CN1446310A - 高度丙烷回收的方法和结构 - Google Patents

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Abstract

一种气体处理装置有脱乙烷塔(106)和有回流动吸收塔(103)，其中吸收塔(103)的操作压力比脱乙烷塔(106)高，和其中至少一部分的吸收塔塔底产品(7)膨胀以便为吸收塔回流和/或蒸馏塔进料流提供冷却。特别打算使气体处理装置包括丙烷和乙烷回收装置，当气体处理装置是乙烷回收装置时，计划使乙烷产品的二氧化碳启量不大于500ppm。

Description

高度丙烷回收的方法和结构
技术领域
发明的领域是进料气中的气体馏分的回收，特别是涉及丙烷的回收。
背景技术
许多天然和人造气体包括各种各样的烃，和在先有技术中已知各种方法和布置从这样的气体中来工业生产相关的馏合。与其他的方法相比，深冷气体分离法(参见Campbell等人的美国专利4,157,904号、Paradowski等人的美国专利4,690,702号、Campbell等人的美国专利5,275,005号)已经成为优选的气体分离方法。
在一般的气体分离过程中，通过热交换器冷却带压的原料气流并当气体冷却时，从冷却的气体中冷凝出液体。然后液体在蒸馏塔(如脱乙烷塔或脱甲烷塔)膨胀和分馏以便将剩余组分如甲烷、氮气、和其他挥发性气体作为塔顶蒸汽与所需的C2、C3和更重的组分分离。在某些布置中，使没有冷凝的冷却的进料气体膨胀以便冷凝出附加的液体，接着可以应用它作为吸收塔中C2和C3的吸收剂。已经根据深冷气体分离的基本概念开发出许多改进的措施。
例如，在美国专利5,890,378号中Rambo等人描述了一种系统，系统中(a)吸收塔有回流，(b)脱乙烷塔冷凝器提供吸收塔和脱乙烷塔两者的回流和用透平膨胀机满足冷却的需要，(c)吸收塔和脱乙烷塔基本操作在相同的压力下。虽然Rambo的布置有利地减小为吸收段和脱乙烷塔提供回流相关联的设备的基本投资，但是由于吸收塔中操作压力升高使丙烷的回收明显减小，特别是在压力超过500psig(磅/英寸2)时，在脱乙烷塔中从丙烷中分离乙烷变得更加困难。因此，Rambo的系统通常被脱乙烷塔压力的上操作极限所限制。在Rambo的过程布置中增加吸收塔的压力而同时维持所需的丙烷回收率变得很困难，如果不是不可能的话。还有，将吸收塔和脱乙烷塔操作在等于或低于500psig压力下通常需要更高的剩余气体再压缩，从而产生相对较高的操作成本。
为了克服至少某些与剩余气体再压缩相联系的相对高成本的问题，Sorensen在美国专利5,953,935号中描述了一种装置布置，其中包括附加的分馏塔。在Sorensen的装置布置中通过进料气体滑流的压缩、冷却、和焦尔-汤姆逊(Joule Thomson)膨胀产生吸收塔的回流。虽然Sorensen的布置通常提供提高的丙烷回收并基本上不增加装置剩余物的压缩马力，但当吸收塔中的操作压力升高时，特别是当压力高于约500psig时丙烷回收率显著降低。还有，使用这种为丙烷回收设计的已知系统其乙烷回收率正常限制在约20％回收率。
为了提高乙烷回收率并在乙烷产品中有低的CO2含量，Campbell在美国专利6,182,469号中描述了塔再沸方案，其中应用从高于吸收塔的点来的一个或几个塔蒸馏液流对不希望的组分(如脱甲烷塔中的二氧化碳)进行汽提。Campbell方案一般要求乙烷产品的过度汽提，和CO2的去除率通常限制在约6％。还有，应用Campbell法附加除去CO2将显著地减小乙烷的回收率，和增加功率消耗。还有，特别是在使用乙烷产品进行化工生产时，Campbell布置的产品通常要求进一步处理以除去CO2到500ppmv的水平或以下，这一般要求很大的基本投资和操作费用。
虽然在先有技术中已知几种布置和方法用于提高丙烷和乙烷的回收率，但它们或几乎所有的方法都有一个或几个缺点。因此，仍有需要为高的丙烷回收工艺和布置提供改进的方法和组成。
发明内容
本发明涉及气体装置的方法和布置，装置包括有回流的吸收塔，该塔生产塔底产品流和接纳进料以及吸收塔回流。一蒸馏塔与吸收塔流体连接，接纳蒸馏塔进料流和操作的压力至少低于吸收塔操作压力100psi。
在本发明主题的一方面，蒸馏塔包括脱乙烷塔，进料的压力在1000psig和2000psig之间，并且进料在透平膨胀机中膨胀。使吸收塔的塔底产品在100-250psi压力范围内膨胀，因此使产品冷却到温度在-95°F到-125°F之间。还打算然后将冷却和膨胀的塔底产品流作为蒸馏塔进料流送入到蒸馏塔中，还进一步打算膨胀的塔底产品流还可以为蒸馏塔回流提供冷却。在特别的计划方面，蒸馏塔生产的塔顶流被压缩、冷却，并作为吸收塔的回流送料进入到吸收塔中。
在本发明主题的另一方面，蒸馏塔包括一个脱乙烷塔，进料的压力在550psig和800psig之间，进料不在透平膨胀机中膨胀。使吸收塔的塔底产品在100-250psi的压力范围内膨胀，从而将产品冷却到-50°F到-70°F之间的温度。还打算然后将冷却和膨胀的塔底产品流作为蒸馏塔的进料流送入到蒸馏塔中，至少一部分的进料送入到蒸馏塔的下段。在另一个计划的方面，外部的致冷与蒸馏塔和进料交换器配合。
在发明主题的又一方面，蒸馏塔包括一个脱甲烷塔，进料的压力在1000psig和2000psig之间，进料在透平膨胀机中膨胀。还打算在这样的布置中，吸收塔底产品在100-250psi的压力范围内膨胀，从而将塔底产品流冷却到-95°F到-125°F之间的温度。另外还打算将膨胀的塔底产品作为蒸馏塔进料流送入到蒸馏塔中，其中蒸馏塔生产的蒸馏塔塔顶流被压缩、冷却并作为吸收塔回流送料进入到吸收塔中，还打算蒸馏塔生产的蒸馏塔产品流含有仅仅500ppm的二氧化碳。在特别的计划方面，进料分成第一部分和第二部分，和其中外部的致冷冷却第一部分的至少一部分，和其中至少一个侧边再沸器位于蒸馏塔的上段(即，流体连接到脱甲烷塔的顶板和在顶板下面8块塔板的位置之间)，提供蒸馏塔的再沸，为从脱甲烷塔的产品流中汽提CO2提供热量负荷，和还提供进料第一部分的冷却。
从下面本发明优选实施例的详细描述中，并与附图一起将使本发明的各种目的、特性、方面和优点变得更加清楚。
附图说明
图1是用于丙烷回收的示范性气体处理装置的先有技术示意图；
图2是用于丙烷回收的气体处理装置示范性布置的示意图，装置有透平膨胀机，进料气体压力约为1300psig，和脱乙烷塔作为蒸馏塔；
图2A是曲线图，说明在按照图2的装置布置中热交换器100的热复合曲线；
图3是用于乙烷回收的另一个示范性气体处理装置的先有技术示意图；
图4是用于乙烷回收的气体处理装置另一个示范性布置的示意图，装置有透平膨胀机，进料气体压力约为1300psig，和脱甲烷塔作为蒸馏塔；
图4A是曲线图，说明在按照图4的装置布置中热交换器100的热复合曲线；
图4B是曲线图，说明在按照图4的装置布置中侧边热交换器116的热复合曲线；
图5是气体处理装置还有另一个示范性布置的示意图，装置没有透平膨胀机，进料气体压力约为750psig，和脱乙烷塔作为蒸馏塔；
图6是气体处理装置示范性布置的示意图，其中有回流的吸收塔和蒸馏塔构造成一单塔。
具体实施方式
发明者发现通过将气体处理装置中的吸收塔操作在显著高于蒸馏塔(如脱乙烷塔)的压力下，可以实现从有相对高(如，约1000psig到2000psig)到相对低(如，约550psig到800psig)压力的进料气中获得高的丙烷回收(即至少95％)，并且其中使吸收塔底产品膨胀以便为吸收塔回流和/或蒸馏塔进料提供冷却。发明者已经进一步发现还可以应用这样的布置显著增加从相对高压的进料气中乙烷的回收，和基本除去CO2。
更具体是，发明者打算使气体处理装置包括操作在第一压力的有回流的吸收塔，它生产塔底产品流和接纳进料和吸收塔回流。打算的布置还包括蒸馏塔，它与吸收塔流体连接并接受蒸馏塔进料流和操作在第二压力，该压力至少低于吸收塔的操作压力100psig，其中使至少一部分塔底产品流膨胀并为吸收塔回流和/或蒸馏塔进料流提供冷却。
先有技术的图1描述丙烷回收装置的已知布置，其中在热交换器100中冷却压力约为1300psig的进料气流1，使其分离成气相和液相，然后气相在透平膨胀机102中膨胀并将它送料进入吸收塔103，该塔操作在约450psig的压力下。液相(如果存在)产生焦耳汤姆逊(JT)膨胀，并将它直接送入到吸收塔的下部。通过泵104泵抽吸收塔的塔底产品通过热交换器100，接着将加热的塔底产品送料进入脱乙烷塔。
用冷却的脱乙烷塔塔顶物流14作为吸收塔103的回流，其中用吸收塔的塔顶蒸汽提供回流的冷却，塔顶蒸汽在再次压缩机112和接着的剩余气体压缩机113中再次压缩之前在热交换器100中被进一步加热。吸收塔103还提供回流17，它通过泵108作为进料送入到脱乙烷塔中。离开脱乙烷塔的液体产品流12一般有高于95％的丙烷回收率。
与此相反，如在图2中描述的用于回收丙烷的气体处理装置的特别优选的布置，该布置有操作在约590psig压力的有回流的吸收塔103和操作在约410psig压力的脱乙烷塔106，而进料气体流1有约1300psig的压力。在热交换器100中冷却进料气体流1并在分离器101中将其分离成液体部分5和气体部分4。将液体部分5(如果存在)送料进入吸收塔103，而气体部分4在透平膨胀机102中膨胀到吸收塔操作压力的水平。然后将膨胀的气体部分6送料进入到吸收塔103的下段。吸收塔103接受回流19，它是由脱乙烷塔106的塔顶流13形成。在热交换器105中冷却塔顶流13，并在分离器107中分离成气相15和液相16。液相16用泵108抽回到脱乙烷塔作为脱乙烷塔的回流，而在压缩机111中压缩气相15并在作为回流19进入吸收塔之前在热交换器100中冷却。
吸收塔底流7在JT阀104中膨胀，从而使压力下降约180psi的数量和显著地冷却该吸收塔底流。然后将冷却的吸收塔底流8在作为脱乙烷塔进料流11进入脱乙烷塔106之前，应用作热交换器100和105的冷却剂。在热交换器100中加热吸收塔塔顶流9并将其在再次压缩机112(它可操作地连接到透平膨胀机)中再次压缩。再次压缩的塔顶流21在剩余气体压缩机113中进一步压缩并送料进入到剩余气体管线。脱乙烷塔塔底流12提供的液体产品有至少99％的丙烷回收率。
对进料气流来说，打算使各种天然和人造的进料气流都适合应用结合于这里提出的建议方案，特别优选的进料气流包括天然气、炼油气、和由烃类材料如石脑油、煤、原油、褐煤等制成的合成气流。因此，打算的进料气流的压力可以显著地改变。但是，对按照图2的装置布置来说通常优选的是合适的进气压力将在1000psig到2000psig之间的范围内，至少部分的进料在透平膨胀机中膨胀以便为剩余气体再次压缩提供冷却和/或能源。
取决于进料气的压力和在透平膨胀机中进料气膨胀的数量，吸收塔的操作压力可以变化在500psig到800psig之间的范围内，更优选地在500psig和750psig之间，最优选地在550psig和700psig之间。因此，应该特别理解已经离开吸收塔的塔底产品流有很大的压力，将塔底产品流膨胀到较低的压力可以提供冷却。在特别打算的方面，塔底产品流的膨胀减小塔底产品流的压力在约100psi到约250psi的范围内，更优选地在约150psi到200psi的范围内。因此，打算使吸收塔操作压力至少高于蒸馏塔的压力100psi，但是也可以计划另一种压力差和包括吸收塔压力差小于100psi(如在50psi和99psi之间，和甚至更小)和特别包括吸收塔压力差大于100psi(如在101psi和150psi之间，更优选地在151psi和250psi之间，和甚至更高)。
因此，应该理解膨胀的塔底产品流的温度将在约-95°F到-125°F的范围内。因此，打算使膨胀的塔底产品流可以进一步为气体处理装置内各物流提供冷却，特别打算的是使膨胀的塔底产品流进一步冷却蒸馏塔塔顶流和吸收塔回流。还进一步打算使膨胀的塔底产品流可以在多个位置送料进入到蒸馏塔，特别优选地是膨胀的塔底产品流在低于回流进料点的位置(如在蒸馏塔中最上面塔板下面至少三块塔板处)进料到蒸馏塔中。
对蒸馏塔来说，应该特别理解蒸馏塔生产蒸馏塔塔顶流，其被压缩、冷却并作为吸收塔回流送料进入到吸收塔中，从而提供特别贫的流(流13含64mol％甲烷和33mol％乙烷)，可以应用该流从膨胀的进料气流中回收丙烷和更重的组份。所以，按照图2计划的布置接受包含丙烷的进料，并提供含有进料中至少95％丙烷的蒸馏塔产品流。
在发明主题的另一个特别优选的方面，如在图5中描述的气体处理装置有操作在约720psig压力的有回流的吸收塔103和操作在约500psig压力的脱乙烷塔106，而进料气流1有压力约760psig。将进料气流1在分离器101中分离成液体部分5和气体部分2。使液体部分在JT阀115中JT膨胀并直接送料进入到脱乙烷塔106中。在热交换器100中冷却气体部分2然后将冷却过的气体部分6送料进入到吸收塔103中而没有在透平膨胀机中膨胀。吸收塔103接受回流19，它由从脱乙烷塔106的回流罐102来的塔顶流13提供。与外部致冷流109联合的脱乙烷塔塔顶流13和吸收塔塔顶蒸气流9用于在热交换器100中冷却进料流2。脱乙烷塔塔顶流13在热交换器100中被热交换器100中的进料流加热到环境温度，然后在压缩机中被压缩成流18。压缩机排放的流18在空气冷却的交换器114中被冷却，接着作为回流19进入吸收塔之前用吸收塔塔底流8在热交换器105中进一步冷却。
吸收塔塔底流7在JT阀104中膨胀，从而使压力下降约210psi的量和明显地会冷却吸收塔塔底流从-47°F到-61°F。然后应用膨胀和冷却的吸收塔塔底流8，在其作为脱乙烷塔进料流11进入到脱乙烷塔106之前，作为热交换器105的冷却剂。在热交换器100中加热吸收塔塔顶流9并将其送入到剩余气体管线而没有再次压缩。脱乙烷塔塔底流12提供液体产品，其丙烷回收率至少为95％。
相对进料气的类型和化学组成来说，应用上述相同的设想。但是，在按照图5的装置布置中，进料气有在约550psig和约800psig之间的压力，最优选地是在约600psig和约750psig之间的压力。应该特别理解，在较高压力下操作的吸收塔允许进料气进入到吸收塔中而无需通过透平膨胀机。因此，可以有利地应用吸收塔塔底产品(它最好是富含甲烷)的压力来冷却装置中的各种物流。
所以，打算使吸收塔塔底产品流膨胀以便减小塔底产品流压力在约50psi到约350psi的范围内，更优选地是在约100psi到约250psi的范围内。因此，打算使塔底产品流将有在-30°F到-80°F之间的温度，和更普通地在约-50°F到-70°F之间的温度。虽然不是对发明主题的限制，通常打算使膨胀的塔底产品流作为蒸馏塔的进料流在蒸馏塔的顶部之下送入到蒸馏塔中，优选地是将膨胀的塔底产品流在蒸馏塔的最高塔板下面至少三块塔板的位置送料进入到蒸馏塔中。对进料气的液体部分来说，通常优选地是将至少一部分进料气送料进入到蒸馏塔的下段。
还应该理解，在回收丙烷期间吸收塔塔底流在用于冷却吸收塔塔顶回流之后，还可用于(如果有剩余的致冷量)冷却提供脱乙烷塔回流的脱乙烷塔塔顶蒸汽。将吸收塔塔底产品流加热到约-30°F至约-50°F并送入到脱乙烷塔最高点下面至少三块塔板处的进料板。通过提供回流和利用吸收塔底JT膨胀所产生的致冷量的附加致冷，这种结构提高了脱乙烷塔总的分馏功能。脱乙烷塔操作在塔顶温度-20到-55°F。
对于脱乙烷塔应该特别理解，脱乙烷塔生产的塔顶流被冷却并作为吸收塔的回流送料进入吸收塔，从而提供特别贫的流(流13含有75mol％甲烷和25mol％乙烷)，可以利用它从进料气流中回收丙烷和更重的组份。所以，按照图5计划的布置接受含有丙烷的进料，并提供含有至少95％进料中丙烷的蒸馏塔产品流。
在发明主题的还有另一个计划的方面，可以在气体处理装置中进一步应用计划的布置从进料气回收乙烷。图3说明一种先有技术的布置，其中压力约为1300psig的进料气流1被冷却并分离成气体部分4和液体部分5。将气体部分分裂成两股流，将第一流冷却并进行JT膨胀，而让第二流通过透平膨胀机。然后将两股流送入到脱甲烷塔的不同位置。脱甲烷塔操作在约430psig压力。脱甲烷塔的塔顶流为第一流提供冷却并在透平膨胀机中受到再次压缩，接着在作为剩余气体离开装置之前由剩余气体压缩机进一步压缩。一般的乙烷回收率是约80％，和在乙烷产品中CO2含量是约2-6％。
与此相反，如在图4中所示按照发明主题的乙烷回收装置的布置，它有操作在压力约为590psig的有回流的吸收塔103和操作在压力约450psig的脱乙烷塔106，而进料气流1有约1300psig的压力。进料气流1分裂成第一部分2a和第二部分2b。在热交换器100中冷却第一部分2a和在热交换器116中冷却第二部分2b。分别冷却的进料气流3a和3b汇集在一起并在分离器101中分离成液体部分5和气体部分4。液体部分5(如果存在)在JT阀115中JT膨胀之后送料进入吸收塔103，而气体部分4在透平膨胀机102中膨胀到吸收塔103操作压力的水平。然后将膨胀的气体部分6送入到吸收塔103的下部。吸收塔103接受由脱甲烷塔106的脱甲烷塔塔顶流13提供的回流19。塔顶流13在分离器107中分离成气相15和液相16。通过泵108将液相16抽回到脱甲烷塔作为脱甲烷塔的回流，而气相15作为回流19进入吸收塔之前在压缩机111中被压缩和在热交换器100中进行冷却。
吸收塔塔底流7在JT阀104中膨胀，从而降低压力约110psi的数量和显著地冷却吸收塔底流。然后将冷却的吸收塔底流8在作为脱甲烷塔进料流11进入脱甲烷塔106之前用作热交换器100中的冷却剂。吸收塔塔顶流9在热交换器100中被加热并在再次压缩机112(它是可操作地与透平膨胀机连接)中再次压缩。在剩余气体压缩机113中进一步压缩再次压缩过的塔顶流21并将其送料进入到剩余气体管线。脱甲烷塔塔底流12提供液体产品，其乙烷回收率至少为69.0％和CO2含量仅为500ppm。位于脱甲烷塔上段的两个侧边再沸器抽出蒸馏液体流109A和109B。这些液流连接到蒸馏塔并为从液体产品中大量除去CO2提供热负荷，同时通过液流109A和109B还为进料的第一部分提供冷却。在塔底再沸器110中除去剩余的CO2。
打算使合适的进料气体有在1000psig和2000psig之间的压力。因此，让至少一部分进料气在透平膨胀机中膨胀是优选的。通过使塔底产品流膨胀到100-250psi范围内提供进一步的冷却。因此，打算使膨胀的塔底产品流有在-95°F到-125°F之间的温度。
对脱甲烷塔来说，应该特别理解脱甲烷塔生产的塔顶流被压缩、冷却并作为吸收塔回流送入到吸收塔中，从而提供特别贫的流(流13含有大于90mol％的甲烷)，可以使用它从膨胀的进料气流中回收乙烷和更重的组份。所以按照图4计划的布置接受包含乙烷和丙烷的进料，并提供包含进料中至少60％乙烷和95％丙烷的蒸馏塔产品流。
应该特别认识到，可以应用按照图4打算的布置回收高至75％的乙烷而不用为乙烷回收明显增加基本投资和操作成本，因为该系统可以应用在图2的高度丙烷回收的情况。在特别计划的布置中，脱甲烷塔进料板的位置可以放到脱甲烷塔的顶部，在图2中的塔顶回流冷凝器105可以转换成图4中脱甲烷塔的侧边再沸器116。可以采用附加的侧边再沸器和外部致冷来提高总能量的效率。在这个操作中旁通脱甲烷塔塔顶回流系统，现在脱甲烷塔作为再沸的气提塔操作(与丙烷回收时分馏塔比较)。在上游系统的基本设备设计和布置保持与图2中的相同，但有较低的操作温度。吸收塔塔顶操作在较低的温度约-100°F到约-130°F，脱甲烷塔的进料温度是在较低的温度约-100°F到约-120°F。
还应该理解，为丙烷回收设计的先前已知的回收装置可以回收20％到40％范围内的乙烷。与此相反，按照发明主题的布置只需在操作和过程参数中作很小的改变，就可以经济地用于高至75％的乙烷回收。还有，为乙烷回收设计的先前已知的回收装置中生产的乙烷通常含有2-6％的CO2。与此相反，按照发明主题的布置将允许乙烷回收，其中乙烷中的CO2含量小于500ppm，和更普通的小于350ppm。
对打算的布置中所有的组件来说(如热交换器、泵、阀、压缩机、膨胀机、有回流的吸收塔、脱乙烷塔等)，应该理解所有已知的和商业上现有的各种组件都适合用于这里提出的建议方案。一般还打算使发明主题的布置在气体装置应用中可以找到广泛的应用，这样的装置中要求高的丙烷回收率，而现有的进料气的压力大于550psig。还有，这样的布置可以有利地减小设备和操作成本，特别是在透平膨胀机技术需要对进料气和/或剩余气体进行压缩的场合。对能量成本相对很高和丙烷的价格与燃料价格相比能产生边际效用的气体装置应用来说，打算的优选设计布置通过吸收塔操作在600到750psig之间同时维持丙烷回收率在85％到95％之间，使由压缩造成的总能量成本大大降低。还有，应该理解通过如在图6中所示那样将有回流的吸收塔和脱乙烷塔组合成单个塔，整个占地的空间要求可以减小，在定型和平台设计中它可以大大地节省成本。
实例
按照图1、2、3、4和5的气体处理装置的操作用过程模拟器HYSYS进行计算机仿真，下面的表1、2、3、4和5列出分别如图1-5中所示的布置中示范性的组件流量、压力和温度。
还有，进行计算以便画出按照图2的装置布置中热交换器100的，按照图4的装置布置中热交换器100的，按照图4的装置布置中侧边热交换器116的热复合曲线，它们的结果分别描述在图2A、4A和4B中。这些发明的能量效率是很高的，这可由这些复合曲线相对接近的温度路径所证明。
所以，已经公开了高度丙烷回收的方法和布置的特定实施例和应用。但对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，很显然除了已经描述的那些之外可以有许多的修改而不会背离这里说明的本发明的原理。因此，不应限制发明的主题，只是按照附录的权利要求书的宗旨。还有在解释说明书和权利要求书两者时，应以与内容一致的最广泛的可能方式解释所有的术语。特别是，术语“包括”和“包含”应该以不是唯一的方式解释所指的元件、组件、或步骤，指的是所参考的元件、组件、或各种步骤可以存在、或被使用、或与没有特意地参考的其他元件、组件、或步骤相组合。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种气体处理装置，其包括：
操作在第一压力的有回流的吸收塔，它生产塔底产品流和接受进料和吸收塔回流；
与吸收塔流体连通的蒸馏塔，它接受蒸馏塔进料流，生产蒸馏塔塔顶流，并操作在至少比第一压力低100psi的第二压力下；和
其中使至少一部分塔底产品流膨胀，并且该部分产品流为吸收塔回流和蒸馏塔进料流中至少一个提供冷却；和
其中将蒸馏塔塔顶流分离成流体部分和气体部分，流体部分为蒸馏塔提供回流，气体部分液化并提供吸收塔的回流。
2.如权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，蒸馏塔包括脱乙烷塔。
3.如权利要求2所述的气体处理装置，其特征在于，进料的压力在1000psig和2000psig之间。
4.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，至少部分的进料在透平膨胀机中膨胀。
5.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，塔底产品流有压力，和其中塔底产品流膨胀使塔底产品流的压力减少到100-250psi的范围内。
6.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，膨胀的塔底产品流的温度在-95°F到-125°F之间。
7.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，将膨胀的吸收塔塔底产品流作为蒸馏塔的进料流在蒸馏塔最高塔板下至少三块塔板的位置送入到蒸馏塔中。
8.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，膨胀的塔底产品流还为蒸馏塔塔顶流提供冷却。
9.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，蒸馏塔生产蒸馏塔塔顶流，该塔顶流被压缩和冷却并作为吸收塔的回流送入到吸收塔中。
10.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，进料包含丙烷，和其中蒸馏塔生产的蒸馏塔产品流包括进料中至少95％的丙烷。
11.如权利要求2所述的气体处理装置，其特征在于，进料的压力在550psig和800psig之间。
12.如权利要求11所述的气体处理装置，其特征在于，将进料不经过透平膨胀机而送入到吸收塔中。
13.如权利要求11所述的气体处理装置，其特征在于，塔底产品流有压力，和其中塔底产品流膨胀使该塔底产品流的压力减小到100-250psi的范围内。
14.如权利要求11所述的气体处理装置，其特征在于，塔底产品流的温度在-50°F到-70°F之间。
15.如权利要求11所述的气体处理装置，其特征在于，将膨胀的塔底产品流作为蒸馏塔的进料流在蒸馏塔最高塔板之下至少三块塔板的位置送料进入到蒸馏塔中。
16.如权利要求11所述的气体处理装置，其特征在于，将至少一部分进料送入到蒸馏塔的下部。
17.如权利要求11所述的气体处理装置，还包括与蒸馏塔配合的外部致冷。
18.如权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，蒸馏塔包括脱甲烷塔。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，进料有在1000psig和2000psig之间的压力。
20.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，使至少一部分的进料在透平膨胀机中膨胀。
21.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，塔底产品流有压力，和其中塔底产品流膨胀使该塔底产品流的压力减小到100-250psi的范围内。
22.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，膨胀的塔底产品流的温度在-95°F到-125°F之间。
23.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，将膨胀的塔底产品流作为蒸馏塔的进料流送入到蒸馏塔中。
24.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，蒸馏塔生产富含甲烷的蒸馏塔塔顶流，该塔顶流被压缩和冷却并作为吸收塔回流送入到吸收塔中。
25.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，蒸馏塔生产的蒸馏塔产品流包含仅仅500ppm的二氧化碳。
26.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，将进料分成第一部分和第二部分，和其中用外部致冷冷却至少部分的第一部分。
27.如权利要求26所述的气体处理装置，还包括至少一个连接到蒸馏塔的侧边再沸器，其中将该至少一个侧边再沸器流体连通到脱甲烷塔的顶板和顶板下面8块塔板的位置之间，该再沸器为从脱甲烷塔产品流中汽提CO2提供热量负荷，提供蒸馏塔的再沸，还为进料的第一部分提供冷却。
28.如权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，将吸收塔和蒸馏塔构制成单个塔的结构。

Claims (28)

1.一种气体处理装置，其包括：
操作在第一压力的有回流的吸收塔，它生产塔底产品流和接受进料和吸收塔回流；
与吸收塔流体连通的蒸馏塔，它接受蒸馏塔进料流和操作在至少比第一压力低100psi的第二压力下；和
其中使至少一部分塔底产品流膨胀，该部分产品流为吸收塔回流和蒸馏塔进料流中至少一个提供冷却。
2.如权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，蒸馏塔包括脱乙烷塔。
3.如权利要求2所述的气体处理装置，其特征在于，进料的压力在1000psig和2000psig之间。
4.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，至少部分的进料在透平膨胀机中膨胀。
5.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，塔底产品流有压力，和其中塔底产品流膨胀使塔底产品流的压力减少到100-250psi的范围内。
6.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，膨胀的塔底产品流的温度在-95°F到-125°F之间。
7.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，将膨胀的吸收塔塔底产品流作为蒸馏塔的进料流在蒸馏塔最高塔板下至少三块塔板的位置送入到蒸馏塔中。
8.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，膨胀的塔底产品流还为蒸馏塔塔顶流提供冷却。
9.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，蒸馏塔生产蒸馏塔塔顶流，该塔顶流被压缩和冷却并作为吸收塔的回流送入到吸收塔中。
10.如权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，进料包含丙烷，和其中蒸馏塔生产的蒸馏塔产品流包括进料中至少95％的丙烷。
11.如权利要求2所述的气体处理装置，其特征在于，进料的压力在550psig和800psig之间。
12.如权利要求11所述的气体处理装置，其特征在于，将进料不经过透平膨胀机而送入到吸收塔中。
13.如权利要求11所述的气体处理装置，其特征在于，塔底产品流有压力，和其中塔底产品流膨胀使该塔底产品流的压力减小到100-250psi的范围内。
14.如权利要求11所述的气体处理装置，其特征在于，塔底产品流的温度在-50°F到-70°F之间。
15.如权利要求11所述的气体处理装置，其特征在于，将膨胀的塔底产品流作为蒸馏塔的进料流在蒸馏塔最高塔板之下至少三块塔板的位置送料进入到蒸馏塔中。
16.如权利要求11所述的气体处理装置，其特征在于，将至少一部分进料送入到蒸馏塔的下部。
17.如权利要求11所述的气体处理装置，还包括与蒸馏塔配合的外部致冷。
18.如权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，蒸馏塔包括脱甲烷塔。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，进料有在1000psig和2000psig之间的压力。
20.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，使至少一部分的进料在透平膨胀机中膨胀。
21.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，塔底产品流有压力，和其中塔底产品流膨胀使该塔底产品流的压力减小到100-250psi的范围内。
22.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，膨胀的塔底产品流的温度在-95°F到-125°F之间。
23.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，将膨胀的塔底产品流作为蒸馏塔的进料流送入到蒸馏塔中。
24.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，蒸馏塔生产富含甲烷的蒸馏塔塔顶流，该塔顶流被压缩和冷却并作为吸收塔回流送入到吸收塔中。
25.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，蒸馏塔生产的蒸馏塔产品流包含仅仅500ppm的二氧化碳。
26.如权利要求18所述的气体处理装置，其特征在于，将进料分成第一部分和第二部分，和其中用外部致冷冷却至少部分的第一部分。
27.如权利要求26所述的气体处理装置，还包括至少一个连接到蒸馏塔的侧边再沸器，其中将该至少一个侧边再沸器流体连通到脱甲烷塔的顶板和顶板下面8块塔板的位置之间，该再沸器为从脱甲烷塔产品流中汽提CO2提供热量负荷，提供蒸馏塔的再沸，还为进料的第一部分提供冷却。
28.如权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，将吸收塔和蒸馏塔构制成单个塔的结构。
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