JP5636036B2 - 供給天然ガスを処理して、処理された天然ガスとc5+炭化水素の留分とを得るための方法、及び関連した装置 - Google Patents
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Description
− 供給天然ガスを第1の熱交換器で冷却し、予冷却供給流を生成するステップ、
− 予冷却供給流を第1の分離フラスコに導入し、予冷却気体流、及び任意には予冷却液体流を生成するステップ、
− 予冷却気体流を膨張タービンで動的に膨張させ、膨張タービンから出る膨張流を第1の精製塔に導入するステップ、
− 任意には、予冷却液体流を膨張させ、第1の精製塔に導入するステップ、
− 第1の精製塔の最上部で、精製された最上部天然ガスを生成するステップ、
− 第1の精製塔の底部で底部液化天然ガスを回収するステップ、
− C5 + 炭化水素を除去するために、底部液化天然ガスを第2の塔に導入するステップ、
− 第2の塔の底部で、C5 + 炭化水素の留分を生成するステップ、
− 第2の塔の最上部で塔最上部気体流を生成し、塔最上部気体流を第2の分離フラスコに導入し、底部液体流及び最上部気体流を生成するステップ、
− 還流の底部液体流の第1部分を第2の塔に導入し、還流の底部液体流の第2部分を第1の精製塔に導入するステップ、及び
− 第2の分離フラスコから出る最上部気体流の少なくとも一部を、精製された最上部天然ガスに注入し、処理された天然ガスを生成するステップ
を有するタイプである。
− 前記第1の精製塔から出る精製された最上部天然ガスを、前記第1の熱交換器で供給天然ガスとの熱交換によって加熱するステップ、
− 前記第1の精製塔から出る底部液化天然ガスを、前記第2の塔に導入する前に膨張させるステップ、及び
− 前記塔最上部気体流を第1の圧縮器で圧縮し、前記第2の分離フラスコに導入する前に冷却するステップ
を有することを特徴とする上述したタイプの方法である。
− 予冷却気体流は、動的に膨張させるステップの間に、35バールを越える圧力、有利には40バールを越える圧力、更に有利には44バールを越える圧力に膨張させられる。
− 前記第2の塔内の圧力は、25バール未満であり、有利には20バール未満であり、更に有利には15バール未満である。
− 予冷却気体流の温度は、前記膨張タービンを通過した後、前記第1の精製塔の最上部で取り出され精製された最上部天然ガスの温度より高い。
− 前記方法は、底部液体流の第2部分と前記第1の精製塔から出る底部液化天然ガスとの熱交換を第2の熱交換器で行うステップを更に有する。
− 前記第2の熱交換器は2つの流れのみを含んでいる。
− 前記方法は、前記第2の分離フラスコから出る最上部気体流の留分を取り出し、取り出された留分を、前記第2の分離フラスコから出る底部液体流の第2部分に導入するステップを更に有する。
− 前記第2の塔から出る塔最上部気体流は、前記第1の圧縮器で圧縮された後、前記第1の精製塔から出る底部液化天然ガスと第3の熱交換器で熱交換される。
− 前記第3の熱交換器は2つの流れのみを含んでいる。
− 前記方法は、前記底部液体流の第2部分内の二次流を、前記第1の精製塔に導入する前に取り出し、取り出された二次流を、前記第1の精製塔から出る精製された最上部天然ガスの流れに導入するステップを更に有する。
− 前記第1の分離フラスコから出る予冷却気体流全体が、前記膨張タービンに導入される。
− 前記第1の精製塔の理論段数が4未満である。
− 供給天然ガスは、外部冷却サイクルからのフリゴリーの追加無しで、前記第1の精製塔から出る精製された最上部天然ガスとの熱交換のみによって冷却される。
− C5 + 炭化水素の流れの流圧が、1バール未満であり、有利には0.8 バール以下である。
− C5 + 炭化水素が豊富な流れにおけるC4 - 炭化水素の含有量が10mol %未満である。
− C5 + 炭化水素が豊富な流れにおけるC3 - 炭化水素の含有量が1mol %未満である。
− C5 + 炭化水素の流れの流圧が1バール未満であり、有利には0.8 バール以下である。
− 前記第1の熱交換器は2つの流れのみを含んでいる。
− 第1の熱交換器を有しており、供給天然ガスを冷却して予冷却供給流を生成する手段、
− 予冷却気体流と、任意には予冷却液体流とを生成するための第1の分離フラスコ、
− 前記予冷却供給流を前記第1の分離フラスコに導入する手段、
− 前記予冷却気体流を動的に膨張させるための膨張タービン、
− 第1の精製塔、
− 前記膨張タービンから出る膨張流を前記第1の精製塔に導入する手段、
− 任意には、予冷却液体流を膨張させ、前記第1の精製塔に導入する手段、
− 前記第1の精製塔の最上部で、精製された最上部天然ガスを回収する手段、
− 前記第1の精製塔の底部で底部液化天然ガスを回収する手段、
− C5 + 炭化水素を除去するための第2の塔、
− 底部液化天然ガスを前記第2の塔に導入する手段、
− 前記第2の塔の底部でC5 + 炭化水素の留分を回収する手段、
− 前記第2の塔の最上部で塔最上部気体流を回収する手段、
− 第2の分離フラスコ、
− 前記塔最上部気体流を前記第2の分離フラスコに導入し、底部液体流及び最上部気体流を生成する手段、
− 還流の底部液体流の第1部分を前記第2の塔に導入する手段、及び還流の底部液体流の第2部分を前記第1の精製塔に導入する手段、及び
− 前記第2の分離フラスコから出る最上部気体流の少なくとも一部を、精製された最上部天然ガスに注入し、処理された天然ガスを生成する手段
を備えるタイプであり、
− 前記第1の精製塔から出る精製された最上部天然ガスを前記第1の熱交換器に導入し、前記第1の精製塔から出る精製された最上部天然ガスを、前記第1の熱交換器で供給天然ガスとの熱交換によって加熱する手段、
− 前記第1の精製塔から出る底部液化天然ガスを、前記第2の塔に導入する前に膨張させる手段、及び
− 第1の圧縮器を有しており、前記塔最上部気体流を、前記第2の分離フラスコに導入する前に圧縮する手段
を更に備えていることを特徴する。
− 前記第1の熱交換器は2つの流れのみを含んでいる。
− 前記装置は、前記第1の精製塔から出る底部液化天然ガスと、前記第2の分離フラスコから出る底部液体流の第2部分との熱交換に適した第2の熱交換器を更に備えている。
− 前記装置は、前記第2の分離フラスコから出る最上部気体流の少なくとも一部を、前記第2の分離フラスコから出る底部液体流の第2部分に導入して混合物にするために取り出す手段を更に備えている。
− 前記第2の熱交換器は2つの流れのみを含んでいる。
− 前記装置は、前記第2の塔から出る圧縮された塔最上部気体流と前記第1の精製塔から出る底部液化天然ガスとの熱交換に適した第3の熱交換器を更に備えている。
− 前記第3の熱交換器は2つの流れのみを含んでいる。
− 前記第1の熱交換器、有利には前記第2の熱交換器及び前記第3の熱交換器は、チューブ及びカレンダ式であり、鋼から形成されている。
− 前記第1の精製塔及び前記第2の塔は、構造化された充填床を有している。
− 前記第1の分離フラスコ、前記第2の分離フラスコ、前記第1の精製塔の底部及び前記第2の塔の底部は、液体の揺動運動の防止を可能にするバッフルを有している。
Claims (15)
- 液化されるべき処理された天然ガスとC5 + 炭化水素の留分とを得るために、乾燥し脱炭酸された供給天然ガスを処理するための方法であって、
− 供給天然ガスを第1の熱交換器で冷却し、予冷却供給流を生成するステップ、
− 該予冷却供給流を第1の分離容器に導入し、予冷却気体流及び予冷却液体流を生成するステップ、
− 前記予冷却気体流を膨張タービンで動的に膨張させ、該膨張タービンから出る膨張流を第1の精製塔に導入するステップ、
− 前記予冷却液体流を膨張させ、前記第1の精製塔に導入するステップ、
− 前記第1の精製塔の最上部で、精製された最上部天然ガスを生成するステップ、
− 前記第1の精製塔の底部で底部液化天然ガスを回収するステップ、
− C5 + 炭化水素を除去するために、前記底部液化天然ガスを第2の塔に導入するステップ、
− 前記第2の塔の底部で、C5 + 炭化水素の留分を生成するステップ、
− 前記第2の塔の最上部で塔最上部気体流を生成し、該塔最上部気体流を第2の分離容器に導入し、底部液体流及び最上部気体流を生成するステップ、
− 底部液体流の第1部分を前記第2の塔の還流として導入し、底部液体流の第2部分を前記第1の精製塔の還流として導入するステップ、及び
− 前記第2の分離容器から出る最上部気体流の少なくとも一部を、精製された最上部天然ガスに注入し、処理された天然ガスを生成するステップ
を有する前記方法において、
− 前記第1の精製塔から出る精製された最上部天然ガスを、前記第1の熱交換器で供給天然ガスとの熱交換によって加熱するステップ、
− 前記第1の精製塔から出る底部液化天然ガスを、前記第2の塔に導入する前に膨張させるステップ、及び
− 前記塔最上部気体流を第1の圧縮器で圧縮し、前記第2の分離容器に導入する前に冷却するステップ
を更に有しており、
予冷却気体流は、動的に膨張させるステップの間に、35バールを越える圧力に膨張させられ、
前記第2の塔内の圧力は、25バール未満であり、
前記最上部天然ガスを、前記第1の精製塔の出口及び前記第1の熱交換器の出口間で前記第1の精製塔に導入される流れと熱交換することなく、前記第1の熱交換器に導入することを特徴とする方法。 - 予冷却気体流の温度は、前記膨張タービンを通過した後、前記第1の精製塔の最上部で取り出され精製された最上部天然ガスの温度より高いことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 底部液体流の第2部分と、前記第1の精製塔から出る底部液化天然ガスとの熱交換を第2の熱交換器で行うステップを更に有しており、
前記第2の熱交換器は2つの流れのみを含んでいることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。 - 前記第2の分離容器から出る最上部気体流の留分を取り出し、取り出された留分を、前記第2の分離容器から出る底部液体流の第2部分に導入するステップを更に有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の方法。
- 前記第2の塔から出る塔最上部気体流は、前記第1の圧縮器で圧縮された後、前記第1の精製塔から出る底部液化天然ガスと第3の熱交換器で熱交換され、
該第3の熱交換器は、2つの流れのみを含んでいることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。 - 底部液体流の第2部分内の二次流を、前記第1の精製塔に導入する前に取り出し、取り出された二次流を、前記第1の精製塔から出る精製された最上部天然ガスの流れに導入するステップを更に有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の方法。
- 前記第1の分離容器から出る予冷却気体流全体が、前記膨張タービンに導入されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の方法。
- 前記第1の精製塔の理論段数が4未満であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の方法。
- 供給天然ガスは、外部冷却サイクルからのフリゴリーの追加無しで、前記第1の精製塔から出る精製された最上部天然ガスとの熱交換のみによって冷却されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の方法。
- C5 + 炭化水素の流れの流圧が、1バール未満であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の方法。
- 前記第1の熱交換器は、2つの流れのみを含んでいることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の方法。
- 液化されるべき処理された天然ガスとC5 + 炭化水素の留分とを得るために、乾燥し脱炭酸された供給天然ガスを処理するための装置であって、
− 第1の熱交換器を有しており、供給天然ガスを冷却して予冷却供給流を生成する手段、
− 予冷却気体流と、予冷却液体流とを生成するための第1の分離容器、
− 予冷却供給流を前記第1の分離容器に導入する手段、
− 予冷却気体流を動的に膨張させるための膨張タービン、
− 第1の精製塔、
− 前記膨張タービンから出る膨張流を前記第1の精製塔に導入する手段、
− 予冷却液体流を膨張させ、前記第1の精製塔に導入する手段、
− 前記第1の精製塔の最上部で、精製された最上部天然ガスを回収する手段、
− 前記第1の精製塔の底部で底部液化天然ガスを回収する手段、
− C5 + 炭化水素を除去するための第2の塔、
− 底部液化天然ガスを前記第2の塔に導入する手段、
− 前記第2の塔の底部でC5 + 炭化水素の留分を回収する手段、
− 前記第2の塔の最上部で塔最上部気体流を回収する手段、
− 第2の分離容器、
− 塔最上部気体流を前記第2の分離容器に導入し、底部液体流及び最上部気体流を生成する手段、
− 底部液体流の第1部分を前記第2の塔の還流として導入する手段、及び底部液体流の第2部分を前記第1の精製塔の還流として導入する手段、及び
− 前記第2の分離容器から出る最上部気体流の少なくとも一部を、精製された最上部天然ガスに注入し、処理された天然ガスを生成する手段
を備えるタイプの前記装置において、
− 前記第1の精製塔から出る精製された最上部天然ガスを前記第1の熱交換器に導入し、前記第1の精製塔から出る精製された最上部天然ガスを、前記第1の熱交換器で供給天然ガスとの熱交換によって加熱する手段、
− 前記第1の精製塔から出る底部液化天然ガスを、前記第2の塔に導入する前に膨張させる手段、
− 第1の圧縮器を有しており、塔最上部気体流を、前記第2の分離容器に導入する前に圧縮する手段
を更に備えており、
予冷却気体流を動的に膨張させるための前記膨張タービンは、予冷却気体流を、35バールを越える圧力に膨張させることが可能であり、
前記第2の塔内の圧力は、25バール未満であり、
前記最上部天然ガスを、前記第1の精製塔の出口及び前記第1の熱交換器の出口間で前記第1の精製塔に導入される流れと熱交換することなく、前記第1の熱交換器に導入することを特徴とする装置。 - 前記第1の精製塔から出る底部液化天然ガスと、前記第2の分離容器から出る底部液体流の第2部分との熱交換に適した第2の熱交換器を更に備えており、
該第2の熱交換器は2つの流れのみを含んでいることを特徴とする請求項12に記載の装置。 - 前記第2の分離容器から出る最上部気体流の少なくとも一部を、前記第2の分離容器から出る底部液体流の第2部分に導入して混合物にするために、取り出す手段を更に備えていることを特徴とする請求項12又は13に記載の装置。
- 前記第2の塔から出る圧縮された塔最上部気体流と前記第1の精製塔から出る底部液化天然ガスとの熱交換に適した第3の熱交換器を更に備えており、
該第3の熱交換器は2つの流れのみを含んでいることを特徴とする請求項12乃至14のいずれかに記載の装置。
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