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1. WO2011051226 - APPAREIL ET PROCÉDÉ POUR LE REFROIDISSEMENT ET LA LIQUÉFACTION D'UN FLUIDE

Numéro de publication WO/2011/051226
Date de publication 05.05.2011
N° de la demande internationale PCT/EP2010/066065
Date du dépôt international 25.10.2010
CIB
F25J 1/02 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
25RÉFRIGÉRATION OU REFROIDISSEMENT; SYSTÈMES COMBINÉS DE CHAUFFAGE ET DE RÉFRIGÉRATION; SYSTÈMES À POMPES À CHALEUR; FABRICATION OU EMMAGASINAGE DE LA GLACE; LIQUÉFACTION OU SOLIDIFICATION DES GAZ
JLIQUÉFACTION, SOLIDIFICATION OU SÉPARATION DES GAZ OU DES MÉLANGES GAZEUX PAR PRESSION ET PAR LE FROID
1Procédés ou appareils de liquéfaction ou de solidification des gaz ou des mélanges gazeux
02nécessitant l'emploi d'une réfrigération, p.ex. de l'hélium, de l'hydrogène
F28D 7/02 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
28ÉCHANGEURS DE CHALEUR EN GÉNÉRAL
DAPPAREILS ÉCHANGEURS DE CHALEUR NON PRÉVUS DANS UNE AUTRE SOUS-CLASSE, DANS LESQUELS L'ÉCHANGE DE CHALEUR NE PROVIENT PAS D'UN CONTACT DIRECT ENTRE SOURCES DE POTENTIEL CALORIFIQUE; APPAREILS OU ENSEMBLES FONCTIONNELS D'ACCUMULATION DE CHALEUR EN GÉNÉRAL
7Appareils échangeurs de chaleur comportant des ensembles de canalisations tubulaires fixes pour les deux sources de potentiel calorifique, ces sources étant en contact chacune avec un côté de la paroi d'une canalisation
02les canalisations étant enroulées en hélice
F28D 7/10 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
28ÉCHANGEURS DE CHALEUR EN GÉNÉRAL
DAPPAREILS ÉCHANGEURS DE CHALEUR NON PRÉVUS DANS UNE AUTRE SOUS-CLASSE, DANS LESQUELS L'ÉCHANGE DE CHALEUR NE PROVIENT PAS D'UN CONTACT DIRECT ENTRE SOURCES DE POTENTIEL CALORIFIQUE; APPAREILS OU ENSEMBLES FONCTIONNELS D'ACCUMULATION DE CHALEUR EN GÉNÉRAL
7Appareils échangeurs de chaleur comportant des ensembles de canalisations tubulaires fixes pour les deux sources de potentiel calorifique, ces sources étant en contact chacune avec un côté de la paroi d'une canalisation
10les canalisations étant disposées l'une dans l'autre, p.ex. concentriquement
F28F 13/06 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
28ÉCHANGEURS DE CHALEUR EN GÉNÉRAL
FPARTIES CONSTITUTIVES OU AMÉNAGEMENTS, D'APPLICATION GÉNÉRALE, DES DISPOSITIFS ÉCHANGEURS DE CHALEUR OU DE TRANSFERT DE CHALEUR
13Dispositions pour modifier le transfert de chaleur, p.ex. accroissement, diminution
06en affectant le mode d'écoulement des sources de potentiel calorifique
F28D 7/00 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
28ÉCHANGEURS DE CHALEUR EN GÉNÉRAL
DAPPAREILS ÉCHANGEURS DE CHALEUR NON PRÉVUS DANS UNE AUTRE SOUS-CLASSE, DANS LESQUELS L'ÉCHANGE DE CHALEUR NE PROVIENT PAS D'UN CONTACT DIRECT ENTRE SOURCES DE POTENTIEL CALORIFIQUE; APPAREILS OU ENSEMBLES FONCTIONNELS D'ACCUMULATION DE CHALEUR EN GÉNÉRAL
7Appareils échangeurs de chaleur comportant des ensembles de canalisations tubulaires fixes pour les deux sources de potentiel calorifique, ces sources étant en contact chacune avec un côté de la paroi d'une canalisation
F28F 27/02 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
28ÉCHANGEURS DE CHALEUR EN GÉNÉRAL
FPARTIES CONSTITUTIVES OU AMÉNAGEMENTS, D'APPLICATION GÉNÉRALE, DES DISPOSITIFS ÉCHANGEURS DE CHALEUR OU DE TRANSFERT DE CHALEUR
27Commandes ou dispositifs de sécurité spécialement adaptés pour les appareils d'échange ou de transfert de chaleur
02pour commander la répartition des sources de potentiel calorifique entre des canaux différents
CPC
F25J 1/0022
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS ; OR LIQUEFIED GASEOUS; MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT ; OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
1Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
0002characterised by the fluid to be liquefied
0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
F25J 1/0052
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS ; OR LIQUEFIED GASEOUS; MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT ; OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
1Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
003characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
0047using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
0052by vaporising a liquid refrigerant stream
F25J 1/0055
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS ; OR LIQUEFIED GASEOUS; MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT ; OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
1Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
003characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
0047using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
0052by vaporising a liquid refrigerant stream
0055originating from an incorporated cascade
F25J 1/0214
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS ; OR LIQUEFIED GASEOUS; MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT ; OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
1Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
02requiring 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
0211using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
0214as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
F25J 1/0216
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS ; OR LIQUEFIED GASEOUS; MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT ; OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
1Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
02requiring 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
0211using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
0214as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
0215with one SCR cycle
0216using a C3 pre-cooling cycle
F25J 1/0241
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS ; OR LIQUEFIED GASEOUS; MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT ; OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
1Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
02requiring 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
0228Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
0235Heat exchange integration
0237integrating refrigeration provided for liquefaction and purification/treatment of the gas to be liquefied, e.g. heavy hydrocarbon removal from natural gas
0239Purification or treatment step being integrated between two refrigeration cycles of a refrigeration cascade, i.e. first cycle providing feed gas cooling and second cycle providing overhead gas cooling
0241wherein the overhead cooling comprises providing reflux for a fractionation step
Déposants
  • SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V. [NL]/[NL] (AllExceptUS)
  • VINK, Kornelis Jan [NL]/[MY] (UsOnly)
  • ZOETEMEIJER, Leendert Johannes Arie [NL]/[NL] (UsOnly)
Inventeurs
  • VINK, Kornelis Jan
  • ZOETEMEIJER, Leendert Johannes Arie
Données relatives à la priorité
09174109.027.10.2009EP
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) APPARATUS AND METHOD FOR COOLING AND LIQUEFYING A FLUID
(FR) APPAREIL ET PROCÉDÉ POUR LE REFROIDISSEMENT ET LA LIQUÉFACTION D'UN FLUIDE
Abrégé
(EN)
A fluid is cooled and liquefied in an apparatus with a heat exchanger (5) having a shell side (78) within its walls (85) and a plurality of flow passages extending through the shell side (78). The plurality of flow passages comprises two or more primary groups (40a, 40b) of one or more primary flow passages, each said primary group for carrying a part of the fluid stream through the heat exchanger (5) and to indirectly cool said part against a refrigerant in the shell side (78) of the heat exchanger (5) to provide a liquefied fluid stream (50, 70). A primary inlet header (6,6') connects the two or more primary groups (40a, 40b) of primary flow passages to a source of the fluid (10), and arranged to split the fluid stream between the two or more primary groups (40a, 40b) of primary flow passages. Means (25a, 25b) are provided for selectively blocking at least one of the two or more primary groups (40a, 40b) of primary flow passages whilst allowing the fluid stream to flow through the remaining unblocked primary groups of primary flow passages.
(FR)
La présente invention concerne un procédé selon lequel un fluide est refroidi et liquéfié dans un appareil avec un échangeur thermique (5) présentant un côté enveloppe (78) à l'intérieur de ses parois (85) et une pluralité de passages d'écoulement s'étendant à travers le côté enveloppe (78). La pluralité de passages d'écoulement comporte au moins deux groupes primaires (40a, 40b) d'un ou de plusieurs passages d'écoulement, chaque dit groupe primaire pour le transport d'une partie du flux de fluide à travers l'échangeur thermique (5) et pour le refroidissement indirect de ladite partie contre un fluide frigorigène dans le côté enveloppe (78) de l'échangeur thermique (5) pour fournir un flux de fluide liquéfié (50, 70). Un collecteur d'entrée primaire (6, 6') relie lesdits au moins deux groupes primaires (40a, 40b) des passages d'écoulement primaires à une source du fluide (10), et agencé pour diviser le flux de fluide entre lesdits au moins deux groupes primaires (40a, 40b) des passages d'écoulement primaires. Des moyens (25a, 25b) sont prévus pour le blocage sélectif d'au moins un desdits au moins deux groupes primaires (40a, 40b) des passages d'écoulement primaires tout en permettant l'écoulement du flux de fluide à travers les groupes primaires restants non bloqués des passages d'écoulement primaires.
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