CN108348835B - 用于处理天然气的再生筛材料 - Google Patents

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Abstract

用于在气体处理系统中再生筛材料的系统和方法。方法可包括使冷却气体循环通过第一床筛材料，冷却气体具有适用于液化成液态天然气(LNG)产物的第一二氧化碳(CO2)浓度。方法也可包括使再生气体循环通过第二床筛材料，再生气体具有大于冷却气体的第一二氧化碳(CO2)浓度的第二二氧化碳(CO2)浓度。

Description

用于处理天然气的再生筛材料
发明背景
杂质可使原料到有用产物的处理复杂化。某些杂质可阻碍纯化阶段，并可能损坏在气体处理系统中存在的设备。为了制备液态天然气(LNG)，可有利地在液化之前减小原料中杂质的浓度，以避免形成固体和/或水合物。
发明概述
本公开的主题一般涉及可纯化包含烃的原料的实施方案。该实施方案可生成满足生产液态天然气(LNG)产物的技术要求的“纯化”甲烷(或天然气)。
一些实施方案利用可从原料去除杂质的多个筛材料床。筛材料可针对水和许多在“酸气”和“酸性气体”中存在的杂质。这些杂质的实例包括二氧化碳(CO2)、硫及其衍生物、硫化氢、硫醇等。这些组分的任一种可阻碍输送和使用最终产物。例如，硫可腐蚀管线。具有高浓度硫化氢的最终产物可使人发生相当大的健康问题。
一些实施方案可在多个阶段中布置筛材料床。各阶段可降低一种或多种杂质的浓度，以产生最终纯化产物。在一种实施中，实施方案可包括“干燥”阶段去除水，和“纯化”阶段从原料去除二氧化碳(CO2)。在处理期间，实施方案可引导离开各个这些阶段的流的部分用于再生筛材料。这一过程可延长筛材料的使用寿命。在一个实施方案中，流可加热和/或冷却筛材料。例如，实施方案可用一些纯化甲烷冷却在纯化阶段存在的筛材料床。实施方案也可用一些经干燥、未纯化气体加热和冷却在纯化阶段和干燥阶段二者中的筛材料床。
这些改进在此提供具有很多能力和/或优点的实施方案，以至少减少这些实施方案的操作成本，产生可容易液化成LNG产物的纯化甲烷。例如，实施方案可用比胺系统(和类似的基于溶剂的系统)显著更少的能量减小二氧化碳(CO2)的浓度。对于使用胺系统不实际的小规模生产设备(例如，小于约10加仑/分钟)，这一特征可能特别有利。对于二氧化碳(CO2)吸收，实施方案也可以显著较低残余气体需求操作，因为筛材料不快速劣化。另外，实施方案也只需要单个鼓风机保持再生分子筛的流体的压力。
附图简述
现在简要参考附图，其中：
图1描绘在气体处理系统中再生筛材料的方法的一个示例性实施方案的流程图；
图2描绘图1的方法的实例的流程图；
图3描绘图1的方法的实例的流程图；
图4描绘可处理引入天然气进料以产生满足液化成液态天然气(LNG)的技术要求的产物的系统的一个示例性实施方案的示意图；
图5描绘图4的系统的实例；并且
图6描绘图4的系统的实例。
适用时，在全部几个视图中类似的附图标记指示相同或相应的组件和装置，这些附图未按比例，除非另外指示。本文公开实施方案可包括在数个视图的一个或多个、或数个视图的组合中出现的元素。另外，这些方法只为示例性，并且可通过例如重新排序、增加、去除和/或改变单独阶段来修改。
发明详述
以下讨论描述在多个阶段中处理原料的不同实施方案，其可产生满足液化成液态天然气(LNG)的技术要求的甲烷(或天然气)。该实施方案可设置有多个阶段，其能够从具有小于约2%(20,000ppmV)且可能小于约0.5%(5,000ppmV)二氧化碳(CO2)浓度的水饱和原料(也称为“湿”气)去除杂质。在各阶段，实施方案可泄放所得流的部分，以加热或冷却一个或多个筛材料床，从而有效去除随时间在筛材料中积累的杂质。这一特征延长筛材料的使用寿命。其它实施方案在公开主题的范围内。
这些实施方案适用于很多不同类型处理设备。这些设备可见于陆上和/或离岸。在一个应用中，实施方案可结合位于陆上的处理设备，一般在岸上(或近岸)。这些处理设备可处理来自可见于陆上和离岸二者的生产设备的天然气原料。离岸生产设备用管线将从气田和/或含气富油田提取的原料(通常来自深海井)输送到处理设备。对于LNG处理，处理设备可用适合设置的冷冻设备或“列”使原料变成液体。在其它应用中，实施方案可结合到船上(或类似浮式船只)的生产设备，也称为浮式液化天然气(FLNG)设备。
图1、2和3图示说明在气体处理系统中再生筛材料的方法10的示例性实施方案的流程图。在高水平，方法10可利用变温吸附去除在气体处理系统不同床的筛材料中发现的杂质和/或减小其浓度。这种机制可依赖流动通过筛材料的“再生”流温度的变化。在其它实施中，方法10也可适合于其它机制，包括变压吸附和/或压力-浓度摇摆吸附。一个或多个这些机制可依赖再生流压力变化以有效去除筛材料的杂质和/或减小其浓度。
首先参考图1，实施方案可在阶段12包括干燥原料，以形成进料流，在阶段14包括纯化进料流，以形成出口流中的产物气体。产物气体可具有适用于液化成液态天然气(LNG)的第一二氧化碳(CO2)浓度。方法10也可在阶段16包括处理出口流，以形成液态天然气(LNG)。
方法10也可循环暂时气体的部分，用于加热和冷却多个筛材料床。在图1中，方法10可在阶段18包括从产物气体形成冷却气体，在阶段20包括通过第一床筛材料循环冷却气体，冷却气体具有第一二氧化碳(CO2)浓度。在一个实例中，方法10可在阶段22包括使冷却气体混入第一床下游的出口流。为了调节其它床筛材料，方法10可在阶段24包括在主流中从进料流形成再生气体。该主流可在纯化(在阶段14)前从进料流泄放。方法10也可在阶段26包括通过第二床筛材料循环再生气体。再生气体可具有大于冷却气体中第一二氧化碳(CO2)浓度的第二二氧化碳(CO2)浓度。在一个实施方案中，方法10可在阶段28包括确定再生气体的流动性质和阈值之间的关系，在阶段30包括根据该关系循环再生气体的一部分通过第三床筛材料。在该部分循环到第三床之前，再生气体可达到指定压力。方法10可进一步在阶段32包括在第三床下游处理该部分再生气体，以形成燃料和/或燃料添加剂。值得注意的是，所得燃料可具有在方法10操作期间对于直接用作燃料变化太大的二氧化碳(CO2)浓度。在此情况下，所得燃料材料可与其它气体或液体混合并且/或者送到储罐，各阶段可用于有效将二氧化碳(CO2)的平均浓度调节到约10%(100,000ppmV)。
也转向图2，方法10可设置有多个阶段，以调节再生气体，从第二床中的筛材料抽出二氧化碳(CO2)。此二氧化碳(CO2)一般在纯化进料流期间积累。在一个实施方案中，方法10可在阶段26包括加热和冷却再生气体的不同阶段，以循环主流中的再生气体。在阶段34，方法10可包括将第二床筛材料上游的再生气体从第一温度加热到第二温度。方法10也可在阶段36包括使再生气体与第二床筛材料在第二温度接触。方法10可进一步在阶段38包括在第二床下游冷却再生气体，在阶段40将第二床下游的再生气体从第一压力加压到第二压力。方法10也可在阶段42包括使再生气体在第二压力混入主流。
图3图示说明用于将再生气体的一部分泄放到第三床的附加阶段(在阶段30)。方法10可在阶段44包括监测第三床筛材料的循环时间，并在阶段46和48确定是否需要加热或冷却第三床筛材料。除了循环时间外，方法10可利用多个阶段监测指示二氧化碳(CO2)的浓度的传感器值，以及量化第三床筛材料效力的其它模式。如果要加热第三床，则方法10可在阶段50包括将第一部分再生气体作为加热流泄放到第三床。另一方面，如果要冷却第三床，则方法10可在阶段52包括将第二部分再生气体作为冷却流泄放到第三床。该方法也可在阶段54包括在第三床下游冷却再生气体的一部分，并在阶段56在第三床下游从该部分再生气体去除水。
讨论现在转向可执行方法10以再生筛材料床的系统(和/或“设备”)。系统可设置成循环进料流和产物气体，用于加热和/或冷却床。在高水平，这种设置利用不同设备，包括反应器、反应容器、加热器、交换器、分离器、管、泵、压缩机、阀和控制器。该设备可不同布置，以在某些性质(例如温度、压力、流速等)方面调节流体(例如气体)流动。因此，虽然公开的主题确定以下某些布置，但可执行方法10一个或多个阶段的其它布置(及其衍生和实施方案)在公开主题的范围内。
图4描绘处理天然气的系统100的示例性实施方案的示意图。该实施方案包括调节原料104成为进料流106的调节单元102。原料104的实例可包括具有一定杂质水平的天然气或甲烷。在一个实施方案中，调节单元102可包括预处理单元108，预处理单元108优选设计成从“湿”气去除水，以形成具有小于约0.0001%(1ppmV)且在一个实例中约0.00001%(0.1ppmV)水浓度的进料流110。系统100可将进料流110引到去除单元112。去除单元112可处理进料流110，以形成满足液化成液态天然气(LNG)的技术要求的产物114的出口流。产物114一般为具有一定组成的蒸气，主要为甲烷，例如约84%(或840,000ppmV)至约99%(或990,000ppmV)的范围。
可设置去除单元112，以便产物114组成中杂质的浓度满足液化成液态天然气(LNG)的技术要求。这些设置可具有一个或多个阶段(例如，第一阶段116和第二阶段118)。在一个实施方案中，阶段116, 118可利用具有有助于从引入流去除目标杂质的性质的分子筛(和/或类似“筛材料”)。名义上适合的筛材料可以为铝硅酸盐种类，并涉及分子筛。其它组成，如活性炭、活性粘土、硅胶、活性氧化铝、沸石，也可用于吸附杂质，如本文中所涵盖。铝硅酸盐可显示很高的水容量，以产生低水露点，并且可常用于使流体干燥和脱硫。很多铝硅酸盐可制备或天然产生，显示基于结晶结构吸附天然气组分或杂质的一定程度选择性。按照以下实例意图，目标杂质可包括水和二氧化碳(CO2)。然而，本公开不包括根据在原料104(和/或进料流106)中存在的一种或多种目标杂质可设置有筛材料的一些实施方案。
在第一阶段116，去除单元112可设置成进一步从引入进料流110去除液体。这些设置可包括具有吸附水的筛材料的干燥单元120。示例性筛材料可包括，在一个实施方案中，进料流110进入干燥单元120，该流具有约0.015%(150ppmV)或更小的第一水浓度，在一个实例中，在约0.125%(1,250ppmV)至约0.21%(2,100ppmV)的范围。对于饱和气体，浓度可取决于引入原料的温度和压力。在干燥单元120中处理可形成进料流106，该流优选具有不大于0.0001%(1ppmV)的第二水浓度，在一个实例中，在约0.00001%(0.1ppmV)至约0.0001%(1ppmV)的范围。
在第二阶段118，去除单元112可设置成“纯化”引入的进料流106。这些设置可包括具有吸附二氧化碳(CO2)的筛材料的吸附器单元122。可基于通过床的优选压降选择这些筛材料。在一个实施方案中，进料流106进入吸附器单元122，该流具有约0.5%(5,000ppmV)的第一二氧化碳(CO2)浓度，在一个实例中，在约0.5%(5,000ppmV)至约2%(20,000ppmV)的范围。在吸附器单元122中处理可得到产物114，该产物具有0.005%(50ppmV)或更小的第二二氧化碳(CO2)浓度，经常在约0%(0ppmV)至约0.005%(50ppmV)的范围。产物114可准备用于液化成LNG。
系统100可设置成使单元120, 122的筛材料再生，以延长使用寿命。这些设置可利用一个或多个循环回路(例如，第一循环回路124和第二循环回路126)。在高水平，循环回路124, 126可设置成将再生流128分配到单元120, 122。再生流128可根据需要加热和/或冷却筛材料。筛材料的热变化可有效预备单元120, 122处理进料流110(在干燥单元120)和/或进料流106(在吸附器单元122)，以产生产物114，如上提到。
第一循环回路124可设置成将再生流128分配到吸附器单元122。在一种设置中，第一循环回路124可在吸附器单元122下游在多于一个位置(例如，第一位置130和第二位置132)偶合。这种设置形成能够循环部分产物114以冷却吸附器单元122的闭合回路。
在第一位置130，闭合回路可将部分产物114作为冷却流134引到吸附器单元122。冷却流134可与筛材料在吸附器单元122相互作用，以抽出热量(或更一般地，热能)。这一特征使吸附器单元122准备在一定温度以吸附在进料流106中存在的杂质。这些温度可在引入进料流106的约15℃内，但这些值可取决于筛材料的性质和/或其它考虑。对于系统100，关于温度的值可取决于环境操作压力。例如，系统100合理需要约300℃或更小温度，在一个实例中，在约200℃至约300℃的范围。
第二位置132可在第一位置130的下游。在第二位置132，闭合回路可将冷却流134引回到产物114的出口流中。第一循环回路124可设置成降低吸附器单元122和第二位置132之间冷却流134的温度。这些设置可包括去除冷却流134在吸附器单元122吸取的热量的部件(例如，冷却器)。在使用中，部件可降低冷却流134的温度在第一温度和低于第一温度的第二温度之间。适用时，第二温度可与出口流中产物114的温度一致。与以上讨论相关，冷却流134的第二温度可在高于系统100的环境温度约10℃至约15℃范围内。
第二循环回路126可设置成将再生流128分配到阶段116, 118。这种设置可促进再生干燥单元120和吸附器单元122各自之中的筛材料。在一种设置中，第二循环回路126可具有再生单元136和一个或多个再生路径(例如，第一再生路径138、第二再生路径140和第三再生路径142)。路径138, 140, 142分别使再生单元136与去除单元112偶合。
第一路径138可将部分进料流106在再生气体144主流中引到再生单元136。再生单元136可设置成对再生气体144操作。这些设置可包括装配有管(和/或导管)、阀和相关过程部件的“线路”，以产生一对流(例如，第一流146和第二流148)。这些部件可保持流146, 148在适合加热和/或冷却本文提到的单元120, 122之一或二者的温度。
第二路径140可将第一流146带到干燥单元120。再生单元136可提供在适合加热或冷却干燥单元120中筛材料的温度的第一流146。在一个实施方案中，所述温度可在第一温度和第二温度之间变化，第一温度和第二温度分别用于加热和冷却筛材料。为了加热，第一温度可在约200℃至约300℃范围内。冷却可需要第二温度在约50℃至约75℃范围内。
第三路径142可形成在吸附器单元122和再生单元136之间循环第二流148的回路。在一个实施方案中，第二流148可作为载气。回路可设置成使载气与筛材料接触，以从吸附器单元122的筛材料清除二氧化碳(CO2)。在载气引入筛材料之前，可能不需要冷却，因为系统100用第一循环回路124的闭合回路冷却吸附器单元122中的筛材料。载气可在第一温度进入吸附器单元122，优选比用载气加热产生的筛材料温度热至少约20℃。
第三路径142的回路可设置成将富CO2载气148从吸附器单元122引到再生单元136。该设置可包括调节吸附器单元122和再生单元136之间富CO2载气的部件(例如，冷却器、压缩机等)。在一个实施方案中，再生单元136可混合载气与再生气体144用作流146,148。可用回路部件降低载气温度，以适合再生气体144的温度。这些温度可在约50℃。部件可设置成使压力提高到再生气体144的压力。此压力可以为约30psi，然而，本公开确认，压力可基于环境条件和/或其它操作因素改变。
图5图示说明系统100的实例的示意图。对于一些实施方案，单元120, 122可分别具有多个筛材料床。可改变床数，以适应引入原料104中存在的水和杂质的水平。在一个实施方案中，干燥单元120包括一个或多个干燥床(例如，第一干燥床150和第二干燥床152)。吸附器单元122可包括一个或多个吸附剂床(例如，第一吸附剂床154、第二吸附剂床156和第三吸附剂床158)。系统100也可包括具有一个或多个流体引导单元(例如，第一流体引导单元160、第二流体引导单元162和第三流体引导单元164)的控制单元。
在高水平，控制单元可改变系统100的设置，以控制床中筛材料的再生。系统100的正常操作可使干燥床150, 152之一和吸附剂床154, 156, 158之一在线，以处理引入的原料104。控制单元可将引入的再生流128引到离线床，以使这些床中的筛材料准备用于纯化过程。
在干燥单元120，第一流体引导单元160操作用于将第一流146引到干燥床150,152的离线床。再生单元136可设置成改变第一流146的温度，以实现加热或冷却离线床中的筛材料。在一个实施方案中，再生干燥床150, 152的循环时间可估量到约十二(12)小时。在此时段，设置再生单元136，以便设置用于第一流146的温度加热约七(7)小时，并设置用于冷却约五(5)小时。
流体引导单元162, 164可操作用于将冷却流134和第二或“加热”流148分配到吸附剂床154, 156, 158的离线床。在一个实施方案中，吸附器单元122在在线和离线床之间快速循环。循环时间可少至一(1)小时。在此时段期间，控制单元可设置使得离线床之一冷却，离线床的另一个加热。
图6为在第一再生设置中系统100的实例的示意图。根据保持床中筛材料性能所必需的循环时间，控制单元可用不同流体引导单元160, 162, 164(图5)改变该设置。在此实例中，系统100体现“五床系统”从引入的设备进料气体104去除水和二氧化碳(CO2)。该系统100提供床150, 152去除水，和提供床154, 156, 158去除二氧化碳(CO2)。在第一再生设置中，床150, 154“在线”处理引入的设备进料气体104。床152, 156, 158“离线”，且进而经过再生。具体地讲，系统100设置成冷却床156的筛材料，并加热床158的筛材料。如下更多提到，系统100进一步设置成根据处理循环的操作部分加热或冷却床152。
在图的左上开始，引入的原料104通过预处理单元108的入口分离器166，以去除游离水，一般由所列箭头168标识。游离水168可损害干燥床150, 152中的筛材料。气体110离开入口分离器166达到干燥单元120。在一个实施方案中，设置入口分离器166，以使气体110中水的浓度在约0.15%(150ppmV)至约2.1%(2,100ppmV)范围。
气体110可流到干燥床150, 152之一。干燥床150, 152可在十二(12)小时循环操作，其中一个床在线(例如，第一干燥床150)，另一个床离线(第二干燥床152)。再生过程可包括七(7)小时一个加热循环，五(5)小时一个冷却循环。系统100可设置成调节控制单元和/或流体引导单元160(图5)，以在分子筛达到累积水170的容量时，床150, 152在在线和离线之间改变。
进料流106可离开在线床达到吸附剂床154, 156, 158之一。如上提到，吸附剂床154, 156, 158可在一(1)小时循环操作，其中一个床在线(例如，第一吸附剂床154)，一个床冷却(例如，第二吸附剂床156)，一个床加热(例如，第三吸附剂床156)。系统100可设置成调节流量控制和/或流体引导单元162, 164(图5)，以在筛材料达到二氧化碳(CO2) 172的容量时，床154, 156, 158在在线和离线之间改变。
经干燥纯化气体114以准备用于液化成液态天然气(LNG)的气体出口流的形式离开吸附器单元122的在线床154。系统100使经干燥纯化气体114的一部分作为冷却气体134转移到离线床156。在一个实施方案中，离线床156已加热，且需要在系统100将其在线偶合之前冷却，例如，通过流体引导单元162(图5)。在冷却气体134接触离线床156的筛材料时，它吸取热量，且必须在与经干燥纯化气体114的出口流混合前冷却。在一个实例中，冷却气体134通过在在线床154和第二位置132之间布置的空气冷却器174。
在单元120, 122之间，系统100可转移离开在线床150的部分进料流106。该部分形成再生气体144，系统100可用其再生离线床152, 158。在一个实施方案中，系统100可形成再生气体回路，以调节再生气体144，用于加热离线床152, 158的筛材料。再生气体回路可包括加热器176，以加热再生气体142。离开加热器176的经加热气体178可通过第三再生路径142流到吸附器单元122，以加热离线床158。如上提到，第三再生路径142可设置成使经加热气体178接触离线床158中的筛材料。这一设置形成富含二氧化碳(CO2)和在离线床158下游处于高温的离开气体180。
再生气体回路可形成闭合回路，以使富CO2的离开气体180混入回到再生气体144。在一个实施方案中，富CO2的离开气体180可通过冷却器182，以使富CO2的离开气体180的温度降低到环境温度，可在或大于约50℃。可用鼓风机184使经冷却富CO2的离开气体180加压，以克服可能通过例如离线床158、加热器176和冷却器182累积的压力损失。用作鼓风机184的适合装置可适应约20psi的累积压力损失，但累积压力损失可根据在系统100中存在的设备设置而向上和向下改变。在一个实例中，可设置系统100，以在与再生气体144混合前冷却鼓风机184下游的压缩气体。
可设置系统100，以便再生气体144的流速不同于引入原料104中二氧化碳(CO2)的流速。在一个实例中，再生气体144的流速为引入原料104中二氧化碳(CO2)流速的至少九(9)倍。可能需要再生气体144的最低流速，因为从离线床中筛材料解吸随二氧化碳(CO2)浓度改变。二氧化碳(CO2)浓度优选在约0%(0ppmV)和约20%(200,000ppmV)之间变化。高于20%的浓度可使再生气体144不能吸取任何另外的二氧化碳(CO2)。在一个实施方案中，再生气体144的最低流速可取决于二氧化碳(CO2)的平均浓度。在一个实施方案中，设置流速，以便在加热循环内(例如，一(1)小时吸附时间)再生气体回路可将离线吸附剂床158加热到约300℃。为了适应这一短加热循环，系统100可得益于内部隔热吸附剂床154, 156, 158，以避免加热和冷却周围结构(例如，容器壁)必需的额外时间。在一个实施方案中，所有床150,152, 154, 156, 158内部、外部或二者都隔热。
系统100也可包括泄放回路，以引导部分再生气体144加热和/或冷却离线床152的筛材料。该泄放回路可与再生气体回路偶合，一般如一个或多个T位置(例如，第一T位置186和第二T位置188)所示。T位置186, 188可分别位于加热器176的抽吸侧和排放侧的位置上。这些位置对实现加热或冷却离线床152是重要的。在第一T位置186，泄放回路与再生气体回路在加热器176的抽吸侧偶合。这种设置可在加热器176前捕集再生气体144，以将冷却气体190提供到离线床152。在第二T位置188，泄放回路与再生气体回路在加热器176的排放侧偶合，以将加热气体192提供到离线床152。用余量经加热气体178(作为第二流148)加热离线床158。泄放气体190, 192的流动性质可限制再生气体回路中二氧化碳(CO2)的浓度。
在冷却气体192或加热气体194泄放到离线床152之前，系统100的操作可允许再生气体144“积累”在再生气体回路。这些设置可监测再生气体回路中再生气体144的流动性质(例如，流速、压力等)。在再生气体回路上的气体流达到适合性质时，系统100就可在T位置188, 190操作流量控制装置，以加热或冷却离线床152。在一个实施方案中，设置系统100提供加热气体192经适合的循环时间，例如，七(7)小时，冷却气体190五(5)小时。值得注意的是，可设置系统100在较低压力进行离线床152再生。这种设置可适应通过离线床152的最低压降，以均匀分布气体190, 192。如果不保持最低压力，就可能出现沟流，沟流可减小气体190, 192的效率，进而导致离线床152的部分筛材料的不充分和/或不均匀再生。
除了产物114外，可设置系统100回收可用产物194。可用产物194的实例可包括增强容纳系统100的设备或设施需求的燃料(或“燃料气体”)。在一个实施方案中，系统100可将离开气体196从离线床152引到调节单元，在此显示包括冷却器197和分离罐198。冷却器197可使离开气体196的温度降低到约50℃，或适用时降低到环境温度。分离罐198可去除经冷却离开气体196中的水。在一个实施方案中，系统100可包括在分离罐198下游的加热器，以经常响应压力变化提高经冷却离开气体196的温度。
如本文所用，以单数叙述并且在前面有单词“一个”(“a”或“an”)的元素或功能应理解为不排除复数个所述元素或功能，除非明确叙述此排除。另外，对“一个实施方案”的引用不应解释为排除同样结合所述特性的另外实施方案的存在。
本书面说明用实例公开实施方案，包括最佳方式，也用实例使本领域的技术人员能够实行实施方案，包括制造和使用任何装置或系统并施行任何结合方法。实施方案的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域的技术人员想到的其它实例。这些其它实例旨在权利要求的范围内，如果它们具有与权利要求字面语言无差异的结构要素，或者如果它们包括与权利要求字面语言具有非实质差异的等同结构要素。

Claims (18)

1.一种在气体处理系统中再生筛材料的方法，所述方法包括：
使冷却气体循环通过第一床筛材料，冷却气体具有第一二氧化碳(CO2)浓度并且适用于液化成液态天然气(LNG)产物；并且
使再生气体循环通过第二床筛材料，再生气体具有大于冷却气体的第一二氧化碳(CO2)浓度的第二二氧化碳(CO2)浓度；
其中使再生气体循环包括：
确定再生气体的流动性质和阈值之间的关系，所述流动性质包括至少流速或压力；并且
根据该关系通过第三床筛材料循环一部分再生气体。
2.权利要求1的方法，所述方法进一步包括：
纯化进料流，以形成出口流中的产物气体，产物气体具有第一二氧化碳(CO2)浓度；并且
从产物气体形成冷却气体。
3.权利要求2的方法，所述方法进一步包括：
使冷却气体混入第一床下游的出口流。
4.权利要求2的方法，所述方法进一步包括：
使冷却气体在第一床下游冷却。
5.权利要求2的方法，所述方法进一步包括：
形成从进料流转移的以主流形式的再生气体；
将第二床上游的再生气体从第一温度加热到第二温度；并且
使再生气体与第二床筛材料在第二温度接触。
6.权利要求5的方法，所述方法进一步包括：
在第二床下游使再生气体冷却到第一温度。
7.权利要求5的方法，所述方法进一步包括：
将第二床下游的再生气体从第一压力加压到第二压力；并且
使再生气体在第二压力下混入主流。
8.权利要求1的方法，其中该部分设置在加热第三床筛材料的温度。
9.权利要求1的方法，其中该部分设置在冷却第三床筛材料的温度。
10.权利要求2的方法，所述方法进一步包括：
干燥原料，以形成进料流；和
从进料流形成再生气体。
11.一种处理天然气的系统，所述系统包括：
设置成从气体去除二氧化碳(CO2)的在第一床和第二床中具有筛材料的吸附器单元；
与吸附器单元偶合的循环系统，该循环系统具有
第一循环回路，该第一循环回路在吸附器单元下游在一定位置偶合，以使冷却气体转移到第一床筛材料，冷却气体具有适用于液化成液态天然气(LNG)产物的第一二氧化碳(CO2)浓度；第二循环回路，该第二循环回路在吸附器单元上游在一定位置偶合，以使再生气体转移到第二床，再生气体具有大于冷却气体的第一二氧化碳(CO2)浓度的第二二氧化碳(CO2)浓度；
设置成将再生气体转移到第三床的第三流体回路；
其中第三流体回路被设置成根据被确定的再生气体的流动性质和阈值之间的关系通过第三床筛材料循环所述再生气体，所述流动性质包括至少流速或压力。
12.权利要求11的系统，所述系统进一步包括：
设置成从气体去除水的在第三床中具有筛材料的干燥单元，其中第二循环回路与干燥单元偶合，以使再生气体转移到第三床。
13.权利要求12的系统，所述系统进一步包括：
在第一位置和第二位置与第二循环回路偶合的泄放回路，其中泄放回路设置成使再生气体在第一温度和不同于第一温度的第二温度转移到第三床，分别对应于第一位置和第二位置。
14.权利要求11的系统，其中所述第一循环回路形成使冷却气体返回到出口流的第一回路，所述出口流设有具有第一二氧化碳(CO2)浓度的产物气体。
15.权利要求14的系统，其中所述第一回路包括在第一床下游的冷却器。
16.权利要求11的系统，其中所述第二循环回路形成与所述第二床偶合以使再生气体返回到主流的第二回路，其中闭合的回路包括布置在第二床下游并与第二循环回路偶合的调节单元，所述调节单元设置成使第二床下游和主流上游的再生流降低温度并提高压力。
17.一种系统，所述系统包括：
设置成从气体去除水和二氧化碳(CO2)的多个筛材料床；
连接至冷却气体源并且设置成将冷却气体提供到第一床的第一流体回路，所述冷却气体具有适用于液化成液态天然气(LNG)产物的第一二氧化碳(CO2)浓度；
连接至再生气体源并且设置成将再生气体提供到第二床的第二流体回路，所述再生气体具有大于冷却气体的第一二氧化碳(CO2)浓度的第二二氧化碳(CO2)浓度；
设置成将再生气体转移到第三床的第三流体回路；
其中第三流体回路被设置成根据被确定的再生气体的流动性质和阈值之间的关系通过第三床筛材料循环所述再生气体，所述流动性质包括至少流速或压力。
18.权利要求17的系统，其中所述第三流体回路与所述第二流体回路在第一位置和第二位置偶合，其中再生气体在第一位置具有第一温度，在第二位置具有第二温度，且其中第一温度不同于第二温度。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3520881A1 (de) * 2018-01-31 2019-08-07 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur trennung eines gasgemischstroms mittels temperaturwechseladsorption und temperaturwechseladsorptionsanlage

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7575624B2 (en) * 2006-12-19 2009-08-18 Uop Pllc Molecular sieve and membrane system to purify natural gas

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3435591A (en) * 1966-09-09 1969-04-01 Continental Oil Co Process and apparatus for purifying gas
US3780534A (en) * 1969-07-22 1973-12-25 Airco Inc Liquefaction of natural gas with product used as absorber purge
US3632504A (en) * 1969-09-08 1972-01-04 Continental Oil Co Gas treating process
DE2110832A1 (de) * 1970-03-11 1971-11-04 Al E & C Ltd Verfahren und Vorrichtung zur zyklischen Gasreinigung
DE4339500A1 (de) * 1993-11-19 1995-05-24 Engelhard Process Chem Gmbh Simultane Sorption von Wasser und organischen Verbindungen
JP3545377B2 (ja) * 2001-08-07 2004-07-21 日本酸素株式会社 空気液化分離用空気の精製装置および方法
FR2882941B1 (fr) * 2005-03-08 2007-12-21 Inst Francais Du Petrole Procede de purification d'un gaz naturel par adsorption des mercaptans
WO2007018677A1 (en) * 2005-07-26 2007-02-15 Exxonmobil Upstream Research Company Method of purifying hydrocarbons and regeneration of adsorbents used therein
US8337593B2 (en) 2010-08-18 2012-12-25 Uop Llc Process for purifying natural gas and regenerating one or more adsorbers
US9211494B2 (en) 2013-02-14 2015-12-15 Uop Llc Process for floating liquified natural gas pretreatment
US9051228B2 (en) 2013-05-31 2015-06-09 Guild Associates LNG pretreatment

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7575624B2 (en) * 2006-12-19 2009-08-18 Uop Pllc Molecular sieve and membrane system to purify natural gas

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