用于液化天然气物流的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:5355870 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种液化烃物流如天然气物流的方法,所述方法至少包括以下步骤:向第一气/液分离器(2)提供部分冷凝的烃进料物流(10);在其中,进料物流(10)分离成气体物流(20)和液体物流(30);膨胀气体物流(20),并将其(40)加入第二气/液分离器(3)中;将液体物流(30)加入第二气/液分离器(3)中;从第二气/液分离器底部移出液体物流(60),并将其加入分馏塔(5)中;从第二气/液分离器(3)顶部移出气体物流(50),将其导入压缩机(6)中,并对其(70)进行冷却从而获得冷却的压缩物流(80);使冷却的压缩物流(80)与第一气/液分离器(2)下游和分馏塔(5)上游的物流进行换热(8),用于对进一步冷却的压缩物流(80c)进行更进一步的冷却和液化(16)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使烃物流例如天然气物流液化的方法。
技术介绍
已知多种用于液化天然气物流从而获得液化天然气(LNG)的方法。 出于多种原因,期望对天然气物流进行液化。例如,与气体形式相比, 天然气更易于以液体形式进行储存和长途运输,因为其占用更少的体 积,且不需要在高压下进行储存。通常,待液化的天然气物流(主要包含曱烷)含有在天然气液化前 将要去除至一定程度的乙烷、较重的烃以及其它可能组分。为此,对 天然气物流进行处理。其中一种处理方法包括去除至少部分乙烷、丙 烷和较重的烃例如丁烷和丙烷(通常称为"NGL提取"和"NGL回收")。US 5 291 736公开了天然气液化的已知方法,包括去除比甲烷更 重的烃。US 2005/0247078中给出了已知方法的另一实例。已知方法中的问题是如果要处理相对贫的进料物流(即含相对少 的乙烷、丙烷和其它烃),无法最佳利用可用的冷却容量。换句话说, 用相同的冷却负荷只生产出较少的LNG。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是最小化上述问题。本专利技术的进一步目的是提供一种液化天然气物流的替代方法,同 时回收进料物流中的部分乙烷、丙烷和较更重的烃。根据本专利技术,通过提供一种液化烃物流如天然气物流的方法实现 了上述一个或多个或其它目的,该方法至少包括以下步骤(a) 向第一气/液分离器提供部分冷凝的烃进料物流;(b) 在第一气/液分离器中将进料物流分离成气体物流和液体物流;(C)膨胀步骤(b)中获得的气体物流,从而获得膨胀物流并将其在第 一进料点加入第二气/液分离器中;(d) 将步骤(b)中获得的液体物流在第二进料点加入第二气/液分 离器中;(e) 从第二气/液分离器底部移出液体物流,并将其加入分馏塔中;(f) 从第二气/液分离器顶部移出气体物流,并将其导入压缩机中, 从而获得具有50巴以上压力的压缩物流;(g) 冷却步骤(f)中获得的压缩物流,从而获得冷却的压缩物流;(h) 使步骤(g)中获得的冷却的压缩物流与第一气/液分离器下游 和分馏塔上游的物流换热;和(i) 在步骤(h)中的换热之后,液化冷却的压缩物流,从而获得液 化物流。已经令人意想不到地发现,根据本专利技术可提高LNG的产量,尽管 使用相同的可用外部冷却负荷。本专利技术的附加优点是本方法相对简单,从而导致更低的CAPEX(资 本投入)。关于此方面,应注意在US 4 689 063和US 6 116 050中建议了 使几个物流相互换热。然而,US 4 689 063和US 6 116 050的目的 不是液化(通常是富含甲烷的)烃物流,因此没有教导提供至少50巴的 高压物流(如本专利技术方法的步骤(f)中的情况)。此外,因为US 4 6 8 9 06 3 和US 6 116 050的目的不是液化,所以在这两篇出版物(以及任选的 其它相似出版物)中有关效率的考虑不能自动有效应用到目的在于液 化(通常是富含甲烷的)烃物流的配置中。根据本专利技术,烃物流可为任意适合的待液化含烃物流,但通常是 从天然气或石油储层中获得的天然气物流。替代地,天然气物流也可 从其它来源获得,还包括合成来源,例如费-托合成法。通常,天然气物流基本由甲烷构成。优选进料物流包含至少60 mol。/。的曱烷,更优选至少80 mol。/。的曱烷。取决于来源,天然气可含有不同量的比曱烷重的烃,例如乙烷、丙烷、丁烷和戊烷以及一些芳烃。天然气物流也可含有非烂类,例如H20、 N2、 C02、 H2S和其它硫化合物及类似物。必要时,进料物流可在加入第一气/液分离器之前进行预处理。该 预处理可包括去除不需要的组分例如C02和H2S,或其它步骤例如预冷 却、预加压或类似步骤。因为这些步骤已为本领域技术人员所公知, 所以本文不对它们进行进一步论述。第一和第二气/液分离器可为任意适用于获得气体物流和液体物流的装置,例如洗涤器、分馏塔、蒸馏塔等。必要时,也可存在两个 或更多个并联的第一气/液分离器。优选第二气/液分离器是塔例如蒸 馏塔。同样,本领域技术人员将理解膨胀、冷却和换热可以以多种方式 进行。因为本领域技术人员已经理解如何使用这些步骤,所以本文不 对它们进行进一步论述。此外,本领域技术人员将易于理解,必要时可对获得的物流进行 进一步处理。同样,换热后步骤(h)中获得的冷却的压缩物流将被液化,从而获 得液化物流,例如LNG。该液化可以以多种方式进行。同样,在第一 气/液分离器中的气/液分离和液化之间可进行进一 步的中间处理步骤。优选在步骤(h)中进行直接换热,即其中两个(或更多个)待换热的 物流在至少一个共用的换热器中一起通过(并流或逆流)。因此,可避 免使用例如中间换热流体(如例如US 2005/0247078中所用)。此外,优选在步骤(h)中,冷却的压缩物流与在步骤e)中从第二 气/液分离器移出的液体物流进行换热。因此,用于对冷却的压缩物流进行冷却的所用致冷剂的负荷(例 如在丙烷冷却循环中)降低,从而可提高液化物流的产量。此外,优选在步骤(h)中,冷却的压缩物流与至少部分在步骤c) 中获得的膨胀物流进行换热。因此,用于对冷却的压缩物流进行冷却的所用致冷剂(例如在丙烷冷却循环中)的负荷可进一步降低。有利地,从分馏塔顶部移出的气体物流与至少部分来自第二气/ 液分离器的塔底物流进行换热。此外,优选在将步骤f)中从第二气/液分离器顶部移出的气体物 流加入压缩机之前,使其与进料物流进行换热。同样,也优选在从分馏塔移出的气体物流与至少部分来自第二气/ 液分离器的塔底物流进行换热之后,使其与从第二气/液分离器移出的 气体物流进行换热。在进一步的方面,本专利技术提供适用于实施本专利技术方法的装置,所述装置至少包括-第一气/液分离器,具有用于部分冷凝的烃进料物流的入口、用 于气体物流的第一出口和用于液体物流的第二出口 ;-第二气/液分离器,至少具有用于气体物流的第一出口和用于液 体物流的第二出口以及第一和第二进料点;-膨胀器,用于膨胀从第一气/液分离器第一出口获得的气体物流, 从而获得膨胀物流;-分馏塔,至少具有用于气体物流的第一出口和用于液体物流的第 二出口以及第一进料点;-压缩机,用于压缩从第二气/液分离器的第一出口移出的气体物 流,从而获得具有50巴以上压力的压缩物流;-冷却器,用于冷却从压缩机获得的压缩物流,从而获得冷却的压 缩物流;-第一换热器,用于将冷却的压缩物流与第一气/液分离器下游和 分馏塔上游的物流进行换热;和-液化装置,用于在第一换热器的下游对冷却的压缩物流进行液 化,该液化装置包括至少一个低温换热器。附图说明在下文中,本专利技术将进一步通过下列非限定性附图进行说明。这 里给出图1示意性给出了本专利技术的工艺流程图;和 图2示意性给出了本专利技术的另一个实施方案的工艺流程图。 为用于本说明书的目的,将指定一个参考标记给一条管线以及该 管线中携带的物流。相同的参考标记指类似的部件。 具体实施例方式图1示意性给出了用于烃物流例如天然气液化的工艺流程图(通 常用参考标记1表示),其中在实际液化进行之前将乙烷和更重的烃除 去("NGL回收")至一定的程度。图l的工艺流程图包括第一气/液分离器2、第二气/液分离器3(在 图l和图2的实施方案中为蒸馏塔例如吸收塔)、膨胀器4、分馏塔5、 压缩机6(其可为包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液化烃物流如天然气物流的方法,所述方法至少包括以下步骤: (a)向第一气/液分离器(2)提供部分冷凝的烃进料物流(10); (b)在第一气/液分离器(2)中将进料物流(10)分离成气体物流(20)和液体物流(30);  (c)膨胀步骤(b)中获得的气体物流(20),从而获得膨胀物流(40),并将其(40)在第一进料点(33)加入第二气/液分离器(3)中; (d)将步骤(b)中获得的液体物流(30)在第二进料点(34)加入第二气/液分离器(3)中;   (e)从第二气/液分离器底部移出液体物流(60),并将其加入分馏塔(5)中; (f)从第二气/液分离器(3)顶部移出气体物流(50),并将其导入压缩机(6)中,从而获得具有50巴以上压力的压缩物流(70); (g)冷却步骤( f)中获得的压缩物流(70),从而获得冷却的压缩物流(80); (h)使步骤(g)中获得的冷却的压缩物流(80)与第一气/液分离器(2)下游和分馏塔(5)上游的物流换热,优选直接换热;和 (i)在步骤(h)中的换热之后,液化冷却 的压缩物流,从而获得液化物流(190)。...

【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:MA凯文内尔CK博赫
申请(专利权)人:国际壳牌研究有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1