CN1592836A - 天然气液化 - Google Patents

天然气液化 Download PDF

Info

Publication number
CN1592836A
CN1592836A CNA028142942A CN02814294A CN1592836A CN 1592836 A CN1592836 A CN 1592836A CN A028142942 A CNA028142942 A CN A028142942A CN 02814294 A CN02814294 A CN 02814294A CN 1592836 A CN1592836 A CN 1592836A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stream
heat
natural gas
flow
receive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA028142942A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100449235C (zh
Inventor
约翰·D·威尔金森
汉克·M·赫德森
凯尔·T·奎利亚尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ortloff Engineers Ltd
Original Assignee
Elk Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elk Corp filed Critical Elk Corp
Publication of CN1592836A publication Critical patent/CN1592836A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100449235C publication Critical patent/CN100449235C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0247Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 4 carbon atoms or more
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/0035Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by gas expansion with extraction of work
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/0042Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by liquid expansion with extraction of work
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F25J1/0057Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream after expansion of the liquid refrigerant stream with extraction of work
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0214Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
    • F25J1/0215Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle
    • F25J1/0216Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle using a C3 pre-cooling cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0228Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
    • F25J1/0235Heat exchange integration
    • F25J1/0237Heat exchange integration integrating refrigeration provided for liquefaction and purification/treatment of the gas to be liquefied, e.g. heavy hydrocarbon removal from natural gas
    • F25J1/0239Purification or treatment step being integrated between two refrigeration cycles of a refrigeration cascade, i.e. first cycle providing feed gas cooling and second cycle providing overhead gas cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0228Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
    • F25J1/0235Heat exchange integration
    • F25J1/0237Heat exchange integration integrating refrigeration provided for liquefaction and purification/treatment of the gas to be liquefied, e.g. heavy hydrocarbon removal from natural gas
    • F25J1/0239Purification or treatment step being integrated between two refrigeration cycles of a refrigeration cascade, i.e. first cycle providing feed gas cooling and second cycle providing overhead gas cooling
    • F25J1/0241Purification or treatment step being integrated between two refrigeration cycles of a refrigeration cascade, i.e. first cycle providing feed gas cooling and second cycle providing overhead gas cooling wherein the overhead cooling comprises providing reflux for a fractionation step
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0209Natural gas or substitute natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0233Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0238Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0242Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 3 carbon atoms or more
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/02Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/04Processes or apparatus using separation by rectification in a dual pressure main column system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/70Refluxing the column with a condensed part of the feed stream, i.e. fractionator top is stripped or self-rectified
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/72Refluxing the column with at least a part of the totally condensed overhead gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/74Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/78Refluxing the column with a liquid stream originating from an upstream or downstream fractionator column
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/08Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/60Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the fluid being hydrocarbons or a mixture of hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/60Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (a mixture of) hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/02Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/30Dynamic liquid or hydraulic expansion with extraction of work, e.g. single phase or two-phase turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/40Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/02Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12External refrigeration with liquid vaporising loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/60Closed external refrigeration cycle with single component refrigerant [SCR], e.g. C1-, C2- or C3-hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/66Closed external refrigeration cycle with multi component refrigerant [MCR], e.g. mixture of hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/40Vertical layout or arrangement of cold equipments within in the cold box, e.g. columns, condensers, heat exchangers etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

本发明披露了用于液化天然气(50)以及生产包含重于甲烷(41)的主要烃类的液流的工艺。在所述工艺中,被液化的天然气流(31)被部分冷却、膨胀到中间压力(14、15)、并被供应到蒸馏塔(19)。来自于所述蒸馏塔的底部产品(41)择优包含大部分重于甲烷的任何烃类,所述烃类将降低所述液化天然气(50)的纯度。来自于所述蒸馏塔(19)的残余气流(37)被压缩到更高的中间压力(16)、在压力(60)下被冷却以使其冷凝,然后膨胀到低压力(61)以便于形成液化的天然气流。

Description

天然气液化
发明领域
本发明涉及一种用于加工天然气或其他富含甲烷的气流以便于产生具有高甲烷纯度的液化天然气(LNG)流以及主要包含重于甲烷的烃类的液流的工艺。本申请人根据美国法典、119(e)节第35条的规定要求2001年6月8日所申请的、申请号为No.60/296,848的在先美国临时申请的权利。
天然气通常是从钻进地下储集层的钻井中取得的。天然气通常具有较大比例的甲烷,即,甲烷包括所述天然气的至少50克分子百分数。取决于具体的地下储集层,天然气还包含相对少量的重质烃类,诸如乙烷、丙烷、丁烷系、戊烷等、以及水、氢、氮、二氧化碳及其他气体。
大多数天然气都是以气态形式处理的。将天然气从井头运输到天然气加工厂接着运输到天然气用户的最通用的方式是,在高压气输送管道中运输。然而,在许多情况中,我们已经发现必须和/或期望使得天然气液化以便于运输或使用。例如,在边远地区,通常没有用于天然气的便利运输以便于出售的管道基础设施。在这样的情况下,由于可使用货船和运输卡车运送LNG,因此相对于气态天然气来说更低比容的LNG可大大降低运输成本。
希望天然气液化的另一种情况是当天然气用作机动车辆燃料的情况。在大城市区,如果存在可使用的LNG经济来源的话,存在着可由LNG供以动力的公共汽车、出租车、以及卡车等车队。由于天然气的清洁燃烧特性,因此与由消耗更高分子量烃类的汽油机和柴油机驱动的同类机动车相比,所述LNG燃料机动车产生较低的空气污染。另外,如果LNG具有高纯度(即,具有95克分子百分数或更高的甲烷纯度)的话,由于与所有其他烃类燃料相比甲烷具有更低的碳:氢比率,因此所产生的二氧化碳量(导致温室效应的气体)是较低的。
本发明通常涉及天然气的液化以及产生主要包括重于甲烷的烃类(诸如由乙烷、丙烷、丁烷系和重烃类组分构成的液态天然气(NGL)、由丙烷、丁烷系和重烃类组分构成的液化石油气(LPG)、或由丁烷系和重烃类组分构成的冷凝物)的液流的联产品。产生联产品液流具有两个重要的好处:所产生的LNG具有高甲烷纯度、并且联产品液体是可应用于许多其他用途的有用产品。根据本发明而加工的天然气流的典型分析在近似克分子百分数方面将为,84.2%甲烷、7.9%乙烷及其他C2组分、4.9%丙烷及其他C3组分、1.0%异丁烷、1.1%正丁烷、0.8%戊烷加上由氮和二氧化碳组成的余量。有时也存在包含气体的硫磺。
存在多种用于使得天然气液化的已知方法。例如,见用于测量多种所述工艺的,2000年三月13-15日的亚特兰大、格鲁吉亚的美国天然气加工者协会第七十九年会会刊,429-450页的Finn、Adrian J.、Grant L.Johnson、以及Terry R.Tomlinson的“LNG Technology forOffshore and Mid-Scale Plants”,以及2001年三月12-14日的圣安东尼奥、得克萨斯的美国天然气加工者协会第八十年会会刊,Kikkawa、Yoshitsugi、Masaaki Ohishi、以及Noriyoshi Nozawa的“Optimize thePower System of Baseload LNG Plant”。美国专利No.4,445,917;No.4,525,185;No.4,545,795;No.4,755,200;No.5,291,736;No.5,363,655;No.5,365,740;No.5,600,969;No.5,615,561;No.5,651,269;No.5,755,114;No.5,893,274;No.6,014,869;No.6,062,041;No.6,119,479;No.6,125,653;No.6,250,105B1;No.6,269,655B1;No.6,272,882B1;No.6,308,531B1;No.6,324,867B1;以及No.6,347,532B1都描述了相关工艺。这些方法通常包括以下步骤:天然气被提纯(通过去除水和讨厌的混合物诸如二氧化碳和含硫化合物)、冷却、冷凝以及膨胀。可通过多种不同的方式实现天然气的冷却和冷凝。“分级式致冷”使用天然气与具有相继降低沸点的若干致冷剂(诸如丙烷、乙烷和甲烷)之间的热交换。或者,可通过在若干不同的压力级下蒸发一种致冷剂而使用单一的致冷剂执行该热交换。“多组分致冷”使用天然气与一种或多种由代替多重单一组分致冷剂的若干致冷剂组分构成的致冷液之间的热交换。既可以等焓的方式(例如,使用焦耳汤姆逊膨胀)又可以等熵的方式(例如,使用工作膨胀涡轮)执行天然气的膨胀。
与用于液化天然气流的方法无关,在液化富含甲烷的气流之前通常都需要去除大部分重于甲烷的烃类。需要该烃类去除步骤的原因是多种多样的,其中包括:必须将LNG流的热值,以及作为产品的这些更重的烃类组分的值控制在其自己的合适范围内。不幸的是,迄今为止很少把注意力集中在烃类去除步骤的效果上。
根据本发明,我们已经发现,与现有技术工艺相比,将烃类去除步骤谨慎综合到LNG液化工艺中使用较少的能量可产生LNG与分离的重质烃类液体产物两者。尽管也可在较低压力下应用,但是当在400至1500磅/平方英寸[2,758到10,342kPa(a)]范围内或更高的压力下加工原料气时本发明尤其具有优势。
为了更好地理解本发明,对以下示例和附图进行参考,所述附图即:
图1是本发明所涉及的适合于NGL的联产品的天然气液化站的流程图;
图2是甲烷的压力-焓相图,用于示出本发明优于现有技术工艺的优点;
图3是本发明所涉及的适合于NGL的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图4是本发明所涉及的适合于LPG的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图5是本发明所涉及的适合于冷凝物的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图6是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图7是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图8是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图9是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图10是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图11是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图12是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图13是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图14是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图15是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图16是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图17是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图18是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图19是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;
图20是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图;以及
图21是本发明所涉及的适合于液流的联产品的替换天然气液化站的流程图。
在随后对于以上附图的解释中,提供了其中概括了为典型工艺操作条件所计算的流速的图表。在文中所出现的图表中,为了方便起见,流速的数值(单位为:克分子/小时)已被取整为最接近的整数。图表中所示的总流速包括所有非烃类组分,因此通常大于烃类组分流量流速的合计数。标明的温度是取整为最接近度数的近似值。还应注意的是,出于比较图中所示工艺的目的,所执行的工艺设计计算是基于没有热量从周围环境中泄漏到工艺中或者没有热量从工艺中泄漏到周围环境中的假定。市场上可买到的绝缘材料的质量使其成为非常合理的假定,并且本领域普通技术人员通常可作出该假定。
为了方便起见,工艺参数用传统的英国单位和国际单位制的单位(SI)记录。图表中所给出的摩尔流率可认为是磅分子/小时或千克分子/小时。记录为马力(HP)和/或千英制热单位/小时(MBTU/Hr)的能量消耗对应于以磅分子/小时为单位的规定的摩尔流率。记录为千瓦(kW)的能量消耗对应于以千克分子/小时为单位的规定的摩尔流率。记录为磅/小时(Lb/Hr)的生产率对应于以磅分子/小时为单位的规定的摩尔流率。记录为千克/小时(kg/Hr)的生产率对应于对应于以千克分子/小时为单位的规定的摩尔流率。
发明的详细描述
                         示例1
现在参照图1,我们从对本发明所涉及的工艺的描述开始,在所述工艺中,期望产生包含大多数甲烷和天然气原料流中重质组分的NGL联产品。在本发明的该模拟例中,进口气体作为气流31在90°F[32℃]和1285磅/平方英寸[8,860kPa(a)]下进入到工厂。如果进口气体包含可防止产品流合乎规范的二氧化碳浓度和/或含硫化合物的话,可通过适当地预处理原料气(未示出)而去除这些混合物。另外,原料流通常被脱水以防止低温条件下形成氢氧化物(冰)。为此目的通常使用固体干燥剂。
原料流31在热交换器10中通过与致冷剂流和-68°F[-55℃]甲烷馏除器塔侧再沸器液体(流40)热交换而被冷却。应该注意的是,在所有情况中,热交换器10都表示为多个独立热交换器或一个多通道热交换器,或其任意混合(至于是否使用多于一个热交换器作为指示冷却保养的判定将取决于多个因素,所述因素包括(但不局限于)进口气体流速、热交换器尺寸、流温度等等)。冷却流31a在-30°F[-34℃]和1278磅/平方英寸[8,812kPa(a)]下进入到分离器11中,在所述分离器11中蒸汽(流32)与冷凝液(流33)相分离。
来自于分离器11中的蒸汽(流32)被分成两股流:34和36。包含大约总蒸气20%的流34与冷凝液即,流33相结合以形成流35。混合流35穿过与致冷剂流71e进行热交换的热交换器13,形成冷却和凝结的流35a。-120°F[-85℃]的充分冷凝的流35a而后通过合适的膨胀装置(诸如膨胀阀14)火速膨胀到分馏塔19的操作压力(近似为465磅/平方英寸[3,206kPa(a)])。在膨胀期间一部分流被蒸发,导致总体流的冷却。在图1中所示的工艺中,离开膨胀阀14的膨胀流35b达到了-122°F[-86℃]的温度,并在分馏塔19的脱甲烷区域19b的中点供给位置处被供应。
来自于分离器11中的蒸汽的剩余80%(流36)进入到工作膨胀机械15中,在该工作膨胀机械15中机械能从高压输送的该部分中被析出。机械15基本等熵地将蒸汽从1278磅/平方英寸[8,812kPa(a)]的压力膨胀到塔操作压力,其中工作膨胀将膨胀流36a冷却到近似为-103°F[-75℃]的温度。市场上通常可买到的膨胀剂能够恢复理想等熵膨胀中理论上可利用功的近似于80-85%。所恢复的功通常用于驱动离心式压缩机(诸如项目16),所述离心式压缩机可用于例如再压缩塔顶气(流38)。膨胀和局部冷凝流36a作为原料在较低的中塔供应点处被供应到蒸馏塔19。
分馏塔19中的脱甲烷塔是包含多个竖直间隔的托盘、一个或多个填充床、或托盘与包装的一些混合的传统蒸馏塔。通常就是这样的,在天然气加工厂中,分馏塔可由两部分构成。上部区域19a是分离器,其中顶部加料被分成相应的蒸汽部分和液体部分,开且其中从下部蒸馏或脱甲烷区域19b中升起的蒸汽与顶部加料的蒸汽部分(即使有的话)相结合以便于形成冷却脱甲烷塔喷顶蒸汽(流37),所述喷顶蒸汽(流37)在-135°F[-93℃]下从塔顶排出。下部脱甲烷区域19b包含托盘和/或包装并提供向下落的液体与向上升的蒸汽之间的必要接触。下部脱甲烷区域还包括一个或多个再沸器(诸如再沸器20),所述再沸器加热并蒸发流下到塔的一部分液体以便于提供向上流动到塔的汽提蒸汽。根据以摩尔为基础的底部产品中的0.020∶1的甲烷与乙烷比率的标准规格,液体产品流41在115°F[46℃]下从塔底部排出。
在热交换器24中脱甲烷塔喷顶蒸汽(流37)被加温到90°F[32℃],并且一部分加温的脱甲烷塔喷顶蒸汽被提取以作为工厂的气体燃料(流48)(主要由用于驱动工厂中气体压缩机,诸如该示例中的致冷剂压缩机64、66和68的发动机和/或涡轮的燃料来确定所必须提取的气体燃料量)。由膨胀机械15、61和63驱动的压缩机16压缩剩余的脱甲烷塔喷顶蒸汽(流38)。当流38b在排放冷却器25中冷却到100°F[38℃]之后,通过与冷却脱甲烷塔喷顶蒸汽、流37横向交换,流38b在热交换器24中进一步被冷却到-123°F[-86℃]。
然后流38c进入到热交换器60中并进一步被致冷剂流71d冷却。在冷却到中等温度之后,流38c被分成两部分。第一部分,流49在热交换器60中进一步被冷却到-257°F[-160℃]以便于使其冷凝和过度冷却,于是其进入到工作膨胀机械61中,在所述工作膨胀机械61中从所述流中提取机械能。机械61基本等熵地将液流49从大约562磅/平方英寸[3,878kPa(a)]膨胀到略微大于大气压力的LNG储存压力(15.5磅/平方英寸[107kPa(a)])。工作膨胀将膨胀流49a冷却到近似为-258°F[-161℃]的温度,于是所述膨胀流49a被送往用于容纳LNG产品(流50)的LNG贮存罐62中。
流38c的另一部分流39在-160°F[-107℃]下从热交换器60中被提取并通过合适的膨胀装置(诸如膨胀阀17)火速膨胀到分馏塔19的操作压力。在图1中所示出的工艺中,在膨胀流39a中没有汽化作用,因此在离开膨胀阀17的情况下其温度只是略微降到-161°F[-107℃]。然后该膨胀流39a被供应到分馏塔19上部区域中的分离区19a中。从其中分离的液体变成对于脱甲烷区域19b的顶部加料。
对流35和38c的所有冷却都是通过闭环冷却环来提供的。用于该循环的工作流体是碳氢化合物和氮的混合物,其中所调节的混合物的成分必须提供所要求的致冷剂温度同时利用可使用的冷却介质在合理的压力下冷凝。在这种情况中,假定用冷却水进行冷凝,因此由氮、甲烷、乙烷、丙烷和重质烃类组成的致冷剂混合物被用于图1工艺的模拟示例中。在近似克分子百分数下,流的成分为:7.5%氮、41.0%甲烷、41.5%乙烷、10.0%丙烷,其余的部分由重质烃类构成。
致冷剂流71在100°F[38℃]和607磅/平方英寸4,185kPa(a)]下离开排出冷却器69。致冷剂流71进入到热交换器10中,并通过部分加温的膨胀致冷剂流71f和其他致冷剂流被冷却到-31°F[-35℃]并且部分冷凝。对于图1中的模拟示例,已经假定所述其他致冷剂流是三个不同温度和压力级下的工业等级质量的丙烷致冷剂。而后部分冷凝的致冷剂流71a进入到热交换器13中以便于通过部分加温的膨胀致冷剂流71f进一步冷却到-114°F[-81℃],使得致冷剂(流71b)被冷凝并部分过度冷却。致冷剂在热交换器60中被膨胀致冷剂流71d进一步过度冷却到-257°F[-160℃]。过度冷却的液流71c进入到工作膨胀机械63中,当所述流基本等熵地从大约586磅/平方英寸[4,040kPa(a)]的压力膨胀到大约34磅/平方英寸[234kPa(a)]时,在所述工作膨胀机械63中从所述流中提取机械能。在膨胀期间,一部分流被蒸发,导致总流冷却到-263°F[-164℃](流71d)。然后膨胀流71d再次进入到热交换器60、13和10中,在那里由于膨胀流71d被蒸发和过度受热而向流38c、流35和致冷剂(流71、71a和71b)提供冷却。
过度受热的致冷剂蒸汽(流71g)在93°F[34℃]下离开热交换器10并在三个阶段中被压缩到617磅/平方英寸[4,254kPa(a)]。这三个压缩阶段(致冷剂压缩机64、66和68)中的每个都是由辅助电源驱动的,并且后面有用以去除压缩热量的冷却器(排出冷却器65、67和69)。来自于排出冷却器69的压缩流71返回到热交换器10中以完成循环。
在下面的图表中列出了图1中所示的工艺的流流速和能量消耗的合计:
                           图表I
                           (图1)
          流流动合计-Lb.Moles/Hr[kg moles/Hr]
        甲烷       乙烷       丙烷       丁烷系       总数
31        40,977      3,861       2,408       1,404         48,656
32        32,360      2,675       1,469       701           37,209
33        8,617       1,186       939         703           11,447
34        6,472       535         294         140           7,442
36        25,888      2,140       1,175       561           29,767
37        47,771      223         0           0             48,000
39        6,867       32          0           0             6,900
41        73          3,670       2,408       1,404         7,556
48        3,168       15          0           0             3,184
50        37,736      176         0           0             37,916
NGL * 中的回收率
乙烷                  95.06%
丙烷                  100.00%
丁烷系                100.00%
生产率                308,147Lb/Hr            [308,147kg/Hr]
LNG产品
生产率                610,813Lb/Hr            [610,813kg/Hr]
纯度*                99.52%
低热值                912.3BTU/SCF            [33.99Mj/m3]
动力
致冷剂压缩            103,957HP               [170,904kW]
丙烷压缩              33,815HP                [55,591kW]
总压缩                137,772HP               [226,495kW]
有效热量
脱甲烷塔再沸器        29,364MBTU/Hr           [18,969kW]
*(基于不四舍五入的流速)
LNG生产工艺的效率通常使用所需要的“单位耗电量”进行比较,所述单位耗电量为总的致冷压缩动力与总的液体生产率之间的比率。对于现有技术工艺的生产LNG的单位耗电量方面的公布信息表示为0.168Hp-Hr/Lb[0.276kW-Hr/kg]到0.182Hp-Hr/Lb[0.300kW-Hr/kg]之间的范围,通常认为该范围是基于LNG产品工厂每年340天在线生产的因素而作出的。基于同样的基础,本发明图1实施例的单位耗电量为0.161Hp-Hr/Lb[0.265kW-Hr/kg],它具有超过现有技术工艺4-13%的效率提高。而且,应该注意的是,现有技术工艺的单位耗电量是基于只在较低的回收水平下联产LPG(C3和重质烃类)或冷凝物(C4和重质烃类)液流的基础上而作出的,而不是在如本发明该示例所示出的联产NGL(C2和重质烃类)液流的基础上而作出的。现有技术工艺如果联产NGL流而不是LPG流或冷凝物流的话就需要相对来说更多的致冷动力。
有两个主要因素能够说明本发明所提高的效率。可通过检验当施加诸如本示例中所考虑的高压气流时液化过程的热力学而理解第一个因素。由于该流的主要组分为甲烷,因此甲烷的热力学性质可用于将现有技术工艺中所使用的液化循环与本发明中所使用的循环相比较的目的。图2包含甲烷的压力-焓相图。在大多数现有技术液化循环中,所有的气流冷却都是在气流处于高压(路径A-B)之后膨胀(路径B-C)到LNG贮存容器的压力(略微高于大气压力)时执行的。该膨胀步骤可使用工作膨胀机械,所述工作膨胀机械在理论上通常能够恢复理想等熵膨胀中可利用功的75-80%。为了简单化的目的,在图2中为路径B-C列示了完全等熵膨胀。即使如此,该工作膨胀所提供的焓还原仍然是相当小的,这是由于相图的液体区域中的等熵线近似为竖直的。
现在与本发明的液化循环进行对比。当在高压(路径A-A′)下部分冷却之后,气流被工作膨胀(路径A′-A″)到中间压力(为了简单化的目的,列示了完全等熵膨胀)。在中间压力(路径A″-B′)下执行剩余部分的冷却,之后流被膨胀(路径B′-C)到LNG储存容器的压力。由于在相图的蒸汽区域中等熵线较少陡峭地倾斜,因此本发明的第一工作膨胀步骤(路径A′-A″)提供了明显增大的焓还原。因此,本发明所需的冷却总量(路径A-A′与路径A″-B′的合计)少于现有技术工艺所需的冷却(路径A-B),减少了液化气流所需的致冷(以及致冷压缩)。
本发明改进效率所涉及的第二个因素是更低操作压力下的烃类蒸馏系统的优越性能。在大多数现有技术工艺中烃类去除步骤都是在高压下执行的,通常使用洗涤塔,所述洗涤塔使用冷烃液作为从进入的气流中去除重质烃类的吸收剂流。在高压下操作洗涤塔不是非常有效,这是因为它导致从气流中大部分甲烷和乙烷的共吸收,所述大部分甲烷和乙烷随后必须从吸收剂液中去除并冷却为LNG产品的一部分。在本发明中,烃类去除步骤是在中间压力下执行的,在中间压力下,气-液平衡更加顺利,从而导致联产品液流中期望重质烃类的非常有效的回收。
                       示例2
如果LNG产品的规格允许原料气体中所包含的更多乙烷被回收到LNG产品中的话,那么就可采用本发明的更简化的实施例。图3示出了这样一个替换实施例。图3中出现的工艺中所考虑的入口气体组分和条件与图1中的相同。因此,图3工艺可与图1中列示的实施例相比较。
在图3工艺的模拟示例中,NGL回收区域中所示的入口气体冷却、分离以及膨胀基本上与图1中所使用的相同。进口气体作为气流31在90°F[32℃]和1285磅/平方英寸[8,860kPa(a)]下进入到工厂并且在热交换器10中通过与致冷剂流和-35°F[-37℃]脱甲烷塔侧再沸器液体(流40)热交换而被冷却。冷却流31a在-30°F[-34℃]和1278磅/平方英寸[8,812kPa(a)]下进入到分离器11中,在所述分离器11中蒸汽(流32)与冷凝液(流33)相分离。
来自于分离器11中的蒸汽(流32)被分成两股流:34和36。包含大约总蒸气20%的流34与冷凝液即,流33相结合以形成流35。混合流35穿过与致冷剂流71e进行热交换的热交换器13,形成冷却和基本凝结的流35a。-120°F[-85℃]的充分冷凝流35a而后通过合适的膨胀装置(诸如膨胀阀14)火速膨胀到分馏塔19的操作压力(近似为465磅/平方英寸[3,206kPa(a)])。在膨胀期间一部分流被蒸发,导致总体流的冷却。在图3中所示的工艺中,离开膨胀阀14的膨胀流35b达到了-122°F[-86℃]的温度,并被供应到分馏塔19上部区域中的分离器区域。在那里被分离的液体变成对于分馏塔19下部区域中的脱甲烷区域19b的顶部加料。
来自于分离器11中的蒸汽的剩余80%(流36)进入到工作膨胀机械15中,在该工作膨胀机械15中机械能从高压输送的该部分中被析出。机械15基本等熵地将蒸汽从1278磅/平方英寸[8,812kPa(a)]的压力膨胀到塔操作压力,其中工作膨胀将膨胀流36a冷却到近似为-103°F[-75℃]的温度。膨胀和局部冷凝流36a作为原料在中塔供应点处被供应到蒸馏塔19。
冷却脱甲烷塔喷顶蒸汽(流37)在-123°F[-86℃]下从塔顶排出。根据以摩尔为基础的底部产品中的0.020∶1的甲烷与乙烷比率的标准规格,液体产品流41在118°F[48℃]下从塔底部排出。
在热交换器24中脱甲烷塔喷顶蒸汽(流37)被加温到90°F[32℃],并且一部分加温的脱甲烷塔喷顶蒸汽(流48)被提取以作为工厂的气体燃料。当流49b在排放冷却器25中冷却到100°F[38℃]之后,通过与冷却脱甲烷塔喷顶蒸汽即,流37横向交换,流49b在热交换器24中进一步被冷却到-112°F[-80℃]。
然后流49c进入到热交换器60中并进一步被致冷剂流71d冷却到-257°F[-160℃]以便于使其冷凝和过度冷却,于是其进入到工作膨胀机械61中,在所述工作膨胀机械61中从所述流中提取机械能。机械61基本等熵地将液流49d从大约583磅/平方英寸[4,021kPa(a)]的压力膨胀到略微大于大气压力的LNG储存压力(15-5磅/平方英寸[107kPa(a)])。工作膨胀将膨胀流49e冷却到近似为-258°F[-161℃]的温度,于是所述膨胀流49e被送往用于容纳LNG产品(流50)的LNG贮存罐62中。
与图1工艺相似,对流35和49c的所有冷却都是通过闭环冷却环来提供的。在近似克分子百分数下,用于图3工艺的循环中的工作流体的流的成分为:7.5%氮、40.0%甲烷、42.5%乙烷、10.0%丙烷,其余的部分由重质烃类构成。致冷剂流71在100°F[38℃]和607磅/平方英寸4,185kPa(a)]下离开排出冷却器69。致冷剂流71进入到热交换器10中,并通过部分加温的膨胀致冷剂流71f和其他致冷剂流被冷却到-31°F[-35℃]并且部分冷凝。对于图3中的模拟示例,已经假定所述其他致冷剂流是三个不同温度和压力级下的工业等级质量的丙烷致冷剂。而后部分冷凝的致冷剂流71a进入到热交换器13中以便于通过部分加温的膨胀致冷剂流71e进一步冷却到-121°F[-85℃],使得致冷剂(流71b)被冷凝并部分过度冷却。致冷剂在热交换器60中被膨胀致冷剂流71d进一步过度冷却到-257°F[-160℃]。过度冷却的液流71c进入到工作膨胀机械63中,当所述流基本等熵地从大约586磅/平方英寸[4,040kPa(a)]的压力膨胀到大约34磅/平方英寸[234kPa(a)]时,在所述工作膨胀机械63中从所述流中提取机械能。在膨胀期间,一部分流被蒸发,导致总流冷却到-263°F[-164℃](流71d)。然后膨胀流71d再次进入到热交换器60、13和10中,在那里由于膨胀流71d被蒸发和过度受热而向流49c、流35和致冷剂(流71、71a和71b)提供冷却。
过度受热的致冷剂蒸汽(流71g)在93°F[34℃]下离开热交换器10并在三个阶段中被压缩到617磅/平方英寸[4,254kPa(a) ]。这三个压缩阶段(致冷剂压缩机64、66和68)中的每个都是由辅助电源驱动的,并且后面有用以去除压缩热量的冷却器(排出冷却器65、67和69)。来自于排出冷却器69的压缩流71返回到热交换器10中以完成循环。
在下面的图表中列出了图3中所示的工艺的流流速和能量消耗的合计:
                           图表II
                            (图3)
          流流动合计-Lb.Moles/Hr[kg moles/Hr]
        甲烷       乙烷       丙烷       丁烷系       总数
31        40,977      3,861       2,408       1,404         48,656
32        32,360      2,675       1,469       701           37,209
33        8,617       1,186       939         703           11,447
34        6,472       535         294         140           7,442
36        25,888      2,140       1,175       561           29,767
37        40,910      480         62          7             41,465
41        67          3,381       2,346       1,397         7,191
48        2,969       35          4           0             3,009
50        37,941      445         58          7             38,456
NGL * 中的回收率
乙烷                  87.57%
丙烷                  97.41%
丁烷系                99.47%
生产率                296,175Lb/Hr            [296,175kg/Hr]
LNG产品
生产率                625,152Lb/Hr            [625,152kg/Hr]
纯度*                98.66%
低热值                919.7BTU/SCF            [34.27Mj/m3]
动力
致冷剂压缩            96,560HP                [158,743kW]
丙烷压缩              34,724HP                [57,086kW]
总压缩                131,284HP               [215,829kW]
有效热量
脱甲烷塔再沸器        22,117MBTU/Hr           [14,326kW]
*(基于不四舍五入的流速)
假定LNG产品工厂每年340天在线生产的因素,本发明图3实施例的单位耗电量为0.153Hp-Hr/Lb[0.251kW-Hr/kg],与现有技术工艺相比,图3实施例的效率提高为10-20%。如先前针对图1实施例所注意的,即使当本发明生产了NGL联产品而不是现有技术所生产的LPG(或冷凝物联产品时,该效率提高是可能的。
与图1实施例相比较,本发明图3实施例所生产的每单位液体需要大约减少5%的动力。因此,对于给定量的可用压缩动力来说,通过在NGL联产品中回收更少的C2和重质烃类的优势,图3实施例可比图1实施例多液化大约5%的天然气。对于具体应用而在本发明图1与图3实施例之间的选择通常受NGL产品中的重质烃类的经济价值与LNG产品中它们的相应价值之比支配或受LNG产品的热值规格(由于图1实施例所生产的LNG的热值低于图3实施例所生产的LNG的热值)支配。
                         示例3
如果LNG产品的规格允许原料气体中所包含的所有乙烷被回收到LNG产品中的话,或者如果没有包含乙烷的液体联产品的市场的话,那么就可采用诸如图4中所示的本发明的替换实施例,以便于生产LPG联产品流。图4中出现的工艺中所考虑的入口气体组分和条件与图1和3中的那些相同。因此,图4工艺可与图1和图3中列示的实施例相比较。
在图4工艺的模拟示例中,进口气体作为气流31在90°F[32℃]和1285磅/平方英寸[8,860kPa(a)]下进入到工厂并且在热交换器10中通过与致冷剂流和-46°F[-43℃]闪蒸分离器液体(流33a)热交换而被冷却。冷却流31a在-1°F[-18℃]和1278磅/平方英寸[8,812kPa(a)]下进入到分离器11中,在所述分离器11中蒸汽(流32)与冷凝液(流33)相分离。
来自于分离器11中的蒸汽(流32)进入到工作膨胀机械15中,在该工作膨胀机械15中机械能从高压输送的该部分中被析出。机械15基本等熵地将蒸汽从1278磅/平方英寸[8,812kPa(a)]的压力膨胀到大约440磅/平方英寸[3,034kPa(a)]的压力(分离器/吸收器塔18的操作压力),其中工作膨胀将膨胀流32a冷却到近似为-81°F[-63℃]的温度。膨胀和局部冷凝流32a被供应到分离器/吸收器塔18下部区域中的吸收区域18b中。膨胀流的液体部分与从吸收区域落下的液体相混合并且该混合的液体流40在-86°F[-66℃]下从分离器/吸收器塔18的底部排出。膨胀流的蒸汽部分向上升起穿过吸收区域并与下落的冷却液相接触以便于冷凝并且吸收C3组分和重质组分。
分离器/吸收器塔18是包含多个竖直间隔的托盘、一个或多个填充床、或托盘与包装的一些混合的传统蒸馏塔。通常就是这样的,在天然气加工厂中,分离器/吸收器塔18可由两部分构成。上部区域18a是分离器,其中顶部加料所包含的所有蒸汽部分和其相应的液体部分相分离,并且其中从下部蒸馏或吸收区域18b中升起的蒸汽与顶部加料的蒸汽部分(即使有的话)相结合以便于形成冷却蒸馏流37,所述冷却蒸馏流37从塔顶排出。下部吸收区域18b包含托盘和/或包装并提供向下落的液体与向上升的蒸汽之间的必要接触以便于冷凝并且吸收C3组分和重质组分。
通过泵26将来自于分离器/吸收器塔18底部的混合的液体流40发送到热交换器13中,在热交换器13中当其提供对于脱乙烷塔顶(流42)和致冷剂(流71a)的冷却时其(流40a)被加热。在作为中塔原料被供应到脱乙烷塔19之前,混合的液体流被加热到-24°F[-31℃],部分汽化的流40b。膨胀阀12使得分离器液体(流33)火速膨胀到略微高于脱乙烷塔19的操作压力,在如上所述的其提供对于进入的原料气体的冷却之前将流33冷却到-46°F[-43℃](流33a)。85°F[29℃]下的流33b在低中塔供给点进入到脱乙烷塔19中。在脱乙烷塔19中,去除了流40b和33b的甲烷和C2组分。在大约453磅/平方英寸[3,123kPa(a)]下操作的塔19中的脱乙烷塔也是包含多个竖直间隔的托盘、一个或多个填充床、或托盘与包装的一些混合的传统蒸馏塔。脱乙烷塔也可由两部分构成:上部区域19a,其中顶部加料所包含的所有蒸汽部分和其相应的液体部分相分离,并且其中从下部蒸馏或脱乙烷区域19b中升起的蒸汽与顶部加料的蒸汽部分(即使有的话)相结合以便于形成蒸馏流42,所述蒸馏流42从塔顶排出;以及包含托盘和/或包装的下部脱乙烷区域19b,用以提供向下落的液体与向上升的蒸汽之间的必要接触。脱甲烷区域19b还包括一个或多个再沸器(诸如再沸器20),所述再沸器加热并蒸发塔底部的一部分液体以便于提供向上流动到塔以去除甲烷和C2组分的液体产品、流41的汽提蒸汽。底部液体产品的标准规格具有以摩尔为基础的甲烷与乙烷的比率0.020∶1。液体产品流41在214°F[101℃]下从脱甲烷塔底部排出。
脱甲烷塔19中的操作压力被保持得略微高于分离器/吸收器塔18的操作压力。这允许脱乙烷塔顶蒸汽(流42)受压流过热交换器13并流入到分离器/吸收器塔18的上部区域中。在热交换器13中,-19°F[-28℃]下的脱乙烷塔顶与来自于分离器/吸收器塔18底部的混合液体流(流40a)呈热交换关系并迅速传遍致冷剂流71e,将所述流冷却到-89°F[-67℃](流42a)并使其部分冷凝。部分冷凝流进入到回流鼓22中,在回流鼓22中,冷凝液(流44)与不冷凝的蒸汽(流43)相分离。流43与离开分离器/吸收器塔18上部区域的蒸馏蒸汽流(流37)相混合以构成冷却残余气流47。泵23将冷凝液(流44)泵至更高压力,从而流44a被分成两部分。一部分,即,流45被发送到分离器/吸收器塔18上部分离器区域,以便于作为与穿过吸收区域向上升起的蒸汽相接触的冷却液。另一部分作为逆流46被供应到脱乙烷塔19,在-89°F[-67℃]下流向脱甲烷塔19上的顶部加料点。
在热交换器24中冷却残余气(流47)从-94°F[-70℃]被加温到94°F[32℃],并且一部分(流48)被提取以作为工厂的气体燃料。加温残余气的剩余部分(流49)被压缩机16压缩。当流49b在排放冷却器25中冷却到100°F[38℃]之后,通过与冷却残余气、即流47横向交换,流49b在热交换器24中进一步被冷却到-78°F[-61℃]。
然后流49c进入到热交换器60中并进一步被致冷剂流71d冷却到-255°F[-160℃]以便于使其冷凝和过度冷却,于是其进入到工作膨胀机械61中,在所述工作膨胀机械61中从所述流中提取机械能。机械61基本等熵地将液流49d从大约648磅/平方英寸[4,465kPa(a)]的压力膨胀到略微大于大气压力的LNG储存压力(15.5磅/平方英寸[107kPa(a)])。工作膨胀将膨胀流49e冷却到近似为-256°F[-160℃]的温度,于是所述膨胀流49e被送往用于容纳LNG产品(流50)的LNG贮存罐62中。
与图1和图3工艺相似,对流42的许多冷却和对流49c的所有冷却都是通过闭环冷却环来提供的。在近似克分子百分数下,用于图4工艺的循环中的工作流体的流的成分为:8.7%氮、30.0%甲烷、45.8%乙烷、11.0%丙烷,其余的部分由重质烃类构成。致冷剂流71在100°F[38℃]和607磅/平方英寸4,185kPa(a)]下离开排出冷却器69。致冷剂流71进入到热交换器10中,并通过部分加温的膨胀致冷剂流71f和其他致冷剂流被冷却到-17°F[-27℃]并且部分冷凝。对于图4中的模拟示例,已经假定所述其他致冷剂流是三个不同温度和压力级下的工业等级质量的丙烷致冷剂。而后部分冷凝的致冷剂流71a进入到热交换器13中以便于通过部分加温的膨胀致冷剂流71e进一步冷却到-89°F[-67℃],进一步冷凝致冷剂(流71b)。致冷剂在热交换器60中被膨胀致冷剂流71d完全冷凝然后进一步过度冷却到-255°F[-160℃]。过度冷却的液流71c进入到工作膨胀机械63中,当所述流基本等熵地从大约586磅/平方英寸[4,040kPa(a)]的压力膨胀到大约34磅/平方英寸[234kPa(a)]时,在所述工作膨胀机械63中从所述流中提取机械能。在膨胀期间,一部分流被蒸发,导致总流冷却到-264°F[-164℃](流71d)。然后膨胀流71d再次进入到热交换器60、13和10中,在那里由于膨胀流71d被蒸发和过度受热而向流49c、流42和致冷剂(流71、71a和71b)提供冷却。
过度受热的致冷剂蒸汽(流71g)在90°F[32℃]下离开热交换器10并在三个阶段中被压缩到617磅/平方英寸[4,254kPa(a)]。这三个压缩阶段(致冷剂压缩机64、66和68)中的每个都是由辅助电源驱动的,并且后面有用以去除压缩热量的冷却器(排出冷却器65、67和69)。来自于排出冷却器69的压缩流71返回到热交换器10中以完成循环。
在下面的图表中列出了图4中所示的工艺的流流速和能量消耗的合计:
                          图表III
                           (图4)
          流流动合计-Lb.Moles/Hr[kg moles/Hr]
        甲烷       乙烷       丙烷       丁烷系       总数
31        40,977      3,861       2,408       1,404         48,656
32        38,431      3,317       1,832       820           44,405
33        2,546       544         576         584           4,251
37        36,692      3,350       19          0             40,066
40        5,324       3,386       1,910       820           11,440
41        0           48          2,386       1,404         3,837
42        10,361      6,258       168         0             16,789
43        4,285       463         3           0             4,753
44        6,076       5,795       165         0             12,036
45        3,585       3,419       97          0             7,101
46        2,491       2,376       68          0             4,935
47        40,977      3,813       22          0             44,819
48        2,453       228         1           0             2,684
50        38,524      3,585       21          0             42,135
LPG * 中的回收率
丙烷                  99.08%
丁烷系                100.00%
生产率                197,051Lb/Hr            [197,051kg/Hr]
LNG产品
生产率                726,918Lb/Hr            [726,918kg/Hr]
纯度*                91.43%
低热值                969.9BTU/SCF            [36.14Mj/m3]
动力
致冷剂压缩            95,424HP                [156,876kW]
丙烷压缩              28,060HP                [46,130kW]
总压缩                123,484HP               [203,006kW]
有效热量
脱甲烷塔再沸器        55,070MBTU/Hr           [35,575kW]
*(基于不四舍五入的流速)
假定LNG产品工厂每年340天在线生产的因素,本发明图4实施例的单位耗电量为0.143Hp-Hr/Lb[0.236kW-Hr/kg]。与现有技术工艺相比,图4实施例的效率提高为17-27%。
与图1和图3实施例相比较,本发明图4实施例所生产的每单位液体需要大约减少6%到11%的动力。因此,对于给定量的可用压缩动力来说,通过只回收C3和重质烃类作为LPG联产品的优势,图4实施例可比图1实施例多液化大约6%的天然气或比图3实施例多液化大约11%的天然气。对于具体应用而在本发明图4与图1或3实施例之间的选择通常受作为NGL产品一部分的乙烷的经济价值与LNG产品中它们的相应价值之比支配或受LNG产品的热值规格(由于图1和图3实施例所生产的LNG的热值低于图4实施例所生产的LNG的热值)支配。
                       示例4
如果LNG产品的规格允许原料气体中所包含的所有乙烷和丙烷被回收到LNG产品中的话,或者如果没有包含乙烷和丙烷的液体联产品的市场的话,那么就可采用诸如图5中所示的本发明的替换实施例,以便于生产冷凝物联产品流。图5中出现的工艺中所考虑的入口气体组分和条件与图1、3和4中的那些相同。因此,图5工艺可与图1、3和4中列示的实施例相比较。
在图5工艺的模拟示例中,进口气体作为气流31在90°F[32℃]和1285磅/平方英寸[8,860kPa(a)]下进入到工厂并且在热交换器10中通过与致冷剂流、-37°F[-38℃]火速高压分离器液体(流33b)以及-37°F[-38℃]火速中间压力分离器液体(流39b)热交换而被冷却。冷却流31a在-30°F[-34℃]和1278磅/平方英寸[8,812kPa(a)]下进入到高压分离器11中,在所述分离器11中蒸汽(流32)与冷凝液(流33)相分离。
来自于高压分离器11中的蒸汽(流32)进入到工作膨胀机械15中,在该工作膨胀机械15中机械能从高压输送的该部分中被析出。机械15基本等熵地将蒸汽从1278磅/平方英寸[8,812kPa(a)]的压力膨胀到大约635磅/平方英寸[4,378kPa(a)]的压力,其中工作膨胀将膨胀流32a冷却到近似为-83°F[-64℃]的温度。膨胀和局部冷凝流32a进入到中间压力分离器18中,在中间压力分离器18中,蒸汽(流42)与冷凝液(流39)相分离。膨胀阀17使得中间压力分离器液体(流39)火速膨胀到略微高于脱乙烷塔19的操作压力,在其进入到热交换器13之前并且在其提供对于残余气流49和致冷剂流71a的冷却之前将流39冷却到-108°F[-78℃](流39a),并因此到热交换器10中以提供如上所述对于进入原料气体的冷却。然后-15°F[-26℃]的流39c在上部中塔供给点进入到脱乙烷塔19。
膨胀阀12使得来自于高压分离器11中的冷凝液即,流33火速膨胀到略微高于脱乙烷塔19的操作压力,在其进入到热交换器13之前并且在其提供对于残余气流49和致冷剂流71a的冷却之前将流33冷却到-93°F[-70℃](流33a),并因此到热交换器10中以提供如上所述对于进入原料气体的冷却。然后50°F[10℃]的流33c在下部中塔供给点进入到脱乙烷塔19。在脱乙烷塔中,流39c和33c被去除了其甲烷、C2组分以及C3组分。在大约385磅/平方英寸[2,654kPa(a)]下操作的脱乙烷塔19是包含多个竖直间隔的托盘、一个或多个填充床、或托盘与包装的一些混合的传统蒸馏塔。脱乙烷塔也可由两部分构成:上部区域19a,其中顶部加料所包含的所有蒸汽和其相应的液体部分相分离,并且其中从下部蒸馏或脱乙烷区域19b中升起的蒸汽与顶部加料的蒸汽部分(即使有的话)相结合以便于形成蒸馏流37,所述蒸馏流37从塔顶排出;以及包含托盘和/或包装的下部脱乙烷区域19b,用以提供向下落的液体与向上升的蒸汽之间的必要接触。脱甲烷区域19b还包括一个或多个再沸器(诸如再沸器20),所述再沸器加热并蒸发塔底部的一部分液体以便于提供向上流动到塔以去除甲烷、C2组分和C3组分的液体产品、流41的汽提蒸汽。底部液体产品的标准规格具有以摩尔为基础的丙烷与丁烷的比率0.020∶1。液体产品流41在286°F[141℃]下从脱甲烷塔底部排出。
顶部蒸馏流37在36°F[2℃]下离开脱乙烷塔19并且被回流冷凝器中的工业等级质量丙烷致冷剂冷却和部分冷凝。部分冷凝的流37a在2°F[-17℃]下进入到回流鼓22中,在回流鼓22中,冷凝液(流44)与不冷凝的蒸汽(流43)相分离。泵23将冷凝液(流44)泵送到脱甲烷塔19上的顶部加料点作为逆流44a。
在热交换器24中来自于回流鼓22的不冷凝的蒸汽(流43)]被加温到94°F[34℃],并且一部分(流48)被提取以作为工厂的气体燃料。加温蒸汽的残余部分(流38)被压缩机16压缩。当流38b在排放冷却器25中冷却到100°F[38℃]之后,通过与冷却蒸汽、即流43横向交换,流38b在热交换器24中进一步被冷却到15°F[-9℃]。
然后流38c与中间压力分离器蒸汽(流42)相混合以形成冷却残余气流49。流49进入到热交换器13并被如上所述的分离器液体(流39a和33a)以及被致冷剂流71e从-38°F[-39℃]被冷却到-102°F[-74℃]。然后局部冷凝流49a进入到热交换器60中并进一步被致冷剂流71d冷却到-254°F[-159℃]以便于使其冷凝和过度冷却,于是其进入到工作膨胀机械61中,在所述工作膨胀机械61中从所述流中提取机械能。机械61基本等熵地将液流49d从大约621磅/平方英寸[4,282kPa(a)]的压力膨胀到略微大于大气压力的LNG储存压力(15.5磅/平方英寸[107kPa(a)])。工作膨胀将膨胀流49c冷却到近似为-255°F[-159℃]的温度,于是所述膨胀流49c被送往用于容纳LNG产品(流50)的LNG贮存罐62中。
与图1、图3和图4工艺相似,对流49的许多冷却和对流49a的所有冷却都是通过闭环冷却环来提供的。在近似克分子百分数下,用于图5工艺的循环中的工作流体的流的成分为:8.9%氮、34.3%甲烷、41.3%乙烷、11.0%丙烷,其余的部分由重质烃类构成。致冷剂流71在100°F[38℃]和607磅/平方英寸4,185kPa(a)]下离开排出冷却器69。致冷剂流71进入到热交换器10中,并通过部分加温的膨胀致冷剂流71f和其他致冷剂流被冷却到-30°F[-34℃]并且部分冷凝。对于图5中的模拟示例,已经假定所述其他致冷剂流是三个不同温度和压力级下的工业等级质量的丙烷致冷剂。而后部分冷凝的致冷剂流71a进入到热交换器13中以便于通过部分加温的膨胀致冷剂流71e进一步冷却到-102°F[-74℃],进一步冷凝致冷剂(流71b)。致冷剂在热交换器60中被膨胀致冷剂流71d完全冷凝然后进一步过度冷却到-254°F[-159℃]。过度冷却的液流71c进入到工作膨胀机械63中,当所述流基本等熵地从大约586磅/平方英寸[4,040kPa(a)]的压力膨胀到大约34磅/平方英寸[234kPa(a)]时,在所述工作膨胀机械63中从所述流中提取机械能。在膨胀期间,一部分流被蒸发,导致总流冷却到-264°F[-164℃](流71d)。然后膨胀流71d再次进入到热交换器60、13和10中,在那里由于膨胀流71d被蒸发和过度受热而向流49a、流49和致冷剂(流71、71a和71b)提供冷却。
过度受热的致冷剂蒸汽(流71g)在93°F[34℃]下离开热交换器10并在三个阶段中被压缩到617磅/平方英寸[4,254kPa(a)]。这三个压缩阶段(致冷剂压缩机64、66和68)中的每个都是由辅助电源驱动的,并且后面有用以去除压缩热量的冷却器(排出冷却器65、67和69)。来自于排出冷却器69的压缩流71返回到热交换器10中以完成循环。
在下面的图表中列出了图5中所示的工艺的流流速和能量消耗的合计:
                          图表IV
                          (图5)
          流流动合计-Lb.Moles/Hr[kg moles/Hr]
        甲烷      乙烷        丙烷       丁烷系       总数
31        40,977      3,861       2,408       1,404         48,656
32        32,360      2,675       1,469       701           37,209
33        8,617       1,186       939         703           11,447
38        13,133      2,513       1,941       22            17,610
39        6,194       1,648       1,272       674           9,788
41        0           0           22          1,352         1,375
42        2,166       1,027       197         27            27,421
43        14,811      2,834       2,189       25            19,860
48        1,678       321         248         3             2,250
50        39,299      3,540       2,138       49            45,031
冷凝物 * 中的回收率
丁烷系                95.04%
戊烷系+               99.57%
生产率                88,390Lb/Hr             [88,390kg/Hr]
LNG产品
生产率                834,183Lb/Hr            [834,183kg/Hr]
纯度*                87.27%
低热值                1033.8BTU/SCF           [38.52MJ/m3]
动力
致冷剂压缩            84,974HP                [139,696kW]
丙烷压缩              39,439HP                [64,837kW]
总压缩                124,413HP               [204,533kW]
有效热量
脱甲烷塔再沸器        52,913MBTU/Hr           [34,182kW]
*(基于不四舍五入的流速)
假定LNG产品工厂每年340天在线生产的因素,本发明图5实施例的单位耗电量为0.145Hp-Hr/Lb[0.238kW-Hr/kg]。与现有技术工艺相比,图5实施例的效率提高为16-26%。
与图1和图3实施例相比较,本发明图5实施例所生产的每单位液体需要大约减少5%到10%的动力。与图4实施例相比较,本发明图5实施例所生产的每单位液体基本需要相同的动力。因此,对于给定量的可用压缩动力来说,通过只回收C4和重质烃类作为冷凝物联产品的优势,图5实施例可比图1实施例多液化大约5%的天然气、比图3实施例多液化大约10%的天然气或与图4实施例液化同样量的天然气。对于具体应用而在本发明图5与图1、图3或图4实施例之间的选择通常受作为NGL或LPG产品一部分的乙烷和丙烷的经济价值与LNG产品中它们的相应价值之比支配或受LNG产品的热值规格(由于图1、图3和图4实施例所生产的LNG的热值低于图5实施例所生产的LNG的热值)支配。
                       其他实施例
本领域普通技术人员应该明白的是,本发明可适用于允许NGL流、LPG流或冷凝物流的联产品的所有类型的LNG液化站,最好适应给定厂址的要求。此外,应该理解的是,为了回收液体联产品流可使用多种工艺形式。例如,图1和图3实施例可适用于回收LPG流或冷凝物流作为液体联产品流而不是如前述示例1和示例2中那样回收NGL流作为液体联产品流。图4实施例可适用于回收包含存在于原料气体中的大部分C2组分的NGL流或适用于回收包含存在于原料气体中的大部分C4组分和重质组分的冷凝物流,而不是如前述示例3中那样生产LPG联产品。图5实施例可适用于回收包含存在于原料气体中的大部分C2组分的NGL流或适用于回收包含存在于原料气体中的大部分C3组分的LPG流,而不是如前述示例4中那样生产冷凝物联产品。
图1、3、4和5描述了指定工艺条件下的本发明的优选实施例。图6到21示出了可根据具体应用而考虑的本发明的替换实施例。如图6和图7中所示的,来自于分离器11中的所有或部分冷凝液(流33)都可在分离下部中塔供给位置处被供给到分馏塔19而不是与流入到热交换器13的一部分分离器蒸汽(流34)相混合。图8示出了本发明的替换实施例,该替换实施例需要比图1和图6实施例更少的装备,尽管其单位耗电量略微增高。同样地,图9示出了本发明的替换实施例,该替换实施例需要比图3和图7实施例更少的装备,这又是以略微增高的单位耗电量为代价的。图10到14示出了本发明的替换实施例,所述替换实施例需要比图4实施例更少的装备,尽管其单位耗电量可能增高(应该注意的是,在图10到14中,诸如脱乙烷塔19的蒸馏塔或系统包括再沸吸收塔设计和回流再沸塔两者)。图15和图16示出了本发明的替换实施例,所述替换实施例将图4和图10到14实施例中的分离器/吸收器塔18和脱乙烷塔19的功能混合成一个分馏塔19。取决于原料气体中重质烃类的质量和原料气体压力,离开热交换器10的冷却供给流31a可不包含任何液体(由于其高于其结露点,或由于其高于其临界冷凝压力),因此就不需要图1和图3到图16中所示的分离器11,并且冷却供给流可直接流入到合适的膨胀装置,诸如工作膨胀机械15中。
在被供给到用于冷凝和过度冷却的热交换器60之前液体联产品流(图1、3、6到11、13和14中的流37;图4、12、15和16中的流47;以及图5中的流43)回收之后,可以许多方式执行对于残余气流的处置。在图1和图3到图16的工艺中,使用来自于一个或多个工作膨胀机械中的能量将流加热、压缩到更高的压力、在排出冷却器中被冷却,然后通过与原始流横向交换而进一步被冷却。如图17中所示的,一些应用可倾向于使用例如由外部电源驱动的辅助压缩机59将所述流压缩到更高的压力。如图1和图3到图16的虚线装置(热交换器24和排出冷却器25)所示的,一些情况可倾向于通过在其进入到热交换器60中之前减少或消除压缩流的预冷却(以增加热交换器60上的载荷以及增加致冷剂压缩机64、66和68的动力消耗为代价)而降低设备的成本费用。在这种情况下,离开压缩机的流49a可直接流入到如图18中所示的热交换器24中,或直接流入到如图19中所示的热交换器60中。如果没有使用用于高压原料气体任何部分膨胀的工作膨胀机械的话,可用由外部电源驱动的压缩机(诸如图20中所示的压缩机59)来代替压缩机16。其他情况可完全不调整所述流的任何压缩,因此所述流直接流入到图21中以及图1和图3到16中虚线装置(热交换器24、压缩机16以及排出冷却器25)所示的热交换器60中。如果不包括在提取工厂燃料气体(流48)之前用以加热所述流的热交换器24的话,可需要辅助加热器58以在燃烧所述燃料气体之前为其加温,使用有用流或其他工艺流供应所需热量,如图19到21中所示的。诸如此类选择通常必须估计每种应用,必须将诸如气体组分、工厂规模、期望的联产品流回收水平以及可用装置等都看作是因素。
根据本发明,可以许多方法执行入口气体流的冷却和所述流到LNG产品区域的供给。在图1、3和图6到9的工艺中,入口气体流31被外部致冷剂流和来自于分馏塔19的塔液体冷却和冷凝。在图4、5和图10到14的工艺中,为此,与外部致冷剂流一起使用了闪蒸分离器液体。在图15和16中,为此,与外部致冷剂流一起使用了塔液体与闪蒸分离器液体。而在图17到21中,只使用了外部致冷剂流以冷却入口气体流31。然而,冷却加工流还可用于对高压致冷剂(流71a)提供一些冷却,诸如图4、5、10和图11中所示的。此外,可利用其温度低于被冷却流的任何流。例如,从分离器/吸收器塔18或脱乙烷塔19的侧吸蒸汽可被提取并用于冷却必须为每个具体应用估计用于进行热交换的塔液体和/或蒸汽的使用和分配,以及用于入口气体和原料气体冷却的热交换器的具体布置,以及用于具体热交换服务的加工流的选择。冷却远的选择将取决于多个因素,所述因素包括(但不局限于)原料气体组分和条件、工厂规模、热交换器尺寸、潜在冷却源温度等等。本领域普通技术人员应该理解的是,上述冷却源或冷却方法的任何混合都可以混合的方式使用以实现期望的原料流温度。
此外,供给到LNG生产区域的入口气体流和原料流的辅助外部致冷也可以多种不同的方式执行。在图1和图3到21中,已经假定对于高级外部致冷来说使得单一组分致冷剂沸腾,并且已经假定对于低级外部致冷来说使得多组分致冷剂蒸发,其中单一组分致冷剂用于预冷却多组分致冷剂流。或者,高级冷却和低级冷却都可使用具有逐次降低沸点的单一组分致冷剂(即,分级致冷),或使用处于逐次降低蒸发压力下的单一组分致冷剂来执行。或者,高级冷却和低级冷却都可使用多组分致冷剂流来执行,其中所述多组分致冷剂流的更高组分被调节为提供必须的冷却温度。提供外部致冷的方法的选择将取决于多个因素,所述因素包括(但不局限于)原料气体组分和条件、工厂规模、压缩机驱动器尺寸、热交换器尺寸、环境散热温度等等。本领域普通技术人员应该理解的是,上述用以提供外部致冷方法的任何混合都可以混合的方式使用以实现期望的原料流温度。
离开热交换器60的冷凝液流(图1、6和8中的流49;图3、4、7和9到16中的流49d;图5、19和20中的流49b;图17中的流49e;图18中的流49c;以及图21中的流49a)的过度冷却减少或消除了流膨胀到LNG储存罐62的操作压力期间可产生的闪急蒸汽的量。通过消除闪蒸气体压缩的需要,这通常减少了生产LNG的单位耗电量。然而,一些情况可倾向于通过减小热交换器60的尺寸而降低装置的成本费用,并且使用闪蒸气体压缩或其他方式处置可能产生的任何闪蒸气体。
尽管在具体膨胀装置中示出了独立流膨胀,但是只要合适也可使用替换膨胀装置。例如,条件可保证基本冷凝原料流(图1、3、6和7中的流35a)或中间压力回流(图1、6和8中的流39)的工作膨胀。此外,可使用等焓闪蒸膨胀来代替离开热交换器60的过度冷却液流(图1、6和8中的流49;图3、4、7和9到16中的流49d;图5、19和20中的流49b;图17中的流49e;图18中的流49c;以及图21中的流49a)的工作膨胀,但是需要热交换器60中的更多过度冷却以避免在膨胀中形成闪急蒸汽,或者需要增加闪急蒸汽膨胀或用于处置所产生的闪急蒸汽的其他装置。同样地,可使用等焓闪蒸膨胀来代替离开热交换器60的过度冷却高压致冷剂流(图1和图3到21中的流71c)的工作膨胀,结果增加了致冷剂压缩所需的动力消耗。
虽然已经描述了本发明的优选实施例,但是本领域普通技术人员应该理解的是,在不脱离如随后权利要求所限定的本发明精神的情况下,可对其作出其他和进一步的修正,例如,为了使本发明适合各种条件、原料类型或其他要求。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进基本上包括以下工艺步骤,其中
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被膨胀到中间压力;
(3)所述膨胀的冷却天然气流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成包含大部分所述甲烷和所述轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;以及
(4)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
28.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进基本上包括以下工艺步骤,其中
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于部分地使其冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离从而提供蒸气流和液流;
(3)所述蒸气流被膨胀到中间压力;
(4)所述液流被膨胀到所述中间压力;
(5)至少所述膨胀的蒸气流和所述膨胀的液流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成包含大部分所述甲烷和所述轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;以及
(6)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
29.根据权利要求3、4、5、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27或28所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分被压缩,之后在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
30.根据权利要求1或6所述的改进,其特征在于,
(1)所述挥发性残余气成分被压缩,之后在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分;并且
(2)所述冷凝部分被分成至少两部分,从而形成所述冷凝流和所述液流。
31.根据权利要求2、7或8所述的改进,其特征在于,
(1)所述挥发性残余气成分被压缩,之后在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分;并且
(2)所述冷凝部分被分成至少两部分,从而形成所述冷凝流和所述第二液流。
32.根据权利要求9所述的改进,其特征在于,所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被压缩,之后与所述蒸汽流相混合,从而形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的所述挥发性残余气成分。
33.根据权利要求10所述的改进,其特征在于,所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被压缩,之后与所述第二蒸汽流相混合,从而形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的所述挥发性残余气成分。
34.根据权利要求3、4、5、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27或28所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分被加热、压缩,之后在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
35.根据权利要求1或6所述的改进,其特征在于,
(1)所述挥发性残余气成分被加热、压缩,之后在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分;并且
(2)所述冷凝部分被分成至少两部分,从而形成所述冷凝流和所述液流。
36.根据权利要求2、7或8所述的改进,其特征在于,
(1)所述挥发性残余气成分被加热、压缩,之后在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分;并且
(2)所述冷凝部分被分成至少两部分,从而形成所述冷凝流和所述第二液流。
37.根据权利要求9所述的改进,其特征在于,所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被加热、压缩、冷却,之后与所述蒸汽流相混合,从而形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的所述挥发性残余气成分。
38.根据权利要求10所述的改进,其特征在于,所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被加热、压缩、冷却,之后与所述第二蒸汽流相混合,从而形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的所述挥发性残余气成分。
39.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37或38所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分和C2组分。
40.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37或38所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分和C3组分。
41.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流;从而形成所述冷凝流;以及
(7)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
69.依照权利要求43、44、45、67或68中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;以及
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流。
70.依照权利要求41中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(3)被连接于所述第一热交换装置的所述分开装置,所述分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述液流,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述液流导入到所述蒸馏塔中。
71.依照权利要求42中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(3)被连接于所述第一热交换装置的所述分开装置,所述分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述第二液流,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述第二液流导入到所述蒸馏塔中。
72.依照权利要求46中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(3)被连接于所述第一热交换装置的所述第二分开装置,所述第二分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述液流,所述第二分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述液流导入到所述蒸馏塔中。
73.依照权利要求47或48中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(3)被连接于所述第一热交换装置的所述第二分开装置,所述第二分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述第二液流,所述第二分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述第二液流导入到所述蒸馏塔中。
74.依照权利要求49中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并压缩所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流;以及
(2)被连接于所述分离装置和所述压缩装置的所述混合装置,所述混合装置用于接收所述蒸汽流和所述压缩的更具挥发性的蒸汽蒸馏流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分。
75.依照权利要求50中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并压缩所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流;以及
(2)被连接于所述第二分离装置和所述压缩装置的所述混合装置,所述混合装置用于接收所述第二蒸汽流和所述压缩的更具挥发性的蒸汽蒸馏流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分。
76.依照权利要求51、52、55或56中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述接触和分离装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;以及
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流。
77.依照权利要求53、54、57、58、59、60、61、62、63、64、65或66中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述混合装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;以及
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流。
78.依照权利要求43、44、45、67或68中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;以及
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流。
79.依照权利要求41中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(4)被连接于所述第一热交换装置的所述分开装置,所述分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述液流,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述液流导入到所述蒸馏塔中。
80.依照权利要求42中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(4)被连接于所述第一热交换装置的所述分开装置,所述分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分从而形成所述冷凝流和所述第二液流,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述第二液流导入到所述蒸馏塔中。
81.依照权利要求46中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(4)被连接于所述第一热交换装置的所述第二分开装置,所述分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述液流,所述第二分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述液流导入到所述蒸馏塔中。
82.依照权利要求47或48中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(4)被连接于所述第一热交换装置的所述第二分开装置,所述第二分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述第二液流,所述第二分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述第二液流导入到所述蒸馏塔中。
83.依照权利要求49中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并加热所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的更具挥发性的蒸汽蒸馏流并压缩所述加热的更具挥发性的蒸汽蒸馏流;
(3)被连接于所述压缩装置的冷却装置,所述冷却装置用于接收所述压缩的加热更具挥发性的蒸汽蒸馏流并冷却所述压缩的加热更具挥发性的蒸汽蒸馏流;以及
(4)被连接于所述分离装置和所述冷却装置的所述混合装置,所述混合装置用于接收所述蒸汽流和所述冷却的压缩更具挥发性的蒸汽蒸馏流并混合它们以形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分。
84.依照权利要求50中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并加热所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的更具挥发性的蒸汽蒸馏流并压缩所述加热的更具挥发性的蒸汽蒸馏流;
(3)被连接于所述压缩装置的冷却装置,所述冷却装置用于接收所述压缩的加热更具挥发性的蒸汽蒸馏流并冷却所述压缩的加热更具挥发性的蒸汽蒸馏流;以及
(4)被连接于所述第二分离装置和所述冷却装置的所述混合装置,所述混合装置用于接收所述第二蒸汽流和所述冷却的压缩更具挥发性的蒸汽蒸馏流并混合它们以形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分。
85.依照权利要求51、52、55或56中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述接触和分离装置的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;以及
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流。
86.依照权利要求53、54、57、58、59、60、61、62、63、64、65或66中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述混合装置的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;以及
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流。
87.依照权利要求41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85或86中所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
88.依照权利要求41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85或86中所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
89.依照权利要求29所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
90.依照权利要求30所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
91.依照权利要求31所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
92.依照权利要求34所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
93.依照权利要求35所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
94.依照权利要求36所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
95.依照权利要求29所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
96.依照权利要求30所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
97.依照权利要求31所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
98.依照权利要求34所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
99.依照权利要求35所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
100.依照权利要求36所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
101.依照权利要求69所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
102.依照权利要求73所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
103.依照权利要求76所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
104.依照权利要求77所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
105.依照权利要求78所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
106.依照权利要求82所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
107.依照权利要求85所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
108.依照权利要求86所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
109.依照权利要求69所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
110.依照权利要求73所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
111.依照权利要求76所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
112.依照权利要求77所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
113.依照权利要求78所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
114.依照权利要求82所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
115.依照权利要求85所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
116.依照权利要求86所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。

Claims (108)

1.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被膨胀到中间压力;
(3)所述膨胀的冷却天然气流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(4)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分;
(5)所述冷凝部分被分成至少两部分从而构成所述冷凝流和液流;以及
(6)所述液流作为其顶部加料被导入到所述蒸馏塔中。
2.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于使其部分冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离以提供至少一个蒸气流和第一液流;
(3)所述蒸汽流被膨胀到中间压力;
(4)所述第一液流被膨胀到所述中间压力;
(5)至少所述膨胀的蒸汽流和所述膨胀的第一液流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分;
(7)所述冷凝部分被分成至少两部分从而构成所述冷凝流和第二液流;以及
(8)所述第二液流作为其顶部加料被导入到所述蒸馏塔中。
3.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被分成至少第一气态流和第二气态流;
(3)所述第一气态流被冷却以使其基本全部冷凝,之后使其膨胀到中间压力;
(4)所述第二气态流被膨胀到所述中间压力;
(5)所述基本膨胀的冷凝第一气态流和所述膨胀的第二气态流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;以及
(6)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
4.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于使其部分冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离以提供蒸气流和液流;
(3)所述蒸汽流被分成至少第一气态流和第二气态流;
(4)所述第一气态流被冷却以使其基本全部冷凝,之后使其膨胀到中间压力;
(5)所述第二气态流被膨胀到所述中间压力;
(6)所述液流被膨胀到所述中间压力;
(7)所述基本膨胀的冷凝第一气态流、所述膨胀的第二气态流和所述膨胀的液流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;以及
(8)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并且从而形成所述冷凝流。
5.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于使其部分冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离以至少提供蒸气流和液流;
(3)所述蒸汽流被分成至少第一气态流和第二气态流;
(4)所述第一气态流与所述液流的至少一部分相混合,从而形成混合流;
(5)所述混合流被冷却以使其基本全部冷凝,之后使其膨胀到中间压力;
(6)所述第二气态流被膨胀到所述中间压力;
(7)所述液流的任何剩余部分被膨胀到所述中间压力;
(8)所述基本膨胀的冷凝混合流、所述膨胀的第二气态流和所述液流的所述剩余部分被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;以及
(9)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并且从而形成所述冷凝流。
6.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被分成至少第一气态流和第二气态流;
(3)所述第一气态流被冷却以使其基本全部冷凝,之后使其膨胀到中间压力;
(4)所述第二气态流被膨胀到所述中间压力;
(5)所述基本膨胀的冷凝第一气态流和所述膨胀的第二气态流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分;
(7)所述冷凝部分被分成至少两部分从而构成所述冷凝流和液流;以及
(8)所述液流作为其顶部加料被导入到所述蒸馏塔中。
7.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于使其部分冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离从而提供蒸汽流和第一液流;
(3)所述蒸汽流被分成至少第一气态流和第二气态流;
(4)所述第一气态流被冷却以使其基本全部冷凝,之后使其膨胀到中间压力;
(5)所述第二气态流被膨胀到所述中间压力;
(6)所述第一液流被膨胀到所述中间压力;
(7)所述基本膨胀的冷凝第一气态流、所述膨胀的第二气态流和所述膨胀的第一液流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(8)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分;
(9)所述冷凝部分被分成至少两部分从而构成所述冷凝流和第二液流;以及
(10)所述第二液流作为其顶部加料被导入到所述蒸馏塔中。
8.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于使其部分冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离从而提供蒸汽流和第一液流;
(3)所述蒸汽流被分成至少第一气态流和第二气态流;
(4)所述第一气态流与所述第一液流的至少一部分相混合,从而形成混合流;
(5)所述混合流被冷却以使其基本全部冷凝,之后使其膨胀到中间压力;
(6)所述第二气态流被膨胀到所述中间压力;
(7)所述第一液流的任何剩余部分被膨胀到所述中间压力;
(8)所述基本膨胀的冷凝混合流、所述膨胀的第二气态流和所述第一液流的所述剩余部分被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(9)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分;
(10)所述冷凝部分被分成至少两部分从而构成所述冷凝流和第二液流;以及
(11)所述第二液流作为其顶部加料被导入到所述蒸馏塔中。
9.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被膨胀到中间压力;
(3)所述膨胀的冷却天然气流被分离从而提供蒸气流和液流;
(4)所述液流被膨胀到更低的中间压力;
(5)所述膨胀的液流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流与所述蒸汽流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(7)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
10.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于冷凝至少其一部分;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离从而提供第一蒸气流和第一液流;
(3)所述第一蒸气流被膨胀到中间压力;
(4)所述膨胀的第一蒸气流被分离从而提供第二蒸气流和第二液流;
(5)所述第二液流被膨胀到更低中间压力;
(6)所述第一液流被膨胀到所述更低中间压力;
(7)所述膨胀的第二液流和所述膨胀的第一液流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(8)所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流与所述第二蒸汽流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(9)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
11.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被膨胀到中间压力,之后被导入到接触装置中,从而形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和第一液流;
(3)所述第一液流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(4)所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成第二液流;
(5)所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述接触装置中与所述第二液流的至少一部分密切地接触;以及
(6)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
12.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于部分地使其冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离从而提供蒸气流和第一液流;
(3)所述蒸汽流被膨胀到中间压力,之后被导入到接触装置中,从而形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和第二液流;
(4)所述第一液流被膨胀到所述中间压力;
(5)所述第二液流和所述膨胀的第一液流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成第三液流;
(7)所述膨胀的蒸汽流的至少一部分在所述接触装置中与所述第三液流的至少一部分密切地接触;以及
(8)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
13.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被膨胀到中间压力,之后被导入到接触装置中,从而形成第一蒸汽流和第一液流;
(3)所述第一液流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(4)所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成第二蒸汽流和第二液流;
(5)所述第二液流的一部分作为其顶部加料被导入所述蒸馏塔中;
(6)所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述接触装置中与所述第二液流剩余部分的至少一部分密切地接触;
(7)所述第一蒸汽流与所述第二蒸汽流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(8)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
14.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于部分地使其冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离从而提供第一蒸气流和第一液流;
(3)所述第一蒸气流被膨胀到中间压力,之后被导入到接触装置中,从而形成第二蒸汽流和第二液流;
(4)所述第一液流被膨胀到所述中间压力;
(5)所述第二液流和所述膨胀的第一液流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成第三蒸汽流和第三液流;
(7)所述第三液流的一部分作为其顶部加料被导入所述蒸馏塔中;
(8)所述膨胀的第一蒸汽流的至少一部分在所述接触装置中与所述第三液流剩余部分的至少一部分密切地接触;
(9)所述第二蒸汽流与所述第三蒸汽流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(10)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
15.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被膨胀到中间压力,之后被导入到接触装置中,从而形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和第一液流;
(3)所述第一液流被加热,之后被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(4)所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成第二液流;
(5)所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述接触装置中与所述第二液流的至少一部分密切地接触;以及
(6)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
16.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于部分地使其冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离从而提供蒸气流和第一液流;
(3)所述蒸气流被膨胀到中间压力,之后被导入到接触装置中,从而形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和第二液流;
(4)所述第二液流被加热;
(5)所述第一液流被膨胀到所述中间压力;
(6)所述加热的第二液流和所述膨胀的第一液流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(7)所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成第三液流;
(8)所述膨胀的蒸汽流的至少一部分在所述接触装置中与所述第三液流的至少一部分密切地接触;以及
(9)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
17.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被膨胀到中间压力,之后被导入到接触装置中,从而形成第一蒸汽流和第一液流;
(3)所述第一液流被加热,之后被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(4)所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成第二蒸汽流和第二液流;
(5)所述第二液流的一部分作为其顶部加料被导入所述蒸馏塔中;
(6)所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述接触装置中与所述第二液流剩余部分的至少一部分密切地接触;
(7)所述第一蒸汽流与所述第二蒸汽流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(8)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
18.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于部分地使其冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离从而提供第一蒸气流和第一液流;
(3)所述第一蒸气流被膨胀到中间压力,之后被导入到接触装置中,从而形成第二蒸气流和第二液流;
(4)所述第二液流被加热;
(5)所述第一液流被膨胀到所述中间压力;
(6)所述加热的第二液流和所述膨胀的第一液流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(7)所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成第三蒸汽流和第三液流;
(8)所述第三液流的一部分作为其顶部加料被导入所述蒸馏塔中;
(9)所述膨胀的第一蒸汽流的至少一部分在所述接触装置中与所述第三液流剩余部分的至少一部分密切地接触;
(10)所述第二蒸汽流与所述第三蒸汽流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(11)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
19.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被膨胀到中间压力,之后被导入到蒸馏塔上的中塔供给位置中,在所述位置中所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(3)蒸汽蒸馏流从所述膨胀的冷却天然气流下面的所述蒸馏塔的区域中被提取,并被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成蒸汽流和液流;
(4)所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述液流的至少一部分密切地接触;
(5)所述蒸汽流与所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(6)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
20.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于部分地使其冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离从而提供第一蒸气流和第一液流;
(3)所述第一蒸气流和所述第一液流被膨胀到中间压力;
(4)所述膨胀的第一蒸气流和所述膨胀的第一液流被导入到蒸馏塔上的中塔供给位置中,在所述位置中所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(5)蒸汽蒸馏流从所述膨胀的第一蒸汽流下面的所述蒸馏塔的区域中被提取,并被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成第二蒸汽流和第二液流;
(6)所述膨胀的第一蒸汽流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述第二液流的至少一部分密切地接触;
(7)所述第二蒸汽流与所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(8)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
21.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被膨胀到中间压力,之后被导入到蒸馏塔上的中塔供给位置中,在所述位置中所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(3)蒸汽蒸馏流从所述膨胀的冷却天然气流下面的所述蒸馏塔的区域中被提取,并被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成蒸汽流和液流;
(4)所述液流的一部分作为其另一种原料在基本上与提取所述蒸汽蒸馏流相同区域中的供给位置处被供应到所述蒸馏塔;
(5)所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述液流剩余部分的至少一部分密切地接触;
(6)所述蒸汽流与所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(7)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
22.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于部分地使其冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离从而提供第一蒸气流和第一液流;
(3)所述第一蒸气流和所述第一液流被膨胀到中间压力;
(4)所述膨胀的第一蒸气流和所述膨胀的第一液流被导入到蒸馏塔上的中塔供给位置中,在所述位置中所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(5)蒸汽蒸馏流从所述膨胀的第一蒸汽流下面的所述蒸馏塔的区域中被提取,并被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成第二蒸汽流和第二液流;
(6)所述第二液流的一部分作为其另一种原料在基本上与提取所述蒸汽蒸馏流相同区域中的供给位置处被供应到所述蒸馏塔;
(7)所述膨胀的第一蒸汽流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述第二液流剩余部分的至少一部分密切地接触;
(8)所述第二蒸汽流与所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(9)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
23.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被膨胀到中间压力,之后被导入到蒸馏塔上的中塔供给位置中,在所述位置中所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(3)蒸汽蒸馏流从所述膨胀的冷却天然气流下面的所述蒸馏塔的区域中被提取,并被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成蒸汽流和液流;
(4)所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述液流的至少一部分密切地接触;
(5)液体蒸馏流在提取所述蒸汽蒸馏流上方的位置处从所述蒸馏塔中被提取,于是所述液体蒸馏流被加热,之后作为其另一种原料在位于提取所述蒸汽蒸馏流区域下面的位置处被导入到所述蒸馏塔中;
(6)所述蒸汽流与所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(7)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
24.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于部分地使其冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离从而提供第一蒸气流和第一液流;
(3)所述第一蒸气流和所述第一液流被膨胀到中间压力;
(4)所述膨胀的第一蒸气流和所述膨胀的第一液流被导入到蒸馏塔上的中塔供给位置中,在所述位置中所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(5)蒸汽蒸馏流从所述膨胀的第一蒸汽流下面的所述蒸馏塔的区域中被提取,并被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成第二蒸汽流和第二液流;
(6)所述膨胀的第一蒸汽流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述第二液流的至少一部分密切地接触;
(7)液体蒸馏流在提取所述蒸汽蒸馏流上方的位置处从所述蒸馏塔中被提取,于是所述液体蒸馏流被加热,之后作为其另一种原料在位于提取所述蒸汽蒸馏流区域下面的位置处被导入到所述蒸馏塔中;
(8)所述第二蒸汽流与所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(9)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
25.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被膨胀到中间压力,之后被导入到蒸馏塔上的中塔供给位置中,在所述位置中所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(3)蒸汽蒸馏流从所述膨胀的冷却天然气流下面的所述蒸馏塔的区域中被提取,并被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成蒸汽流和液流;
(4)所述液流的一部分作为其另一种原料在基本上与提取所述蒸汽蒸馏流相同区域中的供给位置处被供应到所述蒸馏塔中;
(5)所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述液流剩余部分的至少一部分密切地接触;
(6)液体蒸馏流在提取所述蒸汽蒸馏流上方的位置处从所述蒸馏塔中被提取,于是所述液体蒸馏流被加热,之后作为其另一种原料在位于提取所述蒸汽蒸馏流区域下面的位置处被导入到所述蒸馏塔中;
(7)所述蒸汽流与所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(8)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
26.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进在于
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于部分地使其冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离从而提供第一蒸气流和第一液流;
(3)所述第一蒸气流和所述第一液流被膨胀到中间压力;
(4)所述膨胀的第一蒸气流和所述膨胀的第一液流被导入到蒸馏塔上的中塔供给位置中,在所述位置中所述流被分成更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(5)蒸汽蒸馏流从所述膨胀的第一蒸汽流下面的所述蒸馏塔的区域中被提取,并被充分冷却以便于至少冷凝其一部分,从而形成第二蒸汽流和第二液流;
(6)所述第二液流的一部分作为其另一种原料在基本上与提取所述蒸汽蒸馏流相同区域中的供给位置处被供应到所述蒸馏塔中;
(7)所述膨胀的第一蒸汽流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述第二液流剩余部分的至少一部分密切地接触;
(8)液体蒸馏流在提取所述蒸汽蒸馏流上方的位置处从所述蒸馏塔中被提取,于是所述液体蒸馏流被加热,之后作为其另一种原料在位于提取所述蒸汽蒸馏流区域下面的位置处被导入到所述蒸馏塔中;
(9)所述第二蒸汽流与所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流相混合以形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;以及
(10)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
27.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进基本上包括以下工艺步骤,其中
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理;
(2)所述冷却的天然气流被膨胀到中间压力;
(3)所述膨胀的冷却天然气流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成包含大部分所述甲烷和所述轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;以及
(4)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
28.在用于液化包含甲烷和重质烃类组分的天然气流的工艺中,其特征在于
(a)所述天然气流在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并形成冷凝流;并且
(b)所述冷凝流被膨胀到更低压力以形成所述液化的天然气流;
其改进基本上包括以下工艺步骤,其中
(1)所述天然气流在一个或多个冷却步骤中被处理以便于部分地使其冷凝;
(2)所述部分冷凝的天然气流被分离从而提供蒸气流和液流;
(3)所述蒸气流被膨胀到中间压力;
(4)所述液流被膨胀到所述中间压力;
(5)至少所述膨胀的蒸气流和所述膨胀的液流被导入蒸馏塔中,在所述蒸馏塔中,所述流被分成包含大部分所述甲烷和所述轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;以及
(6)所述挥发性残余气成分在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
29.根据权利要求3、4、5、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27和28所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分被压缩,之后在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
30.根据权利要求1和6所述的改进,其特征在于,
(1)所述挥发性残余气成分被压缩,之后在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分;并且
(2)所述冷凝部分被分成至少两部分,从而形成所述冷凝流和所述液流。
31.根据权利要求2、7和8所述的改进,其特征在于,
(1)所述挥发性残余气成分被压缩,之后在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分;并且
(2)所述冷凝部分被分成至少两部分,从而形成所述冷凝流和所述第二液流。
32.根据权利要求9所述的改进,其特征在于,所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被压缩,之后与所述蒸汽流相混合,从而形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的所述挥发性残余气成分。
33.根据权利要求10所述的改进,其特征在于,所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被压缩,之后与所述第二蒸汽流相混合,从而形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的所述挥发性残余气成分。
34.根据权利要求3、4、5、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27和28所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分被加热、压缩,之后在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分并从而形成所述冷凝流。
35.根据权利要求1和6所述的改进,其特征在于,
(1)所述挥发性残余气成分被加热、压缩,之后在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分;并且
(2)所述冷凝部分被分成至少两部分,从而形成所述冷凝流和所述液流。
36.根据权利要求2、7和8所述的改进,其特征在于,
(1)所述挥发性残余气成分被加热、压缩,之后在压力下被冷却以便于冷凝至少其一部分;并且
(2)所述冷凝部分被分成至少两部分,从而形成所述冷凝流和所述第二液流。
37.根据权利要求9所述的改进,其特征在于,所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被加热、压缩、冷却,之后与所述蒸汽流相混合,从而形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的所述挥发性残余气成分。
38.根据权利要求10所述的改进,其特征在于,所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流被加热、压缩、冷却,之后与所述第二蒸汽流相混合,从而形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的所述挥发性残余气成分。
39.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37和38所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分和C2组分。
40.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37和38所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分和C3组分。
41.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述冷却的天然气流并使其膨胀到中间压力;
(3)被连接得用于接收所述膨胀的冷却天然气流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(4)被连接于所述蒸馏塔的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;
(5)被连接于所述第一热交换装置的分开装置,所述分开装置用于接收所述冷凝部分,并将其分成至少两部分,从而形成所述冷凝流和液流,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔,以便于将所述液流作为其顶部加料导入到所述蒸馏塔中;以及
(6)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
42.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下充分地冷却所述天然气流以使其部分地冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为蒸汽流和第一液流;
(3)被连接于所述分离装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述蒸汽流并使其膨胀到中间压力;
(4)被连接于所述分离装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第一液流并使其膨胀到所述中间压力;
(5)被连接得用于接收所述膨胀的蒸汽流和所述膨胀的第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)被连接于所述蒸馏塔的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;
(7)被连接于所述第一热交换装置的分开装置,所述分开装置用于接收所述冷凝部分,并将其分成至少两部分,从而形成所述冷凝流和第二液流,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔,以便于将所述第二液流作为其顶部加料导入到所述蒸馏塔中;以及
(8)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
43.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流;
(2)被连接于所述第二热交换装置的分开装置,所述分开装置用于接收所述冷却的天然气流并将其分成至少第一气态流和第二气态流;
(3)被连接于所述分开装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述第一气态流并充分地冷却所述第一气态流以便于基本上使其冷凝;
(4)被连接于所述第三热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述基本冷凝的第一气态流并使其膨胀到中间压力;
(5)被连接于所述分开装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第二气态流并使其膨胀到中间压力;
(6)被连接得用于接收所述膨胀的基本冷凝的第一气态流和所述膨胀的第二气态流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(7)被连接于所述蒸馏塔的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(8)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
44.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下充分地冷却所述天然气流以使其部分地冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为蒸汽流和液流;
(3)被连接于所述分离装置的分开装置,所述分开装置用于接收所述蒸汽流并至少将其分成为第一气态流和第二气态流;
(4)被连接于所述分开装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述第一气态流并充分地冷却所述第一气态流以便于基本上使其冷凝;
(5)被连接于所述第三热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述基本冷凝的第一气态流并使其膨胀到中间压力;
(6)被连接于所述分开装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第二气态流并使其膨胀到中间压力;
(7)被连接于所述分离装置的第四膨胀装置,所述第四膨胀装置用于接收所述液流并使其膨胀到中间压力;
(8)被连接得用于接收所述膨胀的基本冷凝的第一气态流、所述膨胀的第二气态流和所述膨胀的液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(9)被连接于所述蒸馏塔的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(10)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
45.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下充分地冷却所述天然气流以使其部分地冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为蒸汽流和液流;
(3)被连接于所述分离装置的分开装置,所述分开装置用于接收所述蒸汽流并至少将其分成为第一气态流和第二气态流;
(4)被连接于所述分开装置以及连接于所述分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述第一气态流和所述液流的至少一部分并将它们混合为混合流;
(5)被连接于所述混合装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述混合流并用于充分地使其冷却以便于使其基本冷凝;
(6)被连接于所述第三热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述基本冷凝的混合流并使其膨胀到中间压力;
(7)被连接于所述分开装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第二气态流并使其膨胀到所述中间压力;
(8)被连接于所述分离装置的第四膨胀装置,所述第四膨胀装置用于接收所述液流的任何剩余部分并使其膨胀到所述中间压力;
(9)被连接得用于接收所述膨胀的基本冷凝的混合流、所述膨胀的第二气态流和所述液流的所述膨胀的剩余部分的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(10)被连接于所述蒸馏塔的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(11)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
46.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下充分地冷却所述天然气流;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第一分开装置,所述分开装置用于接收所述冷却的天然气流并将其分成为第一气态流和第二气态流;
(3)被连接于所述第一分开装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述第一气态流并充分地冷却所述第一气态流以便于基本上使其冷凝;
(4)被连接于所述第三热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述基本冷凝的第一气态流并使其膨胀到中间压力;
(5)被连接于所述第一分开装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第二气态流并使其膨胀到所述中间压力;
(6)被连接得用于接收所述膨胀的基本冷凝的第一气态流和所述膨胀的第二气态流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(7)被连接于所述蒸馏塔的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;
(8)被连接于所述第一热交换装置的第二分开装置,所述第二分开装置用于接收所述冷凝部分并将其分成为至少两部分,从而形成所述冷凝流和液流,所述第二分开装置还被连接于所述蒸馏塔,以便于将所述液流作为其顶部加料导入到所述蒸馏塔中;以及
(9)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
47.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下充分地冷却所述天然气流以使其部分地冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为蒸汽流和第一液流;
(3)被连接于所述分离装置的第一分开装置,所述分开装置用于接收所述蒸汽流并至少将其分成为第一气态流和第二气态流;
(4)被连接于所述第一分开装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述第一气态流并使其充分冷却以便于使其基本冷凝;
(5)被连接于所述第三热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述基本冷凝的第一气态流并使其膨胀到中间压力;
(6)被连接于所述第一分开装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第二气态流并使其膨胀到所述中间压力;
(7)被连接于所述分离装置的第四膨胀装置,所述第四膨胀装置用于接收所述第一液流并使其膨胀到所述中间压力;
(8)被连接得用于接收所述膨胀的基本冷凝的第一气态流、所述膨胀的第二气态流和所述膨胀的第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(9)被连接于所述蒸馏塔的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;
(10)被连接于所述第一热交换装置的第二分开装置,所述第二分开装置用于接收所述冷凝部分并将其分成为至少两部分,从而形成所述冷凝流和第二液流,所述第二分开装置还被连接于所述蒸馏塔,以便于将所述第二液流作为其顶部加料导入到所述蒸馏塔中;以及
(11)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
48.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下充分地冷却所述天然气流以使其部分地冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为蒸汽流和第一液流;
(3)被连接于所述分离装置的第一分开装置,所述第一分开装置用于接收所述蒸汽流并至少将其分成为第一气态流和第二气态流;
(4)被连接于所述第一分开装置以及连接于所述分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述第一气态流和所述第一液流的至少一部分并将它们混合为混合流;
(5)被连接于所述混合装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述混合流并用于充分地使其冷却以便于使其基本冷凝;
(6)被连接于所述第三热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述基本冷凝的混合流并使其膨胀到中间压力;
(7)被连接于所述第一分开装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第二气态流并使其膨胀到所述中间压力;
(8)被连接于所述分离装置的第四膨胀装置,所述第四膨胀装置用于接收所述第一液流的任何剩余部分并使其膨胀到所述中间压力;
(9)被连接得用于接收所述膨胀的基本冷凝的混合流、所述膨胀的第二气态流和所述第一液流的所述膨胀的剩余部分的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(10)被连接于所述蒸馏塔的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;
(11)被连接于所述第一热交换装置的第二分开装置,所述第二分开装置用于接收所述冷凝部分并将其分成为至少两部分,从而形成所述冷凝流和第二液流,所述第二分开装置还被连接于所述蒸馏塔,以便于将所述第二液流作为其顶部加料导入到所述蒸馏塔中;以及
(12)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
49.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下充分地冷却所述天然气流;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述冷却的天然气流并使其膨胀到中间压力;
(3)被连接于所述第二膨胀装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述膨胀的冷却天然气流并将其分离为蒸汽流和液流;
(4)被连接于所述分离装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述液流并使其膨胀到更低的中间压力;
(5)被连接得用于接收所述膨胀的液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)被连接于所述分离装置和所述蒸馏塔的混合装置,所述混合装置用于接收所述蒸汽流和所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并将它们混合以构成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(7)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(8)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
50.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下充分地冷却所述天然气流以使其部分地冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第一分离装置,所述第一分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为第一蒸汽流和第一液流;
(3)被连接于所述第一分离装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述第一蒸汽流并使其膨胀到中间压力;
(4)被连接于所述第二膨胀装置的第二分离装置,所述第二分离装置用于接收所述膨胀的第一蒸汽流并将其分离为第二蒸汽流和第二液流;
(5)被连接于所述第二分离装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第二液流并使其膨胀到更低的中间压力;
(6)被连接于所述第一分离装置的第四膨胀装置,所述第四膨胀装置用于接收所述第一液流并使其膨胀到所述更低的中间压力;
(7)被连接得用于接收所述膨胀第二液流和所述膨胀第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(8)被连接于所述第二分离装置和所述蒸馏塔的混合装置,所述混合装置用于接收所述第二蒸汽流和所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并将它们混合以构成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(9)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(10)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
51.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述冷却的天然气流并使其膨胀到中间压力;
(3)被连接得用于接收所述膨胀的冷却天然气流的接触和分离装置,其中所述接触和分离装置包含至少一个用于混合液体和蒸汽的接触装置并且包括用于在混合后分离蒸汽与液体以便于形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和第一液流的分离装置;
(4)被连接得用于接收所述第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(5)被连接于所述蒸馏塔的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少使其部分冷凝,从而形成第二液流;
(6)所述接触和分离装置还被连接于所述第三热交换装置,以便于接收所述第二液流,以使得所述膨胀的冷却天然气流在所述接触装置中与所述第二液流的至少一部分密切接触;
(7)被连接于所述接触和分离装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(8)适合于调节输送到所述接触和分离装置以及蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述接触和分离装置以及所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
52.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下充分冷却所述天然气流以使其部分冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为蒸汽流和第一液流;
(3)被连接于所述分离装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述蒸汽流并使其膨胀到中间压力;
(4)被连接得用于接收所述膨胀的蒸汽流的接触和分离装置,其中所述接触和分离装置包含至少一个用于混合液体和蒸汽的接触装置并且包括用于在混合后分离蒸汽与液体以便于形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和第二液流的分离装置;
(5)被连接于所述分离装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第一液流并使其膨胀到所述中间压力;
(6)被连接得用于接收所述第二液流和所述膨胀的第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(7)被连接于所述蒸馏塔的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少使其部分冷凝,从而形成第三液流;
(8)所述接触和分离装置还被连接于所述第三热交换装置,以便于接收所述第三液流,以使得至少一部分所述膨胀的蒸汽流在所述接触装置中与所述第三液流的至少一部分密切接触;
(9)被连接于所述接触和分离装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(10)适合于调节输送到所述接触和分离装置以及蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述接触和分离装置以及所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
53.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述冷却的天然气流并使其膨胀到中间压力;
(3)被连接得用于接收所述膨胀的冷却天然气流的接触和分离装置,其中所述接触和分离装置包含至少一个用于混合液体和蒸汽的接触装置并且包括用于在混合后分离蒸汽与液体以便于形成第一蒸汽流和第一液流的分离装置;
(4)被连接得用于接收所述第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(5)被连接于所述蒸馏塔的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少使其部分冷凝;
(6)被连接于所述第三热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述冷却的更具挥发性的蒸汽蒸馏流并将其分离为第二蒸汽流和第二液流;
(7)被连接于所述分离装置的分开装置,所述分开装置用于接收所述第二液流并至少将其分成为第一部分和第二部分,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述第二液流的所述第一部分供给到所述蒸馏塔;
(8)所述接触和分离装置还被连接于所述分开装置,以便于接收所述第二液流的所述第二部分,以使得所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述接触装置中与所述第二液流的所述第二部分的至少一部分密切接触;
(9)被连接于所述接触和分离装置以及所述分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述第一蒸汽流和所述第二蒸汽流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(10)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(11)适合于调节输送到所述接触和分离装置以及蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述接触和分离装置以及所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
54.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下充分冷却所述天然气流以使其部分冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第一分离装置,所述第一分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为第一蒸汽流和第一液流;
(3)被连接于所述第一分离装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述第一蒸汽流并使其膨胀到中间压力;
(4)被连接得用于接收所述膨胀的第一蒸汽流的接触和分离装置,其中所述接触和分离装置包含至少一个用于混合液体和蒸汽的接触装置并且包括用于在混合后分离蒸汽与液体以便于形成第二蒸汽流和第二液流的分离装置;
(5)被连接于所述分离装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第一液流并使其膨胀到所述中间压力;
(6)被连接得用于接收所述第二液流和所述膨胀的第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(7)被连接于所述蒸馏塔的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少使其部分冷凝;
(8)被连接于所述第三热交换装置的第二分离装置,所述第二分离装置用于接收所述冷却的更具挥发性的蒸汽蒸馏流并将其分离为第三蒸汽流和第三液流;
(9)被连接于所述第二分离装置的分开装置,所述分开装置用于接收所述第三液流并至少将其分成为第一部分和第二部分,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述第三液流的所述第一部分供给到所述蒸馏塔;
(10)所述接触和分离装置还被连接于所述分开装置,以便于接收所述第三液流的所述第二部分,以使得所述膨胀的第一蒸汽流的至少一部分在所述接触装置中与所述第三液流的所述第二部分的至少一部分密切接触;
(11)被连接于所述接触和分离装置以及所述分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述第二蒸汽流和所述第三蒸汽流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(12)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(13)适合于调节输送到所述接触和分离装置以及蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述接触和分离装置以及所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
55.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述冷却的天然气流并使其膨胀到中间压力;
(3)被连接得用于接收所述膨胀的冷却天然气流的接触和分离装置,其中所述接触和分离装置包含至少一个用于混合液体和蒸汽的接触装置并且包括用于在混合后分离蒸汽与液体以便于形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和第一液流的分离装置;
(4)被连接于所述接触和分离装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述第一液流并加热所述第一液流;
(5)被连接得用于接收所述加热的第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)被连接于所述蒸馏塔的第四热交换装置,所述第四热交换装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少使其部分冷凝,从而形成第二液流;
(7)所述接触和分离装置还被连接于所述第四热交换装置,以便于接收所述第二液流,以使得所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述接触装置中与所述第二液流的至少一部分密切接触;
(8)被连接于所述接触和分离装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(9)适合于调节输送到所述接触和分离装置以及蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述接触和分离装置以及所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
56.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下充分冷却所述天然气流以使其部分冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为第一蒸汽流和第一液流;
(3)被连接于所述分离装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述第一蒸汽流并使其膨胀到中间压力;
(4)被连接得用于接收所述膨胀的第一蒸汽流的接触和分离装置,其中所述接触和分离装置包含至少一个用于混合液体和蒸汽的接触装置并且包括用于在混合后分离蒸汽与液体以便于形成包含大部分所述甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和第二液流的分离装置;
(5)被连接于所述接触和分离装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述第二液流并加热所述第二液流;
(6)被连接于所述分离装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第一液流并使其膨胀到所述中间压力;
(7)被连接得用于接收所述加热的第二液流和所述膨胀的第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(8)被连接于所述蒸馏塔的第四热交换装置,所述第四热交换装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少使其部分冷凝,从而形成第三液流;
(9)所述接触和分离装置还被连接于所述第四热交换装置,以便于接收所述第三液流,以使得所述膨胀的第一蒸汽流的至少一部分在所述接触装置中与所述第三液流的至少一部分密切接触;
(10)被连接于所述接触和分离装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(11)适合于调节输送到所述接触和分离装置以及蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述接触和分离装置以及所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
57.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述冷却的天然气流并使其膨胀到中间压力;
(3)被连接得用于接收所述膨胀的冷却天然气流的接触和分离装置,其中所述接触和分离装置包含至少一个用于混合液体和蒸汽的接触装置并且包括用于在混合后分离蒸汽与液体以便于形成第一蒸汽流和第一液流的分离装置;
(4)被连接于所述接触和分离装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述第一液流并加热所述第一液流;
(5)被连接得用于接收所述加热的第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)被连接于所述蒸馏塔的第四热交换装置,所述第四热交换装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少使其部分冷凝;
(7)被连接于所述第四热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并将其分离为第二蒸汽流和第二液流;
(8)被连接于所述分离装置的分开装置,所述分开装置用于接收所述第二液流并至少将其分成为第一部分和第二部分,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述第二液流的所述第一部分供给到所述蒸馏塔;
(9)所述接触和分离装置还被连接于所述分开装置,以便于接收所述第二液流的所述第二部分,以使得所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述接触装置中与所述第二液流的所述第二部分的至少一部分密切接触;
(10)被连接于所述接触和分离装置以及所述分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述第一蒸汽流和所述第二蒸汽流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(11)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(12)适合于调节输送到所述接触和分离装置以及蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述接触和分离装置以及所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
58.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下充分冷却所述天然气流以使其部分冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第一分离装置,所述第一分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为第一蒸汽流和第一液流;
(3)被连接于所述第一分离装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述第一蒸汽流并使其膨胀到中间压力;
(4)被连接得用于接收所述膨胀的第一蒸汽流的接触和分离装置,其中所述接触和分离装置包含至少一个用于混合液体和蒸汽的接触装置并且包括用于在混合后分离蒸汽与液体以便于形成第二蒸汽流和第二液流的分离装置;
(5)被连接于所述接触和分离装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述第二液流并加热所述第二液流;
(6)被连接于所述分离装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第一液流并使其膨胀到所述中间压力;
(7)被连接得用于接收所述加热的第二液流和所述膨胀的第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(8)被连接于所述蒸馏塔的第四热交换装置,所述第四热交换装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少使其部分冷凝;
(9)被连接于所述第四热交换装置的第二分离装置,所述第二分离装置用于接收所述冷却的更具挥发性的蒸汽蒸馏流并将其分离为第三蒸汽流和第三液流;
(10)被连接于所述第二分离装置的分开装置,所述分开装置用于接收所述第三液流并至少将其分成为第一部分和第二部分,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述第三液流的所述第一部分供给到所述蒸馏塔;
(11)所述接触和分离装置还被连接于所述分开装置,以便于接收所述第三液流的所述第二部分,以使得所述膨胀的第一蒸汽流的至少一部分在所述接触装置中与所述第三液流的所述第二部分的至少一部分密切接触;
(12)被连接于所述接触和分离装置以及所述第二分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述第二蒸汽流和所述第三蒸汽流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(13)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(14)适合于调节输送到所述接触和分离装置以及蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述接触和分离装置以及所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
59.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述冷却的天然气流并使其膨胀到中间压力;
(3)被连接得用于接收所述膨胀的冷却天然气流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(4)被连接于所述蒸馏塔的蒸汽提取装置,所述蒸汽提取装置用于从所述膨胀的冷却天然气流下面的所述蒸馏塔的区域中接收蒸汽蒸馏流;
(5)被连接于所述蒸汽提取装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少冷凝其一部分;
(6)被连接于所述第三热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述冷却的蒸汽蒸馏流并将其分离为蒸汽流和液流;
(7)所述蒸馏塔还被连接于所述分离装置,以便于接收所述液流,以使得所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述液流的至少一部分密切接触;
(8)被连接于所述蒸馏塔以及所述分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流和所述蒸汽流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(9)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(10)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
60.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流以便于使其部分冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第一分离装置,所述第一分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为第一蒸汽流和第一液流;
(3)被连接于所述第一分离装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述第一蒸汽流并使其膨胀到中间压力;
(4)被连接于所述第一分离装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第一液流并使其膨胀到所述中间压力;
(5)被连接得用于接收所述膨胀的第一蒸汽流和所述膨胀的第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)被连接于所述蒸馏塔的蒸汽提取装置,所述蒸汽提取装置用于从所述膨胀的第一蒸汽流下面的所述蒸馏塔的区域中接收蒸汽蒸馏流;
(7)被连接于所述蒸汽提取装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少冷凝其一部分;
(8)被连接于所述第三热交换装置的第二分离装置,所述第二分离装置用于接收所述冷却的蒸汽蒸馏流并将其分离为第二蒸汽流和第二液流;
(9)所述蒸馏塔还被连接于所述第二分离装置,以便于接收所述第二液流,以使得所述膨胀的第一蒸汽流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述第二液流的至少一部分密切接触;
(10)被连接于所述蒸馏塔以及所述第二分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流和所述第二蒸汽流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(11)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(12)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
61.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述冷却的天然气流并使其膨胀到中间压力;
(3)被连接得用于接收所述膨胀的冷却天然气流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(4)被连接于所述蒸馏塔的蒸汽提取装置,所述蒸汽提取装置用于从所述膨胀的冷却天然气流下面的所述蒸馏塔的区域中接收蒸汽蒸馏流;
(5)被连接于所述蒸汽提取装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少冷凝其一部分;
(6)被连接于所述第三热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述冷却的蒸汽蒸馏流并将其分离为蒸汽流和液流;
(7)被连接于所述分离装置的分开装置,所述分开装置用于接收所述液流并至少将其分成为第一部分和第二部分,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔,以便于在基本与提取所述蒸汽蒸馏流同一区域中的供给位置将所述液流的所述第一部分供应到所述蒸馏塔;
(8)所述蒸馏塔还被连接于所述分开装置,以便于接收所述液流的所述第二部分,以使得所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述液流的所述第二部分的至少一部分密切接触;
(9)被连接于所述蒸馏塔以及所述分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流和所述蒸汽流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(10)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(11)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
62.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流以便于使其部分冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第一分离装置,所述第一分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为第一蒸汽流和第一液流;
(3)被连接于所述第一分离装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述第一蒸汽流并使其膨胀到中间压力;
(4)被连接于所述第一分离装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第一液流并使其膨胀到所述中间压力;
(5)被连接得用于接收所述膨胀的第一蒸汽流和所述膨胀的第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)被连接于所述蒸馏塔的蒸汽提取装置,所述蒸汽提取装置用于从所述膨胀的第一蒸汽流下面的所述蒸馏塔的区域中接收蒸汽蒸馏流;
(7)被连接于所述蒸汽提取装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少冷凝其一部分;
(8)被连接于所述第三热交换装置的第二分离装置,所述第二分离装置用于接收所述冷却的蒸汽蒸馏流并将其分离为第二蒸汽流和第二液流;
(9)被连接于所述第二分离装置的分开装置,所述分开装置用于接收所述第二液流并至少将其分成为第一部分和第二部分,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔,以便于在基本与提取所述蒸汽蒸馏流同一区域中的供给位置将所述第二液流的所述第一部分供应到所述蒸馏塔;
(10)所述蒸馏塔还被连接于所述分开装置,以便于接收所述第二液流的所述第二部分,以使得所述膨胀的第一蒸汽流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述第二液流的所述第二部分的至少一部分密切接触;
(11)被连接于所述蒸馏塔以及所述分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流和所述第二蒸汽流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(12)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(13)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
63.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述冷却的天然气流并使其膨胀到中间压力;
(3)被连接得用于接收所述膨胀的冷却天然气流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(4)被连接于所述蒸馏塔的蒸汽提取装置,所述蒸汽提取装置用于从所述膨胀的冷却天然气流下面的所述蒸馏塔的区域中接收蒸汽蒸馏流;
(5)被连接于所述蒸汽提取装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少冷凝其一部分;
(6)被连接于所述第三热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述冷却的蒸汽蒸馏流并将其分离为蒸汽流和液流;
(7)所述蒸馏塔还被连接于所述分离装置,以便于接收所述液流,以使得所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述液流的至少一部分密切接触;
(8)被连接于所述蒸馏塔的液体提取装置,所述液体提取装置用于从所述蒸汽提取装置上方的所述蒸馏塔的区域中接收液体蒸馏流;
(9)被连接于所述液体提取装置的第四热交换装置,所述第四热交换装置用于接收所述液体蒸馏流并加热所述液体蒸馏流,所述第四热交换装置还被连接于所述蒸馏塔,以便于在所述蒸汽提取装置下面的位置处将所述加热的液体蒸馏流供应到所述蒸馏塔;
(10)被连接于所述蒸馏塔以及所述分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流和所述蒸汽流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(11)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(12)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
64.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流以便于使其部分冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第一分离装置,所述第一分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为第一蒸汽流和第一液流;
(3)被连接于所述第一分离装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述第一蒸汽流并使其膨胀到中间压力;
(4)被连接于所述第一分离装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第一液流并使其膨胀到所述中间压力;
(5)被连接得用于接收所述膨胀的第一蒸汽流和所述膨胀的第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)被连接于所述蒸馏塔的蒸汽提取装置,所述蒸汽提取装置用于从所述膨胀的第一蒸汽流下面的所述蒸馏塔的区域中接收蒸汽蒸馏流;
(7)被连接于所述蒸汽提取装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少冷凝其一部分;
(8)被连接于所述第三热交换装置的第二分离装置,所述第二分离装置用于接收所述冷却的蒸汽蒸馏流并将其分离为第二蒸汽流和第二液流;
(9)所述蒸馏塔还被连接于所述第二分离装置,以便于接收所述第二液流,以使得所述膨胀的第一蒸汽流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述第二液流的至少一部分密切接触;
(10)被连接于所述蒸馏塔的液体提取装置,所述液体提取装置用于从所述蒸汽提取装置上方的所述蒸馏塔的区域中接收液体蒸馏流;
(11)被连接于所述液体提取装置的第四热交换装置,所述第四热交换装置用于接收所述液体蒸馏流并加热所述液体蒸馏流,所述第四热交换装置还被连接于所述蒸馏塔,以便于在所述蒸汽提取装置下面的位置处将所述加热的液体蒸馏流供应到所述蒸馏塔;
(12)被连接于所述蒸馏塔以及所述第二分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流和所述第二蒸汽流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(13)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(14)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
65.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述冷却的天然气流并使其膨胀到中间压力;
(3)被连接得用于接收所述膨胀的冷却天然气流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(4)被连接于所述蒸馏塔的蒸汽提取装置,所述蒸汽提取装置用于从所述膨胀的冷却天然气流下面的所述蒸馏塔的区域中接收蒸汽蒸馏流;
(5)被连接于所述蒸汽提取装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少冷凝其一部分;
(6)被连接于所述第三热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述冷却的蒸汽蒸馏流并将其分离为蒸汽流和液流;
(7)被连接于所述分离装置的分开装置,所述分开装置用于接收所述液流并至少将其分成为第一部分和第二部分,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔,以便于在基本与提取所述蒸汽蒸馏流同一区域中的供给位置将所述液流的所述第一部分供应到所述蒸馏塔;
(8)所述蒸馏塔还被连接于所述分开装置,以便于接收所述液流的所述第二部分,以使得所述膨胀的冷却天然气流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述液流的所述第二部分的至少一部分密切接触;
(9)被连接于所述蒸馏塔的液体提取装置,所述液体提取装置用于从所述蒸汽提取装置上方的所述蒸馏塔的区域中接收液体蒸馏流;
(10)被连接于所述液体提取装置的第四热交换装置,所述第四热交换装置用于接收所述液体蒸馏流并加热所述液体蒸馏流,所述第四热交换装置还被连接于所述蒸馏塔,以便于在所述蒸汽提取装置下面的位置处将所述加热的液体蒸馏流供应到所述蒸馏塔;
(11)被连接于所述蒸馏塔以及所述分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流和所述蒸汽流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(12)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(13)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
66.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流以便于使其部分冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第一分离装置,所述第一分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为第一蒸汽流和第一液流;
(3)被连接于所述第一分离装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述第一蒸汽流并使其膨胀到中间压力;
(4)被连接于所述第一分离装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述第一液流并使其膨胀到所述中间压力;
(5)被连接得用于接收所述膨胀的第一蒸汽流和所述膨胀的第一液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为更具挥发性的蒸汽蒸馏流和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)被连接于所述蒸馏塔的蒸汽提取装置,所述蒸汽提取装置用于从所述膨胀的第一蒸汽流下面的所述蒸馏塔的区域中接收蒸汽蒸馏流;
(7)被连接于所述蒸汽提取装置的第三热交换装置,所述第三热交换装置用于接收所述蒸汽蒸馏流并使其充分冷却以至少冷凝其一部分;
(8)被连接于所述第三热交换装置的第二分离装置,所述第二分离装置用于接收所述冷却的蒸汽蒸馏流并将其分离为第二蒸汽流和第二液流;
(9)被连接于所述第二分离装置的分开装置,所述分开装置用于接收所述第二液流并至少将其分成为第一部分和第二部分,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔,以便于在基本与提取所述蒸汽蒸馏流同一区域中的供给位置将所述第二液流的所述第一部分供应到所述蒸馏塔;
(10)所述蒸馏塔还被连接于所述分开装置,以便于接收所述第二液流的所述第二部分,以使得所述膨胀的第一蒸汽流的至少一部分在所述蒸馏塔中与所述第二液流的所述第部分的至少一部分密切接触;
(11)被连接于所述蒸馏塔的液体提取装置,所述液体提取装置用于从所述蒸汽提取装置上方的所述蒸馏塔的区域中接收液体蒸馏流;
(12)被连接于所述液体提取装置的第四热交换装置,所述第四热交换装置用于接收所述液体蒸馏流并加热所述液体蒸馏流,所述第四热交换装置还被连接于所述蒸馏塔,以便于在所述蒸汽提取装置下面的位置处将所述加热的液体蒸馏流供应到所述蒸馏塔;
(13)被连接于所述蒸馏塔以及所述第二分离装置的混合装置,所述混合装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流和所述第二蒸汽流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分;
(14)被连接于所述混合装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(15)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
67.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流;
(2)被连接于所述第二热交换装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述冷却的天然气流并使其膨胀到中间压力;
(3)被连接得用于接收所述膨胀的冷却天然气流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(4)被连接于所述蒸馏塔的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(5)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
68.在用于包含甲烷和重质烃类组分的天然气流液化的设备中,在所述设备中具有:
(a)以协作的方式被连接的一个或多个第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流,从而至少冷凝其一部分并形成冷凝流;以及
(b)被连接于所述第一热交换装置的第一膨胀装置,所述第一膨胀装置用于接收所述冷凝流并使其膨胀到更低压力,从而形成所述液化的天然气流;
所述设备的改进之处在于所述设备包括
(1)以协作的方式被连接的一个或多个第二热交换装置,所述第二热交换装置用于接收所述天然气流并在压力下冷却所述天然气流以便于使其部分冷凝;
(2)被连接于所述第二热交换装置的分离装置,所述分离装置用于接收所述部分冷凝的天然气流并将其分离为蒸汽流和液流;
(3)被连接于所述分离装置的第二膨胀装置,所述第二膨胀装置用于接收所述蒸汽流并使其膨胀到中间压力;
(4)被连接于所述分离装置的第三膨胀装置,所述第三膨胀装置用于接收所述液流并使其膨胀到所述中间压力;
(5)被连接得用于接收所述膨胀的蒸汽流和所述膨胀的液流的蒸馏塔,其中所述蒸馏塔适合于将所述流分成为包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分和包含大部分所述重质烃类组分的较低挥发性成分;
(6)被连接于所述蒸馏塔的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流;以及
(7)适合于调节输送到所述蒸馏塔的所述原料流的量和温度的控制装置,所述控制装置用于将所述蒸馏塔的顶部温度保持在这样一个温度下,在该温度下,大部分所述重质烃类组分被回收在所述较低挥发性成分中。
69.依照权利要求43、44、45、67和68中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;以及
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流。
70.依照权利要求41中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(3)被连接于所述第一热交换装置的所述分开装置,所述分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述液流,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述液流导入到所述蒸馏塔中。
71.依照权利要求42中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(3)被连接于所述第一热交换装置的所述分开装置,所述分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述第二液流,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述第二液流导入到所述蒸馏塔中。
72.依照权利要求46中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(3)被连接于所述第一热交换装置的所述第二分开装置,所述第二分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述液流,所述第二分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述液流导入到所述蒸馏塔中。
73.依照权利要求47和48中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(3)被连接于所述第一热交换装置的所述第二分开装置,所述第二分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述第二液流,所述第二分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述第二液流导入到所述蒸馏塔中。
74.依照权利要求49中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并压缩所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流;以及
(2)被连接于所述分离装置和所述压缩装置的所述混合装置,所述混合装置用于接收所述蒸汽流和所述压缩的更具挥发性的蒸汽蒸馏流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分。
75.依照权利要求50中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并压缩所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流;以及
(2)被连接于所述第二分离装置和所述压缩装置的所述混合装置,所述混合装置用于接收所述第二蒸汽流和所述压缩的更具挥发性的蒸汽蒸馏流并使其混合,从而形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分。
76.依照权利要求51、52、55和56中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述接触和分离装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;以及
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流。
77.依照权利要求53、54、57、58、59、60、61、62、63、64、65和66中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述混合装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述挥发性残余气成分并压缩所述挥发性残余气成分;以及
(2)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流。
78.依照权利要求43、44、45、67和68中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;以及
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流。
79.依照权利要求41中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(4)被连接于所述第一热交换装置的所述分开装置,所述分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述液流,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述液流导入到所述蒸馏塔中。
80.依照权利要求42中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(4)被连接于所述第一热交换装置的所述分开装置,所述分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述第二液流,所述分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述第二液流导入到所述蒸馏塔中。
81.依照权利要求46中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(4)被连接于所述第一热交换装置的所述第二分开装置,所述分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述液流,所述第二分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述液流导入到所述蒸馏塔中。
82.依照权利要求47和48中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分;以及
(4)被连接于所述第一热交换装置的所述第二分开装置,所述第二分开装置用于接收所述冷凝部分并至少将其分成为两部分,从而形成所述冷凝流和所述第二液流,所述第二分开装置还被连接于所述蒸馏塔以便于作为其顶部加料将所述第二液流导入到所述蒸馏塔中。
83.依照权利要求49中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并加热所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的更具挥发性的蒸汽蒸馏流并压缩所述加热的更具挥发性的蒸汽蒸馏流;
(3)被连接于所述压缩装置的冷却装置,所述冷却装置用于接收所述压缩的加热更具挥发性的蒸汽蒸馏流并冷却所述压缩的加热更具挥发性的蒸汽蒸馏流;以及
(4)被连接于所述分离装置和所述冷却装置的所述混合装置,所述混合装置用于接收所述蒸汽流和所述冷却的压缩更具挥发性的蒸汽蒸馏流并混合它们以形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分。
84.依照权利要求50中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述蒸馏塔的加热装置,所述加热装置用于接收所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流并加热所述更具挥发性的蒸汽蒸馏流;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的更具挥发性的蒸汽蒸馏流并压缩所述加热的更具挥发性的蒸汽蒸馏流;
(3)被连接于所述压缩装置的冷却装置,所述冷却装置用于接收所述压缩的加热更具挥发性的蒸汽蒸馏流并冷却所述压缩的加热更具挥发性的蒸汽蒸馏流;以及
(4)被连接于所述第二分离装置和所述冷却装置的所述混合装置,所述混合装置用于接收所述第二蒸汽流和所述冷却的压缩更具挥发性的蒸汽蒸馏流并混合它们以形成包含大部分甲烷和轻质组分的挥发性残余气成分。
85.依照权利要求51、52、55和56中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述接触和分离装置的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;以及
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流。
86.依照权利要求53、54、57、58、59、60、61、62、63、64、65和66中所述的改进,其特征在于,所述设备包括
(1)被连接于所述混合装置的加热装置,所述加热装置用于接收所述挥发性残余气成分并加热所述挥发性残余气成分;
(2)被连接于所述加热装置的压缩装置,所述压缩装置用于接收所述加热的挥发性残余气成分并压缩所述加热的挥发性残余气成分;以及
(3)被连接于所述压缩装置的所述第一热交换装置,所述第一热交换装置用于接收所述压缩的加热挥发性残余气成分,其中所述第一热交换装置适合于在压力下冷却所述压缩的加热挥发性残余气成分以便于冷凝至少其一部分,从而形成所述冷凝流。
87.依照权利要求41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85和86中所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
88.依照权利要求41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85和86中所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
89.依照权利要求29所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
90.依照权利要求30所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
91.依照权利要求31所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
92.依照权利要求34所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
93.依照权利要求35所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
94.依照权利要求36所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
95.依照权利要求29所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
96.依照权利要求30所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
97.依照权利要求31所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
98.依照权利要求34所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
99.依照权利要求35所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
100.依照权利要求36所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分、C2组分以及C3组分。
101.依照权利要求69所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
102.依照权利要求73所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
103.依照权利要求75所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
104.依照权利要求77所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
105.依照权利要求78所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
106.依照权利要求82所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
107.依照权利要求85所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
108.依照权利要求86所述的改进,其特征在于,所述挥发性残余气成分包括大部分所述甲烷、轻质组分以及C2组分。
CNB028142942A 2001-06-08 2002-06-04 天然气液化 Expired - Fee Related CN100449235C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US29684801P 2001-06-08 2001-06-08
US60/296,848 2001-06-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1592836A true CN1592836A (zh) 2005-03-09
CN100449235C CN100449235C (zh) 2009-01-07

Family

ID=23143823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB028142942A Expired - Fee Related CN100449235C (zh) 2001-06-08 2002-06-04 天然气液化

Country Status (19)

Country Link
EP (1) EP1397629A1 (zh)
JP (4) JP5041650B2 (zh)
KR (1) KR100877029B1 (zh)
CN (1) CN100449235C (zh)
AR (1) AR034457A1 (zh)
AU (1) AU2008200409B2 (zh)
BR (1) BR0210928B1 (zh)
CA (2) CA2448884C (zh)
EA (1) EA005326B1 (zh)
HK (1) HK1071423A1 (zh)
MX (1) MXPA03011267A (zh)
MY (1) MY138353A (zh)
NO (1) NO20035423D0 (zh)
NZ (2) NZ529941A (zh)
SA (1) SA02230280B1 (zh)
TW (1) TW580554B (zh)
UA (1) UA76750C2 (zh)
WO (1) WO2002101307A1 (zh)
ZA (1) ZA200309504B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100392052C (zh) * 2005-09-27 2008-06-04 华南理工大学 一种用于燃气调峰和轻烃回收的天然气液化方法
CN101993749A (zh) * 2009-08-21 2011-03-30 林德股份公司 用于从天然气分离氮气的方法
CN102498359A (zh) * 2009-09-21 2012-06-13 奥特洛夫工程有限公司 碳氢化合物气体处理

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6526777B1 (en) * 2001-04-20 2003-03-04 Elcor Corporation LNG production in cryogenic natural gas processing plants
DE10226596A1 (de) * 2002-06-14 2004-01-15 Linde Ag Verfahren zum Verflüssigen eines Kohlenwasserstoff-reichen Stromes mit gleichzeitiger Gewinnung einer C3+-reichen Fraktion mit hoher Ausbeute
US7069744B2 (en) * 2002-12-19 2006-07-04 Abb Lummus Global Inc. Lean reflux-high hydrocarbon recovery process
US6889523B2 (en) * 2003-03-07 2005-05-10 Elkcorp LNG production in cryogenic natural gas processing plants
FR2855526B1 (fr) 2003-06-02 2007-01-26 Technip France Procede et installation de production simultanee d'un gaz naturel apte a etre liquefie et d'une coupe de liquides du gaz naturel
CN100565061C (zh) * 2003-10-30 2009-12-02 弗劳尔科技公司 柔性液态天然气工艺和方法
US7159417B2 (en) * 2004-03-18 2007-01-09 Abb Lummus Global, Inc. Hydrocarbon recovery process utilizing enhanced reflux streams
CN100473927C (zh) * 2004-04-26 2009-04-01 奥特洛夫工程有限公司 天然气液化的方法及其设备
US7204100B2 (en) * 2004-05-04 2007-04-17 Ortloff Engineers, Ltd. Natural gas liquefaction
CN100587363C (zh) * 2005-02-24 2010-02-03 缠绕机公司 冷却天然气物流并分离冷却的物流成各种馏分的方法与系统
US20070012072A1 (en) * 2005-07-12 2007-01-18 Wesley Qualls Lng facility with integrated ngl extraction technology for enhanced ngl recovery and product flexibility
KR101393384B1 (ko) * 2006-04-12 2014-05-12 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. 천연 가스 스트림의 액화 방법 및 장치
US8578734B2 (en) 2006-05-15 2013-11-12 Shell Oil Company Method and apparatus for liquefying a hydrocarbon stream
US8028724B2 (en) 2007-02-12 2011-10-04 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. LNG tank and unloading of LNG from the tank
US9869510B2 (en) * 2007-05-17 2018-01-16 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied natural gas processing
US7644676B2 (en) 2008-02-11 2010-01-12 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. Storage tank containing liquefied natural gas with butane
JP5683277B2 (ja) 2008-02-14 2015-03-11 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイShell Internationale Research Maatschappij Beslotenvennootshap 炭化水素流の冷却方法及び装置
KR20090107805A (ko) 2008-04-10 2009-10-14 대우조선해양 주식회사 천연가스 발열량 저감방법 및 장치
MY162763A (en) * 2009-06-11 2017-07-14 Ortloff Engineers Ltd Hydrocarbon gas processing
AU2010259046A1 (en) * 2009-06-11 2012-02-23 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
EP2440869A1 (en) * 2009-06-11 2012-04-18 Ortloff Engineers, Ltd Hydrocarbon gas processing
MY161443A (en) * 2009-06-11 2017-04-14 Ortloff Engineers Ltd Hydrocarbon gas processing
AR076506A1 (es) * 2009-06-11 2011-06-15 Sme Products Lp Procesamiento de gases de hidrocarburos
US9441877B2 (en) 2010-03-17 2016-09-13 Chart Inc. Integrated pre-cooled mixed refrigerant system and method
US10852060B2 (en) * 2011-04-08 2020-12-01 Pilot Energy Solutions, Llc Single-unit gas separation process having expanded, post-separation vent stream
WO2013028363A1 (en) 2011-08-10 2013-02-28 Conocophillips Company Liquefied natural gas plant with ethylene independent heavies recovery system
US11428463B2 (en) 2013-03-15 2022-08-30 Chart Energy & Chemicals, Inc. Mixed refrigerant system and method
US11408673B2 (en) 2013-03-15 2022-08-09 Chart Energy & Chemicals, Inc. Mixed refrigerant system and method
CA3140415A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Chart Energy & Chemicals, Inc. Mixed refrigerant system and method
JP6517251B2 (ja) * 2013-12-26 2019-05-22 千代田化工建設株式会社 天然ガスの液化システム及び液化方法
AR105277A1 (es) 2015-07-08 2017-09-20 Chart Energy & Chemicals Inc Sistema y método de refrigeración mixta
FR3039080B1 (fr) * 2015-07-23 2019-05-17 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Methode de purification d'un gaz riche en hydrocarbures
US10551118B2 (en) 2016-08-26 2020-02-04 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US10551119B2 (en) * 2016-08-26 2020-02-04 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US10533794B2 (en) * 2016-08-26 2020-01-14 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US11402155B2 (en) 2016-09-06 2022-08-02 Lummus Technology Inc. Pretreatment of natural gas prior to liquefaction
US11428465B2 (en) 2017-06-01 2022-08-30 Uop Llc Hydrocarbon gas processing
US11543180B2 (en) 2017-06-01 2023-01-03 Uop Llc Hydrocarbon gas processing
CN111433329A (zh) * 2018-07-24 2020-07-17 日挥环球株式会社 天然气处理装置以及天然气处理方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1501013A (fr) * 1966-09-13 1967-11-10 Air Liquide Procédé de production d'un gaz riche en méthane, sous pression élevée à partirde gaz naturel liquide sous basse pression
JPS5472203A (en) * 1977-11-21 1979-06-09 Air Prod & Chem Production of liquefied methane
US4445916A (en) * 1982-08-30 1984-05-01 Newton Charles L Process for liquefying methane
DE3414749A1 (de) * 1984-04-18 1985-10-31 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur abtrennung hoeherer kohlenwasserstoffe aus einem kohlenwasserstoffhaltigen rohgas
FR2571129B1 (fr) * 1984-09-28 1988-01-29 Technip Cie Procede et installation de fractionnement cryogenique de charges gazeuses
US4851020A (en) * 1988-11-21 1989-07-25 Mcdermott International, Inc. Ethane recovery system
US4895584A (en) * 1989-01-12 1990-01-23 Pro-Quip Corporation Process for C2 recovery
US5114451A (en) * 1990-03-12 1992-05-19 Elcor Corporation Liquefied natural gas processing
FR2681859B1 (fr) * 1991-09-30 1994-02-11 Technip Cie Fse Etudes Const Procede de liquefaction de gaz naturel.
US5615561A (en) * 1994-11-08 1997-04-01 Williams Field Services Company LNG production in cryogenic natural gas processing plants
RU2144556C1 (ru) * 1995-06-07 2000-01-20 Элкор Корпорейшн Способ разделения газового потока и устройство для его осуществления (варианты)
EP0883786B1 (en) * 1996-02-29 2002-08-28 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Method of reducing the amount of components having low boiling points in liquefied natural gas
US5659109A (en) * 1996-06-04 1997-08-19 The M. W. Kellogg Company Method for removing mercaptans from LNG
US5799507A (en) * 1996-10-25 1998-09-01 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US5983664A (en) * 1997-04-09 1999-11-16 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US5890378A (en) * 1997-04-21 1999-04-06 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
TW366410B (en) * 1997-06-20 1999-08-11 Exxon Production Research Co Improved cascade refrigeration process for liquefaction of natural gas
TW366409B (en) * 1997-07-01 1999-08-11 Exxon Production Research Co Process for liquefying a natural gas stream containing at least one freezable component
WO1999001707A1 (en) * 1997-07-01 1999-01-14 Exxon Production Research Company Process for separating a multi-component gas stream containing at least one freezable component
US6182469B1 (en) * 1998-12-01 2001-02-06 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
GB0000327D0 (en) * 2000-01-07 2000-03-01 Costain Oil Gas & Process Limi Hydrocarbon separation process and apparatus
WO2001088447A1 (en) * 2000-05-18 2001-11-22 Phillips Petroleum Company Enhanced ngl recovery utilizing refrigeration and reflux from lng plants

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100392052C (zh) * 2005-09-27 2008-06-04 华南理工大学 一种用于燃气调峰和轻烃回收的天然气液化方法
CN101993749A (zh) * 2009-08-21 2011-03-30 林德股份公司 用于从天然气分离氮气的方法
CN102498359A (zh) * 2009-09-21 2012-06-13 奥特洛夫工程有限公司 碳氢化合物气体处理
CN102498359B (zh) * 2009-09-21 2014-09-17 奥特洛夫工程有限公司 碳氢化合物气体处理

Also Published As

Publication number Publication date
EP1397629A1 (en) 2004-03-17
CA2448884A1 (en) 2002-12-19
AR034457A1 (es) 2004-02-25
EA005326B1 (ru) 2005-02-24
UA76750C2 (uk) 2006-09-15
JP2015166670A (ja) 2015-09-24
SA02230280B1 (ar) 2008-05-21
HK1071423A1 (en) 2005-07-15
NO20035423D0 (no) 2003-12-05
WO2002101307B1 (en) 2003-04-03
JP5847371B2 (ja) 2016-01-20
KR100877029B1 (ko) 2009-01-07
MY138353A (en) 2009-05-29
JP2009174849A (ja) 2009-08-06
NZ542045A (en) 2007-03-30
CA2746624A1 (en) 2002-12-19
AU2008200409B2 (en) 2009-08-20
BR0210928A (pt) 2004-10-05
AU2008200409A1 (en) 2008-02-21
NZ529941A (en) 2006-04-28
ZA200309504B (en) 2004-08-02
CA2448884C (en) 2012-05-15
KR20040018265A (ko) 2004-03-02
WO2002101307A1 (en) 2002-12-19
CA2746624C (en) 2013-05-28
JP2004530858A (ja) 2004-10-07
BR0210928B1 (pt) 2014-10-21
EA200400014A1 (ru) 2004-08-26
CN100449235C (zh) 2009-01-07
JP2012189315A (ja) 2012-10-04
JP5041650B2 (ja) 2012-10-03
TW580554B (en) 2004-03-21
MXPA03011267A (es) 2004-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1592836A (zh) 天然气液化
CN1759286A (zh) 低温天然气加工厂的lng生产
CN1160283C (zh) C4烃混合物的分离方法
CN100406832C (zh) 液化天然气的处理
JP5793145B2 (ja) 炭化水素ガス処理
CN1518656A (zh) 低温天然气加工设备中lng的生产
CN105531552B (zh) 烃类气体处理
CN101652619B (zh) 液化天然气加工
CN1018022B (zh) 烃类气体的加工处理
AU2012208931B2 (en) Method of recovery of natural gas liquids from natural gas at NGLs recovery plants
CN1918444A (zh) 低温空气分离过程及设备
CN1329709A (zh) 烃气体的加工方法
JP5770870B2 (ja) 等圧オープン冷凍ngl回収
CN1969160A (zh) 烃气处理
JP2008505208A (ja) 液化天然ガスの処理
CN1041034A (zh) 液化天然气蒸发损耗的再液化
CN101784858A (zh) 烃气体加工
JP2008506026A (ja) 液化天然ガスの処理法
CN1743436A (zh) 一种用于燃气调峰和轻烃回收的天然气液化方法
AU2012208931A1 (en) Method of recovery of natural gas liquids from natural gas at NGLs recovery plants
CN88100540A (zh) 从烃气中回收丙烷和重烃的方法
CN86105297A (zh) 洗涤气体回收烃类的方法
KR20200015917A (ko) 탄화수소 가스 처리
AU2014265950B2 (en) Methods for separating hydrocarbon gases
CN104246400B (zh) 用于分馏裂化气流以获取富乙烯馏分和燃料流的分馏方法以及相关的设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1071423

Country of ref document: HK

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: ORTLOFF ENGINEERS LTD

Free format text: FORMER OWNER: ELKCORP

Effective date: 20061103

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20061103

Address after: Texas in the United States

Applicant after: Ortloff Engeneers Ltd.

Address before: texas

Applicant before: Elkcorp

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1071423

Country of ref document: HK

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090107

Termination date: 20160604