專利名稱：冷卻的天然氣運輸的方法和物質的制作方法
技術領域：
本發明涉及天然氣在容器中、在壓力下以及在一定程度的冷凍情況下的運輸，并能夠很好地在相對便宜的容器和運載工具所承受壓力和溫度范圍內增加氣體密度，同時在裝載或運輸時不需要過多的制冷或壓縮，其中該相對便宜的容器和運載工具使用相對普通的材料。本發明可用于船舶和其它運輸工具的冷凍天然氣運輸系統。本發明并不涉及冷凍增壓天然氣管路。
背景技術：
眾所周知，天然氣包括很寬范圍的氣體組分。甲烷是所生成的天然氣中最大量的組分，在市場上的天然氣中通常占到80％。其它組分包括(按體積百分數遞減)乙烷(3％-10％)、丙烷(0.5％-3％)、丁烷和C4的同分異構體(0.3％-2％)、戊烷和C5的同分異構體(0.2％-1％)以及己烷+其它所有C6+的同分異構體(小于1％)。在天然氣中通常還有氮氣和二氧化碳，范圍為0.1％至10％。
某些氣田的二氧化碳含量達到30％。在天然氣中通常發現的同分異構體是異丁烷和異戊烷。在天然氣中沒有未飽和烴(例如乙烯和丙烯)。其它雜質包括水和硫化物，但是不管用什么運輸系統來將生成的氣體從井口運送到市場，市場上的天然氣在出售之前都必須將這些雜質控制在很低的水平。
Secord和Clarke在美國專利No.3232725(1963)和NO.3298805(1965)中公開了儲存氣體的溫度和壓力的優選條件，即當氣體以單致密相流體狀態存在時，該壓力恰好高于相轉變壓力。該狀態表示在

圖12的普通相圖(來自專利No.3232725)中，并表示為在圖上的點劃線內。
氣體的壓力、容積和溫度之間的關系可以由理想氣體定律表示，即PV＝nRT，其中，使用英制單位P＝氣體絕對壓力，單位是磅每平方英寸(psia)V＝氣體容積，單位是立方英尺(CF)
n＝氣體摩爾常數R＝通用氣體常數T＝氣體溫度，單位蘭氏溫度(華氏溫度加460)當在壓力下處理烴氣體時，因為分子間力和分子形狀，理想氣體狀態方程必須進行變化。為了進行校正，增加的壓縮系數z必須添加到理想氣體狀態方程中，這樣，PV＝znRT。該z是無量綱系數，反應了氣體微粒在特定溫度和壓力條件下的壓縮性。
在大氣壓下或接近大氣壓時，對于大部分氣體，系數z充分接近1.0，它可以忽略，可以采用理想氣體狀態方程，不需要添加z項。
不過，當壓力超過幾百psia時，z項可能比1.0低很多，因此理想氣體狀態方程必須包括它，以便給出正確的結果。
根據van der Waal的理論，天然氣相對于理想氣體定律的偏離取決于氣體離它的臨界溫度和臨界壓力多遠。因此，定義了項Tr和Pr(分別稱為折合溫度和折合壓力)，其中Tr＝T/TcPr＝P/Pc其中，T＝氣體的溫度，單位為R度Tc＝氣體的臨界溫度，單位為R度P＝氣體的壓力，單位為psiaPc＝氣體的臨界壓力，單位為psia已經計算出了純氣體的臨界壓力和臨界溫度，這可以在很多手冊中獲得。當獲得已知組分的氣體混合物時，通過使用混合物中的純氣體的臨界溫度和臨界壓力的平均值，根據各純氣體的摩爾百分數進行加權可獲得用于混合物的“準臨界溫度”和“準臨界壓力”。然后，準折合溫度和準折合壓力可以分別利用準臨界溫度和準臨界壓力來計算。
一旦已知準折合溫度和準折合壓力，系數z可以通過使用標準表來查找。其中的一個實例是M.B.Stranding和D.L.Katz(1942)在工程數據書中公開的“圖23-3天然氣的壓縮性系數”，Gas Processors Suppliers Association，第10版(Tulsa，Oklahoma，U.S.A.)1987(該圖表的拷貝附在圖13中)。
在US專利No.62 17626“High pressure storage and transport of natural gascontaining added C2 or C3，or ammonia，hydrogen fluoride or carbon monoxide”中公開了現有技術的一個實例。該專利公開了一種通過管路儲存并隨后運輸氣體的方法，其中，通過添加乙烷和丙烷等輕烴(或氨、氟化氫或一氧化碳)能夠增加管路的能力，或者能夠減小在管路中將該氣體混合物沿管路向下推所需的馬力。主權利要求是通過添加乙烷或丙烷而生成混合物，對于新混合物，系數z(z)和分子量(MW)的乘積與沒有添加乙烷或丙烷的混合物相比減小，其中不存在液體，只有單相的氣體蒸氣。
因為氣體管路流動方程而獲得優點。該方程有幾種形式，但是它們都有以下公共特征流量＝常數1[((P1^2-P2^2)/(S*L*T*z))^0.5]*(D^2.5)其中P1＝管路中的起始壓力P2＝管路中的終止壓力S＝氣體的比重(等價于分子量)L＝管路長度T＝氣體溫度z＝氣體的壓縮系數D＝管路的內徑在該方程中，通過改變氣體組分而變化的兩個系數是比重(或分子量)“S”和z系數“z”。顯然，它們兩個都在方程的分母中。因此，當z和MW或“S”的乘積減小，且其它所有系數保持不變時，在起始點和終止點之間的壓力差相同的情況下，管路上的流量將增加。這在管路運輸中很有利，這可以稱為能力增加，或者稱為將給定容積沿管路向下推所需的馬力減小。
專利No.6217626的主權利要求為向天然氣中添加C2或C3，以便減小z或MW(或S)的乘積，壓力高于1000psig，且沒有可以分辨的液體形成。該專利所述的優點是增加了管路能力或減小了管路馬力。
該專利介紹了一種混合物，其中，獲得更大優點的主要障礙是當太多NGL添加到氣體中時產生兩相狀態。該兩相狀態導致管路設備的物理損壞，并降低流量，這必須避免。幾個隨后的權利要求將乙烷的量限制為35％，丙烷的量限制為12％，以避免在管路中出現兩相狀態。幾個權利要求又根據管路用途的優點而介紹了添加的乙烷和丙烷的最小量。在US6217626中沒有提及添加任何比丙烷更重的烴，例如丁烷或戊烷，實際上，說明了應當怎樣避免這些更重的烴，因為它們將導致過早產生兩相狀態。見6頁“因此，本發明認為C4烴不能作為添加劑”。而且，“不過，優選是在混合物中存在的C4烴并不超過1％，因為C4烴在1000psia和2200psia之間的壓力下很容易液化，超過1％的C4烴將增加分離出液相的危險。C4烴還對混合物在900psia下的z系數有不利影響，因此，應當注意，在通過管路運輸的過程中，含有C4烴的本發明混合物不允許減壓到低于900psia，優選是不低于1000psia。
在’626的發明中提出的、用于避免兩相狀態的控制裝置是這樣的類型，一定量的NGL添加到混合物中。這是因為在管路中，溫度和壓力通常可由于外因而變化，不能進行精細控制。
在’626中，制冷只提到過一次，并且為否定意識。盡管某些權利要求將混合物處理至-40F溫度，但是在專利’626的第10頁中明顯有以下說明“更優選是壓力為1350-1750psia(這時有很好的結果，且容器不需要承受更高壓力)，特別優選是溫度為35至120F(這不需要過度冷凍)”。該發明的優點在專利’626的圖表中進行了說明，這些圖表都終止于30至35F的低溫界限。盡管管路流量方程顯示管路在更低溫度下更高效(見分母中的系數T)，但是它沒有提供在更低溫度下的分析。這主要因為在管路應用中制冷并不實際，因為為了防止在管路上或周圍形成霜，管的溫度將高于水的冰點。
應當知道，專利No.6217626中的發明基于在流體儲器中制備流體，隨后通過合適的管路運輸，并沒有考慮制冷，添加的NGL的類型和最小量由在管路運輸中獲得的優點來限制，添加的NGL的類型和最大量由在考慮管路運輸時將出現的兩相問題來限制，且壓力范圍由隨后的管路運輸來限制。盡管現有技術對儲存和管路運輸都有利，但是現有技術在儲存方面受到管路應用的限制，并沒有考慮儲存在容器中以后再運送它們。
現有技術的另一方面如美國專利No.5315054中所述，該專利為“LiquidFuel Solutions of Methane and Light Hydrocarbons”。該專利是關于儲存液體產品的方法，其中，液化天然氣(LNG)在大約-265F的溫度下輸入絕熱儲罐中。將甲烷和NGL都輸入罐中，甲烷和LNG溶解在NGL烴溶液(通常為丙烷或丁烷)里，所形成的混合物在中等壓力下作為穩定液體而儲存。該方法并沒有考慮以單致密相流體來儲存，它也取決于開始時儲罐中有LNG。
現有技術的另一方面如美國專利No.5900515和6111154所述，該專利為“High energy density storage of methane in light hydrocarbon solutions”。該發明與前述實例No.5315054相同并描述為“氣體甲烷溶解到儲罐內的至少一種輕烴中”以及“溶液的儲存”。此外，溶液必須保持在高于-1℃的溫度下和高于8.0Mpa的壓力下，并包括最大80％的甲烷，能量密度為至少11000MJ/m。
現有技術的另一方面如前述美國專利No.3298805所述，它介紹了在沒有任何添加劑，在相變壓力下或接近相變壓力下，天然氣在壓力下的儲存，但是溫度低于甲烷的臨界溫度(-116.7F)。美國專利No.3232725也介紹了天然氣在壓力下的儲存，也是在沒有任何添加劑，在相變壓力下或接近相變壓力，在低于環境溫度的20度(F)溫度下進行的。
現有技術的另一方面如美國專利No.4010622所述，它介紹了添加C5-C20范圍內的烴，以便使氣體在室溫下充分液化，并作為液體儲存，它給出了根據上述配方的一個實例，但是該發明并沒有更多涉及。
發明簡介為了將天然氣在壓力下儲存在容器中，并隨后運輸裝載的儲存容器和氣體，優選是使天然氣冷卻到低于環境溫度，并向天然氣中加入添加劑，該添加劑是天然氣液體，例如C2、C3、C4、C5或C6+的烴混合物(包括所有同分異構體以及飽和及不飽和的烴)，或者二氧化碳，或者這些化合物的混合物。另外，甲烷或貧氣混合物可以從富含NGL的天然氣混合物中去除，以便獲得相同的效果。
當組合最佳壓力和溫度的儲存條件時，添加NGL將使凈氣體密度(這里的凈氣體密度是指除去附加NGL之外的氣體密度)增加，高于當沒有添加NGL時在相同溫度和壓力條件下的氣體密度。
氣體密度增加導致儲存和運輸成本更低。
將NGL添加到氣體中以利于儲存和隨后的運輸，工作壓力范圍是在氣體混合物的相變壓力(PTP)的75％和150％之間，當恰好為相變壓力和剛剛高于相變壓力時將獲得最佳效果。
(相變壓力定義為這樣的點，即這時，升高壓力將使得特定氣體混合物從兩相狀態轉變成致密單相流體，在容器內沒有液體/蒸氣分離。該點通常也稱為沸點線和/或露點線。)當在相變壓力下或相變壓力附近工作時，將NGL添加到氣體中以利于儲存和隨后運輸的溫度范圍是-140F至+110F。因為它自身的制冷有利于增加密度，且通過添加NGL對該有利效果具有協同效應，因此，本發明的另一方面是將氣體冷卻到小于或等于30F。
已經發現，為了將天然氣儲存在容器中以及隨后運輸該裝載的容器和裝入的氣體，對于任何普通天然氣混合物，優選是將添加劑加入到天然氣中，該添加劑是C2、C3、C4、C5或C6+，或者二氧化碳，或者這些化合物的混合物，其中，所形成的混合物在氣體混合物的相變壓力的75％和150％之間的壓力下儲存，且氣體溫度在-140F和+30F之間。
所形成的混合物在低壓下的凈密度(除去添加劑)比基本天然氣在沒有添加劑時更高。
將氣體制冷到低于環境溫度將放大添加NGL的優點。
溫度、壓力、添加劑的最佳量和最佳類型將取決于交易的氣體的特定特征。這些特征包括可經濟獲得的制冷溫度、基本氣體組分、交易類型、是重新循環交易(其中添加劑進行重新循環)還是NGL交付交易(其中添加劑與氣體一起供給給市場)、運輸系統利用本發明的經濟性(例如船、卡車、駁船等)、以及氣體混合物的相變壓力。因為在容積限制的儲存和運輸系統中，氣體密度越高意味著能力越大，且壓力越低導致制備和儲存裝入的成本越低，因此，使用本發明將導致單位運輸成本降低。
附圖的簡要說明圖1在-40F時的總密度vs壓力圖2在添加5％至60％丙烷的情況下，在相變壓力和-40F時，CNG(在+60和-40F)和FNG的凈氣體密度圖3在添加10％至60％丁烷的情況下，在相變壓力和-40F時，丙烷摻合物的最佳量圖4在添加5％至25％丁烷的情況下，在相變壓力和-40F時，丁烷摻合物的最佳量圖5在相變壓力和-40F時，乙烷、丙烷、丁烷和戊烷摻合物的凈氣體密度圖6溫度以及添加NGL對凈氣體密度的影響圖7(a)在相變壓力和-40F(成分)儲存時，最佳NGL注入量圖7(b)在相變壓力和-40F(成分)儲存時，最佳NGL注入量圖7(c)在相變壓力和-40F(成分)儲存時，最佳NGL注入量圖8溫度對相變壓力和氣體密度的影響—基本氣體加17.5％丙烷圖9添加NGL和不添加NGL時的壓力vs.溫度圖10添加NGL和不添加NGL時的氣體密度vs.％相變壓力圖11在-40F下，體積密度(液體+蒸氣)vs.壓力—基本氣體加11％的丁烷，圖12由US3232725復制的普通相13M.B.Stranding和D.L.Katz(1942)在工程數據書中公開的“圖23-3天然氣的壓縮性系數”，Gas Processors Suppliers Association，第10版(Tulsa，Oklahoma，U.S.A.)1987發明的詳細說明通過增加天然氣的氣體密度和減小儲存系統的壓力，可以提高氣體儲存的經濟性。當人們試圖使在某一最小壓力下的氣體密度最大時，一種方法是使壓縮性系數z減至最小。
當壓縮性系數z由圖13所示的教科書附圖#23-3中讀出時，明顯有兩個系數。第一個是當氣體的準折合溫度接近1時出現的最小z系數。這意味著實際的天然氣溫度應當接近混合物的準臨界溫度。第二個是當僅通過低成本的制冷而經濟地獲得大約1.2的準折合溫度以及大約0.5的z系數，通過添加NGL改變氣體組分而使準折合溫度降低至接近1，可以使系數z減至大約0.25。
因此，準折合溫度減小16％可以使z系數減小50％，并使氣體密度增加200％。添加NGL能減小準折合溫度。當添加的NGL部分小于密度的增量時，基本氣體顯示凈密度增加。此外，因為當準折合溫度接近1時z系數曲線的拐點在較低壓力，系統顯示為在低壓下當添加NGL時密度增加，從而得到更有利的結果。
下面的實例將說明通過制冷至-40F，在減小的壓力下增加密度的原理甲烷的臨界溫度為-116.7F(343.3度R)，臨界壓力為667psia。目前通過基于丙烷的低成本單循環制冷設備所能獲得的最低溫度大約為-40F(420度R)。甲烷在-40F時的準折合溫度為1.223，即為420度R除以343.3度R。由圖13的附圖#23-3可知，這意味著甲烷的最小z系數將在準折合壓力為大約2.676(1785 psia)時出現。Z系數將為0.553。所得到的氣體密度為11.5Ib/CF，或者比標準溫度和壓力(STP)下的氣體密度0.0423Ib/CF增加272倍。甲烷在1785psia和環境溫度+60F(準折合溫度為1.515)下的氣體密度為6.52Ib/CF，同時z系數為0.787。因此，制冷使甲烷密度增加1.76倍(11.50除以6.52)。
正-丁烷的臨界溫度為305.5F(765.5度R)，臨界壓力為548.8psia。將14％的正-丁烷添加到86％的甲烷中而形成的混合物的準臨界溫度為-57.6F(402.4度R)，準臨界壓力為650.5psia。混合物在-40F(420度R)時的準折合溫度等于1.044。該混合物在-40F時的相變壓力為1532psia，這時的準折合壓力為2.36。在該狀態下，混合物的z系數為0.358，氣體密度為20.84Ib/CF。甲烷/丁烷為86％比14％的混合物在STP下的密度為0.0578Ib/CF，其中，14％的注入丁烷為37.06％重量，剩下的甲烷為62.94％。凈甲烷密度為20.84Ib/CF的62.94％，或者為13.1Ib/CF。添加正-丁烷的方法使凈氣體密度增加的倍數為13.11Ib/CF除以11.50Ib/CF，或者為1.14，同時壓力從1785psia下降至1532psia而減小了253psia。
對從+60F制冷到-40F以及添加14％的正-丁烷的這兩個作用進行組合，使凈氣體密度增加2.05倍，即從6.52Ib/CF到13.1Ib/CF，同時壓力減小14％，即從1785psia到1532psia。
因為甲烷的臨界溫度為-116.7F，因此認為當氣體溫度達到該值時，純甲烷的準折合溫度達到1.0，通過添加NGL而減小z系數的優點將減小或消失。再考慮到添加的NGL占據了混合物的儲存容積，因此，有較低溫度極限，當低于該較低溫度極限時，添加NGL將無法獲得好處。
圖13的教科書附圖#23-3顯示，在較高臨界溫度下，通過減小臨界溫度而降低z系數的有利效果更小。這可以在圖#23-3中通過計算在臨界溫度2.2和2.0之間的z系數差(z系數從0.96至0.94)以及在臨界溫度1.2和1.0之間的z系數差(z系數從0.52至0.25)而說明。因此，有較高溫度極限，當高于該較高溫度極限時，添加NGL將沒有好處。
如果沒有z系數的影響時，富含NGL的氣體將有比基本氣體更低的凈密度，因為它包含外加成分，該外加成分必須重新循環并對可用密度并沒有益處。因為富含NGL的該氣體在高于相變壓力時具有更小的壓縮性，而基本氣體有更大的壓縮性，因此有壓力上限，這時，冷卻的基本氣體的密度將超過冷卻的、富含NGL的氣體的凈密度。
另外還有壓力下限，這時，基本氣體的密度將超過富含NGL的氣體的凈密度。這是因為低于相變壓力時，富含NGL的氣體立即轉變成兩相狀態，且密度隨壓力下降而顯著降低。該密度的降低是由兩相狀態的蒸氣成分引起的，當壓力降低時，蒸氣成分快速增加。盡管可用除去蒸氣以便在容器中保持高密度液體，這可通過除去甲烷而實現，因此，在低于相變壓力時，凈甲烷密度顯著降低。因此，存在一個低壓極限，當低于該極限時，添加NGL將沒有效果。
對于制備和儲存將通過海洋進行長時間船運的天然氣，LNG是唯一當前可以采用的、經濟上大規模可行的技術。對于LNG，制備將非常昂貴，因為它涉及將氣體制冷到-260F。不過，在該狀態下，天然氣的運輸成本將很低，因為密度將是該氣體在STP時的密度的600倍，且在大氣壓或接近大氣壓下進行儲存。
本發明提供了船運用途的LNG的一種可選方案。通過本發明，天然氣可以稍微制冷到低成本制冷系統、低成本以及低碳鋼容器系統的經濟溫度極限，NGL在供給端添加到天然氣中，且氣體可以在相變壓力或接近相變壓力的壓力下儲存。對于在供給源中不能有過多NGL的情況下，添加的NGL可以在交付端抽出，并在相同的儲存容器中送回供給端，以便添加到下一船貨中(重新循環的交易)。對于在供給端存在過多NGL的情況下，或在運輸過程中消耗組合混合物的情況下，NGL不需要重新循環，或者只有一部分NGL需要重新循環(NGL交付交易)。
本發明還提供了一種小規模用途的壓縮天然氣(CNG)的可選方案，例如用于轎車、公共汽車或火車。CNG在環境溫度下和在3000-3600psia的、非常高的壓力下工作。這樣的高壓需要進行大量的壓縮制備，并需要使儲存容器能夠承受幾乎為本發明所述壓力的三倍壓力。在三分之一壓力下獲得與CNG相同的密度將在這些用途中很有利，即，消耗氣體混合物以提供運輸工具(例如轎車、公共汽車和火車)的燃料，以及在沒有管路或管路不經濟的陸上用途中用于天然氣的運輸裝置。
制冷和添加NGL將在很大范圍的溫度、壓力、NGL成分和NGL混合中有利。所添加的NGL的最佳類型和量取決于基本氣體成分、合適的溫度和壓力條件，交易為重新循環交易或是NGL交付交易以及特定交易的經濟性。
對于LNG，必須除去二氧化碳，否則在使氣體制冷至-260F的過程中，二氧化碳將固化。通過本發明，二氧化碳可以留在氣體中，實際上，它對系統有一定好處，因此希望含有一些二氧化碳。
因為天然氣的非常輕的性質(即使LNG的密度為STP下的密度的600倍，比重也只有大約0.4)，因此，運送氣體的船運系統是主要受到容積限制的系統，而不是重量限制系統。例如，LNG船通常裝有130英尺直徑的鋁球，它們的吃水為39英尺。因此，船的70％在水線以上。由于重新循環的NGL和鋼容器的重量，采用本發明的船中的額外重量將使船的大約55％在水線以上，仍然是船運業可接受的。該額外重量的經濟影響很小，主要涉及保持給定船運速度的附加燃料和功率。在容積限制氣體運輸系統例如船中，氣體的密度是關鍵變量，它直接涉及船運能力和單位成本。
工作溫度范圍將基于冷凍氣體和將它儲存在容器中的經濟性。為了說明，下面的實例都基于儲存溫度為-40F，除非另外說明。這近似為目前丙烷制冷的下限，基于丙烷的沸點為-44F。
下面將說明使用這種制冷的優點任何氣體儲存系統所需的制冷與所需的溫度變化緊密相關。因此，對于LNG，從+60F到-260F需要320F的溫度降幅。對于該系統，從+60F到-40F時的溫度降幅為100F。該系統與LNG系統相比需要大約1/3的制冷。為了獲得-260F的溫度，LNG設備通常需要3循環制冷，涉及作為制冷劑的丙烷、乙烯和甲烷(稱為“串級制冷循環”)。每個循環都包括處理中的效率損失，因此，LNG制冷的總效率為大約60％。單循環丙烷制冷系統的效率為大約80％。這使本發明的系統的制冷要求進一步降低至LNG所要求的大約1/4。LNG制冷設備必須由低溫材料構成，且必須從基本氣體中除去全部二氧化碳。-40F的設備并不需要用低溫材料制成，且二氧化碳可以留在氣體中。因此，-40F的制冷設備的總投資成本為相同規模的LNG設備的15％至20％，燃料消耗為LNG設備的大約1/4。LNG設備將消耗總液化產品的8％至10％，而-40F設備將消耗總冷凍產品的2％至2.5％。因為LNG運輸系統的總成本的較大部分是LNG的液化，因此，該節約將導致很大的經濟優點，有助于支付新型非LNG運輸船自身的潛在額外成本。
因此，制造LNG來作為產生本發明所需制冷的方法并不是非常高效的方法。還存在更低成本的制冷系統，它們為本領域技術人員公知。
當為了在市場端進行交付而加熱氣體時，本系統也優于LNG。本系統消耗的能量為LNG的1/3至1/2。因此，LNG重新氣化設備消耗1.5％至2％的產品作為燃料，而本系統消耗0.5％至1％的產品作為燃料。
(由Clearstone Engineering Ltd開發的Clearstone ThermodynamicsProgram用作這里包括的所有熱力學計算的源程序)一旦選擇了溫度范圍，并通過將NGL添加到基本氣體中而制成氣體混合物，最佳儲存壓力是這樣的點當壓力升高，氣體從兩相狀態轉變成致密單相流體狀態。這是因為在兩相狀態，混合物分成蒸氣相和液相。因為蒸氣相的密度將非常低，整個兩相狀態的體積密度將很低。增加壓力以獲得致密單相流體狀態將消除該體積密度損失。該現象如圖1所示—在-40F時的總密度vs.壓力。
在圖1和下面的附圖中，基本氣體假設為有以下成分甲烷聯 89.5％乙烷 7.5％丙烷 3.0％熱容為1112BTU/CF臨界溫度為-91.5F臨界壓力為668.5psia在14.696psia和60F(STP)下的密度為0.0473Ib/CF
通過將NGL添加到基本氣體中而制備三種氣體混合物35.0％的乙烷和65.0％的基本氣體17.5％的丙烷和82.5％的基本氣體11.0％的正-丁烷和89.0％的基本氣體圖1表示了混合物在-40F時的混合物體積密度(總密度)。對于全部三種混合物，密度隨壓力而顯著增加，直到大約21Ib/CF(磅每立方英尺)的水平，在該點處，密度幾乎不再隨壓力升高而進一步增加。對于各個混合物，該點與在兩相狀態和致密單相流體狀態之間的轉變點相對應。高于該相變點時，氣體幾乎不可壓，這樣，超過該點時，增加壓力對密度增加的益處很小。因此，最佳儲存壓力為在兩相狀態和致密單相流體狀態之間發生相變時的點。
應當知道，根據用來進行混合的特定NGL，相變在不同壓力下發生。NGL添加劑的碳數越低(例如，丁烷的碳數為4)，發生相變時的壓力也越低。
該圖表示了對于任何特定交易(trade)，即使在選定溫度后，對最佳添加劑的選擇也有很寬的選擇范圍。對添加的NGL的類型和數量的確定很復雜，并取決于特定交易的經濟性。
對于任何特定的NGL混合組分，添加劑的量可以在狹窄范圍內相對簡單地確定。對于任意選定溫度，當在相變壓力下儲存時，任何氣體混合物都顯示，通過添加NGL能使凈密度增加，直到一個急劇的拐點。高于該拐點時，即使當添加額外的NGL時總密度繼續增加，但是凈密度開始減小，同時相變壓力減小。添加的NGL占據了總密度增量中越來越大的部分，留給凈氣體的空間更小。
在重新循環的交易中，凈密度是關鍵變量，因此，該急劇的拐點將確定添加NGL的最佳量。該特征在圖2、3、4和5中表示。
圖2表示了改變添加到基本氣體中的丙烷水平對凈氣體密度和總氣體密度的影響，丙烷在5％和60％之間，它還表示了基本氣體混合物在沒有任何NGL添加劑的情況下在+60F和-40F時的密度。
盡管總密度隨丙烷添加量的變大而持續增加，但是凈密度在丙烷添加量為15％至25％且壓力為大約1100psia時到達拐點。混合丙烷高于該量時，凈密度開始減小，同時相變壓力減小。因為密度代表能力，同時壓力代表成本，因此，最小單位系統成本$/MCF將需要壓力和密度之間的關系，以便開發出最適的混合情況，如附圖所示。
在圖3中表示了該成本/效益關系，其中假定在重新循環的船運系統中，壓力成本和密度利益之間的關系為3∶1。也就是，凈密度增加30％將使能力增加30％，而增加壓力30％將增加成本10％。對于該經濟關系，圖3表示了添加丙烷的最佳量的范圍為15-25％。對于2∶1的壓力∶密度關系以及4∶1的關系也有類似的結果，它們也在圖3中表示。
圖4表示了丁烷的相同特征，其中，添加的丁烷的最佳量在10-15％的范圍內。它還顯示，急劇拐點對壓力和密度之間的經濟關系并不敏感。
圖5表示了全部四個輕NGL烴的相同關系，它們是乙烷、丙烷、正-丁烷和正-戊烷。圖2-5表示了拐點的選取，因此，特定NGL添加劑的量能在狹窄范圍內相當簡單地選擇。
對用于混合的NGL種類的選擇易受到壓力和密度之間的經濟關系以及交易特性的影響。還有離散的壓力屏障，這意味著成本增加，例如增加壓力超過1440psia，因此需要更昂貴的ANSI900閥和接頭。基本氣體也將包含一定程度的NGL，在重新循環交易的交付端的NGL回收機構可能同樣回收固有的NGL和添加的NGL。這意味著NGL回收機構也影響NGL添加劑的最佳類型。
圖6表示了對于NGL烴乙烷、丙烷、正-丁烷和正-戊烷在拐點和相變壓力下的凈密度。它還表示了在混合NGL摻合物中組合兩種烴(例如丙烷和丁烷的摩爾容積為50％/50％)對凈密度的影響。它還表示作為壓縮天然氣(CNG)的基本氣體在+60F和-40F時的凈密度，因此，對增加密度的相對影響可以更容易地分成溫度影響和NGL添加劑影響。
乙烷混合意味著830psia系統有10.8Ib/CF的凈密度。丙烷混合意味著1088psia系統有13.7Ib/CF的凈密度。正-丁烷混合意味著1305psia系統有15.0Ib/CF的凈密度。正-戊烷混合意味著1500psia系統有15.8Ib/CF的凈密度。正-戊烷混合采用的壓力范圍超出了ANSI600的極限，在ANSI900的范圍內。所有這些優選混合物的總熱容在1330-1380BTU/CF的范圍內。
對于正-丁烷混合，在+60F和1305psia下，基本氣體的密度為5.5Ib/CF，并通過使氣體制冷到-40F而增加到11.5Ib/CN，增加到210％的基本氣體，添加11％的丁烷使基本氣體凈密度增加到15.04Ib/CF，增加到273％的基本氣體。在-40F和1305psia下，通過添加11％的正-丁烷，1112BTU/CF天然氣的凈密度(除去添加的丁烷)是基本氣體在STP時的318倍。總密度(包括添加的丁烷)為基本氣體在STP時的445倍。
在圖6中，包含兩種相鄰烴的摻合物落在純摻合物之間，勉強相對于NGL摻合物的平均碳數目。實際上，根據平均碳數目，幾種NGL烴的摻合物看起來與純摻合物以相同的方式起作用。11％的純丁烷摻合物在1305psia的相變壓力下的凈密度為15.04Ib/CF。14％的50％/50％(摩爾容積)丙烷/戊烷添加劑摻合物在1294psia的相變壓力下的凈密度為14.93Ib/CF，與純丁烷的情況非常類似。12.5％的25％/50％/25％丙烷/丁烷/戊烷添加劑摻合物在1298psia的相變壓力下的凈密度為15.01Ib/CF，也與純丁烷的情況類似。因此，具有與丁烷相同的碳數目的NGL(添加劑)摻合物在拐點和相變壓力下的工作將有與純丁烷類似的性能。
當組分為正常NGL的同分異構體時情況也類似，例如對于異丁烷和正常丁烷，不過，對于同分異構體，凈密度和相變壓力都較低。11％的異丁烷摻合物在1241psia的相變壓力下的凈密度為14.42Ib/CF。凈密度比正-丁烷低4.1％，而相變壓力低4.9％。在3∶1的壓力∶密度經濟關系下，系統優選是采用正-丁烷，而不是異丁烷，不過，該區別并不是大到需要對同分異構體進行特定處理。
對于少量重NGL(即使為癸烷或C10H22)的摻合物，也有相同的效果。17.5％丙烷和82.5％基本氣體的混合物在1088psia的相變壓力下的凈密度為13.75Ib/CF。包括3％辛烷(C8H18)和97％的該丙烷/基本氣體混合物的摻合物在1239 psia相變壓力下的凈基本氣體密度為14.12Ib/CF。這在純丙烷和純丁烷添加劑值之間。包括3％的癸烷和97％的的丙烷/基本氣體混合物的混合物在1333psia的相變壓力下的凈基本氣體密度為14.15Ib/CF。
在相變壓力下，很重的NGL組分也將蒸發成氣態，只要它們的量很少。這對于由氣體凝析或富氣源進行生產是很重要的特征，其中，當在生產過程中壓力降低時，液體從氣體中冷凝出來。當癸烷視作貨物時，凈密度實際為18.35Ib/CF，相反，當癸烷重新循環時，凈密度為14.15Ib/CF。在3000MMCF的船上，3％的癸烷含量轉變成131000BbI癸烷，或者40BbI每MMCF。這意味著富氣源將可能直接用于系統，而在生產過程中不需要昂貴的雙氣體/液體處理系統。
為了制備車輛燃料，這意味著以-定比例組合的天然氣、NGL和汽油型重烴能夠用于生成致密單相流體狀態的、非常致密的燃料，它可以有其它合適特性，例如辛烷或十六烷值。
圖7(a、b、c)表示了對添加劑的優選類型的選擇。特別是，溫度為-40F，添加的NGL將進行重新循環。圖7(a)表示了在4∶1的壓力∶密度經濟關系時的最佳情況。圖7(b)表示了在3∶1關系時的情況。圖7(c)表示了在2∶1關系時的情況。在壓力從大約1100psia到大約1450psia的范圍內以及碳數目從3(丙烷)到4.5(50％/50％的丁烷/戊烷)的范圍內時將出現最佳情況。在該碳數目范圍內，基本壓力/密度曲線相當接近3∶1的比例，因此，選擇任何這些混合物都將非常接近最佳值。
參考上面給出的第一實例，即86％/14％甲烷/丁烷混合物，相變壓力為1532psia。參考上面89％基本氣體/11％丁烷混合物，相變壓力為1305psia。該差別的原因是基本氣體含有一定的NGL組分，7.5％的乙烷和3％的丁烷。
不管NGL是基本氣體所固有的還是通過使用本發明而添加的，所得到的物理參數將相同。因此，添加11％丁烷的情況(相關碳數目為4)將使混合物中的NGL組分情況實際為6.7％的乙烷、2.7％的丙烷和11％的丁烷。整個NGL組分的平均碳數目實際為3.21。因此，對于平均NGL碳數目(固有的和添加的)為大約3.2的混合物，相變壓力為1305psia。
當在基本氣體中使用7.5％戊烷時，對于平均碳數目為3.8的混合物，相變壓力為1500psia。86％/14％甲烷/丁烷混合物的前述實例的總NGL平均碳數目為4，因此，相變壓力更高，為1532psia。
在重新循環的交易中，基本氣體很可能包含一些NGL，它們將與添加的NGL一起通過在交付端的分餾系統來回收，重新循環送回到供給端。該增加的NGL必須在某一點處及時從運輸車輛中卸下，否則經過一段時間，NGL含量將增長，凈密度將減小。這樣，不管起始NGL添加劑如何，經過一段時間后，當通過分餾系統生產時，重新循環的NGL近似為只包含于基本氣體中的NGL組分。這樣，分餾系統可以用于調節回收，這樣回收最佳量的混合物(而不是必須在其它地方卸載)。
丙烷的回收成本相對較低，而乙烷的回收成本相對較高。此外，當NGL包含乙烷時，回收的NGL(假設增加的NGL被回收，必須進行處理)的市場很困難，因為它的市場潛力有限。因為大部分氣體含有依次降低的量的C3、C4、C5等，通過回收足量的丙烷以抵消較重的烴在最終摻合物中的影響，可以獲得碳數目為3.5-4的最佳摻合物。因此，當希望重新循環的NGL的碳數目為4，且基本氣體含有4％的丙烷、2％的丁烷和1％的戊烷時，分餾系統將調節至回收25％的丙烷以及所有的C4+。在分餾系統中控制丙烷回收的水平將相對簡單，且本領域技術人員公知。
交付的氣體可能有太高的焓或WOBBE指數(等于焓的平方根除以氣體的比重)，以致于不能進入下游的交付系統中。這時，附加的NGL的回收(上述實例中為丙烷)需要在分餾設備中進行，以便交付具有較低焊的氣體，這將導致小于最佳NGL添加劑。這時，在氣體中存在二氧化碳的優點是能夠很好地阻止交付氣體離開分餾塔，且減小了交付氣體的焓和WOBBE指數。
存在二氧化碳對氣體混合物的凈密度的影響也表示為以下優點82.5％基本氣體和17.5％丙烷的混合物在1088psia時的凈密度為13.75Ib/CF。將98％的該混合物與2％的二氧化碳混合將使凈密度減小到13.53Ib/CF，但是還使相變壓力減小到1072psia。因此，凈密度減小1.6％導致相變壓力減小1.5％。盡管它自身并不充分滿足3∶1的壓力∶密度經濟關系，但是同時降低了交付氣體的焓，在某些情況下，優選是使系統沒有二氧化碳。
在基本氣體存在較大容量的二氧化碳的更大混合比用途中，二氧化碳也可以用于增加甲烷的凈密度。將10％的二氧化碳添加到純甲烷中，90％甲烷和10％二氧化碳的混合物在1246psia相變壓力下的凈密度(除去附加的二氧化碳)為7.37Ib/CF。在該條件下純甲烷的密度為7.33Ib/CF。因此，這兩個結果相同。50％/50％的甲烷/二氧化碳的混合物在1053psia相變壓力下的甲烷凈密度為9.19Ib/CF。純甲烷在該條件下的密度為5.72Ib/CF。添加二氧化碳使甲烷的凈密度增加到不添加二氧化碳時的160％。60％/40％的甲烷/二氧化碳的混合物在975psia相變壓力下的甲烷凈密度為8.28Ib/CF。純甲烷在該條件下的密度為5.12Ib/CF。添加二氧化碳使甲烷的凈密度增加到不添加二氧化碳時的162％。該特征對于在基本氣體中有大量二氧化碳的系統是最經濟的結果，在該系統中，在供給源中除去它將很昂貴，特別是當發現二氧化碳有與天然氣相同的交易路線時。
不飽和烴例如丙烯有與相同碳數目的飽和烴相同的優點。例如，富含17.5％丙烷的基本氣體在1088psia的相變壓力下的凈密度為13.75Ib/CF。在混合物中用丙烯代替丙烷時對該值幾乎沒有影響。在1085psia的相變壓力下的凈密度為13.74Ib/CF。
在NGL交付交易中，NGL添加劑同樣是根據可獲得的NGL供給源以及可獲得的基本氣體供給源。在運輸過程里消耗燃料的系統中，NGL添加劑將起到燃料規格的作用，例如用于汽車的辛烷值。上述對于凈密度的優化計算將不可用，因為系統將在很寬范圍的狀態下工作以便處理氣體和NGL的總容積，從而以最低成本獲得最大體積密度或總密度的混合物。在該系統中添加的NGL的量將有利于混合物的總密度。當自由NGL不足以獲得合適的組分時，可以循環一部分NGL，以便增加混合物的密度。
圖8表示了系統的能力和壓力在溫度低于-40F時得到改善。在更低溫度時，系統的經濟性提高，因為凈密度增加且相變壓力降低。這表示了添加丙烷的混合物的情況，但是對所有混合物的情況都類似。溫度從420度R每減小5％，凈密度增加大約10％，相變壓力降低大約15％。
不過，降低密度也增加了基本氣體在沒有添加NGL時的密度。因為甲烷的臨界溫度為-116.7F，當溫度接近該極限時，添加NGL的好處減小。通過在沒有添加NGL的情況下將系統操作到比富含NGL的氣體更高的壓力，可以在不添加NGL的情況下獲得與添加NGL相同的基本氣體密度。該技術的一個關鍵經濟方面是，與在沒有添加NGL的情況下以相同溫度儲存用于運輸的基本氣體的情況相比，通過添加NGL能夠降低壓力。該壓力節省如圖9所示。
圖9表示了對于兩種氣體組分在不同溫度下的壓力節省。圖中表示了1112BTU/CF的富氣(它與包含89％富氣和11％正-丁烷的混合物比較)以及1018BTU/CF的、具有99％甲烷和1％乙烷組分的貧氣(它與包含86％貧氣和14％正-丁烷的混合物比較)。對于富氣，在大約420psia和-40F時節省的壓力最大，而對于貧氣，在大約550psia和-80F時節省的壓力最大。對于富氣，能節省壓力的區域在-120F和+100F之間，而對于貧氣，能節省壓力的區域稍微更大，從-140F到+110F。該圖確定了能通過本發明增加經濟值的溫度范圍。
盡管在溫度高于+30F時本發明也有利，但是采用本發明的儲存系統不能在高于+30F的溫度下工作。當小幅度減小溫度時凈密度的大幅度增加和相變壓力的大幅度減小，這意味著在進行某種形式制冷的情況下工作的儲存系統明顯可用于本發明。因此，本發明要求的專利權的范圍限制為氣體溫度低于+30F，意味著需要制冷。
圖10用于確定本發明獲得效果的壓力范圍。對于富含11％正-丁烷的基本氣體，在-40F時，在1305psia相變壓力時的凈密度為15.04Ib/CF。沒有添加NGL的基本氣體必須儲存在1723psia和-40F下，以便獲得相同的密度，壓力節省為418psia。因為富含丁烷的氣體在高于相變壓力時幾乎不可壓縮，而基本氣體仍然可進行相當壓縮，兩種組分的凈密度在大約2000psia時相同。壓力節省在相變壓力時為418psia，而在高于相變壓力150％時將小于50psia。
因此，高于相變壓力150％時，本發明不再有明顯價值。相反，低于相變壓力時，富含丁烷的氣體的凈密度顯著降低如圖10所示。在大約1000psia壓力下(或相變壓力的75％)，壓力節省再次降低到50psia以下，本發明不再有明顯價值。因此，本發明在相變壓力的75％和150％之間有價值。
盡管對于不同成分的實際值稍微不同，但是這里所述的所有各種混合組分都有類似的特征。
在運輸系統中，該壓力節省至少有以下優點當假定幾乎全部殼體由鋼制成時，特定容量的容器的壁厚可以更小。這意味著成本更低和重量更小，并能夠有更好的購買選擇，因為更多的鋼廠能夠制造更薄壁厚的鋼容器。
容器的直徑更大，因為對于給定直徑，鋼廠通常受到壁厚限制。這意味著對于給定容量有更少的容器，這減小了與容器相關的安裝以及歧管成本。
降低了閥和接頭的ANSI等級。通常，采用本發明的系統使用ANSI600閥和接頭(1440psia)，而CNG和更高壓力的系統將使用更高和更貴的ANSI等級的接頭。
重量更輕意味著減少了用于在給定速度下操作運輸系統的燃料。
更低壓力意味著減小了制備用于輸送到容器中的氣體而需要的壓縮。
特別是對于船運，容器的重量更輕意味著船高度更高，從而使船具有穩定性。這意味著可裝更多貨物。
特別是對于船運，重量更輕意味著船的吃水更淺，從而能夠進入更多港口。
圖11表示了當氣體在交付點卸載時，RNG系統的減壓曲線的形狀。這可以用于提供本發明的附加優點。該曲線為非線性，表示了11％正-丁烷的情況。
致密單相流體混合物在1305psia下的體積密度為21.06Ib/CF。相同的混合物在兩相狀態下在650psia時的體積密度為5.47Ib/CF。在350psia時，相同的混合物在兩相狀態下的體積密度為2.41Ib/CF。
因此，假定成比例的液體和蒸氣同時卸載時，在壓力減小50％的情況下能夠卸載75％的貨物，而在壓力降低73％的情況下能夠卸載89％的貨物。
因為位于市場附近的氣體交付系統通常在350-650psia的壓力范圍內工作，因此，當船上的壓力降低至低于市場交付壓力時，從船上卸載氣體只需要進行最小量的壓縮。
通常，氣體可在接近1305psia儲存壓力的較高壓力下進行生產。這時，可以看到，本系統保存了有用的壓力，并使純粹為了運輸目的而改變氣體壓力所需的能量減至最小。
壓縮天然氣系統使用大量的能量來壓縮氣體以便儲存，然后，當交付到市場時將大部分有用的壓力浪費掉。當輸送到儲存容器時，LNG浪費了壓力，然后當交付到市場時必須重新形成壓力。本系統設計成在接收壓力和交付壓力之間的壓力下工作，從而在運輸的準備過程、裝載和卸載過程中的壓力浪費很少。
下面將介紹甲烷或貧氣的提取物以獲得與上述相同的結果因為它特別適用于由氣體凝析儲器產生的氣體或通過油產生的氣體，因此采用了由秘魯的氣體凝析儲器進行的氣體分析。原料氣包含1294BTU/CF，具有大約1.7％的C7+氣體。當制造1017.8MMCFD時，假定析出23.027BPD的C7+作為油，留下1199.5BTU/CF的1000MMCFD氣體。當該氣體冷卻到-70F時，放入888psia的閃蒸罐中，進行兩相分離。蒸氣含有50％摩爾容積或500MMCFD，焓為1057.8BTU/CF。盡管蒸氣大部分為甲烷，但是也有少量乙烷和丙烷，因此，本發明涉及取出甲烷或貧氣。液體含有50％摩爾容積或500MMCFD，焓為1340.9BTU/CF。離開閃蒸罐的液體可以泵壓到1178psia，然后通過與進口氣體進行換熱而加熱到-40F，這時它將閃蒸成蒸氣狀態該混合物在-40F時的相變壓力為1178psia密度為21.25Ib/CF。這時，該致密單相流體可以輸送到船上，并在不需要NGL重新循環的情況下輸送到市場。該混合物中的C3-C6組分表示不需要重新循環的41917BPD的NGL。離開閃蒸罐的蒸氣可以送回用于注入的儲器，以便保持壓力，或者可以傳送給LNG廠來進行液化，并輸送給市場。當人們認為蒸氣需要保持壓力時，可以通過與進口氣體進行換熱而回收冷量。這有降低進入儲器的注入氣體的焓的優點，來保持壓力。假定儲器條件為150F和2130psia，1199.5BTU/CF原料氣的z系數為0.801，密度為8.13Ib/CF。1057.8BTU/CF氣體的z系數為0.859，密度為6.59Ib/CF。因此，為了保持相同壓力，貧氣的質量只需要為富氣的81％，因此在儲器的該壓力保持相同的過程中，能夠出售更多的氣體。當假定殘余氣體可以作為LNG出售時，冷蒸氣持續進行附加制冷，以便形成LNG。整個系統有利于將貧氣傳送給LNG廠，且將富氣傳送給本發明所述的系統。該系統的優點是因為NGL并不重新循環，因此對于相同成本，更大質量的物品能夠傳送給市場。對LNG也有利，因為NGL的液化溫度比甲烷高得多，例如，乙烷在-127F時液化，而丙烷在-44F時液化。
實際上，用于將氣體的NGL組分制冷到-260F所做的額外功都浪費了，最好是用這些功來冷卻另外的甲烷。此外，對于LNG的翻轉運輸，它將限制NGL在系統中的量。
通常，LNG的NGL組分利用分餾方法從源物質中分離，并利用LPG載體輸送到市場。
前面已經介紹了本發明的某些特定實施例，但是本領域技術人員可以知道其它實施例。因此，本發明的范圍并不由所述實施例限制，而是由附加的權利要求的范圍來限制。
權利要求
1.一種在用于輸送的增壓容器中儲存天然氣以及隨后輸送所述天然氣的方法，所述方法包括使天然氣冷卻到低于環境溫度，并在-140F和+30F之間的溫度下，以及在所形成的氣體混合物的相變壓力的75％和150％之間的壓力下添加C2+(所有乙烷和更重的烴，包括所有同分異構體以及飽和和不飽和化合物)。
2.根據權利要求1所述的方法，其中不使用LNG作為冷卻形式。
3.根據權利要求1所述的方法，其中壓力在所形成的氣體混合物的相變壓力的100％和150％范圍之間。
4.一種在用于輸送的增壓容器中儲存天然氣以及隨后輸送所述天然氣的方法，所述方法包括使天然氣冷卻到低于環境溫度，并在-140F和+30F之間的溫度下，以及在所形成的氣體混合物的相變壓力的75％和1000psia之間的壓力下添加C2以及相關的C2烴(具有2個碳分子的烴)。
5.根據權利要求4所述的方法，其中并不使用LNG作為冷卻形式。
6.根據權利要求4所述的方法，其中壓力在所形成的氣體混合物的相變壓力的100％和1000psia之間。
7.一種在用于輸送的增壓容器中儲存天然氣以及隨后輸送所述天然氣的方法，所述方法包括使天然氣冷卻到低于環境溫度，并在-140F和+30F之間的溫度下，以及在所形成的氣體混合物的相變壓力的75％和1000psia之間的壓力下添加C3以及相關的烴(具有3個碳分子的烴)。
8.根據權利要求7所述的方法，其中壓力在所形成的氣體混合物的相變壓力的100％和1000psia之間。
9.根據權利要求7所述的方法，其中不使用LNG作為冷卻形式。
10.一種在用于輸送的增壓容器中儲存天然氣以及隨后輸送所述天然氣的方法，所述方法包括使天然氣冷卻到低于環境溫度，并在-140F和+30F之間的溫度下、以及在所形成的氣體混合物的相變壓力的75％和150％之間的壓力下添加C4+以及相關的烴(具有4個或更大碳分子的烴)。
11.根據權利要求10所述的方法，其中不使用LNG作為冷卻形式。
12.根據權利要求10所述的方法，其中壓力在所形成的氣體混合物的相變壓力的100％和150％范圍之間。
13.一種在用于輸送的增壓容器中儲存天然氣以及隨后輸送所述天然氣的方法，所述方法包括使天然氣冷卻到低于環境溫度，并在-140F和+30F之間的溫度下、以及在所形成的氣體混合物的相變壓力的75％和150％之間的壓力下將二氧化碳添加到天然氣中并隨后儲存。
14.一種在增壓容器中儲存天然氣以及隨后輸送所述天然氣和容器的方法，所述方法包括使天然氣冷卻到低于環境溫度，并從富氣天然氣中除去甲烷或貧氣，并在-140F和+30F之間的溫度下、以及在所形成的氣體混合物的相變壓力的75％和150％之間的壓力下將濃縮的富氣產品進行所述儲存。
15.根據權利要求14所述的方法，其中不使用LNG作為冷卻形式。
16.根據權利要求14所述的方法，其中壓力在所形成的氣體混合物的相變壓力的100％和150％范圍之間。
全文摘要
本發明涉及特定天然氣或天然氣狀混合物在壓力下在容器中的儲存，以及隨后對該裝滿的增壓容器的運輸，該天然氣狀混合物包含甲烷或天然氣以及添加劑，且該混合物制冷到低于環境溫度。(本發明還涉及通過從富氣天然氣混合物中去除甲烷或貧氣而生成的類似混合物。)
文檔編號C10L3/00GK1494644SQ02806048
公開日2004年5月5日 申請日期2002年2月4日 優先權日2001年2月5日
發明者格倫·F·佩里, 格倫 F 佩里 申請人:格倫·F·佩里, 格倫 F 佩里