專利名稱:烴氣體處理的制作方法
背景技術(shù):
可以從多種氣體中回收乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和/或重?zé)N,這些氣體如天然氣、煉廠氣和由其它烴材料(如煤、原油、石腦油、油頁(yè)巖、焦油砂及褐煤)獲得的合成氣流。天然氣通常具有較大比例的甲烷和乙烷,即甲烷和乙烷合起來(lái)占天然氣的至少50摩爾%。天然氣還含有相對(duì)較少量的重?zé)N(如丙烷、丁烷、戊烷等)以及氫、氮、二氧化碳及其它氣體。本發(fā)明一般地涉及從這種氣流中回收乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和重?zé)N。對(duì)按本發(fā)明要進(jìn)行處理的氣流進(jìn)行典型分析,近似摩爾百分比的結(jié)果是90. 3%的甲烷、4.0%的乙烷及其它C2組分、1. 7%的丙烷及其它C3組分、0. 3%的異丁烷、0. 5%的正丁烷和0. 8%的戊烷及以上的烴,余者由氮和二氧化碳組成。有時(shí)還存在含硫氣體。天然氣及其天然氣液體(NGL)成分兩者的價(jià)格在歷史上的周期性波動(dòng)有時(shí)會(huì)使乙烷、乙烯、丙烷、丙烯及重組分作為液體產(chǎn)品的增值縮減。這己經(jīng)導(dǎo)致對(duì)于可為這些產(chǎn)品提供更高回收率的工藝、對(duì)于可以較低投資成本提供高效回收率的工藝,及對(duì)于可容易地適應(yīng)或調(diào)節(jié)以在大范圍上改變特定組分回收率的工藝的需要。用于分離這些材料的現(xiàn)有工藝包括基于氣體的冷卻及制冷、油吸收和冷凍油吸收的工藝。另外,由于能在膨脹并從工藝氣體中獲取熱量的同時(shí)產(chǎn)生動(dòng)力的經(jīng)濟(jì)型設(shè)備的有效性,低溫工藝已經(jīng)得到普及。根據(jù)氣源壓力、氣體的富度(乙烷、乙烯和重?zé)N含量)以及所需最終產(chǎn)品的情況,可以采取這些工藝中的每一種或它們的聯(lián)合工藝。低溫膨脹工藝對(duì)于天然氣液體回收來(lái)說(shuō)目前一般是優(yōu)選的,因?yàn)樵摴に嚳商峁┳畲蟪潭鹊暮?jiǎn)單性,易于啟動(dòng),操作靈活,效率良好,安全且可靠性良好。美國(guó)專利3,292, 380 ; 4,061,481 ;4,140,504 ;4,157,904 ;4,171,964 ;4,185,978 ;4,251,249 ;4,278,457 ; 4,519,824 ;4,617,039 ;4,687,499 ;4,689,063 ;4,690,702 ;4,854,955 ;4,869,740 ; 4,889,545 ;5,275,005 ;5,555,748 ;5,566,554 ;5,568,737 ;5,771,712 ;5,799,507 ; 5,881,569 ;5,890,378 ;5,983,664 ;6,182,469 ;6,578,379 ;6,712,880 ;6,915,662 ; 7,191,617 ;7,219,513 ;再公告的美國(guó)專利33,408 ;以及共同待決的申請(qǐng)11/430,412 ; 11/839,693 ;11/971,491 ; 12/206,230 ; 12/689,616 ; 12/717,394 ; 12/750,862 ; 12/772,472 ;12/781,259 ;12/868,993 ;12/869,007 ;12/869,139 ;12/979,563 ; 13/048,315 ;13/051, 682 ;13/052, 348 ;和 13/052,575 描述了相關(guān)的工藝(雖然本發(fā)明的描述在有些情況下是基于與弓丨用的美國(guó)專利中所述不同的工藝條件)。在典型的低溫膨脹回收工藝中,在壓力下的進(jìn)料氣流通過(guò)與其它工藝料流和/或外部制冷源(如丙烷壓縮制冷系統(tǒng))進(jìn)行熱交換而被冷卻。隨著氣體被冷卻,液體可以被冷凝,并作為含一些所需的C2+組分的高壓液體收集在一個(gè)或多個(gè)分離器中。根據(jù)氣體的富度和所形成的液體量的情況,可以使高壓液體膨脹到較低的壓力并分餾。在液體膨脹期間發(fā)生的氣化導(dǎo)致料流的進(jìn)一步冷卻。在一些情況下,為了進(jìn)一步降低源于膨脹的溫度,在膨脹之前預(yù)冷卻高壓液體是可取的。包括液體和蒸氣的混合物的膨脹料流在蒸餾(脫甲烷裝置或脫乙烷裝置)塔中被分餾。在塔中,蒸餾膨脹冷卻的料流以將殘余甲烷、氮及其它揮發(fā)性氣體作為塔頂蒸氣與作為底部液體產(chǎn)品的所需C2組分、C3組分和重?zé)N組分分離,或者將殘余甲烷、C2組分、氮及其它揮發(fā)性氣體作為塔頂蒸氣與作為底部液體產(chǎn)品的所需C3組分和重?zé)N組分分離。如果進(jìn)料氣體沒(méi)有完全冷凝(一般是沒(méi)有完全冷凝的),則可以將從部分冷凝中剩余的蒸氣分成兩個(gè)料流。使一部分蒸氣通過(guò)做功膨脹機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)或膨脹閥達(dá)到較低的壓力,在所述較低的壓力下,由于料流的進(jìn)一步冷卻,更多的液體被冷凝。膨脹后的壓力基本上與蒸餾塔的操作壓力相同。將由膨脹產(chǎn)生的蒸氣-液體合并相作為進(jìn)料提供給塔。將蒸氣的剩余部分冷卻到通過(guò)與其它工藝料流(例如冷的分餾塔塔頂餾分)進(jìn)行熱交換而基本上冷凝。一些或所有的高壓液體可以在冷卻之前與此蒸氣部分合并。然后通過(guò)適當(dāng)?shù)呐蛎浹b置(如膨脹閥)將所得到的冷卻料流膨脹到脫甲烷裝置的操作壓力。在膨脹期間,一部分液體將氣化,導(dǎo)致總的料流的冷卻。然后將快速膨脹的料流作為頂部進(jìn)料提供給脫甲烷裝置。一般地,快速膨脹料流的蒸氣部分和脫甲烷裝置塔頂蒸氣在分餾塔中的上部分離器段中合并作為殘余甲烷產(chǎn)品氣?;蛘撸梢园牙鋮s并膨脹的料流提供給分離器以提供蒸氣和液流。將蒸氣與塔頂餾分合并,并將液體作為頂部塔進(jìn)料提供給塔。在這種分離工藝的理想操作中,離開(kāi)工藝的殘余氣體含有進(jìn)料氣體中基本上所有的甲烷,且基本上沒(méi)有重?zé)N組分,離開(kāi)脫甲烷裝置的底部餾分含有基本上所有的重?zé)N組分, 且基本上沒(méi)有甲烷或揮發(fā)性較大的組分。然而在實(shí)踐中,因?yàn)槌R?guī)的脫甲烷裝置主要作為汽提塔操作,所以并不能達(dá)到理想的狀況。因此,工藝的甲烷產(chǎn)品通常包括離開(kāi)塔的頂部分餾級(jí)段的蒸氣,連同未經(jīng)受任何精餾步驟的蒸氣。(2丄3和C4+組分發(fā)生相當(dāng)大的損失,因?yàn)轫敳恳后w進(jìn)料含有相當(dāng)量的這些組分和重?zé)N組分,導(dǎo)致蒸氣中相應(yīng)平衡量的C2組分、C3組分、C4組分和重?zé)N組分離開(kāi)脫甲烷裝置的頂部分餾級(jí)段。如果能夠使上升的蒸氣與相當(dāng)大量能夠吸收蒸氣中的C2組分、C3組分、C4組分和重?zé)N組分的液體(回流)接觸,則可以大大地減少這些所需組分的損失。近年來(lái),優(yōu)選的烴分離工藝采用上部吸收裝置段以提供上升蒸氣的附加精餾。一種對(duì)上部精餾段產(chǎn)生回流料流的方法是利用快速膨脹的基本上冷凝的料流來(lái)冷卻和部分地冷凝塔頂蒸氣,然后將受熱快速膨脹的料流導(dǎo)至脫甲烷裝置的塔中間進(jìn)料點(diǎn)。將從塔頂蒸氣冷凝的液體分離并作為頂部進(jìn)料提供給脫甲烷裝置,同時(shí)將未冷凝的蒸氣作為殘余甲烷產(chǎn)品氣體排出。受熱的快速膨脹料流僅部分氣化,因此含有大量的用作脫甲烷裝置的補(bǔ)充回流的液體,然后使得頂部回流進(jìn)料可精餾離開(kāi)塔下段的蒸氣。美國(guó)專利No. 4,854,955 為此類工藝的一個(gè)實(shí)例。 本發(fā)明采用新型裝置更有效地實(shí)施上述各步驟,并且使用設(shè)備的件數(shù)較少。這是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的,將到目前為止單個(gè)的設(shè)備產(chǎn)品組合到共同的框體當(dāng)中,從而減少處理廠所需的地塊空間并降低設(shè)施的投資成本。意外的是,申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn),更緊湊的布置也大大地降低了實(shí)現(xiàn)給定回收水平所需的動(dòng)力消耗,從而提高了工藝效率并降低了設(shè)施的操作成本。此外,更緊湊的布置也避免了需要傳統(tǒng)工廠設(shè)計(jì)中用于互連單個(gè)設(shè)備產(chǎn)品的大部分管道,進(jìn)一步降低了投資成本,并且還避免了需要相關(guān)的法蘭管道連接。因?yàn)楣艿婪ㄌm是潛在的烴(其為促成了溫室氣體并且也可能是大氣臭氧形成前體的揮發(fā)性有機(jī)化合物,V0C) 泄漏源,避免使用這些法蘭能降低破壞環(huán)境的大氣排放物的潛在危害。
根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn),可以獲得超過(guò)86%的(2的回收率。同樣,在(2組分并非所需的情況下,可以獲得超過(guò)99 %的C3回收率,同時(shí)殘余氣流基本上完全排除C2組分。此外,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明能夠以較低的能量需求使甲烷(或C2組分)和輕組分與C2組分 (或C3組分)和重組分實(shí)現(xiàn)基本上100%的分離,同時(shí)保持相同的回收水平。雖然本發(fā)明可應(yīng)用于較低的壓力和較暖的溫度,但當(dāng)在要求-50° F[-460C ]或更冷的NGL回收塔塔頂餾分溫度的條件下,工藝進(jìn)料氣體在400至1500psia[2,758至10,342kPa(a)]或更高的范圍內(nèi)時(shí)是特別有利的。為了更好地理解本發(fā)明,參考以下的實(shí)施例及附圖。參考附圖
圖1和2是根據(jù)美國(guó)專利No. 4,854,955的現(xiàn)有技術(shù)天然氣處理廠的流程圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的天然氣處理廠的流程圖;以及圖4至10是示出本發(fā)明申請(qǐng)對(duì)天然氣流的替代裝置的流程圖。在下面對(duì)上述圖形的說(shuō)明中,提供了對(duì)代表性工藝條件計(jì)算的流速的匯總表。為了方便起見(jiàn),在本文中出現(xiàn)的表中,流速值(摩爾/小時(shí))已經(jīng)四舍五入到最接近的整數(shù)。 示于表中的總流率包括所有的非烴組分,因此通常大于烴組分料流流速的總和。所指溫度是四舍五入到最接近度數(shù)的近似值。還應(yīng)當(dāng)指出的是,為比較附圖中描述的工藝而進(jìn)行的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算是基于這樣的假定,即沒(méi)有從環(huán)境到工藝或從工藝到環(huán)境的熱漏泄。市售隔離材料的質(zhì)量使這成為非常合理的假設(shè),并且通常是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出的。為了方便起見(jiàn),以傳統(tǒng)的英式單位和以國(guó)際單位制(Si)兩者記錄工藝參數(shù)。表中給出的摩爾流速可以解釋為磅摩爾/小時(shí)或公斤摩爾/小時(shí)。記錄為馬力(HP)和/或千英國(guó)熱單位/小時(shí)(MBTU/Hr)的能量消耗對(duì)應(yīng)于所述以磅摩爾/小時(shí)為單位的摩爾流速。 記錄為千瓦(kW)的能量消耗對(duì)應(yīng)于所述以千克摩爾/小時(shí)為單位的摩爾流速。現(xiàn)有技術(shù)描述圖1是顯示采用根據(jù)美國(guó)專利No. 4,854,955的現(xiàn)有技術(shù)從天然氣中回收C2+組分的處理廠設(shè)計(jì)的工藝流程圖。在這一工藝的模擬中,入口氣體作為料流31在110° F[43°C] 和915pSiaW,307kPa(a)]下進(jìn)入工廠。如果入口氣體含有一定濃度的妨礙產(chǎn)品流符合規(guī)格的含硫化合物,則通過(guò)對(duì)進(jìn)料氣體進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理(未示出)移除含硫化合物。此外, 通常對(duì)進(jìn)料流進(jìn)行脫水以防止在低溫條件下形成水合物(冰)。固體干燥劑通常被用于此目的。進(jìn)料流31被分流成料流32和33兩個(gè)部分。料流32在熱交換器10中通過(guò)與冷的殘余氣流4 進(jìn)行熱交換被冷卻到-34° F[-370C ],同時(shí)料流33在熱交換器11中通過(guò)與52° F[11°C]的脫甲烷裝置再沸器液體(料流4 和-49° F[_45°C ]的塔側(cè)再沸器液體(料流44)進(jìn)行熱交換被冷卻到-13° F[-250C ]。料流3 和33a再合并形成料流31a 其在-28° F[-330C ]和893psia[6, 155kPa(a)]下進(jìn)入分離器12,蒸氣(料流34)在該處與冷凝液(料流35)分離。來(lái)自分離器12的蒸氣(料流34)被分流成料流36和39兩個(gè)料流。含約27%的總蒸氣的料流36與分離器液體(料流3 合并,合并的料流38以與冷的殘余氣流42呈熱交換關(guān)系的方式通過(guò)熱交換器13,在該處被冷卻到基本上冷凝。然后通過(guò)膨脹閥14將所得到的-135° F[-93°C ]的基本上冷凝的料流38a快速膨脹到略高于分餾塔18的操作壓力 (大約396pSia[2,730kPa(a)])。在膨脹期間,一部分料流氣化,導(dǎo)致總的料流的冷卻。在圖1示出的工藝中,離開(kāi)膨脹閥14的膨脹料流38b達(dá)到-138° F[-94°C]的溫度,然后進(jìn)入熱交換器20。在熱交換器20中,快速膨脹的料流被加熱且部分氣化,這時(shí)它對(duì)塔頂料流41提供冷卻和部分冷凝,此后-139° F[-95°C ]的受熱料流38c在上部塔中間進(jìn)料點(diǎn)提供給分餾塔18(注意料流38b/38c的溫度隨著其被加熱而略微下降,這是由于穿過(guò)熱交換器 20的壓降以及所導(dǎo)致的料流中包含的一些液態(tài)甲烷的氣化)。來(lái)自分離器12(料流39)的剩余73%蒸氣進(jìn)入做功膨脹機(jī)15,在其中由這部分高壓進(jìn)料獲得機(jī)械能。機(jī)器15將蒸氣基本上等熵地膨脹到塔操作壓力,通過(guò)做功膨脹將膨脹料流39a冷卻到大約-95° F[-71°C ]的溫度。典型的市售膨脹機(jī)能夠取得理論上可從理想的等熵膨脹中獲得的功的大概80-85%。取得的功往往用于驅(qū)動(dòng)離心壓縮機(jī)(如裝置16), 所述離心壓縮機(jī)例如可用于再壓縮受熱的殘余氣流(料流42b)。此后部分冷凝的膨脹料流 39a作為進(jìn)料在下部塔中間進(jìn)料點(diǎn)提供給分餾塔18。塔頂蒸氣(料流41)從脫甲烷裝置18的頂部被抽出,并在熱交換器20中通過(guò)與快速膨脹的基本上冷凝的料流38b的熱交換(如先前所述)而從-136° F[-93°C] 冷卻至-138° F[-94°C ]且部分冷凝(料流41a)。將回流分離器21中的操作壓力 391psia[2, 696kPa(a)])維持在略低于脫甲烷裝置18的操作壓力。這提供了致使塔頂蒸氣流41流過(guò)熱交換器20,并從此流入回流分離器21的驅(qū)動(dòng)力,其中冷凝液(料流4 與未冷凝的蒸氣(料流42)分離。來(lái)自回流分離器21的液流43由泵22抽吸到略高于脫甲烷裝置18的操作壓力的壓力,然后將料流43a作為冷的頂部塔進(jìn)料(回流)提供給脫甲烷裝置 18。這種冷液體回流吸收并冷凝從脫甲烷裝置18的吸收段18a的上部區(qū)域中上升的蒸氣中的C2組分、C3組分和重組分。塔18中的脫甲烷裝置為常規(guī)的蒸餾塔,其包括有多個(gè)豎直隔開(kāi)的塔板、一個(gè)或多個(gè)填充床或塔板與填料的某種組合。如同通常在天然氣處理廠中的情況,脫甲烷裝置塔可以由兩段構(gòu)成上部吸收(精餾)段18a,其包括塔板和/或填料,以提供向上升的膨脹料流39a的蒸氣部分與向下降的冷液體之間的必要接觸,從而冷凝并吸收C2組分、C3組分和重組分;和下部汽提(脫甲烷)段18b,其包括塔板和/或填料,以提供向下降的冷液體與向上升的蒸氣之間的必要接觸。脫甲烷段18b還包括再沸器(如先前描述的再沸器和塔側(cè)再沸器),其加熱沿塔向下流動(dòng)的液體的一部分并將其氣化以提供汽提蒸氣,所述汽提蒸氣沿塔向上流動(dòng)以汽提甲烷和輕組分的液體產(chǎn)品(料流46)。根據(jù)在底部產(chǎn)物中甲烷與乙烷的質(zhì)量比為0.010 1的典型規(guī)范,液體產(chǎn)品料流46在77° F[25°C ]下離開(kāi)塔底。來(lái)自回流分離器21的蒸氣流42為冷的殘余氣流。其與進(jìn)來(lái)的進(jìn)料氣流逆流地通過(guò)熱交換器13,在該處被加熱到-54° F[-480C ](料流42a),以及通過(guò)熱交換器10,在該處被加熱到98° F[37°C](料流42b),這時(shí)其如先前所述提供冷卻。然后分兩個(gè)階段再壓縮殘余氣體。第一階段由膨脹機(jī)15驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)16。第二階段由補(bǔ)充動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)23,所述壓縮機(jī)23將殘余氣體(料流42d)壓縮到銷售管線壓力。在排放冷卻器M中冷卻到110° F[43°C]后,殘余氣流4 在足以滿足管線要求(通常大概為入口壓力)的 915psia[6, 307kPa(a)]下流至銷售氣管道。下表中給出圖1所示工藝的料流流速和能量消耗的匯總表 I(圖 1)
權(quán)利要求
1.一種將含有甲烷、C2組分、C3組分和重?zé)N組分的氣流分離成揮發(fā)性殘余氣體餾分和揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分的工藝,所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分含有所述C2組分、C3組分和重?zé)N組分或所述C3組分和重?zé)N組分的主要部分,其中(1)將所述氣流分流成第一和第二部分;(2)冷卻所述第一部分;(3)冷卻所述第二部分;(4)將所述冷卻的第一部分與所述冷卻的第二部分合并以形成冷卻的氣流;(5)將所述冷卻的氣流分流成第一和第二料流;(6)冷卻所述第一料流以將其基本上全部冷凝,并此后膨脹到較低的壓力,由此將其進(jìn)一步冷卻;(7)加熱所述膨脹冷卻的第一料流;(8)供給所述受熱膨脹的第一料流作為在工藝設(shè)備中設(shè)置的第一與第二吸收裝置之間的進(jìn)料,所述第一吸收裝置位于所述第二吸收裝置的上面;(9)將所述第二料流膨脹到所述較低的壓力,并作為底部進(jìn)料供給到所述第二吸收裝置;(10)從所述第一吸收裝置的上部區(qū)域中收集第一蒸餾蒸氣流,并在一個(gè)或多個(gè)熱交換裝置中冷卻到足以將其至少一部分冷凝,從而提供步驟(7)中的至少一部分加熱;(11)將所述至少部分冷凝的第一蒸餾蒸氣流供給到分離裝置并在其中進(jìn)行分離,從而形成冷凝的料流和第二蒸餾蒸氣流;(12)將所述冷凝的料流作為頂部進(jìn)料供給到所述第一吸收裝置;(13)將所述第二蒸餾蒸氣流在所述一個(gè)或多個(gè)熱交換裝置中加熱,從而提供步驟O) 和(6)中的至少一部分冷卻,并此后將所述受熱的第二蒸餾蒸氣流作為所述揮發(fā)性殘余氣體餾分排出;(14)從所述第二吸收裝置的下部區(qū)域中收集蒸餾液流,并在設(shè)置于所述工藝設(shè)備中的傳熱及傳質(zhì)裝置中進(jìn)行加熱,從而提供步驟(3)中的至少一部分冷卻,同時(shí)從所述蒸餾液流中汽提揮發(fā)性較大的組分,并此后將所述受熱并汽提的蒸餾液流作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備中排出;以及(15)使對(duì)所述第一吸收裝置的所述進(jìn)料流的數(shù)量和溫度能有效地將所述第一吸收裝置的所述上部區(qū)域的溫度保持在某溫度,由此回收所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分中的組分的主要部分。
2.一種將含有甲烷、C2組分、C3組分和重?zé)N組分的氣流分離成揮發(fā)性殘余氣體餾分和揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分的工藝,所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分含有所述C2組分、C3組分和重?zé)N組分或所述C3組分和重?zé)N組分的主要部分,其中(1)將所述氣流分流成第一和第二部分;(2)冷卻所述第一部分;(3)冷卻所述第二部分;(4)將所述冷卻的第一部分與所述冷卻的第二部分合并以形成部分冷凝的氣流;(5)將所述部分冷凝的氣流供給到第一分離裝置并在其中進(jìn)行分離,從而得到蒸氣流和至少一液流;(6)將所述蒸氣流分流成第一和第二料流;(7)冷卻所述第一料流以將其基本上全部冷凝,并此后膨脹到較低的壓力,由此將其進(jìn)一步冷卻;(8)加熱所述膨脹冷卻的第一料流;(9)供給所述受熱膨脹的第一料流作為在工藝設(shè)備中設(shè)置的第一與第二吸收裝置之間的進(jìn)料,所述第一吸收裝置位于所述第二吸收裝置的上面;(10)將所述第二料流膨脹到所述較低的壓力,并作為底部進(jìn)料供給到所述第二吸收裝置;(11)從所述第一吸收裝置的上部區(qū)域中收集第一蒸餾蒸氣流,并在一個(gè)或多個(gè)熱交換裝置中冷卻到足以將其至少一部分冷凝,從而提供步驟(8)中的至少一部分加熱;(12)將所述至少部分冷凝的第一蒸餾蒸氣流供給到第二分離裝置并在其中進(jìn)行分離, 從而形成冷凝的料流和第二蒸餾蒸氣流;(13)將所述冷凝的料流作為頂部進(jìn)料供給到所述第一吸收裝置;(14)將所述第二蒸餾蒸氣流在所述一個(gè)或多個(gè)熱交換裝置中加熱,從而提供步驟O) 和(7)中的至少一部分冷卻,并此后將所述受熱的第二蒸餾蒸氣流作為所述揮發(fā)性殘余氣體餾分排出;(15)從所述第二吸收裝置的下部區(qū)域中收集蒸餾液流,并在設(shè)置于所述工藝設(shè)備中的傳熱及傳質(zhì)裝置中進(jìn)行加熱,從而提供步驟(3)中的至少一部分冷卻,同時(shí)從所述蒸餾液流中汽提揮發(fā)性較大的組分,并此后將所述受熱并汽提的蒸餾液流作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備中排出;(16)將所述至少一液流的至少一部分膨脹到較低的壓力,并作為進(jìn)料供給到位于所述第二吸收裝置下方且位于所述傳熱及傳質(zhì)裝置上方的所述工藝設(shè)備;以及(17)使對(duì)所述第一吸收裝置的所述進(jìn)料流的數(shù)量和溫度能有效地將所述第一吸收裝置的所述上部區(qū)域的溫度保持在某溫度,由此回收所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分中的組分的主要部分。
3. 一種將含有甲烷、C2組分、C3組分和重?zé)N組分的氣流分離成揮發(fā)性殘余氣體餾分和揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分的工藝,所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分含有所述C2組分、C3組分和重?zé)N組分或所述C3組分和重?zé)N組分的主要部分,其中(1)將所述氣流分流成第一和第二部分;(2)冷卻所述第一部分;(3)冷卻所述第二部分;(4)將所述冷卻的第一部分與所述冷卻的第二部分合并以形成部分冷凝的氣流;(5)將所述部分冷凝的氣流供給到第一分離裝置并在其中進(jìn)行分離,從而得到蒸氣流和至少一液流;(6)將所述蒸氣流分流成第一和第二料流;(7)將所述第一料流與所述至少一液流的至少一部分合并以形成合并的料流;(8)冷卻所述合并的料流以將其基本上全部冷凝,并此后膨脹到較低的壓力,由此將其進(jìn)一步冷卻;(9)加熱所述膨脹冷卻的合并料流;(10)供給所述受熱膨脹的合并料流作為在工藝設(shè)備中設(shè)置的第一與第二吸收裝置之間的進(jìn)料,所述第一吸收裝置位于所述第二吸收裝置的上面;(11)將所述第二料流膨脹到所述較低的壓力,并作為底部進(jìn)料供給到所述第二吸收裝置;(12)從所述第一吸收裝置的上部區(qū)域中收集第一蒸餾蒸氣流,并在一個(gè)或多個(gè)熱交換裝置中冷卻到足以將其至少一部分冷凝,從而提供步驟(9)中的至少一部分加熱;(13)將所述至少部分冷凝的第一蒸餾蒸氣流供給到第二分離裝置并在其中進(jìn)行分離, 從而形成冷凝的料流和第二蒸餾蒸氣流;(14)將所述冷凝的料流作為頂部進(jìn)料供給到所述第一吸收裝置;(15)將所述第二蒸餾蒸氣流在所述一個(gè)或多個(gè)熱交換裝置中加熱,從而提供步驟O) 和(8)中的至少一部分冷卻,并此后將所述受熱的第二蒸餾蒸氣流作為所述揮發(fā)性殘余氣體餾分排出;(16)從所述第二吸收裝置的下部區(qū)域中收集蒸餾液流,并在設(shè)置于所述工藝設(shè)備中的傳熱及傳質(zhì)裝置中進(jìn)行加熱,從而提供步驟(3)中的至少一部分冷卻,同時(shí)從所述蒸餾液流中汽提揮發(fā)性較大的組分,并此后將所述受熱并汽提的蒸餾液流作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備中排出;(17)將所述至少一液流的任何剩余部分膨脹到所述較低的壓力,并作為進(jìn)料供給到位于所述第二吸收裝置下方且位于所述傳熱及傳質(zhì)裝置上方的所述工藝設(shè)備;以及(18)使對(duì)所述第一吸收裝置的所述進(jìn)料流的數(shù)量和溫度能有效地將所述第一吸收裝置的所述上部區(qū)域的溫度保持在某溫度,由此回收所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分中的組分的主要部分。
4. 一種將含有甲烷、C2組分、C3組分和重?zé)N組分的氣流分離成揮發(fā)性殘余氣體餾分和揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分的工藝,所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分含有所述C2組分、C3組分和重?zé)N組分或所述C3組分和重?zé)N組分的主要部分,其中(1)冷卻所述氣流;(2)將所述冷卻的氣流分流成第一和第二料流;(3)冷卻所述第一料流以將其基本上全部冷凝,并此后膨脹到較低的壓力,由此將其進(jìn)一步冷卻;(4)加熱所述膨脹冷卻的第一料流;(5)供給所述受熱膨脹的第一料流作為在工藝設(shè)備中設(shè)置的第一與第二吸收裝置之間的進(jìn)料,所述第一吸收裝置位于所述第二吸收裝置的上面;(6)將所述第二料流膨脹到所述較低的壓力,并作為底部進(jìn)料供給到所述第二吸收裝置;(7)從所述吸收裝置的上部區(qū)域中收集第一蒸餾蒸氣流,并在一個(gè)或多個(gè)熱交換裝置中冷卻到足以將其至少一部分冷凝,從而提供步驟中的至少一部分加熱;(8)將所述至少部分冷凝的第一蒸餾蒸氣流供給到分離裝置并在其中進(jìn)行分離,從而形成冷凝的料流和第二蒸餾蒸氣流;(9)將所述冷凝的料流作為頂部進(jìn)料供給到所述第一吸收裝置;(10)將所述第二蒸餾蒸氣流在所述一個(gè)或多個(gè)熱交換裝置中加熱,從而提供步驟(1)和(3)中的至少一部分冷卻,并此后將所述受熱的第二蒸餾蒸氣流作為所述揮發(fā)性殘余氣體餾分排出;(11)從所述第二吸收裝置的下部區(qū)域中收集蒸餾液流,并在設(shè)置于所述工藝設(shè)備中的傳熱及傳質(zhì)裝置中進(jìn)行加熱,從而同時(shí)從所述蒸餾液流中汽提揮發(fā)性較大的組分,并此后將所述受熱并汽提的蒸餾液流作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備中排出;以及(12)使對(duì)所述第一吸收裝置的所述進(jìn)料流的數(shù)量和溫度能有效地將所述第一吸收裝置的所述上部區(qū)域的溫度保持在某溫度,由此回收所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分中的組分的主要部分。
5. 一種將含有甲烷、C2組分、C3組分和重?zé)N組分的氣流分離成揮發(fā)性殘余氣體餾分和揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分的工藝,所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分含有所述C2組分、C3組分和重?zé)N組分或所述C3組分和重?zé)N組分的主要部分,其中(1)將所述氣流冷卻到足以將其部分地冷凝;(2)將所述部分冷凝的氣流供給到第一分離裝置并在其中進(jìn)行分離,從而得到蒸氣流和至少一液流;(3)將所述蒸氣流分流成第一和第二料流;(4)冷卻所述第一料流以將其基本上全部冷凝,并此后膨脹到較低的壓力,由此將其進(jìn)一步冷卻;(5)加熱所述膨脹冷卻的第一料流;(6)供給所述受熱膨脹的第一料流作為在工藝設(shè)備中設(shè)置的第一與第二吸收裝置之間的進(jìn)料,所述第一吸收裝置位于所述第二吸收裝置的上面;(7)將所述第二料流膨脹到所述較低的壓力,并作為底部進(jìn)料供給到所述第二吸收裝置;(8)從所述第一吸收裝置的上部區(qū)域中收集第一蒸餾蒸氣流,并在一個(gè)或多個(gè)熱交換裝置中冷卻到足以將其至少一部分冷凝,從而提供步驟(5)中的至少一部分加熱;(9)將所述至少部分冷凝的第一蒸餾蒸氣流供給到第二分離裝置并在其中進(jìn)行分離, 從而形成冷凝的料流和第二蒸餾蒸氣流;(10)將所述冷凝的料流作為頂部進(jìn)料供給到所述第一吸收裝置;(11)將所述第二蒸餾蒸氣流在所述一個(gè)或多個(gè)熱交換裝置中加熱,從而提供步驟(1) 和中的至少一部分冷卻,并此后將所述受熱的第二蒸餾蒸氣流作為所述揮發(fā)性殘余氣體餾分排出;(12)從所述第二吸收裝置的下部區(qū)域中收集蒸餾液流,并在設(shè)置于所述工藝設(shè)備中的傳熱及傳質(zhì)裝置中進(jìn)行加熱,從而同時(shí)從所述蒸餾液流中汽提揮發(fā)性較大的組分,并此后將所述受熱并汽提的蒸餾液流作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備中排出;(13)將所述至少一液流的至少一部分膨脹到所述較低的壓力,并作為進(jìn)料供給到位于所述第二吸收裝置下方且位于所述傳熱及傳質(zhì)裝置上方的所述工藝設(shè)備;以及(14)使對(duì)所述第一吸收裝置的所述進(jìn)料流的數(shù)量和溫度能有效地將所述第一吸收裝置的所述上部區(qū)域的溫度保持在某溫度,由此回收所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分中的組分的主要部分。
6.一種將含有甲烷、C2組分、C3組分和重?zé)N組分的氣流分離成揮發(fā)性殘余氣體餾分和揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分的工藝,所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分含有所述C2組分、C3組分和重?zé)N組分或所述C3組分和重?zé)N組分的主要部分,其中(1)將所述氣流冷卻到足以將其部分地冷凝;(2)將所述部分冷凝的氣流供給到第一分離裝置并在其中進(jìn)行分離,從而得到蒸氣流和至少一液流;(3)將所述蒸氣流分流成第一和第二料流;(4)將所述第一料流與所述至少一液流的至少一部分合并以形成合并的料流;(5)冷卻所述合并的料流以將其基本上全部冷凝,并此后膨脹到較低的壓力,由此將其進(jìn)一步冷卻;(6)加熱所述膨脹冷卻的合并料流;(7)供給所述受熱膨脹的合并料流作為在工藝設(shè)備中設(shè)置的第一與第二吸收裝置之間的進(jìn)料,所述第一吸收裝置位于所述第二吸收裝置的上面;(8)將所述第二料流膨脹到所述較低的壓力,并作為底部進(jìn)料供給到所述第二吸收裝置;(9)從所述第一吸收裝置的上部區(qū)域中收集第一蒸餾蒸氣流,并在一個(gè)或多個(gè)熱交換裝置中冷卻到足以將其至少一部分冷凝,從而提供步驟(6)中的至少一部分加熱;(10)將所述至少部分冷凝的第一蒸餾蒸氣流供給到第二分離裝置并在其中進(jìn)行分離, 從而形成冷凝的料流和第二蒸餾蒸氣流;(11)將所述冷凝的料流作為頂部進(jìn)料供給到所述第一吸收裝置;(12)將所述第二蒸餾蒸氣流在所述一個(gè)或多個(gè)熱交換裝置中加熱,從而提供步驟(1) 和(5)中的至少一部分冷卻,并此后將所述受熱的第二蒸餾蒸氣流作為所述揮發(fā)性殘余氣體餾分排出;(13)從所述第二吸收裝置的下部區(qū)域中收集蒸餾液流,并在設(shè)置于所述工藝設(shè)備中的傳熱及傳質(zhì)裝置中進(jìn)行加熱,從而同時(shí)從所述蒸餾液流中汽提揮發(fā)性較大的組分,并此后將所述受熱并汽提的蒸餾液流作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備中排出;(14)將所述至少一液流的任何剩余部分膨脹到所述較低的壓力,并作為進(jìn)料供給到位于所述第二吸收裝置下方且位于所述傳熱及傳質(zhì)裝置上方的所述工藝設(shè)備;以及(15)使對(duì)所述第一吸收裝置的所述進(jìn)料流的數(shù)量和溫度能有效地將所述第一吸收裝置的所述上部區(qū)域的溫度保持在某溫度,由此回收所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分中的組分的主要部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝,其中所述第一分離裝置設(shè)置在所述工藝設(shè)備中。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝,其中所述第一分離裝置設(shè)置在所述工藝設(shè)備中。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝,其中所述第一分離裝置設(shè)置在所述工藝設(shè)備中。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工藝,其中所述第一分離裝置設(shè)置在所述工藝設(shè)備中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其中(1)將氣體收集裝置設(shè)置在所述工藝設(shè)備中;(2)所述氣體收集裝置內(nèi)設(shè)另外的傳熱及傳質(zhì)裝置,所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部制冷介質(zhì)的通路;(3)將所述冷卻的氣流提供給所述氣體收集裝置,并導(dǎo)至所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置以被所述外部制冷介質(zhì)進(jìn)一步冷卻;以及(4)將所述進(jìn)一步冷卻的氣流分流成所述第一和第二料流。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工藝,其中(1)將氣體收集裝置設(shè)置在所述工藝設(shè)備中;(2)所述氣體收集裝置內(nèi)設(shè)另外的傳熱及傳質(zhì)裝置,所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部制冷介質(zhì)的通路;(3)將所述冷卻的氣流提供給所述氣體收集裝置,并導(dǎo)至所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置以被所述外部制冷介質(zhì)進(jìn)一步冷卻;以及(4)將所述進(jìn)一步冷卻的氣流分流成所述第一和第二料流。
13.根據(jù)權(quán)利要求2、3、7或8所述的工藝,其中(1)所述第一分離裝置內(nèi)設(shè)另外的傳熱及傳質(zhì)裝置,所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部制冷介質(zhì)的通路;(2)將所述蒸氣流導(dǎo)至所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置以被所述外部制冷介質(zhì)冷卻,從而形成另外的冷凝物;以及(3)所述另外的冷凝物變成在其中分離的所述至少一液流的一部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求5、6、9或10所述的工藝,其中(1)所述第一分離裝置內(nèi)設(shè)另外的傳熱及傳質(zhì)裝置,所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部制冷介質(zhì)的通路;(2)將所述蒸氣流導(dǎo)至所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置以被所述外部制冷介質(zhì)冷卻,從而形成另外的冷凝物;以及(3)所述另外的冷凝物變成在其中分離的所述至少一液流的一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、7、8或11所述的工藝,其中(1)位于所述傳熱及傳質(zhì)裝置的上方的所述工藝設(shè)備內(nèi)設(shè)另外的吸收裝置;(2)配置所述另外的吸收裝置以提供來(lái)自所述第二吸收裝置的所述蒸餾液流與來(lái)自所述傳熱及傳質(zhì)裝置的所述汽提的揮發(fā)性較大的組分的接觸,從而形成第三蒸餾蒸氣流和部分汽提的蒸餾液流;(3)將所述第三蒸餾蒸氣流提供至所述第二吸收裝置的所述下部區(qū)域;以及(4)將所述部分汽提的蒸餾液流提供至待加熱的所述傳熱及傳質(zhì)裝置,從而進(jìn)一步將其汽提以形成所述受熱并汽提的蒸餾液流,其作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備排出。
16.根據(jù)權(quán)利要求4、5、6、9、10或12所述的工藝,其中(1)位于所述傳熱及傳質(zhì)裝置的上方的所述工藝設(shè)備內(nèi)設(shè)另外的吸收裝置;(2)配置所述另外的吸收裝置以提供來(lái)自所述第二吸收裝置的所述蒸餾液流與來(lái)自所述傳熱及傳質(zhì)裝置的所述汽提的揮發(fā)性較大的組分的接觸,從而形成第三蒸餾蒸氣流和部分汽提的蒸餾液流;(3)將所述第三蒸餾蒸氣流提供至所述第二吸收裝置的所述下部區(qū)域;以及(4)將所述部分汽提的蒸餾液流提供至待加熱的所述傳熱及傳質(zhì)裝置,從而進(jìn)一步將其汽提以形成所述受熱并汽提的蒸餾液流,其作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備排出。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工藝,其中(1)位于所述傳熱及傳質(zhì)裝置的上方的所述工藝設(shè)備內(nèi)設(shè)另外的吸收裝置;(2)配置所述另外的吸收裝置以提供來(lái)自所述第二吸收裝置的所述蒸餾液流與來(lái)自所述傳熱及傳質(zhì)裝置的所述汽提的揮發(fā)性較大的組分的接觸,從而形成第三蒸餾蒸氣流和部分汽提的蒸餾液流;(3)將所述第三蒸餾蒸氣流提供至所述第二吸收裝置的所述下部區(qū)域;以及(4)將所述部分汽提的蒸餾液流提供至待加熱的所述傳熱及傳質(zhì)裝置,從而進(jìn)一步將其汽提以形成所述受熱并汽提的蒸餾液流,其作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備排出。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的工藝,其中(1)位于所述傳熱及傳質(zhì)裝置的上方的所述工藝設(shè)備內(nèi)設(shè)另外的吸收裝置;(2)配置所述另外的吸收裝置以提供來(lái)自所述第二吸收裝置的所述蒸餾液流與來(lái)自所述傳熱及傳質(zhì)裝置的所述汽提的揮發(fā)性較大的組分的接觸,從而產(chǎn)生第三蒸餾蒸氣流和部分汽提的蒸餾液流;(3)將所述第三蒸餾蒸氣流提供至所述第二吸收裝置的所述下部區(qū)域;以及(4)將所述部分汽提的蒸餾液流提供至待加熱的所述傳熱及傳質(zhì)裝置,從而進(jìn)一步將其汽提以形成所述受熱并汽提的蒸餾液流,其作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備排出。
19.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、7、8或11所述的工藝,其中所述傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部加熱介質(zhì)的通路,以補(bǔ)充由所述第二部分提供的加熱,用于所述揮發(fā)性較大的組分從所述蒸餾液流中的所述汽提。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工藝,其中所述傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部加熱介質(zhì)的通路,以補(bǔ)充由所述第二部分提供的加熱,用于所述揮發(fā)性較大的組分從所述蒸餾液流中的所述汽提。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的工藝,其中所述傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部加熱介質(zhì)的通路,以補(bǔ)充由所述第二部分提供的加熱,用于所述揮發(fā)性較大的組分從所述蒸餾液流中的所述汽提。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的工藝,其中所述傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部加熱介質(zhì)的通路,以補(bǔ)充由所述第二部分提供的加熱,用于所述揮發(fā)性較大的組分從所述蒸餾液流中的所述汽提。
23.一種用于將含有甲烷、C2組分、C3組分和重?zé)N組分的氣流分離成揮發(fā)性殘余氣體餾分和揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分的裝置,所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分含有所述C2組分、C3組分和重?zé)N組分或所述C3組分和重?zé)N組分的主要部分,包括(1)第一分流裝置,其將所述氣流分流成第一和第二部分;(2)第一熱交換裝置,其連接于所述第一分流裝置以接收所述第一部分并將其冷卻;(3)傳熱及傳質(zhì)裝置,其設(shè)置在工藝設(shè)備中并連接于所述第一分流裝置以接收所述第二部分并將其冷卻;(4)第一聯(lián)合裝置,其連接于所述第一熱交換裝置和所述傳熱及傳質(zhì)裝置,用以接收所述冷卻的第一部分和所述冷卻的第二部分并形成冷卻的氣流;(5)第二分流裝置,其連接于所述第一聯(lián)合裝置以接收所述冷卻的氣流并將其分流成第一和第二料流;(6)第二熱交換裝置,其連接于所述第二分流裝置,用以接收所述第一料流并將其冷卻到足以基本上將其冷凝;(7)第一膨脹裝置,其連接于所述第二熱交換裝置以接收所述基本上冷凝的第一料流并將其膨脹到較低的壓力;(8)第三熱交換裝置,其連接于所述第一膨脹裝置以接收所述膨脹冷卻的第一料流并將其加熱;(9)第一和第二吸收裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中,并連接于所述第三熱交換裝置, 用以接收所述受熱膨脹的第一料流作為向所述第一與第二吸收裝置之間的進(jìn)料,所述第一吸收裝置位于所述第二吸收裝置的上面;(10)第二膨脹裝置,其連接于所述第二分流裝置,用以接收所述第二料流并將其膨脹到所述較低的壓力,所述第二膨脹裝置進(jìn)一步連接于所述第二吸收裝置以提供所述膨脹的第二料流作為對(duì)其的底部進(jìn)料;(11)蒸氣收集裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述第一吸收裝置以接收來(lái)自所述第一吸收裝置的上部區(qū)域的第一蒸餾蒸氣流;(12)所述第三熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述蒸氣收集裝置,用以接收所述第一蒸餾蒸氣流并將其冷卻到足以將其至少一部分冷凝,從而提供步驟(8)中的至少一部分加熱;(13)分離裝置,其連接于所述第三熱交換裝置以接收所述至少部分冷凝的第一蒸餾蒸氣流,并將其分離成冷凝的料流和第二蒸餾蒸氣流;(14)所述第一吸收裝置進(jìn)一步連接于所述分離裝置,用以接收所述冷凝的料流作為對(duì)其的頂部進(jìn)料;(15)所述第二熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述分離裝置以接收所述第二蒸餾蒸氣流并將其加熱,從而提供步驟(6)中的至少一部分冷卻;(16)所述第一熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述第二熱交換裝置,用以接收所述受熱的第二蒸餾蒸氣流并進(jìn)一步將其加熱,從而提供步驟O)中的至少一部分冷卻,并此后將所述進(jìn)一步受熱的第二蒸餾蒸氣流作為所述揮發(fā)性殘余氣體餾分排出;(17)液體收集裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述第二吸收裝置,用以接收來(lái)自所述第二吸收裝置的下部區(qū)域的蒸餾液流;(18)所述傳熱及傳質(zhì)裝置進(jìn)一步連接于所述液體收集裝置以接收所述蒸餾液流并將其加熱,從而提供步驟(3)中的至少一部分冷卻,同時(shí)從所述蒸餾液流中汽提揮發(fā)性較大的組分,并此后將所述受熱并汽提的蒸餾液流作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備中排出;和(19)控制裝置,其適應(yīng)于調(diào)節(jié)對(duì)所述第一吸收裝置的所述進(jìn)料流的數(shù)量和溫度,以將所述第一吸收裝置的所述上部區(qū)域的溫度保持在某溫度,由此回收所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分中的組分的主要部分。
24. 一種用于將含有甲烷、C2組分、C3組分和重?zé)N組分的氣流分離成揮發(fā)性殘余氣體餾分和揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分的裝置,所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分含有所述C2組分、C3組分和重?zé)N組分或所述C3組分和重?zé)N組分的主要部分,包括(1)第一分流裝置,其將所述氣流分流成第一和第二部分;(2)第一熱交換裝置,其連接于所述第一分流裝置以接收所述第一部分并將其冷卻;(3)傳熱及傳質(zhì)裝置,其設(shè)置在工藝設(shè)備中并連接于所述第一分流裝置以接收所述第二部分并將其冷卻;(4)第一聯(lián)合裝置,其連接于所述第一熱交換裝置和所述傳熱及傳質(zhì)裝置,用以接收所述冷卻的第一部分和所述冷卻的第二部分并形成部分冷凝的氣流;(5)第一分離裝置,其連接于所述第一聯(lián)合裝置,用以接收所述部分冷凝的氣流并將其分離成蒸氣流和至少一液流;(6)第二分流裝置,其連接于所述第一分離裝置以接收所述蒸氣流并將其分流成第一和第二料流;(7)第二熱交換裝置,其連接于所述第二分流裝置,用以接收所述第一料流并將其冷卻到足以基本上將其冷凝;(8)第一膨脹裝置,其連接于所述第二熱交換裝置以接收所述基本上冷凝的第一料流并將其膨脹到較低的壓力;(9)第三熱交換裝置,其連接于所述第一膨脹裝置以接收所述膨脹冷卻的第一料流并將其加熱;(10)第一和第二吸收裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中,并連接于所述第三熱交換裝置, 用以接收所述受熱膨脹的第一料流作為向所述第一與第二吸收裝置之間的進(jìn)料,所述第一吸收裝置位于所述第二吸收裝置的上面;(11)第二膨脹裝置,其連接于所述第二分流裝置,用以接收所述第二料流并將其膨脹到所述較低的壓力,所述第二膨脹裝置進(jìn)一步連接于所述第二吸收裝置以提供所述膨脹的第二料流作為對(duì)其的底部進(jìn)料;(12)第三膨脹裝置,其連接于所述第一分離裝置,用以接收所述至少一液流的至少一部分并將其膨脹到所述較低的壓力,所述第三膨脹裝置進(jìn)一步連接于所述工藝設(shè)備,以供給所述膨脹的液流作為向所述第二吸收裝置的下方與所述傳熱及傳質(zhì)裝置的上方的進(jìn)料;(13)蒸氣收集裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述第一吸收裝置以接收來(lái)自所述第一吸收裝置的上部區(qū)域的第一蒸餾蒸氣流;(14)所述第三熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述蒸氣收集裝置,用以接收所述第一蒸餾蒸氣流并將其冷卻到足以將其至少一部分冷凝,從而提供步驟(9)中的至少一部分加熱;(15)第二分離裝置,其連接于所述第三熱交換裝置以接收所述至少部分冷凝的第一蒸餾蒸氣流,并將其分離成冷凝的料流和第二蒸餾蒸氣流;(16)所述第一吸收裝置進(jìn)一步連接于所述第二分離裝置,用以接收所述冷凝的料流作為對(duì)其的頂部進(jìn)料;(17)所述第二熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述第二分離裝置以接收所述第二蒸餾蒸氣流并將其加熱,從而提供步驟(7)中的至少一部分冷卻;(18)所述第一熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述第二熱交換裝置,用以接收所述受熱的第二蒸餾蒸氣流并進(jìn)一步將其加熱,從而提供步驟O)中的至少一部分冷卻,并此后將所述進(jìn)一步受熱的第二蒸餾蒸氣流作為所述揮發(fā)性殘余氣體餾分排出;(19)液體收集裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述第二吸收裝置,用以接收來(lái)自所述第二吸收裝置的下部區(qū)域的蒸餾液流;(20)所述傳熱及傳質(zhì)裝置進(jìn)一步連接于所述液體收集裝置以接收所述蒸餾液流并將其加熱,從而提供步驟(3)中的至少一部分冷卻,同時(shí)從所述蒸餾液流中汽提揮發(fā)性較大的組分,并此后將所述受熱并汽提的蒸餾液流作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備中排出;和(21)控制裝置,其適應(yīng)于調(diào)節(jié)對(duì)所述第一吸收裝置的所述進(jìn)料流的數(shù)量和溫度,以將所述第一吸收裝置的所述上部區(qū)域的溫度保持在某溫度,由此回收所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分中的組分的主要部分。
25. 一種用于將含有甲烷、C2組分、C3組分和重?zé)N組分的氣流分離成揮發(fā)性殘余氣體餾分和揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分的裝置,所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分含有所述C2組分、C3組分和重?zé)N組分或所述C3組分和重?zé)N組分的主要部分,包括(1)第一分流裝置,其將所述氣流分流成第一和第二部分;(2)第一熱交換裝置,其連接于所述第一分流裝置以接收所述第一部分并將其冷卻;(3)傳熱及傳質(zhì)裝置,其設(shè)置在工藝設(shè)備中并連接于所述第一分流裝置以接收所述第二部分并將其冷卻;(4)第一聯(lián)合裝置,其連接于所述第一熱交換裝置和所述傳熱及傳質(zhì)裝置,用以接收所述冷卻的第一部分和所述冷卻的第二部分并形成部分冷凝的氣流;(5)第一分離裝置,其連接于所述第一聯(lián)合裝置,用以接收所述部分冷凝的氣流并將其分離成蒸氣流和至少一液流;(6)第二分流裝置,其連接于所述第一分離裝置以接收所述蒸氣流并將其分流成第一和第二料流;(7)第二聯(lián)合裝置,其連接于所述第二分流裝置和所述第一分離裝置,用以接收所述第一料流和所述至少一液流的至少一部分并形成合并的料流;(8)第二熱交換裝置,其連接于所述第二聯(lián)合裝置,用以接收所述合并的料流并將其冷卻到足以基本上將其冷凝;(9)第一膨脹裝置,其連接于所述第二熱交換裝置以接收所述基本上冷凝的合并料流并將其膨脹到較低的壓力;(10)第三熱交換裝置,其連接于所述第一膨脹裝置以接收所述膨脹冷卻的合并料流并將其加熱;(11)第一和第二吸收裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中,并連接于所述第三熱交換裝置, 用以接收所述受熱膨脹的合并料流作為向所述第一與第二吸收裝置之間的進(jìn)料,所述第一吸收裝置位于所述第二吸收裝置的上面;(12)第二膨脹裝置,其連接于所述第二分流裝置,用以接收所述第二料流并將其膨脹到所述較低的壓力,所述第二膨脹裝置進(jìn)一步連接于所述第二吸收裝置以提供所述膨脹的第二料流作為對(duì)其的底部進(jìn)料;(13)第三膨脹裝置,其連接于所述第一分離裝置,用以接收所述至少一液流的任何剩余部分并將其膨脹到所述較低的壓力,所述第三膨脹裝置進(jìn)一步連接于所述工藝設(shè)備,以供給所述膨脹的液流作為向所述第二吸收裝置的下方與所述傳熱及傳質(zhì)裝置的上方的進(jìn)料;(14)蒸氣收集裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述第一吸收裝置以接收來(lái)自所述第一吸收裝置的上部區(qū)域的第一蒸餾蒸氣流;(15)所述第三熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述蒸氣收集裝置,用以接收所述第一蒸餾蒸氣流并將其冷卻到足以將其至少一部分冷凝,從而提供步驟(10)中的至少一部分加熱;(16)第二分離裝置,其連接于所述第三熱交換裝置以接收所述至少部分冷凝的第一蒸餾蒸氣流,并將其分離成冷凝的料流和第二蒸餾蒸氣流;(17)所述第一吸收裝置進(jìn)一步連接于所述第二分離裝置,用以接收所述冷凝的料流作為對(duì)其的頂部進(jìn)料;(18)所述第二熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述第二分離裝置以接收所述第二蒸餾蒸氣流并將其加熱,從而提供步驟(8)中的至少一部分冷卻;(19)所述第一熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述第二熱交換裝置,用以接收所述受熱的第二蒸餾蒸氣流并進(jìn)一步將其加熱,從而提供步驟O)中的至少一部分冷卻,并此后將所述進(jìn)一步受熱的第二蒸餾蒸氣流作為所述揮發(fā)性殘余氣體餾分排出;(20)液體收集裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述第二吸收裝置,用以接收來(lái)自所述第二吸收裝置的下部區(qū)域的蒸餾液流;(21)所述傳熱及傳質(zhì)裝置進(jìn)一步連接于所述液體收集裝置以接收所述蒸餾液流并將其加熱,從而提供步驟(3)中的至少一部分冷卻,同時(shí)從所述蒸餾液流中汽提揮發(fā)性較大的組分,并此后將所述受熱并汽提的蒸餾液流作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備中排出;和(22)控制裝置,其適應(yīng)于調(diào)節(jié)對(duì)所述第一吸收裝置的所述進(jìn)料流的數(shù)量和溫度,以將所述第一吸收裝置的所述上部區(qū)域的溫度保持在某溫度,由此回收所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分中的組分的主要部分。
26. 一種用于將含有甲烷、C2組分、C3組分和重?zé)N組分的氣流分離成揮發(fā)性殘余氣體餾分和揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分的裝置,所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分含有所述C2組分、C3組分和重?zé)N組分或所述C3組分和重?zé)N組分的主要部分,包括(1)第一熱交換裝置,其用以冷卻所述氣流;(2)分流裝置,其連接于所述第一熱交換裝置以接收所述冷卻的氣流并將其分流成第一和第二料流;(3)第二熱交換裝置,其連接于所述分流裝置以接收所述第一料流并將其冷卻到足以基本上將其冷凝;(4)第一膨脹裝置,其連接于所述第二熱交換裝置以接收所述基本上冷凝的第一料流并將其膨脹到較低的壓力;(5)第三熱交換裝置,其連接于所述第一膨脹裝置以接收所述膨脹冷卻的第一料流并將其加熱;(6)第一和第二吸收裝置,其設(shè)置在工藝設(shè)備中,并連接于所述第三熱交換裝置,用以接收所述受熱膨脹的第一料流作為向所述第一與第二吸收裝置之間的進(jìn)料,所述第一吸收裝置位于所述第二吸收裝置的上面;(7)第二膨脹裝置,其連接于所述分流裝置,用以接收所述第二料流并將其膨脹到所述較低的壓力,所述第二膨脹裝置進(jìn)一步連接于所述第二吸收裝置以提供所述膨脹的第二料流作為對(duì)其的底部進(jìn)料;(8)蒸氣收集裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述第一吸收裝置以接收來(lái)自所述第一吸收裝置的上部區(qū)域的第一蒸餾蒸氣流;(9)所述第三熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述蒸氣收集裝置,用以接收所述第一蒸餾蒸氣流并將其冷卻到足以將其至少一部分冷凝,從而提供步驟(5)中的至少一部分加熱;(10)分離裝置,其連接于所述第三熱交換裝置以接收所述至少部分冷凝的第一蒸餾蒸氣流,并將其分離成冷凝的料流和第二蒸餾蒸氣流;(11)所述第一吸收裝置進(jìn)一步連接于所述分離裝置,用以接收所述冷凝的料流作為對(duì)其的頂部進(jìn)料;(12)所述第二熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述分離裝置以接收所述第二蒸餾蒸氣流并將其加熱,從而提供步驟(3)中的至少一部分冷卻;(13)所述第一熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述第二熱交換裝置,用以接收所述受熱的第二蒸餾蒸氣流并進(jìn)一步將其加熱,從而提供步驟(1)中的至少一部分冷卻,并此后將所述進(jìn)一步受熱的第二蒸餾蒸氣流作為所述揮發(fā)性殘余氣體餾分排出;(14)液體收集裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述第二吸收裝置,用以接收來(lái)自所述第二吸收裝置的下部區(qū)域的蒸餾液流;(15)傳熱及傳質(zhì)裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述液體收集裝置,用以接所述蒸餾液流并將其加熱,從而同時(shí)從所述蒸餾液流中汽提揮發(fā)性較大的組分,并此后將所述受熱并汽提的蒸餾液流作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備中排出;和(16)控制裝置,其適應(yīng)于調(diào)節(jié)對(duì)所述第一吸收裝置的所述進(jìn)料流的數(shù)量和溫度,以將所述第一吸收裝置的所述上部區(qū)域的溫度保持在某溫度,由此回收所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分中的組分的主要部分。
27. 一種用于將含有甲烷、C2組分、C3組分和重?zé)N組分的氣流分離成揮發(fā)性殘余氣體餾分和揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分的裝置,所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分含有所述C2組分、C3組分和重?zé)N組分或所述C3組分和重?zé)N組分的主要部分,包括(1)第一熱交換裝置,其用以將所述氣流冷卻到足以將其部分冷凝;(2)第一分離裝置,其連接于所述第一熱交換裝置,用以接收所述部分冷凝的氣流并將其分離成蒸氣流和至少一液流;(3)分流裝置,其連接于所述第一分離裝置以接收所述蒸氣流并將其分流成第一和第二料流;(4)第二熱交換裝置,其連接于所述分流裝置以接收所述第一料流并將其冷卻到足以基本上將其冷凝;(5)第一膨脹裝置,其連接于所述第二熱交換裝置以接收所述基本上冷凝的第一料流并將其膨脹到較低的壓力;(6)第三熱交換裝置,其連接于所述第一膨脹裝置以接收所述膨脹冷卻的第一料流并將其加熱;(7)第一和第二吸收裝置,其設(shè)置在工藝設(shè)備中,并連接于所述第三熱交換裝置,用以接收所述受熱膨脹的第一料流作為向所述第一與第二吸收裝置之間的進(jìn)料,所述第一吸收裝置位于所述第二吸收裝置的上面;(8)第二膨脹裝置,其連接于所述分流裝置,用以接收所述第二料流并將其膨脹到所述較低的壓力,所述第二膨脹裝置進(jìn)一步連接于所述第二吸收裝置以提供所述膨脹的第二料流作為對(duì)其的底部進(jìn)料;(9)蒸氣收集裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述第一吸收裝置以接收來(lái)自所述第一吸收裝置的上部區(qū)域的第一蒸餾蒸氣流;(10)所述第三熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述蒸氣收集裝置,用以接收所述第一蒸餾蒸氣流并將其冷卻到足以將其至少一部分冷凝,從而提供步驟(6)中的至少一部分加熱;(11)第二分離裝置,其連接于所述第三熱交換裝置以接收所述至少部分冷凝的第一蒸餾蒸氣流,并將其分離成冷凝的料流和第二蒸餾蒸氣流;(12)所述第一吸收裝置進(jìn)一步連接于所述第二分離裝置,用以接收所述冷凝的料流作為對(duì)其的頂部進(jìn)料;(13)所述第二熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述第二分離裝置以接收所述第二蒸餾蒸氣流并將其加熱,從而提供步驟中的至少一部分冷卻;(14)所述第一熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述第二熱交換裝置,用以接收所述受熱的第二蒸餾蒸氣流并進(jìn)一步將其加熱,從而提供步驟(1)中的至少一部分冷卻,并此后將所述進(jìn)一步受熱的第二蒸餾蒸氣流作為所述揮發(fā)性殘余氣體餾分排出;(15)液體收集裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述第二吸收裝置,用以接收來(lái)自所述第二吸收裝置的下部區(qū)域的蒸餾液流;(16)傳熱及傳質(zhì)裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述液體收集裝置,用以接所述蒸餾液流并將其加熱,從而同時(shí)從所述蒸餾液流中汽提揮發(fā)性較大的組分,并此后將所述受熱并汽提的蒸餾液流作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備中排出;(17)第三膨脹裝置,其連接于所述第一分離裝置,用以接收所述至少一液流的至少一部分并將其膨脹到所述較低的壓力,所述第三膨脹裝置進(jìn)一步連接于所述工藝設(shè)備,以供給所述膨脹的液流作為向所述第二吸收裝置的下方與所述傳熱及傳質(zhì)裝置的上方的進(jìn)料; 禾口(18)控制裝置,其適應(yīng)于調(diào)節(jié)對(duì)所述第一吸收裝置的所述進(jìn)料流的數(shù)量和溫度,以將所述第一吸收裝置的所述上部區(qū)域的溫度保持在某溫度,由此回收所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分中的組分的主要部分。
28. 一種用于將含有甲烷、C2組分、C3組分和重?zé)N組分的氣流分離成揮發(fā)性殘余氣體餾分和揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分的裝置,所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分含有所述C2組分、C3組分和重?zé)N組分或所述C3組分和重?zé)N組分的主要部分,包括(1)第一熱交換裝置,其用以將所述氣流冷卻到足以將其部分冷凝;(2)第一分離裝置,其連接于所述第一熱交換裝置,用以接收所述部分冷凝的氣流并將其分離成蒸氣流和至少一液流;(3)分流裝置,其連接于所述第一分離裝置以接收所述蒸氣流并將其分流成第一和第二料流;(4)第一聯(lián)合裝置,其連接于所述第一分流裝置和所述分離裝置,用以接收所述第一料流和所述至少一液流的至少一部分并形成合并的料流;(5)第二熱交換裝置,其連接于所述第一聯(lián)合裝置,用以接收所述合并的料流并將其冷卻到足以基本上將其冷凝;(6)第一膨脹裝置,其連接于所述第二熱交換裝置以接收所述基本上冷凝的合并料流并將其膨脹到較低的壓力;(7)第三熱交換裝置,其連接于所述第一膨脹裝置以接收所述膨脹冷卻的合并料流并將其加熱;(8)第一和第二吸收裝置,其設(shè)置在工藝設(shè)備中,并連接于所述第三熱交換裝置,用以接收所述受熱膨脹的合并料流作為向所述第一與第二吸收裝置之間的進(jìn)料,所述第一吸收裝置位于所述第二吸收裝置的上面;(9)第二膨脹裝置,其連接于所述分流裝置,用以接收所述第二料流并將其膨脹到所述較低的壓力,所述第二膨脹裝置進(jìn)一步連接于所述第二吸收裝置以提供所述膨脹的第二料流作為對(duì)其的底部進(jìn)料;(10)蒸氣收集裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述第一吸收裝置以接收來(lái)自所述第一吸收裝置的上部區(qū)域的第一蒸餾蒸氣流;(11)所述第三熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述蒸氣收集裝置,用以接收所述第一蒸餾蒸氣流并將其冷卻到足以將其至少一部分冷凝,從而提供步驟(7)中的至少一部分加熱;(12)第二分離裝置,其連接于所述第三熱交換裝置以接收所述至少部分冷凝的第一蒸餾蒸氣流,并將其分離成冷凝的料流和第二蒸餾蒸氣流;(13)所述第一吸收裝置進(jìn)一步連接于所述第二分離裝置,用以接收所述冷凝的料流作為對(duì)其的頂部進(jìn)料;(14)所述第二熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述第二分離裝置以接收所述第二蒸餾蒸氣流并將其加熱,從而提供步驟(5)中的至少一部分冷卻;(15)所述第一熱交換裝置進(jìn)一步連接于所述第二熱交換裝置,用以接收所述受熱的第二蒸餾蒸氣流并進(jìn)一步將其加熱,從而提供步驟(1)中的至少一部分冷卻,并此后將所述進(jìn)一步受熱的第二蒸餾蒸氣流作為所述揮發(fā)性殘余氣體餾分排出;(16)液體收集裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述第二吸收裝置,用以接收來(lái)自所述第二吸收裝置的下部區(qū)域的蒸餾液流;(17)傳熱及傳質(zhì)裝置,其設(shè)置在所述工藝設(shè)備中并連接于所述液體收集裝置,用以接所述蒸餾液流并將其加熱,從而同時(shí)從所述蒸餾液流中汽提揮發(fā)性較大的組分,并此后將所述受熱并汽提的蒸餾液流作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備中排出;(18)第三膨脹裝置,其連接于所述第一分離裝置,用以接收所述至少一液流的任何剩余部分并將其膨脹到所述較低的壓力,所述第三膨脹裝置進(jìn)一步連接于所述工藝設(shè)備,以供給所述膨脹的液流作為向所述第二吸收裝置的下方與所述傳熱及傳質(zhì)裝置的上方的進(jìn)料;和(19)控制裝置,其適應(yīng)于調(diào)節(jié)對(duì)所述第一吸收裝置的所述進(jìn)料流的數(shù)量和溫度,以將所述第一吸收裝置的所述上部區(qū)域的溫度保持在某溫度,由此回收所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分中的組分的主要部分。
29.根據(jù)權(quán)利要求M所述的裝置,其中所述第一分離裝置設(shè)置在所述工藝設(shè)備中。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置,其中所述第一分離裝置設(shè)置在所述工藝設(shè)備中。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置,其中所述第一分離裝置設(shè)置在所述工藝設(shè)備中。
32.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的裝置,其中所述第一分離裝置設(shè)置在所述工藝設(shè)備中。
33.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置,其中(1)將氣體收集裝置設(shè)置在所述工藝設(shè)備中;(2)所述氣體收集裝置內(nèi)設(shè)另外的傳熱及傳質(zhì)裝置,所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部制冷介質(zhì)的通路;(3)所述氣體收集裝置連接于所述第一聯(lián)合裝置以接收所述冷卻的氣流,并將其導(dǎo)至所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置以被所述外部制冷介質(zhì)進(jìn)一步冷卻;且(4)所述第一分流裝置適應(yīng)于與所述氣體收集裝置連接以接收所述進(jìn)一步冷卻的氣流,并將其分流成所述第一和第二料流。
34.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的裝置,其中(1)將氣體收集裝置設(shè)置在所述工藝設(shè)備中;(2)所述氣體收集裝置內(nèi)設(shè)另外的傳熱及傳質(zhì)裝置,所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部制冷介質(zhì)的通路;(3)所述氣體收集裝置連接于所述第一熱交換裝置以接收所述冷卻的氣流,并將其導(dǎo)至所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置以被所述外部制冷介質(zhì)進(jìn)一步冷卻;且(4)所述分流裝置適應(yīng)于與所述氣體收集裝置連接以接收所述進(jìn)一步冷卻的氣流,并將其分流成所述第一和第二料流。
35.根據(jù)權(quán)利要求對(duì)、25、四或30所述的裝置,其中(1)所述第一分離裝置內(nèi)設(shè)另外的傳熱及傳質(zhì)裝置,所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部制冷介質(zhì)的通路;(2)將所述蒸氣流導(dǎo)至所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置以被所述外部制冷介質(zhì)冷卻,從而形成另外的冷凝物;以及(3)所述另外的冷凝物變成在其中分離的所述至少一液流的一部分。
36.根據(jù)權(quán)利要求27、28、31或32所述的裝置,其中(1)所述第一分離裝置內(nèi)設(shè)另外的傳熱及傳質(zhì)裝置,所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部制冷介質(zhì)的通路;(2)將所述蒸氣流導(dǎo)至所述另外的傳熱及傳質(zhì)裝置以被所述外部制冷介質(zhì)冷卻,從而形成另外的冷凝物;以及(3)所述另外的冷凝物變成在其中分離的所述至少一液流的一部分。
37.根據(jù)權(quán)利要求23、24、25、29、30或33所述的裝置,其中(1)位于所述傳熱及傳質(zhì)裝置上方的所述工藝設(shè)備內(nèi)設(shè)另外的吸收裝置,其連接于所述傳熱及傳質(zhì)裝置,用以接收所述汽提的揮發(fā)性較大的組分;(2)所述另外的吸收裝置進(jìn)一步連接于所述液體收集裝置,用以接收所述蒸餾液流并提供所述蒸餾液流與所述汽提的揮發(fā)性較大的組分的接觸,從而形成第三蒸餾蒸氣流和部分汽提的蒸餾液流;(3)所述第二吸收裝置適于與所述另外的吸收裝置連接,用以接收所述第三蒸餾蒸氣流并將其供給到所述第二吸收裝置的所述下部區(qū)域;且(4)所述傳熱及傳質(zhì)裝置適于與所述另外的吸收裝置連接,用以接收所述部分汽提的蒸餾液流并將其加熱,從而進(jìn)一步將其汽提以形成所述受熱并汽提的蒸餾液流,其作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備排出。
38.根據(jù)權(quán)利要求沈、27、觀、31、32或34所述的裝置,其中(1)位于所述傳熱及傳質(zhì)裝置上方的所述工藝設(shè)備內(nèi)設(shè)另外的吸收裝置,其連接于所述傳熱及傳質(zhì)裝置,用以接收所述汽提的揮發(fā)性較大的組分;(2)所述另外的吸收裝置進(jìn)一步連接于所述液體收集裝置,用以接收所述蒸餾液流并提供所述蒸餾液流與所述汽提的揮發(fā)性較大的組分的接觸,從而形成第三蒸餾蒸氣流和部分汽提的蒸餾液流;(3)所述第二吸收裝置適于與所述另外的吸收裝置連接,用以接收所述第三蒸餾蒸氣流并將其供給到所述第二吸收裝置的所述下部區(qū)域;且(4)所述傳熱及傳質(zhì)裝置適于與所述另外的吸收裝置連接,用以接收所述部分汽提的蒸餾液流并將其加熱,從而進(jìn)一步將其汽提以形成所述受熱并汽提的蒸餾液流,其作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備排出。
39.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置,其中(1)位于所述傳熱及傳質(zhì)裝置上方的所述工藝設(shè)備內(nèi)設(shè)另外的吸收裝置,其連接于所述傳熱及傳質(zhì)裝置,用以接收所述汽提的揮發(fā)性較大的組分;(2)所述另外的吸收裝置進(jìn)一步連接于所述液體收集裝置,用以接收所述蒸餾液流并提供所述蒸餾液流與所述汽提的揮發(fā)性較大的組分的接觸,從而形成第三蒸餾蒸氣流和部分汽提的蒸餾液流;(3)所述第二吸收裝置適于與所述另外的吸收裝置連接,用以接收所述第三蒸餾蒸氣流并將其供給到所述第二吸收裝置的所述下部區(qū)域;且(4)所述傳熱及傳質(zhì)裝置適于與所述另外的吸收裝置連接,用以接收所述部分汽提的蒸餾液流并將其加熱,從而進(jìn)一步將其汽提以形成所述受熱并汽提的蒸餾液流,其作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備排出。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的裝置,其中(1)位于所述傳熱及傳質(zhì)裝置上方的所述工藝設(shè)備內(nèi)設(shè)另外的吸收裝置,其連接于所述傳熱及傳質(zhì)裝置,用以接收所述汽提的揮發(fā)性較大的組分;(2)所述另外的吸收裝置進(jìn)一步連接于所述液體收集裝置,用以接收所述蒸餾液流并提供所述蒸餾液流與所述汽提的揮發(fā)性較大的組分的接觸,從而形成第三蒸餾蒸氣流和部分汽提的蒸餾液流;(3)所述第二吸收裝置適于與所述另外的吸收裝置連接,用以接收所述第三蒸餾蒸氣流并將其供給到所述第二吸收裝置的所述下部區(qū)域;且(4)所述傳熱及傳質(zhì)裝置適于與所述另外的吸收裝置連接,用以接收所述部分汽提的蒸餾液流并將其加熱,從而進(jìn)一步將其汽提以形成所述受熱并汽提的蒸餾液流,其作為所述揮發(fā)性相對(duì)較小的餾分從所述工藝設(shè)備排出。
41.根據(jù)權(quán)利要求23、24、25、29、30或33所述的裝置,其中所述傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部加熱介質(zhì)的通路,以補(bǔ)充由所述第二部分提供的加熱,用于所述揮發(fā)性較大的組分從所述蒸餾液流中的所述汽提。
42.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置,其中所述傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部加熱介質(zhì)的通路,以補(bǔ)充由所述第二部分提供的加熱,用于所述揮發(fā)性較大的組分從所述蒸餾液流中的所述汽提。
43.根據(jù)權(quán)利要求37所述的裝置,其中所述傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部加熱介質(zhì)的通路,以補(bǔ)充由所述第二部分提供的加熱,用于所述揮發(fā)性較大的組分從所述蒸餾液流中的所述汽提。
44.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置,其中所述傳熱及傳質(zhì)裝置包括一個(gè)或多個(gè)用于外部加熱介質(zhì)的通路,以補(bǔ)充由所述第二部分提供的加熱,用于所述揮發(fā)性較大的組分從所述蒸餾液流中的所述汽提。
全文摘要
公開(kāi)了用于從烴氣流中回收C2(或C3)及重?zé)N組分的緊湊型工藝設(shè)備的工藝及裝置。將氣流冷卻并分流成第一和第二料流。將第一料流進(jìn)一步冷卻,膨脹到較低的壓力,加熱,并將其液體餾分作為第一頂部進(jìn)料供給到吸收裝置。將第二料流膨脹到較低的壓力并作為底部進(jìn)料供給到吸收裝置。將來(lái)自吸收裝置的蒸餾蒸氣流與第一料流的蒸氣組分合并,然后由膨脹的第一料流冷卻以形成冷凝的料流,其作為第二頂部進(jìn)料供給到吸收裝置。在傳熱及傳質(zhì)裝置中加熱來(lái)自吸收裝置底部的蒸餾液流以汽提其揮發(fā)性組分。
文檔編號(hào)F25J3/00GK102472573SQ201180002381
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者A·F·約翰克, H·M·赫德森, J·D·威爾金森, J·T·林奇, K·T·奎拉爾, L·D·泰勒, W·L·劉易斯 申請(qǐng)人:S.M.E.產(chǎn)品有限合伙公司, 奧特洛夫工程有限公司