CN100547326C - 精制天然气、富c3+烃馏分及富乙烷流束的生产方法和设备 - Google Patents

精制天然气、富c3+烃馏分及富乙烷流束的生产方法和设备 Download PDF

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Abstract

本发明的方法包括冷却原始天然气(13)、且使之输入到一C2 +烃回收塔(35)中。它包括：回收所述塔(35)的顶部流束(131)，以形成精制天然气(15)；以及回收所述塔(35)的基部流束(171)，以使之输入到一配有一顶部冷凝器(63)的分馏塔(61)的一供给级(P1)。塔(61)在基部产生所述C3 +烃馏分(17)。本发明的方法包括：从分馏塔(61)的位于所述供给级(P1)上方的一中间级(P2)回收富乙烷流束(19)；以及从所述顶部冷凝器(63)产生二级回流流束(191)，所述二级回流流束回流地输入至回收塔(35)的顶部。

Description

精制天然气、富C3+烃馏分及富乙烷流束的生产方法和设备
技术领域
[01]本发明涉及利用含有甲烷、乙烷和C3 +烃的原始天然气同时生产精制天然气、富C3 +烃馏分、并在至少某些生产条件下生产富乙烷流束的方法。
[02]所述方法包括以下工序：
[03]-冷却并部分地冷凝所述原始天然气；
[04]-使冷却天然气分离成一液相流束和一气相流束；
[05]-使所述液相流束膨胀，并使之在一C2 +烃回收塔中输入到一第一中间级；
[06]-使所述气相流束分离成一供给流束和一回流流束，其中所述供给流束供应给所述回收塔；
[07]-使所述供给流束在一涡轮中膨胀，然后使之在所述回收塔中输入到一第二中间级；
[08]-冷却并至少部分地冷凝所述回流流束，且在膨胀后使之在所述回收塔中输入到一第三中间级；
[09]-回收所述回收塔的顶部流束，以便形成所述精制天然气，且回收所述塔的基部流束，以便形成一富含C2 +烃的液相流束；
[10]-使所述基部流束输入到一配有一顶部冷凝器的分馏塔的一供给级，所述分馏塔在顶部产生所述富乙烷流束，而在基部产生所述C3 +烃馏分；以及
[11]-使所述顶部冷凝器中产生的一初级回流流束回流地输入到所述分馏塔中。
[12]本发明的方法适用于这些设备，所述设备用于利用地下开采的天然气生产一精制天然气——其也可用于被液化、一C3 +烃馏分和一可变流量的富乙烷流束。
背景技术
[13]从威尔金森(WILKINSON)等人于1998年3月16日在美国达拉斯召开的“天然气处理者协会第77次大会(77th Convention of the GasProcessor Association)”上、及2002年9月25日在意大利罗马召开的“天然气处理者协会欧洲年会(77th Convention of the Gas ProcessorAssociation)”上提出的文章“用于NGL/LPG(液化石油气)回收的下代工艺(Next Generation Processes for NGL/LPG Recovery)”已知一前述类型的方法，该方法英语称为“天然气达冷处理(Gas SubcooledProcess)”(GSP)。
[14]前述类型的方法被优化以用于同时提取原始天然气中几乎全部C3 +烃、和从原始天然气中提取一高比例的乙烷。因此，当乙烷提取率为至少70％时，丙烷提取率接近99％。
[15]公知的是，术语“提取率”系指原始天然气(gaz naturel de départ)中一组分的摩尔流量和所制得精制天然气(gaz naturel traité)中该组分的摩尔流量之差与原始天然气中该组分的摩尔流量之比。
[16]这种方法不完全令人满意。实际上，市场上对乙烷的需求波动很大，而C3 +烃馏分的需求比较稳定，且增值很大。因此，有时必须在该方法中通过减小回收塔中该成分的提取率来减少乙烷的生产。在这种情况下，C3 +烃的提取率也减小，这降低了设备的效益。
[17]为了解决这个问题，前述文章(参见图15和16)提出：当少量提取或不提取乙烷时，在现有设备中安装一优化用于生产C3 +烃的辅助装置。因此，设备的操作人员根据所需的乙烷量，有选择地将原始天然气输送到优化用于高乙烷提取率的装置中，或者输送到优化用于低或零乙烷提取率的装置中。因此，该方法实施复杂且成本高，尤其是因为使用该方法的设备的维护成本高。
发明内容
[18]本发明旨在提出一种前述类型的方法，其可通过成本较低的简单装置，从原始天然气流中提取基本上全部的C3 +烃，而不管该方法所生产的乙烷量如何。
[19]为此，本发明涉及前述类型的方法，其特征在于，从所述分馏塔的一中间级提取所述富乙烷流束(courant)，其中所述中间级位于该分馏塔的所述供给级上方；
[20]其特征还在于，对于小于一预定阈值的乙烷提取率，从所述顶部冷凝器产生至少一个二级回流流束，且将所述二级回流流束以回流方式输入到所述回收塔的顶部。
[21]根据本发明的方法可单独地或根据所有可能的组合，包括一个或多个以下的特征：
[22]-通过调节所述二级回流流束的流量、并调节所述回收塔的压力，来控制所述富乙烷流束的流量；
[23]-所述分馏塔在所述中间级上方具有1至7个理论塔盘；
[24]-通过与所述回收塔的顶部流束的至少一第一部分进行热交换，来冷却所述二级回流流束；
[25]-通过与所述回收塔的顶部流束的至少一第二部分进行热交换，来冷却所述回收塔的回流流束；
[26]-利用一气相流束和一来自所述顶部冷凝器的液相流束的混合物，产生二级回流流束；
[27]-借助于安装在所述回收塔上的一底部再沸器，来控制所述富乙烷流束中的甲烷和丙烷的最大含量；以及
[28]-所述精制天然气中的C5 +烃含量低于1ppm。
[29]本发明还涉及生产设备，其利用含有甲烷、乙烷和C3 +烃的原始天然气，同时生产：精制天然气、和富C3 +烃馏分、以及在至少某些生产条件下生产富乙烷流束，所述设备包括：
[30]-冷却并部分地冷凝所述原始天然气的装置；
[31]-冷却天然气的分离装置，其分离所述冷却天然气，以形成一液相流束和一气相流束；
[32]-一C2 +烃回收塔；
[33]-液相流束膨胀和输入装置，其使所述液相流束发生膨胀并使之输入到所述回收塔中，其通到所述回收塔的一第一中间级；以及
[34]-气相流束分离装置，其分离所述气相流束，用以形成一供给流束和一回流流束，其中所述供给流束供应给所述回收塔；
[35]-一涡轮，其使所述供给流束发生膨胀；以及输入装置，其使来自该涡轮的流束输入到所述回收塔的一第二中间级；
[36]-冷却并至少部分地冷凝所述回流流束的装置，其通到冷却回流流束膨胀装置；
[37]-冷却回流流束输入装置，其使来自所述冷却回流流束膨胀装置的冷却回流流束输入到所述回收塔的一第三级；
[38]-塔顶部流束回收装置，其回收所述回收塔的顶部流束，以形成所述精制天然气；
[39]-塔基部流束回收装置，其回收所述回收塔的基部流束，以形成一富含C2 +烃的液相流束；
[40]-一分馏塔，其配有一顶部冷凝器；
[41]-基部流束输入装置，其将所述基部流束输入到所述分馏塔的一供给级；
[42]-富乙烷流束的回收装置，其位于所述分馏塔的顶部；以及C3 +烃馏分的回收装置，其位于所述分馏塔的基部；以及
[43]-初级回流流束输入装置，其将所述顶部冷凝器中产生的一初级回流流束作为回流输入到所述分馏塔中；
[44]其特征在于，所述的富乙烷流束的回收装置连接于所述分馏塔的一中间级，该中间级位于该分馏塔的所述供给级上方；
[45]其特征还在于，对于从原始天然气提取乙烷的提取率小于一预定阈值来说，所述设备包括：二级回流流束产生装置，所述二级回流流束来自所述顶部冷凝器；以及二级回流流束输入装置，其使该二级回流流束回流地输入到所述回收塔中。
[46]本发明的设备可单独地或根据所有技术上可能的组合，包括一个或多个以下的特征：
[47]-它具有富乙烷流束的流量控制装置，所述富乙烷流束的流量控制装置包括：二级回流流束的流量调节装置和回收塔中压力的调节装置；
[48]-所述分馏塔在所述中间级上方具有1至7个理论塔盘；
[49]-它包括二级回流流束冷却装置，该装置使所述二级回流流束与所述回收塔的顶部流束的至少一部分发生热交换关系；
[50]-它包括回收塔回流流束的冷却装置，该装置使所述回收塔的回流流束与所述回收塔的顶部流束的至少一部分发生热交换关系；
[51]-所述的二级回流流束产生装置具有混合装置，所述混合装置将一气相流束与一来自所述顶部冷凝器的液相流束进行混合；以及
[52]-它包括对所述富乙烷流束中的甲烷和丙烷的最大含量进行控制的装置，所述控制装置具有一安装在所述回收塔上的底部再沸器。
附图说明
[53]现在，参照唯一附图描述本发明的实施例，所述唯一附图是根据本发明的设备的概要性工作示意图。
具体实施方式
[54]如图所示的设备11用于利用脱硫的、干燥的和至少部分地脱二氧化碳的原始天然气源13同时生产：作为主要产品的精制天然气15、C3 +烃馏分17以及流量可调节的富乙烷流束19。
[55]用语“至少部分地脱二氧化碳”是指，当精制天然气15应当液化时，原始天然气13中的二氧化碳含量有利地小于或等于50ppm。当精制天然气15被直接输送到天然气管道网时，该含量有利地低于3％。
[56]该设备11包括一C2 +烃回收装置21和这些C2 +烃的一分馏装置23。
[57]在下文中，用相同的标号标示一液流和输送所述液流的导管，所述压力是绝对压力，且所述百分数是摩尔百分数。
[58]C2 +烃回收装置21在原始天然气源13的下游相继包括：一第一热交换器25、一第一高压分离容器(ballon séparateur)27、一连接于一第一压缩机31的涡轮29、一第一顶部热交换器33、以及一回收塔35，所述回收塔35配有一上部侧再沸器37、一下部侧再沸器39和一底部再沸器41。
[59]装置21还包括一由一外部能源驱动的第二压缩机43、和一第一冷却器45。装置21也包括一塔底泵47。
[60]分馏装置23包括一分馏塔61。分馏塔61在顶部具有一顶部冷凝器63，并在基部具有一再沸器65。
[61]顶部冷凝器63包括一第二冷却器67和一第二高压分离容器69，所述第二高压分离容器69连接于一回流泵71，且连接于塔35的一第二顶部交换器73。
[62]现在来描述本发明方法的一实施例。
[63]脱硫的、干燥的、且至少部分地脱二氧化碳的原始天然气流13的初始摩尔组成在下面的表1中给出。
表1
  按％的摩尔份数
  氦   0.0713
  CO<sub>2</sub>   0.0050
  氮   1.2022
  甲烷   85.7828
  乙烷   10.3815
  丙烷   2.1904
  i-丁烷   0.1426
  n-丁烷   0.1936
  i-戊烷   0.0204
  n-戊烷   0.0102
  己烷   0.0000
  总计   100.0000
[64]原始天然气13被分离成一主流束101和一次流束103。次流束103的流量(débit)与原始天然气13的流量之比例如介于20％到40％之间。
[65]主流束101在第一热交换器25中进行冷却，以形成一冷却的气体流束105。次流束103相继在下部侧再沸器39和上部侧再沸器37的相应的热交换器107、109中进行冷却，以形成一冷却的次流束111，该冷却的次流速111与冷却的主流束105相混合。
[66]获得的混合物113被输入到高压分离容器27中，气相115和液相117在该高压分离容器中进行分离。液相117在进入一膨胀阀119之后，形成一膨胀液相120，所述膨胀液相120被输入到回收塔35的一第一中间级N1，所述第一中间级N1位于该塔的上部区域，在侧再沸器37和39的上方。所谓“中间级”是指这样一部位，该部位在该级的上方及下方具有蒸馏装置。
[67]气态流份(fraction gazeuse)115分成一供给流束121和一回流流束123。供给流束121在涡轮29中膨胀，以产生一膨胀供给流束125，该膨胀供给流束在回收塔35中被输入到一第二中间级N2，所述第二中间级N2位于第一中间级N1上方。
[68]回流流束123在第一顶部交换器33中部分地冷凝，然后在一膨胀阀127中膨胀，以形成一膨胀回流流束128。该流束128在回收塔35中被输入到一第三中间级N3，该第三中间级N3位于中间级N2上方。
[69]回收塔35的压力例如介于15到40巴之间。
[70]回收塔35产生一顶部流束131，该顶部流束分成一多数流份133和一少数流份135。多数流份133在第一顶部交换器33中通过与回流流束123进行热交换而予以加热，以形成一加热的多数流份137。少数流份135与多数流份133的流量之比例如小于20％。
[71]少数流份135在第二顶部交换器73中加热，以形成一加热流份136。该流份136与加热的多数流份137混合，以形成一加热的精制气相流束139。
[72]该流束139在第一热交换器25中、通过与预处理天然气的主流束101进行热交换，而被再次加热。
[73]然后，加热的精制天然气139在第一压缩机31中被压缩，然后在第二压缩机43中被压缩，且在第一冷却器45中被冷却，从而形成精制天然气15。
[74]精制天然气15含有0.0755摩尔百分数的氢、0.0049摩尔百分数的二氧化碳、1.2735摩尔百分数的氮、90.8511摩尔百分数的甲烷、7.7717摩尔百分数的C2烃、0.0232摩尔百分数的C3烃、以及低于1ppm的C4烃含量。该精制天然气包括一低于1ppm的C6 +烃含量、一低于1ppm有利地低于0.1ppm的含水量、一低于4ppm的二氧化硫含量、以及一低于50ppm的二氧化碳含量。因此，精制天然气15可直接输送到一液化机(trainde liquéfaction)，以生产液化天然气。
[75]再沸器的流束163、161从塔35提取，并在上部和下部再沸器37和39的相应的交换器109、107中通过与少数的输入天然气流束111进行热交换而被加热之后，再被输入到塔35中。
[76]底部再沸器的流束165在塔35的基部附近提取。该流束165流经一底部热交换器167，它在该底部热交换器167中通过与可调温度的一加热流束169进行热交换而被加热。然后，加热的再沸器的流束再被输入到塔35中。
[77]富含C2 +烃的底部流束171从分馏塔35的基部提取，以形成C2 +烃馏分。
[78]底部流束171由槽底泵47予以泵送，且被输入到分馏塔61的一中间的供给级P1。
[79]在所示的实施例中，分馏塔61产生20至42巴的压力。在该实施例中，分馏塔61的压力比回收塔35的压力高至少1巴。
[80]一基部流束181从分馏塔61提取，以形成C3 +烃馏分(coupe)17。
[81]该方法中C3 +烃的提取率大于99％。在所有情况下，丙烷的提取率大于99％，且C4 +烃的提取率大于99.8％。
[82]馏分17中乙烷与丙烷的摩尔比率小于2％，且尤其是基本上等于0.5％。
[83]富乙烷流束19在位于分馏塔61的上部区域内的一中间级P2直接提取。
[84]该流束包括0.57％的甲烷、97.4％的乙烷、2％的丙烷和108ppm的二氧化碳。
[85]塔61的顶部和上部级P2之间的理论塔盘数量例如为1至7个。级P2高于供给级P1。
[86]底部流束171中、且因而流束19中的甲烷和丙烷含量，尤其由底部再沸器的加热流束169的温度加以调节。这些含量优选相应地低于1％和2％。
[87]一顶部流束183从塔61的顶部提取，然后在第二冷却器67中被冷却，以形成一冷却的和至少部分地冷凝的顶部流束185。该流束185被输入到第二高压分离容器69中，以产生一液态流份187。
[88]因此，液态流份187被分离成初级回流流束189和二级回流流束191。
[89]初级回流流束189予以泵送，以在分馏塔35中作为回流输入到位于级P2上方的一顶部级P3。
[90]二级回流流束191被输入到第二顶部交换器73，在此它通过与流束135进行热交换而被冷却，然后在一阀193中膨胀，且回流地输入到回收塔35的顶部级N4中。
[91]流束191含有1.64％的甲烷、97.75％的乙烷、0.59％的丙烷和216ppm的二氧化碳。
[92]一方面通过调节流经膨胀阀193的所述二级回流流束191的流量，而另一方面通过借助于变速型压缩机43和31调节回收塔35中的压力，来控制所述设备11中所产生的乙烷的提取率，并由此控制乙烷的流量。
[93]如下表2所示的，富乙烷流束的流量是可调节的，而不会影响C3 +烃的提取率。
[94]因此，根据本发明的方法可通过成本较低的简单装置，从原始天然气13获得流量可变的且易于调节的富乙烷流束19，同时保持丙烷的提取率大于99％。对实施本方法的设备无需进行较大的改进即可获得这种结果。
表2
  塔35的压力(巴)   乙烷提取率(％)   C<sub>3</sub>提取率(％)   C<sub>4</sub><sup>+</sup>提取率(％)   流束19的流量(kg/h)   总压缩功率(kW)
  28.5   0.11   99.0   100.0   0   16367
  27.7   9.87   99.0   100.0   11961   16874
  26.8   19.60   99.0   100.0   23888   17672
  25.2   29.33   99.0   100.0   35830   18951
  24.0   39.05   99.0   100.0   47759   20086
  22.0   48.77   99.0   100.0   59697   22405
  20.0   58.47   99.2   100.0   71626   25485
[95]在乙烷回收率等于29.33％的情况下，压力、温度和流量的数值列于下表3。
  流束   流量(kmol/h)   压力(巴)   温度(℃)
  13   38000   50.0   20.0
  15   35872   50.0   40.0
  19   1183   33.5   15.9
  111   8500   49.0   -30.6
  113   38000   49.0   -43.0
  115   36690   49.0   -43.0
  120   1310   25.4   -60.2
  125   31690   25.4   -68.1
  128   5000   25.4   -92.8
  131   35873   24.7   -75.5
  136   1545   25.2   3.9
  137   34328   25.2   -62.5
  139   35873   24.7   -59.8
  171   2856   25.4   18.3
  181   944   33.0   91.1
  183   3581   33.0   13.7
  191   728   33.0   10.9
[96]所述二级回流流束191的成分——其比从分馏塔61提取的乙烷流束19更富含甲烷——尤其使得可获得这种结果。
[97]此外，当富乙烷流束19的流量减小时，总压缩功率也大为降低。
[98]此外，回收塔35的侧再沸器37、39的热交换器107、109中负大卡的回收以自动方式进行调适，而无需控制流经这些交换器的流体流量，而无论所产生的富乙烷流束19的流量如何都是这样。
[99]另外，根据本发明的设备11不要求强制使用多流式交换器。因此，可仅使用壳管式交换器，这些壳管式交换器可提高设备的安全可靠性，并减小阻塞的危险。
[100]精制天然气15的C5 +烃含量基本上为零，例如低于1ppm。因此，如果精制天然气15中的二氧化碳含量低于50ppm，那么，该精制天然气15可被液化，而无需再进行辅助的处理或分馏。
[101]在图中用虚线所示的一第一实施变型中，分馏塔的顶部流束183没有在冷却器67中完全冷凝。因此，来自高压分离容器69的气流201在其进入第二顶部交换器73之前，与所述二级回流流束191混合。
[102]在另一实施变型(未示出)中，当原始天然气的压力非常高、例如高于100巴时，回收塔35中的压力高于分馏塔61中的压力。在这种情况下，回收塔35的底部流束171流经一膨胀阀被输送到分馏塔61中。此外，二级回流流束191此时一直被泵送到回收塔35的顶部。

Claims (15)

1.利用含有甲烷、乙烷和C3 +烃的原始天然气(13)同时生产精制天然气(15)、富C3 +烃馏分(17)、并在至少某些生产条件下生产富乙烷流束(19)的方法，
所述方法包括以下工序：
-冷却并部分地冷凝所述原始天然气(13)；
-使冷却天然气(113)分离成一液相流束(117)和一气相流束(115)；
-使所述液相流束(117)膨胀，并使之在一C2 +烃回收塔(35)中输入到一第一中间级(N1)；
-使所述气相流束(115)分离成一供给流束(121)和一回流流束(123)，其中所述供给流束供应给所述C2 +烃回收塔；
-使所述供给流束(121)在一涡轮(29)中膨胀，然后使之在所述C2 +烃回收塔(35)中输入到一第二中间级(N2)；
-冷却并至少部分地冷凝所述回流流束(123)，且在膨胀后使之在所述C2 +烃回收塔(35)中输入到一第三中间级(N3)；
-回收所述C2 +烃回收塔(35)的顶部流束(131)，以便形成所述精制天然气(15)，且回收所述C2 +烃回收塔(35)的基部流束(171)，以便形成一富含C2 +烃的液相流束；
-使所述基部流束(171)输入到一配有一顶部冷凝器(63)的分馏塔(61)的一供给级(P1)，所述顶部冷凝器包括用以产生一液态流份的一分离容器，所述分馏塔(61)在顶部产生所述富乙烷流束(19)，而在基部产生所述C3 +烃馏分(17)；以及
-使所述顶部冷凝器(63)中产生的一初级回流流束(189)回流地输入到所述分馏塔(61)中；
其特征在于，从所述分馏塔(61)的一中间级(P2)提取所述富乙烷流束(19)，其中所述中间级(P2)位于该分馏塔(61)的所述供给级(P1)上方；
并且，对于小于一预定阈值的乙烷提取率，通过将所述液态流份分离成初级回流流束和二级回流流束而从所述顶部冷凝器(63)产生至少一个二级回流流束(191)，且将通过分离所述液态流份产生的所述二级回流流束(191)以回流方式输入到所述C2 +烃回收塔(35)的顶部。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过调节所述二级回流流束(191)的流量并调节所述C2 +烃回收塔(35)的压力，来控制所述富乙烷流束(19)的流量。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分馏塔(61)在所述中间级(P2)上方具有1至7个理论塔盘。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过与所述C2 +烃回收塔(35)的顶部流束(131)的至少一第一部分(135)进行热交换，来冷却所述二级回流流束(191)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过与所述C2 +烃回收塔(35)的顶部流束(131)的至少一第二部分(133)进行热交换，来冷却所述C2 +烃回收塔(35)的回流流束(123)。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用一气相流束(201)和一来自所述顶部冷凝器(63)的液相流束(191)的混合物，产生二级回流流束。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于安装在所述C2 +烃回收塔(35)上的一底部再沸器(41)，来控制所述富乙烷流束(19)中的甲烷和丙烷的最大含量。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述精制天然气(15)中的C5 +烃含量低于1ppm。
9.生产设备(11)，其利用含有甲烷、乙烷和C3 +烃的原始天然气(13)，同时生产：精制天然气(15)、和富C3 +烃馏分(17)、以及在至少某些生产条件下生产富乙烷流束(19)，所述设备(11)包括：
-冷却并部分地冷凝所述原始天然气(13)的装置(25)；
-冷却天然气的分离装置(27)，其分离所述冷却天然气(113)，以形成一液相流束(117)和一气相流束(115)；
-一C2 +烃回收塔(35)；
-液相流束膨胀和输入装置(119)，其使所述液相流束(117)发生膨胀并使之输入到所述C2 +烃回收塔(35)中，其通到所述C2 +烃回收塔(35)的一第一中间级(N1)；以及
-气相流束分离装置，其分离所述气相流束(115)，用以形成一供给流束(125)和一回流流束(123)，其中所述供给流束供应给所述C2 +烃回收塔(35)；
-一涡轮(29)，其使所述供给流束(121)发生膨胀；以及输入装置，其使来自该涡轮(29)的流束(125)输入到所述C2 +烃回收塔(35)的一第二中间级(N2)；
-冷却并至少部分地冷凝所述回流流束(123)的装置(33)，其通到冷却回流流束膨胀装置(127)；
-冷却回流流束输入装置，其使来自所述冷却回流流束膨胀装置(127)的冷却回流流束(128)输入到所述C2 +烃回收塔(35)的一第三级(N3)；
-塔顶部流束回收装置(131)，其回收所述C2 +烃回收塔的顶部流束，以形成所述精制天然气(15)；
-塔基部流束回收装置(171)，其回收所述C2 +烃回收塔的基部流束，以形成一富含C2 +烃的液相流束；
-一分馏塔(61)，其配有一顶部冷凝器(63)，所述顶部冷凝器包括用以产生一液态流份的一分离容器；
-基部流束输入装置(47)，其将所述基部流束(171)输入到所述分馏塔(61)的一供给级(P1)；
-富乙烷流束(19)的回收装置，其位于所述分馏塔(61)的顶部；以及C3 +烃馏分(17)的回收装置，其位于所述分馏塔(61)的基部；以及
-初级回流流束输入装置(71)，其将所述顶部冷凝器(63)中产生的一初级回流流束(189)作为回流输入到所述分馏塔(61)中；
其特征在于，所述的富乙烷流束(19)的回收装置连接于所述分馏塔(61)的一中间级(P2)，该中间级(P2)位于该分馏塔(61)的所述供给级(P1)上方；
并且，对于从原始天然气提取乙烷的提取率小于一预定阈值来说，所述设备(11)包括：二级回流流束产生装置，其通过将所述液态流份分离成初级回流流束和二级回流流束而从所述顶部冷凝器(63)产生二级回流流束(191)；以及二级回流流束输入装置(193)，其使通过分离所述液态流份产生的该二级回流流束(191)回流地输入到所述C2 +烃回收塔(35)中。
10.根据权利要求9所述的设备(11)，其特征在于，所述设备具有富乙烷流束的流量控制装置，所述富乙烷流束的流量控制装置包括：二级回流流束(191)的流量调节装置(193)和C2 +烃回收塔(35)中压力的调节装置(43，31)。
11.根据权利要求9或10所述的设备(11)，其特征在于，所述分馏塔(61)在所述中间级(P2)上方具有1至7个理论塔盘。
12.根据权利要求9或10所述的设备(11)，其特征在于，所述设备包括二级回流流束冷却装置(73)，该二级回流流束冷却装置使所述二级回流流束(191)与所述C2 +烃回收塔(35)的顶部流束(131)的至少一部分(135)发生热交换关系。
13.根据权利要求12所述的设备(11)，其特征在于，它包括C2 +烃回收塔回流流束的冷却装置(33)，该装置使所述C2 +烃回收塔(35)的回流流束(123)与所述C2 +烃回收塔(35)的顶部流束(131)的至少一部分(133)发生热交换关系。
14.根据权利要求9或10所述的设备(11)，其特征在于，所述的二级回流流束(191)产生装置具有混合装置，所述混合装置将一气相流束(201)与一来自所述顶部冷凝器(63)的液相流束(191)进行混合。
15.根据权利要求9或10所述的设备(11)，其特征在于，所述设备包括对所述富乙烷流束(19)中的甲烷和丙烷的最大含量进行控制的控制装置(167，169)，所述控制装置(167，169)具有一安装在所述C2 +烃回收塔(35)上的底部再沸器(41)。
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