NO20141176A1 - Process and plant for the production of LNG - Google Patents

Process and plant for the production of LNG Download PDF

Info

Publication number
NO20141176A1
NO20141176A1 NO20141176A NO20141176A NO20141176A1 NO 20141176 A1 NO20141176 A1 NO 20141176A1 NO 20141176 A NO20141176 A NO 20141176A NO 20141176 A NO20141176 A NO 20141176A NO 20141176 A1 NO20141176 A1 NO 20141176A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gas
lng
unit
heat exchanger
cooling
Prior art date
Application number
NO20141176A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Tor Christensen
Pål Leo Eckbo
Original Assignee
Global Lng Services As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Global Lng Services As filed Critical Global Lng Services As
Priority to NO20141176A priority Critical patent/NO20141176A1/en
Priority to PCT/EP2015/072548 priority patent/WO2016050840A1/en
Publication of NO20141176A1 publication Critical patent/NO20141176A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/0035Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by gas expansion with extraction of work
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/0035Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by gas expansion with extraction of work
    • F25J1/0037Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by gas expansion with extraction of work of a return stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/004Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by flash gas recovery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/005Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by expansion of a gaseous refrigerant stream with extraction of work
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/007Primary atmospheric gases, mixtures thereof
    • F25J1/0072Nitrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0203Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0208Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle in combination with an internal quasi-closed refrigeration loop, e.g. with deep flash recycle loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0254Operation; Control and regulation; Instrumentation controlling particular process parameter, e.g. pressure, temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0275Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines adapted for special use of the liquefaction unit, e.g. portable or transportable devices
    • F25J1/0277Offshore use, e.g. during shipping
    • F25J1/0278Unit being stationary, e.g. on floating barge or fixed platform
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/40Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/60Details about pipelines, i.e. network, for feed or product distribution

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description

Teknisk Felt Technical Field

[0001] Den foreliggende oppfinnelse vedrører forbedringer i fremgangsmåter og anlegg for flytendegjøring av naturgass til å gi flytende naturgass (LNG) med forbedret økonomi, bedre sikkerheten for personell og en reduksjon av miljøbelastning. Mer spesifikt angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte og et anlegg for LNG-produksjon some r miljømessig egnet til steder til havs, eller til steder i nærheten av kystlinjer, som kan tilfredsstille de krav som stilles med hensyn til økt sikkerhet, miljø og effektivitet i [0001] The present invention relates to improvements in methods and facilities for liquefaction of natural gas to provide liquefied natural gas (LNG) with improved economy, better safety for personnel and a reduction of environmental impact. More specifically, the present invention relates to a method and a facility for LNG production that is environmentally suitable for locations at sea, or for locations near coastlines, which can satisfy the requirements set with regard to increased safety, the environment and efficiency in

flytendegjøring. liquefaction.

Bakgrunnsteknikk Background technology

[0002] Naturgass blir viktigere som verdens energibehov øker samt at bekymringer om utslipp til luft og vann øker. Naturgass er lett tilgjengelig, spesielt med de nye teknologiene for å benytte skifergass. Den er mye mer rent-brennende enn olje og kull, og er ikke forbundet med problemene sikkerhet eller avfalldeponier some r knyttet til kjernekraft. Utslipp av klimagasser er lavere enn for olje, og bare om lag en tredjedel av slike utslipp som følge av forbrenning av kull. [0002] Natural gas is becoming more important as the world's energy needs increase and as concerns about emissions to air and water increase. Natural gas is readily available, especially with the new technologies for using shale gas. It is much more clean-burning than oil and coal, and is not associated with the problems of safety or waste landfills associated with nuclear power. Emissions of greenhouse gases are lower than for oil, and only about a third of such emissions result from burning coal.

[0003] Det er betydelig internasjonal handel med naturgass. Pris og tilgjengelighet varierer betydelig i ulike deler av verden. En stor del av denne handelen er i form av flytende naturgass (LNG), som i hovedsak består av naturgasskomponenter lettere enn pentan. Disse komponentene er metan, etan, propan, butan og spor av nitrogen. Metankonsentrasjonen er typisk over 85% på molar basis, ofte over 90%, etan kan varierer fra under 1 til omtrent 10% på en molar basis, propan kan være i området fra mindre enn 0,1 til 3 mol%, mens butan være i området fra mindre enn 0,1 til 1 %. Nitrogenkonsentrasjonen kan være i området fra mindre enn 0,1 til 1 mol%. [0003] There is significant international trade in natural gas. Price and availability vary significantly in different parts of the world. A large part of this trade is in the form of liquefied natural gas (LNG), which mainly consists of natural gas components lighter than pentane. These components are methane, ethane, propane, butane and traces of nitrogen. The methane concentration is typically over 85% on a molar basis, often over 90%, ethane can range from less than 1 to about 10% on a molar basis, propane can range from less than 0.1 to 3 mol%, while butane can be in range from less than 0.1 to 1%. The nitrogen concentration may be in the range of less than 0.1 to 1 mol%.

[0004] LNG er produsert ved hjelp av to store behandlingstrinn. Det første trinnet er gassforbehandling for å fjerne CO2, H2S og vann som kan bli faste stoffer og tette igjen rør i den kryogene flytendegjøringsprosessen. Det første trinnet omfatter også fjernelse av sporelementer, som f.eks kvikksølv, som kan danne amalgam - spesielt med aluminium prosesskomponenter, og føre til erosjon / korrosjon. Hydrokarbonfraksjoner som er tyngre enn metan, kollektivt referert til som flytende naturgass (NGL), inkluderer etan, propan, butan, pentan og tyngre komponenter, fjernes fra gassen i varierende grad. [0004] LNG is produced using two major treatment steps. The first step is gas pretreatment to remove CO2, H2S and water that can become solids and clog pipes in the cryogenic liquefaction process. The first step also includes the removal of trace elements, such as mercury, which can form amalgam - especially with aluminum process components, and lead to erosion / corrosion. Hydrocarbon fractions heavier than methane, collectively referred to as natural gas liquids (NGL), include ethane, propane, butane, pentane and heavier components, are removed from the gas to varying degrees.

[0005] Pentan og tyngre fjernes til meget lave restkonsentrasjoner for eksempel 50 til 100 ppm på molbasis, siden disse kan størkne i [0005] Pentane and heavier are removed to very low residual concentrations, for example 50 to 100 ppm on a mole basis, since these can solidify in

flytendegjøringsprosessen. Andre NGLer, etan, propan og butan blir fjernet i varierende grad avhengig av økonomisk logikk. NGL kan fjernes fra gassen i det første LNG behandlingstrinnet, eller som en integrert del av det andre behandlingstrinnet. Det andre behandlingstrinnet er hovedsakelig kondensering av den således rensede gass, som da består i hovedsak av metan. Disse første og andre behandlings trinn foregår ved forhøyede trykk, vanligvis i området fra 40 til 100 bar absolutt (bara). the liquefaction process. Other NGLs, ethane, propane and butane are removed to varying degrees depending on economic logic. NGL can be removed from the gas in the first LNG treatment stage, or as an integral part of the second treatment stage. The second treatment step is mainly condensation of the thus purified gas, which then mainly consists of methane. These first and second treatment steps take place at elevated pressures, usually in the range from 40 to 100 bar absolute (bara).

[0006] Et siste behandlingstrinn, nedstrøms for flytendegjøringsprosessen, omfatter trykkreduksjon til atmosfæretrykk, og fjerning av enhver gjenværende mengde nitrogen, typisk en hvilken som helst mengde som overstiger en mol%. Dette gjøres ved å flashe til LNG ved atmosfærisk trykk. Dette frembringer det endelige LNG-produkt, og en mye mindre hydrokarbongass-strøm anriket på nitrogen, som vanligvis brukes som brensel. Det endelige LNG-produktet er flytende ved atmosfærisk trykk og omtrent -163 ° C. Den blir lagret i buffertanker, og blir så losset og sendt til destinasjoner i LNG tankskip. På bestemmelsesstedet, blir den komprimerte LNG, re-forgasset og sendt til forbrukerne i rørledninger. [0006] A final treatment step, downstream of the liquefaction process, comprises depressurizing to atmospheric pressure, and removing any remaining amount of nitrogen, typically any amount exceeding one mole%. This is done by flashing to LNG at atmospheric pressure. This produces the final LNG product, and a much smaller hydrocarbon gas stream enriched in nitrogen, which is usually used as fuel. The final LNG product is liquid at atmospheric pressure and approximately -163°C. It is stored in buffer tanks, and is then unloaded and shipped to destinations in LNG tankers. At the destination, the compressed LNG is re-gasified and sent to consumers in pipelines.

[0007] Behandling av naturgass for å produsere LNG har tradisjonelt blitt gjort i store landbaserte anlegg som inkluderer de to trinnene forbehandling og kondensering på samme sted. Den siste utviklingen i teknologi og markeder har muliggjort bygging av LNG-anlegg på flytende konstruksjoner, en utvikling som har inspirert til flytting av en vesentlig del av LNG prosessanlegg offshore på flytende Liquefied Natural Gas (FLNG) fasiliteter for å utnytte store offshore gassreservoarer. FLNGene er vanligvis utformet for å være plassert i en avstand fra en kyst og er forbundet med naturgassreservoarer via undersjøiske rørsystemer. FLNGene er også typisk designet for å fungere som buffer lagre og som terminaler for lasting av LNG tankskip som brukes til transport av LNG til markedene. [0007] Treatment of natural gas to produce LNG has traditionally been done in large land-based facilities that include the two steps of pretreatment and condensing at the same site. The latest developments in technology and markets have enabled the construction of LNG plants on floating structures, a development that has inspired the relocation of a significant part of LNG processing plants offshore on floating Liquefied Natural Gas (FLNG) facilities to exploit large offshore gas reservoirs. The FLNGs are usually designed to be located at a distance from a coast and are connected to natural gas reservoirs via subsea pipelines. The FLNGs are also typically designed to act as buffer storage and as terminals for loading LNG tankers used to transport LNG to the markets.

[0008] Den senere utvikling mot FLNGs har gjort offshore naturgassressurser mer som er tilgjengelige på markedet i forhold til å sende gassen til land i rør for kondensering, og har resultert i en reduksjon av kapitalkostnader for å etablere et LNG-anlegg. Andre viktige drivere inkludere reduksjon av miljøkonsekvenser onshore; reduksjon av problemer relatert til arealbruk for utstyr og infrastruktur; og redusert sannsynlighet for motstand fra lokalsamfunnene. Hele FLNG Anlegget kan bygges i et skipsverft, noe som er effektiv og gir bedre kvalitet, kostnadskontroll og reduserer byggetid. FLNG-er er også mobile og kan overføres til alternative steder hvis det er nødvendig. [0008] The later development towards FLNGs has made offshore natural gas resources more available on the market compared to sending the gas ashore in pipes for condensation, and has resulted in a reduction of capital costs for establishing an LNG plant. Other important drivers include reducing environmental impacts onshore; reduction of problems related to land use for equipment and infrastructure; and reduced likelihood of resistance from local communities. The entire FLNG facility can be built in a shipyard, which is efficient and provides better quality, cost control and reduces construction time. FLNGs are also mobile and can be transferred to alternative locations if necessary.

[0009] Mange studier av FLNG teknologier har blitt utført over de siste par tiårene. Foreløpig er flere prosjekter i gang over hele verden. FLNGene har problemer med både sikkerhet, miljø og produksjonskapasitet. [0009] Many studies of FLNG technologies have been carried out over the last couple of decades. Currently, several projects are underway worldwide. The FLNGs have problems with both safety, the environment and production capacity.

[0010] Bekrymringene omkring sikkerheten er forbundet med hydrokarboner på et trangt fartøyets dekk er potensielt tap av hydrokarboer, i kombinasjon med tennkilder. Dette kan føre til dampskyeksplosjoner eller flashbranner. Historisk sett har slike hendelser forekommet innen kjemiske anlegg som inneholder reaktive hydrokarbonkomponenter inkludert NGL. Alvorlighetsgraden av hendelser har blitt bestemt av mengden av hydrokarboner som er sluppet ut og innesperring og omslutninger i området ved utslippet. Et velkjent hendelsen var dampskyeksplosjonen på Flixborough Works i Storbritannia i 1974. Rundt 30 tonn reaktive hydrokarboner ble løslatt og antent omtrent ett minutt etter utslippet. Eksplosjonen førte til 28 dødsfall og skader på ca 2000 boliger i lokalsamfunnet (Reference Center for Chemical Process Safety," Guidelines for vapour Cloud Explosions, Pressure Vessel Burst, BLEVE and Flash Fire Hazards", 2nd edition, Wiley, 2010). Situasjonen på FLNGer er at for å få høye LNG produksjonsrater, blir våtgasskomponenter ofte foretrukket som kuldemedier. For et anlegg på 4 millioner tonn LNG per år, kan beholdningen av NGL komponenter på dekk være i i størrelsesorden hundre tonn for LNG-anlegget, med ekstra mengder i ombord utvinnings- og lagringsanlegg for LNG, slik som beskrevet i WO9801335, i navnet Den norske stats oljeselskap AS (nå Statoil ASA). Dette er mye mer enn den mentden som eksploderte på Flixborough Works, inneholdt på et mye mindre område. [0010] The safety concerns associated with hydrocarbons on a narrow vessel's deck are the potential loss of hydrocarbons, in combination with ignition sources. This can lead to vapor cloud explosions or flash fires. Historically, such incidents have occurred within chemical plants containing reactive hydrocarbon components including NGLs. The severity of incidents has been determined by the amount of hydrocarbons released and containment and containment in the area of the release. A well-known incident was the steam cloud explosion at Flixborough Works in the UK in 1974. Around 30 tonnes of reactive hydrocarbons were released and ignited about one minute after the release. The explosion led to 28 deaths and damage to approximately 2,000 homes in the local community (Reference Center for Chemical Process Safety, "Guidelines for vapor cloud explosions, pressure vessel burst, BLEVE and Flash Fire Hazards", 2nd edition, Wiley, 2010). The situation at FLNGs is that in order to obtain high LNG production rates, wet gas components are often preferred as refrigerants. For a plant of 4 million tonnes of LNG per year, the inventory of NGL components on deck can be in the order of a hundred tonnes for the LNG plant, with additional amounts in onboard extraction and storage facilities for LNG, as described in WO9801335, in the name of Den norske state oil company AS (now Statoil ASA). This is much more than the mentden that exploded at Flixborough Works, contained in a much smaller area.

[0011] Miljøbekymringer ved FLNG er forbundet med betydelige mengder prosess spillvarme som må overføres til omgivelsene. På grunn av nærhet til vann, effektiviteten til vann-kjølere og relativt stabile vanntemperaturer, blir sjøvann normalt benyttet som kjolevæske. Ekstremt store mengder anvendes, og deretter tømt ut ved en høyere temperatur. Miljøhensyn oppstår på grunn av mekanisk stress i sjøvannrørene, økt sjøvann temperatur og bruk av giftige kjemikalier, som er skadelig for livet i havet. Bruk av sjøvann kjølevæske vil trolig bli forbudt i mange kystnære farvann, slik som i delstaten Louisiana, i nær fremtid. [0011] Environmental concerns with FLNG are associated with significant amounts of process waste heat that must be transferred to the surroundings. Due to the proximity to water, the efficiency of water coolers and relatively stable water temperatures, seawater is normally used as cooling liquid. Extremely large quantities are used, and then discharged at a higher temperature. Environmental concerns arise due to mechanical stress in the seawater pipes, increased seawater temperature and the use of toxic chemicals, which are harmful to marine life. The use of seawater coolant will probably be banned in many coastal waters, such as in the state of Louisiana, in the near future.

[0012] Bekymringer ved FLNG produksjonskapasitet er kombinert med sikkerhet bekymring, siden lavere produksjonskapasitet reduserer fartøyets beholdning av NGL komponenter. Det er også knyttet til miljøhensyn, ettersom lavere produksjonskapasitet minsker prosessens kjølebehov og bruk av sjøvann kjølevæske. Den mest utfordrende problem, noe som begrenser produksjonskapasiteten, er imidlertid den begrensede plassen på dekk. Dette er bare omtrent 5% av arealet som vil bli brukt på land for tilsvarende anlegg med kapasiteter. På dette begrensede området må gass-pre-prosessering og / eller NGL ekstraksjon, flytendegjøring med tilhørende kraftproduksjon, hjelpesystemer, lossesystemer, og marint spesifikt utstyret bli plassert. Redusert LNG produksjonskapasitet reduserer plassen som trengs for alt dette, reduserer trengselen og forenkler utstyr layout. [0012] Concerns about FLNG production capacity are combined with safety concerns, since lower production capacity reduces the vessel's inventory of NGL components. It is also linked to environmental considerations, as lower production capacity reduces the process's cooling needs and the use of seawater coolant. However, the most challenging problem, which limits the production capacity, is the limited space on deck. This is only approximately 5% of the area that will be used on land for similar facilities with capacities. In this limited area, gas pre-processing and/or NGL extraction, liquefaction with associated power generation, auxiliary systems, unloading systems, and marine specific equipment must be located. Reduced LNG production capacity reduces the space needed for all this, reduces crowding and simplifies equipment layout.

[0013] Pågående arbeid med disse utfordringene, hvorav den innovasjon som er beskrevet i dette patentet er en del, har resultert i en ny tilpasning av FLNG. Dette er Coastal Liquefaction, Storage and Offloading (CLSO) anlegget. CLSO tilpasningen adresser FLNG sikkerhet, miljøpåvirkning og problemstillinger rundt prosesseringskapasitet. I motsetning til FLNG-systemer, hvor det første behandlingstrinnet, blir gass-pre-prosessering utført i sin helhet på land, på separate terminaler eller på egne flytende systemer, i stedet for å oppta verdifull plass på flytendegjøringsfartøyet. Denne fjerntliggende pre-prosessering omfatter ekstraksjon avNGL. Fullt pre-prosessert gass transporteres i rørledning til en eller flere flytende CLSOer, som nå har mye mer dekksplass tilgjengelig, frigjort ved å fjerne pre-prosessering. Den ekstra plassen blir brukt for øke sikkerheten ved å bruke nitrogen kjøle i flytendegjøringsprosessen stedet for hydrokarbon kuldemedier. Dette reduserer hydrokarbonbeholdningen på fartøyets dekk med en faktor på 10 eller mer. Denne beholdingen består i hovedsak av pre-prosessert gass, eller metan, som er betydelig mindre reaktivt enn NGL-komponenter. Den ekstra plass brukes også for bedre miljøegenskaper, ved at luft-kjøling anvendes istedenfor sjøvannskjøling. Til slutt blir den ekstra plassen brukes til ekstra flytendegjøringskapasiteten, for betydelig å forbedre den generelle systemøkonomien. [0013] Ongoing work with these challenges, of which the innovation described in this patent is a part, has resulted in a new adaptation of FLNG. This is the Coastal Liquefaction, Storage and Offloading (CLSO) facility. The CLSO adaptation addresses FLNG safety, environmental impact and issues around processing capacity. Unlike FLNG systems, where the first treatment step, gas pre-processing is carried out entirely onshore, at separate terminals or on separate floating systems, instead of taking up valuable space on the liquefaction vessel. This remote pre-processing includes the extraction of NGLs. Fully pre-processed gas is transported by pipeline to one or more floating CLSOs, which now have much more deck space available, freed up by removing pre-processing. The extra space is used to increase safety by using nitrogen cooling in the liquefaction process instead of hydrocarbon refrigerants. This reduces the hydrocarbon inventory on the vessel's deck by a factor of 10 or more. This stock mainly consists of pre-processed gas, or methane, which is significantly less reactive than NGL components. The extra space is also used for better environmental properties, by using air cooling instead of seawater cooling. Finally, the additional space is used for additional liquefaction capacity, to significantly improve overall system economics.

[0014] Flytendegjøringssystemer som benytter nitrogen kjøling er mindre effektive enn de systemene som bruker hydrokarbon kuldemedium. Dette resulterer i øket spesifikt kraftforbruk. Gassturbiner, som vanligvis brukes til kraftproduksjon, er tilgjengelige i standardstørrelser, og bare et fåtall av disse er sertifisert for bruk på offshore flytere. Derfor, hvis det største tilgjengelige gassturbinen benyttes, betyr øket spesifikt kraftforbruk redusert LNG-produksjonsrater. Videre er nitrogensystemer tilgjengelig i bare mindre størrelser, foreksempel 1 til 1,5 millioner tonn per år (MTPa), i motsetning til hydrokarbonsystemer som er tilgjengelig i størrelser over 4 MTPA. Et større antall anlegg er nødvendig når nitrogenkjølemidler anvendes, noe som potensielt øker plassbehovet. [0014] Liquid end systems that use nitrogen cooling are less efficient than those systems that use hydrocarbon coolant. This results in increased specific power consumption. Gas turbines, which are usually used for power generation, are available in standard sizes, and only a few of these are certified for use on offshore floats. Therefore, if the largest available gas turbine is used, increased specific power consumption means reduced LNG production rates. Furthermore, nitrogen systems are available in only smaller sizes, for example 1 to 1.5 million tonnes per year (MTPa), in contrast to hydrocarbon systems which are available in sizes above 4 MTPA. A greater number of plants are required when nitrogen refrigerants are used, which potentially increases the space requirement.

[0015] Luftkjøling øker ytterligere dette problemet, fordi de er mindre effektiv enn vannkjølte systemer, lufttemperaturer varierer mye mer enn vanntemperaturer, og tilnærmingstemperaturer lavere enn omkring 15 ° C er vanskelig å få oppnå, eller krever betydelig økninger av plassbehovet. Denne lavere virkningsgrad øker ytterligere den spesifikke effekt som trengs i LNG-anlegget. [0015] Air cooling further increases this problem, because they are less efficient than water-cooled systems, air temperatures vary much more than water temperatures, and approach temperatures lower than about 15 ° C are difficult to achieve, or require significant increases in space requirements. This lower efficiency further increases the specific power needed in the LNG plant.

[0016] Tabell 1 viser en sammenligning av flytendegjøringsalternativene: Hydrokarbon kjølemiddel og nitrogen kjølemiddel i kombinasjon med vann-kjøling, og hydrokarbonkjølemiddel, og nitrogen kjølemiddel i kombinasjon med luftkjøling. [0016] Table 1 shows a comparison of the liquefaction alternatives: Hydrocarbon refrigerant and nitrogen refrigerant in combination with water cooling, and hydrocarbon refrigerant and nitrogen refrigerant in combination with air cooling.

[0017] Tabellen er basert på spesifikke kraftforbruk for kondenseringsanlegg, uttrykt i kWh / kg LNG, som når det multiplisseres med LNG-produksjonsraten i kg / time gir den strømmen som er nødvendig. Den er også basert på total entalpi endring av pre-prosessert gass i LNG-prosessen, uttrykt i kJ / kg LNG, som når det multi plisseres med LNG-produksjonshastigheten gir mengden av energi som tas bort fra gassen. Summen av disse to, effekten som brukes i flytendegjøringsprosessen og varme som fjernes fra gassen, er mengden av prosess overskuddsvarme som må overføres til vann eller luft. Tabell 1 er basert på følgende: • Gassammensetning: 1 mol% N2, 95 mol% metan, 2 mol% etan, 1 mol% propan og 1 mol% butan (0,5 mol% i-butan og 0,5 mol% n-butan). [0017] The table is based on specific power consumption for condensing plants, expressed in kWh/kg of LNG, which when multiplied by the LNG production rate in kg/hour gives the power required. It is also based on the total enthalpy change of pre-processed gas in the LNG process, expressed in kJ / kg LNG, which when multiplied by the LNG production rate gives the amount of energy removed from the gas. The sum of these two, the power used in the liquefaction process and heat removed from the gas, is the amount of excess process heat that must be transferred to water or air. Table 1 is based on the following: • Gas composition: 1 mol% N2, 95 mol% methane, 2 mol% ethane, 1 mol% propane and 1 mol% butane (0.5 mol% i-butane and 0.5 mol% n -butane).

• LNG produksjonsrate: 122 000 kg /1 eller 34 kg / s (ca 1 MTPA), • LNG production rate: 122,000 kg /1 or 34 kg / s (approx. 1 MTPA),

• Spesifikt strømforbruk, hydrokarbonbasert kjølemiddel med vannkjøling: • Specific power consumption, hydrocarbon-based coolant with water cooling:

0,27 kWh / kg, 0.27 kWh/kg,

• Spesifikk strømforbruk, nitrogenkjøler med vannkjøling: 0,45 kWh / kg. • Specific power consumption, nitrogen cooler with water cooling: 0.45 kWh / kg.

Dette er basert på typisk effektivitet for de mest vanlige nitrogenbaserte LNG-system, som kalles dobbelt nitrogen. This is based on typical efficiency for the most common nitrogen-based LNG system, which is called double nitrogen.

• Økning i spesifikt strømforbruk når luftkjøling brukes: 20% • Increase in specific power consumption when air cooling is used: 20%

• Entalpiendring av pre-prosesserte gassen i flytendegjøringsprosessen (dH i tabell 1):800kJ/kg • Enthalpy change of the pre-processed gas in the liquefaction process (dH in table 1): 800kJ/kg

• Lufkjølingns plass krav: 1000 m<2>per 100 MW kjøling. • Air cooling space requirements: 1000 m<2>per 100 MW of cooling.

Sammenligning av arbeid og kjøling plikt for flytendegjøringsprosesser Comparison of work and cooling duty for liquefaction processes

Merknad 1: Hydrokarbonluftkjølte systemer som normalt ikke benyttes på flytere Note 1: Hydrocarbon air-cooled systems which are not normally used on floats

Merknad 2: CLSO benytter nitrogen luftkjølt system på flytere. Luftkjølerareal som kreves er 931 m<2>. Note 2: CLSO uses a nitrogen air-cooled system on floats. Air cooler area required is 931 m<2>.

[0018] I forhold til vannkjølt hydrokarbonbaserte kondenseringssystemer, resulterer CLSOs med nitrogen kjølemiddel og luft-kjøling til en vesentlig økning i kompressorens effektbehov, og i kjøleeffekt. Ekstra plass kreves for luftkjølere, 931 m<2>, er betydelig. Men miljø og sikkerhet er overordnet for [0018] In relation to water-cooled hydrocarbon-based condensing systems, CLSOs with nitrogen refrigerant and air cooling result in a significant increase in the compressor's power requirement, and in cooling effect. The additional space required for air coolers, 931 m<2>, is significant. But the environment and safety are paramount

CLSO. CLSO.

[0019] På en CLSO, er ledig dekksplass begrenset av størrelsen på fartøyet. Derfor er den sikreste og mest miljøvennlige flytendegjøringsprosess utfordrende hvis produksjonshastigheter tilsvarende de mest effektive systemene, hydrokarbonkjølemiddel og vann-kjøling blir krevd. [0019] On a CLSO, available deck space is limited by the size of the vessel. Therefore, the safest and most environmentally friendly liquefaction process is challenging if production rates corresponding to the most efficient systems, hydrocarbon refrigerant and water cooling are required.

[0020] Selv om forbedret luftkjølere har blitt utviklet de siste årene, se f.eks US8,376,0337, til GEA Batignolles Technologies THERMIQUES, blir luftkjølere som reduserer dekksareal vesentlig i forhold til tradisjonelle luftkjølere, og forbedrede flytendegjøringsprosesser utviklet, se f.eks US 8,656,733B2 til Air Products and Chemicals Inc., er videre utvikling for å skape en mer effektiv LNG prosessen nødvendig for å gjøre en LNG prosess oppfylle de relevante sikkerhetskrav og miljø, og samtidig være økonomisk gjennomførbart. [0020] Although improved air coolers have been developed in recent years, see e.g. US8,376,0337, to GEA Batignolles Technologies THERMIQUES, air coolers that significantly reduce cover area compared to traditional air coolers, and improved liquefaction processes are being developed, see e.g. eg US 8,656,733B2 to Air Products and Chemicals Inc., further development to create a more efficient LNG process is necessary to make an LNG process meet the relevant safety and environmental requirements, and at the same time be economically feasible.

[0021] Naturgass forkjøling som bruker litium bromide, CFC eller HCFC baserte systemer, er kjent for å redusere nitrogen LNG-anleggest energibehov. Det øker også flytendegjøringskapasiteten. Imidlertid krever den forkjøleutstyr betydelig plass på dekk. Dette reduserer tilgjengelig for kondenseringsanlegg og dermed flytendegjøringskapasiteten, og motvirker hensikten med slike forkjøling plass. Derfor kan den netto fordelen av tradisjonelle forkjøling være liten. [0021] Natural gas precooling using lithium bromide, CFC or HCFC based systems is known to reduce nitrogen LNG plant energy requirements. It also increases the liquefaction capacity. However, the pre-cooling equipment requires considerable space on deck. This reduces the available condensing plant and thus the liquefaction capacity, and defeats the purpose of such pre-cooling space. Therefore, the net benefit of traditional pre-cooling may be small.

[0022] Et mål ved den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte og et anlegg for LNG-produksjon som er miljømessig egnet på steder til havs, eller på steder i nærheten av kystlinjer, som vil tilfredsstille de krav som stilles med hensyn til risiko for personell, en fare som skal være så lav som rimelig praktisk mulig, noe som vil tilfredsstille de strengeste krav som stilles til miljøvern, som spesielt betyr uten bruk av sjøvann for kjøleformål, og som samtidig opprettholder den høyeste kondenseringseffektivitet og laveste kraftbehovet for flytende LNG-anlegg om bord. [0022] An aim of the present invention is to provide a method and a plant for LNG production which is environmentally suitable in places at sea, or in places near coastlines, which will satisfy the requirements set with regard to the risk of personnel, a risk that must be as low as reasonably practicable, which will satisfy the strictest requirements for environmental protection, which in particular means no use of seawater for cooling purposes, and which at the same time maintains the highest condensing efficiency and the lowest power requirement for liquid LNG facilities on board.

[0023] Et andre mål ved den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte og et system for fremstilling av LNG fra naturgass på CLSO innretninger som gjør det mulig for maksimert produksjonsrater, minimalt effektbehov og minimum kjølebehov, men som på samme tid har den beste sikkerhet og miljøprestasjoner, uten å bruke mye ekstra dekksplass. Et formål med oppfinnelsen er derfor i det vesentlige for å forbedre effektiviteten til luftkjølte nitrogen-systemer, innenfor de begrensninger som pålegges av CLSO teknologi hvor gass pre-prosessering finner sted ved en fjerntliggende plattform eller på land, hvor gassen må overføres til CLSO i sub-sea rørledninger, og hvor plassen på CLSO er begrenset. Det er viktig at gassen som overføres i undersjøiske rørledninger må ha en temperatur nær sjøvannstemperaturen, for å unngå skader på rørledninger ved fenomener som omveltningsbukling. Derfor er det ikke mulig med betydelig pre-kjøling av gass oppstrøms for rørledning under vann, eller i den undersjøiske [0023] A second aim of the present invention is to provide a method and a system for the production of LNG from natural gas on CLSO devices which enables maximized production rates, minimal power requirements and minimum cooling requirements, but which at the same time has the best safety and environmental performance, without using much extra deck space. An object of the invention is therefore essentially to improve the efficiency of air-cooled nitrogen systems, within the limitations imposed by CLSO technology where gas pre-processing takes place at a remote platform or on land, where the gas must be transferred to CLSO in sub -sea pipelines, and where space at CLSO is limited. It is important that the gas that is transferred in submarine pipelines must have a temperature close to seawater temperature, to avoid damage to pipelines in the event of phenomena such as overturning buckling. Therefore, it is not possible to significantly pre-cool gas upstream of the underwater pipeline, or in the subsea

rørledning. pipeline.

Oppsummering av oppfinnelsen Summary of the invention

[0024] Ifølge et første aspekt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for LNG-produksjon, hvor naturgass som er forhåndsbehandlet i en ferdigbehandlingsenhet for å gi en på forhånd behandlet gass-strøm som hovedsakelig omfatter metan, og hvor forbindelser som potensielt størkner i kondenseringsprosess, er redusert til et nivå lavere enn 50 ppm, hvor den forbehandlede gasstrømmen komprimeres til et trykk på 100-300 bara, hvor den forbehandlede og komprimert gass er overført i en undersjøisk rørledning til et fjerntliggende flytende LNG kondenseringsenhet, hvor gassen som er overført til den flytende LNG-kondenseringsenheten blir ekspandert til et trykk på 40 til 100 bar absolutt, og deretter føres inn i en LNG-varmeveksleren og avkjøles mot et kjølemiddel for å produsere flytende naturgass (LNG), hvor gass strømmen etter ankomst ombord den flytende LNG-kondenseringsenhet, etter å ha blitt ekspandert og før den innføres i LNG-varmeveksleren, blir delt i to gass-strømmer for å gi et første delgasstrøm som føres inn i LNG-varmeveksleren, og et andre delgasstrøm som blir oppvarmet ved varmeveksling mot den innkommende trykksatt gass-strøm for kjøling av disse, hvor den [0024] According to a first aspect, the present invention provides a method for LNG production, where natural gas that is pre-treated in a finishing unit to give a pre-treated gas stream that mainly comprises methane, and where compounds that potentially solidify in the condensation process, are reduced to a level lower than 50 ppm, where the pre-treated gas stream is compressed to a pressure of 100-300 bara, where the pre-treated and compressed gas is transferred in a submarine pipeline to a remote floating LNG condensing unit, where the gas transferred to the liquid The LNG condensing unit is expanded to a pressure of 40 to 100 bar absolute, and then fed into an LNG heat exchanger and cooled against a refrigerant to produce liquefied natural gas (LNG), where the gas stream after arriving on board the liquefied LNG condensing unit, after being expanded and before entering the LNG heat exchanger, is split into two gas streams to provide a first partial gas flow that is fed into the LNG heat exchanger, and a second partial gas flow that is heated by heat exchange against the incoming pressurized gas flow for cooling them, where the

oppvarmede andre gasstrøm blir overført til forbehandlingsenheten. heated second gas stream is transferred to the pretreatment unit.

[0025] Ved å splitte den ekspanderte og således avkjølte gassen ombord på flytende LNG-kondenseringsenheten i to strømmer, å innføre en første delstrøm inn i LNG-varmeveksleren, å innføre en andre delstrøm inn i en varmeveksler for varmeveksling av nevnte andre delstrøm mot den innkommende trykksatte gassen, blir temperaturen og entalpi av den innkommende trykkstrømmen ytterligere redusert. Temperatur- og entalpireduksjonen resulterer i å senke strøm og kjølebehov ombord i den flytende LNG-enhet. Det resulterer også i økning av temperaturen i den andre delstrømmen til omtrent den samme temperatur som den innkommende gass, noe som muliggjør overføring til forbehandlingsenheten i undersjøiske rørledninger uten problemer somkan følge av termisk utvidelse eller sammentrekning av røret materiale. Alt dette oppnås på bekostning av et øket effektbehov for komprimering av et større volum av forbehandlet naturgass ved forbehandlingsenheten. Men plassbegrensninger og tilgjengelighet av kraft er normalt langt mindre begrenset ved forbehandlingsenheten enn om bord på en flytende LNG-enhet. Følgelig har sløyfen for resirkulering en funksjon som en varmepumpe, for overføring av varme fra den flytende LNG-kondenseringsenheten til forbehandlingsenheten, uten å skape problemer ved termisk utvidelse eller sammentrekning i undersjøiske rørledningsmaterialer. [0025] By splitting the expanded and thus cooled gas on board the floating LNG condensing unit into two streams, introducing a first partial flow into the LNG heat exchanger, introducing a second partial flow into a heat exchanger for heat exchange of said second partial flow against the the incoming pressurized gas, the temperature and enthalpy of the incoming pressure stream are further reduced. The temperature and enthalpy reduction results in lower power and cooling requirements on board the floating LNG unit. It also results in raising the temperature of the second substream to approximately the same temperature as the incoming gas, which enables transfer to the pretreatment unit in subsea pipelines without problems that may result from thermal expansion or contraction of the pipe material. All this is achieved at the expense of an increased power requirement for compressing a larger volume of pre-treated natural gas at the pre-treatment unit. But space constraints and availability of power are normally far less limited at the pretreatment unit than on board a floating LNG unit. Accordingly, the recirculation loop functions as a heat pump, transferring heat from the liquid LNG condensing unit to the pretreatment unit, without creating problems of thermal expansion or contraction in subsea pipeline materials.

[0026] Ifølge en utførelsesform omfatter ekspansjon av gassen etter ankomst ombord den flytende LNG-kondenseringsenhet, og før innføringen av gass i LNG-varmeveksleren en isentalpisk ekspansjon. Hele eller en del av utvidelsen av gassen kan være isentalpisk. Gassen som ekspanderes isentalpisk og deretter blir delt i en første og andre delstrøm, og varmevekslingsutstyr krever langt mindre plass og utstyr om bord på dekket av den eksterne LNG-enhet enn de tradisjonelle gass pre-kjølesystemene slik som litiumbromid-, KFK- eller HKFK-enheter. Dette øker sikkerheten ved å gi mer plass for sikkerhetsbarrierer. Det forbedrer miljøaspektet ved å eliminere mulighetene for utslipp av litiumbromid, KFK eller HKFK. [0026] According to one embodiment, expansion of the gas after arrival on board the liquid LNG condensation unit, and before the introduction of gas into the LNG heat exchanger, comprises an isenthalpic expansion. All or part of the expansion of the gas may be isenthalpic. The gas is isenthalpically expanded and then split into a first and second sub-stream, and heat exchange equipment requires far less space and equipment on board the deck of the external LNG unit than the traditional gas pre-cooling systems such as lithium bromide, CFC or HKFK units. This increases safety by providing more space for safety barriers. It improves the environmental aspect by eliminating the possibility of emission of lithium bromide, CFC or HKFK.

[0027] Ifølge en utførelsesform blir den andre oppvarmede gassen etter å ha blitt overført til den forbehandlingsenheten, blandet med den forbehandlede gass-strøm, komprimert sammen med den forbehandlede gasstrøm og blir overføres til den flytende LNG-kondenseringsenheten. Den forbehandlede gass er "LNG klar", dvs. uønskede komponenter i gassen fjernes eller reduseres til akseptable konsentrasjoner, slik som f.eks under 50 ppm. Den resirkulerte gass har ikke blitt blandet med noen uønskede komponenter, og er fremdeles klar LNG gass og kan resirkuleres direkte. [0027] According to one embodiment, after being transferred to the pretreatment unit, the second heated gas is mixed with the pretreated gas stream, compressed together with the pretreated gas stream and is transferred to the liquid LNG condensing unit. The pre-treated gas is "LNG ready", i.e. unwanted components in the gas are removed or reduced to acceptable concentrations, eg below 50 ppm. The recycled gas has not been mixed with any unwanted components, and is still clear LNG gas and can be recycled directly.

[0028] Ifølge en utførelsesform er den forbehandlede gassen komprimeres ved et trykkforhold på minst 1,5, fortrinnsvis minst 2,0 eller minst 3,0, før de ble overført til den flytende LNG-kondenseringsenhet, og at gassen etter ankomst den flytende LNG enhet utvides isentalpisk av vesentlig samme forholdet som komprimering. Komprimering ved forbehandlingsenheten og ekspansjonen ved den flytende LNG-kondenseringsenhet ved i det vesentlige samme forhold, resulterer i et gasstrykk i den resirkulerende gassen som er i det vesentlige det samme som til den forbehandlede gassen som innføres i kompressorenheten ved forbehandlingen enhet for komprimering av gassen. Følgelig, er ingen eller mindre endringer i trykk nødvendig for å introdusere den resirkulerte gassen inn i kompresjonsenheten sammen med den forbehandlede gass. Ekspansjonen på den flytende LNG-kondenseringsenheten kan være til et trykk som er tilstrekkelig høyere enn trykket til gassen som innføres i kompressorenheten ved forbehandlingsenheten for kompresjon av gassen før den blir overført til den flytende LNG-kondenseringsenhet for å overvinne trykkfallet over transportledninger, varmevekslere etc, en trykkforskjell som er omfattet av uttrykket "i det vesentlige samme forhold". [0028] According to one embodiment, the pre-treated gas is compressed at a pressure ratio of at least 1.5, preferably at least 2.0 or at least 3.0, before being transferred to the liquid LNG condensation unit, and that the gas after arrival the liquid LNG unit expands isenthalpically by substantially the same ratio as compression. Compression at the pretreatment unit and expansion at the liquid LNG condensing unit at substantially the same ratio results in a gas pressure in the recirculating gas that is substantially the same as that of the pretreated gas introduced into the compressor unit at the pretreatment unit for compressing the gas. Accordingly, no or minor changes in pressure are required to introduce the recycled gas into the compression unit along with the pretreated gas. The expansion of the liquid LNG condensing unit can be to a pressure sufficiently higher than the pressure of the gas introduced into the compressor unit at the pre-treatment unit for compression of the gas before it is transferred to the liquid LNG condensing unit to overcome the pressure drop across transport lines, heat exchangers etc, a pressure difference which is covered by the expression "substantially the same ratio".

[0029] Ifølge en utførelsesform utgjør den første delte gasstrøm 30 til 70% av den ekspanderte gass-strøm, slik som 40 - 60% av den ekspanderte gass-strøm, slik som ca. 50%. Mengden av gass i den første splittede strømmen føres inn i LNG-varmeveksleren, og mengden av gass for avkjøling av inngående gass til den flytende LNG-kondenseringsenhet, må være optimalisert for det aktuelle anlegget og det aktuelle klimaet. Jo høyere fraksjon av gass i det første splittede gasstrøm er, desto lavere er fraksjonen av gassen i den andre splittede gasstrømmen, noe som resulterer i redusert kjølevirkning i varmeveksleren for avkjøling av inngående gass inn i den flytende LNG-kondenseringsenheten. En høy andel av resirkulert gass gjennom varmeveksleren vil gi en større kjøleeffekt på bekostning av øket belastning av kompressoren på forbehandlingsenheten og behovet for høy kapasitet i gassreturrørledningen tilbake til forbehandlingsenheten. [0029] According to one embodiment, the first split gas stream constitutes 30 to 70% of the expanded gas stream, such as 40 - 60% of the expanded gas stream, such as approx. 50%. The amount of gas in the first split stream is fed into the LNG heat exchanger, and the amount of gas for cooling the incoming gas to the liquid LNG condensing unit must be optimized for the plant in question and the climate in question. The higher the fraction of gas in the first split gas stream, the lower the fraction of gas in the second split gas stream, resulting in a reduced cooling effect in the heat exchanger for cooling incoming gas into the liquid LNG condensing unit. A high proportion of recycled gas through the heat exchanger will give a greater cooling effect at the expense of increased load on the compressor on the pretreatment unit and the need for high capacity in the gas return pipeline back to the pretreatment unit.

[0030] Ifølge en utførelsesform blir den forbehandlede og komprimerte gasstrømmen avkjølt til en temperatur på 5 til 60 °C før dne blir overført i den undersjøiske rørledning. Fortrinnsvis blir den forbehandlede og komprimerte naturgassen avkjølt til omgivelsestemperatur, dvs. temperaturen i det aktuelle området, for å unngå skader på rørledningen som følge av termisk utvidelse eller sammentrekning av rørmaterialene, noe som resulterer i uønskede fenomener som utvidelsesknekking . Det er klart at noe kjøling vil oppstå hvis gassen inne i rørledningen er varmere enn den omgivende sjøen, men den avkjølende effekten er ikke pålitelig på grunn av begroing av utsiden av rørledningen, og er ikke viktig for systemets ytelse. I tillegg kan en temperaturgradient over rørledningen være miljømessig uønsket ved at det skaper områder omkring rørledningen med høyere eller lavere enn normale temperaturer. [0030] According to one embodiment, the pre-treated and compressed gas stream is cooled to a temperature of 5 to 60 °C before it is transferred in the submarine pipeline. Preferably, the pre-treated and compressed natural gas is cooled to ambient temperature, i.e. the temperature of the area in question, to avoid damage to the pipeline due to thermal expansion or contraction of the pipe materials, resulting in undesirable phenomena such as expansion buckling. Obviously, some cooling will occur if the gas inside the pipeline is warmer than the surrounding sea, but the cooling effect is not reliable due to fouling of the outside of the pipeline, and is not important to system performance. In addition, a temperature gradient over the pipeline can be environmentally undesirable in that it creates areas around the pipeline with higher or lower than normal temperatures.

[0031] Fremgangsmåten ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor kjolevæsken i LNG-varmeveksleren er nitrogen. Nitrogen er et foretrukket kjølemiddel da nitrogen er inert, ikke-toksisk og har ingen innvirkning på miljøet, dersom det ved et uhell slippes ut i atmosfæren. Alternative kjølevæsker er enten antennelige, og kan føre til voldsomme branner og / eller eksplosjoner, er giftige eller kan føre til uønsket påvirkning på miljøet. Imidlertid er nitrogen mindre effektivt som kjølemiddel enn noen av de andre alternativer og krever at tiltak iverksettes, slik som de tiltak som er beskrevet ovenfor, for å være et økonomisk levedyktig alternativ. [0031] The method according to any one of the preceding claims, wherein the coolant in the LNG heat exchanger is nitrogen. Nitrogen is a preferred refrigerant as nitrogen is inert, non-toxic and has no impact on the environment if accidentally released into the atmosphere. Alternative coolants are either flammable and can cause violent fires and/or explosions, are toxic or can lead to undesirable effects on the environment. However, nitrogen is less effective as a refrigerant than some of the other alternatives and requires measures, such as those described above, to be an economically viable alternative.

[0032] Fremgangsmåten ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor kjolevæsken varmes opp ved flytendegjøring av LNG som er trukket ut fra LNG-varmeveksleren og er komprimert i kompresjonstrinn, hvor kjølemidlet avkjøles i en kjølesyklus med luft-kjølere mellom kjølemiddelkompresjonstrinnene. Fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor gjør det mulig å bruke luftkjølere uten behov for å øke arealet av den flytende LNG-kondenseringsenheten i en uakseptabel grad, eller å redusere LNG-kondenseringskapasitet, og således gjøre bruk av luftkjølere en økonomisk og teknisk levedyktig alternativ. [0032] The method according to any one of the preceding claims, where the coolant is heated by liquefaction of LNG that has been withdrawn from the LNG heat exchanger and is compressed in compression stages, where the coolant is cooled in a cooling cycle with air coolers between the coolant compression stages. The method described above makes it possible to use air coolers without the need to increase the area of the liquid LNG condensing unit to an unacceptable degree, or to reduce LNG condensing capacity, thus making the use of air coolers an economically and technically viable alternative.

[0033] Ifølge et andre aspekt vedrører foreliggende oppfinnelse et system for flytendegjøring av naturgass for å produsere LNG, hvor systemet omfatter en forbehandlingsenhet for å fjerne eller å redusere konsentrasjonen av forbindelser som kan danne faststoffer i flytendegjøringsprosessen til under 50 ppm og en gasskompressorenhet for å komprimere den forbehandlede naturgass, en gass-overføringsenhet omfattende en gassoverføringsrørledning for overføring av den forbehandlede gassen til en ekstern flytende LNG kondenseringsenhet, hvor den flytende LNG-kondenseringsenhet omfatter en eller mer ekspansjonsenhet (er) for ekspansjon av gassen, en LNG varmeveksler for kjøling og derved kondensering av gassen for å produsere LNG, en LNG eksportlinje for uttak av produsert LNG fra LNG-varmeveksleren, og et LNG-kjølemiddel kjølesystem for kjøling oppvarmet kjølevæske og resirkulering av det avkjølte kjølemiddelet til LNG-varmeveksleren, hvor systemet i tillegg omfatter en gassresirkuleringsrørledning for å trekke ut en del av gassen etter å ha blitt ekspandert og før den innføres i LNG-varmeveksleren, idet resirkuleringsrørledningen er innrettet til å innføre uttrukket gass inn i en varmeveksler for avkjøling av den innkommende komprimerte gassen fra gassoverføringsrørledningen, og hvor en undersjøisk gassreturrørledning er innrettet for å overføre den uttrukne gass fra varmeveksleren og tilbake til forbehandlingsenheten. [0033] According to another aspect, the present invention relates to a system for liquefaction of natural gas to produce LNG, where the system comprises a pretreatment unit to remove or reduce the concentration of compounds that can form solids in the liquefaction process to below 50 ppm and a gas compressor unit to compressing the pre-treated natural gas, a gas transfer unit comprising a gas transfer pipeline for transferring the pre-treated gas to an external liquid LNG condensing unit, where the liquid LNG condensing unit comprises one or more expansion unit(s) for expanding the gas, an LNG heat exchanger for cooling and thereby condensing the gas to produce LNG, an LNG export line for withdrawing produced LNG from the LNG heat exchanger, and an LNG coolant cooling system for cooling heated coolant and recycling the cooled coolant to the LNG heat exchanger, where the system additionally comprises a gas recycling pipe dning to extract a portion of the gas after being expanded and before it is introduced into the LNG heat exchanger, the recycle pipeline being adapted to introduce extracted gas into a heat exchanger for cooling the incoming compressed gas from the gas transfer pipeline, and where a subsea gas return pipeline is arranged to transfer the extracted gas from the heat exchanger back to the pretreatment unit.

[0034] Ifølge en utførelsesform omfatter den eller flere ekspansjonsenheten (e) en [0034] According to one embodiment, the one or more expansion unit(s) comprise a

eller flere ventiler for isentalpisk ekspansjon av gassen. or several valves for isenthalpic expansion of the gas.

[0035] Ifølge en utførelsesform, er gassreturrørledningen forbundet med kompressorenheten for re-kompresjon og resirkulering av gassen til den flytende LNG kondenseringsenheten. [0035] According to one embodiment, the gas return pipeline is connected to the compressor unit for re-compression and recycling of the gas to the liquid LNG condensing unit.

[0036] Ifølge en annen utførelsesform, er en kjøler anordnet etter kompresjonsenheten for å avkjøle gassen før den innføres i gassoverføringsrørledningen. [0036] According to another embodiment, a cooler is arranged after the compression unit to cool the gas before it is introduced into the gas transfer pipeline.

[0037] I henhold til nok en utførelsesform, er to eller flere kompresjonsenheter for komprimering av kjølemiddelet serielt forbundet, og luftkjølere for kjøling av [0037] According to yet another embodiment, two or more compression units for compressing the refrigerant are connected in series, and air coolers for cooling

kjølemiddelet etter at kompresjonstrinnene. the refrigerant after the compression stages.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

[0038] [0038]

Figur 1 er en samlet oversikt over en forbehandlingsenhet, undersjøiske rørledninger og en CLSO, Figur 2 er en prinsippskisse av en første utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, Figur 3 er en prinsippskisse av en andre utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, og Figur 4 er en illustrasjon av reduksjon av gassentalpi som funksjon av utblåsningstrykket til forbehandlingsenhetens kompressor. Figure 1 is an overview of a pre-treatment unit, subsea pipelines and a CLSO, Figure 2 is a schematic diagram of a first embodiment of the present invention, Figure 3 is a schematic diagram of a second embodiment of the present invention, and Figure 4 is an illustration of reduction of gas enthalpy as a function of the discharge pressure of the pretreatment unit's compressor.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen Detailed description of the invention

[0039] I den foreliggende beskrivelse og krav, brukes FLNG som en forkortelse for Floating Liquefied Natural Gas fasiliteter. CLSO er en forkortelse for en Coastal Liquefaction, Storage and Offloading anlegget. Forkortelsen CLSO blir således brukt for å beskrive en undergrupper av FLNG-eller, som anvendt i videre forstand heri, "flytende LNG-enhet", som alle anlegg og enheter normalt er flytende enheter, eller fartøyer. Begrepet "gass" brukes for en gass som består av lavere hydrokarboner, som finnes i geologiske formasjoner, enten sammen med olje, i gassfelt, og i skifer som skifergass. Avhengig av kilden, er naturgass kan variere i hydrokarbonsammensetning, men metan nesten alltid den dominerende gass. Fagmannen innen dette fagområdet har god kjennskap til forkortelser LNG og NGL, dvs. Liquefied Natural Gas, og Natural Gas Liquids hhv. LNG består av metan, som normalt med en mindre konsentrasjon av C2, C3 og C4-hydrokarboner, og praktisk talt ingen C5 + hydrokarboner. LNG er en væske ved atmosfæretrykk ved - 163 °C. NGL, på den annen side, er en samlebetegnelse for hovedsakelig C2 + hydrokarboner, som finnes i ubehandlet naturgass. LPG er en forkortelse for flytende petroleumsgass, og består hovedsakelig av propan og butan. Enheten "bara" er "bar absolutt". Følgelig er 1,013 bara det normale atmosfæretrykk ved havoverflaten. Uttrykket "omgivelsestemperatur" som anvendt heri kan variere med klimaet for drift av anlegget i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Normalt er den omgivende temperatur for drift av foreliggende anlegg fra ca. 0 til 40 °C, men temperaturen kan også være fra under null til noe over 40 ° C, for eksempel 50 °C, under enkelte driftsforhold. [0039] In the present description and claims, FLNG is used as an abbreviation for Floating Liquefied Natural Gas facilities. CLSO is an abbreviation for a Coastal Liquefaction, Storage and Offloading facility. The abbreviation CLSO is thus used to describe a subgroup of FLNG or, as used in a broader sense herein, "floating LNG unit", all facilities and units are normally floating units, or vessels. The term "gas" is used for a gas consisting of lower hydrocarbons, found in geological formations, either together with oil, in gas fields, and in shale as shale gas. Depending on the source, natural gas can vary in hydrocarbon composition, but methane is almost always the dominant gas. The professional in this field has a good knowledge of the abbreviations LNG and NGL, i.e. Liquefied Natural Gas, and Natural Gas Liquids respectively. LNG consists of methane, as normal with a smaller concentration of C2, C3 and C4 hydrocarbons, and practically no C5 + hydrocarbons. LNG is a liquid at atmospheric pressure at - 163 °C. NGL, on the other hand, is a collective term for mainly C2+ hydrocarbons, found in untreated natural gas. LPG is an abbreviation for liquefied petroleum gas, and mainly consists of propane and butane. The unit "bara" is "bar absolute". Consequently, 1.013 is just the normal atmospheric pressure at sea level. The term "ambient temperature" as used herein may vary with the climate for operating the plant according to the present invention. Normally, the ambient temperature for operation of the present plant is from approx. 0 to 40 °C, but the temperature can also be from below zero to slightly above 40 °C, for example 50 °C, under certain operating conditions.

[0040] Figur 1 er en prinsippskisse av et system i henhold til den foreliggende [0040] Figure 1 is a schematic diagram of a system according to the present

oppfinnelse, omfattende en gass forbehandlingsenheten 1 som kan være anordnet på en offshore-terminal, på en lekter eller et annet flyter eller på landbaserte anlegg, en høy trykkgassoverføringsenheten 2 omfatter et gassoverførings rørledning 7 til en flytende LNG-enhet 3, og en høytrykksgassresirkuleringsrørledning 9 for gassresirkulering fra den flytende LNG-kondenseringsenheten 3 til gass forbehandling enheten 1. Den flytende LNG enheten 3 ifølge foreliggende oppfinnelse er også heri identifisert som en CLSO. invention, comprising a gas pre-treatment unit 1 which can be arranged on an offshore terminal, on a barge or another float or on land-based facilities, a high pressure gas transfer unit 2 comprises a gas transfer pipeline 7 to a floating LNG unit 3, and a high pressure gas recycling pipeline 9 for gas recycling from the liquid LNG condensation unit 3 to the gas pretreatment unit 1. The liquid LNG unit 3 according to the present invention is also identified herein as a CLSO.

[0041] Naturgassen fra et gassfelt eller fra et kombinert olje- og gassfelt blir forhåndsbehandlet i forbehandlingsenheten 1. Det fulle forbehandling av naturgassen ved det fjerntliggende sted for å fremstille hva som kan kalles "LNG klar naturgass". Forbehandlingen består vanligvis, men er ikke begrenset til: [0041] The natural gas from a gas field or from a combined oil and gas field is pre-treated in the pre-treatment unit 1. The full pre-treatment of the natural gas at the remote location to produce what can be called "LNG ready natural gas". Pretreatment usually consists of, but is not limited to:

• Hg fjerning, • Hg removal,

• Gass«sweetening», det vil si fjerning av uønskede sure gasser, så som CO2og H2S fra naturgass, • Dehydrering, dvs. fjerning av vann som ellers kan føre til dannelse av hydrater fra gass, • Full NGL utvinning og prosessering, dvs. separering av NGL fra gassen, inkludert separering av i det vesentlige alt C5 + komponenter. Valgfri fraksjonering av NGL til salgbare produkter, som avhengig av NGL sammensetningen kan inkludere Liquefied Petroleum Gas (LPG). • Gas sweetening, i.e. removal of unwanted acid gases, such as CO2 and H2S from natural gas, • Dehydration, i.e. removal of water that could otherwise lead to the formation of hydrates from gas, • Full NGL extraction and processing, i.e. separation of NGLs from the gas, including separation of essentially all C5 + components. Optional fractionation of NGL into salable products, which depending on the NGL composition may include Liquefied Petroleum Gas (LPG).

[0042] Under forbehandlingen, omfatter alltid komponenter som fjernes fra gassen alle komponenter som kan stivne ved kondenseringstemperaturer, ned til omtrent -163 °C, blir fjernet eller i det minste redusert til en konsentrasjon på mindre enn 50 ppm. Den øvre grense for konsentrasjonen av størknende komponenter vil avhenge av selve komponenten, som f.eks vann fortrinnsvis er redusert til et maksimalt nivå på 1 ppb. [0042] During the pretreatment, components removed from the gas always include all components that can solidify at condensing temperatures, down to about -163 °C, are removed or at least reduced to a concentration of less than 50 ppm. The upper limit for the concentration of solidifying components will depend on the component itself, for example water is preferably reduced to a maximum level of 1 ppb.

[0043] Figur 2 illustrerer en første utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse med ytterligere detaljer. Naturgassen forhåndsbehandlet i forbehandlingsenheten 1, strømmer via gassledningen 4 ved et trykk på typisk 40 til 100 bar absolutt, blandes med resirkulert gass 8, som er ved det samme trykk som gassen i rørledningen 4, og innført i en kompressorenhet 5. Gassblandingen blir komprimert i kompressorenheten ved et trykkforhold [0043] Figure 2 illustrates a first embodiment of the present invention with further details. The natural gas pre-treated in the pre-treatment unit 1, flows via the gas line 4 at a pressure of typically 40 to 100 bar absolute, is mixed with recycled gas 8, which is at the same pressure as the gas in the pipeline 4, and introduced into a compressor unit 5. The gas mixture is compressed in the compressor unit at a pressure ratio

på minst 1,5, for eksempel minst 2, eller enda mer foretrukket minst tre, of at least 1.5, for example at least 2, or even more preferably at least three,

avhengig av trykket i ledningen 4 som typisk er fra 40 til 100 bara til et trykk som typisk fra 100 til 250 bar absolutt, og kjøles i en kjøleenhet 6 typisk til en temperatur nær omgivelsestemperatur, dvs. fra ca. 5 til 55 °C avhengig av klimaet. Kjøleenheten 6 er hensiktsmessig en luftkjølt varmeveksler. depending on the pressure in the line 4 which is typically from 40 to 100 bara to a pressure that is typically from 100 to 250 bar absolute, and is cooled in a cooling unit 6 typically to a temperature close to ambient temperature, i.e. from approx. 5 to 55 °C depending on the climate. The cooling unit 6 is suitably an air-cooled heat exchanger.

[0044] Den forbehandlede, komprimerte og avkjølte naturgassen blir overført til flytende LNG-kondenseringsenheten 3 via gassoverføringsrørledningen 7, en rørledning anordnet på havbunnen og som kan være flere kilometer lang. Gasstemperaturen kan øke eller avta noe i gassoverføringsrørledningen 7 av noen varmeveksling med det omgivende sjøvann, men slike effekter er uvesentlig i den foreliggende oppfinnelse. [0044] The pre-treated, compressed and cooled natural gas is transferred to the liquid LNG condensation unit 3 via the gas transfer pipeline 7, a pipeline arranged on the seabed and which can be several kilometers long. The gas temperature may increase or decrease somewhat in the gas transfer pipeline 7 due to some heat exchange with the surrounding seawater, but such effects are immaterial in the present invention.

[0045] Ombord på den flytende LNG-kondenseringsenheten 3, blir gassen pre-avkjølt i en varmeveksler 11 mot en resirkuleringsgass-strøm som vil bli beskrevet nærmere nedenfor. Den pre-avkjølte gassen i varmeveksleren 11 tas ut i en rørledning 21 til en ekspansjonsenhet 12, over hvilken gasseens trykk blir redusert med en faktor for trykkreduksjon på minst 1,5, for eksempel minst 2, eller mer foretrukket i det minste 3, for å resultere i et trykk på typisk 45 til 100 bar absolutt, typisk til et trykk nær trykket i ledningen 4, som nevnt ovenfor. Ekspansjonsenheten 12 kan være en ventil eller kan innbefatte en ventil i kombinasjon med en annen ekspansjonsanordning, slik som en ekspander. En ventil for ekspansjon av gassen er isentalpisk trykkreduksjon i gassen. En ekspander tar arbeide utfra ekspansjonsprosessen, og reduserer derved gassens entalpi, noe som er en fordel for den nedstrøms kondenseringsprosessen. Den ekspanderte gassen tas ut gjennom en rørledning 22, og blir splittet i en resirkuleringsgassledning 10 og en prosessgassledning 13. Gassen i gassresirkuleringsrørledningen 10 har i det vesentlige det samme trykk som gassen i prosessrøret 13. [0045] On board the floating LNG condensing unit 3, the gas is pre-cooled in a heat exchanger 11 against a recycling gas flow which will be described in more detail below. The pre-cooled gas in the heat exchanger 11 is taken out in a pipeline 21 to an expansion unit 12, above which the pressure of the gas is reduced by a pressure reduction factor of at least 1.5, for example at least 2, or more preferably at least 3, for to result in a pressure of typically 45 to 100 bar absolute, typically to a pressure close to the pressure in line 4, as mentioned above. The expansion unit 12 may be a valve or may include a valve in combination with another expansion device, such as an expander. A valve for expansion of the gas is isenthalpic pressure reduction in the gas. An expander takes work from the expansion process, thereby reducing the enthalpy of the gas, which is an advantage for the downstream condensation process. The expanded gas is taken out through a pipeline 22, and is split into a recycling gas pipeline 10 and a process gas pipeline 13. The gas in the gas recycling pipeline 10 has essentially the same pressure as the gas in the process pipeline 13.

[0046] Mengden gass i resirkuleringsrørledningen 10 er fortrinnsvis fra omtrent 30 til omtrent 70%, slik som ca. 40 til 60%, eller omkring 50% av gassen i rørledningen 22. En fagperson vil forstå at fordelingen mellom resirkuleringsrørledningen 10 og prosessrøret 13 kan styres på konvensjonell måte, slik som ikke viste ventiler, mottrykk i rørledninger eller nedstrømsutstyr, etc. [0046] The amount of gas in the recycling pipeline 10 is preferably from about 30 to about 70%, such as about 40 to 60%, or about 50% of the gas in the pipeline 22. A person skilled in the art will understand that the distribution between the recycling pipeline 10 and the process pipeline 13 can be controlled in a conventional way, such as valves not shown, back pressure in pipelines or downstream equipment, etc.

[0047] Gassen i resirkuleringsrørledningen 10 føres inn i varmeveksleren 11 for avkjøling av inngående gass som innføres via gassoverføringsrørledningen 7. Den gjenværende gass fra rørledning 22 tas ut gjennom rørledning 13 som skal flytendegjøres, uten ytterligere kompresjon eller ekspansjon. [0047] The gas in the recycling pipeline 10 is fed into the heat exchanger 11 for cooling incoming gas which is introduced via the gas transfer pipeline 7. The remaining gas from pipeline 22 is taken out through pipeline 13 to be liquefied, without further compression or expansion.

[0048] Gassen som innføres i varmeveksleren 11 fra resirkuleringsgassledningen 10, blir, etter å ha blitt brukt til kjøling av inngående gass fra rørledningen 7, trukket ut fra varmeveksleren 11 via en gassresirkuleringsledning 23 og føres tilbake til forbehandlingsenheten 1 i en undervanns gassrørledning 9. Temperaturen i resirkuleringsledningen 23 er vanligvis i nærheten av omgivelsestemperatur, som angitt ovenfor for gassen i linje 7. [0048] The gas which is introduced into the heat exchanger 11 from the recycling gas line 10, after being used for cooling incoming gas from the pipeline 7, is withdrawn from the heat exchanger 11 via a gas recycling line 23 and is returned to the pretreatment unit 1 in an underwater gas pipeline 9. The temperature in the recycle line 23 is usually close to ambient temperature, as indicated above for the gas in line 7.

[0049] Gassen blir resirkulert til forbehandlingsenheten i en [0049] The gas is recycled to the pretreatment unit in a

gassresirkuleringsrørledning 9 og føres inn i en overføringsledning 8, og føres inn i kompressorenheten 5 sammen med den innkommende gas recycling pipeline 9 and is fed into a transfer line 8, and fed into the compressor unit 5 together with the incoming

forbehandlede gass i rørledning 4. Denne re-introduksjonen av gass inn i suget til kompressoren 5 kompletterer gassforhåndskjølekretsen, og det endelige resultat er en betydelig reduksjon av gass entalpi i prosessgassledningen 13. Virkningen av reduksjonen i entalpi erat kjølebehovet for den videre LNG-prosessen reduseres. pre-treated gas in pipeline 4. This re-introduction of gas into the suction of the compressor 5 completes the gas pre-cooling circuit, and the final result is a significant reduction of gas enthalpy in the process gas line 13. The effect of the reduction in enthalpy on the cooling demand for the further LNG process is reduced .

[0050] Gasstrykket i linje 4 og i linje 13 er foretrukket i det vesentlige det samme, selv om små forskjeller i trykket i ledningene kan forekomme. Eventuelle trykkforskjeller i linjene 4 og 13 er normalt på grunn av trykkfallet over forskjellige deler av banen for resirkulering av gass, og nærmere bestemt på grunn av trykkfallet i ledningene 10, 23, 9 og 8, og varmeveksleren 11 for en resirkulerte gassdelen. Følgelig er reduksjonen i gass entalpi i prosesslinjen 13 i forhold til gassen i linje 4, hovedsakelig forårsaket av en reduksjon i [0050] The gas pressure in line 4 and in line 13 is preferably essentially the same, although small differences in the pressure in the lines may occur. Any pressure differences in lines 4 and 13 are normally due to the pressure drop across different parts of the path for recycling gas, and more specifically due to the pressure drop in lines 10, 23, 9 and 8, and the heat exchanger 11 for a recycled gas part. Consequently, the reduction in gas enthalpy in process line 13 relative to the gas in line 4 is mainly caused by a reduction in

gasstemperatur. gas temperature.

[0051] Gasstemperaturreduksjon i ledning 21, i forhold til temperaturen i tilførselsgassledningen 4, kan være i området 20 til 70 ° C. Med andre ord, ved å starte med en gass ved en temperatur på typisk 20 °C innført i foreliggende anlegg i linje 4, vil temperaturen av gassen i ledningen 21 typisk være fra omtrent 0 til omtrent -50 °C. I mange tilfeller, vil utløpstemperaturen for undervanns-rørledning 7 være i det vesentlige den samme som temperaturen i linje 4. Derfor kan temperaturfallet over varmeveksleren 11 også være i området 20 til 70 ° C. Temperaturreduksjonen av gassen i linje 13, i forhold til temperaturen i tilførselsgassledningen 4, kan være i området 40 til 90 ° C. Dette avhenger i hovedsak av fraksjonen av gass fra linje 22 [0051] Gas temperature reduction in line 21, in relation to the temperature in supply gas line 4, can be in the range 20 to 70 ° C. In other words, by starting with a gas at a temperature of typically 20 ° C introduced in the present plant in line 4, the temperature of the gas in the line 21 will typically be from about 0 to about -50 °C. In many cases, the outlet temperature of the underwater pipeline 7 will be essentially the same as the temperature in line 4. Therefore, the temperature drop across the heat exchanger 11 can also be in the range of 20 to 70 °C. The temperature reduction of the gas in line 13, in relation to the temperature in the supply gas line 4, can be in the range 40 to 90 ° C. This mainly depends on the fraction of gas from line 22

som blir resirkulert via linje 10, trykkfallet i ekspansjonsanordningen 12, which is recycled via line 10, the pressure drop in the expansion device 12,

eksemplifisert med en ventil, og tilnærmingstemperatur i varmeveksleren 11. exemplified with a valve, and approximate temperature in the heat exchanger 11.

[0052] Lav-entalpi prosessgassen i ledning 13 kondenseres i en nitrogenkondenseringsenhet. Fagmannen vet at forskjellige utførelser av slike kondenseringsanlegg finnes, for eksempel enkle eller doble nitrogen- systemer, og at alle disse trekker fordel av en hvilken som helst oppstrøms reduksjon i gassens entalpi. Figur 2 viser det enkleste og minst effektive av de nitrogenkondenseringssystemer, et enkelt nitrogensystem. [0052] The low-enthalpy process gas in line 13 is condensed in a nitrogen condensation unit. The person skilled in the art knows that various designs of such condensing systems exist, for example single or double nitrogen systems, and that all of these take advantage of any upstream reduction in the enthalpy of the gas. Figure 2 shows the simplest and least efficient of the nitrogen condensation systems, a simple nitrogen system.

[0053] Prosessgassen i ledningen 13 blir videre avkjølt, kondensert og underkjølt i en LNG-varmeveksleren 14. Den kondenserte gassen ekspanderes til et trykk nær atmosfæretrykket i ventil 15, og sendes via et LNG eksportledning 15 ' til en ikke vist flashenheten, hvor overskytende nitrogen og mindre mengder av ikke flytende naturgass separeres og fjernes. Den flytende fase blir så overført til bufferlagrings på den flytende LNG-enheten for senere lossing og eksport. [0053] The process gas in line 13 is further cooled, condensed and subcooled in an LNG heat exchanger 14. The condensed gas is expanded to a pressure close to atmospheric pressure in valve 15, and sent via an LNG export line 15' to a flash unit not shown, where excess nitrogen and smaller quantities of non-liquefied natural gas are separated and removed. The liquid phase is then transferred to buffer storage on the liquid LNG unit for later unloading and export.

[0054] Kjølemediet i LNG varmeveksleren 14 er foretrukket på grunn av de miljømessige og sikkerhetsmessige årsakene angitt ovenfor, nitrogen. Den beskrevne kjølemiddelkjølekretsen som er vist i figurene 2 og 3, er et enkel og godt kjent, konsept. Oppvarmet gassformig kjølemiddel tas ut fra LNG-varmeveksleren 14 gjennom en kjølemiddelavtrekkningsrørledning 20 'og innføres i seriekoblede kompressorer 18, 18', 18 ". Luftkjølere 19, 19 ', 19' 'er anordnet etter hver kompressor for å kjøle det komprimerte kjølemiddel. Det komprimerte og avkjølte kjølemiddelet føres inn i LNG-varmeveksleren via en kjølemiddellinje 20 for ytterligere avkjøling, og trekkes ut fra LNG-varmeveksleren i en forhåndsavkjølt kjøleledning 16. Det ferdigkjølte kjølemiddelet blir deretter innført i en ekspander 17 til ekspandere og ytterligere redusere temperaturen og entalpien, og blir resirkulert til LNG-varmeveksleren 14 hvor den brukes som kjølemiddel. [0054] The cooling medium in the LNG heat exchanger 14 is preferred due to the environmental and safety reasons stated above, nitrogen. The described refrigerant cooling circuit shown in figures 2 and 3 is a simple and well known concept. Heated gaseous refrigerant is withdrawn from the LNG heat exchanger 14 through a refrigerant withdrawal pipeline 20' and introduced into series-connected compressors 18, 18', 18". Air coolers 19, 19', 19'' are arranged after each compressor to cool the compressed refrigerant. It the compressed and cooled refrigerant is fed into the LNG heat exchanger via a refrigerant line 20 for further cooling, and is withdrawn from the LNG heat exchanger in a pre-cooled cooling line 16. The pre-cooled refrigerant is then introduced into an expander 17 to expand and further reduce the temperature and enthalpy, and is recycled to the LNG heat exchanger 14 where it is used as a coolant.

[0055] Typisk er måltemperaturen for hydrokarbon i LNG-varmeveksleren -163 °C, en temperatur ved hvilken flere forbindelser som finnes i naturgassen som produsert, vil størkne. For å unngå sedimentering av faststoffer, og muligheten for blokkering av lavtemperatur elementer i et LNG-anlegg, blir alle forbindelser som kan danne faststoffer i prosess-systemet i løpet av prosessering og kondensering fjernet eller konsentrasjonen av forbindelsene blir redusert under forbehandlingen av gassen til nivåer vanligvis under 50 ppm for å unngå slike problemer. [0055] Typically, the target temperature for hydrocarbon in the LNG heat exchanger is -163 °C, a temperature at which several compounds found in the natural gas produced will solidify. To avoid sedimentation of solids, and the possibility of blocking of low-temperature elements in an LNG plant, all compounds that can form solids in the process system during processing and condensation are removed or the concentration of the compounds is reduced during the pretreatment of the gas to levels usually below 50 ppm to avoid such problems.

[0056] Figur 3 viser en andre utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse. Alle referansenummer som finnes både i figurene 2 og 3 er relatert til de samme elementer, og bare de ikke-felles elementer er nærmere beskrevet nedenfor. Avhengig av driftsparametere, kan noe væske har skilt seg ut i ekspansjonsenheten 12, slik at strøm 22 er en to-fase gass / væske-strøm. En væske utskillingstank 23 kan være anordnet for å skille væske fra gassen, og gir en ren væskestrøm 27, og en ren gasstrøm 26. En del av gasstrømmen kan blandes med den flytende strømmen ved hjelp av ventiler 24 og 25 , og gi en væske rik strøm til LNG-veksleren 14, hvor ytterligere [0056] Figure 3 shows a second embodiment of the present invention. All reference numbers found in both figures 2 and 3 relate to the same elements, and only the non-common elements are described in more detail below. Depending on operating parameters, some liquid may have separated in the expansion unit 12, so that stream 22 is a two-phase gas/liquid stream. A liquid separation tank 23 can be arranged to separate liquid from the gas, and gives a pure liquid stream 27, and a pure gas stream 26. Part of the gas stream can be mixed with the liquid stream by means of valves 24 and 25, and give a liquid rich power to the LNG exchanger 14, where further

avkjøling og kondensering blir fullført. cooling and condensation are completed.

Eksempler Examples

Eksempel 1 Example 1

[0057] Figur 4 viser entalpireduksjonen i linje 22, i forhold til gass ved 40 bar og 20 C, som har blitt gitt en entalpi 0 kJ / kg. I dette eksempel representerer dette entalpi i gassen i linje 4. Gass-sammensetningen er 1,0 mol% nitrogen, 95,0 mol-% metan, 2,0 mol-% etan, 1,0 mol-% propan og 1,0 mol% butan. Den horisontale aksen viser utløpstrykket fra forbehandlingsenhetens 1 kompressorenhet 5. Den vertikale aksen viser gassentalpier i forhold til 40 bar og 20 ° C gass. Følgende er felles for alle tilfeller: • gass blir komprimert i kompressoren 5 fra 40 bara til kompressorens utløpstrykk er vist på figur 4, og deretter avkjølt i kjøleren 6 til 20 ° C. • Det er ingen gass oppvarming eller avkjøling i undervanns-rørledning 7 som gasstemperaturen er tilnærmet lik det omgivende sjøtemperatur. [0057] Figure 4 shows the enthalpy reduction in line 22, in relation to gas at 40 bar and 20 C, which has been given an enthalpy of 0 kJ/kg. In this example, this represents the enthalpy of the gas in line 4. The gas composition is 1.0 mol% nitrogen, 95.0 mol% methane, 2.0 mol% ethane, 1.0 mol% propane and 1.0 mol% butane. The horizontal axis shows the outlet pressure from the pretreatment unit 1 compressor unit 5. The vertical axis shows gas enthalpies in relation to 40 bar and 20 °C gas. The following is common to all cases: • gas is compressed in the compressor 5 from 40 bara to the compressor outlet pressure shown in Figure 4, and then cooled in the cooler 6 to 20 °C. • There is no gas heating or cooling in the underwater pipeline 7 as the gas temperature is approximately equal to the ambient sea temperature.

• Gass er ekspandert til 40 bara i ekspansjonsenhet 12. • Gas is expanded to 40 bar in expansion unit 12.

• Gass temperaturen i ledningen 23 er 10 ° C • The gas temperature in line 23 is 10 °C

[0058] Den øvre linje, merket "Ingen gassresirkulering" viser entalpi reduksjon uten retur av gass fra CLSO til plattformen, som er situasjon i henhold til teknikkens stand. Denne entalpireduksjonen er bare en funksjon av gasstrykket, siden beregningen er basert på isentalpisk ekspansjon I ekspansjonsenhet 12. Høyere kompresjon gasstrykk gir lavere gassentalpi. [0058] The upper line, labeled "No gas recycling" shows enthalpy reduction without return of gas from the CLSO to the platform, which is the state of the art. This enthalpy reduction is only a function of the gas pressure, since the calculation is based on isenthalpic expansion in expansion unit 12. Higher compression gas pressure gives lower gas enthalpy.

[0059] Ledningen nedenfor, som er merket med "50% gassresirkulerings", viser den relative entalpien av gass i ledningen 22, når 50% av væsken i ledningen 22 resirkuleres til plattformen via varmeveksleren 11, og gassresirkulerings rørledning 9. [0059] The line below, labeled "50% gas recycle", shows the relative enthalpy of gas in line 22 when 50% of the liquid in line 22 is recycled to the platform via the heat exchanger 11 and gas recycle pipeline 9.

[0060] Den linjen som er merket «66% gassresirkulering" under dette viser den relative entalpien av gass i ledningen 22, når 66% av væsken i ledningen 22 resirkuleres til plattformen via varmeveksleren 11, og gass-resirkulasjons-rørledningen 9. [0060] The line labeled "66% gas recycle" below this shows the relative enthalpy of gas in line 22 when 66% of the liquid in line 22 is recycled to the platform via the heat exchanger 11 and the gas recirculation pipeline 9.

[0061] Til slutt, viser den nederste horisontale linjen, merket "Entalpi LNG", den relative entalpien av det endelige LNG-produktet. Redusert entalpi i gassen i ledningen 22 og dermed ledningen 13, reduserer den resterende entalpi som skal fjernes for å nå "Entalpi LNG" -linjen. Belastningen på CLSO flytendegjøringsprosessen blir tilsvarende redusert. Dette i sin tur reduserer størrelsen av LNG-veksleren 14, belastningen for kompressorer 18, 18 'og 18'', og størrelsen og plassbehov for luftkjølere for flytendegjøring av en forutbestemt mengde av LNG. [0061] Finally, the bottom horizontal line, labeled "Enthalpy LNG", shows the relative enthalpy of the final LNG product. Reduced enthalpy in the gas in line 22 and thus line 13, reduces the remaining enthalpy to be removed to reach the "Enthalpy LNG" line. The load on the CLSO liquefaction process is correspondingly reduced. This in turn reduces the size of the LNG exchanger 14, the load on compressors 18, 18' and 18'', and the size and space requirements of air coolers for liquefaction of a predetermined amount of LNG.

[0062] Reduksjonen av gass entalpi som en funksjon av kompressor utblåsningstrykket fra kompressor 5, som vist på figuren, kan beregnes til reduksjon av kompressorens belastning og plassbehov for luftkjøler for fremstilling av en forutbestemt mengde av LNG, f.eks sammenlignet med kompressor belastning og luftkjøler plassbehov i henhold til teknikkens stand, dvs. uten resirkulering av delvis utvidet naturgass som beskrevet her. [0062] The reduction of gas enthalpy as a function of the compressor discharge pressure from compressor 5, as shown in the figure, can be calculated to reduce the compressor's load and space requirements for air coolers for the production of a predetermined quantity of LNG, for example compared to compressor load and air cooler space requirements according to the state of the art, i.e. without recirculation of partially expanded natural gas as described here.

[0063] Under drift i henhold til den kjente teknikk, resulterer komprimering og avkjøling ved forbehandlingsenheten 1 fra f.eks 40 til 200 bar absolutt, og ekspandering av gassen ombord den flytende LNG-enheten eller CSLO, sammenlignet med en "base case" transport av naturgassen i linje 4 ombord den flytende LNG-enhet ved 40 bar og 20 °C, i en reduksjon i LNG varmevekslerstørrelse, kompressor belastning og luftkjøler plassbehov i størrelsesorden 18%. Følgelig resulterer komprimering av naturgassen før transport gjennom rørledninger både i redusert krav til kjøling om bord på flytende LNG-kondenseringsenhet, og reduserer volumet av gassen som skal transporteres, noe som gir mulighet for å bruke rørledninger med mindre diameter. [0063] During operation according to the known technique, compression and cooling at the pretreatment unit 1 results from, for example, 40 to 200 bar absolute, and expansion of the gas on board the floating LNG unit or CSLO, compared to a "base case" transport of the natural gas in line 4 on board the liquid LNG unit at 40 bar and 20 °C, in a reduction in LNG heat exchanger size, compressor load and air cooler space requirements of the order of 18%. Consequently, compression of the natural gas prior to transport through pipelines results both in reduced cooling requirements on board the liquid LNG condensing unit, and reduces the volume of gas to be transported, which allows for the use of smaller diameter pipelines.

[0064] Det kan også sees fra figur 4 at resirkuleringen av 50% av gassen som transporteres ombord den flytende LNG-enhet eller CLSO i henhold til oppfinnelsen, resulterer i en reduksjon i den tilsvarende LNG leren, kompressor duty og luftkjøler plassbehov til omtrent 36% i forhold til "base case", eller omtrent to ganger innsparingen er vist for den tidligere kjente løsning uten re-sirkulasjon. [0064] It can also be seen from Figure 4 that the recycling of 50% of the gas transported on board the floating LNG unit or CLSO according to the invention results in a reduction in the corresponding LNG storage, compressor duty and air cooler space requirements to approximately 36 % compared to the "base case", or approximately twice the savings shown for the previously known solution without re-circulation.

[0065] Ved videre økning av resirkuleringsstrømmen, til 66%, kan det ses at de tilsvarende reduksjoner er nesten 50% sammenlignet med "base case". Fagmannen vil forstå at reduksjoner i lasten som beskrevet ovenfor kan brukes for å redusere belastningen på CLSO utstyret, å redusere størrelsen på den flytende LNG-kondenseringsenhet, eller for en vesentlig økning av LNG-produksjonskapasiteten, og betydelig forbedre systemets økonomisk avkastning. Legg merke til at reduksjon i belastningen på det utstyr ombord den flytende LNG-enheten blir oppnådd fordi belastningen på plattformutstyr, særlig kompressor 5 og luft kjøler 6, er øket. Imidlertid er denne kompressor og luftkjøleren er nødvendig i alle tilfeller, og større kapasitet ikke koster mye ekstra. Som vist med beregningene ovenfor, gjør foreliggende oppfinnelse det mulig å øke belastningen eller øke produksjonen på den flytende LNG-kondenseringsenhet, og samtidig opprettholde den høyeste sikkerheten og [0065] By further increasing the recycling flow, to 66%, it can be seen that the corresponding reductions are almost 50% compared to the "base case". The person skilled in the art will understand that reductions in the load as described above can be used to reduce the load on the CLSO equipment, to reduce the size of the liquid LNG condensing unit, or to significantly increase the LNG production capacity, and significantly improve the system's financial return. Note that a reduction in the load on the equipment on board the floating LNG unit is achieved because the load on platform equipment, particularly compressor 5 and air cooler 6, has been increased. However, this compressor and air cooler are necessary in all cases, and larger capacity does not cost much extra. As shown by the above calculations, the present invention makes it possible to increase the load or increase the production of the liquid LNG condensing unit, while maintaining the highest safety and

miljøstandarder. environmental standards.

Eksempel 2 Example 2

[0066] Tabell 2 viser simuleringsresultater for et annet eksempel på grunnlag av figur 2 og med gass inneholdende 1 mol% nitrogen, 95 mol% metan, 2 mol% etan, 1 mol% propan, 0,5 mol% i-butan og 0,5 mol% n -butan. LNG-produksjonshastighet er 122 metriske tonn per time, og de to kolonnene viser tilfelle 1 med en 0% og tilfelle 2 hvor 60% av strømningen i strømmen 22 resirkuleres fra CLSO til plattformen i undervanns-rørledning 9. [0066] Table 2 shows simulation results for another example based on Figure 2 and with gas containing 1 mol% nitrogen, 95 mol% methane, 2 mol% ethane, 1 mol% propane, 0.5 mol% i-butane and 0 .5 mol% n -butane. LNG production rate is 122 metric tons per hour and the two columns show case 1 with a 0% and case 2 where 60% of the flow in stream 22 is recycled from CLSO to the platform in subsea pipeline 9.

[0067] Kondenseringsanleggets kompressor 18, 18 'og 18' 'har en polytropisk effektivitet 82%, flytendegjøringsekspanderen har en polytropisk virkningsgrad på 79% og alle luftkjølere har gassutløpstemperatur på 20 ° C. Undervanns-rørledninger 7 og 9 har hver ubetydelig trykkfall og sjøvannstemperaturen er 20 ° C, så det er ingen varmeveksling med sjøvann. [0067] The condensing plant's compressor 18, 18' and 18'' have a polytropic efficiency of 82%, the liquefaction expander has a polytropic efficiency of 79% and all air coolers have gas outlet temperatures of 20°C. Subsea pipelines 7 and 9 each have negligible pressure drop and the seawater temperature is 20 °C, so there is no heat exchange with seawater.

[0068] Tabell 2 viser at nettoeffekten som er nødvendig ombord i CLSO, dvs. Effekten til kompressorene 18, 18 ', 18", og ekspander 17, er redusert fra 72,4 MW til 56,2 MW, eller med ca 22%, i henhold til foreliggende oppfinnelse, ved hjelp av eksemplifiserte parametere og et enkelt nitrogen kondenseringssystem. Det er signifikant at nettoeffekt kreves på forbehandlingsenheten pluss CLSO, dvs. Effekten på kompressorene 5, 18, 18 ', 18", og ekspander 17, også er redusert i henhold til oppfinnelsen, fra [0068] Table 2 shows that the net power required on board the CLSO, i.e. the power of the compressors 18, 18', 18", and expander 17, has been reduced from 72.4 MW to 56.2 MW, or by about 22% , according to the present invention, using exemplified parameters and a simple nitrogen condensing system. It is significant that the net power required on the pretreatment unit plus CLSO, i.e. the power on the compressors 5, 18, 18', 18", and expander 17, is also reduced according to the invention, from

79,3 MW til 73,3 MW, eller med ca. 8%, alle i forhold til tradisjonelle anlegg uten varmeveksling med den innkommende gass til en gassresirkulerings tilbake til før-behandlingsenheten. Dette er et uventet resultat. Forklaringen på dette er at CLSO LNG-anlegget benytter et enkelt nitrogensyklus 79.3 MW to 73.3 MW, or with approx. 8%, all compared to traditional plants without heat exchange with the incoming gas to a gas recycling back to the pre-treatment unit. This is an unexpected result. The explanation for this is that the CLSO LNG plant uses a simple nitrogen cycle

kjølesystem, som har forholdsvis lav virkningsgrad. cooling system, which has a relatively low efficiency.

[0069] Reduksjonen av entalpien og temperaturen av gassen som innføres i LNG-varmeveksleren 14 fra rørledning 13, dvs. en entalpi reduksjon fra -175 til - 321 kJ / kg, og en temperaturreduksjon fra -20 til -51 °C av den samme gasstrøm, viser klart at foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en løsning som både reduserer netto kraftbehov og reduserer kjølereffekten ombord på CLSO. Følgelig tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en løsning for kystnør flytendegjøring av LNG som gjør det mulig å anvende nitrogen som kjølemiddel for LNG-varmeveksleren, og dermed sørger for et LNG-anlegg som tilfredsstiller kravene til sikkerhet og miljø, med et signifikant redusert [0069] The reduction of the enthalpy and temperature of the gas introduced into the LNG heat exchanger 14 from pipeline 13, i.e. an enthalpy reduction from -175 to -321 kJ / kg, and a temperature reduction from -20 to -51 °C of the same gas flow, clearly shows that the present invention provides a solution that both reduces the net power requirement and reduces the cooler effect on board the CLSO. Accordingly, the present invention provides a solution for coastal liquefaction of LNG that makes it possible to use nitrogen as a coolant for the LNG heat exchanger, and thus provides an LNG plant that satisfies the requirements for safety and the environment, with a significantly reduced

spesifikt effektbehov. specific power requirement.

Eksempel 3 Example 3

[0070] Tabell 3 viser simuleringsresultater for et tredje eksempel basert delvis på figur 2, hvor gassen forhåndskjølesløyfen er identisk med figur 2 i henhold til oppfinnelsen, men hvor LNG-anlegget nedstrøms for strøm 13 er blitt erstattet med det mest effektiv nitrogen LNG-anlegget tilgjengelig. Dette kondenseringsanlegget er beskrevet i et patent eies av Air Products and Chemicals, Inc., patent nummer US 8,656,733 B2, mer spesifikt, beskrivelsen i forbindelse med figur 1 som finnes i spalte 4, linje 36 til spalte 5, linje 67. [0070] Table 3 shows simulation results for a third example based in part on figure 2, where the gas pre-cooling loop is identical to figure 2 according to the invention, but where the LNG plant downstream of stream 13 has been replaced with the most efficient nitrogen LNG plant available. This condensing plant is described in a patent owned by Air Products and Chemicals, Inc., patent number US 8,656,733 B2, more specifically, the description in connection with Figure 1 found in column 4, line 36 to column 5, line 67.

[0071] På samme måte som eksempel 2, den inneholder forbehandlede gass i linje 4 1 mol% nitrogen, 95 mol% metan, 2 mol% etan, 1 mol% propan, 0,5 mol% i-butan og 0,5 mol% n-butan . LNG produksjonsraten er 122 tonn per time. LNG-anleggets kompressor, som i likhet med kompressoren 18, 18 'og 18' 'i figur 2 komprimerer nitrogen, har polytropisk effektivitet på 82%. Flytendegjøringsekspanderne har alle polytropisk virkningsgrad på 79%. Alle luftkjølere, som opererer som kompressorkjølere og etterkjøler, har nitrogengass utløpstemperatur på 20 ° C. Undervanns-rørledninger 7 og 9 har hver ubetydelig trykkfall og sjøvannstemperaturen er 20 ° C, så det er ingen varmeveksling med sjøvann. [0071] In the same way as Example 2, it contains pretreated gas in line 4 1 mol% nitrogen, 95 mol% methane, 2 mol% ethane, 1 mol% propane, 0.5 mol% i-butane and 0.5 mol % n-butane . The LNG production rate is 122 tonnes per hour. The LNG plant's compressor, which, like the compressor 18, 18' and 18'' in Figure 2, compresses nitrogen, has a polytropic efficiency of 82%. The deliquescent expanders all have a polytropic efficiency of 79%. All air coolers, which operate as compressor coolers and aftercoolers, have a nitrogen gas outlet temperature of 20 °C. Subsea pipelines 7 and 9 each have negligible pressure drop and the seawater temperature is 20 °C, so there is no heat exchange with seawater.

[0072] De to kolonner i tabell 3 viser tilfellet 1 med 0% og tilfellet 2 hvor 60% av strømningen i strømmen 22 resirkuleres fra CLSO til plattformen i undervanns-rørledning 9. [0072] The two columns in table 3 show case 1 with 0% and case 2 where 60% of the flow in stream 22 is recycled from CLSO to the platform in underwater pipeline 9.

[0073] Tabell 3 viser at den nettoeffekt som kreves ombord på CLSO, det vil si netto krafttilførselen til kompressoren og ekspansjonssystem, reduseres fra 38,5 MW til 31,5 MW, eller med omtrent 18%, i henhold til foreliggende oppfinnelse, ved å bruke eksemplifiserte parametere og et av de mest avanserte og effektive nitrogen flytendegjøringssystemer tilgjengelig (Air Products and Chemicals, Inc., patent nummer US 8656733 B2). Basert på dette er formålet med den foreliggende oppfinnelse fullt ut oppnås selv med [0073] Table 3 shows that the net power required on board the CLSO, i.e. the net power supply to the compressor and expansion system, is reduced from 38.5 MW to 31.5 MW, or by approximately 18%, according to the present invention, by using exemplified parameters and one of the most advanced and efficient nitrogen liquefaction systems available (Air Products and Chemicals, Inc., patent number US 8656733 B2). Based on this, the purpose of the present invention is fully achieved even with

de mest avanserte nitrogen kondenseringssystem. the most advanced nitrogen condensation system.

Eksempel 4 Example 4

[0074] Eksempel 4 viser sammenligning av et meget effektivt kondenseringssystem basert på hydrocarbon kjølemiddel, et av de mest vanlige og relativt effektive kondenseringssystemer basert på nitrogen kjølemiddel, og foreliggende oppfinnelse i kombinasjon med patenter US 8,656,733B2, som beskrevet ovenfor med henvisning eksempel 3, og US8,376,033B2 (GEA Batignolles Technologies TH ERM IQU ES). US8,376,033B2, vedrører varmevekslere som består av rør med rillede finner, se særlig figurene 2, 3, 4, 5, 6 og den tilhørende detaljerte beskrivelsen i spalte 4, linje 4 til kolonne 5, linje 56. [0074] Example 4 shows a comparison of a very efficient condensing system based on hydrocarbon refrigerant, one of the most common and relatively efficient condensing systems based on nitrogen refrigerant, and the present invention in combination with patents US 8,656,733B2, as described above with reference to example 3, and US8,376,033B2 (GEA Batignolles Technologies TH ERM IQU ES). US8,376,033B2, relates to heat exchangers consisting of tubes with grooved fins, see in particular figures 2, 3, 4, 5, 6 and the corresponding detailed description in column 4, line 4 to column 5, line 56.

[0075] US-patent 8,656,733B2 beskriver en ekstremt effektiv kondenseringsprosess ved hjelp av nitrogen kjølemiddel. I hovedsak er dette en to-trinns prosess, som splitter nedkjøling laster mellom kjøligere og varmere nivåer. En stor del av nitrogenet er pre-avkjølt og ekspandert slik at temperaturen er egnet for gassavkjøling ved relativt varme nivåer. En mindre mengde er pre-avkjølt og ekspandert til en lavere temperatur og trykk, egnet for lavtemperaturen kjøleeffekt. [0075] US patent 8,656,733B2 describes an extremely efficient condensation process using nitrogen refrigerant. Essentially, this is a two-stage process, which splits cooling loads between cooler and warmer levels. A large part of the nitrogen is pre-cooled and expanded so that the temperature is suitable for gas cooling at relatively hot levels. A smaller amount is pre-cooled and expanded to a lower temperature and pressure, suitable for the low temperature cooling effect.

[0076] Patent US8,376,033B2 beskriver en metode for å forbedre effektiviteten til luftkjølere. I luftkjølere, strømmer fluidet som skal kjøles inne i rørene. Utsiden av rørene er utstyrt med kjøleribber, effektivt å øke kontaktområdet mellom rørene og luften. Imidlertid, er noen deler av kjøleribbene i "skyggen" av rørene. I hovedsak beskriver dette patent en oppfinnelse hvor luften strømmer hele veien rundt rørene, eliminerer denne "skyggen", og således benytte en stor del av den totale kjølefinneområdet. [0076] Patent US8,376,033B2 describes a method for improving the efficiency of air coolers. In air coolers, the fluid to be cooled flows inside the pipes. The outside of the pipes is equipped with cooling fins, effectively increasing the contact area between the pipes and the air. However, some parts of the heatsinks are in the "shadow" of the pipes. In essence, this patent describes an invention where the air flows all the way around the tubes, eliminating this "shadow", and thus using a large part of the total cooling fin area.

[0077] Resultatene av sammenligningen er vist i tabell 4, basert på følgende: • Gassammensetning: 1 mol% N2, 95 mol% metan, 2 mol% etan, 1 mol% propan og 1 mol% butan (0,5 mol% i-butan og 0,5 mol% n-butan). [0077] The results of the comparison are shown in table 4, based on the following: • Gas composition: 1 mol% N2, 95 mol% methane, 2 mol% ethane, 1 mol% propane and 1 mol% butane (0.5 mol% in -butane and 0.5 mol% n-butane).

• LNG produksjonsrate: 122 000 kg /1 eller 34 kg / s (ca 1 MTPA) • LNG production rate: 122,000 kg /1 or 34 kg / s (approx. 1 MTPA)

• Spesifikt strømforbruk, hydrokarbonbasert kjølemiddel med vannkjøling: • Specific power consumption, hydrocarbon-based coolant with water cooling:

0,27 kWh / kg 0.27 kWh/kg

• Spesifikt strømforbruk, dual nitrogen kondensering med vannkjøling: 0,45 kWh / kg. Dette er basert på typisk effektivitet for de mest vanlige nitrogenbaserte LNG-systemer, dual nitrogen. • Specific power consumption, dual nitrogen condensation with water cooling: 0.45 kWh / kg. This is based on typical efficiency for the most common nitrogen-based LNG systems, dual nitrogen.

• Entalpi endring av den pre-prosesserte gassen i flytendegjøringsprosessen (dH i tabell 4): 800 kJ / kg • Enthalpy change of the pre-processed gas in the liquefaction process (dH in Table 4): 800 kJ / kg

[0078] Plasskrav for luftkjølere: 1000 m2 per 100 MW kjøling. Dette er redusert til 800 m2 per 100 MW kjøling ved hjelp av luftkjølte varmevekslere i henhold til patent US8,376,033. [0078] Space requirements for air coolers: 1000 m2 per 100 MW of cooling. This has been reduced to 800 m2 per 100 MW of cooling using air-cooled heat exchangers according to patent US8,376,033.

[0079] Som tabell 4 viser, krever foreliggende oppfinnelse i kombinasjon med patenter US 8,656,733B2 og US8,376,033B2 mindre energi ved CLSO, er overlegen hva angår miljø og sikkerhet, og benytter luftkjølere med meget moderat fotavtrykkkrav på 470 m2. I motsetning til dette, som vist i tabell 1, ville et tradisjonelt dobbelt nitrogenkondenseringssystemet uten trekk ifølge foreliggende oppfinnelse med forbedringer angående kondenseringsprosess og luftkjølere, henholdsvis, slik det er beskrevet i patentene US 8,656,733B2 og US8,376,033B2, kreve 931 m2, eller mer enn dobbelt så mye plass. Disse fordelene kan brukes for å øke kondenseringshastigheten på CLSO, i vesentlig grad forbedrer økonomien i flytendegjøringsprosjekter basert på CLSO teknologien. [0079] As table 4 shows, the present invention in combination with patents US 8,656,733B2 and US8,376,033B2 requires less energy at CLSO, is superior in terms of environment and safety, and uses air coolers with a very moderate footprint requirement of 470 m2. In contrast, as shown in Table 1, a traditional draftless dual nitrogen condensing system of the present invention with improvements regarding the condensing process and air coolers, respectively, as described in patents US 8,656,733B2 and US 8,376,033B2, would require 931 m2, or more than twice as much space. These advantages can be used to increase the condensation rate on CLSO, significantly improving the economics of liquefaction projects based on CLSO technology.

[0080] For en fagmann på området, og avhengig av tillatelser og miljømessige forhold, vil det være mulig å optimalisere systemet ved hjelp av en ekspansjonsanordning i stedet for, eller i kombinasjon med, ventil 22. Undervanns rørledninger kan være et enkelt rør eller parallell rør fra plattformen til CLSO eller flere parallelle fleksible eller stive rør. Det samme vil være tilfelle for resirkuleringsrøret. Fagpersonen vet også, som vist i figurene 2 og 3, at det ikke er noen utvinning av naturgassvæsker (NGL) på CLSO. All gass som ankommer CLSO blir gjort flytende og lagret i LNG-tanker før eksport, med unntak av en liten sidesidestrøm av brenngass. Fagpersonen vet også at på plattformen, kan svært effektivt kombinertsyklus kraftverk bli brukt, slik at mens tabell 2 viser nettoøkning i kompressor 5 kraft, er driftskostnadene kostnadene for kompressor 5 lavere enn driftskostnadene til CLSO enkelsyklus gassturbiner. Mens plattformen er forutsatt i eksemplene, kan den fjernfliggende forbehandlingen og komprimeringen av gass også finne sted på land eller på en separat flytende fartøy. [0080] For a person skilled in the field, and depending on permits and environmental conditions, it will be possible to optimize the system by means of an expansion device instead of, or in combination with, valve 22. Underwater pipelines can be a single pipe or parallel pipes from the platform to the CLSO or several parallel flexible or rigid pipes. The same will be the case for the recirculation pipe. The expert also knows, as shown in figures 2 and 3, that there is no extraction of natural gas liquids (NGL) at CLSO. All gas arriving at CLSO is liquefied and stored in LNG tanks before export, with the exception of a small side stream of fuel gas. The person skilled in the art also knows that on the platform, highly efficient combined cycle power plants can be used, so that while Table 2 shows a net increase in compressor 5 power, the operating costs of compressor 5 are lower than the operating costs of CLSO single cycle gas turbines. While the platform is assumed in the examples, the remote pretreatment and compression of gas can also take place on land or on a separate floating vessel.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for LNG-produksjon, hvor naturgass er forhåndsbehandlet i en forbehandlingsenhet for å gi en forhåndsbehandlet gasstrøm som hovedsakelig omfatter metan, og hvor forbindelser potensielt størkne i kondenseringsprosess er redusert til et nivå lavere enn 50 ppm, hvor den forbehandlede gasstrømmen komprimeres til et trykk på 100 - 300 bar absolutt, hvor den forbehandlede og komprimert gass er overført i en undersjøisk rørledning til en fjerntliggende flytende LNG kondenseringsenhet, hvor gassen som overføres til den flytende LNG-fortettingsenheten blir ekspandert til et trykk på 40 til 100 bar abs, og deretter føres inn i en LNG-varmeveksleren og avkjøles mot et kjølemiddel for å produsere flytende naturgass (LNG),karakterisert vedat gasstrømmen etter ankomst ombord den flytende LNG-kondenseringsenhet, etter å ha vært ekspandert og før den innføres i LNG-varmeveksleren, blir delt i to gass-strømmer for å gi en første delte gasstrøm som føres inn i LNG-varmeveksleren, og en andre delte gasstrøm som blir oppvarmet ved varmeveksling mot den innkommende trykksatte gass for kjøling av denne, hvor den oppvarmede andre gasstrøm blir overført til forbehandlingsenheten.1. Method for LNG production, where natural gas is pre-treated in a pre-treatment unit to give a pre-treated gas stream mainly comprising methane, and where compounds potentially solidified in the condensation process are reduced to a level lower than 50 ppm, where the pre-treated gas stream is compressed to a pressure of 100 - 300 bar absolute, where the pre-treated and compressed gas is transferred in a subsea pipeline to a remote floating LNG condensing unit, where the gas transferred to the floating LNG condensing unit is expanded to a pressure of 40 to 100 bar abs, and then fed into an LNG heat exchanger and cooled against a refrigerant to produce liquefied natural gas (LNG), characterized in that the gas stream, after arriving on board the liquid LNG condensing unit, after being expanded and before being introduced into the LNG heat exchanger, is split into two gas streams to provide a first split gas stream which is fed into the LNG heat exchanger, and a second split gas stream which is heated by heat exchange against the incoming pressurized gas for cooling it, where the heated second gas stream is transferred to the pretreatment unit. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat ekspansjonen av gassen etter ankomst ombord den flytende LNH flytendegjøringsenheten og før innføring av gassen inn i LNG-varmeveksleren, omfatter en isentalpisk ekspansjon.2. Method according to claim 1, characterized in that the expansion of the gas after arrival on board the floating LNH liquefaction unit and before introduction of the gas into the LNG heat exchanger comprises an isenthalpic expansion. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisertv e d at den oppvarmede andre gassen etter å ha blitt overført til forbehandlingsenheten, blir blandet med den forbehandlede gass-strøm, komprimert sammen med den forbehandlede gasstrøm og overførts til den flytende LNG-flytendegjøringsenheten.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the heated second gas, after being transferred to the pretreatment unit, is mixed with the pretreated gas stream, compressed together with the pretreated gas stream and transferred to the liquid LNG liquefaction unit. 4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat den forbehandlede gassen blir komprimert ved et trykkforhold på minst 1,5, fortrinnsvis minst 2,0 eller minst 3,0, før den blir overført til den flytende LNG-kondenseringsenheten, og at gass etter ankomst til den flytende LNG enheten ekspanderes isentalpisk ved I det vesentlige samme forholdet som komprimering.4. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pre-treated gas is compressed at a pressure ratio of at least 1.5, preferably at least 2.0 or at least 3.0, before it is transferred to the liquid LNG condensation unit, and that gas after arrival at the liquid LNG unit is expanded isenthalpically at essentially the same ratio as compression. 5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat den første delte gasstrømmen utgjør 30 til 70% av den ekspanderte gasstrømmen.5. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first split gas flow constitutes 30 to 70% of the expanded gas flow. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat den første delte gasstrømmen utgjør 40 - 60% av den ekspanderte gass-strøm, slik som ca. 50%.6. Method according to claim 2, characterized in that the first split gas flow constitutes 40 - 60% of the expanded gas flow, such that approx. 50%. 7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat den forbehandlede og komprimert gasstrøm avkjøles til en temperatur på -10 til 60 °C før de blir overført i den undersjøiske rørledning.7. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pre-treated and compressed gas stream is cooled to a temperature of -10 to 60 °C before being transferred in the submarine pipeline. 8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat kjølevæsken i LNG-varmeveksleren er nitrogen.8. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coolant in the LNG heat exchanger is nitrogen. 9. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat kjølevæsken som er oppvarmet ved flytendegjøring av LNG blir trukket ut av LNG-varmeveksleren og komprimert i kompresjonstrinn, hvor kjølemidlet avkjøles i en kjølesyklus ved hjelp av luftkjølere mellom kjølemiddelkompresjonstrinnene.9. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coolant heated by liquefaction of LNG is withdrawn from the LNG heat exchanger and compressed in compression stages, where the coolant is cooled in a cooling cycle by means of air coolers between the coolant compression stages. 10. Et system for flytendegjøring av naturgass for å produsere LNG, hvor systemet omfatter en forbehandlingsenhet (1) for å fjerne eller å redusere konsentrasjonen av forbindelser som kan danne faststoffer i flytendegjøringsprosessen til under 50 ppm og en gasskompressorenhet (5) å komprimere den forbehandlede naturgass, en gass-overføringsenhet (2) omfattende en gassoverføringsrørledningen (7) for overføring av den forbehandlede gass til en ekstern flytende LNG-kondenseringsenheten (3), hvor den flytende LNG-kondenseringsenheten omfatter en eller flere ekspansjonsenhet (er) (12) for ekspansjon av gassen, en LNG-varmeveksleren (14) for kjøling og derved kondensering av gassen for å produsere LNG, en LNG eksportlinje (15') for å trekke ut den produserte LNG fra LNG-varmeveksleren (14), og et LNG-kjøle kjølesystem (18, 19) for kjøling av oppvarmet kjølemiddel, og resirkulering av den avkjølte kjølevann til LNG-varmeveksleren,karakterisert vedat systemet i tillegg omfatter en gassresirkuleringsrørledning (10) for uttak av en del av gassen etter å ha blitt ekspandert og før den innføres i LNG-varmeveksleren (14), idet resirkuleringsrørledningen (10) er anordnet for å innføre den uttrukne gass inn i en varmeveksler (11) for avkjøling av den innkommende komprimerte gassen fra gassoverføringsrørledningen (7), og hvor en undersjøisk gassreturrørledning (9) er innrettet for å overføre den uttrukne gass fra varmeveksleren (11) og tilbake til forbehandlingsenheten (1).10. A system for liquefaction of natural gas to produce LNG, where the system comprises a pretreatment unit (1) to remove or reduce the concentration of compounds that can form solids in the liquefaction process to below 50 ppm and a gas compressor unit (5) to compress the pretreated natural gas, a gas transfer unit (2) comprising a gas transfer pipeline (7) for transferring the pre-treated gas to an external liquefied LNG condensing unit (3), wherein the liquefied LNG condensing unit comprises one or more expansion unit(s) (12) for expansion of the gas, an LNG heat exchanger (14) for cooling and thereby condensing the gas to produce LNG, an LNG export line (15') for extracting the produced LNG from the LNG heat exchanger (14), and an LNG cooler cooling system (18, 19) for cooling heated coolant, and recycling the cooled cooling water to the LNG heat exchanger, characterized in that the system also includes a gas recirculation eration pipeline (10) for withdrawing part of the gas after being expanded and before it is introduced into the LNG heat exchanger (14), the recycling pipeline (10) being arranged to introduce the extracted gas into a heat exchanger (11) for cooling of the incoming compressed gas from the gas transfer pipeline (7), and where a subsea gas return pipeline (9) is arranged to transfer the withdrawn gas from the heat exchanger (11) and back to the pretreatment unit (1). 11. System ifølge krav 10,karakterisert vedat en eller flere utvidelsesenheten (e) (12) omfatter en eller flere ventiler for isentalpisk ekspansjon av gassen.11. System according to claim 10, characterized in that one or more expansion units (e) (12) comprise one or more valves for isenthalpic expansion of the gas. 12. System ifølge krav 10 eller 11,karakterisert vedat gassreturrørledning (9) er forbundet med kompressorenheten (5) for re-kompresjon og resirkulering av gassen til den flytende LNG-kondenseringsenheten (3).12. System according to claim 10 or 11, characterized in that the gas return pipeline (9) is connected to the compressor unit (5) for re-compression and recycling of the gas to the liquid LNG condensation unit (3). 13. Systemet ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 12,karakterisert vedat ved at en kjøler (6) er anordnet etter kompresjonsenheten (5) for å kjøle gassen før den blir introdusert inn i gassoverføringsrøret (7).13. The system according to any one of claims 10 to 12, characterized in that a cooler (6) is arranged after the compression unit (5) to cool the gas before it is introduced into the gas transfer pipe (7). 14. Systemet ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 13,karakterisert vedat en eller flere serielt forbundne kompresjonsenheter (18, 18', 18") for kompresjon kjølemiddel og luftkjølere (19, 19', 19") for kjøling av kjølemiddelet er anordnet etter kompresjonstrinnene.14. The system according to any one of claims 10 to 13, characterized in that one or more serially connected compression units (18, 18', 18") for compressing refrigerant and air coolers (19, 19', 19") for cooling the refrigerant are arranged according to the compression stages.
NO20141176A 2014-09-30 2014-09-30 Process and plant for the production of LNG NO20141176A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20141176A NO20141176A1 (en) 2014-09-30 2014-09-30 Process and plant for the production of LNG
PCT/EP2015/072548 WO2016050840A1 (en) 2014-09-30 2015-09-30 Method and plant for coastal production of liquefied natural gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20141176A NO20141176A1 (en) 2014-09-30 2014-09-30 Process and plant for the production of LNG

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20141176A1 true NO20141176A1 (en) 2016-03-31

Family

ID=54199685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20141176A NO20141176A1 (en) 2014-09-30 2014-09-30 Process and plant for the production of LNG

Country Status (2)

Country Link
NO (1) NO20141176A1 (en)
WO (1) WO2016050840A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201906790RA (en) * 2017-02-13 2019-08-27 Exxonmobil Upstream Res Co Pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion
US11402152B2 (en) 2017-07-07 2022-08-02 Tor Christensen Large scale coastal liquefaction

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001044735A1 (en) * 1999-12-17 2001-06-21 Exxonmobil Upstream Research Company Process for liquefying natural gas by expansion cooling
WO2013022529A1 (en) * 2011-08-09 2013-02-14 Exxonmobil Upstream Research Company Natural gas liquefaction process
US8640493B1 (en) * 2013-03-20 2014-02-04 Flng, Llc Method for liquefaction of natural gas offshore

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO301792B1 (en) 1996-07-01 1997-12-08 Norske Stats Oljeselskap Methods and facilities for liquefaction / conditioning of a compressed gas / hydrocarbon stream extracted from a petroleum deposit
WO2007021351A1 (en) * 2005-08-09 2007-02-22 Exxonmobil Upstream Research Company Natural gas liquefaction process for lng
GB2462125B (en) * 2008-07-25 2012-04-04 Dps Bristol Holdings Ltd Production of liquefied natural gas
US8464551B2 (en) 2008-11-18 2013-06-18 Air Products And Chemicals, Inc. Liquefaction method and system
FR2940422B1 (en) 2008-12-19 2010-12-03 Gea Batignolles Technologies T HEAT EXCHANGER COMPRISING GROOVED FINNED TUBES
GB2469077A (en) * 2009-03-31 2010-10-06 Dps Bristol Process for the offshore liquefaction of a natural gas feed

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001044735A1 (en) * 1999-12-17 2001-06-21 Exxonmobil Upstream Research Company Process for liquefying natural gas by expansion cooling
WO2013022529A1 (en) * 2011-08-09 2013-02-14 Exxonmobil Upstream Research Company Natural gas liquefaction process
US8640493B1 (en) * 2013-03-20 2014-02-04 Flng, Llc Method for liquefaction of natural gas offshore

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016050840A1 (en) 2016-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101145303B1 (en) Natural gas liquefaction method and equipment for LNG FPSO
WO2015110443A2 (en) Coastal liquefaction
KR102116718B1 (en) Method for liquefying natural gas in LNG carriers storing liquid nitrogen
CN104302540B (en) The method of floating LNG factories and acquisition floating LNG factories including the first repacking LNG ship and the second repacking LNG ship
Hwang et al. Determination of the optimal operating conditions of the dual mixed refrigerant cycle for the LNG FPSO topside liquefaction process
Won et al. Current trends for the floating liquefied natural gas (FLNG) technologies
RU2719540C1 (en) Ship
Bukowski et al. Natural gas liquefaction technology for floating LNG facilities
NO312381B1 (en) Offshore apparatus for condensation of natural gas
US20100251763A1 (en) Apparatus and Methods for Natural Gas Transportation and Processing
US20110265494A1 (en) Production of Liquefied Natural Gas
CN103865601B (en) Heavy hydrocarbon recovery method using propane precooling deethanizer top reflux
US11402152B2 (en) Large scale coastal liquefaction
CN101787314B (en) Process for compact natural gas liquefying and floating production
NO20140358A1 (en) Coastalnear LNG production
US20080184735A1 (en) Refrigerant storage in lng production
RU2719607C1 (en) Ship
WO2020002613A1 (en) Method for air cooled, large scale, floating lng production with liquefaction gas as only refrigerant
KR102751902B1 (en) Boil-Off Gas Treatment System and Method for Ship
NO20141176A1 (en) Process and plant for the production of LNG
CN103868322B (en) A kind of pre-cooling type heavy hydrocarbon recovery system for offshore natural gas exploitation and technique
KR20150041820A (en) Gas Liquefaction System And Method
KR20110121134A (en) Natural gas liquefaction method and apparatus
US20160076808A1 (en) Method and system for treating and liquefying natural gas
Choi LNG for petroleum engineers

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: GLOBAL LNG SERVICES AS, NO

FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application