用于从低温烃类组合物中去除氮气的方法和装置制造方法及图纸

氮气从低温烃类组合物中去除。将低温烃类组合物的至少第一部分作为第一氮气汽提器进料流进料至氮气汽提塔。从氮气汽提塔提取经氮气汽提的液体。至少包括将所述经氮气汽提的液体减压至闪蒸压力的步骤，从而产生液体烃类产品流和过程蒸气。压缩过程蒸气，并将其选择性地分成汽提部分和非汽提部分。将包含至少所述汽提部分的汽提蒸气流传递至氮气汽提塔中。蒸气馏分作为废气排放，所述蒸气馏分包含来自氮气汽提塔的顶部蒸气的排放馏分，并包含来自压缩蒸气的非汽提部分的至少旁通部分，所述旁通部分绕过设置于氮气汽提塔中的汽提部段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于从低温烃类组合物中去除氮气的方法和装置
[0001 ] 本专利技术涉及一种用于从低温烃类组合物中分离氮气的方法和装置。
技术介绍
液化天然气(LNG)形成这种低温烃类组合物的经济上重要的例子。天然气为可用的燃料来源，以及各种烃类化合物的来源。由于多种原因，通常希望在天然气流的来源处或接近天然气流的来源，在液化天然气厂中液化天然气。例如，相比于气体形式，天然气更易于作为液体储存并在长距离内输送，因为其占据更小的体积，且无需在高压下储存。WO 2011/009832描述了一种用于处理由天然气产生的多相烃类流的方法，其中将更低沸点的组分(如氮气)从所述多相烃类流中分离，以产生具有更低含量的这种更低沸点的组分的液化天然气流。其利用在不同压力下操作的两个连续的气体/液体分离器。将多相烃类流进料至第一压力下的第一气体/液体分离器。将所述第一气体/液体分离器的底部流传递至第二气体/液体分离器，所述第二气体/液体分离器提供在低于所述第一压力下的第二压力下的蒸气。蒸气在顶部流压缩机中压缩，并作为汽提蒸气流返回至所述第一气体/液体分离器。可将来自低温储罐的压缩挥发气添加至所述汽提蒸气流。所述第一液体/气体分离器包括具有接触增强装置(如塔盘或填充物)的接触区，所述接触区在用于多相烃类流进入第一气体/液体分离器的入口与用于汽提蒸气流的入口之间重力设置。低压燃料气流由从所述第一气体/液体分离器排出的顶部蒸气流制得，将所述低压燃料气流传递至燃烧装置。如WO 2011/009832中所述的方法和装置的一个缺点在于，如果汽提蒸气的量显著改变(当工厂在保持模式与装载模式操作之间变换时可为这种情况)，则在第一气体/液体分离器中的平衡可能被扰动。
技术实现思路
本专利技术提供了一种从低温烃类组合物中去除氮气的方法，所述低温烃类组合物包含含氮气和甲烷的液相，所述方法包括:-提供包含含氮气和甲烷的液相的低温烃类组合物；-将在汽提压力下的第一氮气汽提器进料流进料至氮气汽提塔，所述氮气汽提塔包括设置于氮气汽提塔内的至少一个内部汽提部段，所述第一氮气汽提器进料流包含低温烃类组合物的第一部分；-从所述汽提部段下方的氮气汽提塔的储液空间提取经氮气汽提的液体；-由所述经氮气汽提的液体制备至少液体烃类产品流和过程蒸气，至少包括将所述经氮气汽提的液体减压至闪蒸压力的步骤；-将所述过程蒸气压缩至至少汽提压力，由此获得压缩蒸气；-将所述压缩蒸气选择性地分离成汽提部分和不包含汽提部分的非汽提部分，所述非汽提部分包含所述压缩蒸气的旁通部分；-在所述汽提部段重力下方的水平处将汽提蒸气流传递至氮气汽提塔中，所述汽提蒸气流至少包含所述压缩蒸气的汽提部分；-将中间蒸气传递通过冷凝器，从而使所述中间蒸气与辅助制冷剂流间接热交换，并部分冷凝所述中间蒸气，其中所述中间蒸气至少包含所述压缩蒸气的非汽提部分，且其中所述热交换包括将热量以一定冷却负荷从所述中间蒸气传递至辅助制冷剂流，由此过量液体由所述中间蒸气形成，且由此来自所述压缩蒸气的至少所述旁通部分保持在气相中；-排出作为废气的蒸气馏分，所述蒸气馏分包含获自所述氮气汽提塔的顶部空间的顶部蒸气的排出馏分，并至少包含所述旁通部分；以及-将液体再循环部分的至少部分返回至所述液体烃类产品流，其中所述液体再循环部分包含所述过量液体的至少部分；其中从所述选择性分离至所述废气的蒸气馏分中的旁通部分的排出，所述旁通部分绕过至少一个内部汽提部段。在另一方面，本专利技术提供了一种用于从低温烃类组合物中去除氮气的装置，所述低温烃类组合物包含含氮气和甲烷的液相，所述装置包括:用于从低温烃类组合物中去除氮气，所述低温烃类组合物包含含氮气和甲烷的液相，所述装置包括:-连接至低温烃类组合物的来源的低温进料管线，所述低温烃类组合物包含含氮气和甲烷的液相；-与所述低温进料管线流体连通的氮气汽提塔，所述氮气汽提塔包括设置于氮气汽提塔内的至少一个内部汽提部段和在所述汽提部段重力下方限定的储液空间；-包括中间减压器的经氮气汽提的液体的排放管线，所述经氮气汽提的液体的排放管线与所述氮气汽提塔的储液空间流体连通，并设置用以从所述储液空间接收经氮气汽提的液体并将经氮气汽提的液体减压，所述中间减压器位于包括氮气汽提塔的汽提压力侧与闪蒸压力侧之间的界面上；-与所述中间减压器连通的设置于闪蒸压力侧上的液体烃类产品管线，以排出由所述经氮气汽提的液体产生的液体烃类产品流；-与所述中间减压器连通的设置于闪蒸压力侧上的过程蒸气管线，以接收由所述经氮气汽提的液体产生的过程蒸气；-设置于所述过程蒸气管线中的过程压缩机，其设置用以接收所述过程蒸气并压缩所述过程蒸气，以在所述过程压缩机的过程压缩机排放口处提供压缩蒸气，所述过程压缩机在汽提压力侧与闪蒸压力侧之间的所述界面上；-旁通分流器，由此其上游侧与所述过程压缩机的排放口流体连通以接收压缩蒸气，所述旁通分流器的第一排放侧经由汽提蒸气管线和第二入口系统而与所述氮气汽提塔流体连通，所述第二入口系统设置于所述汽提部段的重力下方的水平处，并设置用以接收来自所述过程压缩机的所述压缩蒸气的至少汽提部分，所述旁通分流器的第二排放侧与含有所述压缩蒸气的非汽提部分的蒸气旁通管线流体连通；-与所述蒸气旁通管线流体连通设置的冷凝器以带来至少包含来自所述蒸气旁通管线的非汽提部分的中间蒸气，所述冷凝器包括热交换表面，所述热交换表面提供所述中间蒸气与辅助制冷剂流之间的间接热交换接触；-与所述冷凝器和所述氮气汽提塔的顶部空间连通的排放管线，其设置用以排放作为废气的蒸气馏分，所述蒸气馏分包含获自所述氮气汽提塔的顶部空间的顶部蒸气和包含非冷凝蒸气的旁通部分，所述非冷凝蒸气来自已通过所述冷凝器的中间蒸气；以及-液体再循环管线，所述液体再循环管线在其上游侧与所述冷凝器流体连通，且在其下游侧与所述液体烃类产品管线液体连通；其中旁通路径在所述旁通分流器与所述排放管线之间延伸，其中所述旁通路径绕过所述至少一个内部汽提部段。【附图说明】使用实施例并参照附图，在下文进一步说明本专利技术，在附图中:图1示意性地表示工艺流程图，其表示引入本专利技术的一个实施方案的方法和装置；和图2示意性地表示工艺流程图，其表示引入本专利技术的另一实施方案的方法和装置。在这些图中，相同的附图标记将用于指代相同或类似的部件。此外，单个附图标记将用于确定管道或管线以及由该管线传送的流。【具体实施方式】本说明书涉及从包含含氮气和甲烷的液相的低温烃类组合物中去除氮气。将低温烃类组合物的至少第一部分作为第一氮气汽提器进料流进料至氮气汽提塔。从氮气汽提塔提取经氮气汽提的液体。至少包括将所述经氮气汽提的液体减压至闪蒸压力的步骤，从而产生液体烃类产品流和过程蒸气。压缩过程蒸气，并将其选择性地分离成汽提部分和非汽提部分。在设置于氮气汽提塔中的汽提部段的重力下方将至少包含汽提部分的汽提蒸气流传递至氮气汽提塔中。将至少包含压缩过程蒸气的非汽提部分的中间蒸气传递通过冷凝器，由此从所述中间蒸气形成过量液体，且由此来自压缩蒸气的至少旁通部分保持在气相中。蒸气馏分作为废气排放，所述蒸气馏分包含来自氮气汽提塔的顶部蒸气的排放馏分，并包含来自压缩蒸气的至少旁通部分，所述旁通部分绕过设置于氮气汽提塔中的汽提部段。液体再循环部分包含所述过量液体的至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
从低温烃类组合物中去除氮气的方法，所述低温烃类组合物包含含氮气和甲烷的液相，所述方法包括：‑提供包含含氮气和甲烷的液相的低温烃类组合物；‑将在汽提压力下的第一氮气汽提器进料流进料至氮气汽提塔，所述氮气汽提塔包括设置于氮气汽提塔内的至少一个内部汽提部段，所述第一氮气汽提器进料流包含低温烃类组合物的第一部分；‑从所述汽提部段下方的氮气汽提塔的储液空间提取经氮气汽提的液体；‑由所述经氮气汽提的液体制备至少液体烃类产品流和过程蒸气，至少包括将所述经氮气汽提的液体减压至闪蒸压力的步骤；‑将所述过程蒸气压缩至至少汽提压力，由此获得压缩蒸气；‑将所述压缩蒸气选择性地分成汽提部分和不包含汽提部分的非汽提部分，所述非汽提部分包含所述压缩蒸气的旁通部分；‑将汽提蒸气流传递至在所述汽提部段重力下方的水平处的氮气汽提塔中，所述汽提蒸气流至少包含所述压缩蒸气的汽提部分；‑将中间蒸气传递通过冷凝器，从而使所述中间蒸气与辅助制冷剂流间接热交换，并部分冷凝所述中间蒸气，其中所述中间蒸气至少包含所述压缩蒸气的非汽提部分，且其中所述热交换包括将热量以一定冷却负荷从所述中间蒸气传递至辅助制冷剂流，由此过量液体由所述中间蒸气形成，且由此来自所述压缩蒸气的至少所述旁通部分保持在气相中；‑排出作为废气的蒸气馏分，所述蒸气馏分包含获自所述氮气汽提塔的顶部空间的顶部蒸气的排出馏分，并至少包含所述旁通部分；以及‑将液体再循环部分的至少部分返回至所述液体烃类产品流，其中所述液体再循环部分包含所述过量液体的至少部分；其中从所述选择性分离至所述废气的蒸气馏分中的旁通部分的排出，所述旁通部分绕过至少一个内部汽提部段。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.12 EP 11192922.01.从低温烃类组合物中去除氮气的方法，所述低温烃类组合物包含含氮气和甲烷的液相，所述方法包括: -提供包含含氮气和甲烷的液相的低温烃类组合物； -将在汽提压力下的第一氮气汽提器进料流进料至氮气汽提塔，所述氮气汽提塔包括设置于氮气汽提塔内的至少一个内部汽提部段，所述第一氮气汽提器进料流包含低温烃类组合物的第一部分； -从所述汽提部段下方的氮气汽提塔的储液空间提取经氮气汽提的液体； -由所述经氮气汽提的液体制备至少液体烃类产品流和过程蒸气，至少包括将所述经氮气汽提的液体减压至闪蒸压力的步骤； -将所述过程蒸气压缩至至少汽提压力，由此获得压缩蒸气； -将所述压缩蒸气选择性地分成汽提部分和不包含汽提部分的非汽提部分，所述非汽提部分包含所述压缩蒸气的旁通部分； -将汽提蒸气流传递至在所述汽提部段重力下方的水平处的氮气汽提塔中，所述汽提蒸气流至少包含所述压缩蒸气的汽提部分； -将中间蒸气传递通过冷凝器，从而使所述中间蒸气与辅助制冷剂流间接热交换，并部分冷凝所述中间蒸气，其中所述中间蒸气至少包含所述压缩蒸气的非汽提部分，且其中所述热交换包括将热量以一定冷却负荷从所述中间蒸气传递至辅助制冷剂流，由此过量液体由所述中间蒸气形成，且由此来自所述压缩蒸气的至少所述旁通部分保持在气相中； -排出作为废气的蒸气馏分，所述蒸气馏分包含获自所述氮气汽提塔的顶部空间的顶部蒸气的排出馏分，并至少包含所述旁通部分；以及 -将液体再循环部分的至少部分返回至所述液体烃类产品流，其中所述液体再循环部分包含所述过量液体的至少部分； 其中从所述选择性分离至所述废气的蒸气馏分中的旁通部分的排出，所述旁通部分绕过至少一个内部汽提部段。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述的中间蒸气的部分冷凝产生包含冷凝馏分和所述蒸气馏分的部分冷凝的中间流，其中所述蒸气馏分包含所述旁通部分，且其中所述冷凝懼分包含所述过量液体，所述方法还包括: -将所述压缩蒸气的非汽提部分选择性注入获自所述氮气汽提塔的顶部空间的顶部蒸气中，由此形成所述中间蒸气；以及 -在所述蒸气馏分作为废气排出之前，在分离压力下从所述蒸气馏分中分离所述冷凝馏分。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在所述废气中的蒸气馏分具有热值，所述方法还包括: -调节所述冷却负荷以调节所排放的蒸气馏分的热值。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述氮气汽提塔还包括至少一个内部精馏部段，所述至少一个内部精馏部段重力高于所述氮气汽提塔内的所述汽提部段而设置于所述氮气汽提塔内，所 述方法还包括: -使所述冷凝馏分的至少回流部分从所述精馏部段上方的水平处进入所述氮气汽提塔中的精馏部段。5.根据权利要求4所述的方法，其还包括: -将所述冷凝馏分分成所述回流部分和所述液体再循环部分，由此所述液体再循环部分不包含所述回流部分；且其中所述的使所述液体再循环部分的至少部分返回至所述液体烃类产品流包括: -使所述液体再循环部分在所述精馏部段周围转向。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述选择性分流之后，所述汽提部分具有与所述非汽提部分相同的组成和相。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述汽提压力在2至15绝压巴之间的范围内和/或其中所述闪蒸压力为I至2绝压巴之间。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括将所述蒸气馏分的至少燃料部分传递至在不高于汽提压力的燃料气压力下的燃烧装置。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述过程蒸气包括通过将热量添加至所述液体烃类产品流而获得的挥发气，由此液体烃类产品流的一部分蒸发而形成所述挥发气。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述的将所述经氮气汽提的液体减压至所述闪蒸压力的过程中产生闪蒸气，且其中所述过程蒸气包含所述闪蒸气。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述的提供所述低温烃类组合物包...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·M·C·R·桑托斯，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL