CN101815915A - 用于改进的天然气液回收的配置和方法 - Google Patents

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Abstract

预期的用于从天然气回收NGL的成套设备采用了第一塔中的交替性回流流以及残余气体旁路流，其中各种处理的流的膨胀提供了该成套设备中基本所有的制冷职能。预期的成套设备不仅具有2％和90％之间的灵活性乙烷回收，同时回收至少99％的丙烷，而且降低甚至通常消除了对外部制冷的需求。

Description

用于改进的天然气液回收的配置和方法
本申请要求申请人2007年8月14日提交的共同待决的美国临时专利申请序列号60/955697的优先权。
技术领域
本发明的技术领域是处理天然气的配置和方法，特别是涉及对来自天然气的天然气液(NGL)的灵活性回收。
背景技术
很多天然气和合成气均包括各种不同的碳氢化合物，并且用于商业地从这些气体中产生相关馏分的许多分离处理和配置对于本领域而言是公知的。在典型的气体分离处理中，压力下的进料气流通过换热器被冷却，通常在进料气体较富(包含多于5％的C3+成分)时使用丙烷制冷，并且随着气体冷却，会从冷却的气体中凝结出液体。然后液体膨胀，并在蒸馏塔(例如，去-乙烷馏除塔或甲烷馏除塔)中被分馏，以便将残余成分(例如，甲烷、氮及其他挥发性气体)作为塔顶蒸气从所需的C2、C3以及更重的成分中分离开。
例如，Rambo等人在美国专利第5,890,378号中描述了一种系统，在该系统中吸收器是回流的，其中乙烷馏除塔凝结器提供了用于吸收器和乙烷馏除塔两者的回流，同时使用涡轮膨胀器和丙烷制冷来满足制冷需求。这里，吸收器和乙烷馏除塔在基本相同的压力下操作。尽管Rambo的配置有利地降低了与向吸收部分和去-乙烷馏除塔提供回流相关联的设备的投资成本，但当进料气体压力由于伴随降低吸收器压力的较低的涡轮膨胀冷却的缘故而低于1000psig(磅/平方英寸(表压))时，80％的高乙烷回收就变得困难。此外，在气体具有高CO2含量(例如，大于2摩尔百分比)的情形下，由于CO2可能冻结在甲烷馏除塔中，所以膨胀冷却存在问题。因此，这些成套装备通常需要深度丙烷制冷，然而深度丙烷制冷由于制冷剂的温度水平而固有地受限。此外，丙烷制冷需要额外的投资和操作成本，并被认为是NGL成套设备中的安全性关注点。仅仅通过单独的涡轮膨胀很难获得超过80％的高乙烷回收，因此需要丙烷制冷，这就增加了复杂度和安全风险，尤其是在拥挤的离岸和现有设施环境中。为了避免与相对低效率和低回收相关联的问题中的至少一些问题，Sorensen在美国专利第5,953,935号中描述了一种成套装备的配置，其中通过进料气体滑流(slipstream)的压缩、冷却和焦耳-汤姆逊膨胀来产生吸收器回流。尽管Sorensen的配置总体上提供了改进的丙烷回收，但乙烷回收通常被限制在约20％到40％。
在其他配置中，使用了涡轮膨胀器以提供用于进料气体的冷却，从而获得高丙烷或乙烷回收。例如，在授予Campbell等人的美国专利第4,278,457号和第4,854,955号中、在授予McDermott等人的美国专利第5,953,935号中、在授予Elliott等人的美国专利第6,244,070号中、或在授予Foglietta的美国专利第5,890,377号中，都描述了示例性的配置。尽管这些配置可提供至少一些优于其它处理的优势，但它们通常都需要改进涡轮膨胀器，并在成套装备从丙烷回收模式变换到乙烷回收模式(反之亦然)时或者当进料气体组分随时间改变时，通常都需要改变操作条件。这些公知的配置通常都被设计为使用丙烷制冷操作在窄范围的进料气体组分和入口压力中。在多数情况下，高回收也受到冻结在甲烷馏除塔中的CO2的限制，并且在多数情况下当在抑制乙烷模式下操作时丙烷回收将下降。
为了降低制冷需求的各种配置是公知的，其中如在Patel的专利申请WO04065868A2和WO04080936A1中所描述的那样，额外的倾斜回流流被引入到甲烷馏除塔。类似地，Pitman等人在WO2007/001669A2中描述了一种成套装备，其中使用了残余气体再循环流以控制甲烷馏除塔的温度，从而改进乙烷回收。同样地，Mak等人在WO2007/014069A2中教导使用残余气体再循环流和倾斜冷却的进料气体以允许增加乙烷回收。可替代地，如在授予Yao的美国专利第6,116,050号中所描述的那样，带有残余气体和乙烷馏除塔塔顶馏出物的组合回流被用在甲烷馏除塔塔顶馏出物中，而在Schroeder等人的专利申请WO2007/014209A2中则提供了使用残余气体再循环和乙烷馏除塔塔顶馏出物的双重回流方案。尽管这些成套设备有利地降低了能量消耗，并至少一定程度上增加了C2回收，但仍然还有一些缺点。更重要的是，所有或者几乎所有这些配置都需要相对固定的进料气体组分，并且当乙烷回收需要改变时通常都缺乏可操作的灵活性。
为了避免与缺乏乙烷回收水平的灵活性相关联的问题中的至少一些问题并且同时保留高丙烷回收，在授予Mak等人的美国专利第7,051,553号中描述的双回流处理具有一种配置，在该配置中第一塔接收了两个回流流：一个回流流包括NGL的蒸气部分，而另一个回流流则包括由第二蒸馏塔的塔顶馏出物所提供的倾斜回流。尽管这种处理在改变乙烷回收水平以满足乙烷市场需求方面有优势，但为了维持高回收它需要用于进料气体冷却的涡轮膨胀和外部制冷。
因此，尽管回收天然气液的各种配置和方法都是公知的，但所有或几乎所有这些配置和方法都受到一个或更多个缺点的困扰。因此，仍然需要提供一种用于改进的天然气液回收的方法和配置。
发明内容
本发明涉及用于从天然气中回收NGL的配置和方法，其中利用了能接收交替性回流流的第一塔，并且利用了残余气体再循环流以形成倾斜且寒冷的回流流或为进料冷却器提供制冷。第二塔的塔顶产物随后被用作第一塔的进料或用作回流流。在这些配置和方法中，应当注意到的是，回流流被作为所需NGL回收的函数来加以选择。
在本发明主题的一个优选方面中，从天然气中回收NGL的方法包括以下步骤，即：将冷却的进料气体的蒸气部分送入第一塔中，由此形成第一塔的底部产物和第一塔的塔顶产物，并且向第一塔提供交替性第一回流流和第二回流流。在另一个步骤中，第一塔底部产物被送入第二塔，从而产生第二塔的塔顶产物和第二塔的底部产物，并且在再一个步骤中，第一塔的塔顶产物被压缩，且被压缩的第一塔塔顶产物的一部分然后膨胀。在又一个步骤中，使用被压缩的第一塔塔顶产物的膨胀以在第二塔塔顶馏出物被用作第二回流流时提供对进料气体的冷却，并且使用被压缩的第一塔塔顶产物的膨胀以在第一塔塔顶产物的那部分被用作第一回流流时提供对第一塔的冷却。在该方法中，一般优选的是：第二塔塔顶产物的膨胀被用来为第一塔提供冷却。
在特别优选的方法中，第一塔塔顶产物被压缩到管道压力，并且进一步优选的是，被压缩的第一塔塔顶产物的一部分通常在被压缩的第一柱塔顶产物的10％和50％之间。此外，一般优选使用第二塔重沸器流和/或第一塔塔顶产物的冷却剂成分来冷却该冷却的进料气体，并且如果需要，可通过蒸气部分的膨胀来为第一塔提供进一步的冷却。替代性地或者额外地，还可通过被冷却的进料气体的液体部分的膨胀来提供对第二塔的进一步冷却。
在本发明主题的大多数方面中，第二塔操作在比第一塔操作压力更高的压力之下，第二塔的操作压力比第一塔的操作压力通常至少要高出10-50psi，并且更典型地会高出20-100psi。
对于回收的NGL，一般设想，第二塔底部产物包括至少99％的包含在进料气体中的丙烷和至少80％的包含在进料气体中的乙烷，和/或第二柱底部产物中的乙烷回收可以在包含在进料气体中的乙烷的2％和90％之间变化。因此，设想的第二塔底部产物将包括至少99％的包含在进料气体中的丙烷，并且在第二塔底部产物中的乙烷回收在包含在进料气体中的乙烷的2％和90％之间是可变的。
在本发明主题的另一个方面中，一种天然气液回收的成套设备通常包括：流体耦接到第二塔的第一塔，以使得第一塔底部产物被提供给第二塔，其中第一塔被配置为允许利用交替性或互替性(alternate)的第一回流流和第二回流流来进行回流。这种成套设备将进一步包括压缩器，其流体耦接到第一塔并被配置为压缩第一塔塔顶馏出物，并且进一步包括旁路管路，该旁路管路被配置为将被压缩的第一塔塔顶馏出物的一部分作为第一回流流提供给进料交换器或第一塔。通常还包括第二管路，该第二管路被配置为将第二塔塔顶馏出物提供给第一塔，以便(a)当被压缩的第一塔塔顶馏出物的一部分被作为第一回流提供给第一塔时，作为塔的进料，或者(b)当被压缩的第一塔塔顶馏出物的一部分被提供给进料交换器时，作为第二回流流。
进一步优选地是，所设想的成套设备将进一步包含一个或多个侧部重沸器，其热耦接到进料气体管路，使得允许对进料气体的冷却。最典型地，分离器然后被流体耦接到第一塔并被配置为使得：分离器产生进料气体的蒸气部分和进料气体的液体部分。在这些成套设备中，一般优选的是：膨胀装置耦接在分离器和第一塔之间，并被配置为降低蒸气部分和/或液体部分中的压力。另外，一般优选的是，旁路管路包括一个或多个膨胀装置(最典型的是JT阀)。
对于压缩器，一般优选的是一个或多个压缩器被配置为允许第一塔塔顶馏出物被压缩到至少管道压力。进一步设想的是：成套设备还将包括第二交换器，该第二交换器使用第一塔塔顶馏出物的冷却剂成分来进一步冷却供给气体。如上所述，一般优选的是，第一塔被配置为以第一压力操作，其中第二塔被配置为以第二压力操作，并且第二压力高于第一压力。对于旁路管路，设想的是管路优选被配置为允许使整个被压缩的第一塔塔顶产物的10％和50％之间的部分旁路通过。这种旁通量通常将允许包含在进料气体中的2％和90％之间的乙烷的可变回收，同时保持高丙烷回收(99％及更高)。
通过下文对本发明优选实施例的详细描述，本发明的各种目的、特征、方面和优势将变得更加明显。
附图说明
图1是根据本发明主题的NGL回收成套设备的示例性配置。
具体实施方式
发明人已经发现高NGL回收(例如，至少99％的C3和至少90％的C2)可通过使用冷冻的残余气体再循环配置来获得：在其中成套设备被配置为使得第一塔能接收来自两个位置之一的回流流，该回流流被作为所需的NGL回收的函数加以选择。有利地，以这种配置完全消除了外部制冷需求，并且应该进一步认识到的是：设想的成套设备和方法将通过切换允许选择两个回流流之一的阀门从而获得可变的乙烷回收水平。
最为优选地，设想的成套设备和方法使用双塔NGL回收配置，其具有吸收器、蒸馏塔、以及旁路，残余气体压缩器排放部分经由旁路被再循环，从而消除外部制冷。吸收器被配置为接收两个交替性回流流，其中一个回流流从来自用于C3回收的塔中的塔顶蒸汽中抽取，另一个回流流从用于C2回收的残余气体中抽取。这种成套设备允许至少80％的C2回收和至少99％的C3回收，并具有从2％到90％的可变C2回收的灵活性，同时保持99％的C3回收。通过在乙烷回收期间接收来自残余气体再循环的回流流，或者在丙烷回收或抑制乙烷期间接收来自第二塔的回流流(在这种情况下，残余气体再循环被用于经由JT操作来补充进料气体冷却)的第一塔，来获得灵活性。
从不同的观点来看，应当认识到，设想的方法和配置包括第一塔和第二塔，它们使用高压残余气体再循环，以消除外部制冷。在这种成套设备中，第一塔接收交替性回流流，其中一个回流流包括来自用于C3回收的蒸馏塔的塔顶蒸气，并且其中替代性地，该回流流包括用于C2回收的冷冻残余再循环气体。当这种设想的配置被应用到下述NGL回收时特别有优势：该NGL回收需要至少85％的C2回收和至少99％的C3回收，并具有从2％到90％的可改变的C2回收的灵活性，同时保持99％的C3回收。因此，获得了高NGL回收，而不需要通过使用残余气体再循环和倾斜回流流造成的外部制冷。在乙烷回收模式期间，残余气体被在塔顶馏出物交换器和到第一塔顶盘的焦耳-汤姆逊装置(JT′d)中冷冻，而在丙烷回收模式期间，残余气体被冷冻，然后是JT′d，以提供对进料气体交换器的冷冻。
在一个如图1所描绘那样的示例性配置中，NGL回收成套设备具有第一塔58，其流体耦接到第二塔59。带有84％C1、7％C2、5％C3、3％CO2(所有数字为摩尔百分比)和平衡C4+碳氢化合物的典型成分的天然气进料1以大约90℉和约1000psig进入NGL成套设备，并被分为两部分，流2和流3。在乙烷回收期间，流2在第二塔的侧部重沸器52和53中被冷却，形成了流4和5，流5大致为-20℉。流3在使用残余气流8的交换器51中被冷却，在约-28℉到40℉形成流6。在乙烷抑制期间，从侧部重沸器可获得的加热职能极大减少，并通常仅仅使用上侧部重沸器53。流5和6结合以形成流7，其在换热器54中被进一步冷却，以形成约5℉到-28℉的两相流14。冷凝部分在分离器56中被分离，以形成液体流22，同时蒸气流21在膨胀器57中膨胀成约450psig和约-60℉到约-90℉的温度的流24。从膨胀器产生的功率优选地用于驱动再压缩器65。液体流22在JT阀70中被减压，形成约450psig和约-30℉到约-50℉的流15，并且流15被送入交换器54，以便在经由流23在第二蒸馏塔中分馏之前进行制冷剂回收。应当注意到，上文提供的温度范围示例性地展示了在乙烷回收和抑制乙烷之间的操作情况。
在特别优选的配置中，残余气体流的一部分11(在丙烷回收期间通常为10％，在乙烷回收期间通常为50％)被再循环。当处理倾斜进料气体，特别是在高进料压力时，再循环流可能极大降低，甚至被消除。流11首先通过交换器51中的残余气体被冷冻，形成约30℉的流10，然后在交换器54中冷冻到约-30℉形成流12，然后在用于乙烷回收时在交换器55中形成约-110℉的流16。在乙烷回收期间，JT阀71关闭且JT阀90打开，流16在JT阀90中降压到约450psig，形成约-140℉的倾斜回流流25，其被馈给到第一塔的顶盘。在丙烷回收期间，JT阀90被关闭，并且冷冻的再循环气体在JT阀71中降压，以形成约450psig的两相流19，其在约-50℉与来自交换器55的残余气体再结合，其经由流13对交换器54和51的进料气体进行冷冻。
通常在约-100℉到-135°的第一塔塔顶蒸气流18被用作制冷剂，用于在残余气体再压缩器65和残余气体压缩器67中进行压缩之前，在换热器55、54和51中冷冻进料气体和再循环气体。因此，应当认识到，第一塔塔顶蒸气冷却了再循环气体，并且第二塔塔顶蒸气和再循环气体是焦耳-汤姆逊处理，以在丙烷回收期间提供进料气体的冷冻。此外，通过以再循环残余气体回流第一塔，操作可被切换到乙烷回收。在优选方面中，在乙烷回收和丙烷回收之间的切换是通过改变阀门位置来实现：在乙烷回收期间阀门71关闭且阀门90打开，而在丙烷回收期间阀门71打开且阀门90关闭。阀门73关闭以便用于丙烷回收，而阀门73打开则用于乙烷回收，同时阀门74关闭用于丙烷回收，而阀门74打开用于乙烷回收。
第一塔58还产生了底部流28(典型地处于约-100℉到约-115℉)，其通过泵63被泵送，形成约450psig的流32。在丙烷回收操作期间，塔的底部流起到制冷剂的作用，以在作为流33被送入第二塔前，在第二塔的换热器60中提供回流冷凝职能。在这种操作中，阀91关闭且阀92打开，导致了第二塔的塔顶流34在冷凝器60中被部分冷凝到约-35℉，形成了流35，流35在回流罐61中被分为蒸气流30和液体流37。液体部分37通过回流泵62被泵送，形成到第二塔的精馏段的回流流38。第二塔59产生NGL底部产物39。
[0026]特别应当意识到，通过再定位阀，设想的配置可被用于乙烷或丙烷回收。例如，当需要乙烷回收时，通过关闭阀92和打开阀91，冷凝器60能失效并且第一塔的底部液体流32被直接引入第二塔的顶盘，同时通过打开阀74将来自第二塔流31的塔顶蒸气(经过34、35、和30)直接引导到到第一塔的底部。
[0027]当需要可变的乙烷回收时(例如，从约2％到约90％)，流向第一塔顶盘和第一塔底盘之间的流量比率可被改变：通过控制阀72和74，相对于流29增加流31的流量，就增加了乙烷回收，而降低该相对流量则相应地减少了乙烷回收。当流30被用作用于第一塔的回流(对于丙烷回收)时，该回流通过交换器55冷却，以便对抗第一塔的塔顶产物，从而形成流26，流26进一步在JT阀73中通过JT膨胀而被冷却为流27。
[0028]因此，应当注意到在丙烷回收期间，使用产生蒸气和液体流的第一柱底部的冷却剂成分，从而使第二塔塔顶蒸气被冷冻并部分地冷凝。富乙烷蒸气流进一步由第一塔塔顶馏出物冷冻，形成到第一塔的回流。在乙烷回收期间，第二塔的塔顶蒸气被直接引到第一塔底部，用于乙烷和更重的成分的精馏和回收。优选的NGL回收操作包括切换阀门，这允许从丙烷回收模式变换到乙烷回收模式或相反的情况，其中通过将第二塔塔顶流在第一塔顶盘和第一塔底盘之间进行分割，从而获得各种乙烷回收水平。
[0029]对于合适的进料气体流，设想的是各种进料气体流都是适当的，并且特别合适的进料气体流可包括不同分子量的各种碳氢化合物。对于所设想的碳氢化合物的分子量，一般优选的是：进料气体流主要包括C1-C6碳氢化合物。然而，合适的进料气体流可额外地包括酸性气体(例如，二氧化碳、硫化氢)以及其他气态成分(例如，氢气)。因此，特别优选的进料气体流是天然气和天然气液。
[0030]因此，应当特别认识到，在设想的配置中，用于第一塔的冷却需求至少部分地由产物流和再循环气体提供，并且可通过使用不同的回流流来改变C2/C3回收。关于C2回收，设想的是这样的配置：提供至少85％，更典型地至少88％，以及最典型地至少90％的回收，同时设想C3回收将至少为95％，更典型地至少98％，以及最典型地至少99％。更多的相关的配置、设想和方法在申请人的国际专利申请中加以描述，它们的公开号为WO 2005/045338和WO 2007/014069，将它们都以引用方式并入本文。
[0031]因此，已经公开了用于改进天然气液回收的特别实施例和应用。但是，对于本领域技术人员显而易见的是：在不背离本文的发明概念的情况下，除了本文描述的那些之外，还可能存在更多变形。因此，除了本公开的精神之外，发明主题并不受限。此外，在解释说明书和权利要求书时，应以与本文相一致的最宽广的可能方式来解释所有术语。具体地，术语“包括”和“包含”应当以非排他方式被解释为，元件、成分或步骤是指那些可能存在或使用或结合了其它未明确参考的元件、成分、或步骤的参考元件、成分、或步骤。此外，当参考文件中定义或使用某个术语在被以引用方式并入本文后与本文中所提供的术语存在不一致或相反时，将应用本文中提供的该术语的定义，而不再采用参考文件中对该术语的定义。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种从天然气中回收天然气液的方法，所述方法包括：
将冷却的进料气体的蒸气部分送入第一塔，从而形成第一塔底部产物和第一塔塔顶产物，并且向所述第一塔提供交替性第一回流流和第二回流流；
将所述第一塔底部产物送入第二塔，从而产生第二塔塔顶产物和第二塔底部产物；
压缩所述第一塔塔顶产物，并且使所述被压缩的第一柱塔顶产物的一部分膨胀；
利用所述被压缩的第一塔塔顶产物的膨胀，在所述第二塔塔顶产物被用作所述第二回流流时对所述进料气体进行冷却，并且利用所述被压缩的第一塔塔顶产物的膨胀，在所述第一塔塔顶产物的所述部分被用作所述第一回流流时对所述第一塔进行冷却；以及
利用所述第二塔塔顶产物的膨胀，对所述第一塔进行冷却。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述压缩步骤包括将所述第一塔塔顶产物压缩到管道压力。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述被压缩的第一塔塔顶产物的所述部分在所述被压缩的第一塔塔顶产物的10％和50％之间。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，用所述第一塔塔顶产物和第二塔重沸器流至少之一的制冷剂成分来冷却所述被冷却的进料气体。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述蒸气部分的膨胀来提供对所述第一塔的进一步冷却。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述被冷却的进料气体的液体部分的膨胀来提供对所述第二塔的进一步冷却。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二塔操作在比所述第一塔的操作压力大至少50psi的压力下。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二塔底部产物包括了包含在所述进料气体中的至少99％的丙烷和包含在所述进料气体中至少80％的乙烷。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第二塔底部产物中的乙烷回收在包含在所述进料气体中的乙烷的2％和90％之间是可变的。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二塔底部产物包括了包含在所述进料气体中至少99％的丙烷，并且其中在所述第二塔底部产物中的乙烷回收在包含在所述进料气体中的乙烷的2％和90％之间是可变的。
11.一种天然气液回收成套设备，包括：
第一塔，其被流体耦接到第二塔，以使第一塔底部产物被提供给所述第二塔，其中所述第一塔被配置为允许利用交替性第一回流流和第二回流流进行回流；
压缩器，其流体耦接到所述第一塔并被配置为压缩第一塔的塔顶馏出物；
旁路管路，其包括膨胀装置并且被配置为将膨胀的被压缩的第一塔塔顶馏出物的一部分作为所述第一回流流交替地提供给进料交换器或所述第一塔；以及
第二管路，其被配置为将第二塔塔顶馏出物提供给所述第一塔，以便(a)当所述膨胀的被压缩的第一塔塔顶馏出物的所述部分作为所述第一回流被提供给所述第一柱时，作为塔的进料，或者(b)当所述膨胀的被压缩的第一塔塔顶馏出物的所述部分被提供给所述进料交换器时，作为所述第二回流流。
12.根据权利要求11所述的成套设备，进一步包含侧部重沸器，其热耦合到进料气体管路，使得允许对进料气体的冷却。
13.根据权利要求11所述的成套设备，进一步包含分离器，其流体耦接到所述第一塔并被配置为使得所述分离器产生进料气体的蒸气部分和所述进料气体的液体部分。
14.根据权利要求13所述的成套设备，其进一步包含膨胀装置，其流体耦接在所述分离器和所述第一塔之间，并被配置为降低所述蒸气部分和所述液体部分的至少一个中的压力。
15.根据权利要求11所述的成套设备，其中，所述旁路管路进一步包括膨胀装置。
16.根据权利要求11所述的成套设备，其中，所述压缩器被配置为允许将所述第一塔塔顶馏出物压缩到管道压力。
17.根据权利要求11所述的成套设备，进一步包括第二交换器，所述第二交换器利用所述第一塔塔顶馏出物的冷却剂成分来进一步冷却进料气体。
18.根据权利要求11所述的成套设备，其中，所述第一塔被配置为以第一压力操作，所述第二塔被配置为以第二压力操作，并且所述第二压力高于所述第一压力。
19.根据权利要求11所述的成套设备，其中，所述旁路管路被配置为允许在所述被压缩的第一塔塔顶产物的10％-50％之间的传输。
20.根据权利要求11所述的成套设备，其中，所述成套设备被配置为允许：在包含于所述进料气体中的乙烷的2％和90％之间的可变回收。

Claims (20)

1.一种从天然气中回收天然气液的方法，包括：
将冷却的进料气体的蒸气部分送入第一塔，从而形成第一塔底部产物和第一塔塔顶产物，并且向所述第一塔提供交替性第一回流流和第二回流流；
将所述第一塔底部产物送入第二塔，从而产生第二塔塔顶产物和第二塔底部产物；
压缩所述第一塔塔顶产物，并且使所述被压缩的第一柱塔顶产物的一部分膨胀；
利用所述被压缩的第一塔塔顶产物的膨胀，在所述第二塔塔顶产物被用作所述第二回流流时对所述进料气体的冷却，并且利用所述被压缩的第一塔塔顶产物的膨胀，在所述第一塔塔顶产物的所述部分被用作所述第一回流流时对所述第一塔进行冷却；以及
利用所述第二塔塔顶产物的膨胀，对所述第一塔进行冷却。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述压缩步骤包括将所述第一塔塔顶产物压缩到管道压力。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述被压缩的第一塔塔顶产物的所述部分在所述被压缩的第一塔塔顶产物的10％和50％之间。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，用所述第一塔塔顶产物和第二塔重沸器流至少之一的制冷剂成分来冷却所述被冷却的进料气体。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述蒸气部分的膨胀来提供对所述第一塔的进一步冷却。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述被冷却的进料气体的液体部分的膨胀来提供对所述第二塔的进一步冷却。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二塔操作在比所述第一塔的操作压力大至少50psi的压力下。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二塔底部产物包括了包含在所述进料气体中的至少99％的丙烷和包含在所述进料气体中至少80％的乙烷。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第二塔底部产物中的乙烷回收在包含在所述进料气体中的乙烷的2％和90％之间是可变的。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二塔底部产物包括了包含在所述进料气体中至少99％的丙烷，并且其中在所述第二塔底部产物中的乙烷回收在包含在所述进料气体中的乙烷的2％和90％之间是可变的。
11.一种天然气液回收成套设备，包括：
第一塔，其被流体耦接到第二塔，以使第一塔底部产物被提供给所述第二塔，其中所述第一塔被配置为允许利用交替性第一回流流和第二回流流进行回流；
压缩器，其流体耦接到所述第一塔并被配置为压缩第一塔的塔顶馏出物；
旁路管路，其被配置为将被压缩的第一塔塔顶馏出物的一部分作为所述第一回流流交替地提供给进料交换器或所述第一塔；以及
第二管路，其被配置为将第二塔塔顶馏出物提供给所述第一塔，以便(a)当所述被压缩的第一塔塔顶馏出物的所述部分作为所述第一回流被提供给所述第一柱时，作为塔的进料，或者(b)当所述被压缩的第一塔塔顶馏出物的所述部分被提供给所述进料交换器时，作为所述第二回流流。
12.根据权利要求11所述的成套设备，进一步包含侧部重沸器，其热耦合到进料气体管路，使得允许对进料气体的冷却。
13.根据权利要求11所述的成套设备，进一步包含分离器，其流体耦接到所述第一塔并被配置为使得所述分离器产生进料气体的蒸气部分和所述进料气体的液体部分。
14.根据权利要求13所述的成套设备，其进一步包含膨胀装置，其流体耦接在所述分离器和所述第一塔之间，并被配置为降低所述蒸气部分和所述液体部分的至少一个中的压力。
15.根据权利要求11所述的成套设备，其中，所述旁路管路进一步包括膨胀装置。
16.根据权利要求1所述的成套设备，其中，所述压缩器被配置为允许将所述第一塔塔顶馏出物压缩到管道压力。
17.根据权利要求1所述的成套设备，进一步包括第二交换器，所述第二交换器利用所述第一塔塔顶馏出物的冷却剂成分来进一步冷却进料气体。
18.根据权利要求1所述的成套设备，其中，所述第一塔被配置为以第一压力操作，所述第二塔被配置为以第二压力操作，并且所述第二压力高于所述第一压力。
19.根据权利要求1所述的成套设备，其中，所述旁路管路被配置为允许在所述被压缩的第一塔塔顶产物的10％-50％之间的传输。
20.根据权利要求1所述的成套设备，其中，所述成套设备被配置为允许：在包含于所述进料气体中的乙烷的2％和90％之间的可变回收。
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