專利名稱：處理能力可升級的液化天然氣廠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0002本發(fā)明涉及烴類流體加工廠或處理系統(tǒng)(processing plant)，設(shè)計烴類流體加工廠的方法，操作烴類流體加工廠的方法和用烴類流體加工廠生產(chǎn)烴類流體的方法。更具體地，本發(fā)明的一些實施方式涉及天然氣液化廠，設(shè)計天然氣液化廠的方法，操作天然氣液化廠的方法和用天然氣液化廠生產(chǎn)LNG(液化天然氣)的方法。
背景技術(shù)：
0003體積巨大的天然氣(即主要為甲烷)儲藏在世界的邊遠地區(qū)。如果這種氣體能夠被經(jīng)濟地輸送到市場，那么將具有顯著的價值。如果天然氣儲地的位置合理靠近市場且兩地之間的地形允許的話，天然氣可被典型地生產(chǎn)出，然后通過水下和/或陸基管線輸送到市場。然而，當出產(chǎn)天然氣的地方鋪設(shè)管線不可行或在經(jīng)濟上行不通時，就必須利用其他技術(shù)將天然氣輸送到市場。
0004用于對氣體進行非管線輸送的一種常用技術(shù)包括在產(chǎn)地處或產(chǎn)地附近使天然氣液化，然后用運輸容器上的特別設(shè)計的儲罐將液化天然氣輸送到市場。天然氣被冷卻，然后冷凝成液態(tài)，從而得到液化天然氣(“LNG”)。LNG通常(但不總是)是在基本為大氣壓的壓力和大約-162℃(-260)的溫度下運輸，籍此大大提高了運輸容器上特定儲罐中能夠存儲的氣體量。一旦LNG輸送容器到達它的目的地，通常將LNG卸入其他儲罐，然后根據(jù)需求對來自所述其他儲罐的液化氣進行汽化，并將其作為氣體通過管線或其他類似物輸送到終端用戶。LNG已經(jīng)成為一種越來越受歡迎的輸送方法，用以向主要的能量消耗國供應天然氣。
0005隨著原料氣或進料氣(即天然氣)的供給和銷售合同的氣體量的增大，用來對天然氣進行液化的加工廠通常被分階段建造。建造LNG加工廠的一種傳統(tǒng)方法是通過幾次連續(xù)增加或以并行生產(chǎn)線(train)的形式去修建廠地。每一階段的構(gòu)建可包括分離的獨立運行的生產(chǎn)線，該獨立運行的生產(chǎn)線又包括將原料氣流液化成LNG并將其送去儲藏必需的所有獨立的處理單元或步驟。每條生產(chǎn)線與一套獨立的生產(chǎn)設(shè)施功能相同。每條生產(chǎn)線的尺寸或規(guī)模主要取決于資源規(guī)模、生產(chǎn)線內(nèi)采用的技術(shù)和設(shè)備，以及在項目開發(fā)的投資中可用的資金。
0006一條傳統(tǒng)LNG生產(chǎn)線通常被設(shè)計為以選定的天然氣原料處理速率進行操作，正常情況下不會以明顯降低的天然氣原料處理速率進行設(shè)計或操作。天然氣原料處理速率靈活性的不足將減弱傳統(tǒng)LNG生產(chǎn)線工廠適應市場條件變化的能力。對于傳統(tǒng)的LNG生產(chǎn)線工廠，天然氣原料處理速率靈活性的不足將導致經(jīng)濟操作能力的范圍窄。
0007由于近年來需求增長，為了降低輸送氣體的費用，人們更加重視新建氣體液化項目的成本和進度效益上。由于大型天然氣液化項目的初始資金成本非常之大(50億美元或更多)，因而會給開發(fā)者造成巨大的商業(yè)風險。在成本、設(shè)計和進度效益上的改進將有助于減少大型LNG開發(fā)項目帶來的巨大商業(yè)風險。

發(fā)明內(nèi)容
0008本發(fā)明的一種實施方式包括烴類流體加工廠，該烴類流體加工廠包括多個處理單元模塊類型，該多個處理單元模塊類型至少包括第一處理單元模塊類型和第二處理單元模塊類型，該第一處理單元模塊類型包括一個或更多個第一處理單元模塊，該第二處理單元模塊類型包括兩個或更多個集成的第二處理單元模塊，其中第一處理單元模塊中至少一個和第二處理單元模塊中至少一個的規(guī)模被設(shè)計為處于它們各自的基本上最大的處理效率。
0009本發(fā)明的一種替代性實施方式包括一種設(shè)計烴類流體加工廠的方法，包括A)提供包括在烴類流體加工廠中的多個處理單元模塊類型的識別特征，所述多個處理單元模塊類型至少包括第一處理單元模塊類型和第二處理單元模塊類型；B)為所述第一處理單元模塊類型的第一處理單元模塊確定一個第一最大處理效率，為所述第二處理單元模塊類型的第二處理單元模塊確定一個第二最大處理效率；和C)設(shè)計所述烴類流體加工廠，該烴類流體加工廠的設(shè)計包括一個或更多個第一處理單元模塊和一個或更多個第二處理單元模塊，所述第一處理單元模塊的規(guī)模被設(shè)計成基本滿足所述第一最大處理效率，所述第二處理單元模塊的規(guī)模被設(shè)計成基本滿足所述第二最大處理效率。
0010本發(fā)明的一種替代性實施方式包括一種對具有現(xiàn)有工廠最大進料處理能力的烴類流體加工廠的擴充處理能力進行設(shè)計的方法，包括A)提供所述烴類流體加工廠的現(xiàn)有配置，所述烴類流體加工廠包括多個處理單元模塊類型；B)確定需要額外最大進料處理能力的第一處理單元模塊類型，增加所述現(xiàn)有工廠最大原料處理能力；C)確定所述第一處理單元模塊類型中第一處理單元模塊的最大處理效率；和D)設(shè)計一個擴充的烴類流體加工廠，所述設(shè)計包括附加一個或更多個第一處理單元模塊，所述第一處理單元模塊的規(guī)模被設(shè)計成基本滿足最大處理效率。
0011本發(fā)明的一種替代性實施方式包括一種操作具有多個處理單元模塊類型的烴類流體加工廠的方法，所述多個處理單元模塊類型至少包括第一處理單元模塊類型和第二處理單元模塊類型，所述第一處理單元模塊類型包括一個或更多個第一處理單元模塊，所述第二處理單元模塊類型包括兩個或更多個集成的第二處理單元模塊，其中所述第一處理單元模塊中至少一個和所述第二處理單元模塊中至少一個的規(guī)模被設(shè)計成處于它們各自的基本上最大的處理效率，所述方法包括A)確定第一工廠原料處理速率；B)確定用于滿足所述第一工廠原料處理速率所必需的每個處理單元模塊類型的處理單元模塊的數(shù)目；C)至少起動步驟B中確定的用于滿足所述第一工廠原料處理速率所必需的每個處理單元模塊類型的每個處理單元模塊的數(shù)目；和D)生產(chǎn)烴類流體產(chǎn)品。
0012本發(fā)明的一種替代性實施方式包括一種利用烴類流體加工廠生產(chǎn)烴類流體的方法，該烴類流體加工廠包括多個處理單元模塊類型，所述多個處理單元模塊類型中的每一個包括一個或更多個處理單元模塊，所述方法包括A)為所述多個處理單元模塊類型中包括的每個處理單元模塊類型提供至少一個原始處理單元模塊，所述原始處理單元模塊中一個或更多個的規(guī)模被設(shè)計成處于它們各自的基本上最大的處理效率，籍此提供第一階段烴類流體加工廠；B)為所述第一階段烴類流體加工廠中包括的一個或更多個處理單元模塊類型提供一個或更多個附加的處理單元模塊，所述附加的處理單元模塊與所述處理單元模塊類型內(nèi)的所述原始處理單元模塊集成，由此提供第二階段烴類流體加工廠；和C)由所述第二階段烴類流體加工廠生產(chǎn)烴類流體。
0013本發(fā)明的一種替代性實施方式包括一種生產(chǎn)液化天然氣的方法，包括A)提供一個包括多個已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型的LNG液化廠，所述LNG液化廠具有第一工廠最大進料處理能力；B)擴充所述已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型中至少一個(但并非所有的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型)的最大進料處理能力，從而達到第二工廠最大進料處理能力，所述第二工廠最大進料處理能力比所述第一工廠最大進料處理能力高出10％或更多；和C)在擴充步驟B開始后，LNG液化廠生產(chǎn)LNG。
0014本發(fā)明的一種替代性實施方式包括一種利用LNG液化廠生產(chǎn)液化天然氣的方法，所述LNG液化廠包括多個處理單元模塊類型，所述多個處理單元模塊類型中的每一個包括一個或更多個處理單元模塊，所述方法包括A)為所述多個處理單元模塊類型中包括的每個處理單元模塊類型提供至少一個原始處理單元模塊，籍此提供第一階段LNG液化廠；B)從所述第一階段LNG液化廠生產(chǎn)第一LNG；C)在完成所述生產(chǎn)步驟B的至少一部分的同時，為所述第一階段LNG液化廠中包括的一個或更多個處理單元模塊類型構(gòu)建一個或更多個附加的處理單元模塊；D)將所述一個或更多個附加的處理單元模塊投入使用，所述附加的處理單元模塊與所述處理單元模塊類型內(nèi)的所述原始處理單元模塊集成，籍此提供第二階段LNG液化廠；和E)從所述第二階段LNG液化廠生產(chǎn)第二LNG。
0015本發(fā)明的替代性實施方式包括一種LNG液化廠，其包括一個或更多個高構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型和一個或更多個低構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型，所述低構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型中至少一個的最大進料處理能力為所述有高構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型中至少一個的最大進料處理能力的至少110％。
0016本發(fā)明的一種替代性實施方式包括一種生產(chǎn)液化天然氣的方法，包括A)提供一個LNG液化廠，所述LNG液化廠包括多個處理單元模塊類型，所述LNG液化廠至少有一個第一制冷劑循環(huán)，所述第一制冷劑循環(huán)包括至少一個第一制冷劑壓縮機服務(service)類型，所述第一制冷劑壓縮機服務類型包括一個或更多個并行的原始第一制冷劑壓縮機，所述LNG液化廠有工廠最大進料處理能力；B)通過增加至少一個附加的第一制冷劑壓縮機到所述第一制冷劑壓縮機服務類型，來擴大所述LNG液化廠的工廠最大進料處理能力，所述附加的第一制冷劑壓縮機與所述第一制冷劑壓縮機服務類型內(nèi)的所述一個或更多個原始第一制冷劑壓縮機集成；和C)在所述擴充步驟B開始后，在所述LNG液化廠中生產(chǎn)LNG。
0017本發(fā)明的一種替代性實施方式包括一種利用LNG液化廠生產(chǎn)液化天然氣的方法，所述LNG液化廠包括多個處理單元模塊類型，所述多個處理單元模塊類型中的每一個包括一個或更多個處理單元模塊，所述方法包括A)為所述多個處理單元模塊類型中包括的每個處理單元模塊類型提供至少一個原始處理單元模塊，籍此提供第一階段LNG液化廠；B)為所述多個處理單元模塊類型中包括的每個處理單元模塊類型提供至少一個第二處理單元模塊，籍此提供第二階段LNG液化廠；C)對于兩個或更多個各自的處理單元模塊類型，將所述原始處理單元模塊中的一個或更多個與所述第二處理單元模塊中的一個或更多個集成；和D)在所述集成步驟C開始后，從所述LNG液化廠中生產(chǎn)LNG。


0018圖1是LNG液化廠的一種示例性配置的方塊流程圖。
0019圖2A是示例性酸性氣體脫除接觸器單元的簡化工藝流程圖。
0020圖2B是第二示例性酸性氣體脫除接觸器單元的簡化工藝流程圖。
0021圖3A是示例性酸性氣體脫除再生器單元的簡化工藝流程圖。
0022圖3B是第二示例性酸性氣體脫除再生器單元的簡化工藝流程圖。
0023圖4是示例性脫乙烷器單元的簡化工藝流程圖。
0024圖5是示例性深冷或低溫(cryogenic)熱交換器單元的簡化工藝流程圖。
0025圖6A是示例性制冷劑壓縮機單元的簡化工藝流程圖。
0026圖6B是第二示例性制冷劑壓縮機單元的簡化工藝流程圖。
0027圖7A是第二示例性制冷劑壓縮機單元的簡化工藝流程圖。
0028圖7B是第二示例性制冷劑壓縮機單元的簡化工藝流程圖。
0029圖8是示例性氦回收單元的簡化工藝流程圖。
具體實施例方式
0030本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“烴類流體加工廠”是指任何把烴類流體原料或進料(feed)加工成產(chǎn)品的加工廠，產(chǎn)品在一定程度上隨原料改變。例如，原料可能在成分、物理狀態(tài)、和/或物理狀態(tài)及成分的組合方面存在不同。烴類流體加工廠的一個實施例是LNG液化廠。
0031本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“LNG液化廠”是指一種烴類流體加工廠，其包括把含有氣態(tài)甲烷的原料流加工成含有液態(tài)甲烷的產(chǎn)品流。例如，一個LNG液化廠可包括深冷熱交換器、制冷劑壓縮機和/或一個擴產(chǎn)步驟。一個LNG液化廠可任選包括其他的流體處理步驟。任選流體處理步驟的非限制性實施例包括原料提純處理步驟(脫液、脫硫化氫、脫二氧化碳、脫水)、產(chǎn)品提純步驟(脫氦氣、脫氮氣)和非甲烷產(chǎn)品產(chǎn)出步驟(脫乙烷、脫丙烷、硫回收)。例如，LNG液化廠的一個實施例包括一個將含有甲烷、乙烷、二氧化碳、硫化氫和其他物質(zhì)的原料氣轉(zhuǎn)化為液化天然氣的工廠，該液化天然氣含有甲烷以及與原料流相比一些其他較少的非甲烷種類物質(zhì)。
0032本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“設(shè)備類型”是指用于任意類型的處理單元模塊中的任意類型的處理設(shè)備。設(shè)備類型的非限制性實施例包括壓縮機、熱交換器、蒸餾柱、閃蒸罐、反應器、泵、膨脹器、燃氣渦輪機(或氣體渦輪機)、發(fā)動機、燃火加熱器(fired heater)、液/氣接觸器、液/氣分離器和其他用于烴類流體加工廠的處理設(shè)備。
0033本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“處理單元模塊”是指單獨成一組的一個或更多個設(shè)備類型，當把這些設(shè)備類型組合在一起時，其完成烴類流體加工廠中的一項特定處理功能或者對烴類流體加工廠中的該項功能的完成提供支持。例如，這樣的功能包括改變原料溫度、壓力、成分、物理狀態(tài)、和/或溫度、壓力、成分和物理狀態(tài)組合的步驟。此外，支持這些功能的處理單元包括，例如，向完成一個處理步驟的生產(chǎn)設(shè)備，提供電、蒸汽和/或冷卻水的生產(chǎn)設(shè)備。處理單元模塊的非限定性實施例包括公用工程單元(utility units)、氣體預熱單元、段塞流捕集器單元、廢氣壓縮機單元、冷凝物穩(wěn)定器單元、酸性氣體脫除接觸器單元、酸性氣體脫除再生器單元、硫回收單元、脫水單元、脫乙烷器單元、脫丙烷器單元、分餾單元、預冷卻熱交換器單元、深冷熱交換器單元、制冷劑壓縮機單元、脫氮單元、熱電聯(lián)產(chǎn)單元、液化單元、氦回收單元、壓縮單元、制冷劑制備單元及其組合。
0034本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“處理單元模塊類型”是指烴類流體加工廠中一個特定類型的處理單元模塊的總和。處理單元模塊類型由一個或更多個處理單元模塊組成。例如，一個特定的處理單元模塊類型可由多個并行的處理單元模塊組成，各個處理單元模塊具有執(zhí)行相同處理步驟的能力。
0035本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“最大進料處理能力”是指包括在烴類流體加工廠中的一個特定處理單元模塊類型以烴類流體加工廠原料為基礎(chǔ)的最大處理能力。最大進料處理能力代表一個烴類流體加工廠的進料量，其不同于特定處理單元模塊類型的進料量，可以被具有特定處理單元模塊類型處理能力的烴類流體加工廠處理。例如，假設(shè)一個烴類流體加工廠有三個處理單元模塊類型A、B和C。如果處理單元模塊類型A滿負荷運轉(zhuǎn)，當該烴類流體加工廠處理了100單位的進料量時，那么處理單元模塊類型A的最大進料處理能力是100單位。即使處理單元模塊類型A實際加工150單位的中間流、50單位的中間流或0單位的中間流也是如此。此外，如果處理單元模塊類型B未滿負荷運轉(zhuǎn)，當該烴類流體加工廠處理100單位的進料量，并且以烴類流體加工廠進料為基礎(chǔ)，處理單元模塊類型B有10％未投入運行，這意味著處理單元模塊類型B能以增加10％的能力運行，因此處理單元模塊類型B的最大進料處理能力可被定為110單位。
0036本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“工廠最大進料處理能力”是指整個烴類流體加工廠的最大進料處理能力。
0037本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“工廠最小進料處理能力”是指整個烴類流體加工廠能夠以穩(wěn)定操作方式運轉(zhuǎn)的最小進料處理能力。穩(wěn)定操作方式是指控制系統(tǒng)能有效地控制相關(guān)工藝參數(shù)、并且設(shè)備類型基本以它們的設(shè)計效率操作的方式。例如，在一穩(wěn)定操作方式中，蒸餾柱將基本實現(xiàn)期望的分離程度，且壓縮機將基本能提供所需要的頭壓而不進入浪涌或激增模式。
0038本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“構(gòu)建成本”是指某位置處一個項目(例如一個處理單元模塊或一個處理單元模塊類型)的總成本，以致該模塊準備投入運行。構(gòu)建成本包括制作成本、安裝成本、設(shè)備成本、前期成本、許可成本、培訓成本和委托成本等。
0039本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本”是指一個項目(例如一個處理單元模塊或一個處理單元模塊類型)的構(gòu)建成本除以其“最大進料處理能力”的值。
0040本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“最大處理效率”是指對于一種處理單元模塊類型，使每單位處理單元模塊能力成本最小的處理單元模塊能力規(guī)模，其中該成本可選自總加工模塊構(gòu)建成本、總處理單元模塊操作成本、總處理單元模塊壽命周期成本、或其組合。
0041本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“壽命周期成本”是指一種對設(shè)備類型或處理單元模塊的構(gòu)建成本和操作成本的綜合判斷。例如，如果構(gòu)建成本價值基本上能用現(xiàn)值金額表示，而且與操作成本等量的現(xiàn)值可以通過將未來的支出通過以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法考慮資金的時間價值調(diào)整為一個現(xiàn)值來計算的話，那么就可用現(xiàn)值金額基本表示壽命周期成本。
0042本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“集成”，對處理單元模塊類型而言，是指該處理單元模塊類型包括多個并行的處理單元模塊，每個處理單元模塊提供了處理單元模塊類型最大進料處理能力的一部分，且該處理單元模塊類型被配置成使得每個處理單元模塊1)能加工烴類流體加工廠原料的任一部分、烴類流體加工廠產(chǎn)品的任一部分或烴類流體加工廠的特定中間流的任一部分；和/或2)能完成烴類流體加工廠中的任一特定處理步驟，和/或3)能為烴類流體加工廠中的一個處理單元模塊類型、多個處理單元模塊或多個設(shè)備類型完成特定支持服務的任一部分；在上述1、2和3的任一個中均不考慮各自的原料、產(chǎn)品、中間流、處理步驟、處理單元模塊類型、多個處理單元模塊或多個設(shè)備類型的來源。
0043本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型”是指處理能力(規(guī)模)主要由對烴類流體加工廠最有價值的產(chǎn)品流速率確定的處理單元模塊類型。該最有價值的產(chǎn)品流是指產(chǎn)生最高總收入(例如，市場價乘生產(chǎn)量，未必是每單位的量具有最高價格的產(chǎn)品)的產(chǎn)品流。例如，對LNG液化廠來說，最有價值的產(chǎn)品流是LNG產(chǎn)品流。用于LNG液化廠的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型的非限定性實施例包括酸性氣體脫除接觸器單元、脫水單元、脫乙烷器單元、深冷熱交換器單元、制冷劑壓縮機單元、脫氮單元、液化單元、氦回收單元、及其組合。并非已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型的用于LNG液化廠的處理單元模塊類型的非限定性實施例包括公用工程單元、硫回收單元、熱電聯(lián)產(chǎn)單元、氣體預熱單元、段塞流捕集器單元、廢氣壓縮機單元、冷凝物穩(wěn)定器單元、酸性氣體脫除再生器單元、以及分餾單元。
0044本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“高構(gòu)建成本已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型”是指這樣一種已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型，其占用構(gòu)建含有這類處理單元的烴類流體加工廠的成本的10％以上。
0045本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“低構(gòu)建成本已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型”是指這樣一種已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型，其占用構(gòu)建含有這類處理單元的烴類流體加工廠的成本的7％以下。
0046本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“運輸容器”是指能在陸地上或水上運輸烴類流體產(chǎn)品的任何容器。運輸容器可以包括軌道車、罐車、駁船、輪船或在陸地上和水上行進的其他裝置中的一種或多種。
0047本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“資本成本基礎(chǔ)”是指在資本成本等價基礎(chǔ)上代表資本和非資本成本的任何成本基礎(chǔ)。資本成本一般表示設(shè)計、采購、構(gòu)建和安裝設(shè)備的成本，以及工廠首次啟用或工廠整改后首次啟用之前項目所投入的任何其他成本?？赏ㄟ^下面的方法，將非資本成本(例如連續(xù)的操作成本)轉(zhuǎn)化為等價的資本成本確定這種連續(xù)成本的“現(xiàn)值”或確定實現(xiàn)與該連續(xù)成本相同經(jīng)濟效益的資本成本。這些經(jīng)濟估算技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣用的。
0048本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“模塊化熱交換器”是指這樣一種熱交換器，其主要的交換功能很容易通過增加相似規(guī)模的交換器來擴大。
0049本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“制冷劑循環(huán)或回路”是指在冷卻功能的執(zhí)行中，準備好失效的制冷劑以便隨后應用的處理步驟。例如，一個制冷劑循環(huán)可包括將失效的制冷劑壓縮至高壓、高壓制冷劑的冷卻和冷凝、以及降低已冷凝制冷劑壓力的手段(例如膨脹)。在脫離該制冷劑循環(huán)后，制冷劑可以進入一個實現(xiàn)預期冷卻功能的熱交換器。
0050本文和權(quán)利要求書所用的術(shù)語“操作成本”是指在工廠日常操作中投入的任何成本。例如，操作成本包括修理成本、工資薪水、化學品和催化劑成本，以及其他日常工廠操作成本。
0051本發(fā)明的一種實施方式包括一個烴類流體加工廠。該烴類流體加工廠可包括多個處理單元模塊類型。出于示例性的目的，將參照圖1簡要描述一種類型的烴類流體加工廠的一個總體布局，圖1描述了一個示例性的LNG液化廠。
0052LNG液化廠45可包括若干個不連續(xù)的加工段。示例性加工段包括入口設(shè)施、氣體處理、脫水、氣體液化、制冷劑壓縮和制冷劑制備，其每一個可在一個或更多個處理單元模塊類型內(nèi)執(zhí)行。通過利用包括在圖1中的LNG液化廠，很容易描述該方案。
0053原料氣被接收到入口設(shè)施，其從液態(tài)水和任何可能存在的烴液(冷凝物)中分離出氣體。入口設(shè)施也可使冷凝物穩(wěn)定成一種可銷售的產(chǎn)品。入口設(shè)施可由以下裝置構(gòu)成段塞流捕集器單元30、各種分離容器(未示出)、冷凝物穩(wěn)定器單元31、用于將冷凝物穩(wěn)定器廢氣返回主氣流的廢氣壓縮機單元(未示出)、以及原料氣預熱單元32。原料流初始時穿過一個段塞流捕集器和分離設(shè)備(未示出)，脫除大量易于在深冷處理中引起凍結(jié)和堵塞問題的組分。從氣流中分離出的冷凝液(氣體冷凝物)一般處于高壓(例如500-1000psig或更高)，且含有大量溶解的甲烷和乙烷。為了運輸和隨后的使用，通常在冷凝物穩(wěn)定器單元31中使冷凝物穩(wěn)定；也就是說，降低蒸氣壓力，一般使其低于大氣壓。除去輕烴以降低蒸氣壓力不僅增加了冷凝產(chǎn)品的熱值，而且還減少了輕組分的后續(xù)排氣引起的潛在問題，因為在運輸和儲存過程中冷凝物的壓力和溫度會變化。
0054在氣體處理和脫水段中，主要的加工功能區(qū)域是酸性氣體脫除(AGR)系統(tǒng)，其包括AGR接觸器單元33和AGR再生單元34、汞吸附劑(未示出)、和脫水單元35。多種工藝可用于處理該氣體，以脫除酸性氣體(H2S和CO2)。一種用于處理酸氣流的工藝包括使氣體流在接觸容器中與一種溶劑(例如有機胺，如甲基二乙醇胺和其他添加劑)接觸，該熔劑吸收酸性氣體并將它們從氣體流中運載出去。
0055為使這類工藝更經(jīng)濟，必須在AGR再生單元34中再生這種“富”溶劑，以便在該處理工藝中重用該溶劑。也就是說，該富溶劑在重新用于處理工藝中之前，其中的酸性氣體(H2S和CO2)和烴類被脫除或基本上降低。富溶劑通過穿過再生容器被再生，在再生容器中，基本上脫除了所有的酸性氣體，此后再生的溶劑返回處理工藝中重新使用。然后通過將回收的酸性氣體流通過硫回收單元(SRU)38進行處理，可從H2S回收硫產(chǎn)品。
0056脫水單元35(例如，使用分子篩和/或乙二醇工藝)將H2O脫除到與-260的LNG產(chǎn)品溫度相適應的露點級。該脫水吸附劑容器一般包括并行的容器，其實現(xiàn)從原料氣脫水到再生模式的循環(huán)。
0057氣體液化段37通常包含一個或更多個深冷熱交換器單元和任選的一個或更多個預冷卻熱交換器單元，其通過一個或更多個制冷劑的熱交換，使接近室溫的天然氣流冷卻到深冷溫度。用于深冷熱交換器單元的深冷熱交換器例如可以是螺旋纏繞式熱交換器(有時也被稱為卷軸纏繞式熱交換器)或釬焊鋁質(zhì)板翅式熱交換器。
0058制冷劑壓縮單元(未示出)獲得存在于深冷熱交換器或預冷卻熱交換器中的蒸發(fā)制冷劑，并將其壓縮到足以使其冷凝并重用的壓力。LNG液化廠可有一個或更多個制冷劑壓縮循環(huán)，其可用單一組分的制冷劑(例如丙烷)或混合制冷劑(例如甲烷、乙烷和丙烷)。如果采用兩個或更多個制冷劑循環(huán)，那么各個循環(huán)可以串行地、并行地或以某種級聯(lián)結(jié)構(gòu)來冷卻和冷凝天然氣流，在級聯(lián)結(jié)構(gòu)中，一個制冷劑循環(huán)用來冷卻第二制冷劑，而第二制冷劑又對天然氣流進行冷卻。
0059盡管很多制冷循環(huán)可用于對天然氣進行液化，但僅進一步說明下面三種類型的制冷循環(huán)(1)“級聯(lián)循環(huán)”，其在熱交換器中采用了多個單組分制冷劑，而且這些熱交換器被布置成逐漸將該氣體的溫度降至液化溫度；(2)“膨脹器循環(huán)”，其使氣體從高壓膨脹到低壓，從而使溫度相應降低，和(3)“多組分制冷循環(huán)”，其在熱交換器中采用一種多組分制冷劑。大多數(shù)的天然氣液化循環(huán)使用這三種基本類型的變型或組合。
0060一個混合制冷劑氣體液化系統(tǒng)包括一個多組分制冷流的循環(huán)，該循環(huán)通常是在用丙烷或另一種混合制冷劑進行預冷卻之后。一個示例性多組分系統(tǒng)可包括甲烷、乙烷、丙烷和任選的其他輕組分。在沒有進行預冷卻的情況下，較重的組分(如丁烷和戊烷)可被包括在多組分制冷劑內(nèi)。混合制冷劑表現(xiàn)出在一溫度范圍上進行冷凝和蒸發(fā)的期望性能，這允許設(shè)計出在熱力學上比純組分制冷劑系統(tǒng)更有效的液化系統(tǒng)。
0061制冷劑制備單元(未示出)包含一個或更多個蒸餾柱，蒸餾柱可以從原料氣乙烷、丙烷等產(chǎn)生可用來組成液化單元37中使用的一些或所有制冷劑的產(chǎn)品。
0062氣體液化段37或一個分離的獨立單元的另一任選組件是蒸餾塔，例如洗滌塔(未示出)、脫甲烷器單元(未示出)或脫乙烷器單元36，蒸餾塔至少有從原料氣中脫除戊烷和較重組分的作用，以防在深冷熱交換器中發(fā)生凍結(jié)。為了將某些天然氣液體作為獨立產(chǎn)品生產(chǎn)，一些工廠可替代使用脫甲烷器單元或脫乙烷器單元36。離開脫水單元35的天然氣可以進行分餾。在這個示意圖中，通過脫乙烷蒸餾柱，使C3+烴的一部分從該天然氣中分離。在脫乙烷器柱的頂部收集的輕餾份被送往液化單元37。在脫乙烷器柱的底部收集的液態(tài)餾份被送到分餾單元40，以便回收C3/C4液化石油氣(LPG)和C5+液體(冷凝物)。如果打算單獨銷售LPG產(chǎn)品，那么這種布局是優(yōu)選的。在原料氣中LPG含量很低或LPG價值很低的地方，可以用洗滌塔代替脫乙烷器柱，該洗滌塔將戊烷和較重的烴脫除到一個指定水平。
0063一個LNG廠還可包括一個硫回收單元(SUR)38和脫氮單元(NRU)39，而且或許有一個氦回收單元(HRU)39。為直接使H2S轉(zhuǎn)變?yōu)樵亓颍瑤追N工藝已經(jīng)被開發(fā)出來。大多數(shù)的轉(zhuǎn)化工藝是基于將H2S直接轉(zhuǎn)變?yōu)榱虻难趸?還原反應。在大型液化生產(chǎn)線中，這種Claus工藝可在反應爐中通過使該酸性氣體流的一部分與空氣“燃燒”，使H2S轉(zhuǎn)變?yōu)榱颉＿@提供了與未燃燒的H2S通過Claus反應形成元素硫的SO2H2S+SO2→3/2S2+2H2O。
0064在液化工藝37的最后，可對該LNG進行處理，以便脫除氮(NRU)，并且可能回收氦(HRU)39，如果存在的話。許可人提供了完成這一提純的工藝。天然氣中存在的大部分氮氣通常在液化后被脫除，因為在常規(guī)的LNG運輸中氮氣不能以液態(tài)保存，并且根據(jù)銷售規(guī)定，交付點不期望LNG中有氮氣。為了便于儲存和/或運輸，液化天然氣的壓力通常被降至接近大氣壓。這種壓力降低常被稱作“終端閃蒸(end flash)”降壓，最后產(chǎn)生終端閃蒸氣和LNG。這種終端閃蒸降壓的優(yōu)點在于低沸點組分(如氮氣和氦氣)至少部分地與某些甲烷一起被從LNG中脫除。終端閃蒸氣可在機械驅(qū)動的燃氣渦輪機中或在發(fā)電廠41中作為燃料氣使用。依據(jù)在天然氣原料流中氦氣的量和氦氣的市場價值，氦回收是任選的。
0065在商業(yè)上和工業(yè)操作中，熱電聯(lián)產(chǎn)單元41可用于降低與能量使用有關(guān)的成本。在一個示例性熱電聯(lián)產(chǎn)單元41中，驅(qū)動制冷劑壓縮機的機械驅(qū)動的燃氣渦輪機或發(fā)電機(例如驅(qū)動發(fā)電機的燃氣渦輪機)被用于發(fā)電以滿足工廠的電力需求。產(chǎn)生的任何過剩電力可以賣給電力公司或用于該LNG廠，而從該電力公司或購買的電力在某種程度上僅用于補足熱電聯(lián)產(chǎn)單元41產(chǎn)生的電量。由于產(chǎn)生了電力來滿足工廠的加熱和/或冷卻需求或至少對此作出貢獻，使得通過利用產(chǎn)生的熱可降低浪費(如熱損失)。燃氣渦輪機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱可通過熱交換器從廢氣中提取出，并用于供應工廠的熱需求，如蒸發(fā)。替代性地，從該工藝中產(chǎn)生的蒸汽可用于在蒸汽驅(qū)動的渦輪發(fā)電機中產(chǎn)生更多的電力。
0066本發(fā)明的一種實施方式包括一種為烴類流體加工廠(例如LNG液化廠)的設(shè)計方案，該烴類流體加工廠在任何工廠能力下都有成本效益而且是可擴充的。在本發(fā)明的替代性實施方式中，該工廠的一部分可以被完成和委托制作，同時同一工廠的擴充部分可被構(gòu)建。這種方案的優(yōu)點在于，烴類生產(chǎn)能比整條生產(chǎn)線構(gòu)建好時所允許的時間更早地投產(chǎn)，從而改善了總的項目經(jīng)濟性。這種類型的安排改變了生產(chǎn)線的概念，支持一個更大、更完整、更容易發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢的工廠。本發(fā)明的一些實施方式對于一個為大型資源設(shè)計的LNG項目尤為有用，其處初始液化生產(chǎn)線將被構(gòu)建好，而且以后可擴充。這種開發(fā)計劃可利用初始構(gòu)建階段的一些先期投資完成，并且具有縮短擴充所需時間的好處。
0067一種設(shè)計、構(gòu)建和/或操作一個具有成本效率的烴類流體加工廠的方法可包括基本上以它們各自的最大處理效率去設(shè)計一個或更多個處理單元模塊類型的一個或更多個處理單元模塊。一個處理單元模塊的最大處理效率是用于一種處理單元模塊類型的處理單元模塊能力或規(guī)模，該處理單元模塊類型使以下成本中的一種或多種減至最小每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊構(gòu)建成本、每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊操作成本、每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊壽命周期成本、或這些成本的組合。優(yōu)選地，該最大處理效率的確定與每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊壽命周期成本有關(guān)，因為這種評測方法最適于實現(xiàn)一個烴類流體加工廠在其整個壽命上的總成本最低。壽命周期成本是一個設(shè)備類型或處理單元模塊構(gòu)建成本和操作成本的聯(lián)合評測。無論使用何種成本評測方法，優(yōu)選應調(diào)整該成本去適應資本成本基礎(chǔ)。非資本成本(如連續(xù)的操作成本)可通過確定這種連續(xù)費用的“現(xiàn)值”被等價地與資本成本比較，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣用的技術(shù)。替代性地，這個基本上最大的處理效率在實際最大處理效率的25％以內(nèi)?；蛘?，該基本上最大的處理效率在實際最大處理效率的20％、15％、10％或5％以內(nèi)。
0068為了確定一個處理單元模塊的最大處理效率，確定一個或更多個設(shè)備項目的成本和設(shè)計能力之間的關(guān)系。優(yōu)選地，確定較高成本設(shè)備項目的成本和設(shè)計能力之間的關(guān)系。當?shù)竭_單套設(shè)備設(shè)計極限時，這種關(guān)系說明了通過增加并行設(shè)備解決這些設(shè)備類型的設(shè)計極限。一個處理單元模塊的總費用可包括主要設(shè)備成本、次要設(shè)備成本和安裝成本之和。通常根據(jù)過去實際建造的類似模塊，將后兩個成本表示為主要設(shè)備成本的一個分數(shù)。安裝成本包括其他五金件(如管子、閥門和配件)的費用、安裝的人力成本和其他附帶項目(如焊接耗材和工具)的成本。例如，脫乙烷器處理單元模塊的主要設(shè)備類型可由一個蒸餾柱、若干個熱交換器、分離罐以及泵構(gòu)成。一旦確定了成本-能力之間的關(guān)系，可通過利用任何標準的優(yōu)化技術(shù)來定位每處理單元模塊能力的最小成本來找到最大處理效率。例如，對復雜的處理單元模塊，最昂貴的單套設(shè)備可用來近似整個處理單元模塊的成本。替代性地，多設(shè)備類型的多套設(shè)備可用來近似整個處理單元模塊的成本。優(yōu)選地，可使用一個或更多個高構(gòu)建成本設(shè)備類型。例如，一個脫乙烷器處理單元模塊可由一個蒸餾柱、若干個熱交換器、分離罐以及泵構(gòu)成。該模塊中最昂貴的單套設(shè)備項目可能是脫乙烷器柱，其可用來近似該模塊整體的成本-能力關(guān)系。一旦該成本-能力關(guān)系被確定或被近似，就可通過利用任意的標準優(yōu)化技術(shù)定位每處理單元模塊能力的最小成本來找到最大處理效率。最大處理效率將趨向更大的能力，直至到達某種成本、制造、原料、運輸或安裝極限。例如，深冷熱交換器的規(guī)模會受到制造技術(shù)和/或設(shè)備運輸極限的限制。建造一條能力比通過單個深冷交換器即可滿足要求的能力更大的LNG生產(chǎn)線，需要使用兩個并行的較小交換器。交換器服務的分開和較小交換器的使用可能會消弱天然氣規(guī)模經(jīng)濟的優(yōu)勢。
0069這種設(shè)計理念尋求確定一個所選烴類流體加工廠中所包括的各個處理單元模塊類型中的處理單元模塊的最佳規(guī)模。一旦最佳規(guī)模被確定，那么基本以最大處理效率設(shè)計的一個處理單元模塊類型的多個處理單元模塊可以被集成或整合為更大處理能力的并行單元，這或者在工廠第一階段的構(gòu)建之初，或者在擴充現(xiàn)有工廠以便為一個特定處理單元模塊類型提供附加的進料處理能力時進行。通過將這些處理單元模塊類型中的兩個或更多個設(shè)計成使其所包括的處理單元模塊處于它們各自的最大處理效率，即可根據(jù)市場條件的導向構(gòu)建、操作和擴充一個更經(jīng)濟的工廠。
0070前面的設(shè)計理念聚焦于設(shè)計和構(gòu)建規(guī)模正好足以滿足期望的工廠處理能力的最昂貴那套設(shè)備，然后設(shè)計其他的設(shè)備和裝置與這套最昂貴的設(shè)備的能力相匹配。本發(fā)明的一種實施方式拋棄了前面這一設(shè)計理念，將多個處理單元模塊類型的處理單元模塊設(shè)計成處于它們各自的最大處理效率。一旦確定了一個處理單元模塊類型的最大處理效率，那么處理單元模塊中的一個或更多個可被包括在一個設(shè)計中，以滿足一個烴類流體加工廠的期望的工廠最大進料處理能力。在此所討論的設(shè)計方法也適用于擴充一個現(xiàn)有烴類流體加工廠的處理能力。通過將一個或更多個附加的處理單元模塊增加到現(xiàn)有的處理單元模塊中，來擴大該處理單元模塊類型的最大進料處理能力，也可在投產(chǎn)前或投產(chǎn)后對一個現(xiàn)有烴類流體加工廠進行擴充。
0071在替代性實施方式中，多個處理單元模塊可被集成或整合為，使得多個處理單元模塊在烴類流體加工廠中起到一個單一公共處理單元的作用。對特定類型進行集成的實施例包括并行集成和/或在內(nèi)部集成的處理單元模塊。并行集成包括，例如兩個或更多個處理單元模塊共享一個或更多個公共入口流以及一個或更多個公共出口流。在內(nèi)部集成包括，例如一個或更多個含有某些設(shè)備類型的處理單元模塊，這些設(shè)備類型共享一個或更多個入口流和一個或更多個公共出口流。圖2A提供了一個集成的酸性氣體脫除接觸器單元的示例性處理單元配置的圖形表示，該集成的酸性氣體脫除接觸器單元可以是一個LNG液化廠的一部分。圖2A描述了一種含有酸性天然氣(即含有二氧化碳(CO2)和硫化氫(H2S))的公共原料流11，其進入酸性氣體脫除器接觸器單元10。如圖所示，示例性的酸性氣體脫除接觸器單元10實際上由兩個并行的、集成的處理單元模塊構(gòu)成。在原料流被分開后，在進入溶劑接觸器13和13a前，其流到各自的處理單元模塊中的第一熱交換器12和12a中加熱。在溶劑接觸器13和13a中，氣態(tài)的原料流11被導入與貧溶劑14接觸。貧溶劑14例如可以是一種胺溶劑，其被描述為在被分開并送往各自的酸性氣體脫除接觸器單元模塊之前，作為一個流進入酸性氣體脫除接觸器單元10。在溶劑接觸器13和13a中，原料流11中包含的酸性氣體(H2S氣體、其他含硫組分和/或CO2)溶解于液體溶劑14。原料流中剩余的氣態(tài)烴部分作為低硫的天然氣流20從該溶劑接觸器的頂部流出。在離開各自的酸性氣體接觸器后，各個天然氣流合并為單一的低硫氣體流20。粗餾分富溶劑16和16a(即含有酸性氣體、一些甲烷和溶劑)離開溶劑接觸器13和13a的底部，進入閃蒸罐15和15a。在閃蒸罐15和15a中，粗餾分富溶劑16和16a的壓力降低，籍此生成一種含有甲烷的閃蒸氣(flash gas)，其可作為用于工廠的燃料氣21。在離開各自的閃蒸罐15和15a后，各個燃料氣流合并成單個燃料氣流21。離開閃蒸罐15和15a的液體流17和17a包括富溶劑(即含有酸性氣體和溶劑)，并流入第二熱交換器18和18a，在此，液體流17和17a在離開該酸性氣體脫除接觸器單元10前被加熱，以便在一個酸性氣體脫除再生器單元(未示出)中再生。在再生之后，熱的貧溶劑14流過第二熱交換器18和18a，在此，貧溶劑14通過與離開閃蒸罐15和15a的液體流17和17a進行熱交換而被冷卻。貧溶劑14在被泵20和20a泵送入溶劑接觸器13和13a之前，被翅片風扇熱交換器19和19a進一步冷卻。圖2B描述了第二示例性酸性氣體脫除接觸器單元10，其包含了三個并行的集成處理單元模塊。圖2A和圖2B示出了并行集成的處理單元模塊的兩個實施例?？梢愿淖兲幚韱卧K類型中的集成級別，而且無意用圖2A和2B描述的實施例來限制本發(fā)明。此外，圖2A和2B描述的酸性氣體脫除接觸器單元示例性說明了一個特定酸性氣體脫除接觸器單元的流程方案和設(shè)備布局，并無意限定本發(fā)明。處理單元模塊集成、酸性氣體脫除接觸器單元流程方案和設(shè)備布局的其他方式應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
0072通過集成一個處理單元模塊類型內(nèi)的多個處理單元模塊，可提高操作靈活性。在一種替代性實施方式中，集成了兩個或更多個處理單元模塊類型。在一種替代性實施方式中，集成了烴類流體加工廠的三個、四個、五個、六個或所有的處理單元模塊類型。
0073一個或更多個以它們各自的最大處理效率設(shè)計的處理單元模塊組成了多個處理單元模塊類型，由這些多個處理單元模塊類型設(shè)計和構(gòu)造成的烴類流體加工廠可以有不同的各自最大原料處理效率的處理單元模塊類型。因為不同的處理單元模塊根據(jù)不同的經(jīng)濟效率目標設(shè)計，這與匹配處理能力目標相對，各個處理單元模塊類型未必有相同的最大進料處理能力。在本發(fā)明的替代性實施方式中，不同處理單元模塊類型的最大進料處理能力可有超過10％的差異。在替代性實施方式中，一個處理單元模塊類型具有的最大進料處理能力可低于第二和/或第三處理單元模塊類型的85％或80％。
0074在本發(fā)明的一個替代性實施方式中，為一個處理單元模塊類型確定最大處理效率，并確定出一個標準化的處理單元配置。兩個配置基本相同的處理單元模塊是具有基本相同的總體工藝流程方案的處理單元模塊。例如，一個處理單元模塊的工藝流程方案至少包括設(shè)備類型的布局和在設(shè)備類型間輸送生產(chǎn)流體的流動路徑的布局。在一個烴類流體加工廠中，標準化的處理單元配置可以被重復用于處理單元模塊類型的多個處理單元模塊。優(yōu)選地，該標準化處理單元配置也有標準化的規(guī)?；蛱幚砟芰ΑＲ?guī)?；鞠嗤奶幚韱卧K是優(yōu)選具有相同處理能力的處理單元模塊。替代性地，相同規(guī)模的處理單元模塊是彼此間處理能力相差在15％之內(nèi)的處理單元模塊。替代性地，它們的處理能力彼此相差10％、5％或2％之內(nèi)。以這種方式，一個標準化處理單元模塊可以被并行地重復，或者在初始設(shè)計或構(gòu)建的工廠中擴大處理單元模塊類型的最大進料處理能力，或者擴大現(xiàn)有工廠的工廠最大進料處理能力。在這兩種情況中，優(yōu)選集成或整合各個標準化處理單元模塊，以便提供操作靈活性。
0075一個處理單元模塊可包括一個或更多個不同的設(shè)備類型。在本發(fā)明的一個替代性實施方式中，構(gòu)成一個標準化處理單元模塊的設(shè)備類型具有基本相同的規(guī)模和/或配置。兩套規(guī)?；鞠嗤脑O(shè)備意味著兩套設(shè)備具有大致相同的處理能力。優(yōu)選地，它們的處理能力彼此相差在15％之內(nèi)。替代性地，它們的處理能力彼此相差在10％、5％或2％之內(nèi)。兩套配置基本相同的設(shè)備具有基本上相同的設(shè)計。如果兩套設(shè)備是在不同時間制作和安裝的，那么該設(shè)備的制造商可被期望對設(shè)備進行輕微的改變或改進，然而，兩套設(shè)備將保持基本上相同的設(shè)計，以致它們是可以相對互換的。
0076通過使處理單元模塊和/或包括這項處理單元模塊的設(shè)備類型標準化，烴類流體加工廠的設(shè)計者、構(gòu)建者或操作者可使工廠實現(xiàn)更好的成本效率。例如，工廠設(shè)計者能設(shè)計出單個處理單元模塊，并重復該設(shè)計以達到一個期望的處理單元模塊類型最大進料處理能力，從而降低設(shè)計成本。實際上，處理單元模塊的設(shè)計可被重復利用多次。當用標準化的處理單元模塊構(gòu)建一個工廠時，通過低價采購到多個某些相同的設(shè)備類型，可實現(xiàn)成本節(jié)約。此外，通過將目標定為能被多個廠家制造的設(shè)備規(guī)模，可用競爭性的招標來實現(xiàn)更低的成本。例如，如果工廠設(shè)計者或構(gòu)建者需要某種大處理能力的處理單元模塊或設(shè)備類型，但這種大規(guī)模的設(shè)備類型僅有一家或有限的幾家制造商能提供，那么可用多家制造商能夠提供的多套小處理能力設(shè)備來獲得期望的處理能力。因此，實際上可通過購買多套小處理能力的設(shè)備來降低某種期望處理能力的總設(shè)備成本。此外，可儲備常規(guī)配件用于計劃外的修理，以便降低或延遲了更換部件的購買。用標準化處理單元模塊和/或設(shè)備類型可在工廠操作中實現(xiàn)成本節(jié)約，因為工廠的操作者僅需學會如何操作和修理有限數(shù)目的處理單元模塊和/或設(shè)備類型。
0077在本發(fā)明的一個替代性實施方式中，提供了一個具有顯著進料處理能力靈活性的烴類流體加工廠。包含多個處理單元模塊類型的烴類流體加工廠有相當大的工廠原料處理靈活性，其中所述處理單元模塊類型包含多個集成處理單元模塊。例如，通過將一個或更多個單獨的處理單元模塊投入使用或從生產(chǎn)線中取出，包含4個規(guī)模相同的集成處理單元模塊的處理單元模塊類型可以一種穩(wěn)定的方式在至少為25％、50％、75％和100％的最大進料處理能力下運轉(zhuǎn)。如果多處理單元模塊類型包括多個處理單元模塊，各個處理單元模塊類型也能以多種進料處理能力工作。通過在一個處理單元模塊中使用多個集成設(shè)備類型，可實現(xiàn)附加進料處理能力的靈活性，這樣就提供了進料處理能力的附加靈活性。替代性地，某些處理單元模塊類型可包括與固定速度(固定處理能力)設(shè)備相反的可變速度(處理能力可變)設(shè)備。例如，壓縮機可被連接到變速電動機，這與固定速度的燃氣渦輪機相反。在一種替代性實施方式中，烴類流體加工廠可具有一個工廠最小進料處理能力，其為工廠最大進料處理能力的75％或更低。替代性地，該烴類流體加工廠具有的工廠最小進料處理能力可為工廠最大進料處理能力的70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％或25％或更低。
0078以上所討論的設(shè)計、構(gòu)建和操作方法尤其適用于大型LNG液化廠和/或隨時間增加處理能力而變成大型LNG液化廠的LNG液化廠。在一種替代性實施方式中，LNG液化廠具有超過400萬噸/年(MTA)的工廠最大進料處理能力。在替代性實施方式中，LNG液化廠具有超過每年大于5、6、7、8或9百萬噸(MTA)的最大進料處理能力。在一種實施方式中，該LNG液化廠能隨著時間擴大而成為前面討論的大型LNG液化廠。在一種實施方式中，LNG液化廠開始運轉(zhuǎn)時的第一階段工廠最大進料處理能力為1-5MTA。在替代性實施方式中，液化廠開始運轉(zhuǎn)時的第一階段工廠最大進料處理能力為1.5-4.5、2.0-4或2.5-3.5MTA。在一種實施方式中，LNG液化廠以1到5MTA的工廠最大進料處理能力增量，分階段擴充到某個階段性擴充規(guī)模。在替代性實施方式中，LNG液化廠以1.5-4.5、2.0-4或2.5-3.5MTA的工廠最大進料處理能力增量，分階段擴充到某個階段性擴充規(guī)模。在一種實施方式中，該LNG液化廠在第一階段以及1-6個后續(xù)階段中進行擴充。替代性地，LNG液化廠在第一階段以及2-5或2-3個后續(xù)階段中進行擴充。
本發(fā)明的一種實施方式包括擴充烴類流體加工廠的工廠最大進料處理能力，這是通過擴充一個或更多個處理單元模塊類型(但并非烴類流體加工廠中包括的所有處理單元模塊類型)的最大進料處理能力來實現(xiàn)的。在一種實施方式中，這些處理單元模塊類型是已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型。已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型是指主要由烴類流體加工廠的最有價值的產(chǎn)品流決定其處理能力的處理單元模塊類型。在一個LNG液化廠，最有價值的產(chǎn)品流是LNG?？衫帽疚乃龅谋景l(fā)明各種方面中的一個或更多個來實施本發(fā)明的這個實施方式。在本發(fā)明的一種實施方式中，如果一個現(xiàn)有烴類流體加工廠包括一個或更多個已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型，而已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型具有以它們各自最大處理效率設(shè)計的產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊，那么擴充這樣的現(xiàn)有烴類流體加工廠可通過擴充一個或更多個已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型(但并非烴類流體加工廠中所有的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型)的最大進料處理能力來實現(xiàn)。如前文所討論的，如果一個烴類流體加工廠由多處理單元模塊類型設(shè)計成或構(gòu)成，而多處理單元模塊類型由一個或更多個以它們各自最大進料處理能力設(shè)計的處理單元模塊組成，那么這樣的烴類流體加工廠可具有不同的各自最大進料處理能力的處理單元模塊類型。因為不同的處理單元模塊都是以經(jīng)濟效益為目標設(shè)計而成的(這與匹配處理能力的目標相反)，因此各個處理單元模塊類型不一定具有相同的最大進料處理能力。本發(fā)明的一種實施方式在擴充烴類流體加工廠時利用了不同處理單元模塊類型的不相等的最大進料處理能力。在這個實施方式中，擴充工廠最大進料處理能力可以通過如下方式實現(xiàn)為那些需要額外處理能力以增加工廠最大進料處理能力的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型，增加附加的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊，同時并不會為一個或更多個不需要額外最大進料處理能力來增加工廠最大進料處理能力的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊，增加附加的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊。通過利用這樣的擴充方案，烴類流體加工廠的壽命周期成本與現(xiàn)有技術(shù)的方案相比得到了降低。
0079一種替代性實施方式包括一個烴類流體加工廠，該烴類流體加工廠包括一個或更多個高構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型和一個或更多個低構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型，其中所述低構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型中的至少一個具有的最大進料處理能力是所述高構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型中至少一個的最大進料處理能力的至少110％?？衫帽疚乃龅谋景l(fā)明各種方面中的一個或更多個來實施本發(fā)明的這個實施方式。該實施方式可用于生產(chǎn)LNG的LNG液化廠。
0080在本發(fā)明的替代性實施方式中，一個或更多個低構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型的最大進料處理能力，是所述高構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型中至少一個的最大進料處理能力的至少115％、125％、135％或150％。在替代性實施方式中，所述高構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型具有的每單位最大進料處理能力總構(gòu)建成本是所述低構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型的每單位最大進料處理能力總構(gòu)建成本的1.25、1.5、1.75或2.0倍或更高。在替代性實施方式中，所述低構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型選自酸性氣體脫除接觸器單元、脫水單元、分餾單元、脫氮單元和氦回收單元。在替代性實施方式中，所述高構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型選自入口設(shè)施單元(即段塞流捕集器單元、氣體預熱單元和冷凝物穩(wěn)定器單元)、制冷劑壓縮機單元、深冷熱交換器單元和液化單元。
0081在一種替代性實施方式中，在第一階段烴類流體加工廠正在生產(chǎn)烴類流體產(chǎn)品的同時，對該烴類流體加工廠進行擴充。這種方法可用于生產(chǎn)LNG的LNG液化廠。在這種實施方式中，可以提供第一階段烴類流體加工廠。第一階段烴類流體加工廠可包括多個處理單元模塊類型，各個處理單元模塊類型包括一個或更多個處理單元模塊。該方法包括由第一階段烴類流體加工廠生產(chǎn)烴類流體(例如LNG)，同時為第一階段烴類流體加工廠中包括的處理單元模塊類型中的一個或更多個構(gòu)建一個或更多個附加的處理單元模塊。該方法可包括使一個或更多個附加的處理單元模塊投入運行中，并使附加的處理單元模塊與處理單元模塊類型的原始處理單元模塊集成，從而提供增加了處理能力的第二階段烴類流體加工廠。該方法可包括從第二階段烴類流體加工廠中生產(chǎn)烴類流體(例如LNG)?？衫帽疚乃龅谋景l(fā)明各種方面中的一個或更多個來實施本發(fā)明的這個實施方式。
0082在該方法的替代性實施方式中，可在第一階段工廠生產(chǎn)烴類流體的同時或在有限的停工期間，將附加的處理單元模塊投入使用。在一種實施方式中，該方法可包括在第一階段烴類流體加工廠生產(chǎn)烴類流體的同時，將一個或更多個附加的處理單元模塊投入使用。安裝這些集成附加單元的裝置可被包括進第一階段烴類流體加工廠，并且可包括接入件(tie-ins)、截止閥、隔離閥、平衡閥、盲法蘭、帶雙圈的盲板、集管以及歧管。在一種實施方式中，該方法可以包括，在至少部分使一個或更多個附加處理單元模塊投入運行的同時，從第一階段烴類流體加工廠生產(chǎn)烴類流體。在一種實施方式中，該方法可包括在第一階段烴類流體加工廠不生產(chǎn)烴類流體的時候，至少部分實現(xiàn)使一個或更多個附加的處理單元模塊投入生產(chǎn)。在一種實施方式中，該方法可以包括在第一階段烴類流體加工廠未生產(chǎn)烴類流體的時間少于30天時，至少部分實現(xiàn)使一個或更多個附加的處理單元模塊投入運行。在一種替代性實施方式中，該方法可以包括在第一階段烴類流體加工廠未生產(chǎn)烴類流體的時間少于20、10、5、2或1天時，至少部分實現(xiàn)使一個或更多個附加的處理單元模塊投入運行或投產(chǎn)。
0083本方法用于以一種經(jīng)濟上有利的方式增加工廠最大進料處理能力。例如，在第一階段烴類流體加工廠繼續(xù)生產(chǎn)烴類流體時或通過關(guān)閉烴類流體加工廠僅一段有限時間，增加工廠最大進料處理能力。用這種方式，在擴充期間，第一階段烴類流體加工廠可繼續(xù)產(chǎn)出有價值的產(chǎn)品，這樣避免或降低收入損失。替代性地，烴類流體加工廠停工進行定期維護時，將附加的處理單元模塊投入運行。此外，本方法可以用于建造一個相對較小的第一階段工廠，使第一階段工廠投入運行并產(chǎn)生產(chǎn)品收入，并且一旦建立了產(chǎn)品收入流，然后就擴充工廠最大進料處理能力。這種分步擴充可隨著資源開發(fā)計劃的擴展和/或隨著烴類流體加工廠產(chǎn)品買主的確定而被重復。在一種實施方式中，LNG液化廠開始運轉(zhuǎn)時的第一階段工廠最大進料處理能力為1到5MTA。在替代性實施方式中，LNG液化廠開始運轉(zhuǎn)時的第一階段工廠最大進料處理能力1.5-4.5、2.0-4或2.5-3.5MTA。在一種實施方式中，LNG液化廠以1到5MTA的工廠最大進料處理能力增量分階段擴充到某個階段性擴充規(guī)模。在替代性實施方式中，LNG液化廠以1.5-4.5、2.0-4或2.5-3.5MTA的工廠最大進料處理能力增量分階段擴充到某個階段性擴充規(guī)模。在一種實施方式中，該LNG液化廠在第一階段以及1-6個后續(xù)階段中進行擴充。替代性地，LNG液化廠在第一階段以及2-5或2-3個后續(xù)階段中進行擴充。通過這種方式，資本工廠成本可能更趨于與收入產(chǎn)出平衡，這樣當市場條件較有利時，通過延緩后期的資本投入，從而減少工廠的壽命周期成本。
0084本發(fā)明的一種實施方式包括生產(chǎn)烴類流體的方法。該方法包括提供一個具有工廠最大進料處理能力的烴類流體加工廠，該工廠包括多個處理單元模塊類型，并至少具有第一制冷劑循環(huán)。第一制冷劑循環(huán)可包括至少一個第一制冷劑壓縮機服務類型，其包括并行的一個或更多個原始第一制冷劑壓縮機。該方法可以包括通過向第一制冷劑壓縮機服務類型增加至少一個附加的第一制冷劑壓縮機，來擴大工廠的工廠最大進料處理能力，其中附加的第一制冷劑壓縮機與第一制冷劑壓縮機服務類型內(nèi)的一個或更多個原始第一制冷劑壓縮機集成。該方法包括在擴充步驟開始后，在烴類流體加工廠(例如LNG液化廠)中生產(chǎn)烴類流體(例如LNG)?？衫帽疚乃龅谋景l(fā)明各種方面中的一個或更多個來實施本發(fā)明的這個實施方式。這種實施方式可用于生產(chǎn)LNG產(chǎn)品的LNG液化廠。
0085在替代性實施方式中，壓縮機具有某種增強烴類流體加工廠的設(shè)計、構(gòu)建和操作的特性。在一種實施方式中，該方法可包括原始第一制冷劑壓縮機中的至少一個和規(guī)模基本相等的附加第一制冷劑壓縮機中的至少一個。在一種實施方式中，該方法可包括原始第一制冷劑壓縮機中的至少一個和機械配置基本相同的附加第一制冷劑壓縮機中的至少一個。在一種實施方式中，該方法可包括由多個第一制冷劑壓縮機構(gòu)成的原始第一制冷劑壓縮機，和具有最大聯(lián)合處理能力的多個原始第一制冷劑壓縮機，其中最大聯(lián)合處理能力小于用于該服務的商業(yè)上可得到的最大壓縮機的處理能力。在一種實施方式中，該方法可包括處理能力小于商業(yè)上可得到的最大壓縮機的處理能力的所述多個原始第一制冷劑壓縮機中的每一個。如前面所討論的，當用標準化處理單元模塊構(gòu)建一個工廠時，通過低價采購到相同多個的某些設(shè)備類型(例如壓縮機)，可節(jié)約成本。此外，通過將目標定為能被多個廠家制造的壓縮機規(guī)模，可用競爭性的招標來實現(xiàn)更低的成本。例如，如果工廠設(shè)計者或構(gòu)建者希望得到具有某種壓縮能力的處理單元模塊，那么對于某些大規(guī)模的壓縮機，可能僅有唯一的或數(shù)目有限的制造商能夠生產(chǎn)該壓縮機。替代性地，可利用多個可由多個制造商提供的較小處理能力的壓縮機來獲得期望的處理能力，從而可潛在地降低總壓縮循環(huán)成本。
0086在一種實施方式中，該方法可包括原始和/或附加的第一制冷劑壓縮機，它們是電動機驅(qū)動的壓縮機。在一種實施方式中，該方法可包括原始和/或附加的第一制冷劑壓縮機，它們是燃氣渦輪驅(qū)動的壓縮機。根據(jù)情況，可能希望使用變速電動機驅(qū)動的壓縮機，其具有能夠在一能力范圍上運行的好處。尤其是當工廠與熱電聯(lián)產(chǎn)單元連接時，其中該熱電聯(lián)產(chǎn)單元能產(chǎn)生足夠的電力供給電驅(qū)動的壓縮機。熱電聯(lián)產(chǎn)單元可用來降低與壓縮機驅(qū)動的能量使用有關(guān)的成本。在一個示例性的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，電力發(fā)電機(如燃氣渦輪發(fā)電機)可用于發(fā)電，提供電動機驅(qū)動的壓縮機所需的電力。由于產(chǎn)生了電力來滿足工廠的加熱和/或冷卻需求或至少對此作出貢獻，使得通過利用產(chǎn)生的熱可降低浪費(如熱損失)。燃氣渦輪機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱可通過廢熱鍋爐從廢氣中提取出，用來產(chǎn)生蒸汽，而蒸汽可用于供應工廠的熱需求。替代性地，在廢熱鍋爐中產(chǎn)生的蒸汽可用來在蒸汽驅(qū)動的渦輪發(fā)電機中產(chǎn)生更多的電。替代性地，在可變操作能力不是很重要或可用電力不足的情況下，燃氣渦輪機可能是人們所期望的。
0087在一種實施方式中，該方法包括第一制冷劑循環(huán)，其進一步包括一個或更多個板翅式熱交換器和/或多個螺旋纏繞式熱交換器，其中各個熱交換器適于通過與第一制冷劑壓縮機壓縮的制冷劑進行熱交換，來冷卻天然氣流。在一種實施方式中，該方法可包括一個或更多個板翅式熱交換器，例如釬焊鋁質(zhì)板翅式熱交換器。替代性地，多個板翅式熱交換器可被布置在一個冷箱中。傳統(tǒng)的大型螺旋纏繞式熱交換器已被用來提供大型LNG液化廠中所需的表面積。然而，這些大型螺旋纏繞式熱交換器與板翅式熱交換器相比，通常更為昂貴。在一些情況下，把多個較小的板翅式熱交換器集合在一個冷箱中代替大型螺旋纏繞式熱交換器，可能更經(jīng)濟。如前面所討論的，當用標準化處理單元模塊構(gòu)建一個工廠時，通過低價采購到相同多個的某些設(shè)備類型(例如板翅式熱交換器)，可節(jié)約成本。另外，通過將目標定為能由多個廠家制造提供的較小的板翅式熱交換器，可用競爭性的招標來實現(xiàn)更低的成本。
0088本發(fā)明的一種實施方式包括一種利用烴類流體加工廠生產(chǎn)烴類流體的方法，其中該烴類流體加工廠包括多個處理單元模塊類型，所述多個處理單元模塊類型中的每一個包括一個或更多個處理單元模塊。這個實施方式可用于一個生產(chǎn)LNG的LNG液化廠。該方法可包括通過為包括在多個處理單元模塊類型中的每一處理單元模塊類型提供至少一個原始處理單元模塊，來提供第一階段LNG液化廠。第一階段工廠可以是一個獨立的工廠，其能夠投入運行，從而開始產(chǎn)生產(chǎn)品收入。該方法可包括通過以下方式提供第二階段LNG液化廠為包括在所述多個處理單元模塊類型中的每一處理單元模塊類型提供至少一個第二處理單元模塊；為兩個或更多個各自的處理單元模塊類型，將所述原始處理單元模塊中的一個或更多個與所述第二處理單元模塊中的一個或更多個集成；和在開始為兩個或更多個各自的處理單元模塊類型將所述原始處理單元模塊中的一個或更多個與第二處理單元模塊中的一個或更多個集成之后，從烴類流體加工廠中生產(chǎn)烴類流體。替代性地，該方法可包括將原始處理單元模塊中的一個或更多個與3、4、5、6、7或更多個或所有各自的處理單元模塊類型中的第二處理單元模塊中的一個或更多個集成。第一階段工廠的處理單元模塊與第二階段工廠的處理單元模塊集成提供了附加的操作靈活性，如先前針對本發(fā)明的其他實施方式所討論的。此外，可利用本文所述的本發(fā)明各種方面中的一個或更多個來實施本發(fā)明的這個實施方式，以獲得進一步的利益。
0089大型烴類流體加工廠(例如大型LNG液化生產(chǎn)線)的修建規(guī)模可能需要將很多較大的設(shè)備項目安裝在多個并行的處理單元模塊中。如本文所討論的，當集成或整合多個并行處理單元模塊時獲得附加利益。隨著烴類流體加工廠規(guī)模的增大，必須設(shè)計多套設(shè)備，例如2×50％、3×33％、4×25％等(或3×50％、4×33％、5×25％等，如果使用了已安裝的備用設(shè)備)的并行處理單元模塊，因為單一設(shè)備可能巨大、笨重或超出經(jīng)驗范圍而不可使用。為了使規(guī)模的經(jīng)濟性最大化，購買的每個獨立設(shè)備優(yōu)選盡可能大。
0090如前面所討論的，一個LNG液化廠通常由若干個不連續(xù)的處理段構(gòu)成。為了利用本文所討論的工廠設(shè)計概念的某些實施方式，一個生產(chǎn)功能區(qū)內(nèi)的每個處理單元模塊類型盡可能的以較少倍數(shù)的形式來設(shè)計，最大利用規(guī)模的經(jīng)濟性和/或處于與各自的處理單元模塊類型最大處理效率一致的規(guī)模。這種概念的一種實施方式非常容易通過一個大型的2000萬噸/年(MTA)的LNG液化廠來描述。
0091單個斷塞流捕集器單元可能能夠為該非常大型的工廠處理所有的原料氣，盡管兩個冷凝穩(wěn)定器單元可能是必需的。即使可能需要兩個冷凝穩(wěn)定器單元，但可能僅需要一個廢氣壓縮器單元，因為通過這個操作的體積相對較小。然而，可能需要四個或更多個氣體預熱單元，因為通過這些設(shè)備的流速很大。
0092AGR系統(tǒng)常包含液化工廠的一個最重的項目AGR接觸器容器。該工廠中需要的這種高壓容器多達四個。前面已經(jīng)結(jié)合圖2A和圖2B討論了含有多個酸性氣體接觸器容器的示例性酸性氣體脫除接觸器單元。在該工廠需要多達四個的酸性氣體接觸器容器的同時，可能在一個或兩個AGR溶劑再生器單元中再生所有的溶劑。圖3A和3B中描述了示例性的酸性氣體脫除再生器單元。圖3A示出了進入酸性氣體再生容器53的富溶劑50。兩個并行集成的酸性氣體再生器重沸器55a和55b為酸性氣體再生容器53服務，負責加熱酸性氣體再生容器53中的富溶劑，并使酸性氣體從溶劑中釋放出來。熱的酸性氣體向上穿過再生器，離開酸性氣體再生容器53的頂部，并在進入沉降罐57之前在塔頂冷卻器56a中被冷卻。在沉降罐57中，酸性氣體蒸汽從冷凝液中分離出，通過泵58a和58b回流到酸性氣體再生容器53。被脫除的酸性氣體52離開沉降罐57，并從酸性氣體脫除再生器單元49中出去。貧溶劑51通過并行集成的泵54a、b和c從酸性氣體再生容器53的底部排出。圖3B描述了一個擴充的酸性氣體脫除再生器單元49，其通過附加一個并行集成的泵54d和58c、塔頂冷卻器56c和酸性氣體再生器的重沸器55c得到擴充。依據(jù)酸性氣體再生容器53的初始設(shè)計，也可能需要對其進行內(nèi)部修改，然而在這個實施方式中，酸性氣體再生容器53本身并未被替換。圖3A和圖3B示出了一種內(nèi)部集成(internalintegration)的形式?？筛淖兡硞€處理單元模塊類型的集成級別，而且并無意用圖3A和圖3B中所述的實施例來限制本發(fā)明。此外，圖3A和圖3B中所述的該酸性氣體脫除再生器單元是對一個特定酸性氣體脫除再生器單元流程方案和設(shè)備布局的示意性說明，并無意用其限制本發(fā)明。處理單元模塊集成、酸性氣體脫除再生器單元流程方案和設(shè)備布局的其他方式應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
0093在這個示例性的工廠中，可能需要若干個汞吸收容器。即使對于最小的工廠，分子篩系統(tǒng)一般由兩個或更多個并行的容器構(gòu)成。在這個大規(guī)模的工廠，需要15個或更多個容器也并不罕見，這取決于指定的技術(shù)。
0094在一些LNG液化廠中，因其所用的熱交換技術(shù)(例如螺旋纏繞式熱交換器)，使得氣體液化單元限制了生產(chǎn)線的處理能力。考慮到這些交換器的制造成本，強烈促使人們購買處于它們最大處理能力附近的交換器。例如，如果一個交換器的最大處理能力為5MTA，那么用兩個3MTA的交換器來建造一個6MTA的工廠在經(jīng)濟上是不劃算的。本文所述概念的一種實施方式優(yōu)選使用一種模塊化的熱交換器類型，通常即釬焊鋁質(zhì)板翅式熱交換器。這種大型液化廠可能需要建造許多盡可能大的板翅式熱交換器。替代性地，這么大的一個液化廠可能要用多個(5個或更多個)螺旋纏繞式熱交換器，只要每個交換器接近其最大可用規(guī)模，就有利于規(guī)模的經(jīng)濟性。
0095在預冷卻熱交換器單元、深冷熱交換器和制冷劑壓縮單元中，可集成多個類似服務(like service)壓縮機，以向一個或更多個類似服務的深冷熱交換器提供制冷劑壓縮。單個制冷劑制備單元可用于制備單組分或混合組分的制冷劑。在一種實施方式中，整個工廠需求由單個分餾單元支持。圖5描述了深冷熱交換器95的一種實施方式，其包括多個并行的、集成的冷箱(89a、b、c和d)，冷箱包含多個深冷熱交換器。原料氣83被分成4股氣流，并在4個冷箱(89a、b、c和d)所包括的多個深冷熱交換器中被冷卻，作為LNG從4個冷箱(89a、b、c和d)中輸出。在這些深冷熱交換器中，原料氣83被制冷劑(例如冷混合制冷劑(CMR)81和溫混合制冷劑(WMR)82)冷卻。溫混合制冷劑82以三個不同的壓力84、85和86離開深冷熱交換器，以便返回到溫混合制冷劑壓縮循環(huán)111(參見圖6A和6B)。在冷卻了原料氣83后，冷混合制冷劑81從深冷熱交換器離開，并將88返回到冷混合制冷劑壓縮循環(huán)125(參見圖7A和7B)。圖5示出了并行集成的處理單元模塊的例子?？梢愿淖兲幚韱卧K類型的集成級別，并且圖5描述的實施例無意限制本發(fā)明。此外，圖5描述的深冷熱交換器是對一個特定深冷熱交換器單元流程方案和設(shè)備布局的示例，無意用其限制本發(fā)明。處理單元模塊集成，深冷熱交換器流程方案和設(shè)備布局的其他方式應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
0096圖6描述了一個示例性的集成溫混合制冷劑壓縮循環(huán)111，其包括3級制冷劑壓縮。返回到深冷熱交換器95的低壓溫混合制冷劑(LPWMR)流86，在被第一級壓縮機101a和101b壓縮前，被分開和流入并行的第一級原料緩沖罐100a和100b中。在離開第一級壓縮機101a和101b后，低壓溫混合制冷劑流(其壓力現(xiàn)在有所提高)與從深冷熱交換器單元95返回的中壓溫混合制冷劑(MP WMR)流85一起進入第二級原料緩沖罐(surge drum)102a和102b中。匯集流被第二級壓縮機103a和103b壓縮，并與從深冷熱交換器單元95返回的高壓溫混合制冷劑(HP WMR)流一起進入第三級原料緩沖罐105a和105b中。在流入溫混合制冷劑的最后的分離罐110a和110b前，第二和三級壓縮機各自的出口被級間冷卻器104a和104b和最后一級冷卻器107a、107b、108a和108b冷卻。各個液態(tài)溫混合制冷劑流然后匯集82，并返回到深冷熱交換器單元95。圖6B示出了第二個示例性溫混合制冷劑壓縮循環(huán)111，其包含3個并行的、集成的溫混合制冷劑壓縮循環(huán)模塊。圖6A和圖6B示出了并行集成的處理單元模塊的兩個實施例。可以改變處理單元模塊類型的集成級別，而且圖6A和6B中描述的示例并無意限制本發(fā)明。此外，圖6A和6B中描述的溫混合制冷劑壓縮循環(huán)單元是對一個特定溫混合制冷劑壓縮循環(huán)裝置流程方案和設(shè)備布局的示例，同樣無意限制本發(fā)明。處理單元模塊集成、溫混合制冷劑壓縮循環(huán)流程方案和設(shè)備布局的其他方式應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
0097圖7A描述了一個示例性的集成冷混合制冷劑壓縮循環(huán)125，其包括2級制冷劑壓縮。返回用于深冷熱交換器95的冷混合制冷劑流88，在被第一級壓縮機120a和120b壓縮前，被分開和流入并行的第一級原料緩沖罐中。在離開第一級壓縮機120a和120b后，各個冷混合制冷劑流進入第二級原料緩沖罐。然后制冷劑流被第二級壓縮機122a和122b壓縮。第一和第二級壓縮機各自的出口被第一級冷卻器121a和121b和最后一級的冷卻器123a、123b冷卻。各個液體冷混合制冷劑流然后匯集81，并返回深冷熱交換器單元95。圖7B示出了第二個示例性的冷混合制冷劑壓縮循環(huán)125，其包含3個并行的、集成的冷混合制冷劑壓縮循環(huán)模塊。圖7A和圖7B示出了并行集成的處理單元模塊的兩個實施例?？梢愿淖兲幚韱卧K類型的集成級別，而且圖7A和7B中描述的示例并無意限制本發(fā)明。此外，圖7A和7B中描述的冷混合制冷劑壓縮循環(huán)是對一個特定冷混合制冷劑壓縮循環(huán)裝置流程方案和設(shè)備布局的示例，同樣無意將其限制本發(fā)明。處理單元模塊集成、冷混合制冷劑壓縮循環(huán)流程方案和設(shè)備布局的其他方式應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
0098氣體液化段或一獨立單元的另一組件是一個蒸餾塔(例如洗滌塔、脫甲烷器柱、或脫乙烷器柱)，蒸餾塔至少具有從原料氣中脫除戊烷和較重組分的功能，以防在深冷熱交換器中發(fā)生凍結(jié)。對于一個20MTA的工廠，可能需要兩至三個并行柱(無論選擇哪種類型的柱)，。圖4描述了脫乙烷器單元60的一種實施方式，該單元包括很多并行的集成設(shè)備。處理后的氣體61作為一個公共原料流進入脫乙烷器單元60，然后在進入一個公共的氣液分離器或剔液槽(knock out drum)65b之前，被分成兩股，進入兩個并行的熱交換器64a和64b，之后送入3個并行的集成膨脹器-壓縮機組66a、66b和66c。膨脹后的氣體然后流入兩個柱71a和b，以便從氣體中回收出期望量的NGL。從這些柱的頂部流出的冷氣體流過交換器組72a、72b、64a和64b，以便回收氣體中的冷卻能量。該氣體然后在膨脹器-壓縮機組66a、b、c以及68a和b中被壓縮到期望的液化壓力。該氣體在進入深冷熱交換器單元前，在環(huán)境-介質(zhì)交換器70a和b中被冷卻。來自柱71a和b底部的液體在進入脫乙烷器柱73前于交換器72a和b中被溫熱。脫乙烷器柱從液體中脫除殘余的輕烴。該柱的塔頂氣體流在交換器72a和b中被部分冷凝，并在回流罐74中發(fā)生相分離。來自回流罐的蒸汽與來自柱71a和b的蒸氣在冷回收和壓縮之前匯和。來自回流罐的液體在泵75a、b和c中被泵送，以提供兩組蒸餾柱71a與b以及73的冷回流。圖4示出了一種內(nèi)部集成形式?？梢愿淖兲幚韱卧K類型的集成級別，并且無意用圖4中描述的示例限制本發(fā)明。此外，圖4中描述的脫乙烷器單元是對一個特定脫乙烷器單元流程方案和設(shè)備布局的示例，同樣無意用其限制本發(fā)明。處理單元模塊集成、脫乙烷器單元流程方案和設(shè)備布局的其他方式應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
0099在液化工藝的最后，可對LNG進行處理，以便在脫氮單元(NRU)中脫除氮，并且可能回收氦，如果存在的話。LNG液化廠通常還需要一個硫回收單元(SRU)。這些單元可用本文所述的方法設(shè)計。許可人提供了完成這些提純的工藝，而且也根據(jù)這一基本原理，教導和指導許可人設(shè)計他們的系統(tǒng)。圖8描述了一個示例性的組合式脫氮和氦回收單元130。LNG原料131通過并行的集成膨脹器135a、b和c進入公共的原料閃蒸罐136a，進行減壓。來自閃蒸罐136a的蒸氣流在進入氦氣產(chǎn)品閃蒸罐138前于并行的集成交換器137a和137b中冷卻。來自氦氣產(chǎn)品閃蒸罐138的蒸氣流是一種富含氦的氣流，其成為粗氦產(chǎn)品流133。來自罐138的液體流在熱交換器137a和b中被汽化，以提供所需的冷卻。在進入燃料氣閃蒸罐140前，來自公共的原料閃蒸罐136的液體流通過并行的集成熱交換器139a和139b。來自燃料氣閃蒸蒸餾柱140的液體流變成LNG產(chǎn)品132，同時該蒸氣流與來自熱交換器137a和b的汽化蒸氣匯和，然后在進入燃料氣系統(tǒng)134之前，在并行的集成燃料氣壓縮機141a和141b中被壓縮。圖8示出了一種內(nèi)部集成形式?？梢愿淖兲幚韱卧K類型的集成級別，而且無意用圖8中描述的示例限制本發(fā)明。此外，圖8中描述的HRU裝置是對一個特定HRU裝置流程方案和設(shè)備布局的示例，同樣無意限制本發(fā)明。處理單元模塊集成、HUR裝置流程方案和設(shè)備布局的其他方式應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
0100為了使本發(fā)明一種實施方式的利益最大化，工廠處理能力的發(fā)展總是被安排成，使最昂貴的設(shè)備類型和/或處理單元模塊總是被充分地使用。例如，如果一個或多個制冷機壓縮機單元模塊是最貴的，那么初始的LNG液化廠可能就會被設(shè)計成或許具有兩個制冷機壓縮機單元模塊以及其他處理單元模塊類型中適當數(shù)目的其他功能處理單元模塊，以處理期望的工廠生產(chǎn)量。如果一旦工廠擴充，那么將需要更多的制冷機壓縮機單元模塊，進而可增加其他功能處理單元模塊類型中適當數(shù)目的其它處理單元模塊，以便充分利用最昂貴的處理單元模塊的可用處理能力。
0101用本文所描述的方法設(shè)計、構(gòu)建和/或操作的工廠的總單位成本可低于按傳統(tǒng)生產(chǎn)線概念設(shè)計的工廠，因為每個設(shè)備類型和/或處理單元模塊是以一個非常大的規(guī)模和/或以各自最大處理效率構(gòu)建的。由于僅需設(shè)計一個設(shè)備類型中的一套設(shè)備(盡管需要制造若干個)，還降低了工程成本。通過共享控制系統(tǒng)和大規(guī)模公用工程系統(tǒng)也降低了成本。
0102這種設(shè)計的工廠的一個潛在優(yōu)勢在于它的模塊化。因為幾乎每個設(shè)備項目都是按多個提供的，所以可以完成工廠的一部分并投產(chǎn)，而工廠的另一部分仍在構(gòu)建中。就工程經(jīng)濟學而言，這種概念可能具有巨大的好處，因為在項目的早期即可產(chǎn)生較多的收入。而且，不用使整個工廠停產(chǎn)，即可取下工廠的各種部分進行維護，這使工廠具有較高的有效利用率。
0103本文所描述的方法可用于設(shè)計一個或更多個處理單元模塊類型或一個完整的烴類流體加工廠。該方法也可用于擴大現(xiàn)有處理單元模塊類型或烴類流體加工廠的處理能力。利用本文所述方法設(shè)計的單元或工廠可以被更有效地構(gòu)建和操作。這樣的單元和工廠可被用來生產(chǎn)適于出售的產(chǎn)品(例如LNG)，其可以通過管線或利用運輸容器輸送到市場中。運輸容器可包括軌道車、罐車、駁船、輪船或在陸地上和水上行進的其他裝置中的一種或多種。
0104本發(fā)明的某些特征是用一組上限數(shù)值和一組下限數(shù)值描述的。應該意識到由這些上下限的任意組合形成的范圍都在本發(fā)明的范圍內(nèi)(除非另行指出)。盡管一些從屬權(quán)利要求根據(jù)美國實踐僅具有單一從屬性，但所有這類從屬權(quán)利要求中的每個特征可以與從屬于相同獨立權(quán)利要求(一個或多個)的一個或更多個其他從屬權(quán)利要求的每個特征組合，。
0105現(xiàn)已結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施方式對其進行了描述。然而，由于前文的描述僅針對了本發(fā)明的特定實施方式或特定用途，所以這應該只是說明性的，而不應被解釋成限制本發(fā)明的范圍。相反，所附權(quán)利要求定義了本發(fā)明的精神和范圍，而本發(fā)明應覆蓋包含在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有替代、修改和等同物。
權(quán)利要求
1.一種利用LNG液化廠生產(chǎn)液化天然氣的方法，其中所述LNG液化廠包括多個處理單元模塊類型，所述多個處理單元模塊類型至少包括第一處理單元模塊類型和第二處理單元模塊類型，所述第一處理單元模塊類型包括一個或更多個第一處理單元模塊，所述第二處理單元模塊類型包括兩個或更多個集成的第二處理單元模塊，其中進一步地，所述第一處理單元模塊中至少一個和所述第二處理單元模塊中至少一個的規(guī)模被設(shè)計為處于它們各自的基本上最大的處理效率，所述LNG液化廠包括兩個或更多個集成的處理單元模塊類型，所述方法包括從所述LNG液化廠生產(chǎn)液化天然氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率在實際最大處理效率的25％之內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率在實際最大處理效率的15％之內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率在實際最大處理效率的10％之內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述最大處理效率是指對于每個處理單元模塊類型的處理單元模塊能力規(guī)模，其使每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊壽命周期成本降至最小。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述LNG液化廠進一步包括第三處理單元模塊類型，其包括一個或更多個第三處理單元模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力至少等于所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一和第二處理單元模塊類型具有第一和第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本，所述第一每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本超過所述第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述LNG液化廠包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、規(guī)?；鞠嗟鹊奶幚韱卧K。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述LNG液化廠包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、配置基本相同的處理單元模塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第三處理單元模塊類型包括第三處理單元模塊，它們的規(guī)模被設(shè)計成處于它們的基本上最大的處理效率。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一處理單元模塊包括第一設(shè)備類型，所述第二處理單元模塊包括第二處理設(shè)備類型，所述第三處理單元模塊包括第三處理設(shè)備類型。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成配置基本相同。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成規(guī)?；鞠嗤?。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力不同于所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力，差值超過10％。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
22.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述LNG液化廠包括一個液化單元，所述液化單元包括一個或更多個深冷熱交換器以及多個類似服務的制冷劑壓縮機。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述多個壓縮機中的至少兩個被布置成并行的。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述液化單元包括多個類似服務的深冷熱交換器，所述深冷熱交換器被并行布置。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述多個壓縮機中的每一個與兩個或更多個深冷熱交換器流體連通。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述液化單元被配置成使得所述多個壓縮機中的每一個可被放置成與所述深冷熱交換器中的任一個流體連通。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個模塊化熱交換器。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個板翅式熱交換器。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個螺旋纏繞式熱交換器。
30.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述LNG液化廠具有工廠最大進料處理能力和工廠最小進料處理能力，所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的75％或更低。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的65％或更低。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的55％或更低。
33.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中的至少一個包括變速壓縮機、變速膨脹器或其組合。
34.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年4百萬噸。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年6百萬噸。
36.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述LNG液化廠包含3個或更多個集成的處理單元模塊類型。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述LNG液化廠包含4個或更多個集成的處理單元模塊類型。
38.一種設(shè)計LNG液化廠的方法，包括A)提供包括在所述LNG液化廠中的多個處理單元模塊類型的識別特征，所述多個處理單元模塊類型至少包括第一處理單元模塊類型和第二處理單元模塊類型；B)為所述第一處理單元模塊類型的第一處理單元模塊確定一個第一最大處理效率，為所述第二處理單元模塊類型的第二處理單元模塊確定一個第二最大處理效率；和C)設(shè)計所述LNG液化廠，所述LNG液化廠的設(shè)計包括一個或更多個第一處理單元模塊和一個或更多個第二處理單元模塊，所述第一處理單元模塊的規(guī)模被設(shè)計成基本滿足所述第一最大處理效率，所述第二處理單元模塊的規(guī)模被設(shè)計成基本滿足所述第二最大處理效率。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述基本滿足所述最大處理效率是在實際最大處理效率的25％之內(nèi)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中所述基本滿足所述最大處理效率是在實際最大處理效率的15％之內(nèi)。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中所述基本滿足所述最大處理效率是在實際最大處理效率的10％之內(nèi)。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中所述最大處理效率是指對于每個處理單元模塊類型的處理單元模塊能力規(guī)模，其使每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊壽命周期成本降至最小。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中所述LNG液化廠的設(shè)計進一步包括第三處理單元模塊類型，其包括一個或更多個第三處理單元模塊。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力至少等于所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述第一和第二處理單元模塊類型具有第一和第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本，所述第一每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本超過所述第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、規(guī)?；鞠嗟鹊奶幚韱卧K。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、配置基本相同的處理單元模塊。
48.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中所述第三處理單元模塊類型包括第三處理單元模塊，它們的規(guī)模被設(shè)計成處于它們的基本上最大的處理效率。
49.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中所述第一處理單元模塊包括第一設(shè)備類型，所述第二處理單元模塊包括第二處理設(shè)備類型，所述第三處理單元模塊包括第三處理設(shè)備類型。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成配置基本相同。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成規(guī)模基本相同。
52.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力不同于所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力，差值超過10％。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
55.根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
56.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
57.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
58.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
59.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包括一個液化單元，所述液化單元包括一個或更多個深冷熱交換器以及多個類似服務的制冷劑壓縮機。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中所述多個壓縮機中的至少兩個被布置成并行的。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的方法，其中所述液化單元包括多個類似服務的深冷熱交換器，所述深冷熱交換器被并行布置。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，其中所述多個壓縮機中的每一個與兩個或更多個深冷熱交換器流體連通。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法，其中所述液化單元被配置成使得所述多個壓縮機中的每一個可被放置成與所述深冷熱交換器中的任一個流體連通。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個模塊化熱交換器。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個板翅式熱交換器。
66.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個螺旋纏繞式熱交換器。
67.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中所述LNG液化廠具有工廠最大進料處理能力和工廠最小進料處理能力，所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的75％或更低。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的65％或更低。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的55％或更低。
70.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中的至少一個包括變速壓縮機、變速膨脹器或其組合。
71.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年4百萬噸。
72.根據(jù)權(quán)利要求71所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年6百萬噸。
73.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包含兩個或更多個集成的處理單元模塊類型。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包含3個或更多個集成的處理單元模塊類型。
75.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包含4個或更多個集成的處理單元模塊類型。
76.一種對具有現(xiàn)有工廠最大進料處理能力的LNG液化廠的擴充處理能力進行設(shè)計的方法，包括A)提供所述LNG液化廠的現(xiàn)有配置，所述LNG液化廠包括多個處理單元模塊類型；B)確定需要額外最大進料處理能力的第一處理單元模塊類型，以增加所述現(xiàn)有工廠最大原料處理能力；C)確定所述第一處理單元模塊類型中第一處理單元模塊的最大處理效率；和D)設(shè)計一個擴充的LNG液化廠，所述設(shè)計包括附加一個或更多個第一處理單元模塊，所述第一處理單元模塊的規(guī)模被設(shè)計成基本滿足最大處理效率。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，其中所述基本滿足所述最大處理效率是在實際最大處理效率的25％之內(nèi)。
78.根據(jù)權(quán)利要求77所述的方法，其中所述基本滿足所述最大處理效率是在實際最大處理效率的15％之內(nèi)。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的方法，其中所述基本滿足所述最大處理效率是在實際最大處理效率的10％之內(nèi)。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的方法，其中所述最大處理效率是指對于每個處理單元模塊類型的處理單元模塊能力規(guī)模，其使每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊壽命周期成本降至最小。
81.根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法，其中所述LNG液化廠的設(shè)計進一步包括第二處理單元模塊類型和第三處理單元模塊類型，所述第二處理單元模塊類型包括一個或更多個第二處理單元模塊，所述第三處理單元模塊類型包括一個或更多個第三處理單元模塊。
82.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力至少等于所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力。
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述的方法，其中所述第一和第二處理單元模塊類型具有第一和第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本，所述第一每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本超過所述第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本。
84.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、規(guī)模基本相等的處理單元模塊。
85.根據(jù)權(quán)利要求84所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、配置基本相同的處理單元模塊。
86.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中所述第三處理單元模塊類型包括第三處理單元模塊，它們的規(guī)模被設(shè)計成處于它們的基本上最大的處理效率。
87.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中所述第一處理單元模塊包括第一設(shè)備類型，所述第二處理單元模塊包括第二處理設(shè)備類型，所述第三處理單元模塊包括第三處理設(shè)備類型。
88.根據(jù)權(quán)利要求87所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成配置基本相同。
89.根據(jù)權(quán)利要求88所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成規(guī)?；鞠嗤?。
90.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力不同于所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力，差值超過10％。
91.根據(jù)權(quán)利要求90所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
92.根據(jù)權(quán)利要求90所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
93.根據(jù)權(quán)利要求91所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
94.根據(jù)權(quán)利要求92所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
95.根據(jù)權(quán)利要求90所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
96.根據(jù)權(quán)利要求90所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
97.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包括一個液化單元，所述液化單元包括一個或更多個深冷熱交換器以及多個類似服務的制冷劑壓縮機。
98.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其中所述多個壓縮機中的至少兩個被布置成并行的。
99.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，其中所述液化單元包括多個類似服務的深冷熱交換器，所述深冷熱交換器被并行布置。
100.根據(jù)權(quán)利要求99所述的方法，其中所述多個壓縮機中的每一個與兩個或更多個深冷熱交換器流體連通。
101.根據(jù)權(quán)利要求100所述的方法，其中所述液化單元被配置成使得所述多個壓縮機中的每一個可被放置成與所述深冷熱交換器中的任一個流體連通。
102.根據(jù)權(quán)利要求101所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個模塊化熱交換器。
103.根據(jù)權(quán)利要求102所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個板翅式熱交換器。
104.根據(jù)權(quán)利要求102所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個螺旋纏繞式熱交換器。
105.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計具有工廠最大進料處理能力和工廠最小進料處理能力，所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的75％或更低。
106.根據(jù)權(quán)利要求105所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的65％或更低。
107.根據(jù)權(quán)利要求106所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的55％或更低。
108.根據(jù)權(quán)利要求85所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中的至少一個包括變速壓縮機、變速膨脹器或其組合。
109.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年4百萬噸。
110.根據(jù)權(quán)利要求109所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年6百萬噸。
111.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包含兩個或更多個集成的處理單元模塊類型。
112.根據(jù)權(quán)利要求111所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包含3個或更多個集成的處理單元模塊類型。
113.根據(jù)權(quán)利要求112所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包含4個或更多個集成的處理單元模塊類型。
114.一種操作具有多個處理單元模塊類型的LNG液化廠的方法，所述多個處理單元模塊類型至少包括第一處理單元模塊類型和第二處理單元模塊類型，所述第一處理單元模塊類型包括一個或更多個第一處理單元模塊，所述第二處理單元模塊類型包括兩個或更多個集成的第二處理單元模塊，其中所述第一處理單元模塊中至少一個和所述第二處理單元模塊中至少一個的規(guī)模被設(shè)計成處于它們各自的基本上最大的處理效率，所述方法包括A)確定第一工廠原料處理速率；B)確定用于滿足所述第一工廠原料處理速率所必需的每個處理單元模塊類型的處理單元模塊的數(shù)目；C)至少起動步驟B中確定的用于滿足所述第一工廠原料處理速率所必需的每個處理單元模塊類型的每個處理單元模塊的數(shù)目；和D)生產(chǎn)LNG。
115.根據(jù)權(quán)利要求114所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的25％之內(nèi)。
116.根據(jù)權(quán)利要求115所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的15％之內(nèi)。
117.根據(jù)權(quán)利要求116所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的10％之內(nèi)。
118.根據(jù)權(quán)利要求117所述的方法，其中所述最大處理效率是指對于每個處理單元模塊類型的處理單元模塊能力規(guī)模，其使每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊壽命周期成本降至最小。
119.根據(jù)權(quán)利要求117所述的方法，其中所述LNG液化廠進一步包括第三處理單元模塊類型，其包括一個或更多個第三處理單元模塊。
120.根據(jù)權(quán)利要求117所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力至少等于所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力。
121.根據(jù)權(quán)利要求120所述的方法，其中所述第一和第二處理單元模塊類型具有第一和第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本，所述第一每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本超過所述第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本。
122.根據(jù)權(quán)利要求117所述的方法，其中所述LNG液化廠包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、規(guī)?；鞠嗟鹊奶幚韱卧K。
123.根據(jù)權(quán)利要求122所述的方法，其中所述LNG液化廠包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、配置基本相同的處理單元模塊。
124.根據(jù)權(quán)利要求119所述的方法，其中所述第三處理單元模塊類型包括第三處理單元模塊，它們的規(guī)模被設(shè)計成處于它們的基本上最大的處理效率。
125.根據(jù)權(quán)利要求119所述的方法，其中所述第一處理單元模塊包括第一設(shè)備類型，所述第二處理單元模塊包括第二處理設(shè)備類型，所述第三處理單元模塊包括第三處理設(shè)備類型。
126.根據(jù)權(quán)利要求125所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成配置基本相同。
127.根據(jù)權(quán)利要求126所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成規(guī)?；鞠嗤?。
128.根據(jù)權(quán)利要求119所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力不同于所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力，差值超過10％。
129.根據(jù)權(quán)利要求128所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
130.根據(jù)權(quán)利要求128所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
131.根據(jù)權(quán)利要求129所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
132.根據(jù)權(quán)利要求130所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
133.根據(jù)權(quán)利要求128所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
134.根據(jù)權(quán)利要求128所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
135.根據(jù)權(quán)利要求119所述的方法，其中所述LNG液化廠包括一個液化單元，所述液化單元包括一個或更多個深冷熱交換器以及多個類似服務的制冷劑壓縮機。
136.根據(jù)權(quán)利要求135所述的方法，其中所述多個壓縮機中的至少兩個被布置成并行的。
137.根據(jù)權(quán)利要求136所述的方法，其中所述液化單元包括多個類似服務的深冷熱交換器，所述深冷熱交換器被并行布置。
138.根據(jù)權(quán)利要求137所述的方法，其中所述多個壓縮機中的每一個與兩個或更多個深冷熱交換器流體連通。
139.根據(jù)權(quán)利要求138所述的方法，其中所述液化單元被配置成使得所述多個壓縮機中的每一個可被放置成與所述深冷熱交換器中的任一個流體連通。
140.根據(jù)權(quán)利要求139所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個模塊化熱交換器。
141.根據(jù)權(quán)利要求140所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個板翅式熱交換器。
142.根據(jù)權(quán)利要求140所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個螺旋纏繞式熱交換器。
143.根據(jù)權(quán)利要求119所述的方法，其中所述LNG液化廠具有工廠最大進料處理能力和工廠最小進料處理能力，所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的75％或更低。
144.根據(jù)權(quán)利要求143所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的65％或更低。
145.根據(jù)權(quán)利要求144所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的55％或更低。
146.根據(jù)權(quán)利要求119所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中的至少一個包括變速壓縮機、變速膨脹器或其組合。
147.根據(jù)權(quán)利要求119所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年4百萬噸。
148.根據(jù)權(quán)利要求147所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年6百萬噸。
149.根據(jù)權(quán)利要求119所述的方法，其中所述LNG液化廠包含兩個或更多個集成的處理單元模塊類型。
150.根據(jù)權(quán)利要求149所述的方法，其中所述LNG液化廠包含3個或更多個集成的處理單元模塊類型。
151.根據(jù)權(quán)利要求150所述的方法，其中所述LNG液化廠包含4個或更多個集成的處理單元模塊類型。
152.根據(jù)權(quán)利要求119所述的方法，進一步包括E)確定第二工廠原料處理速率；F)確定用于滿足所述第二工廠原料處理速率所必需的每個處理單元模塊類型的處理單元模塊數(shù)目；和G)至少起動步驟F中確定的用于滿足所述第二工廠原料處理速率所必需的每個處理單元模塊類型的每個處理單元模塊的數(shù)目。
153.一種利用LNG液化廠生產(chǎn)LNG的方法，所述LNG液化廠包括多個處理單元模塊類型，所述多個處理單元模塊類型中的每一個包括一個或更多個處理單元模塊，所述方法包括A)為所述多個處理單元模塊類型中包括的每個處理單元模塊類型提供至少一個原始處理單元模塊，所述原始處理單元模塊中一個或更多個的規(guī)模被設(shè)計成處于它們各自的基本上最大的處理效率，籍此提供第一階段LNG液化廠；B)為所述第一階段LNG液化廠中包括的一個或更多個處理單元模塊類型提供一個或更多個附加的處理單元模塊，所述附加的處理單元模塊與所述處理單元模塊類型內(nèi)的所述原始處理單元模塊集成，由此提供第二階段LNG液化廠；和C)由所述第二階段LNG液化廠生產(chǎn)LNG。
154.根據(jù)權(quán)利要求153所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的25％之內(nèi)。
155.根據(jù)權(quán)利要求154所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的15％之內(nèi)。
156.根據(jù)權(quán)利要求155所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的10％之內(nèi)。
157.根據(jù)權(quán)利要求156所述的方法，其中所述最大處理效率是指對于每個處理單元模塊類型的處理單元模塊能力規(guī)模，其使每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊壽命周期成本降至最小。
158.根據(jù)權(quán)利要求156所述的方法，其中所述LNG液化廠進一步包括第三處理單元模塊類型，其包括一個或更多個第三處理單元模塊。
159.根據(jù)權(quán)利要求156所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力至少等于所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力。
160.根據(jù)權(quán)利要求159所述的方法，其中所述第一和第二處理單元模塊類型具有第一和第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本，所述第一每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本超過所述第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本。
161.根據(jù)權(quán)利要求156所述的方法，其中所述LNG液化廠包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、規(guī)?；鞠嗟鹊奶幚韱卧K。
162.根據(jù)權(quán)利要求161所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、配置基本相同的處理單元模塊。
163.根據(jù)權(quán)利要求158所述的方法，其中所述第三處理單元模塊類型包括第三處理單元模塊，它們的規(guī)模被設(shè)計成處于它們的基本上最大的處理效率。
164.根據(jù)權(quán)利要求158所述的方法，其中所述第一處理單元模塊包括第一設(shè)備類型，所述第二處理單元模塊包括第二處理設(shè)備類型，所述第三處理單元模塊包括第三處理設(shè)備類型。
165.根據(jù)權(quán)利要求164所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成配置基本相同。
166.根據(jù)權(quán)利要求165所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成規(guī)?；鞠嗤?br> 167.根據(jù)權(quán)利要求158所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力不同于所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力，差值超過10％。
168.根據(jù)權(quán)利要求167所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
169.根據(jù)權(quán)利要求167所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
170.根據(jù)權(quán)利要求168所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
171.根據(jù)權(quán)利要求169所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
172.根據(jù)權(quán)利要求167所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
173.根據(jù)權(quán)利要求167所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
174.根據(jù)權(quán)利要求158所述的方法，其中所述LNG液化廠包括一個液化單元，所述液化單元包括一個或更多個深冷熱交換器以及多個類似服務的制冷劑壓縮機。
175.根據(jù)權(quán)利要求174所述的方法，其中所述多個壓縮機中的至少兩個被布置成并行的。
176.根據(jù)權(quán)利要求175所述的方法，其中所述液化單元包括多個類似服務的深冷熱交換器，所述深冷熱交換器被并行布置。
177.根據(jù)權(quán)利要求176所述的方法，其中所述多個壓縮機中的每一個與兩個或更多個深冷熱交換器流體連通。
178.根據(jù)權(quán)利要求177所述的方法，其中所述液化單元被配置成使得所述多個壓縮機中的每一個可被放置成與所述深冷熱交換器中的任一個流體連通。
179.根據(jù)權(quán)利要求178所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個模塊化熱交換器。
180.根據(jù)權(quán)利要求179所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個板翅式熱交換器。
181.根據(jù)權(quán)利要求179所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個螺旋纏繞式熱交換器。
182.根據(jù)權(quán)利要求158所述的方法，其中所述LNG液化廠具有工廠最大進料處理能力和工廠最小進料處理能力，所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的75％或更低。
183.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的65％或更低。
184.根據(jù)權(quán)利要求183所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的55％或更低。
185.根據(jù)權(quán)利要求158所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中的至少一個包括變速壓縮機、變速膨脹器或其組合。
186.根據(jù)權(quán)利要求158所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年4百萬噸。
187.根據(jù)權(quán)利要求186所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年6百萬噸。
188.根據(jù)權(quán)利要求158所述的方法，其中所述LNG液化廠包含兩個或更多個集成的處理單元模塊類型。
189.根據(jù)權(quán)利要求188所述的方法，其中所述LNG液化廠包含3個或更多個集成的處理單元模塊類型。
190.根據(jù)權(quán)利要求189所述的方法，其中所述LNG液化廠包含4個或更多個集成的處理單元模塊類型。
191.一種生產(chǎn)液化天然氣的方法，包括A)提供一個包括多個已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型的LNG液化廠，所述LNG液化廠具有第一工廠最大進料處理能力；B)擴充所述已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型中至少一個——但并非所有的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型——的最大進料處理能力，從而達到第二工廠最大進料處理能力，所述第二工廠最大進料處理能力比所述第一工廠最大進料處理能力高出10％或更多；和C)在擴充步驟B開始后，在所述LNG液化廠中生產(chǎn)LNG。
192.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法，其中所述已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型選自酸性氣體脫除接觸器單元、脫水單元、脫乙烷器單元、深冷熱交換器單元、制冷劑壓縮機單元、脫氮單元、液化單元、氦回收單元及其組合。
193.根據(jù)權(quán)利要求192所述的方法，其中所述已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型至少包括第一處理單元模塊類型和第二處理單元模塊類型，所述第一處理單元模塊類型包括一個或更多個第一處理單元模塊，所述第二處理單元模塊類型包括兩個或更多個集成的第二處理單元模塊，其中所述第一處理單元模塊中至少一個和所述第二處理單元模塊中至少一個的規(guī)模被設(shè)計為處于它們各自的基本上最大的處理效率。
194.根據(jù)權(quán)利要求193所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的25％之內(nèi)。
195.根據(jù)權(quán)利要求194所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的15％之內(nèi)。
196.根據(jù)權(quán)利要求195所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的10％之內(nèi)。
197.根據(jù)權(quán)利要求196所述的方法，其中所述最大處理效率是指對于每個處理單元模塊類型的處理單元模塊能力規(guī)模，其使每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊壽命周期成本降至最小。
198.根據(jù)權(quán)利要求196所述的方法，其中所述LNG液化廠進一步包括第三處理單元模塊類型，其包括一個或更多個第三處理單元模塊。
199.根據(jù)權(quán)利要求196所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力至少等于所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力。
200.根據(jù)權(quán)利要求199所述的方法，其中所述第一和第二處理單元模塊類型具有第一和第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本，所述第一每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本超過所述第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本。
201.根據(jù)權(quán)利要求196所述的方法，其中所述LNG液化廠包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、規(guī)?；鞠嗟鹊奶幚韱卧K。
202.根據(jù)權(quán)利要求201所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、配置基本相同的處理單元模塊。
203.根據(jù)權(quán)利要求198所述的方法，其中所述第三處理單元模塊類型包括第三處理單元模塊，它們的規(guī)模被設(shè)計成處于基本上最大的處理效率。
204.根據(jù)權(quán)利要求198所述的方法，其中所述第一處理單元模塊包括第一設(shè)備類型，所述第二處理單元模塊包括第二處理設(shè)備類型，所述第三處理單元模塊包括第三處理設(shè)備類型。
205.根據(jù)權(quán)利要求204所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成配置基本相同。
206.根據(jù)權(quán)利要求205所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成規(guī)模基本相同。
207.根據(jù)權(quán)利要求199所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力不同于所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力，差值超過10％。
208.根據(jù)權(quán)利要求207所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
209.根據(jù)權(quán)利要求207所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
210.根據(jù)權(quán)利要求208所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
211.根據(jù)權(quán)利要求209所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
212.根據(jù)權(quán)利要求207所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
213.根據(jù)權(quán)利要求207所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
214.根據(jù)權(quán)利要求198所述的方法，其中所述LNG液化廠包括一個液化單元，所述液化單元包括一個或更多個深冷熱交換器以及多個類似服務的制冷劑壓縮機。
215.根據(jù)權(quán)利要求214所述的方法，其中所述多個壓縮機中的至少兩個被布置成并行的。
216.根據(jù)權(quán)利要求215所述的方法，其中所述液化單元包括多個類似服務的深冷熱交換器，所述深冷熱交換器被并行布置。
217.根據(jù)權(quán)利要求216所述的方法，其中所述多個壓縮機中的每一個與兩個或更多個深冷熱交換器流體連通。
218.根據(jù)權(quán)利要求217所述的方法，其中所述液化單元被配置成使得所述多個壓縮機中的每一個可被放置成與所述深冷熱交換器中的任一個流體連通。
219.根據(jù)權(quán)利要求218所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個模塊化熱交換器。
220.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個板翅式熱交換器。
221.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個螺旋纏繞式熱交換器。
222.根據(jù)權(quán)利要求198所述的方法，其中所述LNG液化廠具有工廠最大進料處理能力和工廠最小進料處理能力，所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的75％或更低。
223.根據(jù)權(quán)利要求222所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的65％或更低。
224.根據(jù)權(quán)利要求223所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的55％或更低。
225.根據(jù)權(quán)利要求198所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中的至少一個包括變速壓縮機、變速膨脹器或其組合。
226.根據(jù)權(quán)利要求198所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年4百萬噸。
227.根據(jù)權(quán)利要求226所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年6百萬噸。
228.根據(jù)權(quán)利要求118所述的方法，其中所述LNG液化廠包含兩個或更多個集成的處理單元模塊類型。
229.根據(jù)權(quán)利要求228所述的方法，其中所述LNG液化廠包含3個或更多個集成的處理單元模塊類型。
230.根據(jù)權(quán)利要求229所述的方法，其中所述LNG液化廠包含4個或更多個集成的處理單元模塊類型。
231.一種利用LNG液化廠生產(chǎn)液化天然氣的方法，所述LNG液化廠包括多個處理單元模塊類型，所述多個處理單元模塊類型中的每一個包括一個或更多個處理單元模塊，所述方法包括A)為所述多個處理單元模塊類型中包括的每個處理單元模塊類型提供至少一個原始處理單元模塊，籍此提供第一階段LNG液化廠；B)從所述第一階段LNG液化廠生產(chǎn)第一LNG；C)在完成所述生產(chǎn)步驟B的至少一部分的同時，為所述第一階段LNG液化廠中包括的一個或更多個處理單元模塊類型構(gòu)建一個或更多個附加的處理單元模塊；D)將所述一個或更多個附加的處理單元模塊投入使用，所述附加的處理單元模塊與所述處理單元模塊類型內(nèi)的所述原始處理單元模塊集成，籍此提供第二階段LNG液化廠；和E)從所述第二階段LNG液化廠生產(chǎn)第二LNG。
232.根據(jù)權(quán)利要求231所述的方法，其中當在步驟B中生產(chǎn)第一LNG時，完成所述投產(chǎn)步驟D。
233.根據(jù)權(quán)利要求231所述的方法，其中當在步驟B中生產(chǎn)第一LNG同時，至少部分地完成所述投產(chǎn)步驟D。
234.根據(jù)權(quán)利要求231所述的方法，其中當在步驟B中未生產(chǎn)第一LNG時，至少部分地完成所述投產(chǎn)步驟D。
235.根據(jù)權(quán)利要求234所述的方法，其中當在步驟B中未生產(chǎn)第一LNG的時間小于10天時，至少部分地完成所述投產(chǎn)步驟D。
236.根據(jù)權(quán)利要求231所述的方法，其中所述附加處理單元模塊中至少一個的規(guī)模被設(shè)計成處于各自的基本上最大的處理效率。
237.根據(jù)權(quán)利要求236所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的25％之內(nèi)。
238.根據(jù)權(quán)利要求237所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的15％之內(nèi)。
239.根據(jù)權(quán)利要求238所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的10％之內(nèi)。
240.根據(jù)權(quán)利要求239所述的方法，其中所述最大處理效率是指對于每個處理單元模塊類型的處理單元模塊能力規(guī)模，其使每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊壽命周期成本降至最小。
241.根據(jù)權(quán)利要求240所述的方法，其中所述原始設(shè)備類型和附加的設(shè)備類型被設(shè)計成配置基本相同。
242.根據(jù)權(quán)利要求241所述的方法，其中所述原始處理單元模塊包括原始設(shè)備類型，而所述附加處理單元模塊包括附加設(shè)備類型。
243.根據(jù)權(quán)利要求242所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成配置基本相同。
244.根據(jù)權(quán)利要求243所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成規(guī)模基本相同。
245.根據(jù)權(quán)利要求244所述的方法，其中所述LNG液化廠包括一個液化單元，所述液化單元包括一個或更多個深冷熱交換器以及多個類似服務的制冷劑壓縮機。
246.根據(jù)權(quán)利要求245所述的方法，其中所述多個壓縮機中的至少兩個被布置成并行的。
247.根據(jù)權(quán)利要求246所述的方法，其中所述液化單元包括多個類似服務的深冷熱交換器，所述深冷熱交換器被并行布置。
248.根據(jù)權(quán)利要求247所述的方法，其中所述多個壓縮機中的每一個與兩個或更多個深冷熱交換器流體連通。
249.根據(jù)權(quán)利要求248所述的方法，其中所述液化單元被配置成使得所述多個壓縮機中的每一個可被放置成與所述深冷熱交換器中的任一個流體連通。
250.根據(jù)權(quán)利要求249所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個模塊化熱交換器。
251.根據(jù)權(quán)利要求250所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個板翅式熱交換器。
252.根據(jù)權(quán)利要求250所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個螺旋纏繞式熱交換器。
253.根據(jù)權(quán)利要求244所述的方法，其中所述LNG液化廠具有工廠最大進料處理能力和工廠最小進料處理能力，所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的75％或更低。
254.根據(jù)權(quán)利要求243所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的65％或更低。
255.根據(jù)權(quán)利要求253所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的55％或更低。
256.根據(jù)權(quán)利要求244所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中的至少一個包括變速壓縮機、變速膨脹器或其組合。
257.根據(jù)權(quán)利要求244所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年4百萬噸。
258.根據(jù)權(quán)利要求257所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年6百萬噸。
259.根據(jù)權(quán)利要求244所述的方法，其中所述LNG液化廠包含兩個或更多個集成的處理單元模塊類型。
260.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法，其中所述LNG液化廠包含3個或更多個集成的處理單元模塊類型。
261.根據(jù)權(quán)利要求260所述的方法，其中所述LNG液化廠包含4個或更多個集成的處理單元模塊類型。
262.一種LNG液化廠，包括一個或更多個高構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型和一個或更多個低構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型，所述低構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型中至少一個的最大進料處理能力為所述高構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型中至少一個的最大進料處理能力的至少110％。
263.根據(jù)權(quán)利要求262所述的LNG液化廠，其中所述高構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型的每單位最大進料處理能力的總構(gòu)建成本是所述低構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型的每單位最大進料處理能力的總構(gòu)建成本的1.25倍或更高。
264.根據(jù)權(quán)利要求262所述的LNG液化廠，其中所述低構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型選自酸性氣體脫除單元、脫水單元、分餾單元、脫氮單元和氦回收單元。
265.根據(jù)權(quán)利要求262所述的LNG液化廠，其中所述高構(gòu)建成本的已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型選自入口設(shè)施單元、制冷劑壓縮機單元、深冷熱交換器單元和液化單元。
266.根據(jù)權(quán)利要求262所述的方法，其中所述已定產(chǎn)品規(guī)模處理單元模塊類型至少包括第一處理單元模塊類型和第二處理單元模塊類型，所述第一處理單元模塊類型包括一個或更多個第一處理單元模塊，所述第二處理單元模塊類型包括兩個或更多個集成的第二處理單元模塊，其中所述第一處理單元模塊中至少一個和所述第二處理單元模塊中至少一個的規(guī)模被設(shè)計為處于它們各自的基本上最大的處理效率。
267.根據(jù)權(quán)利要求266所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的25％之內(nèi)。
268.根據(jù)權(quán)利要求267所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的15％之內(nèi)。
269.根據(jù)權(quán)利要求268所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的10％之內(nèi)。
270.根據(jù)權(quán)利要求269所述的方法，其中所述最大處理效率是指對于每個處理單元模塊類型的處理單元模塊能力規(guī)模，其使每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊壽命周期成本降至最小。
271.根據(jù)權(quán)利要求269所述的方法，其中所述LNG液化廠進一步包括第三處理單元模塊類型，其包括一個或更多個第三處理單元模塊。
272.根據(jù)權(quán)利要求2691所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力至少等于所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力。
273.根據(jù)權(quán)利要求272所述的方法，其中所述第一和第二處理單元模塊類型具有第一和第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本，所述第一每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本超過所述第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本。
274.根據(jù)權(quán)利要求269所述的方法，其中所述LNG液化廠包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、規(guī)模基本相等的處理單元模塊。
275.根據(jù)權(quán)利要求274所述的方法，其中所述LNG液化廠包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、配置基本相同的處理單元模塊。
276.根據(jù)權(quán)利要求271所述的方法，其中所述第三處理單元模塊類型包括第三處理單元模塊，它們的規(guī)模被設(shè)計成處于基本上最大的處理效率。
277.根據(jù)權(quán)利要求271所述的方法，其中所述第一處理單元模塊包括第一設(shè)備類型，所述第二處理單元模塊包括第二處理設(shè)備類型，所述第三處理單元模塊包括第三處理設(shè)備類型。
278.根據(jù)權(quán)利要求277所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成配置基本相同。
279.根據(jù)權(quán)利要求278所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成規(guī)模基本相同。
280.根據(jù)權(quán)利要求271所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力不同于所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力，差值超過10％。
281.根據(jù)權(quán)利要求280所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
282.根據(jù)權(quán)利要求280所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
283.根據(jù)權(quán)利要求281所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
284.根據(jù)權(quán)利要求282所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
285.根據(jù)權(quán)利要求280所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
286.根據(jù)權(quán)利要求280所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
287.根據(jù)權(quán)利要求271所述的方法，其中所述LNG液化廠包括一個液化單元，所述液化單元包括一個或更多個深冷熱交換器以及多個類似服務的制冷劑壓縮機。
288.根據(jù)權(quán)利要求287所述的方法，其中所述多個壓縮機中的至少兩個被布置成并行的。
289.根據(jù)權(quán)利要求288所述的方法，其中所述液化單元包括多個類似服務的深冷熱交換器，所述深冷熱交換器被并行布置。
290.根據(jù)權(quán)利要求289所述的方法，其中所述多個壓縮機中的每一個與兩個或更多個深冷熱交換器流體連通。
291.根據(jù)權(quán)利要求290所述的方法，其中所述液化單元被配置成使得所述多個壓縮機中的每一個可被放置成與所述深冷熱交換器中的任一個流體連通。
292.根據(jù)權(quán)利要求291所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個模塊化熱交換器。
293.根據(jù)權(quán)利要求292所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個板翅式熱交換器。
294.根據(jù)權(quán)利要求292所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個螺旋纏繞式熱交換器。
295.根據(jù)權(quán)利要求271所述的方法，其中所述LNG液化廠具有工廠最大進料處理能力和工廠最小進料處理能力，所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的75％或更低。
296.根據(jù)權(quán)利要求295所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的65％或更低。
297.根據(jù)權(quán)利要求296所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的55％或更低。
298.根據(jù)權(quán)利要求271所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中的至少一個包括變速壓縮機、變速膨脹器或其組合。
299.根據(jù)權(quán)利要求271所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年4百萬噸。
300.根據(jù)權(quán)利要求299所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年6百萬噸。
301.根據(jù)權(quán)利要求271所述的方法，其中所述LNG液化廠包含兩個或更多個集成的處理單元模塊類型。
302.根據(jù)權(quán)利要求301所述的方法，其中所述LNG液化廠包含3個或更多個集成的處理單元模塊類型。
303.根據(jù)權(quán)利要求302所述的方法，其中所述LNG液化廠包含4個或更多個集成的處理單元模塊類型。
304.一種生產(chǎn)液化天然氣的方法，包括A)提供一個LNG液化廠，所述LNG液化廠包括多個處理單元模塊類型，所述LNG液化廠至少有一個第一制冷劑循環(huán)，所述第一制冷劑循環(huán)包括至少一個第一制冷劑壓縮機服務類型，所述第一制冷劑壓縮機服務類型包括一個或更多個并行的原始第一制冷劑壓縮機，所述LNG液化廠具有工廠最大進料處理能力；B)通過增加至少一個附加的第一制冷劑壓縮機到所述第一制冷劑壓縮機服務類型，來擴大所述LNG液化廠的工廠最大進料處理能力，所述附加的第一制冷劑壓縮機與所述第一制冷劑壓縮機服務類型內(nèi)的所述一個或更多個原始第一制冷劑壓縮機集成；和C)在所述擴充步驟B開始后，在所述LNG液化廠中生產(chǎn)LNG。
305.根據(jù)權(quán)利要求304所述的方法，其中所述原始第一制冷劑壓縮機中的至少一個和所述附加第一制冷劑壓縮機中的至少一個被設(shè)計成規(guī)?；鞠嗤?。
306.根據(jù)權(quán)利要求305所述的方法，其中所述原始第一制冷劑壓縮機中的至少一個和所述附加第一制冷劑壓縮機中的至少一個被設(shè)計成配置基本相同。
307.根據(jù)權(quán)利要求306所述的方法，其中所述原始第一制冷劑壓縮機包括多個第一制冷劑壓縮機，所述多個原始第一制冷劑壓縮機具有最大聯(lián)合處理能力。
308.根據(jù)權(quán)利要求307所述的方法，其中所述最大聯(lián)合處理能力小于商業(yè)上可得到的最大壓縮機的處理能力。
309.根據(jù)權(quán)利要求307所述的方法，其中所述多個原始第一制冷劑壓縮機中每一個的處理能力小于商業(yè)上可得到的最大壓縮機的處理能力。
310.根據(jù)權(quán)利要求307所述的方法，其中所述原始第一制冷劑壓縮機包括電驅(qū)動壓縮機。
311.根據(jù)權(quán)利要求306所述的方法，其中所述原始第一制冷劑壓縮機包括燃氣渦輪驅(qū)動壓縮機。
312.根據(jù)權(quán)利要求306所述的方法，其中所述第一制冷劑循環(huán)進一步包括一個或更多個板翅式熱交換器，所述板翅式熱交換器適于通過與所述第一制冷劑壓縮機組所壓縮的制冷劑進行熱交換來冷卻天然氣流。
313.根據(jù)權(quán)利要求312所述的方法，其中所述一個或更多個板翅式熱交換器包括被安裝在一個冷箱中的多個板翅式熱交換器。
314.根據(jù)權(quán)利要求306所述的方法，其中所述第一制冷劑循環(huán)進一步包括一個或更多個螺旋纏繞式熱交換器，所述螺旋纏繞式熱交換器適于通過與所述第一制冷劑壓縮機所壓縮的制冷劑進行熱交換來冷卻天然氣流。
315.根據(jù)權(quán)利要求304所述的方法，其中所述處理單元模塊類型至少包括第一處理單元模塊類型和第二處理單元模塊類型，所述第一處理單元模塊類型包括一個或更多個第一處理單元模塊，所述第二處理單元模塊類型包括兩個或更多個集成的第二處理單元模塊，其中所述第一處理單元模塊中至少一個和所述第二處理單元模塊中至少一個的規(guī)模被設(shè)計為處于它們各自的基本上最大的處理效率。
316.根據(jù)權(quán)利要求315所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的25％之內(nèi)。
317.根據(jù)權(quán)利要求316所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的15％之內(nèi)。
318.根據(jù)權(quán)利要求317所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的10％之內(nèi)。
319.根據(jù)權(quán)利要求318所述的方法，其中所述最大處理效率是指對于每個處理單元模塊類型的處理單元模塊能力規(guī)模，其使每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊壽命周期成本降至最小。
320.根據(jù)權(quán)利要求318所述的方法，其中所述LNG液化廠進一步包括第三處理單元模塊類型，其包括一個或更多個第三處理單元模塊。
321.根據(jù)權(quán)利要求318所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力至少等于所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力。
322.根據(jù)權(quán)利要求321所述的方法，其中所述第一和第二處理單元模塊類型具有第一和第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本，所述第一每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本超過所述第二每單位最大進料處理能力構(gòu)建成本。
323.根據(jù)權(quán)利要求318所述的方法，其中所述LNG液化廠包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、規(guī)模基本相等的處理單元模塊。
324.根據(jù)權(quán)利要求323所述的方法，其中所述LNG液化廠設(shè)計包括所述處理單元模塊類型中的至少一個，其具有多個并行的、配置基本相同的處理單元模塊。
325.根據(jù)權(quán)利要求320所述的方法，其中所述第三處理單元模塊類型包括第三處理單元模塊，它們的規(guī)模被設(shè)計成處于基本上最大的處理效率。
326.根據(jù)權(quán)利要求320所述的方法，其中所述第一處理單元模塊包括第一設(shè)備類型，所述第二處理單元模塊包括第二處理設(shè)備類型，所述第三處理單元模塊包括第三處理設(shè)備類型。
327.根據(jù)權(quán)利要求326所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成配置基本相同。
328.根據(jù)權(quán)利要求327所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成規(guī)?；鞠嗤?。
329.根據(jù)權(quán)利要求320所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力不同于所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力，差值超過10％。
330.根據(jù)權(quán)利要求329所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
331.根據(jù)權(quán)利要求329所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
332.根據(jù)權(quán)利要求330所述的方法，其中所述第二處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
333.根據(jù)權(quán)利要求331所述的方法，其中所述第一處理單元模塊類型的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的80％。
334.根據(jù)權(quán)利要求329所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第一處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
335.根據(jù)權(quán)利要求329所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中至少兩個的最大進料處理能力小于所述第二處理單元模塊類型最大進料處理能力的85％。
336.根據(jù)權(quán)利要求320所述的方法，其中所述LNG液化廠包括一個液化單元，所述液化單元包括一個或更多個深冷熱交換器以及多個類似服務的制冷劑壓縮機。
337.根據(jù)權(quán)利要求326所述的方法，其中所述多個壓縮機中的至少兩個被布置成并行的。
338.根據(jù)權(quán)利要求337所述的方法，其中所述液化單元包括多個類似服務的深冷熱交換器，所述深冷熱交換器被并行布置。
339.根據(jù)權(quán)利要求338所述的方法，其中所述多個壓縮機中的每一個與兩個或更多個深冷熱交換器流體連通。
340.根據(jù)權(quán)利要求339所述的方法，其中所述液化單元被配置成使得所述多個壓縮機中的每一個可被放置成與所述深冷熱交換器中的任一個流體連通。
341.根據(jù)權(quán)利要求340所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個模塊化熱交換器。
342.根據(jù)權(quán)利要求341所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個板翅式熱交換器。
343.根據(jù)權(quán)利要求341所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個螺旋纏繞式熱交換器。
344.根據(jù)權(quán)利要求320所述的方法，其中所述LNG液化廠具有工廠最大進料處理能力和工廠最小進料處理能力，所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的75％或更低。
345.根據(jù)權(quán)利要求344所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的65％或更低。
346.根據(jù)權(quán)利要求346所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的55％或更低。
347.根據(jù)權(quán)利要求320所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中的至少一個包括變速壓縮機、變速膨脹器或其組合。
348.根據(jù)權(quán)利要求320所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年4百萬噸。
349.根據(jù)權(quán)利要求348所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年6百萬噸。
350.根據(jù)權(quán)利要求320所述的方法，其中所述LNG液化廠包含兩個或更多個集成的處理單元模塊類型。
351.根據(jù)權(quán)利要求350所述的方法，其中所述LNG液化廠包含3個或更多個集成的處理單元模塊類型。
352.根據(jù)權(quán)利要求35 1所述的方法，其中所述LNG液化廠包含4個或更多個集成的處理單元模塊類型。
353.一種利用LNG液化廠生產(chǎn)液化天然氣的方法，所述LNG液化廠包括多個處理單元模塊類型，所述多個處理單元模塊類型中的每一個包括一個或更多個處理單元模塊，所述方法包括A)為所述多個處理單元模塊類型中包括的每個處理單元模塊類型提供至少一個原始處理單元模塊，籍此提供第一階段LNG液化廠；B)為所述多個處理單元模塊類型中包括的每個處理單元模塊類型提供至少一個第二處理單元模塊，籍此提供第二階段LNG液化廠；C)對于兩個或更多個各自的處理單元模塊類型，將所述原始處理單元模塊中的一個或更多個與所述第二處理單元模塊中的一個或更多個集成；和D)在所述集成步驟C開始后，從所述LNG液化廠中生產(chǎn)LNG。
354.根據(jù)權(quán)利要求353所述的方法，其中所述集成步驟C包括將所述原始處理單元模塊中的一個或更多個與3個或更多個各自的處理單元模塊類型的所述第二處理單元模塊中的一個或更多個集成。
355.根據(jù)權(quán)利要求354所述的方法，其中所述集成步驟C包括將所述原始處理單元模塊中的一個或更多個與4個或更多個各自的處理單元模塊類型的所述第二處理單元模塊中的一個或更多個集成。
356.根據(jù)權(quán)利要求355所述的方法，其中所述集成步驟C包括將所述原始處理單元模塊中的一個或更多個與所有所述多個處理單元模塊類型的所述第二處理單元模塊中的一個或更多個集成。
357.根據(jù)權(quán)利要求353所述的方法，其中所述第二處理單元模塊中至少一個的規(guī)模被設(shè)計成處于各自的基本上最大的處理效率。
358.根據(jù)權(quán)利要求357所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的25％之內(nèi)。
359.根據(jù)權(quán)利要求358所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的15％之內(nèi)。
360.根據(jù)權(quán)利要求359所述的方法，其中所述基本上最大的處理效率是在實際最大處理效率的10％之內(nèi)。
361.根據(jù)權(quán)利要求360所述的方法，其中所述最大處理效率是指對于每個處理單元模塊類型的處理單元模塊能力規(guī)模，其使每單位處理單元模塊能力的總處理單元模塊壽命周期成本降至最小。
362.根據(jù)權(quán)利要求360所述的方法，其中相同處理單元模塊類型的所述原始和第二處理單元模塊被設(shè)計成配置基本相同。
363.根據(jù)權(quán)利要求362所述的方法，其中所述原始處理單元模塊包括原始設(shè)備類型，所述第二處理單元模塊包括第二設(shè)備類型。
364.根據(jù)權(quán)利要求363所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成配置基本相同。
365.根據(jù)權(quán)利要求364所述的方法，其中所述各自的設(shè)備類型中的至少一些被設(shè)計成規(guī)模基本相同。
366.根據(jù)權(quán)利要求365所述的方法，其中所述LNG液化廠包括一個液化單元，所述液化單元包括一個或更多個深冷熱交換器以及多個類似服務的制冷劑壓縮機。
367.根據(jù)權(quán)利要求366所述的方法，其中所述多個壓縮機中的至少兩個被布置成并行的。
368.根據(jù)權(quán)利要求367所述的方法，其中所述液化單元包括多個類似服務的深冷熱交換器，所述深冷熱交換器被并行布置。
369.根據(jù)權(quán)利要求368所述的方法，其中所述多個壓縮機中的每一個與兩個或更多個深冷熱交換器流體連通。
370.根據(jù)權(quán)利要求369所述的方法，其中所述液化單元被配置成使得所述多個壓縮機中的每一個可被放置成與所述深冷熱交換器中的任一個流體連通。
371.根據(jù)權(quán)利要求370所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個模塊化熱交換器。
372.根據(jù)權(quán)利要求371所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個板翅式熱交換器。
373.根據(jù)權(quán)利要求371所述的方法，其中所述多個深冷熱交換器包括一個或更多個螺旋纏繞式熱交換器。
374.根據(jù)權(quán)利要求360所述的方法，其中所述LNG液化廠具有工廠最大進料處理能力和工廠最小進料處理能力，所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的75％或更低。
375.根據(jù)權(quán)利要求374所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的65％或更低。
376.根據(jù)權(quán)利要求375所述的方法，其中所述工廠最小進料處理能力為所述工廠最大進料處理能力的55％或更低。
377.根據(jù)權(quán)利要求360所述的方法，其中所述處理單元模塊類型中的至少一個包括變速壓縮機、變速膨脹器或其組合。
378.根據(jù)權(quán)利要求360所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年4百萬噸。
379.根據(jù)權(quán)利要求378所述的方法，其中所述工廠最大進料處理能力大于每年6百萬噸。
380.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述LNG液化廠包含一個或更多個在內(nèi)部集成的處理單元模塊。
381 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的LNG液化廠，其中所述LNG液化廠包含一個或更多個在內(nèi)部集成的處理單元模塊。
382.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述LNG液化廠包含兩個或更多個并行的集成處理單元模塊。
383.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的LNG液化廠，其中所述LNG液化廠包含兩個或更多個并行的集成處理單元模塊。
384.一種LNG液化廠，包括多個處理單元模塊類型，所述多個處理單元模塊類型至少包括第一處理單元模塊類型和第二處理單元模塊類型，所述第一處理單元模塊類型包括一個或更多個第一處理單元模塊，所述第二處理單元模塊類型包括兩個或更多個集成的第二處理單元模塊，其中所述第一處理單元模塊中至少一個和所述第二處理單元模塊中至少一個的規(guī)模被設(shè)計為處于它們各自的基本上最大的處理效率；以及兩個或更多個集成的處理單元模塊類型。
全文摘要
本發(fā)明涉及烴類流體加工廠，設(shè)計烴類流體加工廠的方法，操作烴類流體加工廠的方法，以及利用烴類流體加工廠生產(chǎn)烴類流體的方法。更具體地，本發(fā)明的一些實施方式涉及天然氣液化廠，設(shè)計天然氣液化廠的方法，操作天然氣液化廠的方法和用天然氣液化廠生產(chǎn)LNG的方法。
文檔編號F25J3/00GK101023308SQ200580026834
公開日2007年8月22日 申請日期2005年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者D·J·哈瓦雷茲, J·B·斯通 申請人:?？松梨谏嫌窝芯抗?br>