用于处理含二氧化碳的天然气的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于处理含二氧化碳的天然气的方法，其中：通过低温工艺分离天然气，以一方面提供含烃的液态二氧化碳流，另一方面提供经提纯的天然气；在所述低温工艺之前和/或在回流到所述低温工艺之前，在第一热交换器中、接着在第二热交换器中冷却至少一部分的天然气；回收至少一部分的液态二氧化碳流以提供循环二氧化碳流；将循环二氧化碳流分成第一部分和第二部分；在第一热交换器中，第一部分膨胀，接着加热，以提供第一经加热二氧化碳流；在第二热交换器中，冷却第二部分，接着至少一部分的第二部分膨胀，接着加热，以提供第二经加热二氧化碳流；通过液/气分离回收第一经加热二氧化碳流和第二经加热二氧化碳流中所含的至少一些烃。本发明专利技术还涉及适合实施该方法的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于处理天然气的低温型方法，目的是除去其包含的至少一些二氧化碳，在该方法中由于低温处理通常损失的烃大部分得以回收。本专利技术还涉及适用于实施该方法的设备。
技术介绍
就生产天然气或液化天然气而言，必须要提纯所述天然气，源自矿床(cbposit)的一定量的污染物，主要是酸性气体如硫化氢(H2S)和二氧化碳(CO2)。特别地，二氧化碳可以代表源自天然气矿床的气态混合物的大部分，最高超过70% (摩尔浓度)。本领域已知数种方法可以降低天然气中的二氧化碳含量。最通常的处理是基于胺类溶剂的使用。该方法使得可以分离与烃相比选择性非常高的CO2,该方法使得可以将CO2的浓度降至低于50ppm的阈值。但是该方法需要高能量用以再生溶剂。因此如果原气体具有高浓度的CO2则不适合。而且，再生几乎在大气压下进行，如果期望再注入经分离的CO2 (鉴于环境问题这将越来越常规)，则要求消耗大量能量的压缩。另一类型的处理是基于使用半透膜。对具有平均CO2含量的气体使用这些膜在过去数年已得到显著发展。膜处理对于高浓度的CO2和一定范围的“进料与渗余物”分压比有利。但是，当CO2的要求限制相对低时，甲烷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.29 FR 10/533401.一种用于处理含二氧化碳的天然气的方法，其中-通过低温工艺分离所述天然气，从而一方面提供含烃的液态二氧化碳流，另一方面提供经提纯的天然气；-在所述低温工艺之前或在回流到所述低温工艺之前，在第一热交换器中、接着在第二热交换器中冷却至少一部分的所述天然气；-回收至少一部分的所述液态二氧化碳流以提供循环二氧化碳流；-将所述循环二氧化碳流分成第一部分和第二部分；-在所述第一热交换器中，使所述第一部分膨胀，接着加热，以提供第一经加热二氧化碳流；-在所述第二热交换器中，冷却所述第二部分，接着使至少一部分的所述第二部分膨胀，接着加热，以提供第二经加热二氧化碳流；-通过液/气分离回收所述第一经加热二氧化碳流和所述第二经加热二氧化碳流中所含的至少一些烃。2.根据权利要求1的方法，其中-在所述低温工艺之前或在回流到所述低温工艺之前，在第三热交换器中冷却至少一部分的所述天然气；-将所述循环二氧化碳流的第二部分分成第三部分和第四部分；-在所述第二热交换器中，使所述第三部分膨胀，接着加热，以提供第二经加热二氧化碳流；-在第三热交换器中将所述第四部分冷却，接着膨胀，接着加热，以提供第三经加热二氧化碳流；-通过液/气分离回收所述第三经加热二氧化碳流中所含的至少一些烃。3.根据权利要求1或2的方法，其中所述第一热交换器、所述第二热交换器和如果适用的所述第三热交换器在不同温度下运行，优选所述第一热交换器在比所述第二热交换器高的温度下运行，并且如果适用，所述第二热交换器在比所述第三热交换器高的温度下运行。4.根据权利要求1至3中之一的方法，其中所述低温工艺是蒸馏。5.根据权利要求1至4中之一的方法，其中-所述循环二氧化碳流的第二部分的冷却在所述第二热交换器中进行；-如果适用，所述循环二氧化碳流的第四部分的冷却在所述第三热交换器中进行；和-优选所述循环二氧化碳流在分成所述第一部分和所述第二部分之前在所述第一热交换器中冷却。6.根据权利要求1至5中之一的方法，其中如果适用，首先在所述第三热交换器中、接着在所述第二热交换器中、随后在所述第一热交换器中加热所述经提纯的天然气。7.根据权利要求1至6中之一的方法，其中-所述第一经加热二氧化碳流在第一分离瓶中经历液/气分离以提供第一气相和第一液相；-使所述第一液相膨胀；-所述第二经加热二氧化碳流和第一经膨胀液相在第二分离瓶中经历液/气分离以提供第二气相和第二液相；以及优选■使所述第二液相膨胀；■所述第三经加热二氧化碳流和第二经膨胀液相在第三分离瓶中经历液/气分离以提供第三气相和第三液相。8.根据权利要求7的方法，其中所述第二液相或如果适用的所述第三液相经历稳定冷凝物以提供富含烃的液相和富含二氧化碳的气相的步骤，所述富含二氧化碳的气相优选在所述第二分离瓶中或如果适用在所述第三分离瓶中经历液/气分离。9.根据权利要求7或8的方法，其中将所述第一气相、所述第二气相和如果适用的所述第三气相压缩并冷却以提供二氧化碳出口流，将其任选与至少一部分的所述液态二氧化碳流混合。10.根据权利要求7至9中之一的方法，其中-将一部分的所述第二液相与所述循环二氧化碳流的第二部分混合，或者如果适用，将一部分的所述第三液相与所述循环二氧化碳流的第四部分混合；和/或-将一部分的所述二氧化碳出口流与所述循环二氧化碳流混合。11.一种用于处理含二氧化碳的天然气的设备，包括-低温分离单元(35)；-连接在所述低温分离单元(35)的入口处的用于天然气的至少一根管线(33，34)；-用于液态二氧化碳的管线(10)和用于来自所述低温分离单元(35)的经提纯的天然气的管线(99)；-第一热交换器(36)，其被连接在所述低温分离单元(35)的入口处的用于天然气的至少一根管线(33)通过；-第二热交换器(37)，其被连接在所述低温分离单元(35)的入口处的用于天然气的至少一根管线(33)通过，或被连接在所述低温分离单元(35)的出口处且向回流系统(40，41)供料的用于天然气的管线(39)通过；-用于循环二氧化碳的管线(12)，所述循环二氧化碳来自用于液态二氧化碳的管线(10)；-用于第一部分的管线(13)和用于第二部分的管线(42)，所述的第一部分和第二部分来自用于循环二氧化碳的管线(12)；■所述用于第一部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙维尔·雷诺，
申请(专利权)人：道达尔公司，
类型：
国别省市：