KR20130009728A - 탄화수소 가스 처리 방법 - Google Patents

탄화수소 가스 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130009728A
KR20130009728A KR1020127000146A KR20127000146A KR20130009728A KR 20130009728 A KR20130009728 A KR 20130009728A KR 1020127000146 A KR1020127000146 A KR 1020127000146A KR 20127000146 A KR20127000146 A KR 20127000146A KR 20130009728 A KR20130009728 A KR 20130009728A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stream
heat
receive
mass transfer
distillation
Prior art date
Application number
KR1020127000146A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101676069B1 (ko
Inventor
앤드류 에프. 존케
더블유. 래리 루이스
엘. 돈 타일러
존 디. 윌킨슨
조 티. 린치
행크 엠. 허드슨
카일 티. 쿠엘라
Original Assignee
에스.엠.이. 프로덕츠 엘피
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
Priority claimed from PCT/US2010/029331 external-priority patent/WO2010144172A1/en
Priority claimed from US12/750,862 external-priority patent/US8881549B2/en
Priority claimed from US12/772,472 external-priority patent/US9933207B2/en
Priority claimed from PCT/US2010/033374 external-priority patent/WO2010144186A1/en
Priority claimed from US12/781,259 external-priority patent/US9939195B2/en
Priority claimed from PCT/US2010/035121 external-priority patent/WO2010144217A1/en
Priority claimed from US13/048,315 external-priority patent/US9052136B2/en
Priority claimed from PCT/US2011/028872 external-priority patent/WO2011123253A1/en
Priority claimed from US13/051,682 external-priority patent/US9074814B2/en
Priority claimed from PCT/US2011/029034 external-priority patent/WO2011126710A1/en
Application filed by 에스.엠.이. 프로덕츠 엘피, 오르트로프 엔지니어스, 리미티드 filed Critical 에스.엠.이. 프로덕츠 엘피
Priority claimed from PCT/US2011/029239 external-priority patent/WO2011123278A1/en
Priority claimed from PCT/US2011/029234 external-priority patent/WO2011123276A1/en
Priority claimed from US13/052,575 external-priority patent/US9068774B2/en
Priority claimed from US13/052,348 external-priority patent/US9052137B2/en
Publication of KR20130009728A publication Critical patent/KR20130009728A/ko
Publication of KR101676069B1 publication Critical patent/KR101676069B1/ko
Application granted granted Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00—Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • 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

Abstract

탄화수소 가스 스트림으로부터 C2 (또는 C3 )성분과 중탄화수소 성분들을 회수하는 컴팩트한 처리 조립체에 대한 방법 및 장치를 공개한다. 상기 가스 스트림은 냉각되고, 제 1 및 제 2 스트림으로 분할된다. 상기 제 1 스트림은 더 냉각되고, 더 낮은 압력까지 팽창되고, 그리고 2개 흡수 수단 사이에 공급물로서 공급된다. 상기 제 2 스트림은 더 낮은 압력까지 팽창되고, 그리고 하부 흡수 수단으로 하부 공급물로서 공급된다. 하부 흡수 수단의 탑저로부터의 증류 액체 스트림은 열과물질전달수단에서 가열되어 그의 휘발성 성분들을 스트리핑 한다. 열과물질전달수단의 상부의 증류 증기 스트림은 상부 흡수 수단의 상부로부터의 증류 증기 스트림에 의해 냉각되고, 그에 의해 상부 흡수 수단의 최상단 공급물로서 공급되는 응축된 스트림을 형성한다.

Description

탄화수소 가스 처리 방법{HYDROCARBON GAS PROCESSING}
본 발명은 탄화수소 가스 처리 방법에 관한 것이다.
에틸렌, 에탄, 프로필렌, 프로판, 및/또는 중탄화수소(heavier hydrocarbon)는 천연 가스, 정류(refinery gas) 가스, 그리고 석탄, 원유, 나프타, 유혈암(oil shale), 역청암(tar sands) 및 갈탄 등의 기타 탄화수소 재료로부터 수득한 합성 가스 스트림(stream)과 같은 다양한 가스로부터 회수할 수 있다. 천연 가스는 통상 주로 메탄과 에탄을 주요 부분으로 가지며, 다시 말해, 메탄과 에탄이 함께 가스의 최소한 (50)몰퍼센트를 구성한다. 천연 가스에는 또한 상대적으로 미량의 프로판, 부탄, 펜탄 등과 같은 중탄화수소 뿐만 아니라, 수소, 질소, 이산화탄소 및 다른 가스 등을 함유한다.
본 발명은 개괄적으로 그러한 가스 스트림으로부터 에틸렌, 에탄, 프로필렌, 프로판, 및 중탄화수소의 회수에 관한 것이다. 본 발명에 따라 처리하고자 하는 가스 스트림의 전형적 분석치는 대략적인 몰퍼센ㅌ 단위로, 90.3% 메탄, 4.0% 에탄 및 다른 C2 성분들, 1.7% 프로판 및 기타 C3 성분들, 0.3% 이소부탄, 0.5% 노말부탄, 그리고 0.8% 펜탄, 그리고 잔량으로서 질소와 이산화탄소이다. 또한 황을 함유하는 가스도 종종 있다.
역사적으로 천연 가스 및 그것의 액화 천연 가스(NGL) 성분의 주기적인 가격 변동은 액체 생성물으로서 에탄, 에틸렌, 프로판, 프로필렌, 및 중탄화수소 성분의 가치 증대를 저하시켜 왔다. 이점이 이들 생성물을 좀더 효율적으로 회수할 수 있는 방법, 더 적은 자본의 투자로 효율적인 회수를 제공하는 방법 및 넓은 범위에 걸쳐 특정 성분의 회수를 변경하기 위하여 쉽게 개조하거나 조정할 수 있는 방법에 대한 수요를 불러왔다. 이들 재료의 분리에 이용 가능한 방법들로는 가스의 냉각 및 냉동, 오일의 흡수 그리고 냉각유의 흡수에 기초한 방법이 포함된다. 그 밖에, 동력을 제조하면서 동시에 팽창시키고 처리되는 가스로부터 열을 회수하는 경제성 높은 장치를 이용할 수 있기 때문에 극저온공정(cryogenic process)이 보편화되고 있다. 가스원의 압력, 가스의 농후성(richness)(에탄, 에틸렌, 및 중탄화수소 함량) 및 원하는 최종 생성물에 따라, 이러한 공정의 각각 또는 여러 공정의 조합을 사용할 수 있다.
천연 액화 가스의 회수를 위해 극저온 팽창 공정(cryogenic expansion process)이 현재 일반적으로 선호되는데, 그 이유는 시동의 용이성, 조작의 신축성, 높은 효율, 안정성 및 우수한 신뢰성과 함께 최대의 단순성(simplicity)을 제공하기 때문이다. 미국 특허 제3,292,380호; 제4,061,481호; 제4,140,504호; 제4,157,904호; 제4,171,964호; 제4,185,978호; 제4,251,249호; 제4,278,457호; 제4,519,824호; 제4,617,039호; 제4,687,499호; 제4,689,063호; 제4,690,702호; 제4,854,955호; 제4,869,740호; 제4,889,545호; 제5,275,005호; 제5,555,748호; 제5,566,554호; 제5,568,737호; 제5,771,712호; 제5,799,507호; 제5,881,569호; 제5,890,378호; 제5,983,664호; 제6,182,469호; 제6,578,379호; 제6,712,880호; 제6,915,662호; 제7,191,617호; 제7,219,513호; 재공고된 U.S. 특허 제33,408호; 그리고 함께 계류중인 미국특허출원 제11/430,412호; 11/839,693호; 11/971,491호; 12/206,230호; 12/689,616호; 12/717,394호; 12/750,862호; 12/772,472호; 12/781,259호; 12/868,993호; 12/869,007호; 12/869,139호; 12/979,563호; 13/048,315호; 13/051,682호; 및 13/052,348호 등에 이와 관련한 공정이 개시되어 있다. (비록, 본 발명의 상세한 설명은 어떠한 경우 상기 인용 미국 특허에 기재한 것들에 비해 다른 공정 조건에 근거하고 있지만).
전형적인 극저온 팽창 회수 공정에서, 가압 하에 공급되는 가스 스트림은 공정의 공정의 다른 스트림 및/또는 프로판 압축-냉각 시스템과 같은 외부의 냉각원과의 열 교환에 의해 냉각된다. 가스가 냉각되면, 액체가 응축되어 원하는 C2+ 성분을 일부 함유하는 고압 액체로써 하나 이상의 분리기(separator)에 포집될 수 있다. 가스의 농후성 및 형성된 액체의 양에 따라, 상기 고압 액체는 저압으로 팽창되고, 그리고 분별증류될 수 있다. 액체의 팽창단계에서 일어나는 증발이 스트림의 추가적인 냉각을 가져온다. 어떠한 조건 하에서는, 팽창에 의한 온도를 더욱 낮추기 위하여 팽창 이전에 상기 고압 액체를 예비냉각(pre-cooling)시키는 것이 바람직할 수 있다. 액체와 증기 혼합물로 구성된 상기 팽창된 스트림은, 증류[탈메탄흡수기(demethanizer) 또는 탈에탄흡수기(deethanizer)] 컬럼에서 분별증류된다. 이 컬럼에서, 팽창 냉각된 스트림(들)은 증류되어, 탑저 액체 생성물(bottom liquid product)으로서 원하는 C2 성분, C3 성분 및 중탄화수소 성분으로부터 탑정(overhead) 증기로서 잔류하는 메탄, 질소 및 기타 휘발성 가스들을 분리하거나, 또는 탑저 액체 생성물으로서 원하는 C3 성분 및 중탄화수소 성분으로부터 탑정 증기로서 잔류하는 메탄, C2 성분들, 질소 및 기타 휘발성 가스들을 분리한다.
공급 가스가 완전하게 응축되지 않는다면(일반적으로 그렇지 않지만), 부분 응축에 따라 잔류하는 증기가 두 개 스트림으로 분리될 수 있다. 증기의 한 부분은 일 팽창기(work expansion machine) 또는 엔진, 또는 팽창밸브를 통하여 스트림의 추가적 냉각에 의해 추가의 액체가 응축되는 저압측으로 이송될 수 있다. 팽창 후의 압력은 증류 컬럼이 작동되는 압력과 본질적으로 동일하다. 팽창으로부터 얻어진 결합된 증기-액체 상들은 컬럼에 공급물(feed))로서 제공된다.
증기의 남은 부분은 다른 공정 스트림, 예를 들면, 저운 분별증류 탑정과 함께 열 교환에 의해 실질적으로 응축된다. 고압-액체의 일부 또는 전부는 냉각 전에 이러한 수증기 부분과 결합할 수 있다. 이렇게 생성된 냉각된 스트림은 이어서 팽창 밸브와 같은 적합한 팽창 장치를 통하여 탈메탄흡수기가 작동되는 압력까지 팽창된다. 팽창되는 동안, 액체 부분은 증발하여, 전체 스트림의 냉각을 가져온다. 이어서, 플래시(flash) 팽창된 스트림은 탈메탄흡수기에 최상단 공급물(top feed)로서 공급된다. 일반적으로, 팽창된 스트림의 증기 부분과 탈메탄흡수기 탑정 증기는 잔류 메탄 제품 가스로서 분별증류탑(fractionation tower)의 상부 분리 섹션에서 혼합된다. 택일적으로, 냉각되고, 팽창된 스트림은 분리기에 공급되어, 증기 및 액체 스트림을 제공한다. 증기는 탑정과 혼합되고, 액체는 정상 컬럼 공급물(top column feed)로서 컬럼에 공급된다.
그러한 분리 공정의 이상적인 작동에서, 공정을 떠나는 잔류 가스는 공급 가스에서의 모든 메탄을 실질적으로 함유하고, 필수적으로 중탄화수소 성분을 전혀 함유하지 않으며, 탈메탄흡수기를 떠나는 탑저 유분은 필수적으로 메탄 또는 휘발성 성분을 전혀 함유하지 않고, 모든 중탄화수소 성분을 실질적으로 함유한다. 그러나, 실제로는, 이러한 이상적인 상황은 종래의 탈메탄흡수기가 대부분 스트리핑(stripping) 컬럼으로 작동되기 때문에 달성되지 않는다. 따라서, 공정의 메탄 생성물은 일반적으로 어떠한 정류 단계도 거치지 않는 증기와 함께, 컬럼의 상부 영역 분별증류 단계를 떠나는 증기를 함유한다. 탑정 액체 공급물은 이러한 성분들 및 C3 성분 및 C4+ 성분의 상응하는 평형양으로부터 유래한 중탄화수소 성분 그리고 탈메탄흡수기의 상부 분별증류 단계를 떠나는 증기에서의 중탄화수소 성분의 상당량을 함유하기 때문에 상당한 C3 및, C4 성분의 손실이 발생한다. 이러한 바람직한 성분들의 손실은 상승하는 증기가 C3 성분, C4 성분 및 중탄화수소 증기로부터 흡수할 수 있는 상당량의 액체(환류)와 접촉하게 함으로써 상당히 감소된다.
최근, 바람직한 탄화수소 분리 공정은 상부 영역 흡수기 섹션을 사용하여 상승하는 증기의 추가적인 정류(rectification)를 제공한다. 상부 정류 섹션을 위한 환류 스트림을 발생시키는 한 가지 방법은 분별증류탑의 하부에서 상승하는 증기의 측면 추출을 사용하는 것이다. 분별증류탑의 하부 증기에 함유된 상대적으로 고농도의 C2 성분때문에, 이러한 측면 추출 스트림에서 그 압력을 높이지 않고, 가끔 상부 정류 섹션을 떠나는 차가운 증기에 이용가능한 냉각만을 이용하여, 상당히 양의 액체가 응축될 수 있다. 주로 액체 메탄 및 에탄인 이러한 응축된 액체가 사용되어 이어서 상부 정류 섹션을 통하여 상승하는 증기로부터 C3 성분, C4 성분 및 중탄화수소 성분을 흡수하여, 탈메탄흡수기로부터 하부 액체 생성물에 함유된 이러한 유익한 성분들을 포집할 수 있다. 미국 특허 제7,191,617호는 이러한 종류의 공정의 예가 된다.
본 발명은 위에서 설명된 다양한 단계를 더욱 효과적으로, 그리고 더 적은 수의 장치를 이용하여 수행하는 신규한 수단을 이용한다. 이는 지금까지 개별 장치들이었던 것들을 공동 하우징(housing)내에 결합시키고, 그에 의하여 처리 플랜트에 필요한 공간을 줄이고, 시설의 자본 비용을 감소함으로써 이루어진다. 놀랍게도, 출원인들은 더 컴팩트한 배치는 일정한 회수 수준을 달성하데 필요한 전력 소비를 또한 상당히 줄이며, 그에 의해 공정 효율을 증가시키고, 시설 운전 비용을 감소한다는 것을 알았다. 또한, 더 컴팩트한 배치는 종래의 플랜트 설계에서 개별 장비를 서로 연결하는데 사용되는 배관을 많이 제거하고, 나아가 투자 비용을 줄이며, 연관된 플랜지형 배관 연결도 또한 제거한다. 배관 플랜지는 (온실 가스의 원인이 되며, 또한 대기 오존 형성의 전구체가 될 수도 있는 휘발성 유기 화합물들(VOCs))의 잠재적 누출원이기 때문에, 이러한 플랜지들의 제거는 환경을 파괴할 수 있는 대기 배출의 잠재성을 감소시킨다.
본 발명에 따르면, 탈메탄흡수기에 대한 환류 스트림의 압축에 대한 요구없이 C2 성분 회수에서의 손실 없이 99% 이상의 C3 및 C4+ 회수가 가능하다는 것을 발견하였다. 본 발명은 C2 성분의 회수를 높은 값에서 낮은 값까지 조정하면서, C3 및 C4+ 성분의 99% 이상의 회수를 유지할 수 있는 추가적인 이점을 제공한다. 또한, 본 발명은 본질적으로 선행 기술과 비교하여 감소된 에너지 요구량으로 동일한 회수 수준을 유지하면서 C2 성분 및 무거운 성분들로부터 메탄 및 가벼운 성분들의 100% 분리를 가능하게 한다. 본 발명은, 비록 더 낮은 압력 및 더 높은 온도에서적용가능한 것이만, -50℉ [-46℃] 이하의 NGL 회수 컬럼 탑정 온도를 요구하는 조건하에서 처리 공급 가스가 400 내지 1500 psia [2,758 내지 10,342 kPa(a)] 이상의 범위 내에 있을 때 특히 유익한 것이다.
본 발명을 더 잘 이해하기 위하여, 다음의 실시예 및 도면을 참조한다.
도 1은 미국 특허 제7,191,617호에 따라 종래 기술의 천연 가스 처리 플랜트의 흐름도이다;
도 2는 본 발명에 따른 천연 가스 처리 플랜트의 흐름도이다. 그리고
도 3 내지 13은 천연 가스 스트림에 적용되는 본 발명의 대체 수단을 설명하는 흐름도이다.
상기 도면의 다음 설명에서, 대표적인 공정 조건에 대해 계산된 유량을 요약한 표들이 제공된다. 여기에 제시되는 표들에서, 유량에 대한 값(시간당 몰)은 편의상 가장 가까운 정수로 반올림되었다. 표에 나타난 총 유량은 모든 비-탄화수소 성분을 포함하고, 그러므로 일반적으로 탄화수소 성분의 스트림 유량의 합계보다는 크다. 나타낸 온도는 가장 정수값으로 반올림한 근사치이다. 또한 도면에 나타낸 공정들을 비교할 목적으로 수행된 공정 설계 계산은 주변에서 공정으로 또는 공정에서 주변으로 열 누출이 없다는 가정에 기초한다는 것을 알아야 한다. 시판중인 절연재의 품질이 이것을 매우 합리적 가정으로 만들어주며 또한 당업자에 의해 일반적으로 이루어지는 것으로 만들어 준다.
편의상, 공정 파리미터들은 전통적인 영국 단위 및 Systeme International d'Unites(SI) 단위, 둘 모두로 기재한다. 표에서 주어진 몰 유량은 시간당 파운드 몰 또는 시간당 ㎏ 몰로써 해석될 수 있다. 마력 (HP) 및/또는 시간당 수천 영국 열 단위(MBTU/Hr)로 기록된 에너지 소비는 시간당 파운드 몰로 언급된 몰 유량에 상응한다. 킬로와트(kW)로 기록낸 에너지 소비는 시간당 ㎏ 몰의 전술한 몰 유량에 상응한다.
종래 기술의 설명
도 1은 U.S. 특허 제 7,191,617호에 따른 종래 기술을 이용하여 천연 가스로부터 C2+ 성분들을 회수하는 처리 플랜트의 설계를 보여주는 공정 흐름도이다. 이 공정의 시뮬레이션에서, 유입 가스가 스트림(31)으로서 110℉ [43℃]의 온도와 915 psia [6,307 kPa(a)]의 압력 하에 플랜트로 들어간다. 유입 가스가 제품 스트림을 규격에 부합하지 않게 저해하는 황 화합물의 농도를 함유할 경우, 공급 가스의 적절한 선처리(도시되지 않음)에 의해 이 황 화합물들이 제거된다. 또한, 공급 스트림은 극저온 조건 하에서 수화물(얼음)이 형성되는 것을 방지하기 위하여 통상적으로 탈수처리된다. 이러한 목적으로 고형 건조제가 일반적으로 사용되어 왔다.
공급 스트림(31)은 두 부분, 즉 스트림(32) 및 스트림(33)으로 분할된다. 스트림(32)은 냉각된 잔류 가스 스트림(50a)과 열 교환에 의해 열 교환기(10)에서 -32℉ [-36℃]까지 냉각되며, 스트림(33)은 50℉ [10℃]의 온도의 탈메탄흡수기 리보일러(reboiler) 액체(스트림(43))와 -36℉ [-38℃]의 온도의 측면 리보일러 액체(스트림(42))과 열 교환에 의해 열 교환기(11)에서 -18℉ [-28℃]까지 냉각된다. 스트림(32a)과 스트림(33a)은 재결합되어 스트림(31a)을 형성하고, 이 스트림은 -28℉ [-33℃]의 온도와 893 psia [6,155 kPa(a)]의 압력 하에서 분리기(12)로 들어가고, 여기서 증기(스트림(34))는 응축된 액체(스트림(35))로부터 분리된다. 분리기 액체(스트림(35))는 팽창 밸브(17)에 의해 분별증류탑(18)의 작동 압력(대략 401 psia [2,765 kPa(a)])까지 팽창되고, 하부 중간컬럼 공급 지점에서 분별증류탑(18)으로 공급되기 전에 스트림(35a)을 -52℉ [-46℃]까지 냉각한다.
분리기(12)로부터의 증기(스트림(34))는 2개 스트림, 즉 스트림(38)과 스트림(39)로 분할된다. 총 증기의 약(32)%를 함유하는 스트림(38)은 냉각된 잔류 가스 스트림(50)과 열 교환 관계에 있는 열 교환기(13)를 통과하여, 여기서 냉각되어 실질적인 응축이 된다. -130℉ [-90℃]의 온도에서 생성된 실질적으로 응축된 스트림(38a)은 이어서 팽창 밸브(14)를 통하여 플래시 팽창되어 분별증류 분별증류탑(18)의 작동 압력까지 팽창된다. 팽창하는 동안 스트림의 일부분이 증발되어 전체 스트림의 냉각이 이루어진다. 도 1에 도시된 공정에서, 팽창 밸브(14)를 떠나는 팽창된 스트림(38b)은 -140℉ [-96℃]의 온도에 이르고, 상부 중간-컬럼 공급 지점에서 분별증류탑(18)으로 공급된다.
분리기(12)로부터의 증기의 잔여 68%(스트림(39))는 일 팽창기(15)로 들어가고, 여기서 기계적 에너지는 고압 공급물의 이 부분으로부터 추출된다. 이 팽창기(15)는 증기를 실질적으로 등엔트로피 방식으로 분별증류탑 작동 압력까지 팽창시키고, 이 일 팽창은 상기 팽창된 스트림(39a)을 대략 -94℉ [-70℃]의 온도까지 냉각시킨다. 시판되는 전형적 팽창기들은 이상적인 등엔프로피 방식의 팽창에서 이론적으로 이용가능한 일의 거의 80-85%를 회수할 수 있다. 회수된 일은 예를 들면, 가열된 잔류 가스 스트림(스트림(50b)을 재압축시키는데 사용될 수 있는 원심분리 압축기(예컨대, 품목(16))를 구동시키는데 종종 사용된다. 부분적으로 응축된 팽창된 스트림(39a)은 이어서 하부 중간-컬럼 공급 지점에서 분별증류탑(18)으로 공급물로서 공급된다.
분별증류탑(18)내 탈메탄흡수기는 수직으로 이격된 둔 다수의 트레이들, 하나 이상의 충전층(packed bed) 또는 일부 트레이와 충전층의 조합을 구비하는 종래의 증류 컬럼이다. 천연 가스 처리 플랜트에서 종종 그러하듯이, 탈메탄흡수기 분별증류탑은 두 개 섹션: 즉, 위로 상승하는 팽창된 스트림들(38b, 39a)의 증기 부분과 아래로 낙하하여 C2 성분, C3 성분 및 더 무거운 성분들을 응축 및 흡수하는 냉각 액체 사이에 필요한 접촉을 제공하는 상기 트레이들 및/또는 충전층을 포함하는 상부 흡수(정류) 섹션(18a); 및 아래로 낙하하는 액체와 위로 상승하는 증기 사이에 필요한 접촉을 제공하는 상기 트레이들 및/또는 충전층을 포함하는 하부 스트리핑 (탈메탄) 섹션(18b)으로 구성된다. 탈메탄 섹션(18b)은 또한, 메탄 및 더 가벼운 성분들의 액체 생성물(스트림(44))을 스트리핑하기 위하여 컬럼 위로 흐르는 스트리핑 증기를 제공하기 위하여, 컬럼을 흘러 내려가는 액체의 일부분을 가열하고 증발시키는 리보일러(이미 설명한 리보일러 및 측면 리보일러)들도 포함한다. 액체 생성물 스트림(44)은 탑저 생성물의 질량을 기준으로 하여 통상적인 사양인 0.010: 1의 메탄 대 에탄 비율에 기초하여 74℉ [23℃]의 온도에서 분별증류탑의 저부를 빠져나간다.
증류 증기(스트림(45))의 일부분이 스트리핑 섹션(18b)의 상부로부터 회수된다. 이 스트림은 이어서 -109℉ [-78℃]의 온도에서 -134℉ [-92℃]의 온도까지 냉각되며, -139℉ [-95℃]의 온도의 탈메탄흡수기(18)의 상부를 빠져나가는 냉각된 탈메탄흡수기 탑정 스트림(41)과의 열 교환에 의해 열 교환기(20)에서 부분적으로 응축된다(스트림(45a)). 냉각된 탈메탄흡수기 탑정 스트림은 스트림(45)의 최소한 일부분을 냉각하고, 응축하면서, -134℉ [-92℃]의 온도까지 약간 가온된다(스트림(41a)).
환류 분리기(21)에서의 작동 압력(398 psia [2,748 kPa(a)])은 탈메탄흡수기(18)의 작동 압력보다 약간 낮게 유지된다. 이는 증류 증기 스트림(45)로 하여금 열 교환기(20)을 통하여 환류 분리기(21)로 흐르게 만드는 구동력을 제공하고, 여기에서 상기 응축된 액체(스트림(47))는 응축되지 않은 증기(스트림(46))로부터 분리된다. 스트림(46)은 이어서 열 교환기(20)로부터의 가온된 탈메탄흡수기 탑정 스트림(41a)과 결합하여 -134℉ [-92℃]의 온도의 냉각된 잔류 가스 스트림(50)을 형성한다.
환류 분리기(21)로부터의 액체 스트림(47)은 탈메탄흡수기(18)의 작동 압력보다 약간 높은 압력까지 압출되고, 스트림(47a)은 이어서 냉각된 정상 컬럼 공급물(환류)로서 탈메탄흡수기(18)로 공급된다. 이러한 냉각된 액체 환류는 탈메탄흡수기(18)의 흡수 섹션(18a)의 상부 정류부에서 상승하는 C3 성분과 더 무거운 성분들을 흡수하고 응축한다.
분별증류탑 탑정(스트림(41))를 형성하는 증류 증기 스트림은 이전에 설명된 바와 같이 증류 스트림(45)에 냉각을 제공하면서, 열 교환기(20)에서 가온되며, 이어서 스트림(46)과 결합하여 냉각된 잔류 가스 스트림(50)을 형성한다. 잔류 가스는 열 교환기(13)에서 유입 공급 가스로 역류로 나아가며, 거기에서 -46℉ [-44℃](스트림(50a))까지 가열되고, 이전에 설명된 바와 같이 냉각을 제공하면서 102℉ [39℃](스트림(50b))까지 가열된다. 잔류 가스는 이어서 두 단계로 재압축된다. 제 1 단계는 팽창기(15)에 의해 구동되는 압축기(16)이다. 제 2 단계는 잔류 가스(스트림(50d))를 판매 라인 압력까지 압축시키는 보충 동력원에 의해 구동되는 압축기(23)이다. 배출 냉각기(24)에서110℉ [43℃]까지 냉각된 후, 잔류 가스 스트림(50e)은 라인 요구조건에 충분히 부합되는 915 psia [6,307 kPa(a)](일반적으로 유입 압력과 거의 비슷함)의 압력으로 판매 가스 배관으로 흐른다.
도 1에 예시된 공정에 대한 스트림 유량 및 에너지 소비량의 요약을 다음의 표에 명시한다:
표 1
(도.　1)
스트림 흐름 요약 - Lb. Moles/Hr [kg moles/Hr]
스트림 메탄 에탄 프로판 부탄+ 합계
31 12,398 546 233 229 13,726
32 8,431 371 159 156 9,334
33 3,967 175 74 73 4,392
34 12,195 501 179 77 13,261
35 203 45 54 152 465
38 3,963 163 58 25 4,310
39 8,232 338 121 52 8,951
41 11,687 74 2 0 11,967
45 936 34 2 0 1,000
46 702 8 0 0 723
47 234 26 2 0 277
50 12,389 82 2 0 12,690
44 9 464 231 229 1,036
Figure pct00001
발명의 설명
도 2는 본 발명에 따른 공정의 흐름도를 예시한다. 도 2에 도시된 공정에서 고려된 공급 가스 조성 및 조건들은 도 1의 것과 동일하다. 따라서, 본 발명의 장점들을 설명하기 위하여 도 2의 공정이 도 1의 공정과 비교될 수 있다.
도 2의 공정 시뮬레이션에서, 유입 가스는 스트림(31)으로서 플랜트에 들어가며, 2개 부분, 즉 스트림(32)과 스트림(33)으로 분할된다. 제 1 부분인 스트림(32)은 처리 조립체(processing assembly; 118)내에 있는 공급물 냉각 섹션(118a)의 상부에 있는 열 교환 수단으로 들어간다. 이러한 열 교환 수단은 핀(fin)튜브형 열 교환기, 판형 열 교환기, 평행류형 알루미늄 열 교환기, 또는 다중 통로(multipass) 및/또는 다중 서비스(multiservice) 열 교환기를 포함하는 다른 유형의 열 전달 장치로 구성될 수 있다. 상기 열 교환 수단은 열 교환 수단의 한 통로를 통하여 흐르는 스트림(32)과 공급 냉각 섹션(118a)의 하부에 있는 열 교환 수단에서 가열되었던 처리 조립체(118) 내에 있는 응축 섹션(118b)으로부터의 잔류 가스 스트림 사이에 열 교환을 제공하도록 구성된다. -30℉ [-35℃]의 온도의 열 교환 수단을 떠나는 스트림(32a)과 함께 잔류 가스 스트림을 더 가열하는 동안 스트림(32)은 냉각된다.
제 2 부분, 스트림(33)은 처리 조립체(118) 내에 있는 스트리핑 섹션(118e)에 있는 열과물질전달수단으로 들어간다. 상기 열과물질전달수단 또한, 핀튜브형 열 교환기, 판형 열 교환기, 평행류형 알루미늄 열 교환기, 또는 다중 통로 및/또는 다중 서비스 열 교환기를 포함하는 다른 유형의 열 전달 장치로 구성될 수 있다. 상기 열과물질전달수단은 열과물질전달수단의 한 통로를 통하여 흐르는 스트림(33)과 처리 조립체(118) 내에 있는 흡수 섹션(118d)으로부터 아래로 흐르는 증류 액체 스트림 사이에 열 교환을 제공하도록 구성되고, 그리하여, 상기 스트림(33)이 상기 열과물질전달수단을 떠나기 전에 증류 액체 스트림을 가열하고, 스트림(33a)을 -42℉ [-41℃]의 온도까지 냉각하는 동안 스트림(33)이 냉각되도록 구성된다. 증류 액체 스트림이 가열되면서, 이의 일부분은 증발되어, 잔여 액체가 열과물질전달수단을 통하여 아래로 계속 흐르면서 위로 상승하는 스트리핑 증기를 형성한다. 상기 열과물질전달수단은 스트리핑 증기와 증류 액체 스트림 사이에 연속적인 접촉을 제공하여 메탄 및 더 가벼운 성분들의 액체 생성물 스트림(44)을 스트리핑하면서, 증기와 액체 상 사이에 물질 전달을 제공하도록 기능한다.
스트림(32a)과 스트림(33a)은 재결합하여 스트림(31a)을 형성하고, 이 스트림은 -34℉ [-37℃]의 온도와 900 psia [6,203 kPa(a)]의 압력에서 처리 조립체(118) 내에 있는 분리 섹션(118f)으로 들어가고, 그에 의하여 증기(스트림(34))는 응축된 액체(스트림(35))로부터 분리된다. 분리기 섹션(118f)은 처리 조립체(118) 내에 있는 2개의 섹션이 다른 압력에서 작동할 수 있도록 분리기 섹션(118f)을 스트리핑 섹션(118e)으로부터 분리시키는 내부 헤드 또는 기타 수단을 가진다.
분리기 섹션(118f)으로부터의 상기 증기(스트림(34)) 및 상기 액체(스트림(35))는 각각 2개 스트림, 즉, 스트림(36)과 스트림(39), 그리고 스트림(37)과 스트림(40)으로 분할된다. 전체 증기의 약 31%를 함유하는 스트림(36)은 전체 액체의 약 50%를 함유하는 스트림(37)과 결합되고, 결합된 스트림(38)은 처리 조립체(118) 내의 공급 냉각 섹션(118a)의 하부에 있는 열 교환 수단으로 들어간다. 상기 열 교환 수단은 마찬가지로 핀튜브형 열 교환기, 판형 열 교환기, 평행류형 알루미늄 열 교환기, 또는 다중 통로 및/또는 다중 서비스 열 교환기를 포함하는 다른 유형의 열 전달 장치로 구성될 수 있다. 상기 열 교환 수단은 열 교환 수단의 한 통로를 통하여 흐르는 스트림(38)과 응축 섹션(118b)의 잔류 가스 스트림 사이에 열 교환이 제공하여, 잔류 가스 스트림을 가열하는 동안 스트림(38)이 실질적으로 냉각되어 응축되도록 구성된다.
-128℉ [-89℃]의 온도에서 생성된 실질적으로 응축된 스트림(38a)은 이어서 처리 조립체(118) 내에 있는 정류 섹션(118c)(흡수 수단) 및 흡수 섹션(118d)(또 다른 흡수 수단)의 작동 압력(대략 402 psia [2,772 kPa(a)])까지 팽창 밸브(14)를 통하여 플래시 팽창된다. 팽창하는 동안 스트림의 일부가 증발되어, 전체 스트림의 냉각이 이루어지게 할 수 있다. 도 2에서 도시된 공정에서, 팽창 밸브(14)를 떠나는 팽창된 스트림(38b)은 -139℉ [-95℃]의 온도에 도달하며, 정류 섹션(118c)과 흡수 섹션(118d) 사이에 있는 처리 조립체(118)로 공급된다.
분리기 섹션(118f)(스트림(39))으로부터 증기의 잔여 69%는 일 팽창기(15)로 들어가고, 여기서 이러한 상기 고압 공급물의 일부분으로부터 기계적 에너지가 추출된다. 상기 팽창기(15)는 상기 증기를 흡수 섹션(118d)의 작동 압력까지 등엔트로피 방식으로 팽창하고, 이 팽창 일은 팽창된 스트림(39a)을 대략 -100℉ [-73℃]의 온도까지 냉각한다. 부분적으로 응축 팽창된 스트림(39a)은 이어서 처리 조립체(118) 내에 있는 흡수 섹션(118d)의 하부에 공급물로서 공급되어, 흡수 섹션(118d)의 상부로 공급되는 액체와 접촉된다. 분리기 섹션(118f)으로부터의 상기 액체의 잔여 50%(스트림(40))는 팽창 밸브(17)에 의해 처리 조립체(118) 내에 있는 스트리핑 섹션(118e)의 작동 압력까지 팽창되고, 스트림(40a)을 -60℉ [-51℃]의 온도까지 냉각한다. 스트리핑 섹션(118e)내에 있는 열과물질전달수단은 팽창된 액체 스트림(40a)이 상부 및 하부 사이에 있는 스트리핑 섹션(118e)으로 유입될 수 있도록 상부 및 하부에 구성된다.
증류 증기의 일부분(제 1 증류 증기 스트림(45))이 -95℉ [-71℃]의 온도에서 스트리핑 섹션(118e)의 상부로부터 회수되며, 처리 조립체(118) 내에 있는 응축 섹션(118b)의 열 교환 수단으로 나아가게 된다. 상기 열 교환 수단은 마찬가지로 핀튜브형 열 교환기, 판형 열 교환기, 평행류형 알루미늄 열 교환기, 또는 다중 통로 및/또는 다중 서비스 열 교환기를 포함하는 다른 유형의 열 전달 장치로 구성될 수 있다. 상기 열 교환 수단은 열 교환 수단의 한 통로를 통하여 흐르는 제 1 증류 증기 스트림(45)와 처리 조립체(118) 내의 정류 섹션(118e)으로부터 상승하는 제 2 증류 증기 스트림 사이에 열 교환이 제공되어, 제 1 증류 증기 스트림(45)을 냉각하는 동안 제 2 증류 증기 스트림이 가열되도록 구성된다. 스트림(45)은 -134℉ [-92℃]의 온도까지 냉각되고, 최소한 부분적으로 응축되며, 이어서 열 교환 수단을 빠져나가, 그것의 증기 및 액체 상으로 각각 분리된다. 상기 증기 상(있다면)은 열 교환 수단을 빠져나가는 가열된 제 2 증류 증기 스트림과 결합하여 이전에 설명된 바와 같이, 공급물 냉각 섹션(118a)에서 냉각을 제공하는 잔류 가스 스트림을 형성한다. 상기 액체 상(스트림(48))은 중력 흐름에 의해 처리 조립체(118) 내에 있는 정류 섹션(118c)의 상부에 냉각된 최상단 컬럼 공급물(환류)로서 공급된다.
정류 섹션(118c)과 흡수 섹션(118d)은 수직으로 이격된 다수의 트레이들, 하나 이상의 충전층, 또는 트레이들과 충전층의 어떤 조합으로 구성된 흡수 수단을 포함한다. 정류 섹션(118c)과 흡수 섹션(118d) 내에 있는 상기 트레이들 및/또는 충전층은 위로 상승하는 증기와 아래로 낙하하는 냉각 액체 사이에 필요한 접촉을 제공한다. 팽창된 스트림(39a)의 액체 부분은 흡수 섹션(118d)으로부터 아래로 낙하하는 액체와 혼합하며, 이렇게 혼합된 액체는 아래쪽 스트리핑 섹션(118e)으로 계속 나아간다. 스트리핑 섹션(118e)으로부터 상승하는 스트리핑 증기는 팽창된 스트림(39a)의 증기 부분과 혼합하고, 흡수 섹션(118d)을 통하여 위로 상승하여, 아래로 낙하하는 냉각 액체와 접촉되어, 이들 증기로부터 C2 성분, C3 성분 및 더 무거운 성분들의 대부분을 응축하고 흡수한다. 흡수 섹션(118d)으로부터 상승하는 증기는 팽창된 스트림(38b)의 증기 부분과 결합하고, 정류 섹션(118c)을 통하여 위로 상승하여, 아래로 낙하하는 냉각 액체(스트림(48))와 접촉되어, 이들 증기에 남아있는 C3 성분 및 더 무거운 성분들의 대부분을 응축하고 흡수한다. 팽창된 스트림(38b)의 액체 부분은 정류 섹션(118c)로부터 아래로 낙하하는 액체와 혼합되고, 이러한 혼합된 액체는 아래쪽 흡수 섹션(118d)으로 계속 나아간다.
처리 조립체(118) 내부 스트리핑 섹션(118e)내의 열과물질전달수단으로부터 아래로 흐르는 증류 액체에서 메탄 및 더 가벼운 성분들이 스트리핑 되었다. 생성된 액체 생성물(스트림(44))은 스트리핑 섹션(118e)의 하부를 빠져나가고, 74℉ [23℃]의 온도의 처리 조립체(118)를 떠난다. 정류 섹션(118c)으로부터 상승하는 제 2 증류 증기 스트림은 응축 섹션(118b)에서 가온되고, 이전에 설명된 바와 같이, 스트림(45)에 냉각을 제공한다. 가온된 제 2 증류 증기 스트림은 이전에 설명된 바와 같이, 냉각된 제 1 증류 증기 스트림(45)으로부터 분리된 증기와 결합한다. 생성된 잔류 가스 스트림은 공급 냉각 섹션(118a)내에서 가열되고, 이미 설명된 바와 같이, 스트림들(32, 38)에 냉각을 제공하여, 잔류 가스 스트림(50)은 이어서 104℉ [40℃]의 온도의 처리 조립체(118)를 떠난다. 잔류 가스 스트림은 팽창기(15)에 의해 구동되는 압축기(16)와 보충 동력원에 의해 구동되는 압축기(23)로 구성된 2 단계로 재압축된다. 배출 냉각기(24)에서 110℉ [43℃]의 까지 냉각한 후, 잔류 가스 스트림(50c)은 판매 라인 요구조건에 충분히 부합되는 915 psia [6,307 kPa(a)](보통 유입 압력과 거의 비슷함)의 압력에서 판매 가스 배관으로 흐른다.
도 2에 예시된 공정에 대한 스트림 유량 및 에너지 소비량의 요약을 다음의 표에 명시한다:
표 2
(도　2)
스트림 흐름 요약- Lb. Moles/Hr [kg moles/Hr]
스트림 메탄 에탄 프로판 부탄+ 합계
31 12,398 546 233 229 13,726
32 8,679 382 163 160 9,608
33 3,719 164 70 69 4,118
34 12,150 492 171 69 13,190
35 248 54 62 160 536
36 3,791 153 53 21 4,115
37 124 27 31 80 268
38 3,915 180 84 101 4,383
39 8,359 339 118 48 9,075
40 124 27 31 80 268
45 635 34 2 0 700
48 302 30 2 0 357
49 0 0 0 0 0
50 12,389 82 2 0 12,688
44 9 464 231 229 1,038
Figure pct00002
종래 기술에 비하여, 표 1과 2의 비교에서 본 발명은 본질적으로 동일한 에탄 회수율(85.03% 대 85.00%-종래 기술)을 유지하며, 프로판 회수는 99.11%에서 99.16%로 약간 개선되었으며, 그리고 본질적으로 동일한 부탄+ 회수(99.98% 대 99.99%-종래 기술)를 유지한다는 것을 보여준다. 그러나, 표 1과 2의 추가 비교에서, 생성물 수율은 종래 기술보다 상당히 적은 동력을 사용하여 수득하였다는 것을 보여준다. 회수 효율 측면에서(단위 전력당 회수된 에탄의 양으로 정의함), 본 발명은 도 1 공정의 종래 기술보다 5% 이상의 개선을 의미한다.
도 1 공정의 종래 기술의 회수 효율에 비하여 본 발명에 의해 제공되는 회수 효율의 개선은 주로 2가지 요인으로 인한 것이다. 첫째, 처리 조립체(118) 내의 공급 냉각 섹션(118a)과 응축 섹션(118b)에 있는 열 교환 수단, 그리고 스트리핑 섹션(118e) 내의 열과물질전달수단의 컴팩트한 배치는 종래 처리 플랜트에서 볼 수 있는 서로 연결된 배관에 의해 부과되는 압력 강하를 해소한다. 그 결과는 종래 기술에 비하여 압축기(16)로 흐르는 잔류 가스는 본 발명에서 더 높은 압력에 있고, 압축기(23)로 들어가는 잔류 가스는 상당히 더 높은 압력에 있고, 그에 의해 본 발명이 잔류 가스를 배관 압력으로 복귀시키기 위하여 필요한 동력을 감소시킨다.
둘째, 생성된 증기가 증류 액체와 접촉하여, 그것의 휘발성 성분을 스트리핑할 수 있게 만들면서, 흡수 섹션(118d)을 떠나는 증류 액체를 동시에 가열하기 위하여 스트리핑 섹션(118e) 내의 열과물질전달수단을 사용하는 것이 외부 리보일러를 구비한 종래의 증류 컬럼을 사용하는 것보다 더 효율적이다. 상기 휘발성 성분들은 액체로부터 계속 스트리핑 되며, 스트리핑 증기에 함유된 휘발성 성분들의 농도를 더 빠르게 낮추고, 그에 의해 본 발명의 스트리핑 효율을 개선한다.
본 발명은 또한 공정 효율의 제고 이외에도, 종래 기술에 비해 2가지 다른 장점을 제공한다. 첫째, 본 발명의 처리 조립체(118)의 컴팩트한 배치는 종래 기술의 8개의 별도 장비 품목(도 1의 열 교환기(10),(11),(13) 및 (20), 분리기(12), 환류 분리기(21), 환류 펌프(22), 그리고 분별증류탑(18))을 단일 장비 품목(도 2의 처리 조립체(118))으로 대체한다. 이는 대지 공간 요구조건들을 감소시키며, 서로 연결하는 배관을 제거하고, 환류 펌프에 의해 소비되는 전력을 없애고, 그리고 종래 기술에 비하여 본 발명에서 사용하는 처리 플랜트의 운전 비용 및 자본 비용을 줄인다. 둘째, 본 발명을 사용하는 처리 플랜트에서 서로 연결하는 배관 수단의 제거는 종래 기술에 비하여 훨씬 더 적은 플랜지형 접속부를 가지고 있어, 플랜트에서 잠재적 누출원들의 수를 감소시킨다. 탄화수소는 휘발성 유기 화합물들(VOCs)이며, 이들 중 일부는 온실 가스로 분류되며, 또 일부는 대기 오존 형성의 전구체가 될 수 있으며, 본 발명은 환경에 피해를 줄 수 있는 대기 배출에 대한 잠재성을 감소시키는 것을 의미한다.
기타 실시예들
어떤 상황에서는 처리 조립체(118)로부터 공급 냉각 섹션(118a) 및 응축 섹션(118b)을 제거하고, 도(10) 내지(13)에서 도시된 열 교환기(10) 및 열 교환기(20)와 같은 공급물 냉각 및 환류 응축을 위하여 처리 조립체 외부에 하나 이상의 열 교환 수단을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 배치는 처리 조립체(118)를 더 작게 만들어, 일부 경우에서 전반적인 플랜트 비용을 감소시킬 수 있고/있거나 조립 일정을 단축시킬 수 있다. 모든 경우에 열 교환기(10) 및 열 교환기(20)는 개별 교환기의 다수 또는 하나의 다중 통로 열 교환기를 나타내거나, 또는 이의 조합을 의미한다는 것을 유의한다. 이러한 각 열 교환기는 핀튜브형 열 교환기, 판형 열 교환기, 평행류형 알루미늄 열 교환기, 또는 다중 통로 및/또는 다중 서비스 열 교환기를 포함하는 다른 유형의 열 전달 장치로 구성될 수 있다. 일부 경우에, 단일 다중 서비스 열 교환기에서 공급 냉각 및 환류 응축을 조합시키는 것이 유리할 수 있다. 처리 조립체의 외부 열 교환기(20)과 함께, 환류 분리기(21) 및 펌프(22)는 응축된 액체 스트림(47)을 분리시키고, 이의 최소한 일부를 환류로 정류 섹션(118c)으로 이송하는데 통상적으로 필요할 것이다.
도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 대해 앞에서 설명된 바와 같이, 제 1 증류 증기 스트림(45)은 부분적으로 응축되며, 그리고 생성된 응축물은 처리 조립체(118)의 정류 섹션(118c)을 통하여 상승하는 증기로부터 유효한 C3 성분 및 더 무거운 성분들을 흡수하는데 사용되었다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 이러한 방식에서 이들 증기의 일부만을 처리하거나, 또는 다른 설계 고려사항에서 증기 또는 응축물의 일부분이 처리 조립체(118)의 정류 섹션(118c) 및/또는 흡수 섹션(118d)를 우회해야 할 경우 응축물의 일부분만을 흡수제로 사용하는 것이 유익할 수 있다. 어떤 상황에서는, 응축 섹션(118b)에서 제 1 증류 증기 스트림(45)를 부분 응축하는 것보다는 전부 응축하는 것이 유리할 수 있다. 다른 상황에서는 제 1 증류 증기 스트림(45)의 부분 증기 측면 추출보다는 스트리핑 섹션(118e)으로부터 완전한 증기 측면 추출이 유리할 수 있다. 또한, 공급 가스 스트림의 조성에 따라, 응축 섹션(118b)(도 2-9) 또는 열 교환기(20)(도 10-13)에서 제 1 증류 증기 스트림(45)의 부분 냉각을 제공하기 위하여 외부 냉각을 사용하는 것이 유익할 수 있다는 것도 유의하여야 한다.
공급 가스가 밀도가 더 희박한 경우(leaner), 스트림(35)에서 분리되는 액체의 양은 도 2, 4, 6, 8, 10, 및 12에 도시된 팽창된 스트림(39a)과 팽창된 액체 스트림(40a) 사이의 스트리핑 섹션(118e)의 추가 물질 전달 영역이 합당하지 않을 수 있는 정도로 충분히 작을 수 있다. 이러한 경우, 스트리핑 섹션(118e) 내의 열과물질전달수단은 단일 섹션으로 구성될 수 있고, 도 3, 5, 7, 9, 11 및 13에서 도시된 바와 같은 물질 전달 수단 위로 팽창된 액체 스트림(40a)이 유입된다. 어떤 상황에서는 팽창된 액체 스트림(40a)과 팽창된 스트림(39a)이 결합되어, 흡수 섹션(118d)의 하부로 결합된 스트림이 단일 공급물로 공급하는 것이 유리할 수 있다. 어떤 상황에서는 스트림(40)을 통하여 스트리핑 섹션(118e)으로 바로 액체 스트림(35) 모두를 공급하거나, 또는 스트림(37)을 통하여 스트림(36)과 액체 스트림(35) 모두를 결합시키는 것이 유리할 수 있다. 전자의 경우, 스트림(37)에서 흐름이 없고 (도 2-13에서 파선으로 나타냄), 분리기 섹션(118f)(도 2~5,(10) 및(11)) 또는 분리기(12)(도 6~9, 12) 및 13)의 스트림(36)에서는 증기만 스트림(38)을 향하여 흐른다. 후자의 경우, 스트림(40)을 위한 팽창 장치(팽창 밸브(17)와 같은)는 필요없다(도 3, 5, 7, 9, 11 및 13에서 파선으로 나타냄).
어떤 상황에서는, 처리 조립체(118)에 분리기 섹션(118f)을 포함시키는 것보다는 냉각된 공급 스트림(31a)을 분리하기 위하여 외부 분리기 용기(vessel)를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 도 6-9, 12 및 13에 도시된 바와 같이, 분리기(12)가 사용되어 냉각된 공급 스트림(31a)을 증기 스트림(34)과 액체 스트림(35)으로 분리할 수 있다.
어떤 상황에서는, 증기 스트림(34)의 제 1 부분(스트림(36))을 대신하여 냉각된 제 2 부분(도 2-13에서 스트림(33a))을 이용하여 공급물 냉각 섹션(118a)의 하부에 있는 열 교환 수단(도 2-9)으로 또는 열 교환기(20)(도 10-13)로 흐르는 스트림(38)을 만드는 것이 유리할 수 있다. 이러한 경우, 오직 냉각된 제 1 부분(스트림(32a))만 분리기 섹션(118f)(도 2-5, 10, 및 11) 또는 분리기(12)(도 6-9, 12 및 13)로 공급되고, 생성된 증기 스트림(34)은 모두 일 팽창기(15)로 공급된다.
공급 가스내 중탄화수소의 양과 공급 가스 압력에 따라, 도 3, 5, 및 11에서 분리기 섹션(118f)으로, 또는 도 7, 9 및 13에서 분리기(12)로 들어가는 냉각된 공급 스트림(31a)은 어떠한 액체도 포함하지 않을 수 있다(그 이유는 그것이 그의 이슬점 이상이거나 그의 임계응축압력 이상이기 때문이다). 이러한 경우, 스트림들(35, 37)에 액체가 없으며(파선으로 나타냄), 분리기 섹션(118f)으로부터 스트림(36)에 함유된 증기(도 3, 5, 및 11)만이, 또는 분리기(12)로부터 스트림(36)에 함유된 증기(도 7, 9 및 13)가 스트림(38)으로 흘러가 정류 섹션(118c)과 흡수 섹션(118d) 사이에 있는 처리 조립체(118)로 공급된 상기 팽창되고 실질적으로 응축된 스트림(38b)이 된다. 그러한 상황에서는, 처리 조립체(118) 내의 분리기 섹션(118f)(도 3, 5, 및 11) 또는 분리기(12)(도 7, 9, 및 13)는 필요하지 않을 수 있다.
공급 가스 조건, 플랜트 크기, 이용가능한 장비 또는 다른 요인들은 일 팽창기(15)의 제거, 또는 택일적 팽창 장치로의 대체(가령, 팽창 밸브)가 타당하다는 것을 나타낼 수 있다. 비록 개별 스트림 팽창이 특정 팽창 장치에서 도시되어 있지만, 적합한 경우 택일적 팽창 수단이 사용될 수 있다. 예를 들면, 조건들에 따라 공급 스트림의 실질적으로 응축된 부분(스트림(38a))의 일 팽창이 보장될 수 있다.
본 발명에 따르면, 증류 증기 및 액체 스트림으로부터의 유입 가스에, 특히 풍부한 유입 가스의 경우에 이용가능한 냉각을 보충하기 위하여 외부 냉각을 사용할 수 있다. 그러한 경우, 열과물질전달수단은 도 2-5, 10, 및 11에서 파선으로 도시된 바와 같이 분리기 섹션(118f)에 포함될 수 있고 (또는 냉각된 공급 스트림(31a)에 액체가 포함되지 않은 경우 가스 포집 수단), 또는 도 6 -9, 12 및 13에서 파선으로 도시된 바와 같이, 열과물질전달수단은 분리기(12)에 포함될 수 있다. 상기 열과물질전달수단은 핀튜브형 열 교환기, 판형 열 교환기, 평행류형 알루미늄 열 교환기, 또는 다중 통로 및/또는 다중 서비스 열 교환기를 포함하는 기타 유형의 열 전달 장치로 구성될 수 있다. 상기 열과물질전달수단은 냉각제가 증기를 더 냉각시키고, 추가 액체를 더 응축시키기 위하여, 열과물질전달수단의 한 통로를 통하여 흐르는 냉각 스트림(예, 프로판)과 위로 흐르는 스트림(31a)의 증기 부분 사이에 열 교환이 제공되도록 구성되며, 추가 액체는 아래로 낙하하여 스트림(35)에서 제거된 액체의 일부가 된다. 택일적으로, 스트림(31a)이 분리기 섹션(118f)(도 2-5, 10, 및 11) 또는 분리기(12)(도 6-9, 12, 및 13)로 들어가기 전에, 종래의 가스 냉각기를 냉각제와 함께 사용하여 스트림(32a), 스트림(33a) 및/또는 스트림(31a)을 냉각할 수 있다.
공급 가스의 온도 및 농후성 그리고 액체 생성물 스트림(44)에서 회수될 C2 성분의 양에 따라, 제품 규격을 부합하도록 상기 액체가 스트리핑 섹션(118e)을 떠나도록 만드는 스트림(33)으로부터 이용할 수 있는 가열이 충분하지 않을 수 있다. 그러한 경우, 스트리핑 섹션(118e) 내의 열과물질전달수단은 도 2~13의 파선으로 도시된 바와 같이, 가열 매체와 보충 가열을 제공하는 공급물을 포함할 수 있다. 택일적으로, 보충 가열을 제공하기 위하여 스트리핑 섹션(118e)의 하부에 또 다른 열과물질전달수단이 포함될 수 있고, 또는 스트림(33)은 스트리핑 섹션(118e) 내의 열과물질전달수단으로 공급되기 전에 가열 매체로 가열될 수 있다.
도 2-9의 공급물 냉각 섹션(118a)의 상부 및 하부 및/또는 응축 섹션(118b) 내의 열 교환 수단으로 선택된 열 전달 장치의 유형에 따라, 이들 열 교환 수단을 단일의 다중 통로 및/또는 다중 서비스 열 전달 장치에서 조합시키는 것도 가능하다. 이러한 경우, 다중 통로 및/또는 다중 서비스 열 전달 장치는 원하는 냉각 및 가열을 얻기 위하여 스트림(32), 스트림(38), 스트림(45), 냉각된 스트림(45)으로부터 분리되는 증기와, 제 2 증류 증기 스트림을 분배하고, 분리하고 포집하는 적합한 수단을 포함한다.
일부 상황에서는 스트리핑 섹션(118e)의 상부에서 추가 물질 전달을 제공하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 경우, 물질 전달 수단은 팽창된 스트림(39a)이 흡수 섹션(118d)의 하부로 들어가는 하부와 냉각된 제 2 부분(33a)이 스트리핑 섹션(118e) 내의 열과물질전달수단을 떠나는 상부에 위치할 수 있다.
본 발명의 도 2~5, 10 및 11의 실시예에서 다소 덜 바람직한 선택은 냉각된 제 1 부분(32a)을 위한 분리기 용기와 냉각된 제 2 부분(33a)을 위한 분리기 용기를 제공하고, 여기에서 분리된 증기 스트림을 결합하여 증기 스트림(34)을 만들고, 그리고 여기에서 분리된 액체 스트림을 결합하여 액체 스트림(35)을 만드는 것이다. 본 발명의 또 다른 다소 덜 바람직한 선택은 도 2-9의 공급물 냉각 섹션(118a) 내에 있는 별도의 열 교환 수단에 있거나, 또는 도 10-13의 열 교환기(20)에 있는 별도 통로의 스트림(37)을 냉각하고 (오히려 스트림(37)과 스트림(36)을 결합하여 결합된 스트림(38)을 형성), 냉각된 스트림을 별도 팽창 장치에서 팽창시키고, 그리고 흡수 섹션(118d)의 중간 부분으로 팽창된 스트림을 공급하는 것이다.
일부 상황에서는, C2 성분의 더 낮은 회수 수준이 특히 바람직한 경우, 스트리핑 섹션(118e)의 상부를 위한 환류를 제공하는 것이 유익할 수 있다. 그러한 경우, 응축 섹션(118b)(도 2~9) 내의 열 교환 수단을 떠나는 냉각된 스트림(45)의 액체 상 또는 펌프(22)(도 10~13)로부터의 액체 스트림(47a)은 두 부분, 즉, 스트림(48) 및 스트림(49)으로 분할될 수 있다. 스트림(48)은 최상단 공급물로서 정류 섹션(118c)으로 공급되며, 반면 스트림(49)은 스트리핑 섹션(118e)의 상부로 공급되어, 제 1 증류 증기 스트림(45)을 회수하기 전에, 처리 조립체(118)의 이 섹션에서 증류 증기를 부분적으로 정류할 수 있다. 어떤 경우에서는, 스트림(48) 및 스트림(49)의 중력에 의한 흐름이 적합할 것이며(도 2, 3, 6, 및 7), 반면 다른 경우에서는, 환류 펌프(22)를 이용하여 액체 상(스트림(47))의 압출이 바람직할 수 있다(도 4, 5, 8, 및 9). 스트림(48)과 스트림(49)으로 분할되는 액체 상의 상대적인 양은 가스 압력, 공급 가스 조성, 원하는 C2 성분 회수 수준, 그리고 이용가능한 마력의 양을 포함하는 몇 가지 요인들에 따라 달라진다. 본 발명의 특정 용도를 위한 특정 상황을 평가하지 않고 최적의 분할은 일반적으로 예측할 수 없다. 어떤 상황에서는 액체 상 모두를 최상단 공급물로서 스트림(48)에서의 정류 섹션(118c)으로 공급하고, 스트림(49)에 대해 파선으로 도시된 바와 같이, 스트림(49)에서의 스트리핑 섹션(118e)의 상부로는 아무것도 공급하지 않는 것이 유리할 수 있다.
분할된 증기 공급물의 각 분지에서 발견된 공급물의 상대적 양은 가스 압력, 공급 가스 조성, 공급물로부터 경제적으로 추출할 수 있는 열의 양, 그리고 이용가능한 마력의 양을 포함한 몇 가지 요인들에 따라 달라진다는 것을 알게 된다. 흡수 섹션(118d) 위의 더 많은 공급물은 회수를 증가시킬 수 있지만, 팽창기로부터 회수되는 동력을 감소시켜, 이에 의하여 재압축 마력 요구량을 증가시킨다. 흡수 섹션(118d) 아래의 공급물 증가는 마력 소비를 감소시키지만 생성물 회수도 또한 감소시킬 수 있다.
본 발명은 C3 성분 및 중탄화수소 성분들의 개선된 회수를 제공하거나, 또는 공정을 작동하는데 필요한 유틸리티 소비량당 C2 성분, C3 성분 및 중탄화수소 성분들의 개선된 회수를 제공한다. 공정을 작동하는데 필요한 유틸리티 소비량의 개선은 압축 또는 재압축용의 감소된 전력 요구랑, 외부 냉동용의 감소된 전력 요구량, 보충 가열용의 감소된 에너지 요구량, 분별증류탑 리보일링용의 감소된 에너지 요구량의 형태로, 또는 그 조합의 형태로 나타날 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예로 생각되는 것들이 설명되었지만, 당 업계의 기술분야의 숙련자들은 본 발명을 다음의 청구범위에서 정해진 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고 다양한 조건, 공급물의 종류 및 기타 요구조건들에 맞추도록 달리 그리고 더 개조할 수 있다는 것을 인지한다.

Claims (35)

  1. 메탄, C2 성분들, C3 성분들, 및 중탄화수소(heavier hydrocarbon) 성분들을 포함하는 가스 스트림을 휘발성 잔여 가스 유분과 상기 C2 성분들, C3 성분들, 및 중탄화수소 성분들의 대부분을 포함하는 또는 상기 C3 성분들 및 중탄화수소 성분들을 포함하는 상대적으로 휘발성이 적은 유분으로 분리시키는 방법에 있어서,
    (1) 상기 가스 스트림은 제 1 부분과 제 2 부분으로 분할되고;
    (2) 상기 제 1 부분이 냉각되고;
    (3) 상기 제 2 부분이 냉각되고;
    (4) 상기 냉각된 제 1 부분은 상기 냉각된 제 2 부분과 결합되어 냉각된 가스 스트림을 형성하고;
    (5) 상기 냉각된 가스 스트림은 제 1 및 제 2 스트림으로 분할되고;
    (6) 상기 제 1 스트림은 냉각되어 제 1 스트림 모두 실질적으로 응축되고, 이어서 더 낮은 압력으로 팽창되며, 이에 의해 제 1 스트림은 더 냉각되고;
    (7) 상기 팽창된 냉각 제 1 스트림은 처리 조립체에 내장된 제 1과 제 2 흡수 수단 사이에 공급물로서 공급되고, 상기 제 1 흡수 수단은 상기 제 2 흡수 수단 위에 위치하며;
    (8) 상기 제 2 스트림은 상기 더 낮은 압력으로 팽창되어, 상기 제 2 흡수 수단에 탑저 공급물로서 공급되고;
    (9) 증류 액체 스트림은 상기 제 2 흡수 수단의 하부 영역 부분으로부터 수집되고, 그리고 상기 처리 조립체안에 내장된 열과물질전달수단에서 가열되고, 이에 의해 단계 (3)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고 동시에 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하고, 그리고 이어서 상기 처리 조립체로부터 상기 가열되고 스트리핑된 증류 액체 스트림은 상대적으로 휘발성이 덜한 유분으로 배출되고;
    (10) 제 1 증류 증기 스트림은 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 부분으로부터 수집되어, 이의 최소한 일부를 응축시키는데 충분하도록 냉각되고;
    (11) 상기 최소한 부분적으로 응축된 제 1 증류 증기 스트림은 분리 수단으로 공급되고, 그곳에서 분리되며, 이에 의해 응축된 스트림과 상기 제 1 증류 증기 스트림이 냉각된 후 남아있는 임의의 응축안된 증기를 포함하는 잔류 증기 스트림을 형성하고;
    (12) 상기 응축된 스트림의 최소한 일부분은 최상단 공급물로서 상기 제 1 흡수 수단으로 공급되고;
    (13) 제 2 증류 증기 스트림은 상기 제 1 흡수 수단의 상부 영역 부분으로부터 수집되어 가열되고;
    (14) 상기 가열된 제 2 증류 증기 스트림은 임의의 상기 잔류 증기 스트림과 결합되어 결합된 증기 스트림을 형성하고;
    (15) 상기 결합된 증기 스트림은 가열되고, 그다음 상기 가열된 결합 증기 스트림은 상기 휘발성 잔여 가스 유분으로서 배출되고;
    (16) 상기 제 2 증류 증기 스트림 및 상기 결합된 증기 스트림의 가열은 하나 이상 열 교환 수단내에서 이루어지며, 이에 의해 단계 (2), (6), 및 (10)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고; 또한
    (17) 상기 제 1 및 제 2 흡수 수단으로 향하는 상기 공급 스트림들의 양과 온도는 상기 상대적으로 휘발성이 적은 유분내 대부분이 회수되는 온도에서 상기 제 1 흡수 수단의 상부 영역 부분의 온도를 유지하는데 효과적인 방법.
  2. 메탄, C2 성분들, C3 성분들, 및 중탄화수소 성분들을 포함하는 가스 스트림을 휘발성 잔여 가스 유분과 상기 C2 성분들, C3 성분들, 및 중탄화수소 성분들의 대부분을 포함하는 또는 상기 C3 성분들 및 중탄화수소 성분들을 포함하는 상대적으로 휘발성이 적은 유분으로 분리시키는 방법에 있어서,
    (1) 상기 가스 스트림은 제 1 부분과 제 2 부분으로 분할되고;
    (2) 상기 제 1 부분이 냉각되고;
    (3) 상기 제 2 부분이 냉각되고;
    (4) 상기 냉각된 제 1 부분은 상기 냉각된 제 2 부분과 결합되어 부분적으로 응축된 가스 스트림을 형성하고;
    (5) 상기 부분적으로 응축된 가스 스트림은 제 1 분리 수단으로 공급되며, 그곳에서 분리되어 증기 스트림과 최소한 하나의 액체 스트림을 제공하고;
    (6) 상기 증기 스트림은 제 1과 제 2 스트림으로 분할되고;
    (7) 상기 제 1 스트림은 냉각되어 제 1 스트림 모두 실질적으로 응축되고, 이어서 더 낮은 압력으로 팽창되며, 이에 의해 제 1 스트림은 더 냉각되고;
    (8) 상기 팽창되고 냉각된 제 1 스트림은 처리 조립체내 내장된 제 1과 제 2 흡수 수단 사이에 공급물로서 공급되고, 상기 제 1 흡수 수단은 상기 제 2 흡수 수단 위에 위치하며;
    (9) 상기 제 2 스트림은 상기 더 낮은 압력으로 팽창되어, 상기 제 2 흡수 수단에 탑저 공급물로서 공급되고;
    (10) 증류 액체 스트림은 상기 제 2 흡수 수단의 하부 영역 부분으로부터 수집되고, 그리고 상기 처리 조립체 안에 내장된 열과물질전달수단에서 가열되고, 이에 의해 단계 (3)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고 동시에 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하고, 그리고 이어서 상기 처리 조립체로부터 상기 가열되고, 스트리핑된 증류 액체 스트림은 상대적으로 휘발성이 덜한 유분으로서 배출되고;
    (11) 상기 최소한 하나의 액체 스트림의 최소한 일부분은 상기 더 낮은 압력으로 팽창되고, 상기 제 2 흡수 수단 아래 그리고 상기 열과물질전달수단 위의 처리 조립체에 공급물로서 공급되고;
    (12) 제 1 증류 증기 스트림은 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 부분으로부터 수집되어, 이의 최소한 일부를 응축시키는데 충분하도록 냉각되고;
    (13) 상기 최소한 부분적으로 응축된 제 1 증류 증기 스트림은 제 2 분리 수단으로 공급되고, 그곳에서 분리되며, 이에 의해 응축된 스트림과 상기 제 1 증류 증기 스트림이 냉각된 후 남아있는 임의의 응축안된 증기를 포함하는 잔류 증기 스트림을 형성하고;
    (14) 상기 응축된 스트림의 최소한 일부분은 최상단 공급물로서 상기 제 1 흡수 수단으로 공급되고;
    (15) 제 2 증류 증기 스트림은 상기 제 1 흡수 수단의 상부 영역 부분으로부터 수집되어 가열되고;
    (16) 상기 가열된 제 2 증류 증기 스트림은 임의의 상기 잔류 증기 스트림과 결합되어 결합된 증기 스트림을 형성하고;
    (17) 상기 결합된 증기 스트림은 가열되고, 그다음 상기 가열된 결합 증기 스트림은 상기 휘발성 잔여 가스 유분으로서 배출되고;
    (18) 상기 제 2 증류 증기 스트림 및 상기 결합된 증기 스트림의 가열은 하나 이상 열 교환 수단내에서 이루어지며, 이에 의해 단계 (2), (7), 및 (12)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고; 그리고
    (19) 상기 제 1 및 제 2 흡수 수단으로 향하는 상기 공급 스트림들의 양과 온도는 상기 상대적으로 휘발성이 적은 유분내 대부분이 회수되는 온도에서 상기 제 1 흡수 수단의 상부 영역 부분의 온도를 유지하는데 효과적인 방법.
  3. 메탄, C2 성분들, C3 성분들, 및 중탄화수소 성분들을 포함하는 가스 스트림을 휘발성 잔여 가스 유분과 상기 C2 성분들, C3 성분들, 및 중탄화수소 성분들의 대부분을 포함하는 또는 상기 C3 성분들 및 중탄화수소 성분들을 포함하는 상대적으로 휘발성이 적은 유분으로서 분리시키는 방법에 있어서,
    (1) 상기 가스 스트림은 제 1 부분과 제 2 부분으로 분할되고;
    (2) 상기 제 1 부분이 냉각되고;
    (3) 상기 제 2 부분이 냉각되고;
    (4) 상기 냉각된 제 1 부분은 상기 냉각된 제 2 부분과 결합되어 부분적으로 응축된 가스 스트림을 형성하고;
    (5) 상기 부분적으로 응축된 가스 스트림은 제 1 분리 수단으로 공급되며, 그곳에서 분리되어 증기 스트림과 최소한 하나의 액체 스트림을 제공하고;
    (6) 상기 증기 스트림은 제 1과 제 2 스트림으로 분할되고;
    (7) 상기 제 1 스트림은 상기 최소한 하나의 액체 스트림과 결합되어 결합된 스트림이 형성되고;
    (8) 상기 결합된 스트림은 냉각되어 결합 스트림 모두 실질적으로 응축되고, 이어서 더 낮은 압력으로 팽창되며, 이에 의해 결합 스트림은 더 냉각되고;
    (9) 상기 팽창된 냉각 결합 스트림은 처리 조립체 안에 내장된 제 1과 제 2 흡수 수단 사이에 공급물로서 공급되고, 상기 제 1 흡수 수단은 상기 제 2 흡수 수단 위에 위치하며;
    (10) 상기 제 2 스트림은 상기 더 낮은 압력으로 팽창되어, 상기 제 2 흡수 수단에 탑저 공급물로서 공급되고;
    (11) 증류 액체 스트림은 상기 제 2 흡수 수단의 하부 영역 부분으로부터 수집되고, 그리고 상기 처리 조립체 안에 내장된 열과물질전달수단에서 가열되고, 이에 의해 단계 (3)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고 동시에 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하고, 그리고 이어서 상기 처리 조립체로부터 상기 가열되고, 스트리핑된 증류 액체 스트림은 상대적으로 휘발성이 덜한 유분으로서 배출되고;
    (12) 상기 최소한 하나의 액체 스트림의 임의의 남아있는 부분은 상기 더 낮은 압력으로 팽창되고, 상기 제 2 흡수 수단 아래 그리고 상기 열과물질전달수단 위의 처리 조립체에 공급물로서 공급되고;
    (13) 제 1 증류 증기 스트림은 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 부분으로부터 수집되어, 이의 최소한 일부를 응축시키는데 충분하도록 냉각되고;
    (14) 상기 최소한 부분적으로 응축된 제 1 증류 증기 스트림은 제 2 분리 수단으로 공급되고, 그곳에서 분리되며, 이에 의해 응축된 스트림과 상기 제 1 증류 증기 스트림이 냉각된 후 남아있는 임의의 응축안된 증기를 포함하는 잔류 증기 스트림을 형성하고;
    (15) 상기 응축된 스트림의 최소한 일부분은 최상단 공급물로서 상기 제 1 흡수 수단으로 공급되고;
    (16) 제 2 증류 증기 스트림은 상기 제 1 흡수 수단의 상부 영역 부분으로부터 수집되어 가열되고;
    (17) 상기 가열된 제 2 증류 증기 스트림은 임의의 상기 잔류 증기 스트림과 결합되어 결합된 증기 스트림을 형성하고;
    (18) 상기 결합된 증기 스트림은 가열되고, 이어서 상기 가열된 결합 증기 스트림은 상기 휘발성 잔여 가스 유분으로서 배출되고;
    (19) 상기 제 2 증류 증기 스트림 및 상기 결합된 증기 스트림의 가열은 하나 이상 열 교환 수단내에서 이루어지며, 이에 의해 단계 (2), (8) 및 (13)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고; 그리고
    (20) 상기 제 1 및 제 2 흡수 수단으로 향하는 상기 공급 스트림의 양과 온도는 상기 상대적으로 휘발성이 적은 유분내 대부분이 회수되는 온도에서 상기 제 1 흡수 수단의 상부 영역 부분의 온도를 유지하는데 효과적인 방법.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 분리 수단은 상기 처리 조립체에 내장된 방법.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 제 1 분리 수단은 상기 처리 조립체에 내장된 방법.
  6. 청구항 2에 있어서,
    (1) 상기 열과물질전달수단은 상부 영역 및 하부 영역 부분내에 배치되며; 그리고
    (2) 상기 최소한 하나의 액체 스트림중 팽창된 최소 일부분은 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 부분과 하부 영역 부분 사이로 진입시키기 위하여 상기 처리 조립체에 공급되는 방법.
  7. 청구항 3에 있어서,
    (1) 상기 열과물질전달수단은 상부 영역 및 하부 영역 부분내에 배치되며; 그리고
    (2) 상기 최소한 하나의 액체 스트림중 팽창된 임의의 남아있는 부분은 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 부분과 하부 영역 부분 사이로 진입시키기 위하여 상기 처리 조립체에 공급되는 방법.
  8. 청구항 4에 있어서,
    (1) 상기 열과물질전달수단은 상부 영역 및 하부 영역 부분내에 배치되며; 그리고
    (2) 상기 최소한 하나의 액체 스트림중 팽창된 최소한 일부분은 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 부분과 하부 영역 부분 사이로 진입시키기 위하여 상기 처리 조립체에 공급되는 방법.
  9. 청구항 5에 있어서,
    (1) 상기 열과물질전달수단은 상부 영역 및 하부 영역 부분내에 배치되며; 그리고
    (2) 상기 최소한 하나의 액체 스트림중 팽창된 임의의 남아있는 부분은 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 부분과 하부 영역 부분 사이로 진입시키기 위하여 상기 처리 조립체에 공급되는 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    (1) 가스 수집 수단은 상기 처리 조립체안에 내장되며;
    (2) 추가 열과물질전달수단은 상기 가스 수집 수단에 포함되며, 상기 추가 열과물질전달수단은 외부 냉매를 위한 하나 이상 통로를 포함하며;
    (3) 상기 냉각된 가스 스트림은 상기 가스 수집 수단에 공급되고, 상기 추가 열과물질전달수단으로 향하여 상기 외부 냉매에 의해 더 냉각되며; 그리고
    (4) 상기 더 냉각된 가스 스트림은 상기 제 1 및 제 2 스트림으로 분할되는 방법.
  11. 청구항 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 또는 9에 있어서,
    (1) 추가 열과물질전달수단은 제 1 분리 수단에 포함되며, 상기 추가 열과물질전달수단은 외부 냉매를 위한 하나 이상 통로를 포함하고;
    (2) 상기 증기 스트림은 상기 추가 열과물질전달수단으로 향하여 외부 냉매에 의해 냉각되어 추가 응축물을 형성하고; 그리고
    (3) 상기 추가 응축물은 여기에서 분리된 상기 최소한 하나의 액체 스트림의 일부가 되는 방법.
  12. 청구항 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10에 있어서,
    (1) 상기 응축된 스트림은 최소한 제 1 및 제 2 환류 스트림으로 분할되며;
    (2) 상기 제 1 환류 스트림은 상기 최상단 공급물로서 상기 제 1 흡수 수단에 공급되며; 그리고
    (3) 상기 제 2 환류 스트림은 상기 제 2 흡수 수단의 아래 그리고 상기 열과물질전달수단의 위 상기 처리 조립체로 공급물로서 공급되는 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    (1) 상기 응축된 스트림은 최소한 제 1 및 제 2 환류 스트림으로 분할되며;
    (2) 상기 제 1 환류 스트림은 상기 최상단 공급물로서 상기 제 1 흡수 수단에 공급되며; 그리고
    (3) 상기 제 2 환류 스트림은 상기 제 2 흡수 수단의 아래 그리고 상기 열과물질전달수단의 위 상기 처리 조립체로 공급물로서 공급되는 방법.
  14. 청구항 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10에 있어서, 상기 열과물질전달수단은 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하기 위하여 상기 제 2 부분에 의해 공급되는 열 보충을 위한 외부 가열 매체를 위한 하나 이상의 통로를 포함하는 방법.
  15. 청구항 11에 있어서, 상기 열과물질전달수단은 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하기 위하여 상기 제 2 부분에 의해 공급되는 열 보충을 위한 외부 가열 매체를 위한 하나 이상의 통로를 포함하는 방법.
  16. 청구항 12에 있어서, 상기 열과물질전달수단은 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하기 위하여 상기 제 2 부분에 의해 공급되는 열 보충을 위한 외부 가열 매체를 위한 하나 이상의 통로를 포함하는 방법.
  17. 청구항 13에 있어서, 상기 열과물질전달수단은 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하기 위하여 상기 제 2 부분에 의해 공급되는 열 보충을 위한 외부 가열 매체를 위한 하나 이상의 통로를 포함하는 방법.
  18. 메탄, C2 성분들, C3 성분들, 및 중탄화수소 성분들을 포함하는 가스 스트림을 휘발성 잔여 가스 유분과 상기 C2 성분들, C3 성분들, 및 중탄화수소 성분들의 대부분을 포함하는 또는 상기 C3 성분들 및 중탄화수소 성분들을 포함하는 상대적으로 휘발성이 적은 유분으로서 분리시키는 장치에 있어서,
    (1) 상기 가스 스트림을 제 1 및 제 2 부분으로 나누는 제 1 분할 수단;
    (2) 상기 제 1 분할 수단에 연결되어, 상기 제 1 부분을 수용하고, 이를 냉각시키는 열 교환 수단;
    (3) 처리 조립체안에 내장되며, 상기 제 1 분할 수단에 연결되어 상기 제 2 부분을 수용하고, 이를 냉각시키는 열과물질전달수단;
    (4) 상기 열 교환 수단과 상기 열과물질전달수단에 연결되어 상기 냉각된 제 1 부분과 상기 냉각된 제 2 부분을 수용하여, 냉각된 가스 스트림을 형성하는 제 1 결합 수단;
    (5) 상기 제 1 결합 수단에 연결되어 상기 냉각된 가스 스트림을 수용하고 이를 제 1 및 제 2 스트림으로 나누는 제 2 분할 수단;
    (6) 상기 열 교환 수단은 상기 제 2 분할 수단에 추가로 연결되어 상기 제 1 스트림을 수용하고, 실질적으로 응축되도록 이를 충분히 냉각시키고;
    (7) 상기 실질적으로 응축된 제 1 스트림을 수용하고, 이를 더 낮은 압력으로 팽창시키기 위하여 상기 열 교환 수단에 연결된 제 1 팽창 수단;
    (8) 상기 처리 조립체안에 내장되며, 상기 제 1 팽창 수단에 연결된 제 1 및 제 2 흡수 수단으로서, 상기 제 1 및 제 2 흡수 수단 사이로 공급물로서 공급되는 상기 팽창된 냉각된 제 1 스트림을 수용하며, 상기 제 1 흡수 수단은 상기 제 2 흡수 수단 위에 위치하는 제 1 및 제 2 흡수 수단;
    (9) 상기 제 2 분할 수단에 연결되어 상기 제 2 스트림을 수용하고, 이를 상기 더 낮은 압력으로 팽창시키는 제 2 팽창 수단으로서, 상기 제 2 흡수 수단에 추가로 연결되어 거기에 상기 팽창된 제 2 스트림을 탑저 공급물로서 공급하는 제 2 팽창 수단;
    (10) 상기 처리 조립체 안에 내장되고, 상기 제 2 흡수 수단에 연결되어 상기 제 2 흡수 수단의 하부 영역 부분으로부터 증류 액체 스트림을 수용하는 액체 수집 수단;
    (11) 상기 열과물질전달수단은 상기 액체 수집 수단에 추가로 연결되어 상기 증류 액체 스트림을 수용하고, 그리고 이를 가열하고, 이에 의해 단계 (3)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고, 동시에 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하고, 그리고 이어서 상기 처리 조립체로부터 상기 가열되고, 스트리핑된 증류 액체 스트림은 상대적으로 휘발성이 적은 유분으로서 배출되며;
    (12) 상기 처리 조립체에 내장되며, 상기 열과물질전달수단에 연결되어 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 부분으로부터 제 1 증류 증기 스트림을 수용하는 제 1 증기 수집 수단;
    (13) 상기 열 교환 수단은 상기 제 1 증기 수집 수단에 추가로 연결되어 상기 제 1 증류 증기 스트림을 수용하고, 이의 최소한 일부분을 응축시키는데 충분하도록 이를 냉각시키고;
    (14) 상기 열 교환 수단에 연결되어 상기 최소한 부분적으로 응축된 제 1 증류 증기 스트림을 수용하고, 이를 응축된 스트림과 상기 제 1 증류 증기 스트림이 냉각된 후 남아있는 임의의 응축안된 증기를 포함하는 잔류 증기 스트림으로 분리시키는 분리 수단;
    (15) 상기 제 1 흡수 수단은 상기 분리 수단에 추가로 연결되어 여기에 최상단 공급물로서 상기 응축된 스트림의 최소한 일부분을 수용하고;
    (16) 상기 처리 조립체안에 내장되고, 상기 제 1 흡수 수단에 연결되어 상기 제 1 흡수 수단의 상부 영역 부분으로부터 제 2 증류 증기 스트림을 수용하는 제 2 증기 수집 수단;
    (17) 상기 열 교환 수단은 상기 제 2 증기 수집 수단에 추가로 연결되어 상기 제 2 증류 증기 스트림을 수용하고, 그리고 이를 가열하고, 이에 의해 단계 (13)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고;
    (18) 상기 열 교환 수단 및 상기 분리 수단에 연결되어 상기 가열된 제 2 증류 증기 스트림과 임의의 상기 잔류 증기 스트림을 수용하여, 결합된 증기 스트림을 형성하는 제 2 결합 수단;
    (19) 상기 열 교환 수단은 상기 제 2 결합 수단에 추가로 연결되어 상기 결합된 증기 스트림을 수용하고, 그리고 이를 가열하고, 이에 의해 단계 (2) 및 (6)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고, 이어서 상기 가열된 결합 증기 스트림은 상기 휘발성 잔여 가스 유분으로서 배출하고; 그리고
    (20) 상기 제 1 흡수 수단의 상부 영역 부분의 온도를 상대적으로 휘발성이 적은 유분내 대부분이 회수되는 온도로 유지시키기 위하여 상기 제 1 및 제 2 흡수 수단으로 향하는 상기 공급 스트림의 양과 온도를 조절하는데 적합한 조절 수단을 포함하는 장치.
  19. 메탄, C2 성분들, C3 성분들, 및 중탄화수소 성분들을 포함하는 가스 스트림을 휘발성 잔여 가스 유분과 상기 C2 성분들, C3 성분들, 및 중탄화수소 성분들의 대부분을 포함하는 또는 상기 C3 성분들 및 중탄화수소 성분들을 포함하는 상대적으로 휘발성이 적은 유분으로서 분리시키는 장치에 있어서,
    (1) 상기 가스 스트림을 제 1 및 제 2 부분으로 분할하는 제 1 분할 수단;
    (2) 상기 제 1 분할 수단에 연결되어, 상기 제 1 부분을 수용하고, 이를 냉각시키는 열 교환 수단;
    (3) 처리 조립체에 내장되며, 상기 제 1 분할 수단에 연결되어 상기 제 2 부분을 수용하고, 이를 냉각시키는 열과물질전달수단;
    (4) 상기 열 교환 수단과 상기 열과물질전달수단에 연결되어 상기 냉각된 제 1 부분과 상기 냉각된 제 2 부분을 수용하여, 부분적으로 응축된 가스 스트림을 형성하는 제 1 결합 수단;
    (5) 상기 제 1 결합 수단에 연결되어 상기 부분적으로 응축된 가스 스트림을 수용하고, 이를 증기 스트림과 최소한 하나의 액체 스트림으로 분리시키는 제 1 분리 수단;
    (6) 상기 증기 스트림을 수용하고, 이를 제 1 및 제 2 스트림으로 나누기 위하여 상기 제 1 분리 수단에 연결된 제 2 분할 수단;
    (7) 상기 열 교환 수단은 상기 제 2 분할 수단에 연결되어 상기 제 1 스트림을 수용하고, 실질적으로 응축되도록 이를 충분히 냉각시키고;
    (8) 상기 실질적으로 응축된 제 1 스트림을 수용하고, 이를 더 낮은 압력으로 팽창시키기 위하여 상기 열 교환 수단에 연결된 제 1 팽창 수단;
    (9) 상기 처리 조립체에 내장되며, 상기 제 1 팽창 수단에 연결된 제 1 및 제 2 흡수 수단으로서, 상기 제 1 및 제 2 흡수 수단 사이로 공급물로서 공급되는 상기 팽창된 냉각 제 1 스트림을 수용하며, 상기 제 1 흡수 수단은 상기 제 2 흡수 수단 위에 위치하는 제 1 및 제 2 흡수 수단;
    (10) 상기 제 2 분할 수단에 연결되어 상기 제 2 스트림을 수용하고, 이를 상기 더 낮은 압력으로 팽창시키는 제 2 팽창 수단으로서, 상기 제 2 흡수 수단에 연결되어 거기에 상기 팽창된 제 2 스트림을 탑저 공급물로서 공급하는 제 2 팽창 수단;
    (11) 상기 처리 조립체 안에 내장되고, 상기 제 2 흡수 수단에 연결되어 상기 제 2 흡수 수단의 하부 영역 부분으로부터 증류 액체 스트림을 수용하는 액체 수집 수단;
    (12) 상기 열과물질전달수단은 상기 액체 수집 수단에 추가로 연결되어 상기 증류 액체 스트림을 수용하고, 그리고 이를 가열하고, 이에 의해 단계 (3)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고, 동시에 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하고, 그리고 이어서 상기 처리 조립체로부터 상기 가열되고, 스트리핑된 증류 액체 스트림은 상대적으로 휘발성이 적은 유분으로서 배출되며;
    (13) 상기 제 1 분리 수단에 연결되어, 상기 최소한 하나의 액체 스트림의 최소한 일부를 수용하고, 이를 상기 더 낮은 압력으로 팽창시키는 제 3 팽창 수단으로서, 상기 처리 조립체에 또한 연결되어 상기 팽창된 액체 스트림을 상기 제 2 흡수 수단 아래 그리고 상기 열과물질전달수단 위로 공급물로서 공급하는 제 3 팽창 수단;
    (14) 상기 처리 조립체안에 내장되며, 상기 열과물질전달수단에 연결되어 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 부분으로부터 제 1 증류 증기 스트림을 수용하는 제 1 증기 수집 수단;
    (15) 상기 열 교환 수단은 상기 제 1 증기 수집 수단에 추가로 연결되어 상기 제 1 증류 증기 스트림을 수용하고, 이의 최소한 일부분을 응축시키는데 충분하도록 이를 냉각시키고;
    (16) 상기 열 교환 수단에 연결되어 상기 최소한 부분적으로 응축된 제 1 증류 증기 스트림을 수용하고, 이를 응축된 스트림과 상기 제 1 증류 증기 스트림이 냉각된 후 남아있는 임의의 응축안된 증기를 포함하는 잔류 증기 스트림으로 분리시키는 제 2 분리 수단;
    (17) 상기 제 1 흡수 수단은 상기 제 2 분리 수단에 추가로 연결되어 여기에 최상단 공급물로서 상기 응축된 스트림의 최소한 일부분을 수용하고;
    (18) 상기 처리 조립체안에 내장되고, 상기 제 1 흡수 수단에 연결되어 상기 제 1 흡수 수단의 상부 영역 부분으로부터 제 2 증류 증기 스트림을 수용하는 제 2 증기 수집 수단;
    (19) 상기 열 교환 수단은 상기 제 2 증기 수집 수단에 추가로 연결되어 상기 제 2 증류 증기 스트림을 수용하고, 그리고 이를 가열하고, 이에 의해 단계 (15)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고;
    (20) 상기 열 교환 수단 및 상기 제 2 분리 수단에 연결되어 상기 가열된 제 2 증류 증기 스트림과 임의의 상기 잔류 증기 스트림을 수용하여, 결합된 증기 스트림을 형성하는 제 2 결합 수단;
    (21) 상기 열 교환 수단은 상기 제 2 결합 수단에 추가로 연결되어 상기 결합된 증기 스트림을 수용하고, 그리고 이를 가열하고, 이에 의해 단계 (2) 및 (7)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고, 이어서 상기 가열된 결합 증기 스트림은 상기 휘발성 잔여 가스 유분으로서 배출하고; 그리고
    (22) 상기 제 1 흡수 수단의 상부 영역 부분의 온도를 상대적으로 휘발성이 적은 유분내 대부분이 회수되는 온도로 유지시키기 위하여 상기 제 1 및 제 2 흡수 수단으로 향하는 상기 공급 스트림의 양과 온도를 조절하는데 적합한 조절 수단을 포함하는 장치.
  20. 메탄, C2 성분들, C3 성분들, 및 중탄화수소 성분들을 포함하는 가스 스트림을 휘발성 잔여 가스 유분과 상기 C2 성분들, C3 성분들, 및 중탄화수소 성분들의 대부분을 포함하는 또는 상기 C3 성분들 및 중탄화수소 성분들을 포함하는 상대적으로 휘발성이 적은 유분으로서 분리시키는 장치에 있어서,
    (1) 상기 가스 스트림을 제 1 및 제 2 부분으로 나누는 제 1 분할 수단;
    (2) 상기 제 1 분할 수단에 연결되어, 상기 제 1 부분을 수용하고, 이를 냉각시키는 열 교환 수단;
    (3) 처리 조립체에 내장되며, 상기 제 1 분할 수단에 연결되어 상기 제 2 부분을 수용하고, 이를 냉각시키는 열과물질전달수단;
    (4) 상기 열 교환 수단과 상기 열과물질전달수단에 연결되어 상기 냉각된 제 1 부분과 상기 냉각된 제 2 부분을 수용하여, 부분적으로 응축된 가스 스트림을 형성하는 제 1 결합 수단;
    (5) 상기 제 1 결합 수단에 연결되어 상기 부분적으로 응축된 가스 스트림을 수용하고, 이를 증기 스트림과 최소한 하나의 액체 스트림으로 분리시키는 제 1 분리 수단;
    (6) 상기 증기 스트림을 수용하고, 이를 제 1 및 제 2 스트림으로 분할하기 위하여 상기 제 1 분리 수단에 연결된 제 2 분할 수단;
    (7) 제 2 분할 수단 및 분리 수단에 연결되어, 상기 제 1 스트림과 상기 최소한 하나의 액체 스트림의 최소한 일부분을 수용하고, 결합된 스트림을 형성하는 제 2 결합 수단;
    (8) 상기 열 교환 수단은 상기 제 2 결합 수단에 추가로 연결되어 상기 결합 스트림을 수용하고, 실질적으로 응축되도록 이를 충분히 냉각시키고;
    (9) 상기 실질적으로 응축된 결합 스트림을 수용하고, 이를 더 낮은 압력으로 팽창시키기 위하여 상기 열 교환 수단에 연결된 제 1 팽창 수단;
    (10) 상기 처리 조립체에 내장되며, 상기 제 1 팽창 수단에 연결된 제 1 및 제 2 흡수 수단으로서, 상기 제 1 및 제 2 흡수 수단 사이에 공급물로서 공급되는 상기 팽창된 냉각된 결합 스트림을 수용하며, 상기 제 1 흡수 수단은 상기 제 2 흡수 수단 위에 위치하는 제 1 및 제 2 흡수 수단;
    (11) 상기 제 2 분할 수단에 연결되어 상기 제 2 스트림을 수용하고, 이를 상기 더 낮은 압력으로 팽창시키는 제 2 팽창 수단으로서, 상기 제 2 흡수 수단에 추가로 연결되어 거기에 상기 팽창된 제 2 스트림을 탑저 공급물로서 공급하는 제 2 팽창 수단;
    (12) 상기 처리 조립체 안에 내장되고, 상기 제 2 흡수 수단에 연결되어 상기 제 2 흡수 수단의 하부 영역 부분으로부터 증류 액체 스트림을 수용하는 액체 수집 수단;
    (13) 상기 열과물질전달수단은 상기 액체 수집 수단에 추가로 연결되어 상기 증류 액체 스트림을 수용하고, 그리고 이를 가열하고, 이에 의해 단계 (3)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고, 동시에 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하고, 그리고 이어서 상기 처리 조립체로부터 상기 가열되고, 스트리핑된 증류 액체 스트림은 상대적으로 휘발성이 적은 유분으로서 배출되며;
    (14) 상기 제 1 분리 수단에 연결되어, 상기 최소한 하나의 액체 스트림의 임의의 남아있는 부분을 수용하고, 이를 상기 더 낮은 압력으로 팽창시키는 제 3 팽창 수단으로서, 상기 처리 조립체에 또한 연결되어 상기 팽창된 액체 스트림을 상기 제 2 흡수 수단 아래 그리고 상기 열과물질전달수단 위로 공급물로서 공급하는 제 3 팽창 수단;
    (15) 상기 처리 조립체에 내장되며, 상기 열과물질전달수단에 연결되어 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 부분으로부터 제 1 증류 증기 스트림을 수용하는 제 1 증기 수집 수단;
    (16) 상기 열 교환 수단은 상기 제 1 증기 수집 수단에 연결되어 상기 제 1 증류 증기 스트림을 수용하고, 이의 최소한 일부분을 응축시키는데 충분하도록 이를 냉각시키고;
    (17) 상기 열 교환 수단에 연결되어 상기 최소한 부분적으로 응축된 제 1 증류 증기 스트림을 수용하고, 이를 응축된 스트림과 상기 제 1 증류 증기 스트림이 냉각된 후 남아있는 임의의 응축안된 증기를 포함하는 잔류 증기 스트림으로 분리시키는 제 2 분리 수단;
    (18) 상기 제 1 흡수 수단은 상기 제 2 분리 수단에 추가로 연결되어 여기에 최상단 공급물로서 상기 응축된 스트림의 최소한 일부분을 수용하고;
    (19) 상기 처리 조립체에 내장되고, 상기 제 1 흡수 수단에 연결되어 상기 제 1 흡수 수단의 상부 영역 부분으로부터 제 2 증류 증기 스트림을 수용하는 제 2 증기 수집 수단;
    (20) 상기 열 교환 수단은 상기 제 2 증기 수집 수단에 추가로 연결되어 상기 제 2 증류 증기 스트림을 수용하고, 그리고 이를 가열하고, 이에 의해 단계 (16)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고;
    (21) 상기 열 교환 수단 및 상기 제 2 분리 수단에 연결되어 상기 가열된 제 2 증류 증기 스트림과 임의의 상기 잔류 증기 스트림을 수용하여, 결합된 증기 스트림을 형성하는 제 3 결합 수단;
    (22) 상기 열 교환 수단은 상기 제 3 결합 수단에 추가로 연결되어 상기 결합된 증기 스트림을 수용하고, 그리고 이를 가열하여, 이에 의해 단계 (2) 및 (8)의 냉각의 최소한 일부분을 공급하고, 이어서 상기 가열된 결합 증기 스트림은 상기 휘발성 잔여 가스 유분으로서 배출하고; 그리고
    (23) 상기 제 1 흡수 수단의 상부 영역 부분의 온도를 상대적으로 휘발성이 적은 유분내 대부분이 회수되는 온도로 유지시키기 위하여 상기 제 1 및 제 2 흡수 수단으로 향하는 상기 공급 스트림들의 양과 온도를 조절하는데 적합한 조절 수단을 포함하는 장치.
  21. 청구항 19에 있어서, 상기 제 1 분리 수단은 상기 처리 조립체 안에 내장된 장치.
  22. 청구항 20에 있어서, 상기 제 1 분리 수단은 상기 처리 조립체에 내장된 장치.
  23. 청구항 19에 있어서,
    (1) 상기 열과물질전달수단은 상부 영역 및 하부 영역 부분에 배치되며; 그리고
    (2) 상기 처리 조립체는 상기 제 3 팽창 수단에 연결되어 상기 최소한 하나의 액체 스트림의 팽창된 최소한 일부를 수용하고, 이를 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 및 하부 영역 부분 사이로 향하게 하는 장치.
  24. 청구항 20에 있어서,
    (1) 상기 열과물질전달수단은 상부 영역 및 하부 영역 부분에 배치되며; 그리고
    (2) 상기 처리 조립체는 상기 제 3 팽창 수단에 연결되어 상기 최소한 하나의 액체 스트림의 팽창된 임의의 나머지 부분을 수용하고, 이를 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 및 하부 영역 부분 사이로 향하게 하는 장치.
  25. 청구항 21에 있어서,
    (1) 상기 열과물질전달수단은 상부 영역 및 하부 영역 부분에 배치되며; 그리고
    (2) 상기 처리 조립체는 상기 제 3 팽창 수단에 연결되어 상기 최소한 하나의 액체 스트림의 팽창된 최소한 일부를 수용하고, 이를 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 및 하부 영역 부분 사이로 향하게 하는 장치.
  26. 청구항 22에 있어서,
    (1) 상기 열과물질전달수단은 상부 영역 및 하부 영역 부분에 배치되며; 그리고
    (2) 상기 처리 조립체는 상기 제 3 팽창 수단에 연결되어 상기 최소한 하나의 액체 스트림의 팽창된 임의의 나머지 부분을 수용하고, 이를 상기 열과물질전달수단의 상부 영역 및 하부 영역 부분 사이로 향하게 하는 장치.
  27. 청구항 18에 있어서,
    (1) 가스 수집 수단은 상기 처리 조립체에 내장되며;
    (2) 추가적인 열과물질전달수단은 상기 가스 수집 수단 안에 포함되며, 상기 추가 열과물질전달수단은 외부 냉매를 위한 하나 이상의 통로를 포함하며;
    (3) 상기 가스 수집 수단은 상기 제 1 결합 수단에 연결되어 상기 냉각된 가스 스트림을 수용하고, 이를 상기 추가 열과물질전달수단으로 보내어 상기 외부 냉매에 의해 더 냉각되고; 그리고
    (4) 상기 제 2 분할 수단은 상기 가스 수집 수단에 연결되도록 개조되어 상기 더 냉각된 가스 스트림을 수용하고, 이를 상기 제 1 및 제 2 스트림으로 분할하는 장치.
  28. 청구항 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 또는 26에 있어서,
    (1) 추가 열과물질전달수단은 상기 제 1 분리 수단 안에 포함되며, 상기 추가 열과물질전달수단은 외부 냉매를 위하여 하나 이상의 통로를 포함하고;
    (2) 상기 증기 스트림은 상기 추가 열과물질전달수단으로 향하여 상기 외부 냉매에 의해 냉각되어 추가 응축물을 형성하고; 그리고
    (3) 상기 추가 응축물은 여기에서 분리된 최소한 하나의 액체 스트림의 일부가 되는 장치.
  29. 청구항 18에 있어서,
    (1) 제 3 분할 수단은 상기 분리 수단에 연결되어 상기 응축된 스트림을 수용하고, 이를 최소한 제 1 및 제 2 환류 스트림으로 나누며;
    (2) 상기 제 1 흡수 수단은 상기 제3 분할 수단에 연결되도록 개조되어 이에 최상단 공급물로서 상기 제 1 환류 스트림을 수용하고; 그리고
    (3) 상기 열과물질전달수단은 상기 제 3 분할 수단에 연결되도록 개조되어 이에 최상단 공급물로서 상기 제 2 환류 스트림을 수용하는 장치.
  30. 청구항 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 또는 27에 있어서,
    (1) 제 3 분할 수단은 상기 제 2 분리 수단에 연결되어 상기 응축된 스트림을 수용하고, 이를 최소한 제 1 및 제 2 환류 스트림으로 나누고;
    (2) 상기 제 1 흡수 수단은 상기 제 3 분할 수단에 연결되도록 개조되어 이에 최상단 공급물로서 상기 제 1 환류 스트림을 수용하고; 그리고
    (3) 상기 열과물질전달수단은 상기 제 3 분할 수단에 연결되도록 개조되어 이에 상부 영역 공급 물질로서 상기 제 2 환류 스트림을 수용하는 장치.
  31. 청구항 28에 있어서,
    (1) 제 3 분할 수단은 상기 제 2 분리 수단에 연결되어 상기 응축된 스트림을 수용하고, 이를 최소한 제 1 및 제 2 환류 스트림으로 나누며;
    (2) 상기 제 1 흡수 수단은 상기 제 3 분할 수단에 연결되도록 개조되어 이에 최상단 공급물로서 상기 제 1 환류 스트림을 수용하고; 그리고
    (3) 상기 열과물질전달수단은 상기 제 3 분할 수단에 연결되도록 개조되어 이에 최상단 공급물로서 상기 제 2 환류 스트림을 수용하는 장치.
  32. 청구항 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 또는 29에 있어서, 상기 열과물질전달수단은 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하기 위하여 상기 제 2 부분에 의해 공급되는 열 보충을 위한 외부 가열 매체를 위한 하나 이상의 통로를 포함하는 장치.
  33. 청구항 28에 있어서, 상기 열과물질전달수단은 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하기 위하여 상기 제 2 부분에 의해 공급되는 열 보충을 위한 외부 가열 매체를 위한 하나 이상의 통로를 포함하는 장치.
  34. 청구항 30에 있어서, 상기 열과물질전달수단은 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하기 위하여 상기 제 2 부분에 의해 공급되는 열 보충을 위한 외부 가열 매체를 위한 하나 이상의 통로를 포함하는 장치.
  35. 청구항 31에 있어서, 상기 열과물질전달수단은 상기 증류 액체 스트림으로부터 더 많은 휘발성 성분들을 스트리핑하기 위하여 상기 제 2 부분에 의해 공급되는 열 보충을 위한 외부 가열 매체를 위한 하나 이상의 통로를 포함하는 장치.
KR1020127000146A 2010-03-31 2011-03-21 탄화수소 가스 처리 방법 KR101676069B1 (ko)

Applications Claiming Priority (27)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2010/029331 WO2010144172A1 (en) 2009-06-11 2010-03-31 Hydrocarbon gas processing
US12/750,862 US8881549B2 (en) 2009-02-17 2010-03-31 Hydrocarbon gas processing
WOPCT/US2010/029331 2010-03-31
US12/750,862 2010-03-31
WOPCT/US2010/033374 2010-05-03
PCT/US2010/033374 WO2010144186A1 (en) 2009-06-11 2010-05-03 Hydrocarbon gas processing
US12/772,472 US9933207B2 (en) 2009-02-17 2010-05-03 Hydrocarbon gas processing
US12/772,472 2010-05-03
WOPCT/US2010/035121 2010-05-17
US12/781,259 US9939195B2 (en) 2009-02-17 2010-05-17 Hydrocarbon gas processing including a single equipment item processing assembly
US12/781,259 2010-05-17
PCT/US2010/035121 WO2010144217A1 (en) 2009-06-11 2010-05-17 Hydrocarbon gas processing
US13/048,315 US9052136B2 (en) 2010-03-31 2011-03-15 Hydrocarbon gas processing
US13/048,315 2011-03-15
PCT/US2011/028872 WO2011123253A1 (en) 2010-03-31 2011-03-17 Hydrocarbon gas processing
WOPCT/US2011/028872 2011-03-17
PCT/US2011/029034 WO2011126710A1 (en) 2010-03-31 2011-03-18 Hydrocarbon gas processing
US13/051,682 US9074814B2 (en) 2010-03-31 2011-03-18 Hydrocarbon gas processing
US13/051,682 2011-03-18
WOPCT/US2011/029034 2011-03-18
PCT/US2011/029239 WO2011123278A1 (en) 2010-03-31 2011-03-21 Hydrocarbon gas processing
PCT/US2011/029234 WO2011123276A1 (en) 2009-02-17 2011-03-21 Hydrocarbon gas processing
WOPCT/US2011/029234 2011-03-21
US13/052,348 2011-03-21
US13/052,575 US9068774B2 (en) 2010-03-31 2011-03-21 Hydrocarbon gas processing
US13/052,575 2011-03-21
US13/052,348 US9052137B2 (en) 2009-02-17 2011-03-21 Hydrocarbon gas processing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130009728A true KR20130009728A (ko) 2013-01-23
KR101676069B1 KR101676069B1 (ko) 2016-11-14

Family

ID=56291231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127000146A KR101676069B1 (ko) 2010-03-31 2011-03-21 탄화수소 가스 처리 방법

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR101676069B1 (ko)
AR (1) AR081062A1 (ko)
MX (1) MX341868B (ko)
PE (1) PE20120070A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160056882A (ko) * 2013-09-11 2016-05-20 오르트로프 엔지니어스, 리미티드 탄화수소 가스 처리
CN113154796A (zh) * 2021-03-23 2021-07-23 金川集团股份有限公司 一种回收氧氮资源的可变多循环氧氮冷能利用装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5568737A (en) * 1994-11-10 1996-10-29 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US20020166336A1 (en) * 2000-08-15 2002-11-14 Wilkinson John D. Hydrocarbon gas processing
US7191617B2 (en) * 2003-02-25 2007-03-20 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5568737A (en) * 1994-11-10 1996-10-29 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US20020166336A1 (en) * 2000-08-15 2002-11-14 Wilkinson John D. Hydrocarbon gas processing
US7191617B2 (en) * 2003-02-25 2007-03-20 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160056882A (ko) * 2013-09-11 2016-05-20 오르트로프 엔지니어스, 리미티드 탄화수소 가스 처리
CN113154796A (zh) * 2021-03-23 2021-07-23 金川集团股份有限公司 一种回收氧氮资源的可变多循环氧氮冷能利用装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101676069B1 (ko) 2016-11-14
MX341868B (es) 2016-09-06
MX2011003432A (es) 2011-09-29
PE20120070A1 (es) 2012-02-06
AR081062A1 (es) 2012-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9939195B2 (en) Hydrocarbon gas processing including a single equipment item processing assembly
US9068774B2 (en) Hydrocarbon gas processing
US8590340B2 (en) Hydrocarbon gas processing
US8919148B2 (en) Hydrocarbon gas processing
CA2923267C (en) Hydrocarbon gas processing
US20060032269A1 (en) Hydrocarbon gas processing
KR20120069729A (ko) 탄화수소 가스 처리공정
KR20120026607A (ko) 탄화수소 가스 처리 방법
KR101680923B1 (ko) 탄화수소 가스 처리방법
AU2011233579B2 (en) Hydrocarbon gas processing
CA2764590C (en) Hydrocarbon gas processing
CA2764630C (en) Hydrocarbon gas processing
KR101758394B1 (ko) 탄화수소 가스 처리 방법
KR101680922B1 (ko) 탄화수소 가스 처리 방법
KR101676069B1 (ko) 탄화수소 가스 처리 방법
KR101687851B1 (ko) 탄화수소 가스 처리 방법
AU2011233590B2 (en) Hydrocarbon gas processing
KR20120139655A (ko) 탄화수소 가스 처리 방법
WO2011123276A1 (en) Hydrocarbon gas processing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
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: 20191030

Year of fee payment: 4