包括两个补充溶剂再生步骤的气体脱水和脱气油的方法技术

本发明专利技术涉及含甲烷、至少一种高级烃和水的气体的处理方法，以从中除去水并提取该高级烃，该法包括ａ）－ｈ）个操作步骤，具体操作见说明书。这种方法与先有技术相比具有很大的优点，在投资以及设备尺寸和重量方面的效益显著，这在海洋中生产烃的情况下可能是特别有利的。另外，采用与待处理气体接触分离水与溶剂能够避免通过蒸馏进行分离。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含有甲烷、至少一种高级烃和水的气体的处理方法，其目的是除去其中的水和/或提取其中一种或多种高级烃。本专利技术的方法能够有利地进行天然气的处理操作在已纳入的和优化的方法中，可将天然气中含有的至少一部分可凝结的烃脱水和分离。石油产品，特别是天然气以及含有诸如炼油厂气体之类的烃的其他气体都含有对运输和/或操作这些产品或气体来说不希望的产物。在这些产品中。其中一种待除去的主要组分是水，水表现出是一种水合物的促进剂，还有利于腐蚀作用，特别是当石油产品含有如H2S和/或CO2之类的酸性化合物时更是如此。这些水合物可能引起运输管道的堵塞，天然气中含有的酸性气体的腐蚀作用造成位于下游的天然气处理与分配管道和设备的损坏。这两种现象具有造成极其严重损失的结果，可能导致停止烃的生产。这种气体的处理还可以包括一个提取高级烃的步骤，例如一种天然气的液体馏分(LGN)，该馏分定义为包括GPL馏分和汽油馏分(C5+)的馏分。这个步骤的作用或者是调节烃的露点，以避免气体运输过程中一种烃馏分的凝结，或者回收一种馏分LGN；比已处理气体更增值。为了保证天然气体的处理，在现有技术中描述过几种不同的方法。在法国专利FR-B-2605241中，已经描述了一种处理方法，该方法称之一种冷却物理溶剂，能够实施整个天然气处理操作仅仅进行脱水或与提取高级烃配合进行脱水和/或如果天然气含有酸性化合物的话，这种气体的去酸化作用。在法国专利FR-B-2636857中，表明当该方法包括一个分离高级烃(LGN)的步骤时，使用来自于天然气脱水作用的水，实施液体烃的洗涤步骤可以改善这种溶剂的回收。例如J.Larue，A.Minkkinen和S.Patel于1992年3月在CalifornieAnaheim(USA)的第71届“GPA”大会上发表的“IFPEXOL for EnvironmentallySound Gas Processing”出版物中讨论了这样一种方法的应用。S.Patel，A.Minkkinen，J.Larue和J.F.Levier于1995年11月在Cannes(France)的IGCR 95会上发表的出版物“Integrated Natural GasTreatmentGained Industrial Experience with IFPEXOL Process”具体描述了用水洗涤液体烃相的方式，以便回收至少部分该烃含有的溶剂。附图说明图1说明了如在现有技术中所描述的这种方法，这里待处理气体含有甲烷、水、至少一种可凝结的烃，和或许一些酸性化合物。那么，这种方法描述如下。天然气由管路1送来。让一部分或全部这种气体在由填料构成的接触段G1中与一种来自于管路2的溶剂与水的混合物进行接触。所使用的溶剂可以选自于甲醇、乙醇、丙醇、甲基丙基醚、乙基丙基醚、二丙基醚、甲基叔丁基醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷和甲氧基乙醇。优选使用的溶剂是甲醇。由管路3在顶部抽出负载了溶剂的气相。在底部，由管路4排出基本除去溶剂的含水相。值得指出的是，根据待处理气体的组成和所要求的性能，可在通过接触段G1之前取一部分气体，并且让这部分气体不经过这个接触段，能够优化这种处理方法。这种选择在图1上用虚线表示，允许一部分待处理的气体经管路18与由管路3从接触段抽出的气体直接混合。不通过接触段的这部分气体可以是例如待处理气体量的0-50％。含有水和溶剂的顶部气相往往是接近于饱和。在交换器E1中制冷流体冷却这种气相，以便导致一种含有溶剂和一种液体烃相的含水相凝结。曾表明，在接触段出口气相所带走的溶剂可以满足避免与冷却段相关的生成水合物问题的需要。由管路5给该方法提供补充，以便在已处理的气体中、在液体烃馏分(LGN)中和或许在由管路19排出的水中补偿溶剂损失。通过这条管路19，可以确定排泄流，以保持整个回路中溶剂和水的量恒定不变。如此得到的气相和液相混合物由管路6从交换器E1排出。这气相和液相两相在罐B1中进行分离。已脱水处理的气体由管路7从这个罐中抽出。在B1底部倾析分离出凝结得到的两中液相。主要由水和溶剂构成的含水相由管路8从罐B1抽出。一台泵能够碱所述的含水相经管路9再注入管路2，然后注入接触段G1。基本上由天然气可凝结烃(C3+)(或许含有已溶解的乙烷和甲烷)和溶剂组成的烃相可以由管路10抽到稳定回路和洗涤回路。在该方法的这个阶段，可以在从接触段G1出来的气体与由管路10抽出的烃相之间进行热交换，但是在图1上未表示出来。泵P2能够通过管路11将这种液体烃相送到稳定柱S1中。这种操作的目的是使所述的液体烃相与挥发性最强的这些组分(C1和C2)分离，这些组分可由管路12从这种方法中抽出。含有分子量高于C2组分的这种烃相由管路13送到水洗涤段G2，除去其中含有的溶剂。由管路4从接触段G1抽出的、除去至少部分溶剂的这种含水相再由泵P3抽出。由管路14将一部分这种含水相以控制流量送到接触段G2。另外一部分含水相由管路19抽走。在这个接触段G2，由管路14送到的含水相能够保证烃相的洗涤。在从这个步骤出来的含水相中，可至少部分回收其对水的亲合力比烃相更大的溶剂。已除去大部分在接触段进口G2含有的溶剂的液体烃相，可由管路15抽出。含有溶剂的含水相由管路16从接触段G2抽出。再由泵P4抽出这个相，注入到接触段G1。根据其溶剂浓度，由管路17将这个相注入到接触段G1，或者注入到管路2，以便与由管路9送到的罐B1的含水相混合。这种方法与需要技术相比具有很大的优点。能够获得有意义的在投资以及设备尺寸和重量方面的效益，这在海洋中生产烃的情况下可能是特别有利的。另外，采用与待处理气体接触分离水与溶剂能够避免通过蒸馏进行分离。然而，根据本专利技术的方法操作，有可能获得与气体处理相关的在投资、设备尺寸和重量以及操作费用方面的附加效益。本专利技术的方法和设备有利地用于诸如含有水和至少一种高级烃的天然气的气体脱水，以及用于达到可凝结烃的至少部分分离。一般地，本专利技术方法可以确定为包括如下步骤a)将待处理气体分成两种物流(1)和(2)。在物流(2)中的气体部分可以为25-95％待处理气体；这部分优选地为30-50％该气体总量。b)让至少是物流(2)与一种同时含有水和一种溶剂的循环液相进行接触，所述溶剂一般是由一种除水之外的非烃有机化合物组成，在正常情况下这种有机化合物是液体，至少部分与水混溶，在低于水的蒸馏温度的温度下是可蒸馏的。在这个步骤中，这种溶剂部分通过这种气体。从这个接触段出来后，与循环液相相比，得到一种贫溶剂的含水液相，和一种负载溶剂的气相；c)将贫溶剂的含水相与负载溶剂的气相分离；d)在一个接触段中，让贫溶剂的含水相与无溶剂的待处理气体的物流(1)进行接触，由这种气体从贫溶剂的含水相提取残留的溶剂，富溶剂的气相和一种再生的含水液相从这个步骤出来；e)从步骤(d)出来的富溶剂气相，或者与从步骤(b)出来的负载溶剂的气相，或者与在步骤(b)上游无溶剂的气体物流(2)进行混合；f)使混合后的气相冷却，以便使该气相部分冷凝成含有所有这两种溶剂的一种含水相和一种烃相，得到除去其含有的至少部分水和高级烃的已处理气体；g)采用倾析法分离来自于步骤(f)的含水相与烃相；和h)将富溶剂的含水相循环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有甲烷、水和至少一种高于甲烷的烃的气体的处理方法，所述方法在于除去至少部分这种气体中的水和高于甲烷的烃，该方法的特征在于它包括下述步骤： ａ）将待处理气体分成两种物流（１）和（２）； ｂ）让至少是所述气体的所述物流（２）与一种同时含有水和一种溶剂的循环液相进行接触，所述溶剂是由一种除水之外的非烃有机化合物组成，在正常情况下这种有机化合物是液体，至少部分与水混溶，在低于水的蒸馏温度的温度下是可蒸馏的，以便与所述的循环液相比较，可得到一种贫溶剂的含水液相，和一种负载溶剂的气相； ｃ）将贫溶剂的含水相与负载溶剂的气相分离； ｄ）在一个接触段中，让所述的贫溶剂的含水相与所述的无溶剂的待处理气体的物流（１）进行接触，由所述这种待处理气体从所述贫溶剂的含水相提取这种溶剂，一种富溶剂的气相和一种再生的含水液相从这个步骤出来； ｅ）从步骤（ｄ）出来的所述的富溶剂气相，或者与从步骤（ｂ）出来的负载溶剂的气相，或者与步骤（ａ）无溶剂的气体物流（２）进行混合； ｆ）使混合后的所述气相冷却，以便使所述气相部分冷凝成含有所有这两种溶剂的一种含水相和一种烃相，得到除去其含有的至少部分水和高级烃的已处理气体； ｇ）采用倾析法分离来自于步骤（ｆ）的所述含水相与烃相；和 ｈ）将所述富溶剂的含水相循环到步骤（ｂ）。...

【技术特征摘要】
FR 1996-9-24 11694/961.一种含有甲烷、水和至少一种高于甲烷的烃的气体的处理方法，所述方法在于除去至少部分这种气体中的水和高于甲烷的烃，该方法的特征在于它包括下述步骤a)将待处理气体分成两种物流(1)和(2)；b)让至少是所述气体的所述物流(2)与一种同时含有水和一种溶剂的循环液相进行接触，所述溶剂是由一种除水之外的非烃有机化合物组成，在正常情况下这种有机化合物是液体，至少部分与水混溶，在低于水的蒸馏温度的温度下是可蒸馏的，以便与所述的循环液相比较，可得到一种贫溶剂的含水液相，和一种负载溶剂的气相；c)将贫溶剂的含水相与负载溶剂的气相分离；d)在一个接触段中，让所述的贫溶剂的含水相与所述的无溶剂的待处理气体的物流(1)进行接触，由所述这种待处理气体从所述贫溶剂的含水相提取这种溶剂，一种富溶剂的气相和一种再生的含水液相从这个步骤出来；e)从步骤(d)出来的所述的富溶剂气相，或者与从步骤(b)出来的负载溶剂的气相，或者与步骤(a)无溶剂的气体物流(2)进行混合；f)使混合后的所述气相冷却，以便使所述气相部分冷凝成含有所有这两种溶剂的一种含水相和一种烃相，得到除去其含有的至少部分水和高级烃的已处理气体；g)采用倾析法分离来自于步骤(f)的所述含水相与烃相；和h)将所述富溶剂的含水相循环到步骤(b)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤(a)，在物流(2)中的气体分数高于物流(1)中的分数。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于从步骤(d)出来的富溶剂气相与从该方法步骤(b)出来的富溶剂气相进行混合。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在接触步骤(c)之后，全部待处理气体在步骤(b)过程中与循环的富溶剂含水相进行接触。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：J拉于，N德尔莱，E勒巴，A罗杰，
申请(专利权)人：法国石油公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]