IT202100020159A1

IT202100020159A1 - BOG RECONDENSATION PROCESS THROUGH REFRIGERATION OF CRYOGENIC LIQUIDS COGENERATED IN THE LNG VAPORIZATION PROCESS

Info

Publication number: IT202100020159A1
Application number: IT102021000020159A
Authority: IT
Inventors: Matteo Berra; Lorenzo Bruno
Original assignee: Saipem Spa
Priority date: 2021-07-28
Filing date: 2021-07-28
Publication date: 2023-01-28

Description

Titolo: ?PROCESSO DI RICONDENSAZIONE DEL BOG MEDIANTE LE FRIGORIE DI LIQUIDI CRIOGENICI COGENERATI NEL PROCESSO DI VAPORIZZAZIONE DEL LNG? Title: ?BOG RECONDENSATION PROCESS THROUGH REFRIGERATION OF CRYOGENIC LIQUIDS COGENERATED IN THE LNG VAPORIZATION PROCESS?

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Campo della tecnica dell?invenzione Field of the technique of the invention

La presente invenzione trova applicazione nel settore della rigassificazione del gas naturale liquefatto. The present invention finds application in the field of regasification of liquefied natural gas.

Stato dell?arte State of art

Il Boil Off Gas (BOG) si produce negli stoccaggi di gas naturale liquefatto a temperatura ambiente, a causa della sua inevitabile evaporazione, ed ? tipicamente ricco in azoto. The Boil Off Gas (BOG) is produced in the storage of liquefied natural gas at room temperature, due to its inevitable evaporation, and ? typically rich in nitrogen.

La sua condensazione, proprio per l?abbondanza d?azoto, richiede frigorie fornite a temperature molto basse, e ci? si pu? ottenere solo a mezzo di cicli frigoriferi energivori. Its condensation, precisely due to the abundance of nitrogen, requires refrigeration supplied at very low temperatures, and this? can you? obtain only by means of energy-intensive refrigeration cycles.

I processi noti nell?arte tendono alla massimizzazione dell?efficienza dei processi di ricondensazione, allo scopo di risparmiare energia. The processes known in the art tend to maximize the efficiency of the recondensation processes, in order to save energy.

Nel tempo, sono stati proposti numerosi cicli frigoriferi capaci di ricondensare, completamente o solo in parte, il BOG, ciascuno con peculiari caratteristiche per quanto concerne la maggiore o minore complessit? impiantistica ed efficienza energetica, intesa come rapporto tra energia recuperata ed energia spesa, oppure caratterizzati dall?uso di particolari refrigeranti, ovvero, ancora, da cicli auto-refrigerati. Over time, numerous refrigeration cycles have been proposed capable of recondensing, completely or only in part, the BOG, each with particular characteristics as regards the greater or lesser complexity? plant engineering and energy efficiency, understood as the relationship between energy recovered and energy expended, or characterized by the use of particular refrigerants, or, again, by self-refrigerated cycles.

Il brevetto HAMWORTHY GAS SYSTEMS WO 2007/117148A1 (2006) descrive un processo che consente di ottenere una condensazione parziale del BOG in maniera economica. The HAMWORTHY GAS SYSTEMS patent WO 2007/117148A1 (2006) describes a process which allows to obtain a partial condensation of the BOG in an economic way.

Ci? ? ottenuto, in particolare, comprimendo il BOG che si libera negli stoccaggi ad alta pressione e ricondensandolo a mezzo delle frigorie fornite da un ciclo azoto; il BOG, raffreddato e compresso, subisce successivamente un abbassamento di pressione e di temperatura mediante una valvola di laminazione e la parte liquida, maggiormente ricca in idrocarburi, viene recuperata ed inviata allo stoccaggio, mentre la parte non condensata, sempre piuttosto ricca in idrocarburi, deve essere rilasciata in atmosfera, eventualmente previo scarico a torcia. There? ? obtained, in particular, by compressing the BOG which is released in high pressure storage and re-condensing it by means of refrigeration supplied by a nitrogen cycle; the BOG, cooled and compressed, subsequently undergoes a lowering of pressure and temperature by means of a throttling valve and the liquid part, richer in hydrocarbons, is recovered and sent to storage, while the non-condensed part, still rather rich in hydrocarbons, must be released into the atmosphere, possibly after flare discharge.

Il brevetto GASCONSULT LIMITED (GB 2522421) descrive invece un processo per la condensazione del BOG che ha il pregio di non fare ricorso a refrigeranti importati, ma di usare il BOG stesso, o meglio la sua frazione incondensabile, quale fluido refrigerante. The GASCONSULT LIMITED patent (GB 2522421) instead describes a process for the condensation of BOG which has the advantage of not having recourse to imported refrigerants, but of using the BOG itself, or rather its incondensable fraction, as refrigerant fluid.

Il BOG viene compresso ed unito al ricircolo di refrigerante allo scopo di ottenere un gas maggiormente ricco in azoto, che a sua volta viene preraffreddato e diviso in due correnti: una principale ed una di servizio. La corrente di servizio viene inviata ad un espansore, dal quale esce pi? fredda, e pu? fornire le frigorie necessarie alla corrente principale, che si raffredda prima di subire laminazione in valvola. The BOG is compressed and combined with the refrigerant recirculation in order to obtain a gas richer in nitrogen, which in turn is pre-cooled and divided into two streams: a main stream and a service stream. The service current is sent to an expander, from which it comes out more? cold, and can? supply the refrigeration necessary to the main stream, which cools down before undergoing lamination in the valve.

L?abbassamento di pressione d? luogo alla formazione di una fase mista, in cui la frazione liquida, maggiormente ricca in idrocarburi, viene recuperata e inviata allo stoccaggio, mentre la frazione incondensabile, maggiormente ricca in azoto ma con ancora un notevole contenuto di idrocarburi, va a costituire la corrente di ricircolo. The lowering of pressure d? give rise to the formation of a mixed phase, in which the liquid fraction, richer in hydrocarbons, is recovered and sent for storage, while the non-condensable fraction, richer in nitrogen but still with a significant hydrocarbon content, forms the recirculation.

Dal ricircolante vengono asportate le frigorie prima della necessaria ri-compressione. The frigories are removed from the recirculating medium before the necessary re-compression.

Parte del ricircolo deve essere spurgato dal sistema, che lavora ciclicamente, mediante rilascio in atmosfera o a torcia. Part of the recirculation must be purged from the system, which works cyclically, by release to atmosphere or by flaring.

I sistemi dell?arte nota, quindi, cercano di condensare il BOG attraverso un ciclo frigorifero che lavori tra la temperatura di condensazione del BOG e la temperatura ambiente, risultando cos? particolarmente onerosi. The systems of the known art, therefore, try to condense the BOG through a refrigeration cycle which works between the condensation temperature of the BOG and the ambient temperature, thus resulting in particularly onerous.

Pi? in generale, i sistemi dell?arte nota presentano due difetti, tra i quali si vanno a collocare nel tentativo di trovare il punto di minore impatto: od ottengono la condensazione totale del BOG a costo di spendere moltissima energia, che si traduce in elevati costi operativi e produzione e rilascio di gas ad effetto serra; oppure limitano l?energia spesa nel processo, rinunciando tuttavia al recupero completo degli idrocarburi, risultando in una cospicua perdita del prodotto trattato e, comunque, nell?immissione in atmosfera di gas ad effetto serra. Pi? in general, the prior art systems have two defects, among which they are placed in the attempt to find the point of least impact: either they obtain the total condensation of the BOG at the cost of spending a lot of energy, which translates into high costs operations and production and release of greenhouse gases; or they limit the energy expended in the process, however renouncing the complete recovery of the hydrocarbons, resulting in a conspicuous loss of the treated product and, in any case, in the emission of greenhouse gases into the atmosphere.

I sistemi noti, come ultima istanza, finiscono quindi con il sottrarre calore alla temperatura necessaria per la ricondensazione del BOG per cederlo all?ambiente. The known systems, as a last resort, therefore end up with the subtraction of heat at the temperature necessary for the recondensation of the BOG to transfer it to the environment.

Riassunto dell?invenzione Summary of the invention

Gli inventori della presente domanda di brevetto hanno sorprendentemente trovato che ? possibile utilizzare le frigorie del gas naturale liquido (LNG), rese disponibili durante la fase di vaporizzazione del LNG, per la produzione di un fluido freddo da immagazzinare e di cui poter sfruttare successivamente le frigorie per la condensazione del BOG. In questo modo, la condensazione del BOG risulta molto meno energivora. The inventors of the present patent application have surprisingly found that ? It is possible to use the frigories of liquid natural gas (LNG), made available during the vaporization phase of the LNG, for the production of a cold fluid to be stored and whose frigories can subsequently be used for the condensation of the BOG. In this way, the condensation of the BOG is much less energy intensive.

Oggetto dell?invenzione Object of the invention

In un primo oggetto, la presente domanda di brevetto descrive un metodo per la condensazione del Boil Off Gas. In a first object, the present patent application describes a method for the condensation of the Boil Off Gas.

Forme realizzative particolari rappresentano ulteriori aspetti della presente invenzione. Particular embodiments represent further aspects of the present invention.

In un secondo oggetto la presente invenzione descrive una linea di rigassificazione del gas naturale liquefatto comprendente la condensazione del Boil Off Gas secondo il metodo del primo oggetto dell?invenzione e un impianto comprendente tale linea di rigassificazione. In a second object, the present invention describes a liquefied natural gas regasification line comprising the condensation of the boil-off gas according to the method of the first object of the invention and a plant comprising this regasification line.

Breve descrizione delle figure Brief description of the figures

La Figura 1 rappresenta lo schema del processo dell?invenzione secondo una prima forma realizzativa. Figure 1 represents the diagram of the process of the invention according to a first embodiment.

La Figura 2 rappresenta lo schema del processo dell?invenzione secondo una variante della prima forma realizzativa. Figure 2 represents the diagram of the process of the invention according to a variant of the first embodiment.

La Figura 3 rappresenta lo schema del processo dell?invenzione in accordo con una seconda forma realizzativa. Figure 3 represents the scheme of the process of the invention in accordance with a second embodiment.

La Figura 4 rappresenta lo schema del processo dell?invenzione secondo una variante della seconda forma realizzativa. Figure 4 represents the diagram of the process of the invention according to a variant of the second embodiment.

La Figura 5 rappresenta lo schema del processo dell?invenzione secondo una terza forma realizzativa. Figure 5 represents the diagram of the process of the invention according to a third embodiment.

La Figura 6 rappresenta lo schema del processo dell?invenzione secondo una variante della terza forma realizzativa. Figure 6 represents the diagram of the process of the invention according to a variant of the third embodiment.

Descrizione dettagliata dell?invenzione Detailed description of the invention

In un primo oggetto, la presente domanda di brevetto descrive un metodo per la condensazione del Boil Off Gas (qui di seguito abbreviato con BOG). In a first object, the present patent application describes a method for the condensation of Boil Off Gas (hereinafter abbreviated as BOG).

In particolare, detto metodo ? condotto su di un flusso di BOG 1 ottenuto da un serbatoio di gas naturale liquido TLNG, che, secondo un aspetto preferito, pu? essere sottoposto preliminarmente a compressione in un compressore del BOG CBOG, ottenendo un flusso di BOG compresso 10. In particular, said method ? conducted on a flow of BOG 1 obtained from a tank of liquid natural gas TLNG, which, according to a preferred aspect, can be preliminarily subjected to compression in a compressor of the BOG CBOG, obtaining a compressed BOG flow 10.

Pertanto, in una prima forma realizzativa della presente invenzione ad esempio raffigurata nella Figura 1, detto flusso di BOG compresso 10 ? sottoposto ad una fase a) di raffreddamento e condensazione all?interno di uno scambiatore di calore del BOG EXBOG mediante scambio termico con un fluido di lavoro liquido ottenendo un flusso di BOG raffreddato 11. Therefore, in a first embodiment of the present invention for example depicted in Figure 1, said compressed BOG stream 10? subjected to a phase a) of cooling and condensation inside a heat exchanger of the BOG EXBOG by heat exchange with a liquid working fluid obtaining a flow of cooled BOG 11.

Detto flusso di BOG raffreddato 11 ? successivamente laminato con una prima valvola di laminazione V1 ottenendo un flusso di BOG almeno parzialmente condensato 12 che viene inviato al serbatoio del gas naturale liquefatto TLNG. Said flow of BOG cooled 11 ? subsequently laminated with a first throttling valve V1 obtaining a flow of at least partially condensed BOG 12 which is sent to the liquefied natural gas tank TLNG.

Per gli scopi della presente invenzione, il fluido di lavoro liquido impiegato nella fase a) di raffreddamento e condensazione del flusso di BOG compresso 10 ? ottenuto a partire da un flusso di un fluido di lavoro raffreddato 51 ottenuto a sua volta da un flusso di un fluido di lavoro iniziale 47; alternativamente, come descritto nel prosieguo, detto flusso di lavoro raffreddato 51 ? ottenuto da un flusso di un fluido di lavoro pre-raffreddato 50. For the purposes of the present invention, the liquid working fluid used in step a) of cooling and condensing the compressed BOG stream 10? obtained from a flow of a cooled working fluid 51 obtained in turn from a flow of an initial working fluid 47; alternatively, as described below, said cooled workflow 51 ? obtained from a stream of a pre-cooled working fluid 50.

Pi? in particolare, detto flusso di un fluido di lavoro iniziale 47 ? sottoposto ad una fase i) di scambio termico all?interno di uno scambiatore di calore del gas naturale liquefatto EXLNG con un flusso di gas naturale liquefatto 20 ottenuto da un serbatoio del gas naturale liquefatto TLNG. Pi? in particular, said flow of an initial working fluid 47 ? subjected to a phase i) of heat exchange inside an EXLNG liquefied natural gas heat exchanger with a liquefied natural gas flow 20 obtained from a TLNG liquefied natural gas tank.

Tale flusso di gas naturale liquefatto 20 pu? essere eventualmente pompato da una pompa del gas naturale liquefatto PLNG ottenendo un flusso di gas naturale liquefatto pompato 21. This flow of liquefied natural gas 20 can? possibly be pumped by a PLNG liquefied natural gas pump obtaining a flow of pumped liquefied natural gas 21.

Pi? in particolare, detto flusso di gas naturale liquefatto iniziale 20 ? prelevato dallo stesso serbatoio del gas naturale liquefatto TLNG da cui si ottiene anche il flusso di Boil Off Gas 1 sopra menzionato. Pi? in particular, said initial liquefied natural gas flow 20 ? taken from the same tank as the liquefied natural gas TLNG from which the aforementioned Boil Off Gas 1 flow is also obtained.

Dalla fase i) si ottengono rispettivamente un flusso del fluido di lavoro raffreddato 51 e un flusso di gas naturale parzialmente vaporizzato 22. From step i) a flow of the cooled working fluid 51 and a flow of partially vaporized natural gas 22 are obtained, respectively.

Secondo un aspetto preferito, il flusso del fluido di lavoro raffreddato 51 cos? ottenuto, pu? essere laminato mediante una seconda valvola di laminazione V2 ottenendo un flusso del fluido di lavoro raffreddato laminato 52. In a preferred aspect, the cooled working fluid flow 51 is as follows: got, can? be laminated by a second lamination valve V2 resulting in a laminated cooled working fluid flow 52.

La laminazione pu? essere condotta fino alla pressione di immagazzinamento del fluido di lavoro all?interno del serbatoio TL, che pu? essere a pressione atmosferica. Lamination can be conducted up to the storage pressure of the working fluid inside the tank TL, which can? be at atmospheric pressure.

Per gli scopi della presente invenzione, detto flusso del fluido di lavoro raffreddato laminato 52 ? inviato ad un serbatoio del fluido di lavoro liquido TL e qui immagazzinato. For purposes of the present invention, said laminated cooled working fluid flow 52 is sent to a liquid working fluid tank TL and stored there.

Dal serbatoio del fluido di lavoro liquido TL ? separato un flusso gassoso di rilascio 53 che viene rilasciato in atmosfera. From liquid working fluid tank TL ? separates a release gas stream 53 which is released to the atmosphere.

Dal serbatoio del fluido di lavoro liquido TL ? inoltre separato un flusso del fluido di lavoro liquido 54 che pu? essere pompato da una pompa del fluido di lavoro PL ottenendo un flusso del fluido di lavoro liquido pompato 55 da impiegare nella fase a) per il raffreddamento e la condensazione del flusso di Boil Off Gas 10, alternativamente al flusso del fluido di lavoro liquido 54. From liquid working fluid tank TL ? Also separate is a flow of liquid working fluid 54 which can? be pumped by a working fluid pump PL obtaining a pumped liquid working fluid flow 55 to be used in step a) for cooling and condensing the Boil Off Gas flow 10, alternatively to the liquid working fluid flow 54.

Il flusso del fluido di lavoro liquido 54 ? quindi anche un flusso di un fluido di lavoro liquido di condensazione. The flow of liquid working fluid 54 ? hence also a flow of a liquid condensing working fluid.

Il flusso del fluido di lavoro vaporizzato 56 che si ottiene dalla fase a) per il raffreddamento e la condensazione del flusso di Boil Off Gas 10 pu? essere rilasciato in atmosfera. The flow of vaporized working fluid 56 which is obtained from step a) for cooling and condensing the flow of Boil Off Gas 10 can be released into the atmosphere.

Per gli scopi della presente invenzione, fra la fase i) di scambio termico nello scambiatore EXLNG e la fase a) di scambio termico nello scambiatore di calore del BOG EXBOG, vi ? una fase di stoccaggio del fluido di lavoro liquido all?interno del serbatoio TL per un certo periodo di tempo. For the purposes of the present invention, between phase i) of heat exchange in the EXLNG exchanger and phase a) of heat exchange in the heat exchanger of the BOG EXBOG, there is a storage phase of the liquid working fluid inside the TL tank for a certain period of time.

Pertanto, la fase i) di scambio termico all?interno di uno scambiatore di calore del gas naturale liquefatto EXLNG e la fase a) di condensazione del BOG nello scambiatore EXBOG sono operazioni non necessariamente collegate fra loro temporalmente, ma possono essere condotte indipendentemente l?una dall?altra a seconda della necessit?. Therefore, phase i) of heat exchange inside an EXLNG liquefied natural gas heat exchanger and phase a) of condensation of the BOG in the EXBOG exchanger are operations that are not necessarily connected to each other in time, but can be carried out independently l? one from the other depending on the need.

Secondo una forma realizzativa particolare della presente invenzione ad esempio raffigurata nella Figura 3, il flusso del fluido di lavoro iniziale 47 ? sottoposto ad una fase di pre-raffreddamento I) prima della fase i). According to a particular embodiment of the present invention for example depicted in Figure 3, the flow of the initial working fluid 47 is subjected to a pre-cooling phase I) before phase i).

Per gli scopi della presente invenzione, tale fase di pre-raffreddamento I) ? condotta per scambio termico con il flusso di gas naturale parzialmente vaporizzato 22. For the purposes of the present invention, this pre-cooling phase I) ? pipeline for heat exchange with the partially vaporized natural gas flow 22.

In particolare, come ad esempio raffigurato nella Figura 3, detta fase di pre-raffreddamento I) pu? comprendere le fasi di: In particular, as for example shown in Figure 3, said pre-cooling phase I) can? understand the stages of:

Ia) raffreddare il flusso del fluido di lavoro iniziale 47 ottenendo un flusso del fluido di lavoro ad un primo livello di raffreddamento 48, Ia) cooling the initial working fluid flow 47 by obtaining a working fluid flow at a first cooling level 48,

Ib) comprimere detto flusso del fluido di lavoro ad un primo livello di raffreddamento 48 in un primo compressore C1 ottenendo un flusso del fluido di lavoro ad un primo livello di raffreddamento compresso 49, Ib) compressing said working fluid flow to a first cooling level 48 in a first compressor C1 obtaining a working fluid flow to a compressed first cooling level 49,

Ic) raffreddare detto flusso del fluido di lavoro ad un primo livello di raffreddamento compresso 49 per scambio termico ottenendo detto flusso di fluido di lavoro pre-raffreddato 50. Ic) cooling said working fluid flow to a first compressed cooling level 49 by heat exchange obtaining said pre-cooled working fluid flow 50.

Per gli scopi della presente invenzione, le fasi Ia) e Ic) sopra menzionate sono condotte all?interno di un primo scambiatore di calore EX1. For the purposes of the present invention, the above-mentioned phases Ia) and Ic) are carried out inside a first heat exchanger EX1.

Secondo un aspetto della presente invenzione, detta fase Ia) e/o detta fase Ic) sono condotte completamente o almeno parzialmente per scambio termico con il flusso di gas naturale parzialmente vaporizzato 22 ottenuto dalla fase i). According to one aspect of the present invention, said phase Ia) and/or said phase Ic) are carried out completely or at least partially by heat exchange with the partially vaporized natural gas flow 22 obtained from phase i).

Secondo un aspetto della presente invenzione, detta fase Ia) e/o detta fase Ic) possono essere condotte almeno parzialmente anche per scambio termico con uno o pi? dei flussi 47 e/o 49 delle fasi Ia) e Ic). According to one aspect of the present invention, said phase Ia) and/or said phase Ic) can be carried out at least partially also by heat exchange with one or more? of the flows 47 and/or 49 of phases Ia) and Ic).

Dalla fase Ic) si ottiene quindi un flusso del fluido di lavoro pre-raffreddato 50 da sottoporre alla fase i) di scambio termico sopra descritta in alternativa al flusso di lavoro iniziale 47 per ottenere il flusso di lavoro raffreddato 51. From phase Ic) a flow of the pre-cooled working fluid 50 is therefore obtained to be subjected to the heat exchange phase i) described above as an alternative to the initial working flow 47 to obtain the cooled working flow 51.

In accordo con una seconda forma realizzativa dell?invenzione ad esempio raffigurata nella Figura 3, il flusso del gas di rilascio separato dal serbatoio del fluido di lavoro liquido TL ? un flusso di gas di ricircolo 53, che pu? essere riunito al flusso del fluido di lavoro ad un primo livello di raffreddamento 48. In accordance with a second embodiment of the invention for example depicted in Figure 3, the release gas flow separated from the liquid working fluid tank TL ? a flow of recirculating gas 53, which can? be reunited with the working fluid flow at a first cooling level 48.

Pi? in particolare, il flusso di gas di ricircolo 53 pu? essere compresso in un compressore del flusso di riciclo CR ottenendo un flusso di ricircolo compresso 57, che ? successivamente raffreddato ottenendo un flusso di ricircolo compresso e raffreddato 58, che ? riunito al flusso del fluido di lavoro ad un primo livello di raffreddamento 48. Pi? in particular, the recirculation gas flow 53 can be compressed in a compressor of the recycle flow CR obtaining a compressed recycle flow 57, which ? subsequently cooled to obtain a compressed and cooled recirculation flow 58, which is joined to the working fluid flow at a first cooling level 48.

Per gli scopi della presente invenzione, tale raffreddamento del flusso di ricircolo compresso 57 ? condotto all?interno di detto primo scambiatore di calore EX1. For purposes of the present invention, such cooling of the compressed recirculating stream 57 is conducted inside said first heat exchanger EX1.

In accordo con una terza forma realizzativa dell?invenzione rappresentata in Figura 5, la fase i) di scambio termico fra il flusso di gas naturale liquefatto pompato 21 e il flusso del fluido di lavoro iniziale 47 ? condotta indirettamente. In accordance with a third embodiment of the invention represented in Figure 5, the heat exchange phase i) between the flow of pumped liquefied natural gas 21 and the flow of the initial working fluid 47 ? conducted indirectly.

In particolare, per tale scopo ? impiegato un fluido intermedio. In particular, for this purpose ? used an intermediate fluid.

L?impiego del fluido intermedio ha il vantaggio di evitare lo scambio termico in modalit? diretta fra il gas naturale liquido e il fluido di lavoro, laddove questo sia rappresentato, ad esempio, da aria. The use of the intermediate fluid has the advantage of avoiding the heat exchange in mode? direct between the liquid natural gas and the working fluid, where this is represented, for example, by air.

Per gli scopi della presente invenzione, il fluido intermedio pu? non essere rappresentato da aria e pu? essere rappresentato da qualsiasi gas inerte, come ad esempio azoto, argon, aria impoverita di ossigeno, etc. For the purposes of the present invention, the intermediate fluid can not be represented by air and pu? be any inert gas, such as nitrogen, argon, oxygen-depleted air, etc.

Pi? in particolare, come ad esempio rappresentato nelle Figure 5 e 6 impiegando detto fluido intermedio, la fase i) ? rappresentata da una fase i?) che comprende le fasi: Pi? in particular, as for example represented in Figures 5 and 6 using said intermediate fluid, phase i) ? represented by a phase i?) which includes the phases:

i?a) in cui un primo flusso di detto fluido intermedio I1 effettua uno scambio termico con un flusso di gas naturale liquido pompato 21 in uno scambiatore del gas naturale liquido EXLNG ottenendo un secondo flusso del fluido intermedio I2, e i?a) wherein a first flow of said intermediate fluid I1 carries out a heat exchange with a flow of liquid natural gas pumped 21 in an exchanger of liquid natural gas EXLNG obtaining a second flow of intermediate fluid I2, and

i?b) in cui detto secondo flusso del fluido intermedio I2 effettua uno scambio termico nel primo scambiatore EX1 con il flusso del fluido di lavoro iniziale 47 oppure con un fluido di lavoro preraffreddato (50). i?b) wherein said second flow of the intermediate fluid I2 carries out a heat exchange in the first exchanger EX1 with the flow of the initial working fluid 47 or with a precooled working fluid (50).

Per gli scopi della presente invenzione, detto flusso di gas naturale liquido pompato 21 ? ottenuto a partire da un flusso di gas naturale liquido 20 pompato da una pompa del gas naturale liquido PLNG. For purposes of the present invention, said pumped LNG stream 21 is obtained starting from a flow of liquid natural gas 20 pumped by a liquid natural gas pump PLNG.

Dopo la fase i?a) di scambio termico, il secondo flusso di fluido intermedio I2 pu? essere laminato grazie ad una valvola del fluido intermedio Vi fino alla pressione di immagazzinamento ottenendo un terzo flusso del fluido intermedio I3, che ? poi immagazzinato in un serbatoio del fluido intermedio Ti dal quale ? prelevato, all?occorrenza, un quarto flusso del fluido intermedio I4, ad esempio per condurre la fase i?b) sopra descritta. After the heat exchange phase i?a), the second intermediate fluid flow I2 can? be rolled thanks to a valve of the intermediate fluid Vi up to the storage pressure obtaining a third flow of the intermediate fluid I3, which ? then stored in a tank of the intermediate fluid Ti from which ? withdrawn, if necessary, a fourth flow of intermediate fluid I4, for example to carry out phase i?b) described above.

A tale scopo, detto quarto flusso di fluido intermedio I4 ? prelevato dal serbatoio Ti e pompato da una pompa del fluido intermedio Pi ottenendo un quinto flusso di fluido intermedio I5 che ? inviato alla fase di scambio termico i?b), in alternativa allo scambio del secondo fluido intermedio I2. For this purpose, said fourth intermediate fluid flow I4 ? taken from the tank Ti and pumped by a pump of the intermediate fluid Pi obtaining a fifth flow of intermediate fluid I5 which ? sent to the heat exchange phase i?b), as an alternative to the exchange of the second intermediate fluid I2.

Secondo un aspetto dell?invenzione, dalla fase di scambio termico i?b) ? ottenuto il primo flusso del fluido intermedio I1, che ? inviato alla fase i?a). According to one aspect of the invention, from the heat exchange step i?b) ? obtained the first flow of the intermediate fluid I1, which ? sent to phase i?a).

Secondo un aspetto alternativo dell?invenzione, mostrato ad esempio nella Figura 6, dalla fase di scambio termico i?b) ? ottenuto un sesto flusso del fluido intermedio I6. According to an alternative aspect of the invention, shown for example in Figure 6, from the heat exchange step i?b) ? obtained a sixth flow of the intermediate fluid I6.

Secondo la forma realizzativa sopra descritta, il flusso del fluido di lavoro iniziale 47 ? sottoposto ad una fase di pre-raffreddamento I?) ottenendo un fluido di lavoro pre-raffreddato 50. According to the embodiment described above, the initial working fluid flow 47 is subjected to a pre-cooling phase I?) obtaining a pre-cooled working fluid 50.

Per gli scopi della presente invenzione, tale fase di pre-raffreddamento I?) ? condotta almeno parzialmente per scambio termico con il sesto flusso del fluido intermedio I6. For the purposes of the present invention, this pre-cooling phase I?) ? conducted at least partially for heat exchange with the sixth flow of the intermediate fluid I6.

In particolare, tale fase di pre-raffreddamento I?) ? condotta all?interno del primo scambiatore di calore EX1. In particular, this pre-cooling phase I?) ? conducted inside the first EX1 heat exchanger.

Secondo una forma realizzativa particolare, ad esempio raffigurata nella Figura 6, detta fase di pre-raffreddamento I?) comprende le fasi di: According to a particular embodiment, shown for example in Figure 6, said pre-cooling phase I?) comprises the phases of:

I?a) raffreddare detto flusso di fluido di lavoro iniziale 47 ottenendo un flusso di fluido di lavoro ad un primo livello di raffreddamento 48, I2a) cooling said initial working fluid flow 47 obtaining a working fluid flow at a first cooling level 48,

I?b) comprimere detto flusso di fluido di lavoro ad un primo livello di raffreddamento 48 in un primo compressore C1 ottenendo un flusso di fluido di lavoro ad un primo livello di raffreddamento compresso 49, I?b) compressing said flow of working fluid at a first cooling level 48 in a first compressor C1 obtaining a flow of working fluid at a compressed first cooling level 49,

I?c) raffreddare detto flusso di fluido di lavoro ad un primo livello di raffreddamento compresso 49 ottenendo detto flusso di fluido di lavoro pre-raffreddato 50. I?c) cooling said working fluid stream to a first compressed cooling level 49 obtaining said pre-cooled working fluid stream 50.

Per gli scopi della presente invenzione, le fasi I?a) e I?c) sopra menzionate sono condotte nel primo scambiatore EX1. For the purposes of the present invention, the steps I?a) and I?c) mentioned above are carried out in the first exchanger EX1.

Secondo un aspetto della presente invenzione, detta fase I?a) e/o detta fase I?c) sono condotte almeno parzialmente per scambio termico con il sesto flusso del fluido intermedio I6. According to one aspect of the present invention, said phase I?a) and/or said phase I?c) are conducted at least partially by heat exchange with the sixth flow of the intermediate fluid I6.

Secondo un aspetto della presente invenzione, detta fase I?a) e/o detta fase I?c) possono condotte almeno parzialmente anche per scambio termico con uno o pi? degli altri flussi delle fasi I?a) e I?c). According to one aspect of the present invention, said phase I?a) and/or said phase I?c) can be conducted at least partially also by heat exchange with one or more? of the other flows of phases I?a) and I?c).

Dalle fasi di scambio termico I?a) e/o I?c) all?interno del primo scambiatore EX1 si ottiene il primo flusso del fluido intermedio I1 The first flow of the intermediate fluid I1 is obtained from the heat exchange phases I?a) and/or I?c) inside the first exchanger EX1

Per quanto concerne il fluido di lavoro, questo pu? essere ottenuto a partire dall?aria atmosferica. As regards the working fluid, this pu? be obtained starting from atmospheric air.

Per gli scopi della presente invenzione, il fluido di lavoro ? ottenuto a partire da aria atmosferica opportunamente trattata in una Area di Trattamento dell?Aria (ATA), comprendente uno o pi? stadi di trattamento. For the purposes of the present invention, the working fluid is obtained starting from atmospheric air suitably treated in an Air Treatment Area (ATA), comprising one or more? treatment stages.

Secondo un primo aspetto, un flusso di aria atmosferica 70 ? sottoposto, eventualmente dopo una fase di filtrazione 70f, ad una fase A) di compressione in un compressore dell?aria CAIR ottenendo un flusso di aria compresso 71. According to a first aspect, a flow of atmospheric air 70 ? subjected, possibly after a filtration phase 70f, to a compression phase A) in a CAIR air compressor obtaining a flow of compressed air 71.

Successivamente, tale flusso ? sottoposto ad una fase B) di raffreddamento in uno scambiatore di calore dell?aria HEAIR ottenendo un flusso di aria compresso e raffreddato 72. Subsequently, this flow ? subjected to a phase B) of cooling in a HEAIR air heat exchanger obtaining a flow of compressed and cooled air 72.

In una fase C), tale flusso ? disidratato in un separatore S ottenendo per separazione, un flusso di acqua 73 e un flusso di aria compresso raffreddato e disidratato 74, il quale pu? essere purificato in una fase D) in un purificatore P. In a phase C), this flow ? dehydrated in a separator S obtaining by separation, a flow of water 73 and a flow of cooled and dehydrated compressed air 74, which can? be purified in a step D) in a purifier P.

Dalla fase di purificazione D) si ottiene il flusso del fluido di lavoro iniziale 47. From the purification step D) the initial working fluid flow 47 is obtained.

Per gli scopi della presente invenzione, la fase di trattamento dell?aria mediante tecniche note nel settore, ha lo scopo di rimuovere acqua, anidride carbonica (ad esempio mediante setacci molecolari), idrocarburi e impurezze, che potrebbero solidificare in quantit? apprezzabili durante le successive fasi criogeniche. For the purposes of the present invention, the air treatment step using techniques known in the sector has the purpose of removing water, carbon dioxide (for example by means of molecular sieves), hydrocarbons and impurities, which could solidify in large quantities. appreciable during the subsequent cryogenic phases.

Inoltre, la compressione, il raffreddamento, la separazione e la purificazione possono essere condotti in pi? stadi. Furthermore, compression, cooling, separation and purification can be conducted in multiple ways. stadiums.

Secondo un primo aspetto dell?invenzione, il fluido di lavoro ? rappresentato da aria. According to a first aspect of the invention, the working fluid is represented by air.

In accordo con un secondo aspetto dell?invenzione, dopo la purificazione pu? essere condotta una fase ulteriore E) di separazione dell?ossigeno O2; il flusso che si ottiene ? rappresentato quindi da azoto o principalmente da azoto. In accordance with a second aspect of the invention, after purification it can a further phase E) of separation of the oxygen O2 will be carried out; the flow that you get ? therefore represented by nitrogen or mainly by nitrogen.

La separazione dell?aria pu? essere condotta mediante tecniche note che possono comprendere, ad esempio: Membrane o Pressure Swing Absorption (PSA) o la Thermal Swing Absorption (TSA). The separation of? Air can? be carried out using known techniques which may include, for example: Membrane or Pressure Swing Absorption (PSA) or Thermal Swing Absorption (TSA).

Per gli scopi della presente invenzione, il flusso di gas naturale parzialmente vaporizzato 22 ottenuto dopo la fase di scambio termico i) o i?a) pu? essere ulteriormente riscaldato per scambio termico con un sorgente di calore a bassa temperatura (intendendo con ci? una fonte adatta a rispettare le specifiche di temperatura del gas naturale a rete) in uno scambiatore di calore HELNG ottenendo un gas naturale vaporizzato 23 che pu? essere reimmesso in rete. For the purposes of the present invention, the partially vaporized natural gas stream 22 obtained after the heat exchange step i) or i?a) can be further heated by heat exchange with a low-temperature heat source (meaning by this? a source suitable for complying with the temperature specifications of the natural gas network) in a HELNG heat exchanger obtaining a vaporized natural gas 23 which can? be put back on the network.

Secondo la forma realizzativa dell?invenzione che prevede il ricircolo del flusso del gas naturale parzialmente vaporizzato 22 allo scambiatore di calore EX1 ottenendo un flusso del gas naturale ulteriormente vaporizzato 23?, questo pu? essere ulteriormente vaporizzato in uno scambiatore di calore HE?LNG ottenendo un gas naturale completamente vaporizzato 24? che pu? essere reimmesso in rete. According to the embodiment of the invention which provides for the recirculation of the partially vaporized natural gas flow 22 to the heat exchanger EX1 obtaining a further vaporized natural gas flow 23?, this can? be further vaporized in a HE?LNG heat exchanger resulting in a fully vaporized natural gas 24? what can? be put back on the network.

Per gli scopi della presente invenzione, secondo quanto sopra descritto, nel primo scambiatore di calore EX1 sono condotti i seguenti scambi termici: For the purposes of the present invention, according to what has been described above, the following heat exchanges are conducted in the first heat exchanger EX1:

- il raffreddamento della fase Ia) con cui da un primo flusso del fluido di lavoro iniziale 47 si ottiene un flusso del fluido di lavoro ad un primo livello di raffreddamento 48, - the cooling of phase Ia) with which from a first flow of the initial working fluid 47 a flow of the working fluid is obtained at a first cooling level 48,

- il raffreddamento della fase Ic) con cui da un flusso del fluido di lavoro ad un primo livello di raffreddamento compresso 49 si ottiene un flusso del fluido di lavoro pre-raffreddato 50, - the cooling of the phase Ic) with which a flow of the pre-cooled working fluid 50 is obtained from a flow of the working fluid at a first compressed cooling level 49,

- il raffreddamento del flusso di ricircolo compresso 57 ottenendo un flusso di ricircolo compresso e raffreddato 58, - the cooling of the compressed recirculation flow 57 obtaining a compressed and cooled recirculation flow 58,

- il riscaldamento del flusso del gas naturale parzialmente vaporizzato 22 ottenendo un flusso del gas naturale ulteriormente vaporizzato 23', - heating the partially vaporized natural gas flow 22 obtaining a further vaporized natural gas flow 23',

- il riscaldamento del sesto flusso del fluido intermedio I6 ottenendo il primo flusso del fluido intermedio I1. - the heating of the sixth flow of the intermediate fluid I6 obtaining the first flow of the intermediate fluid I1.

Secondo aspetti particolari dell?invenzione, nella fase di trattamento dell?aria per la preparazione del fluido di lavoro, l?aria ? compressa in uno o pi? stadi fino ad una pressione di 5-15 barg e poi raffreddata nello scambiatore HEAIR fino a non meno di 0?C per ottenere la condensazione di acqua ed altri composti eventualmente presenti, come idrocarburi volatili che potrebbero solidificarsi, evitando la solidificazione dell?acqua. According to particular aspects of the invention, in the air treatment phase for the preparation of the working fluid, the air is compressed in one or more? stages up to a pressure of 5-15 barg and then cooled in the HEAIR exchanger up to no less than 0?C to obtain the condensation of water and other compounds that may be present, such as volatile hydrocarbons which could solidify, avoiding the solidification of the water.

Secondo aspetti particolari dell?invenzione, il compressore del Boil Off Gas comprime il BOG fino ad una pressione di circa 20-70 barg. According to particular aspects of the invention, the Boil Off Gas compressor compresses the BOG up to a pressure of about 20-70 barg.

In particolare, tale linea di rigassificazione comprende: un serbatoio per il gas naturale liquefatto TLNG, una pompa per il gas naturale liquefatto PLNG e uno o pi? scambiatori di calore. In particular, this regasification line includes: a tank for TLNG liquefied natural gas, a pump for PLNG liquefied natural gas and one or more heat exchangers.

Secondo una prima forma realizzativa, uno scambiatore ? rappresentato dallo scambiatore di calore del gas naturale liquefatto EXLNG, all?interno del quale ? condotto uno scambio termico con un fluido di lavoro. According to a first embodiment, an exchanger ? represented by the EXLNG liquefied natural gas heat exchanger, inside which? conducted a heat exchange with a working fluid.

Preferibilmente, tale forma realizzativa comprende un ulteriore scambiatore HELNG, all?interno del quale ? condotto lo scambio termico con una fonte di calore a bassa temperatura, intendendo con ci? una fonte adatta a rispettare le specifiche di temperatura del gas naturale a rete. Preferably, this embodiment comprises a further HELNG exchanger, inside which? conducted the heat exchange with a low-temperature heat source, meaning by this? a source suitable to comply with the temperature specifications of the natural gas in the network.

Secondo una ulteriore forma realizzativa, prima dello scambio termico con la fonte di calore a bassa temperatura, pu? essere condotto un?ulteriore scambio termico all?interno del primo scambiatore di calore EX1 con un flusso del fluido di lavoro. According to a further embodiment, before the heat exchange with the low temperature heat source, it can a further heat exchange can be conducted inside the first heat exchanger EX1 with a flow of the working fluid.

Per gli scopi della presente invenzione, tale linea di rigassificazione comprende inoltre un compressore del Boil Off Gas CBOG per la compressione del BOG prodotto dal serbatoio del gas naturale liquefatto TLNG e uno scambiatore di calore del BOG EXBOG all?interno del quale ? condotto uno scambio termico fra il BOG compresso e un flusso del fluido di lavoro ottenuto secondo la presente invenzione. For the purposes of the present invention, this regasification line also comprises a CBOG Boil Off Gas compressor for compressing the BOG produced by the TLNG liquefied natural gas tank and a BOG EXBOG heat exchanger inside which? conducted a heat exchange between the compressed BOG and a stream of the working fluid obtained according to the present invention.

Da tale scambio di calore ? ottenuto un flusso di BOG raffreddato, che ? laminato grazie ad una valvola di laminazione V2 ottenendo un flusso del BOG parzialmente condensato, che ? reinviato al serbatoio TLNG. From this heat exchange ? obtained a flow of BOG cooled, that ? laminated thanks to a lamination valve V2 obtaining a partially condensed BOG flow, which? sent back to the TLNG tank.

Ulteriori aspetti della presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di particolari forme realizzative qui a seguito riportate. Further aspects of the present invention will be evident from the description of particular embodiments reported hereinafter.

Si consideri una linea di vaporizzazione LNG, facente capo ad uno stoccaggio atmosferico di LNG della capacit? utile di 140.000 m<3>. Consider an LNG vaporization line, belonging to an LNG atmospheric storage of the capacity? profit of 140,000 m<3>.

La produzione della linea ? di 1 MMt/a, corrispondenti ad una portata volumetrica di LNG pompato dal serbatoio di 251,8 m<3>/h. A questo ritmo lo svuotamento del serbatoio avviene in 556 h. The production line? of 1 MMt/yr, corresponding to a volumetric flow rate of LNG pumped from the tank of 251.8 m<3>/h. At this rate, the tank is emptied in 556 hours.

Si considera che la produzione giornaliera di BOG, a linea ferma, ammonti allo 0.15% in volume della capacit? utile del serbatoio, ossia 8.75 m<3>/h di LNG che vaporizzano diventando BOG. It is considered that the daily production of BOG, with the line stopped, amounts to 0.15% in volume of the capacity? useful life of the tank, i.e. 8.75 m<3>/h of LNG which vaporize becoming BOG.

Inoltre, durante la fase di caricamento del serbatoio e nelle ore immediatamente successive, si assiste ad un forte incremento nella produzione di BOG, che si stima pari a 3 volte la normale produzione di BOG, per una durata di 24 h. Furthermore, during the tank loading phase and in the hours immediately following, there is a strong increase in the production of BOG, which is estimated to be 3 times the normal production of BOG, for a duration of 24 hours.

Considerato il seguente LNG stoccato: Considered the following stored LNG:

CASO 1 CASE 1

LNG LEAN (Stoccaggio atmosferico di LNG povero in azoto): LNG LEAN (Atmospheric storage of nitrogen-poor LNG):

Composizione LNG stoccato: LNG composition stored:

Composizione BOG BOG composition

Composizione BOG trattato Composition BOG treated

Esso d? luogo alla produzione, in fase di fermata della linea, di 4 t/h di BOG e di 12 t/h durante la fase di caricamento del serbatoio, estesa per un arco temporale di 24 h. It d? place in the production, during the line stoppage, of 4 t/h of BOG and 12 t/h during the tank loading phase, extended for a period of 24 hours.

Qui di seguito si esamina il trattamento di detta portata di BOG con ciascuno dei tre schemi presentati nelle Figure 3, 6 e 4. Below we examine the treatment of said BOG flow with each of the three schemes presented in Figures 3, 6 and 4.

Per quanto riguarda gli schemi ad aria: As for the air schemes:

Si sceglie, per ragioni di convenienza, di mantenere lo stoccaggio di aria liquida a pressione atmosferica e, data l?entalpia dell?aria liquida al punto di bolla ed a 0 bar g, si rendono necessari 10,5 m<3>/h di aria liquida per l?abbattimento di 4t/h di BOG. For reasons of convenience, it is chosen to maintain the storage of liquid air at atmospheric pressure and, given the enthalpy of liquid air at the bubble point and at 0 bar g, 10.5 m<3>/h are required of liquid air for the abatement of 4t/h of BOG.

Inoltre, ogni 556 h dovranno essere abbattute 288 t di BOG, corrispondenti ad un consumo di aria liquida immagazzinata di 756 m<3>: ci? significa che nelle 556 h di funzionamento della linea di vaporizzazione LNG, una portata minima di 1.36 m<3>/h di aria liquida dovr? essere prodotta ed immagazzinata. Furthermore, every 556 h 288 t of BOG will have to be removed, corresponding to a consumption of stored liquid air of 756 m<3>: what? means that in the 556 hours of operation of the LNG vaporization line, a minimum flow rate of 1.36 m<3>/h of liquid air must be produced and stored.

Se poi si considera un periodo di inattivit? della linea di 6 volte il rispettivo periodo di attivit?, allora durante la produzione di LNG dovranno essere prodotti 6x10,5+1,36=64,36 m<3>/h di aria liquida. If you then consider a period of inactivity? of the line by 6 times the respective period of activity, then during the production of LNG 6x10.5+1.36=64.36 m<3>/h of liquid air will have to be produced.

Dai calcoli risulta che, recuperando fino quasi a saturazione le frigorie del LNG vaporizzato, nello schema di Figura 3 si possono produrre fino a 68,3 m<3>/h di aria liquida, sufficienti per coprire anche l?evaporazione dell?aria liquida nello stoccaggio; utilizzando lo schema di Figura 6 invece, si possono produrre fino a 48,3 m<3>/h, che consentono un periodo di inattivit? della linea LNG pari a 4 volte il periodo di attivit?, e quindi di accumulo, cui si somma un ulteriore avanzo di aria liquida sufficiente per coprire anche l?evaporazione dell?aria liquida nello stoccaggio. The calculations show that, recovering the frigories of the vaporized LNG up to almost saturation, in the diagram in Figure 3 it is possible to produce up to 68.3 m<3>/h of liquid air, sufficient to also cover the evaporation of the liquid air in storage; using the diagram in Figure 6 instead, it is possible to produce up to 48.3 m<3>/h, which allow a period of inactivity? of the LNG line equal to 4 times the period of activity, and therefore of accumulation, to which is added a further surplus of liquid air sufficient to also cover the evaporation of the liquid air in the storage.

Secondo lo schema di Figura 4, si rendono necessari 11 m<3>/h di azoto liquido per l?abbattimento della quantit? di BOG considerata, cui debbono sommarsi 1,42 m<3>/h di azoto per l?abbattimento della portata di picco che si verifica ogni 556 h di funzionamento a pieno regime. According to the diagram in Figure 4, 11 m<3>/h of liquid nitrogen are required for the abatement of the quantity? of BOG considered, to which must be added 1.42 m<3>/h of nitrogen for the reduction of the peak flow which occurs every 556 hours of operation at full capacity.

Mantenendo valide le considerazioni precedenti per i casi ad aria liquida, si debbono produrre: 6x11+1.42=67,42 m<3>/h di azoto, mentre l?impianto ne pu? produrre 70,4 m<3>/h, che anche in questo caso sembrano sufficienti allo scopo. Keeping the previous considerations valid for the cases with liquid air, the following must be produced: 6x11+1.42=67.42 m<3>/h of nitrogen, while the plant can? produce 70.4 m<3>/h, which also in this case seem sufficient for the purpose.

Inoltre, un?oculata politica di gestione degli stoccaggi, che massimizzi l?accumulo di aria/azoto liquidi nei momenti di maggiore produzione di LNG, che si suppone ragionevolmente variabile secondo cicli stagionali, consente di estendere il massimo periodo di inattivit? affrontabile. Furthermore, a careful storage management policy, which maximizes the accumulation of liquid air/nitrogen in moments of greatest LNG production, which is supposed to vary reasonably according to seasonal cycles, makes it possible to extend the maximum period of inactivity? addressable.

Stabiliti gli obiettivi di produzione del liquido di lavoro (azoto o aria liquida), si esaminano ora i casi pratici di effettiva produzione. Once the production objectives of the working liquid (nitrogen or liquid air) have been established, the practical cases of effective production are now examined.

L?efficacia della soluzione verr? valutata principalmente sulla scorta di un indice di recupero energetico I, dato dal rapporto tra energia recuperata ed energia spesa, dove la prima ? data dal prodotto della portata della corrente liquida di idrocarburi recuperata allo stoccaggio per il relativo LHV, mentre la seconda ? l?energia meccanica complessivamente spesa nell?operazione. The effectiveness of the solution will mainly evaluated on the basis of an energy recovery index I, given by the ratio between recovered energy and expended energy, where the former is? given by the product of the flow rate of the hydrocarbon liquid stream recovered for storage by the relative LHV, while the second ? the total mechanical energy expended in the operation.

Si noti ancora che l?indice I pu? essere aumentato rinunciando a parte della produzione di aria/azoto liquidi e del recupero delle frigorie da LNG, secondo le specifiche esigenze di gestione: tipicamente le linee di vaporizzazione LNG sono soggette a lunghi periodi di fermo impianto. Note again that the? index I pu? be increased by renouncing part of the production of liquid air/nitrogen and the recovery of refrigeration from LNG, according to specific management needs: typically LNG vaporization lines are subject to long periods of plant downtime.

Il BOG considerato in questo caso ? povero di azoto e, di conseguenza, pi? facilmente condensabile. The BOG considered in this case ? poor in nitrogen and, consequently, more? easily condensed.

Segue ora il caso di un LNG (e di un BOG) assai pi? ricchi in azoto: Now follows the case of an LNG (and a BOG) much more? rich in nitrogen:

CASO 2 CASE 2

LNG RICH (Stoccaggio atmosferico di LNG ricco in azoto): LNG RICH (Atmospheric storage of LNG rich in nitrogen):

Composizione LNG stoccato Stocked LNG composition

Composizione BOG trattato Composition BOG treated

Esso d? luogo alla produzione, in fase di fermata della linea, di 4,2 t/h di BOG e di 12,6 t/h durante la fase di caricamento del serbatoio, estesa per un arco temporale di 24 h. It d? resulting in the production, during the line stoppage, of 4.2 t/h of BOG and 12.6 t/h during the tank loading phase, extended over a period of 24 hours.

Qui di seguito si esamina il trattamento di detta portata di BOG con ciascuno dei tre schemi presentati nelle Figure 3,6,4. Below we examine the treatment of said BOG flow with each of the three schemes presented in Figures 3,6,4.

Per quanto riguarda gli schemi ad aria: As for the air schemes:

Si sceglie, per ragioni di convenienza, di mantenere lo stoccaggio di aria liquida a pressione atmosferica e, data l?entalpia dell?aria liquida al punto di bolla ed a 0 bar g, si rendono necessari 10,2 m<3>/h di aria liquida per l?abbattimento di 4,2 t/h di BOG. Inoltre, ogni 556 h dovranno essere abbattute 304 t di BOG, corrispondenti ad un consumo di aria liquida immagazzinata di 738 m<3>: ci? significa che nelle 556 h di funzionamento della linea di vaporizzazione LNG, una portata minima di 1,32 m<3>/h di aria liquida dovr? essere prodotta ed immagazzinata. For reasons of convenience, it is chosen to maintain the storage of liquid air at atmospheric pressure and, given the enthalpy of liquid air at the bubble point and at 0 bar g, 10.2 m<3>/h are required of liquid air for the abatement of 4.2 t/h of BOG. Furthermore, every 556 h 304 t of BOG will have to be removed, corresponding to a consumption of stored liquid air of 738 m<3>: what? means that in the 556 hours of operation of the LNG vaporization line, a minimum flow rate of 1.32 m<3>/h of liquid air must be produced and stored.

Se poi si considera un periodo di inattivit? della linea di 7 volte il rispettivo periodo di attivit?, allora durante la produzione di LNG dovranno essere prodotti 7x10,2+1,32=72,72 m<3>/h di aria liquida. If you then consider a period of inactivity? of the line by 7 times the respective period of activity, then during the production of LNG 7x10.2+1.32=72.72 m<3>/h of liquid air will have to be produced.

Dai calcoli risulta che, recuperando fino a saturazione le frigorie del LNG vaporizzato, nello schema di Figura 3 si possono produrre fino a 73,6 m<3>/h di aria liquida; utilizzando lo schema di Figura 6 si possono produrre fino a 50,2 m<3>/h di aria liquida, sufficienti a coprire un periodo di inattivit? della linea pari a 4,5 il periodo di attivit?. The calculations show that, by recovering the frigories of the vaporized LNG up to saturation, in the diagram in Figure 3, up to 73.6 m<3>/h of liquid air can be produced; using the diagram in Figure 6, it is possible to produce up to 50.2 m<3>/h of liquid air, sufficient to cover a period of inactivity? of the line equal to 4.5 the period of activity.

Secondo lo schema di Figura 4, si rendono necessari 10,9 m3/h di azoto liquido per l?abbattimento della quantit? di BOG considerata, cui debbono sommarsi 1,42 m<3>/h di azoto per l?abbattimento della portata di picco che si verifica ogni 556 h di funzionamento a pieno regime. According to the diagram in Figure 4, 10.9 m3/h of liquid nitrogen are required to reduce the quantity of BOG considered, to which must be added 1.42 m<3>/h of nitrogen for the reduction of the peak flow which occurs every 556 hours of operation at full capacity.

Con una produzione di azoto liquido di 75,4 m<3>/h si pu? coprire un periodo di inattivit? della linea di 6,5x10,9+1,42=72,27 m<3>/h di azoto. With a production of liquid nitrogen of 75.4 m<3>/h you can? cover a period of inactivity? of the line of 6.5x10.9+1.42=72.27 m<3>/h of nitrogen.

Stabiliti gli obiettivi di produzione del liquido refrigerante (azoto o aria liquida), si esaminano ora i casi pratici di effettiva produzione. Having established the production objectives of the refrigerant liquid (nitrogen or liquid air), the practical cases of effective production are now examined.

L?indice I ? pi? basso perch? un BOG maggiormente ricco d?azoto ha un valore energetico unitario pi? basso. The index I ? more low why? a BOG more rich in? nitrogen has a unitary energy value more? Bass.

In tutti i casi esaminati la potenza complessiva delle macchine varia tra 10 e 14 MW. In all cases examined, the total power of the machines varies between 10 and 14 MW.

Dalla descrizione sopra riportata saranno evidenti alla persona esperta nel settore i vantaggi offerti dalla presente invenzione. From the above description the advantages offered by the present invention will be evident to the person skilled in the sector.

In particolare, appare chiaro come la spesa energetica per unit? di energia da BOG recuperata del metodo offerto dalla presente invenzione sia nettamente inferiore rispetto ai processi noti nell?arte. In particular, it appears clear how the energy expenditure per unit? of energy from BOG recovered by the method offered by the present invention is clearly lower than the processes known in the art.

Inoltre, il metodo descritto evita l?impiego di refrigeranti importati e stoccati in impianto, perch? sono impiegati aria e azoto, che sono abbondanti e disponibili in natura. Furthermore, the method described avoids the use of refrigerants imported and stored in the plant, because? air and nitrogen are used, which are abundant and available in nature.

Dal punto di vista impiantistico, il metodo descritto richiede l?installazione e l?impiego di macchine ben referenziate, acquistabili come unit? a s? stanti, ed i dati chimico-fisici inerenti il processo di liquefazione dell?aria sono altrettanto noti. From a plant engineering point of view, the described method requires the installation and use of well referenced machines, which can be purchased as units. yes and the chemical-physical data concerning the air liquefaction process are equally known.

Inoltre, dal punto di vista ambientale, determina il rilascio in atmosfera di aria e azoto, non inquinanti. Furthermore, from an environmental point of view, it determines the release of non-polluting air and nitrogen into the atmosphere.

Ancora, il metodo descritto ben si adatta al retrofit di impianti esistenti per la produzione di gas naturale e per la vaporizzazione di gas naturale liquefatto oppure pu? essere integrato nella progettazione di impianti nuovi di vaporizzazione o immagazzinamento di gas naturale liquido. Again, the method described is well suited to the retrofit of existing plants for the production of natural gas and for the vaporization of liquefied natural gas or can be integrated into the design of new LNG vaporization or storage facilities.

Claims

CLAIMS:

1. A method for condensing a stream of Boil Off Gas (10) obtained from a tank of liquefied natural gas TLNG comprising subjecting said stream of Boil Off Gas (10) to a step a) of cooling and condensing by heat exchange with a liquid working fluid (54), wherein said liquid working fluid (54) is obtained starting from a flow of a cooled working fluid (51), obtained in turn from a flow of an initial working fluid (47) or from a pre-cooled working flow (50), obtained after a step i) of heat exchange between said flow of an initial working fluid (47) or from a precooled working flow (50) and a flow of liquefied natural gas (20) obtained from said tank of liquefied natural gas TLNG, obtaining from said step a) a stream of cooled Boil Off Gas (11).

The method according to the preceding claim, wherein after said step i) and before said step a), said flow of a cooled working fluid (51) is laminate obtaining a flow of a laminate working fluid (52) which ? sent to a liquid working fluid tank TL for storage.

3. The method according to claim 1 or 2, wherein from said tank TL ? separate said flow of a liquid working fluid 54, which ? employed in phase a).

The method according to the preceding claim, wherein said flow of a liquid working fluid (54) is a flow of a working fluid liquid condensation, which ? pumped obtaining a flow of a pumped condensation fluid (55) to be used in step a).

The method according to any one of the preceding claims, wherein said flow of a precooled working fluid (50) is obtained from a pre-cooling step I) of heat exchange with a flow of partially vaporized natural gas (22) obtained from step i).

6. The method according to the previous claim, wherein said pre-cooling step I) can? understand the stages of:

Ia) cooling said initial working fluid stream (47) obtaining a working fluid stream at a first cooling level (48), Ib) compressing said working fluid stream at a first cooling level (48 ) obtaining a flow of a working fluid at a first compressed cooling level (49),

Ic) cooling said stream of a working fluid to a first compressed cooling level (49) obtaining the stream of pre-cooled working fluid (50).

7. The method according to claim 2, wherein from said liquid working fluid tank TL ? furthermore, separates a recirculation gas flow (53), which ? compressed obtaining a compressed recirculation flow (57), which ? cooled by heat exchange with the partially vaporized natural gas flow (22) obtained from phase i) and then reunited with the working fluid flow at a first cooling level (48).

8. The method according to any one of the preceding claims, wherein said step i) of heat exchange between the flow of an initial working fluid (47) or the pre-cooled working flow (50) and the liquefied natural gas flow pumped (21) ? a phase i?) carried out indirectly by means of an intermediate fluid.

9. The method according to the preceding claim, wherein said step i?) comprises the steps: i?a) of heat exchange between a first flow of said intermediate fluid I1 and said flow of pumped natural gas (21) obtaining a second flow of the intermediate fluid I2, e

i?b) of heat exchange between said second flow of the intermediate fluid I2 and said flow of an initial working fluid (47) or said precooled working flow (50).

The method according to the preceding claim, wherein said flow of a pre-cooled working fluid (50) is obtained from a pre-cooling phase I?).

The method according to the preceding claim 10, wherein said flow of a precooled working fluid (50) is obtained from a pre-cooling phase I?) comprising the phases of:

I?a) cooling a first initial working fluid stream (47) resulting in a working fluid stream at a first cooling level (48), I?b) compressing said working fluid stream at a first cooling level (48) obtaining a flow of a working fluid at a first compressed cooling level (49), I?c) cooling said flow of a working fluid at a first compressed cooling level (49) obtaining said fluid pre-cooled working area (50).

12. The method according to any one of the preceding claims, in which a flow of atmospheric air (70), optionally suitably filtered (70f), is subjected to the stages of:

A) compression obtaining a compressed air flow (71),

B) cooling by obtaining a compressed and cooled air flow (72),

C) dehydration obtaining a stream of cooled and dehydrated compressed air (74), and optionally

D) purification,

obtaining said first flow of an initial working fluid (47) represented by air.

The method according to the preceding claim when dependent on any one of claims 1 to 7 comprising the further step of:

E) separation of the oxygen, obtaining a first flow of an initial working fluid (47) represented by nitrogen.

The method according to any one of the preceding claims, wherein the partially vaporized natural gas stream (22) is heated resulting in a vaporized natural gas stream (23) or a further vaporized natural gas stream (23?) or a fully vaporized natural gas stream (24?).

15. The method according to any one of the preceding claims, wherein the flow of boil-off gas condensate (11) obtained from step a) is sent to a TLNG tank of liquefied natural gas, possibly after lamination.

16. A liquefied natural gas regasification line comprising a tank for TLNG liquefied natural gas, a pump for PLNG liquefied natural gas, a heat exchanger for EXLNG liquefied natural gas, within which ? conducted a heat exchange with a flow of a working fluid (47) possibly pre-cooled (50), a further HELNG heat exchanger, inside which? carried out the heat exchange with a low temperature heat source and possibly a first heat exchanger EX1 for a further heat exchange with said flow of a possibly pre-cooled working fluid (47) (50), said regasification line further comprising: a CBOG Boil Off Gas compressor produced by the TLNG liquefied natural gas tank and an EXBOG Boil Off Gas heat exchanger inside which? the condensation of the compressed boil-off gas is carried out according to any one of the preceding claims.