处理烃物流的方法和设备技术

在处理烃物流例如天然气物流的方法中，将部分冷凝的进料物流（１０）供应至第一气／液分离器（２），在其中将它分离成气态物流（２０）和液体物流（３０）。膨胀液体物流（３０）和将其（４０）进料到第二气／液分离器（３）中，和将气态物流（２０）分流成至少两个子物流（５０，７０）。使所述至少两个子物流中的第一子物流（５０）膨胀从而获得至少部分冷凝的第一子物流（６０），和随后将其（６０）进料到第二气／液分离器（３）中。用冷物流（１２０）冷却所述至少两个子物流的第二子物流（７０）从而获得至少部分冷凝的第二子物流（９０，９０ａ），将其（９０，９０ａ）进料到第二气／液分离器（３）中，从第二气／液分离器（３）中除去气态物流（１３０）和液体物流（１００，１００ａ）。至少部分冷凝的第二子物流（９０，９０ａ）可以具有低于－９５℃的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及处理烃物流例如天然气物流的方法。特别地，本专利技术涉及天然气物流的处理，包括从天然气中回收至 少一些乙烷、丙烷、丁烷和更重的烃例如戊烷。可完成烃的回收以用 于数个目的。 一个目的可以是生产主要由比甲烷重的烃组成的烃物流例如天然气液体(NGL;通常由乙烷、丙烷和丁烷组成)、液化石油气 (LPG;通常由丙烷和丁烷组成)或凝析油(通常由丁烷和更重的烃组分 组成)。另一个目的可以是调节例如烃物流的热值以符合所需的规格。
技术介绍
已知用于处理烃物流的数种方法和设备。在US 2005/0268469 Al 中给出的例子公开了用于处理天然气或其它富甲烷气体物流以生产具 有高甲烷含量的液化天然气(LNG)物流和主要含比曱烷重的烃的液体 物流的多种流程。已知方法的问题是它非常复杂从而导致高的资本性支出(CAPEX)， 但同时它没有获得令人满意的特别是乙烷的回收率。
技术实现思路
本专利技术的目的是使上述问题最小化，但同时维持或甚至改进从烃 物流的乙烷和更重的烃、特别是乙烷的回收率。本专利技术提供处理烃物流例如天然气物流的方法，所述方法至少包 括以下步骤(a) 将部分冷凝的进料物流供应至第一气/液分离器；(b) 在第一气/液分离器中将进料物流分离成气态物流和液体物流；(C)膨胀步骤(b)中获得的液体物流和将它进料到第二气/液分离器中；(d) 将所述气态物流分流成至少两个子物流；(e) 膨胀步骤(d)中获得的第 一 子物流从而获得至少部分冷凝的第 一子物流，和随后将至少部分冷凝的第一子物流进料到第二气/液分离器中；(f) 用冷物流冷却步骤(d)中获得的第二子物流从而获得至少部分 冷凝的第二子物流，和随后将至少部分冷凝的第二物流进料到第二气/ 液分离器中；(g) 从第二气/液分离器中除去气态物流；和(h) 从第二气/液分离器中除去液体物流。步骤(f)中获得的至少部分冷凝的第二子物流可以具有低于-95。C 的温度。在另一方面，本专利技术提供用于处理烃物流例如天然气物流的设备， 所述设备至少包括-第一气/液分离器，具有用于部分冷凝的进料物流的入口、用于 气态物流的第一出口和用于液体物流的第二出口；-分流器，连接至第一气/液分离器的第一出口用于将气态物流分 流成至少第一子物流和第二子物流；-第二气/液分离器，具有至少用于气态物流的第一出口和用于液 体物流的第二出口以及第一、第二和第三入口；-第一膨胀器，连接至第一气/液分离器的第二出口用于膨胀液体 物流；-第二膨胀器，用于膨胀从分流器获得的第一子物流；-第一换热器，位于分流器和第二气/液分离器的入口之间，在所 述第一换热器中可用冷物流冷却第二子物流。优选地，该设备适合用于实施本专利技术的方法。冷物流可适合地从液化烃产品(特别是LNG)的单独来源获得，例如 从在LNG输入中转油库的LNG储罐获得。在实施方案组中，在用冷物流冷却第二子物流之前，通过与第二 子物流换热而加热从第二气/液分离器中除去的气态物流。根据特别优 选的实施方案，所述设备可因此另外包括排布在分流器和第 一换热器 之间的第二换热器。在该第二换热器中，可用第二子物流加热从第二 气/液分离器的第一出口获得的气态物流。附图说明下文将通过实施例和参照所附非限定性附图进一步描述本专利技术。本文给出了图1图示了本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式用于本说明书的目的，单个的附图标记将被分配给管线以及该管线中携带的物流。相同的附图标记指相似的组件。 本专利技术寻求提供用于处理天然气物流的替代方法。 本专利技术包括在第 一气/液分离器中将部分冷凝的烃进料物流分离成气态物流和和液体物流；使液体物流膨胀和将它进料到第二气/液分离器中；使气态物流膨胀和至少部分冷凝，和将其进料到第二气/液分离器中。已发现使用本专利技术的令人意想不到的简单方法，可明显降低 CAPEX。另外，当与已知流程相比时，也由于它的简单，本专利技术的方法 和用于实施所述方法的设备已证明是非常耐用的。本专利技术的特殊优点是从第二气/液分离器(通常是"脱曱烷塔")获 得的气态物流的部分回流不是必须的。另外，已发现根据本专利技术可以获得更高的乙烷回收率，从而产生 更贫的富甲烷天然气物流(必要时，随后可以将它液化)。本专利技术的方 法也已经证明适合用于具有远低于70 bar的压力的进料物流，同时保 持相对高的乙烷回收率。烃物流可以是任意适合的待处理的含烃物流，但通常是从天然气或石油储层获得的天然气物流。作为替代，天然气物流也可从别的来 源获得，所述来源也包括合成来源例如费-托法。通常，烃进料物流基本由曱烷组成。优选经物流包含至少60mol% 的甲烷，更优选至少80 ffloW的甲烷。取决于来源，烃进料物流可含有变化量的比甲烷重的烃例如乙烷、 丙烷、丁烷和戊烷以及芳族烃。烃进料物流也可含有非烃例如H20、 N2、 C02、 H2S和其它疏化合物等。必要时，在将烃进料物流进料到第一气/液分离器中之前可以对其 进行预处理。该预处理可包括除去不需要的组分例如0)2和H2S，或其 它步骤例如预冷却、预加压等。因为这些步骤为本领域技术人员所熟 知，所以本文不对它们进行另外的讨论。优选部分冷凝的进料物流具有>20 bar、优选25-1QQ bar、更优选 30-50 bar、最优选约35 bar的压力。第一气/液分离器和第二气/液分离器可以是任意适合用于获得气 态物流和液体物流的装置，例如洗涤器、蒸馏塔等。必要时，可以存 在三个或更多个气/液分离器。优选第二气/液分离器是所谓的"脱甲烷塔"。为此，优选步骤(h) 中获得液体物流中回收了部分冷凝的进料物流中存在的〉75 mo"/。的乙 烷，优选>80，更优选>85,甚至更优选>90，最优选>95 mol%。同样，本领域技术人员将理解膨胀步骤可以使用任意膨胀装置(例 如使用节流阀、闪蒸阀或通用膨胀器)以多种方式实施。在步骤(d)中，将气态物流分流成至少第一子物流和第二子物流。 步骤(d)中为获得至少两个子物流的分流可以以多种方式实施。刚好分 流后的子物流具有优选基本相同的组成和相条件，虽然两个或更多个 子物流可以具有不同的流量。同样，优选在步骤(d)中使用的分流比使得获得的第二子物流与气 态物流(刚好分流前)的比为0. 3-0. 9，优选为0.35-0.65,更优选为约 0. 5。在步骤(f)中，用冷物流冷却所述步骤(d)中获得的第二子物流，从而获得至少部分冷凝的第二子物流，其可以具有低于-95。C的温度。本领域技术人员将理解可以通过适当调整在分流器中的子物流的 比、冷物流的温度、不同物流的量和流量等，以多种方式获得至少部 分冷凝的第二子物流的低于-95。C的温度。优选步骤(f)中获得的至少部分冷凝的第二子物流具有低于-100 'C、优选低于-IIO'C的温度。优选步骤(f)中获得的至少部分冷凝的第 二子物流具有低于-95。C、 -IO(TC或-ll(TC和高于-125。C、更优选高于 -12(TC、最优选约-115。C的温度。虽然可以从数种来源获得冷物流，但是优选冷物流不是在封闭的 制冷剂循环中循环的制冷剂物流。优选冷物流从液化烃产品例如LNG 的单独来源获得，优选从LNG输入中转油库的LNG储罐获得。对于冷 物流而言，"单独来源，，表示优选不使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
处理烃物流例如天然气物流的方法，所述方法至少包括以下步骤：　（ａ）将部分冷凝的进料物流供应至第一气／液分离器；　（ｂ）在第一气／液分离器中将进料物流分离成气态物流和液体物流；　（ｃ）膨胀步骤（ｂ）中获得的液体物流和将它进料 到第二气／液分离器（３）中；　（ｄ）将所述气态物流分流成至少两个子物流；　（ｅ）膨胀步骤（ｄ）中获得的第一子物流从而获得至少部分冷凝的第一子物流，和随后将它（６０）进料到第二气／液分离器中；　（ｆ）用冷物流冷却步骤（ｄ）中 获得的第二子物流从而获得至少部分冷凝的第二子物流，和随后将至少部分冷凝的第二子物流进料到第二气／液分离器中；　（ｇ）从第二气／液分离器中除去气态物流；和　（ｈ）从第二气／液分离器中除去液体物流。

【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：JHC程，AD瓦尼，
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]