KR101619568B1 - 탄화수소 가스 처리공정 - Google Patents

탄화수소 가스 처리공정 Download PDF

Info

Publication number
KR101619568B1
KR101619568B1 KR1020127009963A KR20127009963A KR101619568B1 KR 101619568 B1 KR101619568 B1 KR 101619568B1 KR 1020127009963 A KR1020127009963 A KR 1020127009963A KR 20127009963 A KR20127009963 A KR 20127009963A KR 101619568 B1 KR101619568 B1 KR 101619568B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stream
feed position
column
condensed
vapor
Prior art date
Application number
KR1020127009963A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120069732A (ko
Inventor
토니 엘. 마르티네즈
존 디. 윌킨슨
조 티. 린치
행크 엠. 허드슨
카일 티 쿠엘라
Original Assignee
오르트로프 엔지니어스, 리미티드
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 오르트로프 엔지니어스, 리미티드 filed Critical 오르트로프 엔지니어스, 리미티드
Publication of KR20120069732A publication Critical patent/KR20120069732A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101619568B1 publication Critical patent/KR101619568B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes 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
    • F25J3/0204—Processes 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
    • F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes 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
    • F25J3/0228—Processes 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
    • F25J3/0233—Processes 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes 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
    • F25J3/0228—Processes 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
    • F25J3/0238—Processes 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J5/00—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/02—Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/30—Processes or apparatus using separation by rectification using a side column in a single pressure column system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/74—Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/76—Refluxing the column with condensed overhead gas being cycled in a quasi-closed loop refrigeration cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/78—Refluxing the column with a liquid stream originating from an upstream or downstream fractionator column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/90—Details relating to column internals, e.g. structured packing, gas or liquid distribution
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/90—Details relating to column internals, e.g. structured packing, gas or liquid distribution
    • F25J2200/92—Details relating to the feed point
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/90—Details relating to column internals, e.g. structured packing, gas or liquid distribution
    • F25J2200/94—Details relating to the withdrawal point
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04—Processes 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/06—Splitting of the feed stream, e.g. for treating or cooling in different ways
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/60—Natural gas or synthetic natural gas [SNG]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/60—Methane
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/08—Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (a mixture of) hydrocarbons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/02—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/40—Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/02—Internal refrigeration with liquid vaporising loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12—External refrigeration with liquid vaporising loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/12—Particular process parameters like pressure, temperature, ratios
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/40—Vertical 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 Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

본 발명은 탄화수소 가스 스트림으로부터 더 무거운 탄화수소를 회수하는 공정 및 장치를 기술한다. 상기 스트림을 냉각시키고, 제1 및 2 스트림으로 분할한다. 상기 제1 스트림을 더 냉각시키고, 제1 및 2 부분으로 분할한다. 상기 제1 및 2 부분을 분별 타워 압력으로 팽창시키고, 팽창된 제2 부분을 가열한 후에 상부 중간-칼럼 공급 위치에서 타워에 공급한다. 제2 스트림을 타워 압력으로 팽창시키고, 중간-칼럼 공급 위치에서 공급한다. 증류 증기 스트림을 제2 스트림의 공급점 위에서 배출시키고, 타워 오버헤드 증기 스트림의 일부분과 조합하고, 고압으로 압축시키고, 그것의 적어도 일부분이 응축하도록 냉각시켜 응축된 스트림을 형성시킨다. 응축된 스트림의 적어도 일부분을 타워 압력으로 팽창시키고, 타워에 그것의 상부 공급물로서 도입시킨다.

Description

탄화수소 가스 처리공정{HYDROCARBON GAS PROCESSING}
발명의 배경
본 발명은 탄화수소를 함유하는 가스의 분리를 위한 공정 및 장치에 관한 것이다.
에틸렌, 에탄, 프로필렌, 프로판 및/또는 더 무거운(heavier) 탄화수소는 천연 가스, 정유 가스(refinery gas) 및, 석탄, 원유, 나프타, 오일셰일(oil shale), 타르샌드(tar sand) 및 리그나이트와 같은 다른 탄화수소 물질로부터 수득된 합성 가스 스트림과 같은 다양한 가스들로부터 회수될 수 있다. 천연 가스는 통상적으로 큰 비율의 메탄 및 에탄을 가지는데, 즉 메탄과 에탄은 함께 가스의 적어도 50 몰%를 구성한다. 상기 가스는 또한, 수소, 질소, 이산화탄소 및 그 밖의 다른 가스와 마찬가지로, 프로판, 부탄, 펜탄 등과 같은 더 무거운 탄화수소를 상대적으로 더 적게 함유한다.
본 발명은 일반적으로 이러한 가스 스트림으로부터 에틸렌, 에탄, 프로필렌, 프로판 및 더 무거운 탄화수소를 회수하는데 관한 것이다. 본 발명에 따라 처리되는 가스 스트림의 전형적인 분석은, 근사치 몰%로서 메탄 90.5%, 에탄 및 그 밖의 다른 C2 성분 4.1%, 프로판 및 그 밖의 다른 C3 성분 1.3%, 이소-부탄 0.4%, 노말 (normal) 부탄 0.3%, 및 펜탄과 질소 및 이산화탄소로 이루어진 나머지 0.5%일 것이다. 황 함유 가스가 또한 때때로 존재한다.
천연 가스 및 그의 천연 가스액(NGL) 구성성분의 가격에서의 역사적인 주기적 변동은 에탄, 에틸렌, 프로판, 프로필렌, 및 액체 생성물로서의 더 무거운 성분의 점증 가치를 때로는 감소시켰다. 그것은 이들 생성물의 더 효율적인 회수를 제공할 수 있는 공정, 더 작은 설비투자로 효율적인 회수를 제공할 수 있는 공정, 및 넓은 범위에 걸쳐서 특정 성분을 회수하도록 쉽게 개작하거나 조정할 수 있는 공정에 대한 수요를 초래하였다. 이들 물질을 분리시키기 위해서 이용할 수 있는 공정에는 가스의 냉각 및 냉동, 오일 흡수, 및 냉동 오일 흡수를 기초로 하는 공정이 포함된다. 게다가, 극저온(cryogenic) 공정은 대중화되었는데, 이는 처리되는 가스로부터 열을 동시적으로 팽창 및 추출하는 동안 동력을 생산하는 경제적인 장치의 이용가능성 때문이다. 가스 공급원의 압력, 가스의 풍부함(에탄, 에틸렌 및 더 무거운 탄화수소 함량), 및 목적하는 최종 생성물에 따라서, 이들 공정, 또는 이로부터의 조합이 각각 사용될 수 있다.
작업 개시의 용이성, 작동 유연성, 우수한 효율, 안전성 및 우수한 신뢰성과 함께 최대의 단순성을 제공하기 때문에, 극저온 팽창공정은 현재 일반적으로 천연 가스액 회수에 선호된다. 미국 특허 제3,292,380; 4,061,481; 4,140,504; 4,157,904; 4,171,964; 4,185,978; 4,251,249; 4,278,457; 4,519,824; 4,617,039; 4,687,499; 4,689,063; 4,690,702; 4,854,955; 4,869,740; 4,889,545; 5,275,005; 5,555,748; 5,566,554; 5,568,737; 5,771,712; 5,799,507; 5,881,569; 5,890,378; 5,983,664; 6,182,469; 6,578,379; 6,712,880; 6,915,662; 7,191,617; 및 7,219,513호; 재발행된 미국 특허 제33,408호; 및 공동-계류 중인 특허출원 제11/430,412; 11/839,693; 11/971,491; 12/206,230; 12/689,616; 12/717,394; 12/750,862; 12/772,472; 및 12/781,259호는 상응하는 공정을 기술하고 있다(그러나 일부의 경우에 본 발명의 설명은 인용된 미국 특허에 기술된 것과 상이한 처리 조건을 기초로 한다).
전형적인 극저온 팽창 회수공정에서는, 압력 하에서 공급 가스(feed gas) 스트림을, 공정의 다른 스트림 및/또는 프로판 압축-냉동 시스템과 같은 냉동의 외부 공급원과의 열교환에 의해서 냉각시킨다. 가스가 냉각됨에 따라 액체는, 바람직한 C2+ 성분 일부를 함유하는 고압 액체로서 하나 또는 그 이상의 분리기에서 응축되어 회수될 수 있다. 가스의 풍부함 및 형성된 액체의 양에 따라, 고압 액체는 저압으로 팽창되어 분별될 수 있다. 액체의 팽창 중에 나타나는 기화(vaporization)는 스트림의 추가 냉각을 초래한다. 일부의 조건 하에서, 팽창에 앞서 고압 액체를 전-냉각시키는 것이 팽창으로 인한 훨씬 더 낮은 온도를 위해서 바람직할 수 있다. 액체 및 증기의 혼합물을 포함하는 팽창된 스트림은 증류 (탈메탄화기(demethanizer) 또는 탈에탄화기(deethanizer)) 칼럼에서 분별시킨다. 칼럼에 있어서, 팽창 냉각된 스트림(들)을 증류시켜 하부 액체 생성물인 바람직한 C2 성분, C3 성분 및 더 무거운 탄화수소 성분으로부터 잔류 메탄, 질소 및 그 밖의 다른 휘발성 가스를 오버헤드 증기(overhead vapor)로 분리시키거나, 하부 액체 생성물인 바람직한 C3 성분 및 더 무거운 탄화수소 성분으로부터 잔류 메탄, C2 성분, 질소 및 그 밖의 다른 휘발성 가스를 오버헤드 증기로 분리시킨다.
공급 가스가 완전히 응축되지 않으면(일반적으로 그렇지 않다), 부분적 응축으로부터 잔류하는 증기는 두 개의 스트림으로 분할될 수 있다. 증기의 한 부분은 팽창 일 설비나 엔진, 또는 팽창 밸브를 통해서, 추가적 액체가 스트림의 추가 냉각의 결과로 응축되는 저압으로 간다. 팽창 후의 압력은 증류 칼럼이 작동하는 압력과 기본적으로 동일하다. 팽창으로 인한 증기-액체 조합상은 공급물로서 칼럼에 공급된다.
증기의 나머지 부분은 다른 공정 스트림, 예를 들어 냉각 분별 타워 오버헤드와의 열교환에 의해 상당한 응축까지 냉각된다. 고압 액체 중의 일부 또는 전부는 냉각에 앞서 이 증기 부분과 조합시킬 수 있다. 그 후, 생성된 냉각 스트림을 팽창 밸브와 같은 적절한 팽창 장치를 통해서 탈메탄화기가 작동되는 압력으로 팽창시킨다. 팽창 중에, 액체의 일부분은 전체 스트림의 냉각을 야기하면서 기화할 것이다. 그 후, 순간(flash) 팽창된 스트림이 탈메탄화기에 상부 공급물로서 공급된다. 일반적으로, 순간 팽창된 스트림의 증기 부분 및 탈메탄화기 오버헤드 증기는 분별 타워 내의 상부 분리기 구역에서 잔류 메탄 생성물 가스로 조합한다. 택일적으로, 냉각 및 팽창된 스트림은 증기 및 액체 스트림을 제공하기 위해 분리기에 공급될 수 있다. 증기는 타워 오버헤드와 조합되고, 액체는 상부 칼럼 공급물로서 칼럼에 공급된다.
이러한 분리공정의 이상적인 작동시에, 공정을 떠나는 잔류 가스는 기본적으로 더 무거운 탄화수소 성분이 없이 공급 가스에서 모든 메탄을 주로 함유할 것이며, 탈메탄화기를 떠나는 하부 분획은 기본적으로 메탄 또는 더 휘발성인 성분이 없이 모든 더 무거운 탄화수소 성분을 주로 함유할 것이다. 그러나, 통상적인 탈메탄화기는 대부분 스트립핑 칼럼(stripping column)으로 작동되기 때문에, 실제로 이러한 이상적 상황은 얻어지지 않는다. 따라서 공정의 메탄 생성물은 일반적으로, 어떤 정류 단계에도 적용되지 않은 증기와 함께, 칼럼의 상부 분별 단계를 이탈하는 증기를 포함한다. C2, C3, 및 C4+ 성분의 상당한 손실이 일어나는데, 이는 상부 액체 공급물이, 탈메탄화기의 상부 분별 단계를 이탈하는 증기 내에서 C2 성분, C3 성분, C4 성분, 및 더 무거운 탄화수소 성분의 상응하는 평형량을 초래하는 상당량의 이들 성분 및 더 무거운 탄화수소 성분을 함유하기 때문이다. 상승하는 증기가, 증기로부터 C2 성분, C3 성분, C4 성분, 및 더 무거운 탄화수소 성분을 흡수할 수 있는 액체(환류)의 상당량과 접촉하도록 할 수 있다면, 이들 바람직한 성분의 손실은 상당히 감소될 수 있다.
최근에 탄화수소 분리를 위한 바람직한 공정은 상승 증기의 추가의 정류를 제공하는 상부 흡수기 구역을 사용한다. 상부 정류 구역을 위한 환류 스트림의 공급원은 전형적으로, 압력 하에서 공급된 잔류 가스의 재순환된 스트림이다. 재순환된 잔류 가스 스트림은 대개, 다른 공정 스트림, 예를 들어, 냉 분별 타워 오버헤드와의 열교환에 의해 상당한 응축까지 냉각된다. 그 후, 생성된 상당히 응축된 스트림을 팽창 밸브와 같은 적절한 팽창 장치를 통해서, 탈메탄화기가 작동되는 압력으로 팽창시킨다. 팽창 중에, 액체 부분은 대개 전체 스트림의 냉각을 야기하면서 기화될 것이다. 그 후, 순간 팽창된 스트림은 탈메탄화기에 상부 공급물로서 공급된다. 일반적으로, 팽창된 스트림의 증기 부분 및 탈메탄화기 오버헤드 증기는 분별 타워 내의 상부 분리기 구역에서 잔류 메탄 생성물 가스로서 조합된다. 택일적으로, 냉각 및 팽창된 스트림은 분리기에 공급하여 증기 및 액체 스트림을 제공할 수 있으며, 그 결과로 그 후에 상기 증기는 타워 오버헤드와 조합되고, 액체는 상부 칼럼 공급물로서 칼럼에 공급된다. 이러한 타입의 전형적인 공정 설계는 미국 특허 제4,889,545; 5,568,737; 및 5,881,569호, 출원인의 공동-계류 중인 특허출원 제12/717,394호, 및 2002년 3월 11-13일, 텍사스주 댈러스, 81차 Gas Processors Association의 연례 총회에서 발간된 문헌 [Mowrey, E. Ross, "Efficient, High Recovery of Liquids from Natural Gas Utilizing a High Pressure Absorber"]에 개시되어 있다. 이들 공정은, 이들 공정의 자본 비용 및 작동 비용에 부가하여, 탈메탄화기에 환류 스트림을 재순환시키기 위한 동력을 제공하는 컴프레서(compressor)를 사용한다.
본 발명은 또한, 상부 정류 구역(또는 플랜트 크기 또는 다른 인자가 분리 정류 및 스트립핑 칼럼 사용을 선호한다면, 분리 정류 칼럼)을 사용한다. 그러나 이러한 정류 구역을 위한 환류 스트림은, 칼럼 오버헤드 증기의 부분과 조합된 타워의 하부 부분에서 상승하는 증기의 측면 인출물(side draw)을 사용함으로써 제공된다. 타워 내의 증기 하부에서 C2 성분의 비교적 높은 농도 때문에, 상당량의 액체는, 냉각의 대부분을 제공하기 위하여 칼럼의 상부 정류 구역을 이탈하는 냉 오버헤드 증기의 남는 부분에 유용한 정류를 사용하여, 단지 압력의 적절한 상승에 의해서 이 조합된 증기 스트림으로부터 응축될 수 있다. 그 후에, 주로 액체 메탄인 이 응축된 액체는 상부 정류 구역을 통해서 상승하는 증기로부터 C2 성분, C3 성분, C4 성분, 및 더 무거운 탄화수소 성분을 흡수하기 위해 사용될 수 있으며, 이에 의해서 탈메탄화기로부터 하부 액체 생성물 내의 이들 유용한 성분을 포획할 수 있다.
지금까지, 냉 오버헤드 증기 스트림을 압축시키거나 칼럼의 상부 정류 구역을 위한 환류를 제공하기 위하여 측면 인출 증기 스트림을 압축시키는 것이, 본 출원인의 미국 특허 제4,889,545호 및 본 출원인의 공동-계류 중인 특허출원 제11/839,693호에 각각 설명된 바와 같이 C2+ 회수 시스템에서 사용되었다. 놀랍게도, 본 출원인들은 냉 오버헤드 증기의 부분과 측면 인출 증기 스트림을 조합한 다음 조합된 스트림을 압축하는 것이 작동 비용을 감소시키면서 시스템 효율을 향상시킨다는 것을 밝혀내었다.
본 발명에 따르면, 84%를 초과하는 C2 회수 및 99%를 초과하는 C3 및 C4+ 회수가 달성될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 또한, 본 발명은 회수 수준을 유지하는 동시에, 선행기술에 비해 더 적은 에너지 요구로 C2 성분 및 더 무거운 성분에서 메탄 및 경질 성분의 100% 분리를 기본적으로 가능하게 한다. 비록 더 저압 및 더 가온된 온도에서 적용할 수 있지만, 본 발명은 -50℉ [-46℃] 또는 더 낮은 NGL 회수 칼럼 오버헤드 온도를 필요로 하는 조건 하에서 400 내지 1500　psia [2,758 내지 10,342　kPa(a)] 또는 그 이상의 범위에 있는 공급 가스를 처리하는 경우에 특히 유리하다.
본 발명을 더 잘 이해하기 위해서 다음의 실시예 및 도면을 참고로 한다:
도 1은 출원인의 공동-계류 중인 특허출원 제11/839,693호에 따른 선행기술의 천연 가스 처리 플랜트의 작업흐름도(flow diagram)이다.
도 2는 본 발명에 따른 천연 가스 처리 플랜트의 작업흐름도이다.
도 3 내지 6은 천연 가스 스트림에 본 발명 적용의 선택 가능 수단을 도시하는 작업흐름도이다.
상기 도면에 대한 이하의 설명에서, 표는 대표적인 공정 조건에 대해 계산된 유속(flow rate)을 요약하여 제시된다. 본 명세서에 제시된 표에서, 유속에 대한 값(몰/시간으로)은 편의를 위해서 반올림하였다. 표에 나타낸 전체 스트림 속도는 모든 비-탄화수소 성분을 포함하며, 따라서 일반적으로 탄화수소 성분에 대한 스트림 유속보다 더 크다. 지시된 온도는 반올림한 근사값이다. 또한, 도면에 도시된 공정들을 비교할 목적으로 수행된 공정 설계 계산은 주변으로부터 공정으로 (또는 공정으로부터 주변으로) 열 누출이 없다는 가정에 기초한다는 점에 주목하여야 한다. 상업적으로 이용할 수 있는 절연물질의 품질은 이를 매우 합리적인 가정으로 만드는데, 그것은 본 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 일반적으로 만들어진다.
편의상, 공정 파라미터는 전통적인 영국 단위(British units) 및 SI (Systeme International d'Unites)의 단위 둘 모두로 보고된다. 표에 제공된 몰 유속(molar flow rate)은 파운드 몰/시간 또는 킬로그램 몰/시간으로 이해될 수 있다. 마력(HP) 및/또는 시간당 1000 영국 열량 단위 (British Thermal Units)(MBTU/Hr)으로 보고된 에너지 소비는 파운드 몰/시간으로 전술한 몰 유속에 상응한다. 킬로왓트(kW)로 보고된 에너지 소비는 킬로그램 몰/시간으로 전술한 몰 유속에 상응한다.
선행기술의 설명
도 1은 출원인의 공동-계류 중인 특허출원 제11/839,693호에 따른 선행기술을 사용하여 천연 가스로부터 C2+ 성분을 회수하기 위한 공정 플랜트의 설계를 도시하는 공정 작업흐름도이다. 공정의 이러한 시뮬레이션에서, 유입 가스는 120℉ [49℃] 및 1025　psia [7,067　kPa(a)]에서 스트림 31로서 플랜트에 도입된다. 유입 가스가 생성물 스트림이 명세 사항과 부합하는 것을 방해할 수 있는 농도의 황 화합물을 함유한다면, 황 화합물은 공급 가스의 적절한 전처리에 의해서 제거된다(미도시). 또한 공급 스트림은 극저온 조건 하에서 수화물(얼음) 형성을 방지하기 위해 일반적으로 탈수된다. 고체 건조제가 전형적으로 이러한 목적으로 사용된다.
공급 스트림 31은 냉 잔류 가스 (스트림 41b), 51℉ [11℃]의 탈메탄화기 리보일러(reboiler) 액체 (스트림 44), 10℉ [-12℃]의 탈메탄화기 하부 측면 리보일러 액체 (스트림 43), 및 -65℉ [-54℃]의 탈메탄화기 상면 리보일러 액체(스트림 42)와의 열교환에 의해 열교환기 10에서 냉각된다. 모든 경우에 열교환기 10은 다수의 개별적인 열교환기 또는 단일한 다수-경로 열교환기, 또는 이들의 모든 조합을 대표하는 것임을 알아야 한다. (지시된 냉각 작업을 위해서 하나를 초과하는 열교환기를 사용하는 것에 대한 결정은 비제한적으로 유입 가스 유속, 열교환기 크기, 스트림 온도 등을 포함하는 다수의 인자에 따라 좌우될 것이다.) 냉각된 스트림 31a는 -38℉ [-39℃] 및 1015　psia [6,998　kPa(a)]에서 분리기 11에 도입되며, 여기에서 증기(스트림 32)는 응축된 액체(스트림 33)로부터 분리된다. 분리기 액체(스트림 33)는, 하부 중간-칼럼 공급점에서 분별 타워 18에 공급하기 전에 스트림 33a를 -67℉ [-55℃]로 냉각시키는 팽창 밸브 17에 의해서 분별 타워 18의 작동 압력(약 465　psia [3,208　kPa(a)])으로 팽창시킨다.
분리기 11로부터의 증기(스트림 32)는 2 개의 스트림 36 및 39로 나뉜다. 총 증기의 약 23%를 함유하는 스트림 36는 냉 잔류 가스(스트림 41a)와의 열교환 관계로 열교환기 12를 통과하며, 여기에서 그것은 상당한 응축까지 냉각된다. 그 후, -102℉ [-74℃]의 생성된 상당히 응축된 스트림 36a은 팽창 밸브 14를 통해서 분별 타워 18의 작동 압력보다 약간 크게 순간 팽창된다. 팽창 중에, 스트림의 부분은 총 스트림의 냉각을 초래하면서 기화된다. 도 1에 제시된 공정에서, 팽창 밸브 14를 이탈하는 팽창된 스트림 36b은, 그것이 상부 중간-칼럼 공급점에서 공급되기 전에 분별 타워 18의 흡수 구역 18a에서 -127℉ [-88℃]의 온도에 도달한다.
분리기 11로부터의 증기의 나머지 77%(스트림 39)는 팽창 일 설비(work expansion machine) 15에 도입되며, 여기에서 고압 공급물의 이 부분으로부터 기계적 에너지가 추출된다. 상기 설비 15는, 팽창 일이 팽창된 스트림 39a를 약 -101℉ [-74℃]의 온도로 냉각시면서, 증기를 상당히 등엔트로피적으로 타워 작동 압력으로 팽창시킨다. 전형적인 상업적으로 이용할 수 있는 팽창기는 이상적인 등엔트로피적 팽창에서 이론적으로 가능한 작업의 80-85% 정도를 회수할 수 있다. 회수된 일은 종종 예를 들어, 잔류 가스(스트림 41c)를 재-압축하기 위해서 사용될 수 있는 (아이템(item) 16과 같은)원심성 컴프레서를 구동시키기 위해서 사용된다. 그 후에, 부분적으로 응축된 팽창된 스트림 39a는 중간-칼럼 공급점에서 분별 타워 18에 공급물로서 공급된다.
분별 타워 18 내의 탈메탄화기는 수직으로 일정한 간격을 두고 배치된 다수의 트레이, 하나 또는 그 이상의 충전된 베드, 또는 트레이와 패킹(packing)의 일부의 조합을 포함하는 통상적인 증류 칼럼이다. 탈메탄화기 타워는 2 개의 구역으로 구성된다: 위로 상승하는 팽창된 스트림 36b 및 39a의 증기 부분과 아래로 떨어지는 냉 액체 사이에 C2 성분, C3 성분, 및 더 무거운 성분을 응축시키고 흡수하기 위해 필요한 접촉을 제공하는 트레이 및/또는 패킹을 포함하는 상부 흡수 (정류) 구역 18a; 및 아래로 떨어지는 액체와 위로 상승하는 증기 사이에 필요한 접촉을 제공하는 트레이 및/또는 패킹을 포함하는 하부 스트립핑 구역 18b. 탈메탄화 구역은 또한, 메탄 및 경질 성분의 액체 생성물인 스트림 45를 스트립핑하도록 칼럼 위쪽으로 흐르는 스트립핑 증기를 제공하기 위해서 칼럼 아래쪽으로 흐르는 액체의 일부분을 가열 및 기화시키는 하나 또는 그 이상의 리보일러(예를 들어, 전술한 리보일러 및 측면 리보일러)를 포함한다. 스트림 39a는 탈메탄화기의 흡수 구역 18a의 하부 부분에 위치하는 중간 공급 위치에서 탈메탄화기에 도입된다. 팽창된 스트림 39a의 액체 부분은 흡수 구역 18a로부터 아래쪽으로 떨어지는 액체와 혼합되고, 배합된 액체는 계속해서 탈메탄화기의 스트립핑 구역 18b 내로 하향한다. 팽창된 스트림 39a의 증기 부분은 흡수 구역 18a를 통해서 위로 상승하고 C2 성분, C3 성분, 및 더 무거운 성분을 응축시키고 흡수하기 위해 아래로 떨어지는 냉 액체와 접촉된다.
증류 증기(스트림 48)의 부분은 분별 타워 18에서, 팽창된 스트림 39a의 공급 위치의 위 및 팽창된 스트림 36b의 공급 위치의 아래인 흡수 구역 18a의 중간 부분으로부터 배출된다. -113℉ [-81℃]의 증류 증기 스트림 48은 환류 컴프레서 21에 의해서 604　psia [4,165　kPa(a)] (스트림 48a)로 압축된 다음에, -84℉ [-65℃]로부터 -124℉ [-87℃]로 냉각되고, 탈메탄화기의 상부에서 유출되는 오버헤드 스트림인 냉 잔류 가스 스트림 41과의 열교환에 의해 열교환기 22에서 상당히 응축된다(스트림 48b). 그 후, 상당히 응축된 스트림 48b는, -131℉ [-91℃]로의 총 스트림의 냉각을 초래하면서 팽창 밸브 23과 같은 적절한 팽창 장치를 통해서 탈메탄화기 작동 압력으로 팽창된다. 그 후, 팽창된 스트림 48c는 상부 칼럼 공급물로서 분별 타워 18에 공급된다. 스트림 48c의 증기 부분은 칼럼의 상부 분별 단계로부터 상승하는 증기와 조합하여 -128℉ [-89℃]에서 탈메탄화기 오버헤드 스트림 41을 형성한다.
액체 생성물(스트림 45)은, 하부 생성물 내에서 몰 기준으로 0.025:1의 메탄 대 에탄 비의 대표적인 명세 사항에 기초하여, 70℉ [21℃]에서 분별 타워 18의 하부로 유출된다. 냉 잔류 가스 스트림 41은 열교환기 22 내에서 압축된 증류 증기 스트림으로 역류해서 통과하는데, 여기에서 그것은 -106℉ [-77℃]로 가열되며(스트림 41a), -66℉ [-55℃]로 가열되는 (스트림 41b) 열교환기 12에서 및 110℉ [43℃]로 가열되는 (스트림 41c) 열교환기 10에서 도입 공급 가스로 역류하여 통과한다. 그 후, 잔류 가스는 2 단계로 재-압축된다. 제1 단계는 팽창 설비 15에 의해서 구동되는 컴프레서 16이다. 제2 단계는 잔류 가스(스트림 41e)를 판매 라인 압력으로 압축하는 보급 동력원에 의해서 구동되는 컴프레서 24이다. 방출 냉각기 (discharge cooler) 25에서 120℉ [49℃]로 냉각시킨 후에, 잔류 가스 생성물(스트림 41f)은 (대개 도입 압력에 따른)라인 필요조건을 충족시키기에 충분한 1025　psia [7,067　kPa(a)]에서 판매 가스 파이프라인으로 흐른다.
도 1에 제시된 공정에 대한 스트림 유속 및 에너지 소비의 요약이 이하의 표에 기술된다:
Figure 112012030806116-pct00001
발명의 설명
도 2는 본 발명에 따르는 공정의 작업흐름도를 예시한다. 도 2에 제시된 공정에서 고려되는 공급 가스 조성 및 조건은 도 1에 제시된 것과 동일하다. 따라서, 도 2의 공정을 도 1의 공정과 비교하여 본 발명의 이점을 설명할 수 있다.
도 2 공정의 시뮬레이션에서, 유입 가스는 120℉ [49℃] 및 1025　psia [7,067　kPa(a)]에서 스트림 31로서 플랜트에 도입되고, 냉 잔류 가스 (스트림 46b), 50℉ [10℃]의 탈메탄화기 리보일러 액체 (스트림 44), 8℉ [-13℃]의 탈메탄화기 하면 리보일러 액체 (스트림 43), 및 -67℉ [-55℃]의 탈메탄화기 상면 리보일러 액체(스트림 42)와의 열교환에 의해 열교환기 10 내에서 냉각된다. 냉각된 스트림 31a는 -38℉ [-39℃] 및 1015　psia [6,998　kPa(a)]에서 분리기 11에 도입되며, 여기에서 증기(스트림 32)는 응축된 액체(스트림 33)로부터 분리된다. 분리기 액체(스트림 33/40)는, 그것을 하부 중간-칼럼 공급점(이하의 단락에 기술된 스트림 39a의 공급점 아래에 위치함)에서 분별 타워 18에 공급하기 전에 스트림 40a를 -67℉ [-55℃]로 냉각시키는 팽창 밸브 17에 의해서 분별 타워 18의 작동 압력(약 469　psia [3,234　kPa(a)])으로 팽창된다.
분리기 11로부터의 증기(스트림 32)는 2 개의 스트림 34 및 39로 분할된다. 총 증기의 약 26%를 함유하는 스트림 34를 냉 잔류 가스(스트림 46a)와의 열교환 관계로 열교환기 12를 통과시키며, 여기에서 그것은 상당한 응축까지 냉각된다. 그 후, -106℉ [-76℃]의 생성된 상당히 응축된 스트림 36a을 2 개의 부분인 스트림 37 및 38로 분할된다. 상당히 응축된 총 스트림의 약 50.5%를 함유하는 스트림 38은 팽창 밸브 14를 통해 분별 타워 18의 작동 압력으로 순간 팽창된다. 팽창 중에, 스트림의 일부분은 기화하여 총 스트림의 냉각을 야기한다. 도 2에 제시된 공정에서, 팽창 밸브 14를 이탈한 팽창된 스트림 38a는, 그것이 상부 중간-칼럼 공급점에서 공급되기 전에 분별 타워 18의 흡수 구역 18a에서 -127℉ [-88℃]의 온도에 도달한다. 상당히 응축된 스트림의 나머지 49.5%(스트림 37)는 팽창 밸브 13을 통해서 분별 타워 18의 작동 압력보다 약간 크게 순간 팽창된다. 순간 팽창된 스트림 37a는 열교환기 22 내에서 -126℉ [-88℃]로부터 -125℉ [-87℃]로 약간 가온하고, 그 후 생성된 스트림 37b는 분별 타워 18의 흡수 구역 18a에서의 또 다른 상부 중간-칼럼 공급점에서 공급된다.
분리기 11로부터의 증기의 나머지 74%(스트림 39)는 팽창 일 설비 15에 도입되며, 여기에서 기계적 에너지가 고압 공급물의 이 부분으로부터 추출된다. 상기 설비 15는, 팽창 일이 팽창된 스트림 39a를 약 -100℉ [-73℃]의 온도로 냉각시키면서 증기를 상당히 등엔트로피적으로 타워 작동 압력으로 팽창시킨다. 그 후에, 부분적으로 응축된 팽창 스트림 39a는 중간-칼럼 공급점(스트림 38a 및 37b의 공급점의 아래에 위치함)에서 분별 타워 18에 공급물로서 공급된다.
분별 타워 18 내의 탈메탄화기는 수직으로 일정한 간격을 두고 배치된 다수의 트레이, 하나 또는 그 이상의 패킹된 베드, 또는 트레이와 패킹(packing)의 임의의 조합을 포함하는 통상적인 증류 칼럼이다. 탈메탄화기 타워는 2 개의 구역으로 구성된다: 위로 상승하는 팽창된 스트림 38a와 39a, 및 가열된 팽창된 스트림 37b의 증기 부분과 아래로 떨어지는 냉 액체 사이에 필요한 접촉을 제공하여 위로 상승하는 증기로부터 C2 성분, C3 성분, 및 더 무거운 성분을 응축시키고 흡수하는 트레이 및/또는 패킹을 포함하는 상부 흡수 (정류) 구역 18a; 및 아래로 떨어지는 액체와 위로 상승하는 증기 사이에 필요한 접촉을 제공하는 트레이 및/또는 패킹을 포함하는 하부 스트립핑 구역 18b. 탈메탄화 구역은 또한, 메탄 및 경질 성분의 액체 생성물인 스트림 45를 스트립핑하도록 칼럼 위쪽으로 흐르는 스트립핑 증기를 제공하기 위해서 칼럼 아래쪽으로 흐르는 액체의 일부분을 가열 및 기화시키는 하나 또는 그 이상의 리보일러(예를 들어, 전술한 리보일러 및 측면 리보일러)를 포함한다. 스트림 39a는 탈메탄화기의 흡수 구역 18a의 하부 부분에 위치하는 중간 공급 위치에서 탈메탄화기에 도입된다. 팽창된 스트림의 액체 부분은 흡수 구역 18a로부터 아래쪽으로 떨어지는 액체와 혼합되고, 배합된 액체는 계속해서 탈메탄화기의 스트립핑 구역 18b 내로 하향한다. 팽창된 스트림의 증기 부분은 스트립핑 구역 18b로부터 상승하는 증기와 혼합되고, 조합된 증기는 흡수 구역 18a를 통해서 위로 상승하고, 아래쪽으로 떨어지는 냉 액체와 접촉하여 C2 성분, C3 성분, 및 더 무거운 성분을 응축시키고 흡수한다.
증류 증기(스트림 48)의 일부분은 분별 타워 18 내에서, 흡수 구역 18a의 하부 부분 내의 팽창된 스트림 39a의 공급 위치보다는 위이고 팽창된 스트림 38a 및 가열된 팽창된 스트림 37b의 공급 위치보다는 아래인 흡수 구역 18a의 중간 부분으로부터 배출된다. -116℉ [-82℃]의 증류 증기 스트림 48은 -128℉ [-89℃]의 오버헤드 증기 스트림 41의 일부분(스트림 47)과 조합되어 -118℉ [-83℃]의 조합된 증기 스트림 49를 형성한다. 조합된 증기 스트림 49를 환류 컴프레서 21에 의해서 592　psia [4,080　kPa(a)]로 압축시키고 (스트림 49a), 그 후에 -92℉ [-69℃]로부터 -124℉ [-87℃]까지 냉각시키고, 잔류 가스 스트림 46 (탈메탄화기의 상부에서 유출되는 냉 탈메탄화기 오버헤드 스트림 41의 나머지 부분) 및 전술한 바와 같은 순간 팽창된 스트림 37a과의 열교환에 의해 열교환기 22 내에서 상당히 응축된다(스트림 49b). 냉 잔류 가스 스트림은 압축된 조합 증기 스트림 49a에 냉각을 제공함에 따라 -110℉ [-79℃]로 가온된다(스트림 46a).
상당히 응축된 스트림 49b는 팽창 밸브 23에 의해서 탈메탄화기의 작동 압력으로 순간 팽창된다. 상기 스트림의 일부분은 기화되어, 탈메탄화기에 냉 상부 칼럼 공급물(환류)로 공급되기 전에 스트림 49c를 -132℉ [-91℃]로 더 냉각시킨다. 이러한 냉 액체 환류는 탈메탄화기의 흡수 구역 18a의 상부 정류 부분에서 상승하는 C2 성분, C3 성분, 및 더 무거운 성분을 흡수하고 응축시킨다.
탈메탄화기의 스트립핑 구역 18b에서, 공급 스트림으로부터 그들의 휘발성 메탄 및 경질의 성분이 스트립핑된다. 생성된 상대적으로 덜 휘발성인 분획의 액체 생성물(스트림 45)은 (하부 생성물 내에서 몰 기준으로 0.025:1의 메탄 대 에탄 비의 대표적인 명세 사항을 기초로 하여) 68℉ [20℃]에서 분별 타워 18의 하부로 유출된다. 부분적으로 가온된 잔류 가스 스트림 46a는, 전술한 바대로 냉각을 제공함으로써 -61℉ [-52℃]로 가열되는 (스트림 46b) 열교환기 12에서 및 112℉ [44℃]로 가열되는 (스트림 46c) 열교환기 10 내에서 도입 공급 가스와 역류하여 통과한다. 그 후, 잔류 가스는 팽창 설비 15에 의해서 구동된 컴프레서 16 및 보급 동력원에 의해서 구동된 컴프레서 24의 2 단계로 재-압축된다. 스트림 46e는 방출 냉각기 25에서 120℉ [49℃]로 냉각된 후에, 휘발성 잔류 가스 분획 생성물(스트림 46f)은 라인 필요조건(통상적으로 대략 유입 압력)을 충족시키기에 충분한 1025　psia [7,067　kPa(a)]에서 판매 가스 파이프라인으로 흐른다.
도 2에 예시된 공정에 대한 스트림 유속 및 에너지 소비의 요약은 이하의 표에 기술된다:
Figure 112012030806116-pct00002
표 1 및 2의 비교는, 선행기술에 비해서 본 발명이 에탄 회수를 83.06%로부터 84.98%로, 프로판 회수를 99.50%로부터 99.67%로, 및 부탄+ 회수를 99.98%로부터 99.99%로 향상시키는 것을 나타낸다. 표 1과 2의 비교는 추가로, 수율의 개선이 선행기술과 기본적으로 동일한 파워를 사용하여 달성되었음을 나타낸다. 회수 효율(파워의 단위당 회수된 에탄의 양으로 정의됨)의 관점에서, 본 발명은 도 1 공정의 선행기술보다 2% 개선을 나타낸다.
선행기술 공정의 회수 효율에 비해서 본 발명의 회수 효율의 개선은, 본 발명이 흡수 구역의 상부 부분 18a에서 제공하는 정류에 있어서의 개선을 검사함으로써 이해될 수 있다. 도 1 공정의 선행기술에 비해서, 본 발명은 더 많은 메탄 및 더 적은 C2+ 성분을 포함하는 더 우수한 상부 환류 스트림을 생성한다. 도 1의 선행기술 공정에 대한 표 1에서의 환류 스트림 48과 본 발명에 대한 표 2에서의 환류 스트림 49를 비교함으로써, 본 발명이 상당히 더 낮은 농도의 C2+ 성분(본 발명의 1.9%에 비해서 도 1의 선행기술 공정의 경우에는 2.5%)을 가지면서 양적으로 더 큰 (거의 8%) 환류 스트림을 제공하는 것을 알 수 있다. 추가로, 본 발명은 잔류 가스(스트림 46)에 의해서 제공된 냉각을 보충하기 위해서 상당히 응축된 공급 스트림 36a의 일부분(팽창된 스트림 37a)을 사용하기 때문에, 압축된 환류 스트림 49a는 더 낮은 압력에서 상당히 응축될 수 있고, 비록 환류 유속은 본 발명이 더 크지만 도 1의 선행기술 공정에 비해 환류 컴프레서 21에 의해 요구되는 파워는 감소시킨다.
출원인의 미국 특허 제4,889,545호의 선행기술 공정과는 달리, 본 발명은 단지 상당히 응축된 공급 스트림 36a의 일부분(팽창된 스트림 37a)만을 사용하여 압축된 환류 스트림 49a에 냉각을 제공한다. 그것은 상당히 응축된 공급 스트림 36a의 나머지(팽창된 스트림 38a)가, 팽창된 공급물 39a에 포함된 C2 성분, C3 성분, 및 더 무거운 탄화수소 성분과 스트립핑 구역 18b로부터 상승하는 증기의 벌크 회수(bulk recovery)를 제공하도록 한다. 본 발명에서, 냉 잔류 가스(스트림 46)는 압축된 환류 스트림 49a의 냉각 대부분을 제공하기 위해 사용되는데, 선행기술에 비해 스트림 37a의 가열을 감소시킴으로써 생성된 스트림 37b가 팽창된 스트림 38a에 의해서 제공된 벌크 회수를 보충할 수 있다. 그 후, 환류 스트림 49c에 의해 제공된 보충적 정류는, 잔류 가스에서 상실된 유입 공급 가스에 포함된 C2 성분, C3 성분, 및 C4+ 성분의 양을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 또한, 흡수 구역 18a로의 칼럼 공급물(스트림 37b, 38a, 및 39a)을 덜 가온하여 환류 스트림 49c를 응축시킴으로써 선행기술 미국 특허 제4,889,545호의 공정에 비해 흡수 구역 18a에서 환류 스트림 49c로부터 요구되는 정류를 감소시킨다. 만일 상당히 응축된 스트림 36a 모두가 미국 특허 제4,889,545호에 교시된 바와 같이 응축을 제공하기 위해 팽창 및 가온된다면, 흡수 구역 18a에서 상승하는 증기의 정류에 이용할 수 있는 생성된 스트림 내의 냉 액체는 보다 적을 뿐만 아니라 환류 스트림에 의해서 정류되어야 하는 흡수 구역의 상부 부분 18a 내의 증기는 훨씬 더 많다. 궁극적인 결과는 선행기술 미국 특허 제4,889,545호의 공정의 환류 스트림이 본 발명보다 더 많은 C2 성분이 잔류 가스 스트림으로 탈출하도록 함으로써 본 발명에 비해 그의 회수 효율을 감소시킨다는 것이다. 선행기술 미국 특허 제4,889,545호의 공정과 비교한 본 발명의 주요 개선점은, 냉 잔류 가스 스트림 46을 사용하여 열교환기 22에서의 압축된 환류 스트림 49a의 냉각 대부분을 제공하고, 증류 증기 스트림 48이 칼럼 오버헤드 스트림 41 내에서는 발견되지 않는 C2 성분의 상당한 분획을 함유하므로, 미국 특허 제4,889,545호의 선행기술 공정에서 교시한 바와 같이 팽창 및 가열되는 때에 내재된 스트림 36a의 과도한 기화에 기인하는 흡수 구역 18a 내에서의 상당한 정류 부하를 부가하지 않고도 환류로서 사용을 위해 응축되어야 할 충분한 메탄을 허용한다는 점이다.
다른 구체예
본 발명에 따르면, 다수의 이론적 분리 단계를 포함하도록 탈메탄화기의 흡수 (정류) 구역을 디자인하는 것이 일반적으로 유리하다. 그러나, 본 발명의 이점은 2 개 정도의 적은 이론적 단계에 의해서 달성될 수 있다. 예를 들어, 팽창 밸브 23을 이탈하는 팽창된 환류 스트림(스트림 49c)의 전부 또는 일부, 팽창 밸브 14로부터의 팽창된 상당히 응축된 스트림 38a의 전부 또는 일부, 및 열교환기 22를 이탈하는 가열 팽창된 스트림 37b의 전부 또는 일부는 조합될 수 있으며 (팽창 밸브 및 열교환기를 탈메탄화기에 연결하는 배관 내에서와 같이), 철저하게 혼합된다면 증기 및 액체는 함께 섞일 것이고, 전체 조합된 스트림의 다양한 성분의 상대적 휘발성에 따라 분리될 것이다. 팽창된 스트림 39a의 적어도 일부분을 접촉시켜 조합된, 3개의 스트림의 이러한 혼합은 흡수 구역을 구성하는 것으로서 본 발명의 목적에 대해 고려될 것이다.
도 3 내지 6은 본 발명의 다른 구체예를 나타낸다. 도 2 내지 4는 단일 용기 내에서 축조된 분별 타워들을 도시한다. 도 5 및 6은 2 개의 용기, 흡수기 (정류기) 칼럼 (접촉 및 분리 장치) 및 스트립퍼 (증류) 칼럼 20에서 축조된 분별 타워들을 도시한다. 이러한 경우에, 스트립퍼 칼럼 20으로부터의 오버헤드 증기 스트림 54는 흡수기 칼럼의 하부 구역으로 흘러서 (스트림 55에 의해) 환류 스트림 49c, 팽창된 상당히 응축된 스트림 38a 및, 가열 팽창된 스트림 37b와 접촉한다. 펌프 19는 액체(스트림 53)를 흡수기 칼럼의 하부로부터 스트립퍼 칼럼 20의 상부로 보내기 위해 사용되는데 그리하여 2 개의 타워가 하나의 증류 시스템으로 효과적으로 작용한다. 분별 타워를 단일 용기(도 2 내지 4에서의 탈메탄화기에서 처럼) 또는 다수 용기로 구성할 지에 대한 결정은 플랜트 크기, 제작 시설까지의 거리 등과 같은 여러 인자에 의존할 것이다.
일부의 환경은 도 3 및 4에서 증류 증기 스트림 48을, 팽창된 상당히 응축된 스트림 38a의 공급점 아래의 흡수 구역 18a의 중간 부분(스트림 51)으로부터 보다는, 팽창된 상당히 응축된 스트림 38a의 공급점 위의 흡수 구역 18a의 중간 부분으로부터 배출(스트림 50)시키는 것을 선호할 수 있다. 도 5 및 6에서 마찬가지로, 증기 증류 스트림 48은 팽창된 상당히 응축된 스트림 38a의 공급점 위 (스트림 50) 또는 팽창된 상당히 응축된 스트림 38a의 공급점 아래(스트림 51)에서 흡수기 칼럼으로부터 배출될 수 있다. 다른 경우에는, 도 3 및 4에서 탈메탄화기 내의 스트립핑 구역 18b의 상부 부분(스트림 52)으로부터 증류 증기 스트림 48을 배출시키는 것이 유리할 수 있다. 도 5 및 6에서와 유사하게, 스트립퍼 칼럼 20으로부터의 오버헤드 증기 스트림 54의 일부분(스트림 52)은 스트림 47과 조합되어 스트림 49를 형성할 수 있으며, 나머지 부분(스트림 55)은 흡수기 칼럼의 하부 구역으로 흐른다.
전술한 바와 같이, 압축 조합된 증기 스트림 49a는 상당히 응축되며, 생성된 응축물은 탈메탄화기의 흡수 구역 18a를 통해서, 또는 흡수기 칼럼을 통해서 상승하는 증기로부터 유용한 C2 성분, C3 성분, 및 더 무거운 성분을 흡수하는데 사용된다. 그러나, 본 발명은 본 구체예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 다른 디자인 고려대상이 증기 또는 응축물의 부분이 탈메탄화기의 흡수성 구역 18a 또는 흡수기 칼럼을 우회하여야 함을 지시하는 경우에는, 이들 증기의 단지 일부분만을 이러한 방식으로 처리하거나, 흡수제로서 응축물의 단지 일부분만을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 일부의 환경은 열교환기 22에서 압축된 조합 증기 스트림 49a의 상당한 응축보다는 부분적인 응축을 선호할 수 있다. 다른 환경은 증류 증기 스트림 48이, 부분적인 증기 측면 배출물보다는 분별 타워 18 또는 흡수기 칼럼으로부터의 총 증기 측면 배출물인 것에 유리할 수 있다. 또한, 공급 가스 스트림의 조성에 따라, 열교환기 22 내의 압축 조합된 증기 스트림 49a의 부분적인 냉각을 제공하기 위해 외부 냉동을 사용하는 것이 유리할 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
공급 가스 조건, 플랜트 크기, 이용가능한 장치, 또는 다른 요인들은 팽창 일 설비 15의 제거, 또는 대체 팽창 장치(예를 들어, 팽창 밸브)에 의한 대체가 가능함을 가리킬 수 있다. 개별적인 스트림 팽창은 특정의 팽창 장치로 도시되어 있지만, 대체 팽창 수단이 적절한 경우에 채용될 수 있다. 예를 들어, 조건들은 공급 스트림(스트림 37 및 38)의 상당히 응축된 부분 또는 열교환기 22를 이탈하는 상당히 응축된 환류 스트림(스트림 49b)의 팽창 일을 보장할 수 있다.
공급 가스 내의 더 무거운 탄화수소의 양 및 공급 가스 압력에 따라, 도 2 내지 6에서 열교환기 10을 이탈하는 냉각된 공급 스트림 31a는 어떤 액체도 포함하지 않을 수 있다(그것의 이슬점 이상이거나, 그것의 동시최대압력(cricondenbar) 이상이기 때문에). 이러한 경우에, 도 2 내지 6에 나타낸 분리기 11은 필요하지 않다.
본 발명에 따르면, 증기 공급물의 분할은 몇 가지 방식으로 수행될 수 있다. 도 2, 3, 및 5의 공정에서, 증기의 분할은 형성될 수 있는 모든 액체의 냉각 및 분리 후에 일어난다. 그러나, 고압 가스는 도 4 및 6에 나타낸 바와 같이 유입 가스의 임의의 냉각에 앞서 분할될 수 있다. 일부의 구체예에서, 증기 분할은 분리기 내에서 이루어질 수 있다.
고압 액체(도 2 내지 6에서 스트림 33)는 증류 칼럼 상의 중간-칼럼 공급점에 팽창되고 공급될 필요가 없다. 대신에, 그것의 전부 또는 일부를 분리기 증기(도 2, 3 및 5의 스트림 34)의 일부분, 또는 열교환기 12로 흐르는 냉각된 공급 가스(도 4 및 6에서 스트림 34a)의 일부분과 조합될 수 있다. (그것은 도 2 내지 6에서 점선으로 된 스트림 35로 나타낸다.) 액체의 모든 나머지 부분은 팽창 밸브 또는 팽창 설비와 같은 적절한 팽창 장치를 통해서 팽창되고, 증류 칼럼 상의 중간-칼럼 공급점에 공급될 수 있다(도 2 내지 6에서 스트림 40a). 스트림 40은 또한, 탈메탄화기로 흐르기에 앞서 팽창 단계의 전 또는 후에 유입 가스 냉각 또는 다른 열교환 작업을 위해서 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 특히 풍부한 유입 가스의 경우에, 다른 공정 스트림으로부터 유입 가스에 대해 유용한 냉각을 보충하기 위한 외부 냉동의 사용이 채택될 수 있다. 공정 열교환을 위한 분리기 액체 및 탈메탄화기 측면 배출 액체의 사용 및 분배, 및 유입 가스 냉각을 위한 열교환기의 특정한 배열은, 특정의 열교환 작업을 위한 공정 스트림의 선택뿐만 아니라 각각의 특정 적용에 대해서 평가되어야 한다.
또한, 분할된 증기 공급물의 각각의 지류(branch)에서 발견되는 공급물의 상대적 양은 가스 압력, 공급물 가스 조성, 공급물로부터 경제적으로 추출될 수 있는 열의 양, 및 유용한 마력의 양을 포함하는 여러 인자에 의존할 것임을 인지할 수 있다. 칼럼의 상부에 대한 더 많은 공급물은 팽창기로부터 회수된 파워를 감소시키면서 회수를 증가시키며, 이에 의해서 재압축 마력 필요조건을 증가시킬 수 있다. 칼럼에서 하부 공급물이 증가하는 것은 마력 소비를 감소시키지만, 또한 생성물 회수를 감소시킬 수도 있다. 중간-칼럼 공급물의 상대적 위치는 유입물 조성, 또는 원하는 회수 수준 및 유입 가스 냉각 중에 형성된 액체의 양과 같은 다른 인자에 따라 달라질 수 있다. 또한, 둘 또는 그 이상의 공급 스트림 또는 그것의 부분들은 각각의 스트림의 상대적 온도 및 양에 따라 조합된 다음, 조합된 스트림을 중간-칼럼 공급 위치에 공급될 수 있다. 예를 들어 환경은, 팽창된 상당히 응축된 스트림 38a를 가열 팽창된 스트림 37b와 조합하고, 조합된 스트림을 분별 타워 18 (도 2 내지 4) 또는 흡수기 칼럼 (도 5 및 6) 상의 단일한 상부 중간-칼럼 공급점에 공급하는 것을 선호할 수 있다.
본 발명은 공정을 작동시키는데 필요한 유틸리티 소모(utility consumption) 양당 개선된 C2 성분, C3 성분 및 더 무거운 탄화수소 성분의, 또는 C3 성분 및 더 무거운 탄화수소 성분의 회수를 제공한다. 탈메탄화기 또는 탈에탄화 공정을 작동시키는데 필요한 유틸리티 소모에 있어서의 개선은, 압축 또는 재-압축에 대한 감소된 파워 필요조건, 외부 냉동에 대한 감소된 파워 필요조건, 타워 리보일러에 대한 감소된 에너지 필요조건, 또는 이들의 조합의 형태로 나타날 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예인 것으로 믿어지는 것을 기술되었지만, 본 기술분야에서 숙련된 전문가는 이하의 특허청구범위에 의해서 정의되는 바와 같은 본 발명의 정신을 벗어나지 않으면서, 예를 들어 본 발명이 다양한 조건, 공급물의 타입 또는 다른 필요조건에 적합하도록 이에 대한 다른 그리고 추가의 변형을 만들 수 있다는 것을 인식할 것이다.

Claims (41)

  1. 메탄, C2 성분, C3 성분 및 더 무거운(heavier) 탄화수소 성분을 함유하는 가스 스트림을 휘발성 잔류 가스 분획 및 상기 C2 성분, C3 성분, 및 더 무거운 탄화수소 성분, 또는 상기 C3 성분 및 더 무거운 탄화수소 성분의 대부분을 함유하는 상대적으로 덜 휘발성인 분획으로 분리시키는 공정으로서, 이 공정에서
    - 상기 가스 스트림을 압력하에서 냉각하여 냉각된 스트림을 제공하고;
    - 상기 냉각된 스트림을 저압으로 팽창시킴으로써 그것을 더 냉각하고;
    - 상기 더 냉각된 스트림을 증류 칼럼 내로 유도하고, 상기 저압에서 분별함으로써 상기 상대적으로 덜 휘발성인 분획의 성분들을 회수하며,
    냉각한 후에 상기 냉각된 스트림을 제1 및 제2 스트림으로 분할하고;
    (1) 상기 제1 스트림을 냉각하여 그것 모두를 상당히 응축시키고;
    (2) 상기 상당히 응축된 제1 스트림을 적어도 제1 응축된 부분 및 제2 응축된 부분으로 분할하고;
    (3) 상기 제1 응축된 부분을 상기 저압으로 팽창시킴으로써 그것을 더 냉각한 후에, 상부 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하고;
    (4) 상기 제2 응축된 부분을 상기 저압으로 팽창시킴으로써 그것을 더 냉각하고, 가열한 후에, 상기 상부 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하고;
    (5) 상기 제2 스트림을 상기 저압으로 팽창시키고, 상기 상부 중간-칼럼 공급 위치 아래의 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하고;
    (6) 오버헤드 증기 스트림을 상기 증류 칼럼의 상부 부분으로부터 배출시키고 적어도 제1 증기 부분 및 제2 증기 부분으로 분할하고;
    (7) 상기 제2 증기 부분을 가열한 후에, 상기 휘발성 잔류 가스 분획으로서 상기 가열된 제2 증기 부분의 적어도 일부를 방출하고;
    (8) 증류 증기 스트림을 상기 상부 중간-칼럼 공급 위치의 아래 및 상기 중간-칼럼 공급 위치의 위의 상기 증류 칼럼의 부분으로부터 배출시키고, 상기 제1 증기 부분과 조합하여 조합된 증기 스트림을 형성하고;
    (9) 상기 조합된 증기 스트림을 고압으로 압축하고;
    (10) 상기 압축된 조합된 증기 스트림을 그것의 적어도 일부를 응축시키기에 충분하도록 냉각함으로써, 단계 (4) 및 (7)의 가열의 적어도 일부를 공급하면서 응축된 스트림을 형성하고;
    (11) 상기 응축된 스트림의 적어도 일부를 상기 저압으로 팽창시킨 후에, 상부 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하고;
    (12) 상기 증류 칼럼에 대한 공급 스트림의 양 및 온도는, 상기 증류 칼럼의 오버헤드 온도를 상기 상대적으로 덜 휘발성인 분획 내의 성분들의 대부분이 회수되는 온도로 유지하는데 효과적인 것을 특징으로 하는 공정.
  2. 청구항 1에 있어서, 냉각하기 전에, 상기 가스 스트림을 상기 제1 및 제2 스트림으로 분할하고;
    상기 제2 스트림을 냉각한 후에 상기 저압으로 팽창시키고, 상기 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하는 공정.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 가스 스트림을 그것을 부분적으로 응축시키기에 충분하도록 냉각하고;
    (a) 상기 부분적으로 응축된 가스 스트림을 분리함으로써 증기 스트림 및 적어도 하나의 액체 스트림을 제공하고;
    (b) 그 후에 상기 증기 스트림을 상기 제1 및 제2 스트림으로 분할하고;
    (c) 상기 적어도 하나의 액체 스트림의 적어도 일부를 상기 저압으로 팽창시키고, 상기 중간-칼럼 공급 위치 아래의 하부 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하는 공정.
  4. 청구항 2에 있어서, (a) 상기 제2 스트림을 그것을 부분적으로 응축시키기에 충분하도록 압력 하에서 냉각하고;
    (b) 상기 부분적으로 응축된 제2 스트림을 분리함으로써 증기 스트림 및 적어도 하나의 액체 스트림을 제공하고;
    (c) 상기 증기 스트림을 상기 저압으로 팽창시키고, 상기 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하고;
    (d) 상기 적어도 하나의 액체 스트림의 적어도 일부를 상기 저압으로 팽창시키고, 상기 중간-칼럼 공급 위치 아래의 하부 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하는 공정.
  5. 청구항 3에 있어서, (a) 상기 제1 스트림을 상기 적어도 하나의 액체 스트림의 적어도 일부과 조합하여 조합된 스트림을 형성한 후에 상기 조합된 스트림을 냉각하여 그것 모두를 상당히 응축시키고;
    (b) 상기 상당히 응축된 조합된 스트림을 적어도 상기 제1 응축된 부분 및 상기 제2 응축된 부분으로 분할하고;
    (c) 상기 적어도 하나의 액체 스트림의 임의의 나머지 부분을 상기 저압으로 팽창시키고, 상기 하부 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하는 공정.
  6. 청구항 1에 있어서, (a) 상기 제1 응축된 부분을 상기 저압으로 팽창시킨 후에, 추가의 오버헤드 증기 스트림 및 하부 액체 스트림을 생성하는 접촉 및 분리 장치로 중간-칼럼 공급 위치에서 공급하고, 그 후에 상의 하부 액체 스트림을 상기 증류 칼럼에 공급하고;
    (b) 상기 제2 응축된 부분을 상기 저압으로 팽창시키고, 가열한 후에, 상기 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 접촉 및 분리 장치에 공급하고;
    (c) 상기 제2 스트림을 상기 저압으로 팽창시키고, 상기 중간-칼럼 공급 위치 아래의 제1 하부 칼럼 공급 위치에서 상기 접촉 및 분리 장치에 공급하고;
    (d) 상기 오버헤드 증기 스트림을 상기 증류 칼럼의 상부 부분으로부터 배출시키고, 상기 중간-칼럼 공급 위치 아래의 제2 하부 칼럼 공급 위치에서 상기 접촉 및 분리 장치에 공급하고;
    (e) 상기 추가의 오버헤드 증기 스트림을 적어도 상기 제1 증기 부분 및 상기 제2 증기 부분으로 분할하고;
    (f) 증류 증기 스트림을 상기 중간-칼럼 공급 위치 아래 및 상기 제1 및 2 하부 칼럼 공급 위치 위의 상기 접촉 및 분리 장치의 부분으로부터 배출시키고, 상기 제1 증기 부분과 조합하여 상기 조합된 증기 스트림을 형성하고;
    (g) 상기 압축된 조합된 증기 스트림을 그것의 적어도 일부를 응축시키기에 충분하도록 냉각함으로써, 단계 (b) 및 (7)의 가열의 적어도 일부를 공급하면서 응축된 스트림을 형성하고;
    (h) 상기 응축된 스트림의 적어도 일부를 상기 저압으로 팽창시킨 후에, 상부 공급 위치에서 상기 접촉 및 분리 장치에 공급하고;
    (i) 상기 접촉 및 분리 장치에 대한 공급 스트림의 양 및 온도는, 상기 접촉 및 분리 장치의 오버헤드 온도를 상기 상대적으로 덜 휘발성인 분획 내의 성분들의 대부분이 회수되는 온도로 유지하는데 효과적인 공정.
  7. 청구항 6에 있어서, 냉각하기 전에, 상기 가스 스트림을 제1 및 제2 스트림으로 분할하고;
    상기 제2 스트림을 냉각한 후에 상기 저압으로 팽창시키고, 상기 제1 하부 칼럼 공급 위치에서 상기 접촉 및 분리 장치에 공급하는 공정.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 가스 스트림을 그것을 부분적으로 응축시키기에 충분하도록 냉각하고;
    (a) 상기 부분적으로 응축된 가스 스트림을 분리함으로써 증기 스트림 및 적어도 하나의 액체 스트림을 제공하고;
    (b) 그 후에 상기 증기 스트림을 상기 제1 및 제2 스트림으로 분할하고;
    (c) 상기 적어도 하나의 액체 스트림의 적어도 일부를 상기 저압으로 팽창시키고, 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하는 공정.
  9. 청구항 7에 있어서, (a) 상기 제2 스트림을 그것을 부분적으로 응축시키기에 충분하도록 압력 하에서 냉각하고;
    (b) 상기 부분적으로 응축된 제2 스트림을 분리함으로써 증기 스트림 및 적어도 하나의 액체 스트림을 제공하고;
    (c) 상기 증기 스트림을 상기 저압으로 팽창시키고, 상기 제1 하부 칼럼 공급 위치에서 상기 접촉 및 분리 장치에 공급하고;
    (d) 상기 적어도 하나의 액체 스트림의 적어도 일부를 상기 저압으로 팽창시키고, 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하는 공정.
  10. 청구항 8에 있어서, (a) 상기 제1 스트림을 상기 적어도 하나의 액체 스트림의 적어도 일부와 조합하여 조합된 스트림을 형성하고, 그 후에 상기 조합된 스트림을 냉각하여 그것 모두를 상당히 응축시키고;
    (b) 상기 상당히 응축된 조합된 스트림을 적어도 상기 제1 응축된 부분 및 상기 제2 응축된 부분으로 분할하고;
    (c) 상기 적어도 하나의 액체 스트림의 임의의 나머지 부분을 상기 저압으로 팽창시키고, 상기 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하는 공정.
  11. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 3, 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 증류 증기 스트림을 상기 상부 공급 위치 아래 및 상기 상부 중간-칼럼 공급 위치 위의 상기 증류 칼럼의 부분으로부터 배출시키는 공정.
  12. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 3, 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 증류 증기 스트림을 상기 중간-칼럼 공급 위치 아래의 상기 증류 칼럼의 부분으로부터 배출시키는 공정.
  13. 청구항 6, 청구항 7, 청구항 8, 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서, 상기 증류 증기 스트림을 상기 상부 공급 위치 아래 및 상기 중간-칼럼 공급 위치 위의 상기 접촉 및 분리 장치의 부분으로부터 배출시키는 공정.
  14. 청구항 6, 청구항 7, 청구항 8, 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서, 상기 오버헤드 증기 스트림을 상기 증류 증기 스트림 및 추가의 증류 증기 스트림으로 분할하고, 그 후에 상기 추가의 증류 증기 스트림을 상기 제2 하부 칼럼 공급 위치에서 상기 접촉 및 분리 장치에 공급하는 공정.
  15. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 3, 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 가열 팽창된 제2 응축된 부분을 추가의 상부 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하는 공정.
  16. 청구항 11에 있어서, 상기 가열 팽창된 제2 응축된 부분을 추가의 상부 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하는 공정.
  17. 청구항 12에 있어서, 상기 가열 팽창된 제2 응축된 부분을 추가의 상부 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 증류 칼럼에 공급하는 공정.
  18. 청구항 6, 청구항 7, 청구항 8, 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서, 상기 가열 팽창된 제2 응축된 부분을 추가의 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 접촉 및 분리 장치에 공급하는 공정.
  19. 청구항 13에 있어서, 상기 가열 팽창된 제2 응축된 부분을 추가의 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 접촉 및 분리 장치에 공급하는 공정.
  20. 청구항 14에 있어서, 상기 가열 팽창된 제2 응축된 부분을 추가의 중간-칼럼 공급 위치에서 상기 접촉 및 분리 장치에 공급하는 공정.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
KR1020127009963A 2009-09-21 2010-08-27 탄화수소 가스 처리공정 KR101619568B1 (ko)

Applications Claiming Priority (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US24418109P 2009-09-21 2009-09-21
US61/244,181 2009-09-21
US34615010P 2010-05-19 2010-05-19
US61/346,150 2010-05-19
US35104510P 2010-06-03 2010-06-03
US61/351,045 2010-06-03
US12/869,007 US9476639B2 (en) 2009-09-21 2010-08-26 Hydrocarbon gas processing featuring a compressed reflux stream formed by combining a portion of column residue gas with a distillation vapor stream withdrawn from the side of the column
US12/868,993 US20110067441A1 (en) 2009-09-21 2010-08-26 Hydrocarbon Gas Processing
US12/869,007 2010-08-26
US12/868,993 2010-08-26
US12/869,139 2010-08-26
US12/869,139 US20110067443A1 (en) 2009-09-21 2010-08-26 Hydrocarbon Gas Processing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120069732A KR20120069732A (ko) 2012-06-28
KR101619568B1 true KR101619568B1 (ko) 2016-05-10

Family

ID=43755438

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127009964A KR20120072373A (ko) 2009-09-21 2010-08-27 탄화수소 가스 처리공정
KR1020127009836A KR20120069729A (ko) 2009-09-21 2010-08-27 탄화수소 가스 처리공정
KR1020127009963A KR101619568B1 (ko) 2009-09-21 2010-08-27 탄화수소 가스 처리공정

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127009964A KR20120072373A (ko) 2009-09-21 2010-08-27 탄화수소 가스 처리공정
KR1020127009836A KR20120069729A (ko) 2009-09-21 2010-08-27 탄화수소 가스 처리공정

Country Status (22)

Country Link
US (4) US9476639B2 (ko)
EP (3) EP2480846A1 (ko)
JP (3) JP5793145B2 (ko)
KR (3) KR20120072373A (ko)
CN (3) CN102498359B (ko)
AR (2) AR078402A1 (ko)
AU (3) AU2010295869B2 (ko)
BR (3) BR112012006219A2 (ko)
CA (3) CA2772972C (ko)
CL (3) CL2012000687A1 (ko)
CO (3) CO6531455A2 (ko)
EA (3) EA021947B1 (ko)
EG (2) EG26970A (ko)
MX (3) MX2012002969A (ko)
MY (3) MY163645A (ko)
NZ (3) NZ599335A (ko)
PE (3) PE20121422A1 (ko)
SA (3) SA110310705B1 (ko)
SG (3) SG178989A1 (ko)
TW (3) TWI477595B (ko)
WO (3) WO2011049672A1 (ko)
ZA (2) ZA201202633B (ko)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2543195C (en) * 2003-10-30 2009-02-10 Fluor Technologies Corporation Flexible ngl process and methods
US7777088B2 (en) 2007-01-10 2010-08-17 Pilot Energy Solutions, Llc Carbon dioxide fractionalization process
US20090282865A1 (en) 2008-05-16 2009-11-19 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied Natural Gas and Hydrocarbon Gas Processing
US20100287982A1 (en) 2009-05-15 2010-11-18 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied Natural Gas and Hydrocarbon Gas Processing
US9476639B2 (en) * 2009-09-21 2016-10-25 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing featuring a compressed reflux stream formed by combining a portion of column residue gas with a distillation vapor stream withdrawn from the side of the column
US9021832B2 (en) * 2010-01-14 2015-05-05 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US8667812B2 (en) 2010-06-03 2014-03-11 Ordoff Engineers, Ltd. Hydrocabon gas processing
US10451344B2 (en) 2010-12-23 2019-10-22 Fluor Technologies Corporation Ethane recovery and ethane rejection methods and configurations
US9946986B1 (en) 2011-10-26 2018-04-17 QRI Group, LLC Petroleum reservoir operation using geotechnical analysis
US9767421B2 (en) 2011-10-26 2017-09-19 QRI Group, LLC Determining and considering petroleum reservoir reserves and production characteristics when valuing petroleum production capital projects
US20130110474A1 (en) 2011-10-26 2013-05-02 Nansen G. Saleri Determining and considering a premium related to petroleum reserves and production characteristics when valuing petroleum production capital projects
US10508520B2 (en) 2011-10-26 2019-12-17 QRI Group, LLC Systems and methods for increasing recovery efficiency of petroleum reservoirs
US9710766B2 (en) * 2011-10-26 2017-07-18 QRI Group, LLC Identifying field development opportunities for increasing recovery efficiency of petroleum reservoirs
KR101368797B1 (ko) * 2012-04-03 2014-03-03 삼성중공업 주식회사 천연가스 분별증류 장치
CA2790961C (en) * 2012-05-11 2019-09-03 Jose Lourenco A method to recover lpg and condensates from refineries fuel gas streams.
CA2813260C (en) * 2013-04-15 2021-07-06 Mackenzie Millar A method to produce lng
CA2923447C (en) 2013-09-11 2022-05-31 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon processing
EP3044528A1 (en) 2013-09-11 2016-07-20 Ortloff Engineers, Ltd Hydrocarbon gas processing
RU2674807C2 (ru) * 2013-09-11 2018-12-13 Ортлофф Инджинирс, Лтд. Обработка газообразных углеводородов
WO2015103403A1 (en) * 2014-01-02 2015-07-09 Fluor Technologies Corporation Systems and methods for flexible propane recovery
US9945703B2 (en) 2014-05-30 2018-04-17 QRI Group, LLC Multi-tank material balance model
CA2958091C (en) 2014-08-15 2021-05-18 1304338 Alberta Ltd. A method of removing carbon dioxide during liquid natural gas production from natural gas at gas pressure letdown stations
US10508532B1 (en) 2014-08-27 2019-12-17 QRI Group, LLC Efficient recovery of petroleum from reservoir and optimized well design and operation through well-based production and automated decline curve analysis
CN104263402A (zh) * 2014-09-19 2015-01-07 华南理工大学 一种利用能量集成高效回收管输天然气中轻烃的方法
EP3201549B1 (en) * 2014-09-30 2019-11-27 Dow Global Technologies LLC Process for increasing ethylene and propylene yield from a propylene plant
EP3029019B1 (de) * 2014-12-05 2017-10-04 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen
CN106278782A (zh) * 2015-05-29 2017-01-04 汪上晓 碳五产物分离装置
US11173445B2 (en) 2015-09-16 2021-11-16 1304338 Alberta Ltd. Method of preparing natural gas at a gas pressure reduction stations to produce liquid natural gas (LNG)
FR3042983B1 (fr) * 2015-11-03 2017-10-27 Air Liquide Reflux de colonnes de demethanisation
FR3042984B1 (fr) * 2015-11-03 2019-07-19 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Optimisation d’un procede de deazotation d’un courant de gaz naturel
US10006701B2 (en) 2016-01-05 2018-06-26 Fluor Technologies Corporation Ethane recovery or ethane rejection operation
US10330382B2 (en) 2016-05-18 2019-06-25 Fluor Technologies Corporation Systems and methods for LNG production with propane and ethane recovery
US10458207B1 (en) 2016-06-09 2019-10-29 QRI Group, LLC Reduced-physics, data-driven secondary recovery optimization
US10533794B2 (en) 2016-08-26 2020-01-14 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
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
US11402155B2 (en) * 2016-09-06 2022-08-02 Lummus Technology Inc. Pretreatment of natural gas prior to liquefaction
WO2018049128A1 (en) * 2016-09-09 2018-03-15 Fluor Technologies Corporation Methods and configuration for retrofitting ngl plant for high ethane recovery
GB2556878A (en) * 2016-11-18 2018-06-13 Costain Oil Gas & Process Ltd Hydrocarbon separation process and apparatus
US11543180B2 (en) 2017-06-01 2023-01-03 Uop Llc Hydrocarbon gas processing
US11428465B2 (en) 2017-06-01 2022-08-30 Uop Llc Hydrocarbon gas processing
CN108883343A (zh) * 2017-07-26 2018-11-23 深圳市宏事达能源科技有限公司 一种气体分馏装置
CA3077409A1 (en) 2017-10-20 2019-04-25 Fluor Technologies Corporation Phase implementation of natural gas liquid recovery plants
US11320196B2 (en) 2017-12-15 2022-05-03 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11466554B2 (en) 2018-03-20 2022-10-11 QRI Group, LLC Data-driven methods and systems for improving oil and gas drilling and completion processes
US11506052B1 (en) 2018-06-26 2022-11-22 QRI Group, LLC Framework and interface for assessing reservoir management competency
US11015865B2 (en) * 2018-08-27 2021-05-25 Bcck Holding Company System and method for natural gas liquid production with flexible ethane recovery or rejection
RU2726329C1 (ru) * 2019-01-09 2020-07-13 Андрей Владиславович Курочкин Установка нтдр для деэтанизации природного газа (варианты)
RU2726328C1 (ru) * 2019-01-09 2020-07-13 Андрей Владиславович Курочкин Установка деэтанизации природного газа по технологии нтдр (варианты)
CA3132386A1 (en) 2019-03-11 2020-09-17 Uop Llc Hydrocarbon gas processing
CN110746259B (zh) * 2019-08-24 2020-10-02 西南石油大学 一种带闪蒸分离器的富气乙烷回收方法
US11643604B2 (en) 2019-10-18 2023-05-09 Uop Llc Hydrocarbon gas processing
AR121085A1 (es) * 2020-01-24 2022-04-13 Lummus Technology Inc Proceso de recuperación de hidrocarburos a partir de corrientes de reflujo múltiples

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005114076A1 (en) 2004-04-26 2005-12-01 Ortloff Engineers, Ltd Natural gas liquefaction
US20060032269A1 (en) 2003-02-25 2006-02-16 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US20080078205A1 (en) 2006-09-28 2008-04-03 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon Gas Processing
US20080190136A1 (en) * 2007-02-09 2008-08-14 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon Gas Processing

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US33408A (en) 1861-10-01 Improvement in machinery for washing wool
NL240371A (ko) * 1958-06-23
US3292380A (en) * 1964-04-28 1966-12-20 Coastal States Gas Producing C Method and equipment for treating hydrocarbon gases for pressure reduction and condensate recovery
US3837172A (en) * 1972-06-19 1974-09-24 Synergistic Services Inc Processing liquefied natural gas to deliver methane-enriched gas at high pressure
GB1475475A (en) 1974-10-22 1977-06-01 Ortloff Corp Process for removing condensable fractions from hydrocarbon- containing gases
US4171964A (en) 1976-06-21 1979-10-23 The Ortloff Corporation Hydrocarbon gas processing
US4157904A (en) 1976-08-09 1979-06-12 The Ortloff Corporation Hydrocarbon gas processing
US4140504A (en) 1976-08-09 1979-02-20 The Ortloff Corporation Hydrocarbon gas processing
US4251249A (en) * 1977-01-19 1981-02-17 The Randall Corporation Low temperature process for separating propane and heavier hydrocarbons from a natural gas stream
US4185978A (en) * 1977-03-01 1980-01-29 Standard Oil Company (Indiana) Method for cryogenic separation of carbon dioxide from hydrocarbons
US4278457A (en) * 1977-07-14 1981-07-14 Ortloff Corporation Hydrocarbon gas processing
US4519824A (en) 1983-11-07 1985-05-28 The Randall Corporation Hydrocarbon gas separation
FR2571129B1 (fr) * 1984-09-28 1988-01-29 Technip Cie Procede et installation de fractionnement cryogenique de charges gazeuses
US4617039A (en) * 1984-11-19 1986-10-14 Pro-Quip Corporation Separating hydrocarbon gases
FR2578637B1 (fr) * 1985-03-05 1987-06-26 Technip Cie Procede de fractionnement de charges gazeuses et installation pour l'execution de ce procede
US4687499A (en) * 1986-04-01 1987-08-18 Mcdermott International Inc. Process for separating hydrocarbon gas constituents
US4854955A (en) 1988-05-17 1989-08-08 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US4869740A (en) * 1988-05-17 1989-09-26 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US4889545A (en) 1988-11-21 1989-12-26 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US5114451A (en) * 1990-03-12 1992-05-19 Elcor Corporation Liquefied natural gas processing
US5275005A (en) * 1992-12-01 1994-01-04 Elcor Corporation Gas processing
US5568737A (en) 1994-11-10 1996-10-29 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
WO1996040604A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US5555748A (en) 1995-06-07 1996-09-17 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US5566554A (en) 1995-06-07 1996-10-22 Kti Fish, Inc. Hydrocarbon gas separation process
US5634356A (en) * 1995-11-28 1997-06-03 Air Products And Chemicals, Inc. Process for introducing a multicomponent liquid feed stream at pressure P2 into a distillation column operating at lower pressure P1
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
US5881569A (en) 1997-05-07 1999-03-16 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US6182469B1 (en) * 1998-12-01 2001-02-06 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
AU9491401A (en) 2000-10-02 2002-04-15 Elcor Corp Hydrocarbon gas processing
FR2817766B1 (fr) * 2000-12-13 2003-08-15 Technip Cie Procede et installation de separation d'un melange gazeux contenant du methane par distillation,et gaz obtenus par cette separation
US6712880B2 (en) * 2001-03-01 2004-03-30 Abb Lummus Global, Inc. Cryogenic process utilizing high pressure absorber column
UA76750C2 (uk) * 2001-06-08 2006-09-15 Елккорп Спосіб зрідження природного газу (варіанти)
US6742358B2 (en) * 2001-06-08 2004-06-01 Elkcorp Natural gas liquefaction
US7069743B2 (en) * 2002-02-20 2006-07-04 Eric Prim System and method for recovery of C2+ hydrocarbons contained in liquefied natural gas
US6941771B2 (en) 2002-04-03 2005-09-13 Howe-Baker Engineers, Ltd. Liquid natural gas processing
US6945075B2 (en) * 2002-10-23 2005-09-20 Elkcorp Natural gas liquefaction
US6907752B2 (en) * 2003-07-07 2005-06-21 Howe-Baker Engineers, Ltd. Cryogenic liquid natural gas recovery process
US7155931B2 (en) * 2003-09-30 2007-01-02 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied natural gas processing
JP4447639B2 (ja) 2004-07-01 2010-04-07 オートロフ・エンジニアーズ・リミテッド 液化天然ガスの処理
US7219513B1 (en) 2004-11-01 2007-05-22 Hussein Mohamed Ismail Mostafa Ethane plus and HHH process for NGL recovery
US9080810B2 (en) * 2005-06-20 2015-07-14 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US7631516B2 (en) * 2006-06-02 2009-12-15 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied natural gas processing
US9869510B2 (en) * 2007-05-17 2018-01-16 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied natural gas processing
US8919148B2 (en) * 2007-10-18 2014-12-30 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US9939195B2 (en) * 2009-02-17 2018-04-10 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing including a single equipment item processing assembly
US9933207B2 (en) * 2009-02-17 2018-04-03 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US9080811B2 (en) * 2009-02-17 2015-07-14 Ortloff Engineers, Ltd Hydrocarbon gas processing
CN102317725B (zh) * 2009-02-17 2014-07-02 奥特洛夫工程有限公司 烃气体加工
US8881549B2 (en) * 2009-02-17 2014-11-11 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US20100287982A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied Natural Gas and Hydrocarbon Gas Processing
US9476639B2 (en) * 2009-09-21 2016-10-25 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing featuring a compressed reflux stream formed by combining a portion of column residue gas with a distillation vapor stream withdrawn from the side of the column

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060032269A1 (en) 2003-02-25 2006-02-16 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
WO2005114076A1 (en) 2004-04-26 2005-12-01 Ortloff Engineers, Ltd Natural gas liquefaction
US20080078205A1 (en) 2006-09-28 2008-04-03 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon Gas Processing
US20080190136A1 (en) * 2007-02-09 2008-08-14 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon Gas Processing

Also Published As

Publication number Publication date
US20110067441A1 (en) 2011-03-24
JP2013505422A (ja) 2013-02-14
TW201127471A (en) 2011-08-16
CA2772972C (en) 2016-03-15
CL2012000706A1 (es) 2012-08-24
MY161462A (en) 2017-04-14
CO6531456A2 (es) 2012-09-28
JP5793144B2 (ja) 2015-10-14
EA024075B1 (ru) 2016-08-31
KR20120072373A (ko) 2012-07-03
CN102498360B (zh) 2015-02-18
TW201111725A (en) 2011-04-01
CO6531461A2 (es) 2012-09-28
TW201127945A (en) 2011-08-16
SG178989A1 (en) 2012-04-27
AU2010295869B2 (en) 2015-07-09
CN102498359B (zh) 2014-09-17
EA201200524A1 (ru) 2012-09-28
NZ599333A (en) 2014-05-30
JP5850838B2 (ja) 2016-02-03
CN102575898A (zh) 2012-07-11
EA028835B1 (ru) 2018-01-31
BR112012006219A2 (pt) 2017-06-06
EP2480845A1 (en) 2012-08-01
CA2772972A1 (en) 2011-03-24
CL2012000700A1 (es) 2012-08-24
MX2012002969A (es) 2012-08-08
EG26970A (en) 2015-02-23
MX348674B (es) 2017-06-23
EA201200521A1 (ru) 2012-09-28
CA2773157A1 (en) 2011-04-28
PE20121421A1 (es) 2012-10-26
AU2010295870A1 (en) 2012-05-17
MY163645A (en) 2017-10-13
AU2010295869A1 (en) 2012-05-17
SA110310705B1 (ar) 2014-10-16
SG178933A1 (en) 2012-04-27
JP5793145B2 (ja) 2015-10-14
EG27017A (en) 2015-04-01
PE20121422A1 (es) 2012-10-26
BR112012006277A2 (pt) 2017-05-23
EA201200520A1 (ru) 2012-09-28
SA110310707B1 (ar) 2014-10-21
AU2010308519B2 (en) 2015-05-07
PE20121420A1 (es) 2012-10-26
AR078401A1 (es) 2011-11-02
KR20120069732A (ko) 2012-06-28
US20110067442A1 (en) 2011-03-24
US20160377341A1 (en) 2016-12-29
WO2011034709A1 (en) 2011-03-24
CN102575898B (zh) 2015-01-07
ZA201202633B (en) 2012-12-27
US20110067443A1 (en) 2011-03-24
KR20120069729A (ko) 2012-06-28
SA110310706B1 (ar) 2014-10-16
WO2011049672A1 (en) 2011-04-28
AU2010308519A1 (en) 2012-05-17
NZ599335A (en) 2014-05-30
CN102498360A (zh) 2012-06-13
MX351303B (es) 2017-10-10
MX2012002971A (es) 2012-09-12
SG178603A1 (en) 2012-04-27
JP2013505239A (ja) 2013-02-14
BR112012006279A2 (pt) 2017-05-23
JP2013505421A (ja) 2013-02-14
CN102498359A (zh) 2012-06-13
US9476639B2 (en) 2016-10-25
EP2480846A1 (en) 2012-08-01
CL2012000687A1 (es) 2012-08-24
EA021947B1 (ru) 2015-10-30
MY163891A (en) 2017-11-15
MX2012002970A (es) 2012-09-12
CA2773157C (en) 2016-06-14
EP2480847A4 (en) 2018-07-18
CA2773211C (en) 2018-10-30
AR078402A1 (es) 2011-11-02
EP2480847A1 (en) 2012-08-01
ZA201202696B (en) 2012-12-27
CO6531455A2 (es) 2012-09-28
CA2773211A1 (en) 2011-03-24
WO2011034710A1 (en) 2011-03-24
NZ599331A (en) 2014-05-30
TWI477595B (zh) 2015-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101619568B1 (ko) 탄화수소 가스 처리공정
JP4571934B2 (ja) 炭化水素ガス処理
JP5667445B2 (ja) 炭化水素ガスの処理
KR101660082B1 (ko) 탄화수소 가스 처리
EA001330B1 (ru) Способ и устройство для разделения газового потока
KR20120026607A (ko) 탄화수소 가스 처리 방법
KR101687851B1 (ko) 탄화수소 가스 처리 방법
KR20130018218A (ko) 탄화수소 가스 처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190521

Year of fee payment: 4