JPH1053779A - 液化用天然ガス供給原料流からメルカプタンを分離する方法 - Google Patents

液化用天然ガス供給原料流からメルカプタンを分離する方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 天然ガス供給原料流中に含まれるメルカプタ
ン類を低コストで効率的に除去し、液化天然ガスを得
る。 【解決手段】 メルカプタン除去のために特定の前処理
を行うことなくガス供給原料を蒸留することによりメル
カプタンを留出流中に濃縮する。流量が大いに低下する
工程上の一点でメルカプタン処理が可能となる故、メル
カプタン除去装置が大いに小さくなる。処理された留出
流の一部分を上流の分留工程に再注入し、メルカプタン
の吸収を促進できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、天然ガスを液化す
る方法に関し、そして、特にメルカプタン含有天然ガス
供給原料流からの天然ガスの液化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液化のための未処理天然ガスは、通常で
は異物混入が比較的少ない。未処理ガスが、水、二酸化
炭素と硫化水素のような汚染物質を含有する場合、一般
的にはガスは液化する前に処理されこのような汚染物質
が除去される。全世界的なガス生産の多くが取扱いと輸
送の簡便さのために液化しており、未処理ガス流は相当
頻繁に過剰な水準のメルカプタンを含有している。
【０００３】従来は、物理的または化学的溶剤、或いは
モレキュラーシーブを用い天然ガス流を前処理すること
によってメルカプタンを除去していた。高水準のメルカ
プタンに遭遇したときには、二酸化炭素と硫化水素の処
理工程に加えて、メルカプタン固有の除去技術を用いる
必要がある。
【０００４】物理的または化学的溶剤システムの利用
は、高価であると共に操作上の観点から複雑である。一
方、モレキュラーシーブの使用は、可成り大きい層を必
要とし、そして層の再生はガス供給原料流の８０％に相
当する量の再生ガスを必要とする場合もある。また、再
生により産出する排ガスは、相当の高メルカプタン濃度
である。再生排ガス中のこのような高メルカプタン濃度
は、概して厳し過ぎ燃料ガスシステムでは容認されな
い。また、大量のモレキュラーシーブの再生は、燃料ガ
スシステムに導入されるプロパン、ブタンと重質炭化水
素の実質的変動を生む結果となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】それ故に、前記した先
行技術の天然ガス前処理方法論に関係する課題と欠点の
解決を目的とする、未処理かつメルカプタン含有天然ガ
スの液化方法に関するニーズが存在している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、未処理かつメ
ルカプタン含有天然ガス供給原料流を蒸留して得られる
１つ又はそれ以上の留出物流中にメルカプタンを濃縮で
きるという発見に基づき成されたものである。この事実
はメルカプタン除去のために天然ガス供給原料流を特別
に前処理する必然性を解消させた。メルカプタンは留出
物流中に濃縮されるため、本手法に必要なメルカプタン
除去装置は極めて小さなものとなる。直接的な結果とし
て、メルカプタン除去装置のコストは、先行技術の前処
理方法における装置のコストに比較して実質的に減少
し、そしてまた、装置稼働コストも実質的に減少する。
【０００７】本発明は、液化用天然ガス供給原料流から
メルカプタンを分離する方法を提供するものである。本
方法は、（ａ）該供給原料流を還流洗浄分留塔に導い
て、塔頂留出メタン流及びエタンと重質炭化水素に富む
液体缶出液流を作成し、（ｂ）工程（ａ）からの缶出液
流を分留して、ペンタンと重質炭化水素を含む天然ガス
液体流、および主としてエタン、プロパン及びブタンを
含む１つまたはそれ以上の塔頂留出物流を作成し、
（ｃ）工程（ｂ）からの少なくとも１つの塔頂留出物流
からメルカプタンを除去して、メルカプタン希薄流を作
成し、（ｄ）工程（ａ）からの塔頂留出物流を部分的に
凝縮および分離して、蒸気流および液体流を作成し、
（ｅ）工程（ｄ）からの液体流の少なくとも一部分を、
工程（ａ）の洗浄分留塔に還流液の少なくとも一部分と
して再循環し、（ｆ）工程（ｄ）からの蒸気流を冷却し
て液化天然ガス流を作成する工程を含むものである。
【０００８】従来は、所望により、供給原料流を工程
（ａ）に導入前に酸性ガスと水を除去するため前処理を
施すことがある。この前処理工程は、例えば、硫化水素
除去を含むこともある。本方法は、好ましくは、工程
（ｃ）からのメルカプタン希薄流の少なくとも一部分
を、工程（ａ）からの塔頂留出メタン流に添加し、それ
によって工程（ｄ）で部分濃縮と分離を行うことを更に
含むものである。本方法は、少なくとも約４ｐｐｍのメ
ルカプタン濃度を有する供給原料流の処理に適用でき、
しかも、供給原料流が少なくとも約５０ｐｐｍを含有す
るときに特に有利である。工程（ｄ）からの蒸気流は、
天然ガス供給原料流中、好ましくは約２０重量％以下の
当初メルカプタン濃度でメルカプタンを含み、さらに好
ましくは工程（ｄ）からの蒸気流の重量で１０ｐｐｍ以
下のメルカプタンを含むものである。
【０００９】一連の蒸留段を含む分留工程（ｂ）は、デ
エタナイザー優先形態をとり、即ち、工程（ａ）からの
缶出液流をデエタナイザーに供給し、缶出液流の蒸留に
よりエタン塔頂留出流と本質的にエタンを含まない缶出
液流を作成する。デエタナイザーからの缶出液流は、そ
の後にデプロパナイザーに供給され、そこで蒸留により
プロパン塔頂留出流と本質的にプロパンを含まない缶出
液流を作成する。同様に、デプロパナイザーからの缶出
液流は、デブタナイザーに供給され、そこで蒸留により
ブタン塔頂留出流と本質的にブタンを含まない缶出天然
ガス液体流を作成する。
【００１０】好ましくは、工程（ｃ）のメルカプタン除
去のためにプロパンとブタン塔頂留出流を混合し、主に
プロパンとブタンから成るメルカプタン希薄流を作成す
る。好ましくは、工程（ｆ）の冷却のために工程（ｂ）
からのエタン塔頂留出流を工程（ｄ）からの蒸気流と混
合し、液化天然ガス流を作成する。所望により、本方法
は液化天然ガス流から窒素を除去してＬＮＧ製品流を作
成する工程（ｇ）を含んでもよい。
【００１１】本洗浄分留塔は、比較的高い還流／供給原
料比、および従来の洗浄分留塔に較べ多い平衡段で操作
される。少なくとも０．５の還流／供給原料重量比が好
適であり、少なくとも１．０の還流／供給原料重量比が
一層好適である。通常、５つの平衡段で十分であり、他
方、洗浄分留塔からの塔頂留出物流のメルカプタン含有
量を減少させるためには、８またはそれ以上の段が好ま
しい。
【００１２】メルカプタンの除去はモレキュラーシーブ
装置を用いて実施してもよい。好ましくは、モレキュラ
ーシーブ装置は３層を含み、２層によりメルカプタン除
去作業を交互に行い、同時に第３層を再生するよう調整
する。これに代わるメルカプタン除去工程は苛性洗浄を
用い実施してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】メルカプタンの除去のために立ち
上がり時の特定の前処理をすることなく、天然ガス液化
供給原料流を蒸留操作により分留し、メルカプタン不純
物を留出流中に濃縮する。このようにして作成されるメ
ルカプタンに富む留出流に、メルカプタン除去処理を施
し、そして好ましくは、その一部をメルカプタン吸収体
として蒸留段に再循環させる。メルカプタンを対象とし
た液化供給原料流の特定の前処理を回避すること及びメ
ルカプタン処理を下流に位置付けることにより、メルカ
プタン除去装置のサイズと操作コストの大幅な減少が可
能となる。また、モレキュラーシーブ層を利用するとき
には、より小容量の再生排ガスの発生にとどまるので、
排ガスを受け取る燃料ガスシステムに重荷を負わせるこ
とを回避できる。
【００１４】図１−２によれば、ここでは同一の数字は
類似の要素を表すものとして、本発明の天然ガス液化工
程１０、１０’は洗浄分留塔１４の下流にメルカプタン
除去工程１２を採用している。未処理天然ガス流は、高
められた濃度のメルカプタンと他の既知の不純物、例え
ば水、ＣＯ2 、水銀、硫化水素などを含んでいる。未処
理ガス流を、非メルカプタン不純物除去のためにライン
１６により前処理工程１８に注ぐ。大量の気体相から不
純物を分離するいかなる方法でも利用できる。周知の方
法には、モレキュラーシーブ、イオン交換などによる吸
着、および化学的または物理的溶剤である適宜の液体を
用いる吸収がある。
【００１５】前処理工程１８に続いて、処理したメルカ
プタン含有流をライン２０により洗浄分留塔１４に注
ぐ。洗浄分留塔１４に注がれる供給原料流２０は、通常
少なくとも約４ｐｐｍモル、しかし、なるべくなら少な
くとも約５０ｐｐｍモルのメルカプタン濃度を有する。
洗浄分留塔１４において、Ｃ2 および高分子量の炭化水
素が、メタンおよび軽質成分（例えば窒素）と実質的に
分離される。
【００１６】さらに、供給原料流２０中のメルカプタン
水準は、液化天然ガス（ＬＮＧ）製品の許容可能な濃度
にまで減少される。主にメタンを含むメルカプタン希薄
塔頂留出物流は、ライン２４を経て分留塔１４から除去
され、極低温の冷却工程２６で液化される。多くのＣ2
と重質成分を含むメルカプタンに富む缶出液流をライン
２８を経て分留塔１４から除去し、そして分留工程３０
に注ぎエタンとプロパンを回収して冷凍組成および天然
ガス液とする。
【００１７】洗浄分留塔１４の機能と設計は業界で周知
である。洗浄分留塔設計指針となる基準は、所望する熱
容量とＬＮＧ製品のメルカプタン水準、および最初の天
然ガス液化供給原料流中に含まれる凝固可能成分の除去
限度を含んでいる。洗浄分留塔は、概して５〜８または
それ以上の棚板、と少なくとも約０．５、好適には少な
くとも１．０の還流／供給原料重量比を有する。
【００１８】供給原料流２０中で８０モル％またはそれ
以上のメルカプタンが、還流を追加することなく洗浄分
留塔１４に流出して缶出液流２８に入り、そして分留工
程３０のデプロパナイザーとデブタナイザー塔頂留出物
流に濃縮されるので、メルカプタンは、流量、即ち処理
される材料の量、が大きく減少する工程の一点で最も効
率的に除去されることが判明した。
【００１９】好ましくは、分留工程３０は、デエタナイ
ザー分留塔３２、デプロパナイザー分留塔３４とデブタ
ナイザー分留塔３６から構成され、従来方法で操作され
て、それぞれエタン、プロパン、ブタンとＮＧＬ製品を
回収する。実質的に、デエタナイザーは、エタン及び軽
質成分とメルカプタンを含有するプロパンおよび重質成
分とを分離する。主にエタンと少量のメタンを含有する
メルカプタンの希薄な塔頂留出蒸気流はデエタナイザー
３２から除去されライン３８を経てＬＮＧ製品に追加さ
れる。エタン含有の側流はデエタナイザー３２からライ
ン４０により除去されエタンベースの冷媒用の組成とな
る。
【００２０】プロパンと重質成分を含むメルカプタンに
富む缶出液流をデエタナイザー３２からライン４２を経
てデプロパナイザー３４に注ぐ。デプロパナイザー３４
は、実質的にプロパン、とブタンおよび重質炭化水素成
分とを分離する。供給原料流２０に当初存在し、そして
デプロパナイザー供給原料流４２に含有されるメルカプ
タンは、塔頂留出物流と缶出液流間に分割され、缶出液
流にメルカプタンの大部分が濃縮される。プロパンと大
部分のメルカプタンを含む液体塔頂留出物流をデプロパ
ナイザー３４からライン４４を経て除去し、そしてメル
カプタン除去装置１２に注ぐ。側流はライン４５により
プロパン冷媒組成として除去される。
【００２１】主としてブタンおよび重質炭化水素と供給
原料流２０に当初から存在する大部分のメルカプタンを
含むデプロパナイザー３４からの缶出液流をライン４６
を経てデブタナイザー３６に注ぐ。デブタナイザー３６
は、実質的に液体塔頂留出物流としてのブタンとＮＧＬ
製品を含む缶出液流としてのペンタンと重質炭化水素と
を分離する。
【００２２】さらに、デブタナイザー供給原料流４６に
存在するメルカプタンを、塔頂留出物流と缶出液流間で
分割し、供給原料流４６に存在するメルカプタンの大部
分を塔頂留出物流に濃縮し、少量が缶出液流に残留す
る。ブタンと供給原料流４６に存在するメルカプタンの
大部分を含む液体塔頂留出物流を、デブタナイザー３６
から除去し、ライン４８を経て、メルカプタン除去装置
１２に注ぐ。デブタナイザー原料中に存在する少量のメ
ルカプタンを含むＮＧＬ製品をデブタナイザー３６から
ライン５０を経て回収する。
【００２３】デプロパナイザー３４とデブタナイザー３
６から除去したメルカプタン含有塔頂留出物流４４と４
８を、好ましくは混合してライン５２を経てメルカプタ
ン除去装置１２に導く。メルカプタン除去装置１２は、
供給原料流５２の物理的状態に応じて、モレキュラーシ
ーブ吸着、炭素吸着、苛性吸収、物理的溶剤吸収、化学
的溶剤吸収などを含む業界周知の適宜のいかなる精製手
段からも構成可能である。
【００２４】モレキュラーシーブ使用の場合、並列また
は直列で２層オンライン、そして再生形態で１層の３層
形態（図示せず）が好ましい。主に液体プロパンとブタ
ン（即ち、液化プロパンガス（ＬＰＧ））から成り本質
的にメルカプタンを含まない流体をライン５４を経てメ
ルカプタン除去装置１２から回収する。モレキュラーシ
ーブ層の再生は、メルカプタンに富む流体を作成しライ
ン５６を経て燃料ガスシステム（図示せず）に処分す
る。
【００２５】メルカプタン希薄ＬＰＧ流５４の第一部分
を、希薄オイル還流としてライン５８を経て洗浄分留塔
１４に再注入する。ＬＰＧ流５４の第二部分を、ライン
６０を経て冷却工程２６に注入して、下記のメルカプタ
ン希薄液体流に添加して、ＬＮＧ製品を作成する。好ま
しくは、再注入流５８を再注入冷却器（図示せず）で冷
却し、そして、洗浄分留塔１４からのメルカプタンに富
む塔頂留出物流２４と混合する。
【００２６】その後に、混合再注入流をライン６４を経
て、極低温の冷却工程２６に配置した温凝縮器束６６に
通す。混合流６４の一部を凝縮する温度で凝縮器束６６
を操作する。そして、温凝縮器束６６から除去した流体
をライン６８を経て蒸気−液体分離ドラム７０に注入
し、還流流とメタン含有蒸気を分離する。還流流を吸収
体としてライン７２を経て洗浄分留塔１４に導き、缶出
液流２８へのメルカプタンの分配を促進させる。
【００２７】主にメタンを含むメルカプタン希薄蒸気流
をドラム７０から除去し、そしてライン７４を経て極低
温の冷却工程２６に配置した冷凝縮器束７６に注入す
る。束７６は、メタンに富む流体７４の凝縮に適する冷
媒を使用する温度で作動する。大量のＬＮＧ製品を含む
メルカプタン希薄、液体メタン流をライン７８により束
７６から除去する。好ましくは、メタン冷凍システム
（図示せず）中の冷媒組成として、メタン蒸気側流をラ
イン８０によりドラム７０から除去する。
【００２８】好ましくは、洗浄分留塔１４に再注入しな
いＬＰＧ流５４の残留部分を、ライン６０を経てデエタ
ナイザー３２の塔頂留出物流３８と混合し、ライン８２
により冷却工程２６に導入し、そして液体メタン流７８
と混合してライン８４にメタン希薄ＬＮＧ流を形成す
る。流体８４は、通常、供給原料流２０のメルカプタン
濃度の約２０重量％以下のメルカプタン濃度である。結
果として、流８４は５０ｐｐｍモルまたはそれ以下のメ
ルカプタン濃度を有し、しかも、好ましくは１０ｐｐｍ
モルまたはそれ以下のメルカプタン濃度を有する。
【００２９】代表的には分留または他の通常の窒素除去
手段によって、好ましくは、窒素除去装置８６のＬＮＧ
流８４から窒素を除去する。要求仕様より大きくないメ
ルカプタン濃度を有する完成ＬＮＧ製品をライン８８に
より窒素除去装置８６から取り去る。
【００３０】図２に見られるように、分留工程３０’を
有する代わりの実施態様１０’に於いて、好ましくは、
デエタナイザー３２を全還流で操作する。液体状態であ
る塔頂留出物流１０１をデエタナイザー３２から回収
し、デプロパナイザーおよびデブタナイザー３４、３６
からの液体メルカプタン含有塔頂留出物流４４、４８と
混合し、ライン１０２に液体Ｃ1-4 集合流を形成する。
メルカプタン除去装置１２中で集合流１０２からメルカ
プタンを除去しメルカプタン希薄集合流を製造する。
【００３１】このメルカプタン希薄集合流の第一部分を
ライン１０４を経て洗浄分留塔に再注入し、他方、第二
または残留部分をライン１０６を経て液体メタン流７８
に導入して低メルカプタンＬＮＧ製品を作成する。
【００３２】
【実施例】本発明の天然ガス液化工程をコンピューター
シミュレーション分析し、メルカプタン類物質収支の測
定、設計基準の最適化と相対関係の評価を行う。計算の
基準は洗浄分留塔１４に対する天然ガス供給原料流量２
２，１００ｋモル／時である。天然ガス供給原料の組成
は、約８０モル％のメタン、７モル％のエタン、２モル
％のプロパン、２モル％のブタン、１モル％のＣ5+、８
モル％の窒素、と３２０ｐｐｍのメルカプタンから成
る。洗浄分留塔１４の操作基準は０．９４Ｃ1／Ｃ2 比
と−５１℃塔頂留出物温度である。物質収支でメルカプ
タン類組成は、２０％メチルメルカプタン、６０％エチ
ルメルカプタン、１６％プロピルメルカプタン、３％ブ
チルメルカプタン、と１％硫化カルボニルである。
【００３３】物質収支で行う単純化の仮定は、洗浄分留
塔缶出液中の全Ｃ1-2 がデエタナイザー塔頂を出て、デ
プロパナイザー塔頂留出物が全Ｃ3 を含み、そしてデブ
タナイザー塔頂留出物が全Ｃ4 を含むことである。温度
曲線に対する既知の工率を基にして冷却工率評価を行
い、温束６６の冷却能力の追加ｋＷに対する冷却工率の
１ｋＷの増加、および再注入冷却器（図示せず）のプロ
パン冷却能力の追加ｋＷに対する冷却工率の０．５ｋＷ
の増加を予測する。ポンピング工率と冷却水能力に対す
る影響は無視される。
【００３４】洗浄分留塔１４の操作は、再循環注入点、
棚数、と再循環形態、例えば分留工程３０’の全Ｃ1-4
塔頂留出物の再循環、またはデプロパナイザー３４とデ
ブタナイザー３６のＣ3-4 塔頂留出物に限定した再循
環、を含む要素に関して最適化するように構成される。
究明された他の要素は再循環組成と流速である。
【００３５】シミュレーション結果は、必要な再注入点
が洗浄分留塔１４の塔頂留出物内であることを示唆す
る。３つの追加段は、供給原料点以下に追加され、シミ
ュレーションは５および８段に対して行われる。追加の
段は、必要な追加の冷却工率を約１０％削減する。
【００３６】Ｃ1-4 塔頂留出物の再循環は、Ｃ3-4 塔頂
留出物だけの再循環に比較して、分留段塔の必要な直径
の増加と冷却工率の関係において重要な相違を発生して
いない。Ｃ3-4 塔頂留出物に再循環の限定は、メルカプ
タン除去装置１２の規模を縮小し、且つメルカプタン除
去工程１２のデエタナイザー塔頂留出蒸気３８の上流側
で凝縮する必要がない。
【００３７】再循環流５８中のＣ3 とＣ4 の比は最適構
成とする。集合体Ｃ3-4 塔頂留出物に存在する通常比で
出発して、Ｃ3 比率の増加は高回収の結果をもたらし、
しかも洗浄分留塔々頂留出物流２４中で失われたプロパ
ン量を増加させる。しかし、Ｃ3 ／Ｃ4 比率を通常値に
保ち、しかも再循環量を増加（限度内で）させることに
より、ＬＮＧ仕様が満たされ且つ冷媒組成に適するプロ
パンが生み出される。
【００３８】０．８２という通常のＣ3 ／Ｃ4 比率（物
質収支で示唆の如く）であれば、抑制下で洗浄分留塔々
頂留出物流２４中でプロパン損失を伴い８ｐｐｍ（モ
ル）のメルカプタン濃度のＬＮＧ仕様を満たすために
は、５３４ｋモル／時の再循環量が必要とされる。再循
環量に対するメルカプタン濃度の関係は、再循環量を増
加することが相対的に僅かな結果の向上を与えることを
示唆している。
【００３９】シミュレーション結果の比較を表に示し
た。図１に示すように、Ｃ3-4 デプロパナイザー／デブ
タナイザー塔頂留出物再循環形態は、メルカプタンに対
し７５５ｋモル／時のＬＰＧ液体流を処理すること、お
よび洗浄分留塔１２と分留工程３０に処理済液体の７０
％を再循環することを要求する。前部メルカプタン除去
の先行技術に比較すると、モレキュラーシーブ吸着体の
容積と再生ガス流量は８０％も減少し、且つ先行技術の
液体抽出装置が省略される。
【００４０】洗浄分留塔の塔頂留出物に再循環する５３
４ｋモル／時のＬＰＧ液体と引換えに、分留工程３０の
分留塔直径が６０−８０％増大し、且つ液化のための冷
却工率が約３．７ＭＶ増大し、その内、１．７ＭＶは温
凝縮器束６６向け、０．９ＭＶはＬＰＧ再注入冷却器
（図示せず）向け、と１．１ＭＶはデエタナイザー塔頂
留出物凝縮器（図示せず）向けである。冷却工率の増加
は約３％のＬＮＧ能力の低下を意味するが、しかし資本
と操業コストの節減で償われる。
【００４１】
【表１】
【００４２】本発明の天然ガス液化方法を前記の説明と
実施例により実例を挙げて説明した。前記の説明は実例
の説明に限定する意図はなく、多くの変更が当業者には
容易である。特許請求の範囲の技術範囲と精神に属する
これらの変更は全て、特許請求の範囲に包含されるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の１実施例に係る天然ガス液化
方法の略工程フロー線図であり、メルカプタン除去のた
めに処理するデプロパナイザーとデブタナイザー塔頂留
出物流および洗浄分留塔に再循環するそれらの一部分を
示している。
【図２】図２は、本発明の他の実施例に係る天然ガス液
化方法の略工程フロー線図であり、メルカプタン除去の
ために処理するそれぞれの分留工程塔頂留出物流および
洗浄分留塔に再循環するそれらの一部分を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ エイ．ダー アメリカ合衆国テキサス州ヒューストン, エレクトラ 415

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液化用天然ガス供給原料流からメルカプ
    タンを分離する方法であって、（ａ）該供給原料流を還
    流洗浄分留塔に導いて、塔頂留出メタン流およびエタン
    と重質炭化水素に富む液体缶出液流を作成し、（ｂ）工
    程（ａ）からの缶出液流を分留して、ペンタンと重質炭
    化水素を含む天然ガス液体流、および主としてエタン、
    プロパン及びブタンを含む１つまたはそれ以上の塔頂留
    出物流を作成し、（ｃ）工程（ｂ）からの少なくとも１
    つの塔頂留出物流からメルカプタンを除去して、メルカ
    プタン希薄流を作成し、（ｄ）工程（ａ）からの塔頂留
    出物流を部分的に凝縮および分離して、蒸気流および液
    体流を作成し、（ｅ）工程（ｄ）からの液体流の少なく
    とも一部分を、工程（ａ）の洗浄分留塔に還流液の少な
    くとも一部分として再循環し、（ｆ）工程（ｄ）からの
    蒸気流を冷却して液化天然ガス流を作成することを特徴
    とする前記の方法。
  2. 【請求項２】 工程（ａ）に導入前に、供給原料流を前
    処理して酸性ガスと水を除去する工程を含む請求項１に
    記載する方法。
  3. 【請求項３】 前処理工程が硫化水素除去を含む請求項
    ２に記載する方法。
  4. 【請求項４】 供給原料流が少なくとも約４ｐｐｍのメ
    ルカプタン濃度を有し、且つ、工程（ｅ）からの蒸気流
    が原料流中に約２０重量％以下のメルカプタンを含む請
    求項１に記載する方法。
  5. 【請求項５】 供給原料流が少なくとも約５０ｐｐｍの
    メルカプタン濃度を有する請求項１に記載する方法。
  6. 【請求項６】 工程（ｄ）からの蒸気流が約１００ｐｐ
    ｍ以下のメルカプタン濃度を有する請求項１に記載する
    方法。
  7. 【請求項７】 工程（ｄ）からの蒸気流が約１０ｐｐｍ
    以下のメルカプタン濃度を有する請求項１に記載する方
    法。
  8. 【請求項８】 工程（ｄ）における部分的濃縮と分離の
    ために、工程（ｃ）からのメルカプタン希薄流の少なく
    とも一部分を工程（ａ）からの塔頂留出メタン流に添加
    する工程をさらに含む請求項１に記載する方法。
  9. 【請求項９】 分留工程（ｂ）が（１）工程（ａ）から
    の缶出液流をデエタナイザーに供給して、エタン塔頂留
    出流と本質的にエタンを含まない缶出液流を作成し、
    （２）工程（１）からの缶出液流をデプロパナイザーに
    供給して、プロパン塔頂留出流と本質的にプロパンを含
    まない缶出液流を作成し、（３）工程（２）からの缶出
    液流をデブタナイザーに供給して、ブタン塔頂留出流と
    天然ガス液体流を作成することからなる請求項８に記載
    する方法。
  10. 【請求項１０】 工程（ｂ）からのプロパンおよびブタ
    ン塔頂留出流を混合し工程（ｃ）でメルカプタン除去を
    行い、本質的にエタンを含まない主にプロパンとブタン
    からなるメルカプタン希薄流を作成する請求項８に記載
    する方法。
  11. 【請求項１１】 工程（ｂ）からのエタン塔頂留出流を
    工程（ｄ）からの蒸気流と混合し工程（ｆ）で冷却を行
    い、液化天然ガス流を作成する請求項８に記載する方
    法。
  12. 【請求項１２】 工程（ｆ）からの液化天然ガス流から
    窒素を除去しＬＮＧ製品流を作成する工程を含む請求項
    １に記載する方法。
  13. 【請求項１３】 洗浄分留塔が、少なくとも０．５の還
    流／供給原料重量比で操作され、且つ、少なくとも５つ
    の平衡段を有する請求項１に記載する方法。
  14. 【請求項１４】 洗浄分留塔が、少なくとも１．０の還
    流／供給原料重量比で操作され、且つ、少なくとも８つ
    の平衡段を有する請求項１に記載する方法。
  15. 【請求項１５】 メルカプタン除去工程（ｃ）が、塔頂
    留出物流または流体をモレキュラーシーブ装置に通すこ
    とを含む請求項１に記載する方法。
  16. 【請求項１６】 モレキュラーシーブ装置が、２つの層
    によりメルカプタン除去作業を交互に実施し、同時に残
    りの１つの層を再生するように調整した３つの層を含む
    請求項１に記載する方法。
  17. 【請求項１７】 メルカプタン除去工程（ｃ）が、塔頂
    留出物流または流体を炭素吸収装置に通すことを含む請
    求項１に記載する方法。
  18. 【請求項１８】 メルカプタン除去工程（ｃ）が、塔頂
    留出物流または流体を苛性に接触して通すことを含む請
    求項１に記載する方法。
  19. 【請求項１９】 メルカプタン除去工程（ｃ）が、塔頂
    留出物流または流体を物理的溶剤に接触して通すことを
    含む請求項１に記載する方法。
  20. 【請求項２０】 メルカプタン除去工程（ｃ）が、塔頂
    留出物流または流体を化学的溶剤に接触して通すことを
    含む請求項１に記載する方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007527445A (ja) * 2003-07-07 2007-09-27 ハウ − ベイカー エンジニアズ、リミテッド 液体天然ガスからの天然ガス液の極低温回収方法
JP2011530058A (ja) * 2008-02-14 2011-12-15 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 炭化水素流の冷却方法及び装置

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6168768B1 (en) * 1998-01-23 2001-01-02 Exxon Research And Engineering Company Production of low sulfer syngas from natural gas with C4+/C5+ hydrocarbon recovery
JP3149846B2 (ja) 1998-04-17 2001-03-26 日本電気株式会社 半導体装置及びその製造方法
CN1091461C (zh) * 1999-06-28 2002-09-25 何方文 油田干气的制备方法
FR2796858B1 (fr) 1999-07-28 2002-05-31 Technip Cie Procede et installation de purification d'un gaz et produits ainsi obtenus
UA76750C2 (uk) * 2001-06-08 2006-09-15 Елккорп Спосіб зрідження природного газу (варіанти)
US6793712B2 (en) * 2002-11-01 2004-09-21 Conocophillips Company Heat integration system for natural gas liquefaction
CA2522151C (en) * 2003-04-17 2012-08-14 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. A process for the removal of h2s and mercaptans from a gas stream
FR2861403B1 (fr) * 2003-10-27 2006-02-17 Inst Francais Du Petrole Procede de purification d'un gaz naturel par adsorption des mercaptans
FR2868962B1 (fr) * 2004-04-15 2006-06-16 Inst Francais Du Petrole Procede de purification d'un gaz naturel par adsorption des mercaptans.
FR2875236B1 (fr) * 2004-09-10 2006-11-10 Total Sa Procede et installation pour le traitement de dso
FR2882941B1 (fr) * 2005-03-08 2007-12-21 Inst Francais Du Petrole Procede de purification d'un gaz naturel par adsorption des mercaptans
FR2896509B1 (fr) * 2006-01-24 2008-04-04 Inst Francais Du Petrole Procede de capture des mercaptans contenus dans un gaz naturel par concentration.
CN101529187A (zh) * 2006-10-24 2009-09-09 国际壳牌研究有限公司 从液化天然气中脱除硫醇的方法
FR2923001B1 (fr) * 2007-10-26 2015-12-11 Inst Francais Du Petrole Procede de liquefaction d'un gaz naturel avec fractionnement a haute pression.
FR2923000B1 (fr) * 2007-10-26 2015-12-11 Inst Francais Du Petrole Procede de liquefaction d'un gaz naturel avec recuperation amelioree de propane.
US9151537B2 (en) * 2008-12-19 2015-10-06 Kanfa Aragon As Method and system for producing liquefied natural gas (LNG)
RU2469774C1 (ru) * 2011-04-13 2012-12-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" Установка очистки сжиженных углеводородных газов от кислых компонентов
US20140260417A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Conocophillips Company Mixed-reflux for heavies removal in lng processing
JP2017512216A (ja) * 2014-01-10 2017-05-18 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 炭化水素流から硫黄化合物を除去する方法
US20160216030A1 (en) 2015-01-23 2016-07-28 Air Products And Chemicals, Inc. Separation of Heavy Hydrocarbons and NGLs from Natural Gas in Integration with Liquefaction of Natural Gas
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
US11668522B2 (en) 2016-07-21 2023-06-06 Air Products And Chemicals, Inc. Heavy hydrocarbon removal system for lean natural gas liquefaction
RU2676055C1 (ru) * 2018-03-06 2018-12-25 Акционерное общество "НИПИгазпереработка" (АО "НИПИГАЗ") Установка комплексной очистки легких углеводородных фракций

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3407613A (en) * 1966-09-13 1968-10-29 Nat Distillers Chem Corp Enrichment of natural gas in c2+ hydrocarbons
US3622504A (en) * 1969-01-10 1971-11-23 Hydrocarbon Research Inc Separation of heavier hydrocarbons from natural gas
US3899312A (en) * 1969-08-21 1975-08-12 Linde Ag Extraction of odorizing sulfur compounds from natural gas and reodorization therewith
US4383842A (en) * 1981-10-01 1983-05-17 Koch Process Systems, Inc. Distillative separation of methane and carbon dioxide
US4421535A (en) * 1982-05-03 1983-12-20 El Paso Hydrocarbons Company Process for recovery of natural gas liquids from a sweetened natural gas stream
JPS59216831A (ja) * 1983-05-25 1984-12-06 ノ−トン・カンパニ− 軽炭化水素を有する混合物からの富メタンガス，二酸化炭素および硫化水素の分離方法
FR2600554B1 (fr) * 1986-06-30 1988-09-02 Elf Aquitaine Procede et dispositif pour la desacidification d'un gaz renfermant h2s ou/et co2 ainsi que des mercaptans
US4830733A (en) * 1987-10-05 1989-05-16 Uop Integrated process for the removal of sulfur compounds from fluid streams
DE3829878A1 (de) * 1988-09-02 1990-03-08 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum behandeln eines kohlenwasserstoffe und h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s enthaltenden erdgases
US4934145A (en) * 1988-10-12 1990-06-19 United Technologies Corporation Combustor bulkhead heat shield assembly
US5535055A (en) * 1993-02-16 1996-07-09 Nec Corporation Optical head device and birefringent diffraction grating polarizer and polarizing hologram element used therein
US5325673A (en) * 1993-02-23 1994-07-05 The M. W. Kellogg Company Natural gas liquefaction pretreatment process

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007527445A (ja) * 2003-07-07 2007-09-27 ハウ − ベイカー エンジニアズ、リミテッド 液体天然ガスからの天然ガス液の極低温回収方法
JP2011530058A (ja) * 2008-02-14 2011-12-15 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 炭化水素流の冷却方法及び装置
US10539363B2 (en) 2008-02-14 2020-01-21 Shell Oil Company Method and apparatus for cooling a hydrocarbon stream

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KR980000525A (ko) 1998-03-30
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