157750. lajstromszámú szabadalom • Gázcseppfolyósítási eljárás
7 157750 8 zetékben felszabadult, a 27 vezetékben levő folyadék további méiyhűtésére hasznosítható. Ha ezt a folyadékot a 29 tartályban fesztelenítjük, akkor kevesebb a párolgásból származó gáz. Az eljáráshoz szükséges hűtőenergia nagyobb részét azonban a földgáz mintegy 82%-át kitevő visszamaradó részéből — amely nem került cseppfolyósításra — fedezzük. Ezt a 12 vezetékben levő gázt először ellenáramban a 17 hőkicserélőn indirekt hőkicserélőn átvezetve a 32 és 30 vezetékekben áramló már leírt metán gázárammal hűtjük. A 12 vezetékben áramló hűtött földgáz a 17 hőKiraerélőből való kilépés után —73 C° hőmérsékleten 34 leválasztó oszlopba jut. A 34 leválasztó oszlopban a magasabb forráspontú etán és szénhidrogén kondenzátumok lecsapódnak és a 35 vezetéken át távoznak. A hűtött gáz a 34 leválasztóoszlopból 36 vezetéken át 37 turbinába áramlik, ahol munkát végez. A nyomáscsökkentés után a gáz a 38 vezetéken kb. 4,2 kg/cm2 nyomáson és —115 C° hőmérsékleten áramlik tovább. A nyomását vesztett gáz a 38 vezetékből ellenárambah és közvetett hőcserével a cseppfolyósításra kerülő metánnal 21 cseppfolyósítón áramlik át, és innen a 39 leválasztó oszlopba jut. A 19 vezetékben levő cseppfolyósított szénhidrogéneket 40 nyomáscsökkentő szeleppel- fesztelenítjük és azok a 39 leválasztó oszlopba kb. 4,2 kg/cm2 nyomáson folynak be. Ugyanígy a 35 vezetékben levő folyékony szénhidrogént 41 nyomáscsökkentő szeleppel fesztelenítjük és az is a 39 leválasztó oszlopba jut. A 39 leválasztó oszlopban felgyülemlett gázhalmazállapotú gázáram 42 vezetéken keresztül távozik, a cseppfolyós gáz pedig 43 vezetéken keresztül kerül elvezetésre. Mind a 42 vezetéken áramló gázhalmazállapotú gázt, mind a 43 vezetéken áramló folyékony halmazállapotú gázt ellenáramban közvetett hőcserével a 17 hőcserélőben áramló földgázhoz vezetjük. A gáz cseppfolyósítva tárolás céljára innen a 29 tartályba jut. A 43 vezetékből áramló folyékony gáz a 17 hőMcssriélőbén felvett meleg következtében elpárolog, azaz gázhalmazállapotává válik. Az így keletkező gáz a 17 hőkicserélőn vezetett gázzal együttesen 44 vezetéken át kerül elvezetésre. A 44 vezeték a 42 gázvezetéken érkező gázzal együtt az egyesített gázáramot 45 turbokompresszorba vezeti. A 45 turbokompresszor a 37 turbinával van kapcsolva. A 37 turbina által termelt munkával a 45 kompresszor a bevezetett gázt kb. 5,8 kg/cm2 nyomásra sűríti. A kb. 5,8 kg/cm2 nyomásra sűrített gázt 46 vezetéken keresztül vezetjük el akár a felhasználási helyre, akár egyéb célokra, például energia előállítására. A 37 turbina terhelésének szabályozása céljaiból a komprimált gázt a. 46 vezetéken át 47 vezetékbe is vezethetjük és 48 nyomáscsökkentő szelepen át bevezethető a 44 vezetékbe, amely a 45 kompresszort táplálja. A 43 vezeték 49 vezetéken át egészben, vagy részben — az 50 vezérlőszelep nyitásával —; a 27 vezetékbe vezethető, ahol az a már cseppfolyósított gázzal egyesül és annak fűtőértékét szabályozza. A 29 tartályban a normál-, vagy kisfogyasztású időszakban tárolt metánt csúcsfogyasztás esetén bármikor be tudjuk táplálni a fogyasztóvezetékbe. Csúcsfogyasztás esetén a folyékony metánt a 29 tartályból 51 vezetéken át az 52 szivattyúhoz vezetjük, amely a metángázt komprimálja. Innen a gáz az 53 fűtőrendszerbe kerül, ahol teljes mértékben elgőzölögtetjük, majd az így előállított magasnyomású metángázt 74 vezetéken keresztül vezetjük az elosztóhálózatba. Csúcsigénybevétel esetén a 32 vezetékben áramló, a 17 hőkicserélőből érkező metángáz áram ugyancsak sűríthető, és az a csúcsigénybevételek fedezésére közvetlenül az elosztóhálózatba található. Természetesen az 1. ábrán ábrázolt eljárásnál több folyékony metán is előállítható, ha a gáz nyomását, amelyen az a 45 kompresszort és a 30 vezetéket elhagyja, csökkentjük. Ez esetben azonban rá kell mutatnunk arra, hogy a 45 kompresszorban és a 30 vezetékben a gáz kb. 5,8 kg/cm2 nyomáson kerül a hálózatba. Ezt a kiviteli példát azért említettük, hogy bizonyítsuk, találmányunk akkor is alkalmazható, ha a nem cseppfolyósított gázállapotú gázt nagy nyomás alatt kell tartani. (Természetesen kisebb nyomás alatt, mint a csővezetékben érkező gáz nyomása.) Míg az előbb leírt eljárás bizonyos specifikus nyomásokhoz van kötve, a nyomáskülönbség a 10 vezetéken érkező nyersgáz és a 46 vezetékből elvezetésre kerülő gáz között igen nagy lehet. A nyomáskülönbség minden berendezésnél a rendelkezésre álló nyersgáztól és a még gazdaságos gázelvezetéstől függ. Lényeges azonban az eljárás szempontjából, hogy a 46 vezetékből elvezetésre kerülő gáz nyomása alacsonyabb legyen, mint a 10 vezetéken érkező nyersgáz nyomása. Ugyanúgy a gáz nagyobb nyomáscsökkenésre kerülő részének nyomása a 38 vezetékben kisebb kell, hogy legyen, mint a 46 vezetékben a sűrített gáztermék nyomásának értéke. Erre azért van szükség, hogy a 45 kompresszor a 37 turbina által termelt energiát felhasználja. A 2. ábrán ábrázolt kiviteli példánál az 1. ábrának megfelelő szerkezeti elemek ugyanazokkal a számokkal vannak jelölve. A 2. ábrán példaként ábrázolt eljárásnál mind a 10 vezetéken érkező földgáz nyomása, rnind a nem cseppfolyósított gáz nyomása a 44 vezetékben alacsonyabb, mint az 1. ábrán ábrázolt eljárásnál a 10 vezetéken érkező és a 30 illetve 46 vezetéken keresztül elvezetett gáz nyomása. A 2. ábrán ismertetett kiviteli példa szerint a 10 vezetéken érkező földgáz 15,1 kg/cm2 nyomású és kb. 21 "C° hőmérsékletű. Mielőtt a gáz a 11 szárítóba kerülne, azt két egymás után következő lépcsőben magas nyomásra sűrítjük. Az első lépcső 45A sűrítőjében a gázáram nyomását mintegy 19,7 kg/cm2 -re emeljük, a második lép-10 15 20 25 £0 35 40 45 50 55 60 4
