Esquema general del proceso

Figura 3 en la pgina 16 es un diagrama de flujo de bloques del proceso que muestra las relaciones bsicas entre las diversas secciones de proceso. Una corriente de alimentacin de gas natural entra en la Seccin 1 (Proceso de Licuefaccin). En esta seccin, los hidrocarburos pesados se eliminan de la corriente de alimentacin, y la corriente rica en metano resultante se enfra a -259F a 18 psia, donde emerge como un lquido y se enva a almacenamiento. Los pesos pesados separados son enviados a la Seccin 2 (Fraccionamiento de tren) para separar an ms, a travs de un tren de columnas de separacin. Adems, una corriente rica en nitrgeno del metano se enva desde la Seccin 1 para proporcionar gas combustible para la Seccin 3 (generacin de energa).

Las utilidades para el proceso son producidas y entregadas por Secciones 3-6. La seccin 3 (la Generacin de Poder) provee del proceso de la energa elctrica va una turbina de combustible de gas. La seccin 4 (el Ciclo de Nitrgeno) provee del proceso del nitrgeno fro necesario de licuar el gas natural de neumtico por un ciclo de compresin de extensin de lazo cerrado. La seccin 5 (Enfrindose el Abastecimiento de agua) provee del proceso de la oblea que se enfra va cuatro bombas de entrada de agua de mar. La seccin 6 (el Ciclo De vapor) proporciona el vapor para impulsar las nuevas calderas para las columnas de separacin tanto en la Seccin 1 como en la Seccin 2. Todas estas secciones sern descritas detalladamente debajo.La seccin 1 - Proceso de LicuacinEl sistema de caso base considerado para esta planta es un circuito simple nitrgeno ciclo de enfriamiento. La primera seccin principal en la planta es el proceso de licuefaccin. En esta seccin, se eliminan los hidrocarburos ms pesados (C2) de gas natural corriente de alimentacin, y la secuencia rica en metano resultante es licuada en el intercambiador de calor principal. Figura 4 en la pgina 17 se muestra el diagrama de flujo de proceso para esta seccin, y la tabla 1 en la pgina 18 proporciona descripciones detalladas de los arroyos que se indica en la figura 4.

La corriente de alimentacin (S-100) entra en el lado izquierdo de la Figura 4, con un caudal de 13500 kmol / h a 725 psia y 68F. Esta corriente se expande en el expansor de alimentacin (E-101) a 300 psia y 45.1 F. La alimentacin acciones expansor un eje comn con el compresor de alimentacin, que se deduce de algunas de las tareas solicitadas por el compresor. La corriente expandida, S-101, que ahora entra en la columna de lavado (D-101). La columna de lavado separa la corriente de alimentacin en dos corrientes, un producto de cabeza rico en metano, y un producto de fondo que contiene casi todo el C3 + componentes. La sobrecarga de la columna de lavado (S-102), que tiene una velocidad de flujo de 20833 kmol / hr y se compone de 94,2% de metano, 2,6% de etano, 2,9% de nitrgeno, y 0,3% C3 +, emerge de la parte superior de la columna a -130F, y 290 psia. El producto de colas de la columna de lavado (S-110), que tiene una velocidad de flujo de 1.180 kmol / hr y consta de 0,8% de metano, 53,5% de etano, 22,9% de propano, 11,4% de butanos, y 11,4% C5 +, emerge de la columna a 66.1F y 300 psia. Corriente del S-110 se enva entonces al tren de fraccionamiento (seccin 2, la Figura 5 en la pgina 19) para la separacin adicional.

La cabeza de la columna D-101 (S-102) procede entonces al intercambiador de calor criognico principal (HX-101), donde se enfra a-160F usando corrientes S-104, S-112 y S-114. La corriente enfriada (S-103) desde el intercambiador de calor principal ahora entra en el separador de reflujo (F-101). El separador de reflujo es un recipiente de vaporizacin instantnea isotrmica que proporciona una separacin de metano / etano adicional, y proporciona reflujo para la columna D-101 (en la forma del producto de flash lquido).Corriente del S-103 se dirigi isotrmicamente a -160F y 290 psia. El producto lquido de la flash (S- 111), que tiene una velocidad de flujo de 8.513 kmol / h a -160F y 290 psia y se compone de 92,8% de metano, 5,9% de etano, 0,2% de propano, y el equilibrio C4 +, se enva de nuevo a la columna de lavado, donde entra por encima de la fase superior y se utiliza como reflujo para la columna. Esto elimina la necesidad de un condensador separado.

El producto de vapor desde el separador de reflujo (S-104), que se compone de 95,4% de metano, 0,3% de etano, 4,2% de nitrgeno, y el saldo C3 +, se devuelve como una corriente fra para el intercambiador de calor principal (HX-101) , donde se calienta a 61,2 F a 290 psia antes de volver a la compresin. A medida que entra HX-101 como una corriente fra, corriente S-104 proporciona energa de refrigeracin que suplementa a la del nitrgeno en la corriente S-114.La sobrecarga separador de reflujo calentado (S-105) y luego entra en el compresor de gas de alimentacin (C-101). Aqu, el vapor se comprime a 725 psia (S-106), en una sola etapa de compresin. El compresor tiene un rendimiento isoentrpico de 86% y una eficiencia mecnica del 100%. Corriente del S-106 se la enfra en el intercambiador de calor de refrigeracin del compresor agua (HX-102) usando agua de mar a 90F a 720 psia. Volver a comprimir el gas permite menos nitrgeno para ser utilizados para la refrigeracin, lo que mejora la eficiencia de potencia general del sistema. Despus de recompresin, la corriente (S-107) re-entra en el intercambiador de calor principal como una corriente caliente, donde se enfra a -220 F a 720 psia por las corrientes S-104, S-112 y S-114, y emerge como S-108.

Esta corriente fra rica en metano se enva al recipiente de paso rapido de nitrgeno.este recipiente de paso rapido isotrmicamente la corriente entrante esta a 18 psi para eliminar 80,5% del nitrgeno de la corriente rica en metano. el producto lquido del recipiente (S.109) es el producto de gas natural licuado final. emerge en -259F y 18 psi, y se enva a los tanques de almacenamiento.La corriente S-109 tiene un caudal de 10.119 kmol / h, y se compone de 98,5% de metano, 1,0% de nitrgeno, y el restante de C2 +.el producto de cabeza del recipiente de paso rpido (S-112) es rica en nitrgeno y se utiliza como combustible para alimentar la turbina de gas combustible. esta corriente tiene una velocidad de flujo de 2.201 kmol / hr y se compone de 19,7% de nitrgeno, 80,2% de metano, y 0,1% C2 +. La corriente S-112 emerge desde el recipiente de paso rpido a 259F y 18 psi es enviada al intercambiador de calor principal como una corriente de fro, ya que se debe calentar antes de que se comprime y se alimenta a la cmara de reaccin de la turbina. esta corriente (S-113) emerge desde el intercambiador principal en 61.2F y 18 psi ,sale de la seccin 1 y procede a la seccin 3 (generacin de energa), que se muestra en la figura 6 en la pgina 21.La corriente S-114, es la corriente de nitrgeno fro que proporciona la mayor parte de la potencia de refrigeracin para el intercambiador de calor principal, esta corriente entra en el intercambiador de calor a 222F y 30 psi, con un caudal de 69.012 kmol / h de nitrgeno puro, emerge en el otro extremo del intercambiador como corriente S-115, con una temperatura de 61.2F y una presin de 130 psia, se procede a la seccin 4 (ciclo del nitrgeno), donde ser re-comprimida, se enfra y se expandi de manera que se llega a 222F.La corriente S -116 ,es la corriente de nitrgeno re-comprimido que debe ser pre-enfriada antes de que se puede ampliar para proporcionar el enfriamiento necesario para el intercambiador de calor principal . entra la corriente HX-101 a 90F y 995 psi, con un caudal de 69.012 kmol / hr. se enfra las corrientes S-112 y S-114 a -50F a 995 psi, cuando emerge como corriente S-117. La corriente S-117 luego procede de la seccin 1 a la seccin 4, donde se ampliar para proporcionar energa de refrigeracin.Seccin del tren 2-fraccionamientoLa seccin 2 del proceso es el tren de fraccionamiento. el principal propsito de esta seccin es separar an ms los componentes pesados (C2 +) presentes en el producto de fondo de D-101 de la corriente S-110, por lo que se puede vender para obtener ingresos adicionales. la figura 5, en la pgina 19, se muestra el diagrama de flujo del proceso para esta seccin del proceso. adicionalmente, el cuadro 2; en la pgina 20 proporciona informacin detallada sobre las corrientes introducidas en Figura5.la corriente de lquido (S-110 de la figura 4 o S-200 en la figura 5) procedente de la parte inferior de la columna de lavado (D-101) contiene 0,8% de metano, 53,5% de etano, 22,9% de propano, butanos 11,4%, y 11,4 % C5 +, en 66.1F y 300psia. Esta corriente pasa por una vlvula (V-201) a una Temperatura de 41.2F y una presin de 200 psi (S -201). la disminucin de la presin de la corriente aumenta las volatilidades relativas de los componentes, y por lo tanto hace que la separacin sea ms fcil.La corriente S-201 procede de la primera columna de destilacin (D-201). esta columna separa los componentes del S-201 en componentes ligeros (metano, etano y propano) y componentes pesados (butanos y mayores). estas corrientes se separan entonces an ms por otras columnas ms a lo largo del tren. el producto de vapor (S-202) de la columna D-201 tiene una velocidad de flujo de 910lbmol / hr a 41.8F y 190 psia, y contiene 1,2% de metano, 69,2% de etano, 28,8% de propano, 0,7% butanos, y restante de C5 + . esta corriente (S-202) se enva entonces a la columna de destilacin ligera (D-202), donde se separa an ms. el producto de colas lquido (S-205) de la columna D-201 tiene una velocidad de flujo de 270lbmol / hr a 228f y 190 psia , contiene