して冷却流を得ることにより、前記Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分を冷却するための配合器；
前記冷却流を前記冷却、好ましくは液化炭化水素流の少なくとも画分で更に冷却して、少なくとも一部液化した冷却流を得るための１種以上の熱交換器；
を少なくとも備え、前記Ｃ１塔頂流と前記少なくとも一部液化した冷却流との間に膨張器又は圧縮器がない、炭化水素流の冷却装置も提供する。
【００１１】
また本発明は、前記定義したような装置を備えた液化天然ガスプラント又は設備も提供する。
以下に、単なる例示により添付の非限定的図面を参照して本発明の実施態様及び実施例を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施態様による冷却法の第一の概略図である。
【図２】他の一実施態様による冷却法の第三の概略図を示す。
【図３】第二群の実施態様による冷却法の第二の概略図である。
【００１３】
この説明の目的で、単一の参照番号は、ライン及び該ラインで運ばれる流れにも割り当てられる。
【００１４】
この開示は、多塔天然ガス液（ＮＧＬ）回収システム及び配列の一部として、関連する混合炭化水素原料流から分離された１種以上の流れの冷却を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここで説明した実施態様は、ＮＧＬ回収システムで分離された１種以上の流れから少なくとも一部、好ましくは十分に液化した冷却流の製造に極めて効率的な構成（configuration）を提供する。
【００１６】
種々の方法及び装置を開示する。これらの方法は少なくとも以下の工程：
（ａ）初期炭化水素流を第一分離器に通して初期塔頂流及び混合炭化水素原料流を得る工程、
（ｂ）該初期塔頂流を冷却、好ましくは液化して冷却、好ましくは液化炭化水素流を得る工程、
（ｃ）前記混合炭化水素原料流から少なくともＣ１塔頂流と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流とを分離する工程、
（ｄ）該Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分を前記Ｃ１塔頂流で冷却して冷却流を得る工程、及び
（ｅ）該冷却流を前記冷却、好ましくは液化炭化水素流の少なくとも画分で更に冷却して、少なくとも一部液化した冷却流を得る工程、
を含む。
【００１７】
本装置は、
初期炭化水素流を通して初期塔頂流及び混合炭化水素原料流を得るための第一分離器；
該初期炭化水素流を冷却、好ましくは液化して、ＬＮＧのような冷却、好ましくは液化炭化水素流を得るための冷却システム；
前記混合炭化水素原料流から少なくともＣ１塔頂流と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流とを分離するためのＮＧＬ回収システム；
前記Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分を前記Ｃ１塔頂流で冷却して冷却流を得るための手段；及び
前記冷却流を前記冷却、好ましくは液化炭化水素流の少なくとも画分で更に冷却して少なくとも一部液化した冷却流を得るための１種以上の熱交換器；
を少なくとも備える。
【００１８】
一群の実施態様では前記Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分の前記Ｃ１塔頂流による冷却は、添加混合により行われる。この目的のため、本装置は前記少なくとも画分をＣ１塔頂流と添加混合するための容器を備えることができる。
【００１９】
本群の実施態様では混合炭化水素原料流から分離する際のＣ１塔頂流の圧力とほぼ同じ圧力で冷却（及び添加混合）流を更に冷却するのが有利である。ここで使用した用語“ほぼ同じ”は、第一圧力で得られたＣ１塔頂流の圧力と第二圧力で得られた少なくとも一部液化した冷却流の圧力との差が、配管及び熱交換器を通る流れで生じる些細な（de minimis）、前もって考慮されない（indeliberate）圧力損失よりも少ないことを意味する。
【００２０】
前もって考慮されずに圧力を低下しないことにより、更なる冷却中の液化効率は犠牲にならない。圧力の上昇は、理論的には更なる冷却を該相図の一層有利な部分に取入れるが、逆に追加の資本投資及び小区画（plot）空間を必要とする。したがって、該提案群の実施態様は、既にＣ１塔頂流で利用できた圧力の利点をできるだけ多く受ける。またＣ１塔頂流と少なくとも一部液化した冷却流との間に膨張器又は圧縮器を設ける必要がないのは有利である。
【００２１】
多の一群の実施態様では、Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分の冷却はＣ１塔頂流との間接熱交換により達成される。混合が防止されるので、比較的純粋なＣ１塔頂流を専用することができる。間接熱交換前には実質的な圧力低下又は圧力上昇の必要性は負わされない。
【００２２】
いずれの場合も、本発明は、まずＣ１塔頂流によりＮＧＬ回収からの流れを冷却し、次いで最終フラッシュ（end-flash）ガスのような主冷却、好ましくは液化炭化水素流の画分により更に冷却、好ましくは十分に液化するのに適用してよい。これにより、主炭化水素流の冷却を減少する本発明方法の工程（ｂ）において冷却能力が奪われるのは防止される。こうして、（別の冷媒、冷凍システム及び／又は回路による）主炭化水素流の冷却用冷エネルギーは、ＮＧＬ回収に含有させて、ＬＮＧプラントのような液化プラントの他のプロセス又は区画の効率向上に向ける必要はない。
【００２３】
本発明の実施態様は、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流のいずれか１つ又はいずれかの組合わせの少なくとも画分の冷却に、ＮＧＬ回収からのＣ１塔頂流の冷却を用いるための融通性を提供する。
これによりＮＧＬ回収流を適応させるため、主熱交換器中の余分な束の冷却パイプの必要性は回避され、こうして、ＥＰ １４６９２６６ Ａ１では統合主熱交換器に必要であった追加のＣＡＰＥＸ及びＯＰＥＸを回避できる。
【００２４】
初期炭化水素流は、限定されるものではないが、冷却可能の炭化水素含有ガスのようないかなる好適な炭化水素流であってもよい。一例は天然ガス又は石油層から得られる天然ガス流である。代替品として、天然ガスはフィッシャー・トロプシュ法のような合成源も含む他の供給源からも得られる。
【００２５】
通常、このような初期炭化水素流はほぼメタンで構成される。このような初期原料流はメタンを好ましくは６０モル％以上、更に好ましくは８０モル％以上含有する。
【００２６】
本発明方法は各種の炭化水素流に適用可能であるが、特に液化すべき天然ガス流に好適である。当業者は炭化水素流の液化方法を容易に理解しているので、ここでは詳細に説明しない。
【００２７】
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流は、いかなる公知のＮＧＬ回収システムによっても得られる。ＮＧＬ回収システムは、通常、１つ以上の蒸留塔を有する。本発明に使用できる第一、及び第二、第三又は第四のいずれの蒸留塔も、通常、ガス状塔頂流であって、通常、１種以上の軽質炭化水素に富む少なくとも１種の塔頂流、及び通常、液体流であって、通常、１種以上の重質炭化水素に富む少なくとも１種の塔底流を得るのに適合した、いかなる形状の分離器であってもよい。特定の状況では、塔頂流及び／又は塔底流は混合相流であってよい。
【００２８】
好適な第一蒸留塔の一例は、メタン富化塔頂流、及び塔底又はその近くでＣ２＋炭化水素に富む１種以上の液体流を得るように設計した “脱メタン器”である。同様に、第二蒸留塔は“脱エタン器”であってよく、第三蒸留塔は“脱プロパン器”であってよく、また第四蒸留塔は“脱ブタン器”であってよい。これらの塔は当該技術分野で公知である。
【００２９】
こうして、第一蒸留塔が“脱メタン器”である場合、本発明の第一塔底流はＣ２＋炭化水素流として定義できる。第二蒸留塔が“脱エタン器”である場合、本発明の第二塔底液体流は、Ｃ３＋炭化水素流として定義してよく、第二塔頂ガス状流は、エタンを好ましくは＞６０モル％、更に好ましくは＞８５モル％、なお更に好ましくは＞９０モル％含む。
【００３０】
本発明の各蒸留塔は１つ以上の塔を有し、これら塔の１つ又はそれぞれは、エタン、プロパン等の特定の重質炭化水素の個々の液体流を提供できる。普通、ＮＧＬ回収ではＣ５＋炭化水素流が生じる。
【００３１】
ここで使用する用語“混合炭化水素流”は、メタン（Ｃ１）と；エタン（Ｃ２）、プロパン（Ｃ３）、ブタン（Ｃ４）及びＣ５＋炭化水素を含む群から選択された１種以上の炭化水素５モル％以上と；を含有する原料流に関する。
【００３２】
用語“Ｃ５＋炭化水素”は、“ペンタン”及びこれより重質の炭化水素（“軽質凝縮物”と称することも多い）を含有する流れに関する。
用語“Ｃ２＋”、“Ｃ３＋”等は、エタン及びこれより重質の炭化水素、プロパン及びこれより重質の炭化水素等を含有する流れに関する。
【００３３】
Ｃ２、Ｃ３及びＣ４のいずれの流れも、なお少量の（＜１０モル％）メタンを含有してよく、各流れの主成分は、好ましくは＞８０モル％、更に好ましくは＞９５モル％の、それぞれエタン、プロパン及びブタンである。
【００３４】
原料流又は塔頂流のような流れの２つ以上の部分流への分割は、いかなる好適な流れ分裂器又は分割器を用いて行ってもよい。分裂器又は分割器は、区別（distinct）ユニット又はＴ片のような簡単なライン分割であってよい。
【００３５】
図１は混合炭化水素原料流１０と、メタン富化流１１０とに分離される初期炭化水素流８の冷却方法用液化天然ガスプラント２の簡略化した第一概略図を示す。次いで、メタン富化流１１０は、冷却、好ましくは液化炭化水素流１２０、好ましくはＬＮＧを得るため、冷却、好ましくは液化される。一方、図１はＮＧＬ回収システム１も示す。この回収システムでは混合炭化水素原料流１０は、Ｃ１流（２０）と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４流（それぞれ、４０、５０、６０）とに分離される。
【００３６】
初期原料流７は天然ガスを含有してよい。この原料流は、冷却された部分凝縮初期炭化水素流８を得るため、予備冷却用熱交換器１４により冷却される。予備冷却用熱交換器１４は、並列、直列又はその両者の１つ以上の熱交換器を当該技術分野で公知の方法で有してよい。冷却用熱交換器１４での冷却は、第一冷媒流１００により付与され、この冷媒流は加温第一冷媒流１００ａを得るため、予備冷却用熱交換器１４中で加温される。
【００３７】
初期原料流７の冷却は、図２について後述するプロパン冷媒回路を含む予備冷却段階のような液化プロセス又は別個のプロセスの一部であってよい。
初期原料流７の冷却は、初期原料流７の温度を−０℃未満、例えば−１０℃〜−７０℃の範囲に低下させる工程を含んでよい。
【００３８】
冷却された初期炭化水素流８は、スクラブ（scrub）塔１６のような第一分離器１６に通され、当該技術分野に公知の方法に従って周囲圧力より高い圧力で操作する。スクラブ塔１６は、好ましくは−０℃未満の温度を有する凝縮混合炭化水素原料流１０と、本発明ではメタン富化流１１０とも言う初期塔頂流とを供給する（provide）。この初期ガス状塔頂流１１０は、メタンが通常、８０モル％より多く、冷却初期炭化水素流８に比べてメタンが富化された流れである。
【００３９】
混合炭化水素原料流１０は、メタンとＣ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５＋炭化水素の１種以上とを含有する。通常、混合炭化水素原料流１０中のメタンの割合は、３０〜５０モル％であり、またエタン及びプロパンは、各々５〜１０モル％のように、かなりの割合（fraction）である。
【００４０】
ＮＧＬ回収では、混合炭化水素流（燃料として使用するか、或いはＬＮＧプラント２で液化され、追加のＬＮＧとして供給される）中のいずれのメタンも回収し、Ｃ２流、Ｃ３流、Ｃ４流及びＣ５＋流として供給することが望ましい。
【００４１】
図１において、混合炭化水素原料流１０の少なくとも画分、通常、全ては、バルブ１８経由でＮＧＬ回収システム１に入り、減圧混合炭化水素原料流１０ａを得た後、頂部又はその近くから第一蒸留塔１２に入る。減圧混合炭化水素原料流１０ａは、通常、混合相流であり、第一蒸留塔１２はガス状相及び蒸気相を分離して、Ｃ１塔頂流２０及び第一塔底流３０を得るように適合されている。
【００４２】
第一蒸留塔１２により供給された流れの性質は、蒸留塔の大きさ及び種類並びにその操作条件及びパラメーターに従って当該技術分野で公知の方法で変化できる。図１に示す配列では、Ｃ１塔頂流はメタンに富み、好ましくはメタンが＞９０モル％であることが望ましい。
第一蒸留塔１２は、第一再沸器１３及び第一再沸器蒸気戻り流１３ａも当該技術分野で公知の方法で有する。
【００４３】
第一塔底流３０は、エタン及びこれより重質の炭化水素が＞９０又は＞９５モル％のように大部分Ｃ２＋炭化水素流である。第一塔底流３０は、１つ以上の周囲冷却器、例えば水及び／又は空気冷却器２１により冷却され、冷却第一塔底流３１を得た後、バルブ１９経由で第二蒸留塔２２に入る。第二蒸留塔２２の種類、大きさ、処理能力並びにその操作条件及びパラメーターも第二蒸留塔２２により供給される流れの性質を制御する。
【００４４】
図１に示す配列では第二蒸留塔２２は、大部分エタン、好ましくはエタンが＞８５モル％又は＞９０モル％であるＣ２塔頂流４０と、一般にプロパン及びこれより重質の炭化水素を＞９８モル％含むＣ３＋流である第二塔底流４７とを供給する（provide）。第二蒸留塔２２も第二再沸器２３及び第二再沸器蒸気戻り流２３ａを有する。
【００４５】
混合炭化水素原料流１０は、任意に副流１０ｂとして供給される。副流１０ｂは、バルブ２４経由で減圧流２５を供給できる。この減圧流の温度は、第一熱交換器２６中のＣ２塔頂流４０を冷却するのに十分低く、例えば０℃〜−５０℃である。第一熱交換器２６は、並列、直列又はその両者の１つ以上の熱交換器であってよい。
【００４６】
減圧流２５の冷エネルギーは、Ｃ２塔頂流４０から暖かさを取出して熱交換器２６中のＣ２塔頂流４０を少なくとも一部、好ましくは完全に凝縮させ、少なくとも一部凝縮したＣ２流４０ａを供給する。
【００４７】
少なくとも一部凝縮したＣ２流４０ａは、分離器２７により分割して分離器塔底流４１を供給する。この塔底流は、ポンプ２８に入って、第二蒸留塔２２に戻るためのＣ２還流流４３と、Ｃ２生成物流４４とに分割できた。次いで、Ｃ２生成物流４４自体は分割器２９により、液化プラント外で、或いは液化プラント中で冷媒成分、例えば当該技術分野で公知の混合冷媒として使用される第一Ｃ２画分４６と、後述するように本発明で使用される第二Ｃ２画分４５とに分割できる。
【００４８】
前述のような分離器塔底流４１及び／又はＣ２生成物流４４の分割の％割合（ratio）は、０〜１００％の範囲のいかなる好適な割合であってもよい。この割合に影響を与える要因としては、第二蒸留塔２２の操作条件及びパラメーター、冷媒として使用するため、或いは冷媒を補給又は補充するためのＣ２の外的又は内的要件等が含まれる。
【００４９】
Ｃ２塔頂流４０と減圧流２５との熱交換も温かい減圧流１０ｃを供給できる。温かい減圧流は第一蒸留塔１２に入ることができる。
【００５０】
第二塔底流４７は、プロパン＞９０又は＞９５モル％及びこれより重質の炭化水素のような主としてＣ３＋炭化水素流である。第二塔底流４７はバルブ３１を通って減圧第二塔底流４８を供給し、この第二塔底流は第三蒸留塔３２に入る。第三蒸留塔３２の種類、大きさ及び処理能力、並びにその操作条件及びパラメーターは、第三蒸留塔３２により供給される流れの性質を制御する。
【００５１】
図１に示す配列では第三蒸留塔３２は、プロパンが好ましくは＞８５モル％又は＞９０モル％の主としてプロパンであるＣ３塔頂流５０と、一般にブタンを＞９０モル％及びこれより重質の炭化水素を含むＣ４＋流である第三塔底流５７とを供給する。第三蒸留塔３２は、第三再沸器３３及び第三再沸器蒸気戻り流３３ａも有する。
【００５２】
Ｃ３塔頂流５０は、水及び／又は空気冷却器３４のような１つ以上の周囲冷却器を通って冷却Ｃ３塔頂流５１を供給する。この冷却Ｃ３塔頂流は、分離器３５により分割され、分離器塔底流５２を供給する。この分離器塔底流はポンプ３６に入り、第三蒸留塔３２に戻すためのＣ３還流流５３とＣ３生成物流５４とに分割される。次いで、Ｃ３生成物流５４自体は、分割器５９により、液化プラント外で、或いは液化プラント中で冷媒成分として、例えば当該技術分野で公知の混合冷媒に使用される第一Ｃ３画分５６と、後述するように本発明で使用される第二Ｃ３画分５５とに分割できる。
【００５３】
前述のような分離器塔底流５２及び／又はＣ３生成物流５４の分割の％割合は、０〜１００％の範囲のいかなる好適な割合であってもよい。この割合に影響を与える要因としては、第二蒸留塔３２の操作条件及びパラメーター、冷媒として使用するため、或いは冷媒を補給又は補充するためのＣ３の外的又は内的要件等が含まれる。
【００５４】
第三塔底流５７はバルブ３８を通って減圧第二塔底流５８を供給し、この第三塔底流は第四蒸留塔４２に入る。第四蒸留塔４２の種類、大きさ及び処理能力、並びにその操作条件及びパラメーターは、第四蒸留塔４２により供給される流れの性質を制御する。
【００５５】
図１に示す配列では第四蒸留塔４２は、ブタン及び／又はｉ−ブタンが好ましくは＞８５モル％又は＞９０モル％の主としてブタン類であるＣ４塔頂流６０と、Ｃ５＋塔底流６７とを供給する。Ｃ５＋塔底流６７は、当該技術分野に公知の方法に従って水及び／又は空気冷却器９１のような１つ以上の周囲冷却器を通ってＣ５＋生成物流６８を供給できる。第四蒸留塔４２は、第四再沸器９２及び第四再沸器蒸気戻り流９２ａも有する。
【００５６】
Ｃ４塔頂流６０は、水及び／又は空気冷却器９３のような１つ以上の周囲冷却器を通って冷却Ｃ４塔頂流６１を供給できる。この冷却Ｃ４塔頂流は分離器９４に入って分離器塔底流６２を供給する。この分離器塔底流はポンプ９５に入り、第四蒸留塔４２に戻すためのＣ４還流流６３とＣ４生成物流６４とに分割できた。次いで、Ｃ４生成物流６４自体は、分割器９６により、液化プラント外で、或いは液化プラント中で冷媒成分として、例えば当該技術分野で公知の混合冷媒に使用される第一Ｃ４画分６６と、後述するように本発明で使用される第二Ｃ４画分６５とに分割できる。
【００５７】
前述のような分離器塔底流６２及び／又はＣ４生成物流６４の分割の％割合は、０〜１００％の範囲のいかなる好適な割合であってもよい。この割合に影響を与える要因としては、第四蒸留塔３２の操作条件及びパラメーター、冷媒として使用するため、或いは冷媒を補給又は補充するためのＣ４の外的又は内的要件等が含まれる。
【００５８】
図１に示す配列では第二Ｃ４画分６５は配合器（combiner）９７により、第二Ｃ３画分５５と配合され、配合Ｃ３・Ｃ４生成物流８１を供給する。
【００５９】
Ｃ１塔頂流２０は、配合器８２により、第二Ｃ２画分４５と配合され、配合Ｃ１・Ｃ２流８４を供給し、次いで、このＣ１・Ｃ２生成物流も配合器８６により、配合Ｃ３・Ｃ４流８１と配合され、冷却流７０を供給する。
【００６０】
Ｃ１塔頂流２０の温度は、一般に０℃未満、例えば−１０℃〜−１００℃、更に通常、−３０℃〜−７０℃の範囲である。
第二Ｃ２画分４５の温度は、一般に１０℃未満、例えば１０℃〜−２０℃、更に通常、５℃〜−１０℃の範囲である。
第二Ｃ３画分５５及び第二Ｃ４画分６５の温度は、一般に０℃より高く、通常、０℃〜６０℃の範囲である。
【００６１】
したがって、Ｃ１塔頂流２０を、Ｃ２塔頂流４０、Ｃ３塔頂流５０及びＣ４塔頂流６０を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分と併用すれば、Ｃ１塔頂流２０は前記流れ及び画分のうち最も冷却されているので、前記少なくとも画分はＣ１塔頂流２０によって冷却される。Ｃ１塔頂流２０を前記少なくとも画分と配合する（combine）配管は前記画分の冷却手段を供給する。
【００６２】
図１は、Ｃ２塔頂流４０、Ｃ３塔頂流５０及びＣ４塔頂流６０の各第二画分４５、５５、６５がＣ１塔頂流２０と配合され、したがって、添加混合されると、このＣ１塔頂流により冷却されることを示す。この方法でＣ１塔頂流２０は第二画分４５、５５、６５を直接冷却する。図１の配列ではＣ１塔頂流２０と第二Ｃ２画分４５と配合Ｃ３・Ｃ４流８１との配合物又は混合物は、冷却流７０を単独流として供給する。
【００６３】
冷却流７０の温度は０℃未満である。冷却流７０は混合相流、即ち、一部液体であってよい。
【００６４】
図１は、スクラブ塔１６からの初期塔頂流１１０が主熱交換器１１２に入って、更に冷却された一部凝縮した、好ましくは十分に凝縮又は液化した炭化水素流１２０を供給することも示す。主熱交換器１１２での冷却は、第二冷媒流１１４により得られる。この第二冷媒流は主熱交換器１１２中で加温され、加温第二冷媒流１１４ａを供給する。冷却、好ましくは液化した炭化水素流１２０はバルブ１１６経由で最終フラッシュ（end-flash）容器１１８のような最終ガス／液体分離器に入る。最終フラッシュ容器１１８の作用は、当該技術分野で公知で、最終フラッシュガス１３０と称してよい塔頂流及び液化製品流１４０、好ましくはＬＮＧを供給する。
【００６５】
図１に示す配列では冷却流７０は、次に第二熱交換器１２２に通して更に冷却、好ましくは過冷却できる。これにより、少なくとも一部液化した冷却（又は過冷却）流７１が得られる。この冷却流はバルブ１２４を通った後、減圧冷却流７２を供給する。次いで、この減圧冷却流は最終フラッシュ容器１１８に入る。したがって、少なくとも一部液化した冷却流７１は、最終フラッシュ容器１１８の上流で（例えば当該技術分野で公知のいずれかの種類の接続部品（junction）又は配合器を用いて）、或いは図１に示すように最終フラッシュ容器１１８中で直接、冷却炭化水素流１２０と配合される。
【００６６】
第二熱交換器１２２に対する冷却は、最終フラッシュガス１３０により付与できる。その後、加温最終フラッシュガス流１３２は、最終圧縮器１３４により圧縮されて、圧縮最終流１３６を供給できる。この圧縮最終流は１つ以上の周囲冷却器１３８で冷却されて、当該技術分野で公知の方法で使用される燃料流１３９を供給できる。
【００６７】
好ましくは減圧冷却流７２の圧力は、バルブ１１６の後の膨張冷却炭化水素流の圧力と同じか、又は同様なので、最終フラッシュ容器１１８の場合のように、両流は容易に配合できる。
また好ましくは少なくとも一部液化した冷却流７１は、冷却、好ましくは液化炭化水素流１２０の４０℃以内、好ましくは１０℃以内である。
【００６８】
少なくとも一部液化した冷却流７１と冷却炭化水素流１２０との配合には外部冷凍を必要としないことは本発明の他の利点である。こうして、本発明は蒸留塔１２、２２、３２、４２の１つ以上からの塔頂流の少なくとも画分を、図１に示す最終フラッシュ容器１１８のような、液化方法の最終工程又は段階に再噴射を行うことができる。
【００６９】
冷却流７０を過冷却する利点は、圧力低下中、バルブ１２４を通過しながら、少量のフラッシュ蒸気が生じ、したがって、冷却流７０の大きい画分が最終フラッシュ容器１１８から液体製品流１４０中で完結する。
【００７０】
Ｃ１塔頂流２０は、Ｃ２塔頂流４０、Ｃ３塔頂流５０及びＣ４塔頂流６０を含む群の少なくとも１つの少なくとも画分を冷却できる点で特に有用である。さもなければＣ１塔頂流２０は液化及び冷却炭化水素流１２０との配合において、過剰に温めることになる。
【００７１】
以上のことから、Ｃ１塔頂流２０又はこれと配合した流れを、少なくとも一部液化した冷却流７１の発生後まで再圧縮又は減圧（decompress）する必要がないことは明らかである。こうして、少なくとも一部液化した冷却流７１の圧力はＣ１塔頂流とほぼ同じで、介在する工程のいずれも圧力の上昇はない。
【００７２】
本発明では、Ｃ２、Ｃ３又はＣ４塔頂流の少なくとも１種の少なくとも画分４５、５５、６５をＣ１塔頂流２０で冷却して冷却流７０を供給する前に、混合炭化水素原料流１０から発生する塔頂流２０の再圧縮を必要としない。同様に、熱交換器１２２中で更に冷却して少なくとも一部液化した冷却流７１を供給する前に、冷却流７０の再圧縮を必要としない。したがって、これら一群の実施態様の方法及び装置は、少なくとも一部液化した冷却流７１を膨張させて減圧冷却流７２を供給し、最終フラッシュ容器１１８に通した後までＣ１塔頂流２０又はこれを含む流れを再圧縮する必要がないので有利である。この方法で減圧冷却流７２を冷却炭化水素流１２０と配合する時点は、減圧冷却流７２の加圧が必要ないように選択される。
【００７３】
これにより、ＮＧＬ回収システム１において圧縮器の必要がないので、ＣＡＰＥＸが著しく節約される上、このような再圧縮がなくて済むので、操作動力としてＯＰＥＸも節約される。
【００７４】
また少なくとも一部液化した冷却炭化水素流７１の発生後までＣ１塔頂流２０又はこれを含む流れを膨張させる必要もない。こうして、第六の気圧であり得る冷却流７０は、Ｃ１塔頂流２０とほぼ同じ圧力で冷却炭化水素流１２０の少なくとも画分により更に冷却できる。この更なる冷却工程は、少なくとも一部液化した冷却炭化水素流７１を供給する。低圧流は低温で液化するので、低圧流を減圧する必要性をなくすと、熱交換器１２２での少なくとも一部の液化は、少なくとも一部液化工程の前に１つ以上の低圧流を膨張させるシステムに比べて改善される。
【００７５】
例えば前述のような冷却流７０は、該冷却流が誘導されるＣ１塔頂流とほぼ同じ圧力である約３５バールの圧力であり得る。第二熱交換器１２２中でこのような減圧（depressurize）していない冷却流７０を最終フラッシュガス１３０により冷却して少なくとも一部液化した流れ７１を供給し、続いてバルブ１２４中で減圧冷却流７２としてほぼ周囲圧力まで膨張させ、次いで最終フラッシュ容器１１８中でフラッシングすると、第二熱交換器１２２中で冷却し、ほぼ周囲圧力まで膨張させ、次いで、前述のような最終フラッシュ工程を行う前に、膨張装置を用いて約１０バールの圧力に下げた冷却流７０に比べて、２２％より多く液化した炭化水素を減圧冷却流７２から供給できる。この比較は、同一流量の流れ７０及び同じ大きさの熱交換器１２２を基準としたものである。
【００７６】
図２は、図１に示す方法及び配列の更に詳細な図である。図２は、図１に示すＮＧＬ回収システム１を取入れたＬＮＧプラント２を示す。
【００７７】
図２は、スクラブ塔１６に入る冷却初期炭化水素流を得るため、３つの予備冷却用熱交換器１４ａ、１４ｂ及び１４ｃ（図１に示す予備冷却用熱交換器１４と同等物）により冷却される初期原料流７を示す。スクラブ塔１６は、凝縮混合炭化水素原料流１０を供給する。この炭化水素原料流は前述のＮＧＬ回収システム１に入り、冷却流７０と、第一Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４画分４６、５６、６６及びＣ５＋生成物流６８とを供給する。
【００７８】
スクラブ塔１６は初期塔頂流１１０も供給する。この初期塔頂流は、主熱交換器１１２に入り、これにより部分冷却されて側流２００を供給する。この側流は、分離器２０２に入って、スクラブ塔１６に戻すための塔底還流流２０４及び塔頂流２０６を供給する。塔頂流２０６の、通常＜５容量％の第一画分は、側流２０６ａとして供給できる。一方、塔頂流２０６の大部分は、冷却、好ましくは液化流１２０を供給するため、第二画分流２０６ｂとして液化用種熱交換器１１２に戻される。
【００７９】
また図２は、主熱交換器１１２に冷却源（cooling）を供給するための主冷媒回路２１０も示す。主冷媒回路は当該技術分野に公知で、通常、１つ以上の冷媒圧縮器、周囲冷却器、冷媒冷却器、及び当該技術分野で公知の方法に従って主熱交換器中で別々に使用できる軽質及び重質冷媒画分への分割工程を含む。
【００８０】
冷却炭化水素流１２０は、第三熱交換器２１２、膨張器２１４及びバルブ２１６を通って、最終フラッシュ容器１１８に入る。最終フラッシュ容器１１８から、最終フラッシュガス３０は、冷却流７０を圧縮し冷却して燃料流１３９を供給する前に、第二熱交換器１２２を通って冷却流７０を冷却する。
【００８１】
また図２は、最終フラッシュガス１３０により第二熱交換器１２２中で側流２０６ａを冷却する工程も示す。次に、冷却された側流２０６ｂはバルブ１２５により減圧され、続いてバルブ１２４の前又はバルブ１２４の下流で、少なくとも一部液化した冷却流７１と配合できる。
【００８２】
図１及び２において、Ｃ１塔頂流２０は冷却流７０の一部である。続いて、冷却流７０は冷却炭化水素流１２０、特に最終フラッシュガス１３０の画分で液化される。これにより創られた少なくとも一部液化した冷却流７１は、引続き、冷却炭化水素流１２０と配合される。
【００８３】
図１及び２の実施態様において、特に少なくとも一部液化した冷却流７１の圧力は、Ｃ１塔頂流２０の圧力とほぼ同じである。したがって、冷却流７０の圧力はＣ１塔頂流２０と少なくとも一部液化した冷却流７１との中間であり、またこれら他の流れとほぼ同じ圧力である。これは、Ｃ１塔頂流２０と少なくとも一部液化した冷却流７１との間に圧縮又は膨張工程を必要としないことを意味する。
【００８４】
ここで使用した用語“ほぼ同じ”は、第一圧力で得られたＣ１塔頂流２０の圧力と第二圧力で得られた少なくとも一部液化した冷却流７１の圧力との差が、配管及び熱交換器を通る流れで生じる些細な、前もって考慮されない圧力損失よりも少ないことを意味する。この圧力差は、１０バール未満、更に好ましくは５バール未満、なお更に好ましくは１バール未満であってよい。
【００８５】
一方では、Ｃ１塔頂流２０とほぼ同じ圧力で少なくとも一部液化した冷却流７１を製造すると、Ｃ１塔頂流２０又はこの塔頂流から形成される冷却流８４、７０の圧縮は不要である。したがって、Ｃ１塔頂流２０と少なくとも一部液化した冷却流７１との間には、いかなる圧縮器も必要としない。この陣容は、ＮＧＬ回収システム１において冷却流用の圧縮器を必要としないので、ＣＡＰＥＸが著しく節約される。またこれら流れの１つ以上を圧縮するための圧縮器を駆動する必要がなくて済むので、操作動力としてＯＰＥＸも節約される。
【００８６】
他方では、更に、本構成のいずれでもＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流並びに冷却流７１の圧力を低下させる必要がない。したがって、Ｃ１塔頂流２０と少なくとも一部液化した冷却流７１との間には、いかなる膨張器も必要としない。これら流れの減圧の必要性をなくすと、冷却流は、１つ以上の減圧を行った他のシステムに比べて、高圧の冷却炭化水素流の少なくとも画分で更に冷却される。このような高圧では、少なくとも一部液化した冷却流を供給するのに必要な潜熱は低下し、更なる冷却操作を一層効率的に行えるものと考えられる。こうして、Ｃ１塔頂流が得られる第一圧力も冷却流を更に冷却するのに有益な圧力である。
【００８７】
図３は、本発明の他の実施態様による代替図４を示す。ここで、工程（ｄ）で定義した群、即ち、Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分の冷却は、Ｃ１塔頂流２０との間接熱交換により行われ、Ｃ１塔頂流２０との添加混合は必要としない。この間接熱交換により加温した後、Ｃ１塔頂流２０ａは、例えば燃料ガスとして使用してよい。
【００８８】
図３に示す配列では、天然ガスを含有する初期原料流７は、３つの予備冷却用熱交換器１４ａ、１４ｂ、１４ｃにより冷却されて、一部凝縮した冷却初期炭化水素流８を供給する。この冷却初期炭化水素流は主熱交換器１１２に直接入って、更に冷却された初期炭化水素流１８ａを供給する。
【００８９】
更に冷却された炭化水素流１８ａは分離器２４０に入って、塔底流として混合炭化水素原料流１０を供給する。次いで、この混合炭化水素原料流は、前述のようなＮＧＬ回収システム１に入り、前述のようなＣ１塔頂流２０、第二Ｃ２画分４５、第二Ｃ３画分５５及び第二Ｃ４画分６５を供給する。
【００９０】
第二Ｃ２、Ｃ３及びＣ４画分４５、５５、６５は配合されて、第四熱交換器２４４に入る配合流２４２を形成する。第四熱交換器２４４には、冷却体（cooler）であるＣ１塔頂流２０も入り、配合流２４２に冷却を供給して、加温Ｃ１塔頂流２０ａ及び冷却流７０ａを供給する。第四熱交換器２４４は、前記画分を冷却するための一手段である。
【００９１】
加温Ｃ１塔頂流２０ａは燃料流１３９ａとして使用するため、圧縮最終フラッシュガス流１３６のような１種以上の他の、メタンを主とする流れと配合できる。
【００９２】
一方、冷却流７０ａは熱交換器１２２ａを通って、少なくとも一部液化した冷却流７１ａを供給する。この一部液化冷却流は、バルブ１２４を経由し、任意に前述のような液化側流２０６ｃと配合されて、減圧配合流７２ａを供給できる。次いで、この減圧配合流は最終フラッシュ容器１１８に入ることができる。
【００９３】
分離器２４０からの主塔頂画分２０６ｂは、主熱交換器１１２中で少なくとも一部、好ましくは全て凝縮され、冷却、好ましくは液化炭化水素流１２０を供給する。冷却炭化水素流１２０は、第三熱交換器２１２、膨張器２１４及びバルブ２１６を通って、最終フラッシュ容器１１８に入る最終原料流２２２を供給する。
【００９４】
下記表１は、図２に示す配列の例示方法における種々の部分での幾つかの流れについて評価した組成、相、圧力及び温度の一覧表である。
【００９５】
【表１】
【００９６】
当業者ならば、本発明は、付属する特許請求の範囲から逸脱することなく、多数の各種方法に従って実施できることを理解している。
【符号の説明】
【００９７】
１ ＮＧＬ回収システム
２ 液化天然ガスプラント
７ （天然ガス含有）初期原料流
８ （冷却）初期炭化水素流
１０ 混合炭化水素原料流
１２ 第一蒸留塔
１３ 第一再沸器
１３ａ 第一再沸器蒸気戻り流
１４ 予備冷却用熱交換器
１４ａ 予備冷却用熱交換器
１４ｂ 予備冷却用熱交換器
１４ｃ 予備冷却用熱交換器
１６ 第一分離器又はスクラブ塔
１８ バルブ
１８ａ 更に冷却された（初期）炭化水素流
２０ Ｃ１塔頂流
２０ａ （加温）Ｃ１塔頂流
２１ 水及び／又は空気冷却器
２２ 第二蒸留塔
２５ 減圧流
２６ 第一熱交換器
２７ 分離器
２８ ポンプ
２９ 分割器
３０ 第一塔底流
３１ 冷却第一塔底流
３２ 第三蒸留塔
３３ 第三再沸器
３３ａ 第三再沸器蒸気戻り流
３４ 水及び／又は空気冷却器のような周囲冷却器
３５ 分離器
３６ ポンプ
３８ バルブ
４０ Ｃ２塔頂流
４０ａ 少なくとも一部凝縮したＣ２流
４２ 第四蒸留塔
４３ Ｃ２還流流
４４ Ｃ２生成物流
４５ 第二Ｃ２画分
４６ 第一Ｃ２画分
４７ 第二塔底流
４８ 減圧第二塔底流
５０ Ｃ３塔頂流
５１ 冷却Ｃ３塔頂流
５２ 分離器塔底流
５３ Ｃ３還流流
５４ Ｃ３生成物流
５５ 第二Ｃ３画分
５６ 第一Ｃ３画分
５７ 第三塔底流
５８ 減圧第二塔底流
５９ 分割器
６０ Ｃ４塔頂流
６１ 冷却Ｃ４塔頂流
６２ 分離器塔底流
６３ Ｃ４還流流
６４ Ｃ４生成物流
６５ 第二Ｃ４画分
６６ 第一Ｃ４画分
６７ Ｃ５＋塔底流
６８ Ｃ５＋生成物流
７０ 冷却流
７０ａ 冷却流
７１ 少なくとも一部液化した冷却（又は過冷却）流
７１ａ 少なくとも一部液化した冷却流
７２ 減圧冷却流
７２ａ 減圧配合流
８１ 配合Ｃ３・Ｃ４生成物流
８２ 配合器
８４ 配合Ｃ１・Ｃ２流
８６ 配合器
９１ 水及び／又は空気冷却器
９２ 第四再沸器
９２ａ 第四再沸器蒸気戻り流
９３ 水及び／又は空気冷却器
９４ 分離器
９５ ポンプ
９６ 分割器
９７ 配合器
１００ 第一冷媒流
１００ａ 加温第一冷媒流
１１０ メタン富化流又は初期塔頂流
１１２ 主熱交換器
１１４ 第二冷媒流
１１４ａ 加温第二冷媒流
１１６ バルブ
１１８ 最終フラッシュ容器
１２０ 冷却又は液化炭化水素流
１２２ 第二熱交換器
１２２ａ 熱交換器
１２４ バルブ
１２５ バルブ
１３０ 最終フラッシュガス
１３２ 加温最終フラッシュガス流
１３６ 圧縮最終（フラッシュガス）流
１３８ 周囲冷却器
１３９ 燃料流
１３９ａ 燃料流
１４０ 液化製品流
２００ 側流
２０２ 分離器
２０４ 塔底還流流
２０６ 塔頂流
２０６ａ 側流
２０６ｂ 第二画分流、冷却側流又は主塔頂画分
２０６ｃ 冷却（又は液化）側流
２１０ 主冷媒回路
２１２ 第三熱交換器
２１４ 膨張器
２１６ バルブ
２２２ 最終原料流
２４０ 分離器
２４２ 配合流
２４４ 第四熱交換器
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９８】
【特許文献１】ＥＰ １４６９２６６ Ａ１
【技術分野】
【０００１】
本発明は炭化水素流を冷却する方法及び装置、並びにこのような装置を備えた液化天然ガスプラント又は設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却すべき、任意に十分に液化すべき通常の炭化水素流は天然ガスである。
天然ガスは有用な燃料資源であり、また各種炭化水素化合物の資源である。天然ガス流資源又はその近くの液化天然ガス（ＬＮＧ）プラントでは多くの理由から天然ガスを液化するのが望ましいことが多い。例えば天然ガスは、ガス状よりも液体としての方が容積が小さく、また高圧で貯蔵する必要がないので、一層容易に貯蔵できるし、或いは長距離に亘って輸送できる。
【０００３】
通常、主としてメタンを含有する天然ガスは、高圧のＬＮＧプラントに入り、極低温で液化するのに好適な精製原料流を製造するため、予備処理される。この精製ガスは、液化が達成されるまでその温度を継続的に下げるため、熱交換器を使用し、複数の冷却段階を経て処理される。次いで液体天然ガスは更に冷却され、貯蔵及び輸送に好適な最終の大気圧に膨張される。
【０００４】
天然ガスはメタンの他、通常、若干の重質炭化水素及び非炭化水素として、限定されるものではないが、二酸化炭素、水銀、硫黄、硫化水素及びその他の硫黄化合物、窒素、ヘリウム、水及びその他の非炭化水素酸ガス、エタン、プロパン、ブタン、Ｃ５＋炭化水素及び芳香族炭化水素を含有する。これら及びその他、普通の又は既知の重質炭化水素並びに非炭化水素は、通常既知のメタン液化法、特に最も効率的なメタン液化法を妨害又は邪魔する。既知の又は提案された炭化水素液化法、特に天然ガスの液化法が必ずしも全てではないとしても殆どは、液化法を行う前に非炭化水素の量をできるだけ低減し、また少なくとも、液化される主メタン系（main-methane based）流に対し重質炭化水素の量を低減することを基本としている。
【０００５】
メタン及び通常、エタンより重質の炭化水素は、一般に天然ガス流から天然ガス液（ＮＧＬ）として凝縮され、回収される。ＮＧＬは通常、ＮＧＬ回収システムで精留され、製品流自体として、或いは液化用、例えば冷媒の成分として使用するか、又は主メタン系液化製品流と共に下流で再導入に使用するのに貴重な炭化水素製品が得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のＮＧＬ回収法は冷却、凝縮及び精留の工程を含み、冷凍、その他にかなりの量の電力消費を必要とする。
【０００７】
天然ガス流からＮＧＬを最も効率的に又は最小量の電力消費で回収することが望ましい。
【０００８】
ＥＰ １４６９２６６ Ａ１には、天然ガスからメタンより重質の成分を回収する方法が記載されている。この方法は、吸収塔からメタンより重質の成分に富む塔底流を取出す工程、これをメタン及びエタンを含有する流れと、エタンより重質の成分に富む１種以上の流れとに分離する工程を含む。しかし、ＥＰ １４６９２６６ Ａ１による問題は、メタン及びエタンの含有流を主熱交換器で液化することである。この余分な流れを適応させるため、主熱交換器には余分な冷却管束を必要とし、これにより液化される主メタン流から主熱交換器の冷却能力が奪われる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は少なくとも以下の工程：
（ａ）初期炭化水素流を第一分離器に通して初期塔頂流及び混合炭化水素原料流を得る（provide）工程、
（ｂ）該初期塔頂流を冷却、好ましくは液化してＬＮＧのような冷却、好ましくは液化炭化水素流を得る工程、
（ｃ）前記混合炭化水素原料流から第一圧力で少なくともＣ１塔頂流と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流とを分離する工程、
（ｄ）該Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分（at least a fraction）を、前記Ｃ１塔頂流との添加混合により冷却、好ましくは液化して冷却流を得る工程、及び
（ｅ）更に該冷却流を前記冷却炭化水素流の少なくとも画分で冷却して、第一圧力とほぼ同じ第二圧力で少なくとも一部液化した冷却流を得る工程、
を含む炭化水素流の冷却方法を提供する。
【００１０】
また本発明は、
初期炭化水素流を通して初期塔頂流及び混合炭化水素原料流を得るための第一分離器；
該初期炭化水素流を冷却、好ましくは液化して、ＬＮＧのような冷却、好ましくは液化炭化水素流を得るための冷却システム；
前記混合炭化水素原料流から少なくともＣ１塔頂流と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流とを分離するためのＮＧＬ回収システム；
前記Ｃ１塔頂流と添加混合して冷却流を得ることにより、前記Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分を冷却するための配合器；
前記冷却流を前記冷却、好ましくは液化炭化水素流の少なくとも画分で更に冷却して、少なくとも一部液化した冷却流を得るための１種以上の熱交換器；
を少なくとも備え、前記Ｃ１塔頂流と前記少なくとも一部液化した冷却流との間に膨張器又は圧縮器がない、炭化水素流の冷却装置も提供する。
【００１１】
また本発明は、前記定義したような装置を備えた液化天然ガスプラント又は設備も提供する。
以下に、単なる例示により添付の非限定的図面を参照して本発明の実施態様及び実施例を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施態様による冷却法の第一の概略図である。
【図２】他の一実施態様による冷却法の第三の概略図を示す。
【図３】第二群の実施態様による冷却法の第二の概略図である。
【００１３】
この説明の目的で、単一の参照番号は、ライン及び該ラインで運ばれる流れにも割り当てられる。
【００１４】
この開示は、多塔天然ガス液（ＮＧＬ）回収システム及び配列の一部として、関連する混合炭化水素原料流から分離された１種以上の流れの冷却を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここで説明した実施態様は、ＮＧＬ回収システムで分離された１種以上の流れから少なくとも一部、好ましくは十分に液化した冷却流の製造に極めて効率的な構成（configuration）を提供する。
【００１６】
種々の方法及び装置を開示する。これらの方法は少なくとも以下の工程：
（ａ）初期炭化水素流を第一分離器に通して初期塔頂流及び混合炭化水素原料流を得る工程、
（ｂ）該初期塔頂流を冷却、好ましくは液化して冷却、好ましくは液化炭化水素流を得る工程、
（ｃ）前記混合炭化水素原料流から少なくともＣ１塔頂流と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流とを分離する工程、
（ｄ）該Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分を前記Ｃ１塔頂流で冷却して冷却流を得る工程、及び
（ｅ）該冷却流を前記冷却、好ましくは液化炭化水素流の少なくとも画分で更に冷却して、少なくとも一部液化した冷却流を得る工程、
を含む。
【００１７】
本装置は、
初期炭化水素流を通して初期塔頂流及び混合炭化水素原料流を得るための第一分離器；
該初期炭化水素流を冷却、好ましくは液化して、ＬＮＧのような冷却、好ましくは液化炭化水素流を得るための冷却システム；
前記混合炭化水素原料流から少なくともＣ１塔頂流と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流とを分離するためのＮＧＬ回収システム；
前記Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分を前記Ｃ１塔頂流で冷却して冷却流を得るための手段；及び
前記冷却流を前記冷却、好ましくは液化炭化水素流の少なくとも画分で更に冷却して少なくとも一部液化した冷却流を得るための１種以上の熱交換器；
を少なくとも備える。
【００１８】
一群の実施態様では前記Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分の前記Ｃ１塔頂流による冷却は、添加混合により行われる。この目的のため、本装置は前記少なくとも画分をＣ１塔頂流と添加混合するための容器を備えることができる。
【００１９】
本群の実施態様では混合炭化水素原料流から分離する際のＣ１塔頂流の圧力とほぼ同じ圧力で冷却（及び添加混合）流を更に冷却するのが有利である。ここで使用した用語“ほぼ同じ”は、第一圧力で得られたＣ１塔頂流の圧力と第二圧力で得られた少なくとも一部液化した冷却流の圧力との差が、配管及び熱交換器を通る流れで生じる些細な（de minimis）、前もって考慮されない（indeliberate）圧力損失よりも少ないことを意味する。
【００２０】
前もって考慮されずに圧力を低下しないことにより、更なる冷却中の液化効率は犠牲にならない。圧力の上昇は、理論的には更なる冷却を該相図の一層有利な部分に取入れるが、逆に追加の資本投資及び小区画（plot）空間を必要とする。したがって、該提案群の実施態様は、既にＣ１塔頂流で利用できた圧力の利点をできるだけ多く受ける。またＣ１塔頂流と少なくとも一部液化した冷却流との間に膨張器又は圧縮器を設ける必要がないのは有利である。
【００２１】
多の一群の実施態様では、Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分の冷却はＣ１塔頂流との間接熱交換により達成される。混合が防止されるので、比較的純粋なＣ１塔頂流を専用することができる。間接熱交換前には実質的な圧力低下又は圧力上昇の必要性は負わされない。
【００２２】
いずれの場合も、本発明は、まずＣ１塔頂流によりＮＧＬ回収からの流れを冷却し、次いで最終フラッシュ（end-flash）ガスのような主冷却、好ましくは液化炭化水素流の画分により更に冷却、好ましくは十分に液化するのに適用してよい。これにより、主炭化水素流の冷却を減少する本発明方法の工程（ｂ）において冷却能力が奪われるのは防止される。こうして、（別の冷媒、冷凍システム及び／又は回路による）主炭化水素流の冷却用冷エネルギーは、ＮＧＬ回収に含有させて、ＬＮＧプラントのような液化プラントの他のプロセス又は区画の効率向上に向ける必要はない。
【００２３】
本発明の実施態様は、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流のいずれか１つ又はいずれかの組合わせの少なくとも画分の冷却に、ＮＧＬ回収からのＣ１塔頂流の冷却を用いるための融通性を提供する。
これによりＮＧＬ回収流を適応させるため、主熱交換器中の余分な束の冷却パイプの必要性は回避され、こうして、ＥＰ １４６９２６６ Ａ１では統合主熱交換器に必要であった追加のＣＡＰＥＸ及びＯＰＥＸを回避できる。
【００２４】
初期炭化水素流は、限定されるものではないが、冷却可能の炭化水素含有ガスのようないかなる好適な炭化水素流であってもよい。一例は天然ガス又は石油層から得られる天然ガス流である。代替品として、天然ガスはフィッシャー・トロプシュ法のような合成源も含む他の供給源からも得られる。
【００２５】
通常、このような初期炭化水素流はほぼメタンで構成される。このような初期原料流はメタンを好ましくは６０モル％以上、更に好ましくは８０モル％以上含有する。
【００２６】
本発明方法は各種の炭化水素流に適用可能であるが、特に液化すべき天然ガス流に好適である。当業者は炭化水素流の液化方法を容易に理解しているので、ここでは詳細に説明しない。
【００２７】
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流は、いかなる公知のＮＧＬ回収システムによっても得られる。ＮＧＬ回収システムは、通常、１つ以上の蒸留塔を有する。本発明に使用できる第一、及び第二、第三又は第四のいずれの蒸留塔も、通常、ガス状塔頂流であって、通常、１種以上の軽質炭化水素に富む少なくとも１種の塔頂流、及び通常、液体流であって、通常、１種以上の重質炭化水素に富む少なくとも１種の塔底流を得るのに適合した、いかなる形状の分離器であってもよい。特定の状況では、塔頂流及び／又は塔底流は混合相流であってよい。
【００２８】
好適な第一蒸留塔の一例は、メタン富化塔頂流、及び塔底又はその近くでＣ２＋炭化水素に富む１種以上の液体流を得るように設計した “脱メタン器”である。同様に、第二蒸留塔は“脱エタン器”であってよく、第三蒸留塔は“脱プロパン器”であってよく、また第四蒸留塔は“脱ブタン器”であってよい。これらの塔は当該技術分野で公知である。
【００２９】
こうして、第一蒸留塔が“脱メタン器”である場合、本発明の第一塔底流はＣ２＋炭化水素流として定義できる。第二蒸留塔が“脱エタン器”である場合、本発明の第二塔底液体流は、Ｃ３＋炭化水素流として定義してよく、第二塔頂ガス状流は、エタンを好ましくは＞６０モル％、更に好ましくは＞８５モル％、なお更に好ましくは＞９０モル％含む。
【００３０】
本発明の各蒸留塔は１つ以上の塔を有し、これら塔の１つ又はそれぞれは、エタン、プロパン等の特定の重質炭化水素の個々の液体流を提供できる。普通、ＮＧＬ回収ではＣ５＋炭化水素流が生じる。
【００３１】
ここで使用する用語“混合炭化水素流”は、メタン（Ｃ１）と；エタン（Ｃ２）、プロパン（Ｃ３）、ブタン（Ｃ４）及びＣ５＋炭化水素を含む群から選択された１種以上の炭化水素５モル％以上と；を含有する原料流に関する。
【００３２】
用語“Ｃ５＋炭化水素”は、“ペンタン”及びこれより重質の炭化水素（“軽質凝縮物”と称することも多い）を含有する流れに関する。
用語“Ｃ２＋”、“Ｃ３＋”等は、エタン及びこれより重質の炭化水素、プロパン及びこれより重質の炭化水素等を含有する流れに関する。
【００３３】
Ｃ２、Ｃ３及びＣ４のいずれの流れも、なお少量の（＜１０モル％）メタンを含有してよく、各流れの主成分は、好ましくは＞８０モル％、更に好ましくは＞９５モル％の、それぞれエタン、プロパン及びブタンである。
【００３４】
原料流又は塔頂流のような流れの２つ以上の部分流への分割は、いかなる好適な流れ分裂器又は分割器を用いて行ってもよい。分裂器又は分割器は、区別（distinct）ユニット又はＴ片のような簡単なライン分割であってよい。
【００３５】
図１は混合炭化水素原料流１０と、メタン富化流１１０とに分離される初期炭化水素流８の冷却方法用液化天然ガスプラント２の簡略化した第一概略図を示す。次いで、メタン富化流１１０は、冷却、好ましくは液化炭化水素流１２０、好ましくはＬＮＧを得るため、冷却、好ましくは液化される。一方、図１はＮＧＬ回収システム１も示す。この回収システムでは混合炭化水素原料流１０は、Ｃ１流（２０）と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４流（それぞれ、４０、５０、６０）とに分離される。
【００３６】
初期原料流７は天然ガスを含有してよい。この原料流は、冷却された部分凝縮初期炭化水素流８を得るため、予備冷却用熱交換器１４により冷却される。予備冷却用熱交換器１４は、並列、直列又はその両者の１つ以上の熱交換器を当該技術分野で公知の方法で有してよい。冷却用熱交換器１４での冷却は、第一冷媒流１００により付与され、この冷媒流は加温第一冷媒流１００ａを得るため、予備冷却用熱交換器１４中で加温される。
【００３７】
初期原料流７の冷却は、図２について後述するプロパン冷媒回路を含む予備冷却段階のような液化プロセス又は別個のプロセスの一部であってよい。
初期原料流７の冷却は、初期原料流７の温度を−０℃未満、例えば−１０℃〜−７０℃の範囲に低下させる工程を含んでよい。
【００３８】
冷却された初期炭化水素流８は、スクラブ（scrub）塔１６のような第一分離器１６に通され、当該技術分野に公知の方法に従って周囲圧力より高い圧力で操作する。スクラブ塔１６は、好ましくは−０℃未満の温度を有する凝縮混合炭化水素原料流１０と、本発明ではメタン富化流１１０とも言う初期塔頂流とを供給する（provide）。この初期ガス状塔頂流１１０は、メタンが通常、８０モル％より多く、冷却初期炭化水素流８に比べてメタンが富化された流れである。
【００３９】
混合炭化水素原料流１０は、メタンとＣ２、Ｃ３、Ｃ４及びＣ５＋炭化水素の１種以上とを含有する。通常、混合炭化水素原料流１０中のメタンの割合は、３０〜５０モル％であり、またエタン及びプロパンは、各々５〜１０モル％のように、かなりの割合（fraction）である。
【００４０】
ＮＧＬ回収では、混合炭化水素流（燃料として使用するか、或いはＬＮＧプラント２で液化され、追加のＬＮＧとして供給される）中のいずれのメタンも回収し、Ｃ２流、Ｃ３流、Ｃ４流及びＣ５＋流として供給することが望ましい。
【００４１】
図１において、混合炭化水素原料流１０の少なくとも画分、通常、全ては、バルブ１８経由でＮＧＬ回収システム１に入り、減圧混合炭化水素原料流１０ａを得た後、頂部又はその近くから第一蒸留塔１２に入る。減圧混合炭化水素原料流１０ａは、通常、混合相流であり、第一蒸留塔１２はガス状相及び蒸気相を分離して、Ｃ１塔頂流２０及び第一塔底流３０を得るように適合されている。
【００４２】
第一蒸留塔１２により供給された流れの性質は、蒸留塔の大きさ及び種類並びにその操作条件及びパラメーターに従って当該技術分野で公知の方法で変化できる。図１に示す配列では、Ｃ１塔頂流はメタンに富み、好ましくはメタンが＞９０モル％であることが望ましい。
第一蒸留塔１２は、第一再沸器１３及び第一再沸器蒸気戻り流１３ａも当該技術分野で公知の方法で有する。
【００４３】
第一塔底流３０は、エタン及びこれより重質の炭化水素が＞９０又は＞９５モル％のように大部分Ｃ２＋炭化水素流である。第一塔底流３０は、１つ以上の周囲冷却器、例えば水及び／又は空気冷却器２１により冷却され、冷却第一塔底流３１を得た後、バルブ１９経由で第二蒸留塔２２に入る。第二蒸留塔２２の種類、大きさ、処理能力並びにその操作条件及びパラメーターも第二蒸留塔２２により供給される流れの性質を制御する。
【００４４】
図１に示す配列では第二蒸留塔２２は、大部分エタン、好ましくはエタンが＞８５モル％又は＞９０モル％であるＣ２塔頂流４０と、一般にプロパン及びこれより重質の炭化水素を＞９８モル％含むＣ３＋流である第二塔底流４７とを供給する（provide）。第二蒸留塔２２も第二再沸器２３及び第二再沸器蒸気戻り流２３ａを有する。
【００４５】
混合炭化水素原料流１０は、任意に副流１０ｂとして供給される。副流１０ｂは、バルブ２４経由で減圧流２５を供給できる。この減圧流の温度は、第一熱交換器２６中のＣ２塔頂流４０を冷却するのに十分低く、例えば０℃〜−５０℃である。第一熱交換器２６は、並列、直列又はその両者の１つ以上の熱交換器であってよい。
【００４６】
減圧流２５の冷エネルギーは、Ｃ２塔頂流４０から暖かさを取出して熱交換器２６中のＣ２塔頂流４０を少なくとも一部、好ましくは完全に凝縮させ、少なくとも一部凝縮したＣ２流４０ａを供給する。
【００４７】
少なくとも一部凝縮したＣ２流４０ａは、分離器２７により分割して分離器塔底流４１を供給する。この塔底流は、ポンプ２８に入って、第二蒸留塔２２に戻るためのＣ２還流流４３と、Ｃ２生成物流４４とに分割できた。次いで、Ｃ２生成物流４４自体は分割器２９により、液化プラント外で、或いは液化プラント中で冷媒成分、例えば当該技術分野で公知の混合冷媒として使用される第一Ｃ２画分４６と、後述するように本発明で使用される第二Ｃ２画分４５とに分割できる。
【００４８】
前述のような分離器塔底流４１及び／又はＣ２生成物流４４の分割の％割合（ratio）は、０〜１００％の範囲のいかなる好適な割合であってもよい。この割合に影響を与える要因としては、第二蒸留塔２２の操作条件及びパラメーター、冷媒として使用するため、或いは冷媒を補給又は補充するためのＣ２の外的又は内的要件等が含まれる。
【００４９】
Ｃ２塔頂流４０と減圧流２５との熱交換も温かい減圧流１０ｃを供給できる。温かい減圧流は第一蒸留塔１２に入ることができる。
【００５０】
第二塔底流４７は、プロパン＞９０又は＞９５モル％及びこれより重質の炭化水素のような主としてＣ３＋炭化水素流である。第二塔底流４７はバルブ３１を通って減圧第二塔底流４８を供給し、この第二塔底流は第三蒸留塔３２に入る。第三蒸留塔３２の種類、大きさ及び処理能力、並びにその操作条件及びパラメーターは、第三蒸留塔３２により供給される流れの性質を制御する。
【００５１】
図１に示す配列では第三蒸留塔３２は、プロパンが好ましくは＞８５モル％又は＞９０モル％の主としてプロパンであるＣ３塔頂流５０と、一般にブタンを＞９０モル％及びこれより重質の炭化水素を含むＣ４＋流である第三塔底流５７とを供給する。第三蒸留塔３２は、第三再沸器３３及び第三再沸器蒸気戻り流３３ａも有する。
【００５２】
Ｃ３塔頂流５０は、水及び／又は空気冷却器３４のような１つ以上の周囲冷却器を通って冷却Ｃ３塔頂流５１を供給する。この冷却Ｃ３塔頂流は、分離器３５により分割され、分離器塔底流５２を供給する。この分離器塔底流はポンプ３６に入り、第三蒸留塔３２に戻すためのＣ３還流流５３とＣ３生成物流５４とに分割される。次いで、Ｃ３生成物流５４自体は、分割器５９により、液化プラント外で、或いは液化プラント中で冷媒成分として、例えば当該技術分野で公知の混合冷媒に使用される第一Ｃ３画分５６と、後述するように本発明で使用される第二Ｃ３画分５５とに分割できる。
【００５３】
前述のような分離器塔底流５２及び／又はＣ３生成物流５４の分割の％割合は、０〜１００％の範囲のいかなる好適な割合であってもよい。この割合に影響を与える要因としては、第二蒸留塔３２の操作条件及びパラメーター、冷媒として使用するため、或いは冷媒を補給又は補充するためのＣ３の外的又は内的要件等が含まれる。
【００５４】
第三塔底流５７はバルブ３８を通って減圧第二塔底流５８を供給し、この第三塔底流は第四蒸留塔４２に入る。第四蒸留塔４２の種類、大きさ及び処理能力、並びにその操作条件及びパラメーターは、第四蒸留塔４２により供給される流れの性質を制御する。
【００５５】
図１に示す配列では第四蒸留塔４２は、ブタン及び／又はｉ−ブタンが好ましくは＞８５モル％又は＞９０モル％の主としてブタン類であるＣ４塔頂流６０と、Ｃ５＋塔底流６７とを供給する。Ｃ５＋塔底流６７は、当該技術分野に公知の方法に従って水及び／又は空気冷却器９１のような１つ以上の周囲冷却器を通ってＣ５＋生成物流６８を供給できる。第四蒸留塔４２は、第四再沸器９２及び第四再沸器蒸気戻り流９２ａも有する。
【００５６】
Ｃ４塔頂流６０は、水及び／又は空気冷却器９３のような１つ以上の周囲冷却器を通って冷却Ｃ４塔頂流６１を供給できる。この冷却Ｃ４塔頂流は分離器９４に入って分離器塔底流６２を供給する。この分離器塔底流はポンプ９５に入り、第四蒸留塔４２に戻すためのＣ４還流流６３とＣ４生成物流６４とに分割できた。次いで、Ｃ４生成物流６４自体は、分割器９６により、液化プラント外で、或いは液化プラント中で冷媒成分として、例えば当該技術分野で公知の混合冷媒に使用される第一Ｃ４画分６６と、後述するように本発明で使用される第二Ｃ４画分６５とに分割できる。
【００５７】
前述のような分離器塔底流６２及び／又はＣ４生成物流６４の分割の％割合は、０〜１００％の範囲のいかなる好適な割合であってもよい。この割合に影響を与える要因としては、第四蒸留塔３２の操作条件及びパラメーター、冷媒として使用するため、或いは冷媒を補給又は補充するためのＣ４の外的又は内的要件等が含まれる。
【００５８】
図１に示す配列では第二Ｃ４画分６５は配合器（combiner）９７により、第二Ｃ３画分５５と配合され、配合Ｃ３・Ｃ４生成物流８１を供給する。
【００５９】
Ｃ１塔頂流２０は、配合器８２により、第二Ｃ２画分４５と配合され、配合Ｃ１・Ｃ２流８４を供給し、次いで、このＣ１・Ｃ２生成物流も配合器８６により、配合Ｃ３・Ｃ４流８１と配合され、冷却流７０を供給する。
【００６０】
Ｃ１塔頂流２０の温度は、一般に０℃未満、例えば−１０℃〜−１００℃、更に通常、−３０℃〜−７０℃の範囲である。
第二Ｃ２画分４５の温度は、一般に１０℃未満、例えば１０℃〜−２０℃、更に通常、５℃〜−１０℃の範囲である。
第二Ｃ３画分５５及び第二Ｃ４画分６５の温度は、一般に０℃より高く、通常、０℃〜６０℃の範囲である。
【００６１】
したがって、Ｃ１塔頂流２０を、Ｃ２塔頂流４０、Ｃ３塔頂流５０及びＣ４塔頂流６０を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分と併用すれば、Ｃ１塔頂流２０は前記流れ及び画分のうち最も冷却されているので、前記少なくとも画分はＣ１塔頂流２０によって冷却される。Ｃ１塔頂流２０を前記少なくとも画分と配合する（combine）配管は前記画分の冷却手段を供給する。
【００６２】
図１は、Ｃ２塔頂流４０、Ｃ３塔頂流５０及びＣ４塔頂流６０の各第二画分４５、５５、６５がＣ１塔頂流２０と配合され、したがって、添加混合されると、このＣ１塔頂流により冷却されることを示す。この方法でＣ１塔頂流２０は第二画分４５、５５、６５を直接冷却する。図１の配列ではＣ１塔頂流２０と第二Ｃ２画分４５と配合Ｃ３・Ｃ４流８１との配合物又は混合物は、冷却流７０を単独流として供給する。
【００６３】
冷却流７０の温度は０℃未満である。冷却流７０は混合相流、即ち、一部液体であってよい。
【００６４】
図１は、スクラブ塔１６からの初期塔頂流１１０が主熱交換器１１２に入って、更に冷却された一部凝縮した、好ましくは十分に凝縮又は液化した炭化水素流１２０を供給することも示す。主熱交換器１１２での冷却は、第二冷媒流１１４により得られる。この第二冷媒流は主熱交換器１１２中で加温され、加温第二冷媒流１１４ａを供給する。冷却、好ましくは液化した炭化水素流１２０はバルブ１１６経由で最終フラッシュ（end-flash）容器１１８のような最終ガス／液体分離器に入る。最終フラッシュ容器１１８の作用は、当該技術分野で公知で、最終フラッシュガス１３０と称してよい塔頂流及び液化製品流１４０、好ましくはＬＮＧを供給する。
【００６５】
図１に示す配列では冷却流７０は、次に第二熱交換器１２２に通して更に冷却、好ましくは過冷却できる。これにより、少なくとも一部液化した冷却（又は過冷却）流７１が得られる。この冷却流はバルブ１２４を通った後、減圧冷却流７２を供給する。次いで、この減圧冷却流は最終フラッシュ容器１１８に入る。したがって、少なくとも一部液化した冷却流７１は、最終フラッシュ容器１１８の上流で（例えば当該技術分野で公知のいずれかの種類の接続部品（junction）又は配合器を用いて）、或いは図１に示すように最終フラッシュ容器１１８中で直接、冷却炭化水素流１２０と配合される。
【００６６】
第二熱交換器１２２に対する冷却は、最終フラッシュガス１３０により付与できる。その後、加温最終フラッシュガス流１３２は、最終圧縮器１３４により圧縮されて、圧縮最終流１３６を供給できる。この圧縮最終流は１つ以上の周囲冷却器１３８で冷却されて、当該技術分野で公知の方法で使用される燃料流１３９を供給できる。
【００６７】
好ましくは減圧冷却流７２の圧力は、バルブ１１６の後の膨張冷却炭化水素流の圧力と同じか、又は同様なので、最終フラッシュ容器１１８の場合のように、両流は容易に配合できる。
また好ましくは少なくとも一部液化した冷却流７１は、冷却、好ましくは液化炭化水素流１２０の４０℃以内、好ましくは１０℃以内である。
【００６８】
少なくとも一部液化した冷却流７１と冷却炭化水素流１２０との配合には外部冷凍を必要としないことは本発明の他の利点である。こうして、本発明は蒸留塔１２、２２、３２、４２の１つ以上からの塔頂流の少なくとも画分を、図１に示す最終フラッシュ容器１１８のような、液化方法の最終工程又は段階に再噴射を行うことができる。
【００６９】
冷却流７０を過冷却する利点は、圧力低下中、バルブ１２４を通過しながら、少量のフラッシュ蒸気が生じ、したがって、冷却流７０の大きい画分が最終フラッシュ容器１１８から液体製品流１４０中で完結する。
【００７０】
Ｃ１塔頂流２０は、Ｃ２塔頂流４０、Ｃ３塔頂流５０及びＣ４塔頂流６０を含む群の少なくとも１つの少なくとも画分を冷却できる点で特に有用である。さもなければＣ１塔頂流２０は液化及び冷却炭化水素流１２０との配合において、過剰に温めることになる。
【００７１】
以上のことから、Ｃ１塔頂流２０又はこれと配合した流れを、少なくとも一部液化した冷却流７１の発生後まで再圧縮又は減圧（decompress）する必要がないことは明らかである。こうして、少なくとも一部液化した冷却流７１の圧力はＣ１塔頂流とほぼ同じで、介在する工程のいずれも圧力の上昇はない。
【００７２】
本発明では、Ｃ２、Ｃ３又はＣ４塔頂流の少なくとも１種の少なくとも画分４５、５５、６５をＣ１塔頂流２０で冷却して冷却流７０を供給する前に、混合炭化水素原料流１０から発生する塔頂流２０の再圧縮を必要としない。同様に、熱交換器１２２中で更に冷却して少なくとも一部液化した冷却流７１を供給する前に、冷却流７０の再圧縮を必要としない。したがって、これら一群の実施態様の方法及び装置は、少なくとも一部液化した冷却流７１を膨張させて減圧冷却流７２を供給し、最終フラッシュ容器１１８に通した後までＣ１塔頂流２０又はこれを含む流れを再圧縮する必要がないので有利である。この方法で減圧冷却流７２を冷却炭化水素流１２０と配合する時点は、減圧冷却流７２の加圧が必要ないように選択される。
【００７３】
これにより、ＮＧＬ回収システム１において圧縮器の必要がないので、ＣＡＰＥＸが著しく節約される上、このような再圧縮がなくて済むので、操作動力としてＯＰＥＸも節約される。
【００７４】
また少なくとも一部液化した冷却炭化水素流７１の発生後までＣ１塔頂流２０又はこれを含む流れを膨張させる必要もない。こうして、第六の気圧であり得る冷却流７０は、Ｃ１塔頂流２０とほぼ同じ圧力で冷却炭化水素流１２０の少なくとも画分により更に冷却できる。この更なる冷却工程は、少なくとも一部液化した冷却炭化水素流７１を供給する。低圧流は低温で液化するので、低圧流を減圧する必要性をなくすと、熱交換器１２２での少なくとも一部の液化は、少なくとも一部液化工程の前に１つ以上の低圧流を膨張させるシステムに比べて改善される。
【００７５】
例えば前述のような冷却流７０は、該冷却流が誘導されるＣ１塔頂流とほぼ同じ圧力である約３５バールの圧力であり得る。第二熱交換器１２２中でこのような減圧（depressurize）していない冷却流７０を最終フラッシュガス１３０により冷却して少なくとも一部液化した流れ７１を供給し、続いてバルブ１２４中で減圧冷却流７２としてほぼ周囲圧力まで膨張させ、次いで最終フラッシュ容器１１８中でフラッシングすると、第二熱交換器１２２中で冷却し、ほぼ周囲圧力まで膨張させ、次いで、前述のような最終フラッシュ工程を行う前に、膨張装置を用いて約１０バールの圧力に下げた冷却流７０に比べて、２２％より多く液化した炭化水素を減圧冷却流７２から供給できる。この比較は、同一流量の流れ７０及び同じ大きさの熱交換器１２２を基準としたものである。
【００７６】
図２は、図１に示す方法及び配列の更に詳細な図である。図２は、図１に示すＮＧＬ回収システム１を取入れたＬＮＧプラント２を示す。
【００７７】
図２は、スクラブ塔１６に入る冷却初期炭化水素流を得るため、３つの予備冷却用熱交換器１４ａ、１４ｂ及び１４ｃ（図１に示す予備冷却用熱交換器１４と同等物）により冷却される初期原料流７を示す。スクラブ塔１６は、凝縮混合炭化水素原料流１０を供給する。この炭化水素原料流は前述のＮＧＬ回収システム１に入り、冷却流７０と、第一Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４画分４６、５６、６６及びＣ５＋生成物流６８とを供給する。
【００７８】
スクラブ塔１６は初期塔頂流１１０も供給する。この初期塔頂流は、主熱交換器１１２に入り、これにより部分冷却されて側流２００を供給する。この側流は、分離器２０２に入って、スクラブ塔１６に戻すための塔底還流流２０４及び塔頂流２０６を供給する。塔頂流２０６の、通常＜５容量％の第一画分は、側流２０６ａとして供給できる。一方、塔頂流２０６の大部分は、冷却、好ましくは液化流１２０を供給するため、第二画分流２０６ｂとして液化用種熱交換器１１２に戻される。
【００７９】
また図２は、主熱交換器１１２に冷却源（cooling）を供給するための主冷媒回路２１０も示す。主冷媒回路は当該技術分野に公知で、通常、１つ以上の冷媒圧縮器、周囲冷却器、冷媒冷却器、及び当該技術分野で公知の方法に従って主熱交換器中で別々に使用できる軽質及び重質冷媒画分への分割工程を含む。
【００８０】
冷却炭化水素流１２０は、第三熱交換器２１２、膨張器２１４及びバルブ２１６を通って、最終フラッシュ容器１１８に入る。最終フラッシュ容器１１８から、最終フラッシュガス３０は、冷却流７０を圧縮し冷却して燃料流１３９を供給する前に、第二熱交換器１２２を通って冷却流７０を冷却する。
【００８１】
また図２は、最終フラッシュガス１３０により第二熱交換器１２２中で側流２０６ａを冷却する工程も示す。次に、冷却された側流２０６ｂはバルブ１２５により減圧され、続いてバルブ１２４の前又はバルブ１２４の下流で、少なくとも一部液化した冷却流７１と配合できる。
【００８２】
図１及び２において、Ｃ１塔頂流２０は冷却流７０の一部である。続いて、冷却流７０は冷却炭化水素流１２０、特に最終フラッシュガス１３０の画分で液化される。これにより創られた少なくとも一部液化した冷却流７１は、引続き、冷却炭化水素流１２０と配合される。
【００８３】
図１及び２の実施態様において、特に少なくとも一部液化した冷却流７１の圧力は、Ｃ１塔頂流２０の圧力とほぼ同じである。したがって、冷却流７０の圧力はＣ１塔頂流２０と少なくとも一部液化した冷却流７１との中間であり、またこれら他の流れとほぼ同じ圧力である。これは、Ｃ１塔頂流２０と少なくとも一部液化した冷却流７１との間に圧縮又は膨張工程を必要としないことを意味する。
【００８４】
ここで使用した用語“ほぼ同じ”は、第一圧力で得られたＣ１塔頂流２０の圧力と第二圧力で得られた少なくとも一部液化した冷却流７１の圧力との差が、配管及び熱交換器を通る流れで生じる些細な、前もって考慮されない圧力損失よりも少ないことを意味する。この圧力差は、１０バール未満、更に好ましくは５バール未満、なお更に好ましくは１バール未満であってよい。
【００８５】
一方では、Ｃ１塔頂流２０とほぼ同じ圧力で少なくとも一部液化した冷却流７１を製造すると、Ｃ１塔頂流２０又はこの塔頂流から形成される冷却流８４、７０の圧縮は不要である。したがって、Ｃ１塔頂流２０と少なくとも一部液化した冷却流７１との間には、いかなる圧縮器も必要としない。この陣容は、ＮＧＬ回収システム１において冷却流用の圧縮器を必要としないので、ＣＡＰＥＸが著しく節約される。またこれら流れの１つ以上を圧縮するための圧縮器を駆動する必要がなくて済むので、操作動力としてＯＰＥＸも節約される。
【００８６】
他方では、更に、本構成のいずれでもＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流並びに冷却流７１の圧力を低下させる必要がない。したがって、Ｃ１塔頂流２０と少なくとも一部液化した冷却流７１との間には、いかなる膨張器も必要としない。これら流れの減圧の必要性をなくすと、冷却流は、１つ以上の減圧を行った他のシステムに比べて、高圧の冷却炭化水素流の少なくとも画分で更に冷却される。このような高圧では、少なくとも一部液化した冷却流を供給するのに必要な潜熱は低下し、更なる冷却操作を一層効率的に行えるものと考えられる。こうして、Ｃ１塔頂流が得られる第一圧力も冷却流を更に冷却するのに有益な圧力である。
【００８７】
図３は、本発明の他の実施態様による代替図４を示す。ここで、工程（ｄ）で定義した群、即ち、Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分の冷却は、Ｃ１塔頂流２０との間接熱交換により行われ、Ｃ１塔頂流２０との添加混合は必要としない。この間接熱交換により加温した後、Ｃ１塔頂流２０ａは、例えば燃料ガスとして使用してよい。
【００８８】
図３に示す配列では、天然ガスを含有する初期原料流７は、３つの予備冷却用熱交換器１４ａ、１４ｂ、１４ｃにより冷却されて、一部凝縮した冷却初期炭化水素流８を供給する。この冷却初期炭化水素流は主熱交換器１１２に直接入って、更に冷却された初期炭化水素流１８ａを供給する。
【００８９】
更に冷却された炭化水素流１８ａは分離器２４０に入って、塔底流として混合炭化水素原料流１０を供給する。次いで、この混合炭化水素原料流は、前述のようなＮＧＬ回収システム１に入り、前述のようなＣ１塔頂流２０、第二Ｃ２画分４５、第二Ｃ３画分５５及び第二Ｃ４画分６５を供給する。
【００９０】
第二Ｃ２、Ｃ３及びＣ４画分４５、５５、６５は配合されて、第四熱交換器２４４に入る配合流２４２を形成する。第四熱交換器２４４には、冷却体（cooler）であるＣ１塔頂流２０も入り、配合流２４２に冷却を供給して、加温Ｃ１塔頂流２０ａ及び冷却流７０ａを供給する。第四熱交換器２４４は、前記画分を冷却するための一手段である。
【００９１】
加温Ｃ１塔頂流２０ａは燃料流１３９ａとして使用するため、圧縮最終フラッシュガス流１３６のような１種以上の他の、メタンを主とする流れと配合できる。
【００９２】
一方、冷却流７０ａは熱交換器１２２ａを通って、少なくとも一部液化した冷却流７１ａを供給する。この一部液化冷却流は、バルブ１２４を経由し、任意に前述のような液化側流２０６ｃと配合されて、減圧配合流７２ａを供給できる。次いで、この減圧配合流は最終フラッシュ容器１１８に入ることができる。
【００９３】
分離器２４０からの主塔頂画分２０６ｂは、主熱交換器１１２中で少なくとも一部、好ましくは全て凝縮され、冷却、好ましくは液化炭化水素流１２０を供給する。冷却炭化水素流１２０は、第三熱交換器２１２、膨張器２１４及びバルブ２１６を通って、最終フラッシュ容器１１８に入る最終原料流２２２を供給する。
【００９４】
下記表１は、図２に示す配列の例示方法における種々の部分での幾つかの流れについて評価した組成、相、圧力及び温度の一覧表である。
【００９５】
【表１】
【００９６】
当業者ならば、本発明は、付属する特許請求の範囲から逸脱することなく、多数の各種方法に従って実施できることを理解している。
【符号の説明】
【００９７】
１ ＮＧＬ回収システム
２ 液化天然ガスプラント
７ （天然ガス含有）初期原料流
８ （冷却）初期炭化水素流
１０ 混合炭化水素原料流
１２ 第一蒸留塔
１３ 第一再沸器
１３ａ 第一再沸器蒸気戻り流
１４ 予備冷却用熱交換器
１４ａ 予備冷却用熱交換器
１４ｂ 予備冷却用熱交換器
１４ｃ 予備冷却用熱交換器
１６ 第一分離器又はスクラブ塔
１８ バルブ
１８ａ 更に冷却された（初期）炭化水素流
２０ Ｃ１塔頂流
２０ａ （加温）Ｃ１塔頂流
２１ 水及び／又は空気冷却器
２２ 第二蒸留塔
２５ 減圧流
２６ 第一熱交換器
２７ 分離器
２８ ポンプ
２９ 分割器
３０ 第一塔底流
３１ 冷却第一塔底流
３２ 第三蒸留塔
３３ 第三再沸器
３３ａ 第三再沸器蒸気戻り流
３４ 水及び／又は空気冷却器のような周囲冷却器
３５ 分離器
３６ ポンプ
３８ バルブ
４０ Ｃ２塔頂流
４０ａ 少なくとも一部凝縮したＣ２流
４２ 第四蒸留塔
４３ Ｃ２還流流
４４ Ｃ２生成物流
４５ 第二Ｃ２画分
４６ 第一Ｃ２画分
４７ 第二塔底流
４８ 減圧第二塔底流
５０ Ｃ３塔頂流
５１ 冷却Ｃ３塔頂流
５２ 分離器塔底流
５３ Ｃ３還流流
５４ Ｃ３生成物流
５５ 第二Ｃ３画分
５６ 第一Ｃ３画分
５７ 第三塔底流
５８ 減圧第二塔底流
５９ 分割器
６０ Ｃ４塔頂流
６１ 冷却Ｃ４塔頂流
６２ 分離器塔底流
６３ Ｃ４還流流
６４ Ｃ４生成物流
６５ 第二Ｃ４画分
６６ 第一Ｃ４画分
６７ Ｃ５＋塔底流
６８ Ｃ５＋生成物流
７０ 冷却流
７０ａ 冷却流
７１ 少なくとも一部液化した冷却（又は過冷却）流
７１ａ 少なくとも一部液化した冷却流
７２ 減圧冷却流
７２ａ 減圧配合流
８１ 配合Ｃ３・Ｃ４生成物流
８２ 配合器
８４ 配合Ｃ１・Ｃ２流
８６ 配合器
９１ 水及び／又は空気冷却器
９２ 第四再沸器
９２ａ 第四再沸器蒸気戻り流
９３ 水及び／又は空気冷却器
９４ 分離器
９５ ポンプ
９６ 分割器
９７ 配合器
１００ 第一冷媒流
１００ａ 加温第一冷媒流
１１０ メタン富化流又は初期塔頂流
１１２ 主熱交換器
１１４ 第二冷媒流
１１４ａ 加温第二冷媒流
１１６ バルブ
１１８ 最終フラッシュ容器
１２０ 冷却又は液化炭化水素流
１２２ 第二熱交換器
１２２ａ 熱交換器
１２４ バルブ
１２５ バルブ
１３０ 最終フラッシュガス
１３２ 加温最終フラッシュガス流
１３６ 圧縮最終（フラッシュガス）流
１３８ 周囲冷却器
１３９ 燃料流
１３９ａ 燃料流
１４０ 液化製品流
２００ 側流
２０２ 分離器
２０４ 塔底還流流
２０６ 塔頂流
２０６ａ 側流
２０６ｂ 第二画分流、冷却側流又は主塔頂画分
２０６ｃ 冷却（又は液化）側流
２１０ 主冷媒回路
２１２ 第三熱交換器
２１４ 膨張器
２１６ バルブ
２２２ 最終原料流
２４０ 分離器
２４２ 配合流
２４４ 第四熱交換器
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９８】
【特許文献１】ＥＰ １４６９２６６ Ａ１
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも以下の工程：
（ａ）初期炭化水素流を第一分離器に通して初期塔頂流及び混合炭化水素原料流を得る工程、
（ｂ）該初期塔頂流を冷却してＬＮＧのような冷却炭化水素流を得る工程、
（ｃ）前記混合炭化水素原料流から第一圧力で少なくともＣ１塔頂流と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流とを分離する工程、
（ｄ）該Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分を、前記Ｃ１塔頂流との添加混合により冷却して冷却流を得る工程、及び
（ｅ）該冷却流を前記冷却炭化水素流の少なくとも画分で更に冷却して、第一圧力とほぼ同じ第二圧力で少なくとも一部液化した冷却流を得る工程、
を含む炭化水素流の冷却方法。
【請求項２】
工程（ｂ）の冷却工程が液化工程を含み、これにより前記冷却炭化水素流は液化炭化水素流となる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程（ｅ）の更なる冷却工程が前記冷却流の過冷却工程を含み、これにより前記少なくとも一部液化した冷却流が過冷却液化流となる請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記冷却炭化水素流の少なくとも画分が最終フラッシュガスである請求項１〜３の１項以上に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも一部液化した冷却流が、引続き前記冷却炭化水素流の少なくとも画分と配合される請求項１〜４の１項以上に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも一部液化した冷却流が、工程（ｅ）の冷却炭化水素流の前記少なくとも画分の４０℃以内、好ましくは１０℃以内である請求項１〜５の１項以上に記載の方法。
【請求項７】
工程（ｄ）が少なくとも以下の工程：
（ｉ）前記混合炭化水素原料流の少なくとも画分を第一蒸留塔に通してＣ１塔頂流及び第一塔底流を得る工程、
（ｉｉ）該第一塔底流の少なくとも画分を、第二、第三及び第四の蒸留塔を含む群の少なくとも１つに通してＣ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種を得る工程、
を含む請求項１〜６の１項以上に記載の方法。
【請求項８】
それぞれＣ１塔頂流、Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を得るため、第一蒸留塔、第二蒸留塔、第三蒸留塔及び第四蒸留塔を準備する工程を更に含む請求項１〜７の１項以上に記載の方法。
【請求項９】
前記Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流の各々の少なくとも画分が、前記Ｃ１塔頂流により冷却される請求項１〜８の１項以上に記載の方法。
【請求項１０】
前記冷却流の温度が０℃未満である請求項１〜９の１項以上に記載の方法。
【請求項１１】
ＬＮＧを得るため、前記炭化水素流が本質的に天然ガスからなる請求項１〜１０の１項以上に記載の方法。
【請求項１２】
前記Ｃ１塔頂流が前記冷却流の一部である請求項１〜１の１項以上に記載の方法。
【請求項１３】
初期炭化水素流を通して初期塔頂流及び混合炭化水素原料流を得るための第一分離器；
該初期炭化水素流を冷却して冷却炭化水素流を得るための冷却システム；
前記混合炭化水素原料流から少なくともＣ１塔頂流と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流とを分離するためのＮＧＬ回収システム；
前記Ｃ１塔頂流と添加混合して冷却流を得ることにより、前記Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分を冷却するための配合器；
前記冷却流を前記冷却炭化水素流の少なくとも画分で更に冷却して、少なくとも一部液化した冷却流を得るための１種以上の熱交換器；
を少なくとも備え、前記Ｃ１塔頂流と前記少なくとも一部液化した冷却流との間に膨張器又は圧縮器がない、炭化水素流の冷却装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置を有する液化天然ガスプラント又は設備。
【請求項１】
少なくとも以下の工程：
（ａ）初期炭化水素流を第一分離器に通して初期塔頂流及び混合炭化水素原料流を得る工程、
（ｂ）該初期塔頂流を冷却してＬＮＧのような冷却炭化水素流を得る工程、
（ｃ）前記混合炭化水素原料流から第一圧力で少なくともＣ１塔頂流と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流とを分離する工程、
（ｄ）該Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分を、前記Ｃ１塔頂流との添加混合により冷却して冷却流を得る工程、及び
（ｅ）該冷却流を前記冷却炭化水素流の少なくとも画分で更に冷却して、第一圧力とほぼ同じ第二圧力で少なくとも一部液化した冷却流を得る工程、
を含む炭化水素流の冷却方法。
【請求項２】
工程（ｂ）の冷却工程が液化工程を含み、これにより前記冷却炭化水素流は液化炭化水素流となる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程（ｅ）の更なる冷却工程が前記冷却流の過冷却工程を含み、これにより前記少なくとも一部液化した冷却流が過冷却液化流となる請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記冷却炭化水素流の少なくとも画分が最終フラッシュガスである請求項１〜３の１項以上に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも一部液化した冷却流が、引続き前記冷却炭化水素流の少なくとも画分と配合される請求項１〜４の１項以上に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも一部液化した冷却流が、工程（ｅ）の冷却炭化水素流の前記少なくとも画分の４０℃以内、好ましくは１０℃以内である請求項１〜５の１項以上に記載の方法。
【請求項７】
工程（ｄ）が少なくとも以下の工程：
（ｉ）前記混合炭化水素原料流の少なくとも画分を第一蒸留塔に通してＣ１塔頂流及び第一塔底流を得る工程、
（ｉｉ）該第一塔底流の少なくとも画分を、第二、第三及び第四の蒸留塔を含む群の少なくとも１つに通してＣ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種を得る工程、
を含む請求項１〜６の１項以上に記載の方法。
【請求項８】
それぞれＣ１塔頂流、Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を得るため、第一蒸留塔、第二蒸留塔、第三蒸留塔及び第四蒸留塔を準備する工程を更に含む請求項１〜７の１項以上に記載の方法。
【請求項９】
前記Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流の各々の少なくとも画分が、前記Ｃ１塔頂流により冷却される請求項１〜８の１項以上に記載の方法。
【請求項１０】
前記冷却流の温度が０℃未満である請求項１〜９の１項以上に記載の方法。
【請求項１１】
ＬＮＧを得るため、前記炭化水素流が本質的に天然ガスからなる請求項１〜１０の１項以上に記載の方法。
【請求項１２】
前記Ｃ１塔頂流が前記冷却流の一部である請求項１〜１の１項以上に記載の方法。
【請求項１３】
初期炭化水素流を通して初期塔頂流及び混合炭化水素原料流を得るための第一分離器；
該初期炭化水素流を冷却して冷却炭化水素流を得るための冷却システム；
前記混合炭化水素原料流から少なくともＣ１塔頂流と１種以上のＣ２、Ｃ３及びＣ４塔頂流とを分離するためのＮＧＬ回収システム；
前記Ｃ１塔頂流と添加混合して冷却流を得ることにより、前記Ｃ２塔頂流、Ｃ３塔頂流及びＣ４塔頂流を含む群の少なくとも１種の少なくとも画分を冷却するための配合器；
前記冷却流を前記冷却炭化水素流の少なくとも画分で更に冷却して、少なくとも一部液化した冷却流を得るための１種以上の熱交換器；
を少なくとも備え、前記Ｃ１塔頂流と前記少なくとも一部液化した冷却流との間に膨張器又は圧縮器がない、炭化水素流の冷却装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置を有する液化天然ガスプラント又は設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２０１１−５３００５８（Ｐ２０１１−５３００５８Ａ）
【公表日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４６３２６（Ｐ２０１０−５４６３２６）
【出願日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５１６２１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１０１１２７
【国際公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【出願人】（３９００２３６８５）シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ (411)
【氏名又は名称原語表記】ＳＨＥＬＬ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬＥ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＭＡＡＴＳＣＨＡＰＰＩＪ ＢＥＳＬＯＴＥＮ ＶＥＮＮＯＯＴＳＨＡＰ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５１６２１
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１０１１２７
【国際公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【出願人】（３９００２３６８５）シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ (411)
【氏名又は名称原語表記】ＳＨＥＬＬ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬＥ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＭＡＡＴＳＣＨＡＰＰＩＪ ＢＥＳＬＯＴＥＮ ＶＥＮＮＯＯＴＳＨＡＰ
【Ｆターム（参考）】
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