用于丰富天然气的精炼组件和精炼方法技术

本发明专利技术公开了用于精炼丰富天然气的精炼组件和方法，所述丰富天然气包含第一甲烷气体和比甲烷气体重的其它烃。在一些实施例中，所述组件可以包括产甲烷组件，所述产甲烷组件被配置成接收包括水和丰富天然气的至少一个含液体进料流，并且通过以下方式由其产生输出流：(a)利用所述水将所述丰富天然气的其它烃的至少大部分转化为第二甲烷气体、较少部分的水和其它气体，以及(b)使来自所述丰富天然气的所述第一甲烷气体的至少大部分未经转化地通过产甲烷组件。所述组件可以另外包括净化组件，所述净化组件被配置成接收所述输出流并且由其产生具有比所述输出流大的甲烷浓度的富甲烷流。

Refining assembly and refining method for enriching natural gas

The present invention discloses a refining component and method for refining rich natural gas comprising the first methane gas and other hydrocarbons than the methane gas weight. In some embodiments, the assembly can include a methane component, the methane component is configured to receive including water and gas rich containing at least one liquid feed stream, and by means of the output stream: (a) at least by the water and the other hydrocarbon rich most of the natural gas into second methane gas, less part of the water and other gases, and (b) from the gas rich the first methane gas at least most unaltered by methane component. The assembly can also include purification components, the cleaning assembly is configured to receive the output stream and the output stream is greater than that of the high concentration of the methane rich methane flow.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于丰富天然气的精炼组件和精炼方法相关申请的交叉引用本申请是于2015年8月6日提交并且题为“用于丰富天然气的精炼组件和精炼方法(RefiningAssembliesAndRefiningMethodsForRichNaturalGas)”的美国专利申请序列号14/820,256的部分继续申请，所述美国专利申请序列号14/820,256是2015年6月9日提交并且题为“用于丰富天然气的精炼组件和精炼方法”的美国专利申请序列号14/734,763的部分继续申请，所述美国专利申请序列号14/734,763要求于2014年11月12日提交并且题为“精炼湿天然气的工艺与方法(ProcessandMethodofRefiningWetNaturalGas)”的美国临时专利申请序列号62/078,505的权益以及于2015年3月5日提交并且题为“精炼湿天然气的膜辅助工艺与方法(Membrane-AssistedProcessandMethodofRefiningWetNaturalGas)”的美国临时专利申请序列号62/128,682的权益。以上申请的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本文中。背本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于丰富天然气的精炼组件，所述丰富天然气包含第一甲烷气体和比甲烷气体重的其它烃，所述精炼组件包含：产甲烷组件，其被配置成接收包括水和丰富天然气的至少一个含液体进料流，并且通过以下方式由其产生输出流：(a)利用所述水将所述丰富天然气的其它烃的至少大部分转化为第二甲烷气体、较少部分的水和其它气体，以及(b)使来自所述丰富天然气的所述第一甲烷气体的至少大部分未经转化地通过所述产甲烷组件；以及净化组件，其被配置成接收所述输出流并且由其产生具有比所述输出流更大的甲烷浓度的富甲烷流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.12 US 62/078,505;2015.03.05 US 62/128,682;1.一种用于丰富天然气的精炼组件，所述丰富天然气包含第一甲烷气体和比甲烷气体重的其它烃，所述精炼组件包含：产甲烷组件，其被配置成接收包括水和丰富天然气的至少一个含液体进料流，并且通过以下方式由其产生输出流：(a)利用所述水将所述丰富天然气的其它烃的至少大部分转化为第二甲烷气体、较少部分的水和其它气体，以及(b)使来自所述丰富天然气的所述第一甲烷气体的至少大部分未经转化地通过所述产甲烷组件；以及净化组件，其被配置成接收所述输出流并且由其产生具有比所述输出流更大的甲烷浓度的富甲烷流。2.根据权利要求1所述的精炼组件，其中所述产甲烷组件包括：蒸发器，其被配置成接收和蒸发包括水和丰富天然气的所述至少一个含液体进料流的至少一部分以形成至少基本上蒸发的流；产甲烷反应器，其包含催化剂并且被配置成接收所述至少基本上蒸发的流，并且通过以下方式产生所述输出流：(a)利用所述水将所述其它烃的至少大部分转化为第二甲烷气体、较少部分的水和所述其它气体，以及(b)使来自所述丰富天然气的所述第一甲烷气体的至少大部分未经转化地通过所述产甲烷反应器；以及加热组件，其被配置成产生用于加热以下各项中的至少一项的加热的排气流：将所述蒸发器加热到至少最小蒸发温度或将所述产甲烷反应器加热到至少最小产甲烷温度。3.根据权利要求2所述的精炼组件，其中所述加热组件包括：框架；以及第一和第二相对的板，其附接到所述框架并且在其间限定内部，其中所述框架包括流体连接到所述内部并且用于接收至少一个燃料流的一个或多个入口，并且所述第一板和所述第二板中的一个或两个包括限定所述至少一个燃料流的多个出口的开口。4.根据权利要求1所述的精炼组件，其中所述输出流包括水蒸气，其中所述净化组件包括至少一个气体干燥器，所述至少一个气体干燥器被配置成从所述输出流中除去所述水蒸气的至少大部分以产生至少基本上干燥的流。5.根据权利要求4所述的精炼组件，其中所述输出流包括液体水，其中所述净化组件进一步包括至少一个脱水装置，所述至少一个脱水装置被配置成从所述输出流中除去所述液体水的至少大部分。6.根据权利要求4所述的精炼组件，其中所述输出流中的所述其它气体包括碳氧化物气体和氢气，其中所述净化组件被配置成将所述至少基本上干燥的流中的至少一部分所述碳氧化物气体和至少一部分所述氢气转化为甲烷气体，并且由其产生中间流。7.根据权利要求6所述的精炼组件，其中所述净化组件包括：至少一个合成天然气(SNG)反应器，其包含催化剂并且被配置成将所述至少基本上干燥的流中的至少一部分所述碳氧化物气体和至少一部分所述氢气转化为甲烷气体，并且由其产生所述中间流；以及加热组件，其被配置成产生用于将所述至少一个SNG反应器加热到最小转化温度的加热的排气流。8.根据权利要求7所述的精炼组件，其中所述加热组件包括：框架；以及第一和第二相对的板，其附接到所述框架并且在其间限定内部，其中所述框架包括流体连接到所述内部并且用于接收至少一个燃料流的一个或多个入口，并且所述第一板和所述第二板中的一个或两个包括限定所述至少一个燃料流的多个出口的开口。9.根据权利要求7所述的精炼组件，其中所述净化组件进一步被配置成从所述中间流中分离至少一部分碳氧化物气体，并且由其产生副产物流。10.根据权利要求9所述的精炼组件，其中所述净化组件包括至少一个吸收器，所述至少一个吸收器被配置成接收适于从所述中间流中吸收至少一部分碳氧化物气体的至少一种吸收剂，并且由其产生所述副产物流。11.根据权利要求10所述的精炼组件，其中所述至少一个吸收器被配置成(a)接收适于吸收至少一部分碳氧化物气体的液体吸收剂流，以及(b)将所述中间流引流通过所述液体吸收剂流。12.根据权利要求11所述的精炼组件，其中所述净化组件进一步包括至少一个汽提器，所述至少一个汽提器被配置成(a)接收具有吸收的碳氧化物气体的所述液体吸收剂流，(b)从所述液体吸收剂流中汽提所述碳氧化物气体以由其形成废气流，以及(c)将所述经汽提的液体吸收剂流输送到所述至少一个吸收器。13.根据权利要求10所述的精炼组件，其中所述至少一个吸收器被配置成接收适于吸收碳氧化物气体的至少一种固体吸收剂，并且将所述中间流引流通过所述至少一种固体吸收剂。14.根据权利要求9所述的精炼组件，其中所述净化组件包括具有进料侧和渗透侧的至少一个碳氧化物选择性膜，所述进料侧被配置成接收所述中间流，所述中间流中的至少一部分所述碳氧化物气体被配置成从所述进料侧通过到所述渗透侧，并且残留在所述进料侧上的所述中间流的剩余部分形成至少部分所述富甲烷流。15.根据权利要求14所述的精炼组件，其中所述渗透侧被配置成接收液体吸收剂流，所述液体吸收剂流适于吸收从所述进料侧通过到所述渗透侧的至少一部分所述碳氧化物气体。16.根据权利要求15所述的精炼组件，其中所述净化组件进一步包括至少一个汽提器，所述至少一个汽提器被配置成(a)接收具有所述吸收的碳氧化物气体的所述液体吸收剂流，(b)从所述液体吸收剂流中汽提所述碳氧化物气体以由其形成副产物流，以及(c)将所述经汽提的液体吸收剂流输送到所述至少一个碳氧化物选择性膜的所述渗透侧。17.根据权利要求16所述的精炼组件，其中所述产甲烷组件包括：蒸发器，其被配置成接收和蒸发包括水和丰富天然气的所述至少一个含液体进料流的至少一部分以形成至少基本上蒸发的流；产甲烷反应器，其包含催化剂并且被配置成接收所述蒸发的进料流并且通过以下方式产生所述输出流：(a)利用所述水将所述其它烃的至少大部分转化为所述第二甲烷气体、较少部分的水和所述其它气体，以及(b)使来自所述丰富天然气的第一甲烷气体的至少大部分未经转化地通过所述产甲烷反应器；以及加热组件，其被配置成接收至少一个燃料流和至少一个空气流以产生用于加热以下各项中的至少一项的加热的排气流：将所述蒸发器加热到至少最小蒸发温度或将所述产甲烷反应器加热到至少最小产甲烷温度，并且其中至少一部分所述副产物流形成至少部分所述至少一个燃料流。18.根据权利要求4所述的精炼组件，其中所述其它气体包括碳氧化物气体和氢气，其中所述净化组件进一步被配置成从所述至少基本上干燥的流中分离至少一部分所述碳氧化物气体和至少一部分所述氢气，并且由其产生副产物流。19.根据权利要求18所述的精炼组件，其中所述净化组件包括具有进料侧和渗透侧的至少一个碳氧化物选择性膜，所述进料侧被配置成接收所述干燥的输出流，至少一部分所述碳氧化物气体和至少一部分所述氢气被配置成从所述进料侧通过到所述渗透侧以由其产生所述副产物流，并且残留在所述进料侧上的所述输出流的剩余部分形成至少部分所述富甲烷流。20.根据权利要求18所述的精炼组件，其中所述产甲烷组件包括：蒸发器，其被配置成接收和蒸发包括水和丰富天然气的所述至少一个含液体进料流的至少一部分以形成至少基本上蒸发的流；产甲烷反应器，其包含催化剂并且被配置成接收所述蒸发的进料流并且通过以下方式产生所述输出流：(a)利用所述水将所述其它烃的至少大部分转化为所述第二甲烷气体、较少部分的水和所述其它气体，以及(b)使来自所述丰富天然气的甲烷气体的至少大部分未经转化地通过所述产甲烷反应器；以及加热组件，其被配置成接收至少一个燃料流和至少一个空气流以产生用于加热以下各项中的至少一项的加热的排气流：将所述蒸发器加热到至少最小蒸发温度或将所述产甲烷反应器加热到至少最小产甲烷温度，并且其中至少一部分所述副产物流形成至少部分所述至少一个燃料流。21.一种精炼丰富天然气的方法，所述丰富天然气包含第一甲烷气体和比甲烷气体重的其它烃，所述方法包含：利用水将所述丰富天然气的其它烃的至少大部分转化为包含第二甲烷气体、较少部分的水、氢气和碳氧化物气体的输出流，其中将所述其它烃的至少大部分进行转化包括不将来自所述丰富天然气的第一甲烷气体的至少大部分进行转化；从所述输出流中除去至少一部分所述水以由其产生至少基本上干燥的流；将来自所述至少基本上干燥的流的至少一部分所述碳氧化物气体和至少一部分所述氢气转化为甲烷气体，以由其形成与所述至少基本上干燥的流相比包含较低浓度的氢气和碳氧化物气体的中间流；以及从所述中间流中分离至少一部分所述碳氧化物气体以由其形成副产物流，其中所述中间流的剩余部分形成具有比所述中间流更大的甲烷浓度的至少部分富甲烷流。22.根据权利要求21所述的方法，其中分离至少一部分所述碳氧化物气体包括使至少一部分所述碳氧化物气体从至少一个碳氧化物选择性膜的进料侧通过到渗透侧。23.根据权利要求22所述的方法，其中分离至少一部分所述碳氧化物气体进一步包括使液体吸收剂流流过所述至少一个碳氧化物选择性膜的所述渗透侧，以由其产生具有吸收的碳氧化物气体的液体吸收剂流。24.根据权利要求23所述的方法，其中分离至少一部分所述碳氧化物气体进一步包括：检测所述中间流的压力；检测具有吸收的碳氧化物气体的所述液体吸收剂流的压力；以及控制具有吸收的碳氧化物气体的所述液体吸收剂流的流动，从而使得在所述至少一个碳氧化物选择性膜的所述渗透侧中的所述液体吸收剂流的压力大于在所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·艾德兰德，
申请(专利权)人：先进绿色创新公司，
类型：发明
国别省市：美国,US