在从液化天然气（ＬＮＧ）中回收更重的烃的方法中，加热所述ＬＮＧ原料物流至将其至少部分蒸发，然后在塔中部进料位置供应给分馏塔。在低于所述塔中部进料位置处从所述分馏塔取出蒸气蒸馏物流并使其与所述ＬＮＧ原料物流进行换热，在它提供所述ＬＮＧ原料物流的加热的一些时冷却所述蒸气蒸馏物流。冷却所述蒸气蒸馏物流以冷凝其一些，形成冷凝物流。将所述冷凝物流的一些作为所述分馏塔塔顶原料导入分馏塔。进到所述塔中的原料的量和温度维持塔顶温度以使得想要的组分的大部分在所述塔的塔底液体产物中回收。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液化天然气加工
技术介绍
本专利技术涉及从液化天然气(下文称为LNG)中分离乙烷与更重的 烃或丙烷与更重的烃以提供富含甲烷的挥发性气流和挥发性较小的天 然气液体(NGL)或液化石油气(LPG)物流的方法。基于美国法典第 119(e)节第35条，本申请要求2007年5月17日申请的美国临时申 请号60/938489的优先权。作为管道运输的替代法，有时将偏远地区的天然气液化并在专门 的LNG罐中运输至适当的LNG接收和储存终端。所述LNG然后可以再 次蒸发并以与天然气相同的方式用作气体燃料。尽管LNG通常主要部 分为甲垸，即甲烷占所述LNG的至少50摩尔％ ，但它还含有相对较少 量的更重的烃，例如乙烷、丙烷、丁烷等，以及氮气。通常有必要将 LNG中的一部分或全部更重的烃与甲烷分开以使得蒸发LNG所得到的 气体燃料符合管线的热值规定。此外，还经常希望将所述更重的烂与 甲烷和乙烷分开，因为这些烃作为液体产物(例如，用作石油化工原 料)具有比它们作为燃料更高的价值。尽管有许多可以用来从LNG中分离出乙烷和/或丙烷和更重的烃 的方法，但这些方法通常必须在高回收率、低公用工程费用和过程简 单性(并且因此低资本投资)之间进行折衷。美国专利序号2， 952， 984; 3'837，172; 5， 114， 451;和7, 155， 931描述了相关的LNG方法，其中 所述方法能够回收乙烷或丙烷，同时产生贫LNG作为蒸气物流，之后 将该蒸气物流压缩至输送压力以进入气体分配网。然而，如果所述贫 LNG作为可以泵送(而不是被压缩)至所述气体分配网的输送压力的 液体物流产生，随后使用低水平的外部热源或其它方法将所述贫LNG 蒸发，较低的公用工程费用是有可能的。美国专利序号7, 069, 743和 7， 216， 507以及共同未决申请序号11/749， 268描述了这样的方法。本专利技术通常涉及从此类LNG物流中回收丙烯、丙烷和更重的烃。 它使用新型工艺布置以允许高丙烷回收率，同时保持处理设备简单以 及资本投资低。此外，本专利技术提供处理所述LNG所需要的公用工程(功 率和热量)的减少以给出比现有技术方法低的操作成本，并且还提供 资本投资的显著减少。根据本专利技术，待处理的LNG物流的一般分析为 约86. 7摩尔％的甲烷、8. 9摩尔％的乙烷和其它CJ且分、2. 9摩尔％的 丙烷和其它CJ且分，以及1. 0摩尔％的丁烷+,其余为氮气。为了更好的理解本专利技术，参考以下实施例和附图。参考附图附图说明图1是根据本专利技术的LNG处理工厂的流程图，其中所述蒸发的 LNG产物在相对低的压力下输送；以及图2是说明将本专利技术应用至LNG处理工厂的备选设备的流程图， 其中所述蒸发的LNG产物必须在相对更高的压力下输送。在对以上附图的以下解释中，提供了总结针对代表性的工艺条件 所计算的流量的表格。在本文出现的表格中，为了方便，已经将流量 值(以摩尔/小时计)圆整为最接近的整数。表中示出的总物流流量包 括所有的非烃组分，因此通常大于烃组分的物流流量之和。给出的温 度是圆整为最接近的度数的近似值。还应该指出，为了比较图中描述 的工艺，进行的工艺设计计算基于环境与工艺彼此之间没有热量泄漏 这一假设。可商购得到的保温材料的质量使得这是非常合理的假设， 并且是本领域技术人员 一般做出的一种假设。为了方便，工艺参数以传统的英制单位和国际单位制单位(SI) 报告。表中给出的摩尔流量可以解释为磅摩尔每小时或千克摩尔每小 时。对应于以磅摩尔每小时计的所陈述的摩尔流量，能量消耗以马力 (HP)和/或千英热单位每小时(MBTU/Hr)报告。对应于以千克摩尔 每小时计的所陈述的摩尔流量，能量消耗以千瓦(kW)报告。专利技术描述 实施例1图1举例说明了根据本专利技术适合生产含有原料物流中存在的C3 组分的主要部分和更重的烃组分的LPG产物的方法的流程图。在图1方法的模拟中，待处理的LNG (物流41)在-255。F下从LNG罐10进入泵11，泵11充分升高LNG的压力以使得它能 够流经换热器13和14并且从那里流向分馏塔21。在-253。F 和440psia下离开泵的物流41a在换热器13中通过冷却 并部分冷凝从分馏塔21的塔中部区域取出的蒸馏蒸气物流50而被加 热到-196°F(物流41b)。该加热的物流41b然后在换热器 14中使用低水平的公用工程热量被进一步加热到-87。F。(高 水平共用工程热量，例如塔再沸器25中使用的加热介质，通常比低水 平的公用工程热量更昂贵，因此当低水平热量，例如海水，的使用最 大化并且高水平的公用工程热量的使用最小化时通常获得更低的操作 成本)。被进一步加热的物流41c，现在部分蒸发，然后在塔中上部 进料位置供应给分馏塔21。某些情况下，可能希望经由分离器15将 物流41c分成蒸气物流42和液体物流43，并且分别将每一股物流输 送到分馏塔21中，如图1中虚线所示。作为塔21的脱乙烷塔是常规分馏塔，其含多个垂直间隔的塔板、 一个或多个填料床、或塔板和填料的某种组合。所述脱乙烷塔由两部 分组成上部吸收(精馏)段21a，其含有为提供上升的物流41c的 蒸气部分和下降的冷液体之间的必要接触所必需的塔板或填料，以便 从所述蒸气部分中冷凝并吸收丙烷和更重的组分；和下部提馏段21b，触。所述脱乙烷塔提馏段21b还包括一个或多个再沸器(例如再沸器 25)，其加热并蒸发塔底液体的一部分以提供塔内向上流动的提馏蒸 气。这些蒸气从所述液体中提馏曱烷和C2组分，以使得塔底液体产物 (物流51 )基本不含甲烷和C2组分并且由LNG原料物流中所含的C3 组分的主要部分和更重的烃组成。物流41c在塔中上部进料位置进入分馏塔21，其中所述塔中上 部进料位置位于分馏塔21的吸收段21a的下部区域。物流41c的液体 部分与从所述吸收段下降的液体混合，且混合的液体继续向下进入脱 乙烷塔21的提馏段21b。物流41c的蒸气部分向上升穿过吸收段21a，并与下降的冷液体接触，以冷凝并吸收C3组分和更重的组分。来自脱乙烷塔21的液体物流49从吸收段21a的下部区域取出并被输送到换热器13中，在那里它在向蒸馏蒸气物流50提供冷却时而被加热，如前所述。 一般，来自脱乙烷塔的该液体的流动经过热虹吸循环，但是可以使用泵。将该液体物流从-86。F 加热到-65。F卜54。C]，在它作为塔中部进料返回至脱乙烷塔21 (—般在提馏段21b的中间区域)中之前部分蒸发物流49c。或者，可以将液体物流49不加热而直接输送到脱乙烷塔21的提馏段21b的塔中下部进料位置，如虚线49a所示。将一部分蒸馏蒸气(物流50)在-1Q。F 下从提馏段21b的上部区域取出。该物流然后在交换器13中通过与LNG物流41a和液体物流49(如果可应用的话)进行换热而被冷却并部分冷凝(物流50a )，如前所述。该部分冷凝的物流50a然后在-85。F 下流向回流分离器19。维持回流分离器19中的操作压力(406 psia )。这提供一种驱动力，该驱动力使得蒸馏蒸气物流50流经换热器13并从那里流入回流分离器19中，其中冷凝的液体(物流53)与任何未冷凝的蒸气(物流52)分开。物流52然后与脱乙烷塔塔顶物流48混合以形成-95。F 下的冷的残余的本文档来自技高网...
【技术保护点】
将含甲烷、Ｃ↓［２］组分和更重的烃组分的液化天然气分离成含所述甲烷和所述Ｃ↓［２］组分的主要部分的挥发性蒸气馏分和含任何剩余的Ｃ↓［２］组分和所述更重的烃组分的主要部分的挥发性相对较小的液体馏分的方法，其中 （ａ）充分加热所述液化天然 气至将其至少部分蒸发，从而形成含蒸气的物流； （ｂ）将所述含蒸气的物流在塔中部进料位置供应给分馏塔，其中将所述含蒸气的物流分馏成塔顶蒸气物流和含所述更重的烃组分的主要部分的所述挥发性相对较小的馏分； （ｃ）从所述分馏塔的低于所述 含蒸气的物流的区域取出蒸气蒸馏物流并将其充分冷却至将其至少部分冷凝，从而形成冷凝物流和任何残余的蒸气物流，所述冷却提供所述液化天然气的所述加热的至少一部分； （ｄ）将至少一部分所述冷凝物流在塔顶进料位置供应给所述分馏塔； （ｅ） 将至少一部分所述塔顶蒸气物流和所述残余的蒸气物流作为含所述甲烷的主要部分的所述挥发性蒸气馏分排放；和 （ｆ）进到所述分馏塔的所述原料的量和温度有效地维持所述分馏塔的塔顶温度在将所述更重的烃组分的主要部分回收在所述挥发性相对较小的液体馏 分中的温度下。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：KT奎拉，JD威尔金森，HM赫德森，
申请(专利权)人：奥特洛夫工程有限公司，
类型：发明
国别省市：US[]
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