用于從低溫?zé)N類組合物中去除氮?dú)獾姆椒ê脱b置制造方法
【專利摘要】氮?dú)鈴牡蜏責(zé)N類組合物中去除。低溫?zé)N類組合物分成第一部分和具有與所述第一部分相同的組成和相的第二部分。將所述第一部分進(jìn)料至在汽提壓力下操作的氮?dú)馄崴?，?jīng)氮?dú)馄岬囊后w從所述氮?dú)馄崴崛?。將所述第二部分進(jìn)料至經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w中或液體烴類產(chǎn)品流中或過(guò)程蒸氣中，所述液體烴類產(chǎn)品流或過(guò)程蒸氣由上述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w制得，并涉及至少將經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w減壓至低于汽提壓力的閃蒸壓力的步驟。在流分流與將第二部分進(jìn)料至經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w或液體烴類產(chǎn)品流或過(guò)程蒸氣中之間，所述第二部分繞過(guò)所述氮?dú)馄崴?br> 【專利說(shuō)明】用于從低溫?zé)N類組合物中去除氮?dú)獾姆椒ê脱b置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于從低溫?zé)N類組合物中分離氮?dú)獾姆椒ê脱b置。
【背景技術(shù)】
[0002]液化天然氣(LNG)形成這種低溫?zé)N類組合物的經(jīng)濟(jì)上重要的例子。天然氣為可用的燃料來(lái)源，以及各種烴類化合物的來(lái)源。由于多種原因，通常希望在天然氣流的來(lái)源處或接近天然氣流的來(lái)源，在液化天然氣廠中液化天然氣。例如，相比于氣體形式，天然氣更易于作為液體儲(chǔ)存并在長(zhǎng)距離內(nèi)輸送，因?yàn)槠湔紦?jù)更小的體積，且無(wú)需在高壓下儲(chǔ)存。
[0003]WO 2011/009832描述了一種用于處理由天然氣產(chǎn)生的多相烴類流的方法，其中將更低沸點(diǎn)的組分(如氮?dú)?從所述多相烴類流中分離，以產(chǎn)生具有更低含量的這種更低沸點(diǎn)的組分的液化天然氣流。其利用在不同壓力下操作的兩個(gè)連續(xù)的氣體/液體分離器。將多相烴類流進(jìn)料至第一壓力下的第一氣體/液體分離器。將所述第一氣體/液體分離器的底部流傳遞至第二氣體/液體分離器，所述第二氣體/液體分離器提供在低于所述第一壓力下的第二壓力下的蒸氣。蒸氣在頂部流壓縮機(jī)中壓縮，并作為汽提蒸氣流返回至所述第一氣體/液體分離器。
[0004]如WO 2011/009832中所述的方法和裝置的一個(gè)缺點(diǎn)在于需要兩個(gè)大的氣體/液體分離器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種從低溫?zé)N類組合物中去除氮?dú)獾姆椒?，所述低溫?zé)N類組合物包含含氮?dú)夂图淄榈囊合?，所述方法包?
[0006]-提供包含含氮?dú)夂图淄榈囊合嗟牡蜏責(zé)N類組合物；
[0007]-將在汽提壓力下的第一氮?dú)馄崞鬟M(jìn)料流進(jìn)料至氮?dú)馄崴?，所述氮?dú)馄崴ㄔO(shè)置于氮?dú)馄崴?nèi)的至少一個(gè)內(nèi)部汽提部段，所述第一氮?dú)馄崞鬟M(jìn)料流包含低溫?zé)N類組合物的第一部分；
[0008]-從所述汽提部段下方的氮?dú)馄崴膬?chǔ)液空間提取經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w；
[0009]-由所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w制備至少液體烴類產(chǎn)品流和過(guò)程蒸氣，至少包括將所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w減壓至低于所述汽提壓力的閃蒸壓力的步驟；
[0010]-將所述過(guò)程蒸氣壓縮至至少汽提壓力，由此獲得壓縮蒸氣；
[0011]-將汽提蒸氣流傳遞至在所述汽提部段重力下方的水平處的氮?dú)馄崴校銎嵴魵饬靼鰤嚎s蒸氣的至少汽提部分；
[0012]-排放作為廢氣的蒸氣餾分，所述蒸氣餾分包含獲自所述氮?dú)馄崴捻敳坎糠值捻敳空魵獾呐欧硼s分；
[0013]-將所述低溫?zé)N類組合物流分流成所述第一部分和具有與所述第一部分相同的組成和相的第二部分；
[0014]-將所述第二部分減壓至所述閃蒸壓力；[0015]-將所述第二部分進(jìn)料至如下的至少一者中:經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w、液體烴類產(chǎn)品流和過(guò)程蒸氣；
[0016]其中從所述流分流至所述進(jìn)料第二部分，所述第二部分繞過(guò)所述氮?dú)馄崴?br> [0017]在另一方面，本發(fā)明提供了一種用于從低溫?zé)N類組合物中去除氮?dú)獾难b置，所述低溫?zé)N類組合物包含含氮?dú)夂图淄榈囊合?，所述裝置包括:
[0018]-連接至低溫?zé)N類組合物的來(lái)源的低溫進(jìn)料管線，所述低溫?zé)N類組合物包含含氮?dú)夂图淄榈囊合啵?br> [0019]-與所述低溫進(jìn)料管線流體連通的氮?dú)馄崴?，所述氮?dú)馄崴ㄔO(shè)置于氮?dú)馄崴?nèi)的至少一個(gè)內(nèi)部汽提部段；
[0020]-頂部蒸氣排放管線，所述頂部蒸氣排放管線經(jīng)由所述氮?dú)馄崴?nèi)的頂部空間與所述氮?dú)馄崴B通；
[0021]-經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w的排放管線，所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w的排放管線與在所述汽提部段的重力下方的氮?dú)馄崴?nèi)的儲(chǔ)液空間連通；
[0022]-在所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w的排放管線中的中間減壓器，所述中間減壓器流體連接至所述氮?dú)馄崴⒃O(shè)置用以接收來(lái)自所述氮?dú)馄崴膬?chǔ)液空間的經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w并將所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w減壓，所述中間減壓器位于包括所述氮?dú)馄崴钠釅毫?cè)與閃蒸壓力側(cè)之間的界面上；
[0023]-設(shè)置于所述閃蒸壓力側(cè)上的液體烴類產(chǎn)品管線，以排出由所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w產(chǎn)生的液體烴類產(chǎn)品流；
[0024]-設(shè)置于所述閃蒸壓力側(cè)上的過(guò)程蒸氣管線，以接收由所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w產(chǎn)生的過(guò)程蒸氣；
[0025]-設(shè)置于所述過(guò)程蒸氣管線中的過(guò)程壓縮機(jī)，其設(shè)置用以接收所述過(guò)程蒸氣并壓縮所述過(guò)程蒸氣，以在所述過(guò)程壓縮機(jī)的過(guò)程壓縮機(jī)排放口處提供壓縮蒸氣，所述過(guò)程壓縮機(jī)在汽提壓力側(cè)與閃蒸壓力側(cè)之間的所述界面上；
[0026]-汽提蒸氣管線，所述汽提蒸氣管線在所述汽提部段的重力下方的水平處與所述氮?dú)馄崴黧w連通，并設(shè)置用以接收來(lái)自所述過(guò)程壓縮機(jī)的所述壓縮蒸氣的至少汽提部分；
[0027]-在所述低溫進(jìn)料管線中的初始流分流器，所述初始流分流器設(shè)置用以將所述低溫?zé)N類組合物分成第一部分和具有與所述第一部分相同的組成和相的第二部分；
[0028]-第一進(jìn)料管線，所述第一進(jìn)料管線用于將來(lái)自所述初始流分流器的第一部分傳送至所述氮?dú)馄崴?br> [0029]-第二進(jìn)料管線，所述第二進(jìn)料管線用于將來(lái)自所述初始流分流器的第二部分傳送至如下中的至少一者:經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w管線、液體烴類產(chǎn)品管線和過(guò)程蒸氣管線，所述第二進(jìn)料管線繞過(guò)所述氮?dú)馄崴?br> 【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]使用實(shí)施例并參照附圖，在下文進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，在附圖中:
[0031]圖1示意性地表示工藝流程圖，其表示引入本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的方法和裝置；和[0032]圖2示意性地表示工藝流程圖，其表示引入本發(fā)明的另一實(shí)施方案的方法和裝置。
[0033]在這些圖中，相同的附圖標(biāo)記將用于指代相同或類似的部件。此外，單個(gè)附圖標(biāo)記將用于確定管道或管線以及由該管線傳送的流。
【具體實(shí)施方式】
[0034]本說(shuō)明書(shū)涉及從包含含氮?dú)夂图淄榈囊合嗟牡蜏責(zé)N類組合物中去除氮?dú)?。低溫?zé)N類組合物分成第一部分和具有與所述第一部分相同的組成和相的第二部分。將所述第一部分進(jìn)料至在汽提壓力下操作的氮?dú)馄?塔，經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w從所述氮?dú)馄崴崛　⑺龅诙糠诌M(jìn)料至經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w中或液體烴類產(chǎn)品流中或過(guò)程蒸氣中，所述液體烴類產(chǎn)品流或過(guò)程蒸氣由上述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w制得，并涉及至少將經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w減壓至低于汽提壓力的閃蒸壓力的步驟。將汽提蒸氣流傳遞至氮?dú)馄崴?，所述汽提蒸氣流在壓縮之后包含過(guò)程蒸氣的至少汽提部分。
[0035]在流分流與將第二部分進(jìn)料至經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w和/或液體烴類產(chǎn)品流和/或過(guò)程蒸氣中之間，所述第二部分繞過(guò)所述氮?dú)馄崴?br> [0036]因此，相比于低溫?zé)N類組合物的整個(gè)進(jìn)料被進(jìn)料至氮?dú)馄崴那闆r，氮?dú)馄崴囊后w載量降低，且同時(shí)足夠的液體可保持于氮?dú)馄崴?，以有利于使用汽提蒸氣流有效汽提。因此，相比于W02011/009832的情況(其中第一氣體/液體分離器接收待處理的全部多相烴類流)，氮?dú)馄崴某叽缈筛　?br> [0037]使用目前提出的解決方法，保持在產(chǎn)生的液體烴類產(chǎn)品流中的氮?dú)獾牧靠杀３值陀谥付ǖ淖畲蟮獨(dú)庵笜?biāo)，且同時(shí)并非全部的低溫?zé)N類組合物經(jīng)過(guò)氮?dú)馄崴Ｒ后w烴類產(chǎn)品流可在其低溫溫度和大約大氣壓下儲(chǔ)存和輸送。
[0038]所提出的解決方法也產(chǎn)生由蒸氣餾分組成的廢氣，所述蒸氣餾分包含獲自氮?dú)馄崴捻敳坎糠值捻敳空魵獾呐欧硼s分。蒸氣餾分可含有顯著量的氮?dú)?，可?0mol%至95m0l%的氮?dú)?。然而，?yōu)選在不高于汽提壓力的燃料氣壓力下，所述蒸氣餾分可仍然用作燃料氣流。
[0039]優(yōu)選地，廢氣在不高于汽提壓力的燃料氣壓力下消耗。然而，可避免專用燃料氣壓縮機(jī)的需要。此外，通過(guò)選擇在超過(guò)燃料氣壓力的壓力下的汽提壓力，施加至過(guò)程蒸氣的任何壓縮具有額外的相關(guān)益處，例如增加過(guò)程蒸氣的焓，這允許過(guò)程蒸氣用作汽提蒸汽。
[0040]據(jù)建議，當(dāng)?shù)蜏責(zé)N類組合物含有1.5mol % (優(yōu)選1.8mol % )直至5mol %的氮?dú)鈺r(shí)，本文提出的方法和裝置最有利。當(dāng)?shù)獨(dú)夂康陀诩s1.8mol%和/或低于約1.5mol%時(shí)，現(xiàn)有的可選擇的方法也足以起作用。
[0041]所提出的方法和裝置特別地適于結(jié)合烴類液化系統(tǒng)(如天然氣液化系統(tǒng))應(yīng)用，以從在烴類液化系統(tǒng)中產(chǎn)生的粗液化產(chǎn)品中去除氮?dú)?。已發(fā)現(xiàn)，即使當(dāng)粗液化產(chǎn)品或低溫?zé)N類組合物含有(或約)直至δηιο?1^ (或直至約δηιο?1^ )的相當(dāng)高的量的氮?dú)鈺r(shí)，所得液體烴類產(chǎn)品可滿足0.5至Imol^之間的氮?dú)獾闹笜?biāo)內(nèi)的氮?dú)夂?。氮?dú)獾氖Ｓ嗖糠肿鳛閺U氣中的蒸氣餾分的部分與受控量的甲烷一起排放。
[0042]圖1示出了一種包括本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的裝置。低溫進(jìn)料管線8經(jīng)由第一入口系統(tǒng)21與氮?dú)馄崴?0流體連通。[0043]液化系統(tǒng)100可設(shè)置于低溫進(jìn)料管線8的上游。液化系統(tǒng)100用作低溫?zé)N類組合物的來(lái)源。液化系統(tǒng)100經(jīng)由主減壓系統(tǒng)5與低溫進(jìn)料管線8流體連通，所述主減壓系統(tǒng)5經(jīng)由粗液化產(chǎn)品管線I與液化系統(tǒng)100連通。在所示實(shí)施方案中，主減壓系統(tǒng)5由動(dòng)態(tài)單元(如膨脹機(jī)渦輪機(jī)6)和靜態(tài)單元(如焦耳湯姆遜閥5)組成，但其他變體是可能的。
[0044]第一進(jìn)料管線10經(jīng)由初始流分流器9連接低溫進(jìn)料管線8與氮?dú)馄崴?0的第一入口系統(tǒng)21，所述初始流分流器9設(shè)置于低溫進(jìn)料管線8與第一進(jìn)料管線10之間。
[0045]第二進(jìn)料管線11在其上游側(cè)連接至初始分流器9。所述第二進(jìn)料管線11繞過(guò)氮?dú)馄崴?0，如在以下進(jìn)一步描述。初始分流器9構(gòu)造為將流動(dòng)通過(guò)低溫進(jìn)料管線8的低溫?zé)N類組合物分成傳送至第一進(jìn)料管線10的第一部分和傳送至第二進(jìn)料管線11的第二部分。第二進(jìn)料管線11和初始分流器9的一個(gè)益處在于，氮?dú)馄崴?0的尺寸可比如下情況中更小:低溫進(jìn)料管線8和第一進(jìn)料管線10直接連接而無(wú)分流器，使得全部低溫?zé)N類組合物經(jīng)由第一入口系統(tǒng)21進(jìn)入氮?dú)馄崴?0。
[0046]旁通流流動(dòng)控制閥15設(shè)置于第二進(jìn)料管線11中。旁通流流動(dòng)控制閥功能連接至設(shè)置于第一進(jìn)料管線10中的流動(dòng)控制器Fe。流動(dòng)控制器FC構(gòu)造為通過(guò)控制流動(dòng)通過(guò)低溫進(jìn)料管線8的低溫?zé)N類組合物分成第一和第二部分的分流比，從而使通過(guò)第一進(jìn)料管線10的所述第一部分的流量保持在預(yù)定目標(biāo)流量下。
[0047]氮?dú)馄崴?0包括設(shè)置于氮?dú)馄崴?0內(nèi)的內(nèi)部汽提部段24。頂部蒸氣排放管線30經(jīng)由氮?dú)馄崴?0內(nèi)的頂部部分26與氮?dú)馄崴?0連通。經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w的排放管線40經(jīng)由氮?dú)馄崴?0內(nèi)的儲(chǔ)液空間28與氮?dú)馄崴?0連通，所述儲(chǔ)液空間28在汽提部段24的重力下方。
[0048]氮?dú)馄崴?0可包括蒸氣/液體接觸增強(qiáng)裝置，以提高組分分離和脫氮。取決于氮?dú)馄嵋后w中的氮?dú)獾娜萑塘亢偷蜏剡M(jìn)料管線8中的氮?dú)饬?，可通?？偣残枰?至8個(gè)之間的理論級(jí)。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，需要4個(gè)理論級(jí)。這種接觸增強(qiáng)裝置可以以塔盤(pán)和/或填充物的形式，以結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化填充物的形式提供。蒸氣/液體接觸增強(qiáng)裝置的至少部分適當(dāng)?shù)匦纬蓛?nèi)部汽提部段24的部分。
[0049]中間減壓器45設(shè)置于經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w的排放管線40中，并由此流體連接至氮?dú)馄崴?0。中間減壓器45功能上聯(lián)接至液面控制器LC，所述液面控制器LC與氮?dú)馄崴?0的儲(chǔ)液空間28協(xié)作。
[0050]中間減壓器45設(shè)置于包括氮?dú)馄崴?0的汽提壓力側(cè)與閃蒸壓力側(cè)之間的界面上。閃蒸壓力側(cè)包括液體烴類產(chǎn)品管線90和過(guò)程蒸氣管線60，所述液體烴類產(chǎn)品管線90設(shè)置用以排放由經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w40產(chǎn)生的液體烴類產(chǎn)品流，所述過(guò)程蒸氣管線60設(shè)置用以接收由經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w40產(chǎn)生的過(guò)程蒸氣。經(jīng)由如上簡(jiǎn)短討論的初始流分流器9和第二進(jìn)料管線11，低溫進(jìn)料管線8連接至如下的至少一者:經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w的排放管線40、液體烴類產(chǎn)品管線90和過(guò)程蒸氣管線60。優(yōu)選地，第二進(jìn)料管線11不經(jīng)過(guò)用于與任何過(guò)程流間接熱交換的任何間接熱交換器。
[0051]在所示的實(shí)施方案中，閃蒸壓力側(cè)還包括用于儲(chǔ)存液體烴類產(chǎn)品流的連接至液體烴類產(chǎn)品管線90的低溫儲(chǔ)罐210、任選的揮發(fā)氣供應(yīng)管線230和任選的端部閃蒸分離器50。
[0052]如果提供這種端部閃蒸分離器50(如在圖1的實(shí)施方案中的情況)，則第二進(jìn)料管線11適當(dāng)?shù)剡M(jìn)料至端部閃蒸分離器50。此外，這種端部閃蒸分離器50可配置為經(jīng)由中間減壓器45和經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w的排放管線40與氮?dú)馄崴?0流體連通。端部閃蒸分離器50可隨后經(jīng)由液體烴類產(chǎn)品管線90連接至低溫儲(chǔ)罐210。低溫泵95可存在于液體烴類產(chǎn)品管線90中，以協(xié)助將液體烴類產(chǎn)品輸送至低溫儲(chǔ)罐210。
[0053]如圖1的實(shí)施方案中所示，過(guò)程蒸氣管線60可經(jīng)由閃蒸氣管線64和閃蒸氣流動(dòng)控制閥65連接至任選的端部閃蒸分離器50，以及經(jīng)由任選的揮發(fā)氣供應(yīng)管線230連接至低溫儲(chǔ)罐210。后一連接的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，其允許處理作為過(guò)程蒸氣的部分的來(lái)自低溫儲(chǔ)罐210的揮發(fā)氣的至少部分。
[0054]也將過(guò)程壓縮機(jī)260配置于汽提壓力側(cè)與閃蒸壓力側(cè)之間的界面上。優(yōu)選地，過(guò)程壓縮機(jī)260由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。過(guò)程壓縮機(jī)260設(shè)置于過(guò)程蒸氣管線60中，以接收過(guò)程蒸氣并壓縮過(guò)程蒸氣。壓縮蒸氣排放管線70與過(guò)程壓縮機(jī)260的過(guò)程壓縮機(jī)排放出口 261流體連接。適當(dāng)?shù)兀^(guò)程壓縮機(jī)260設(shè)置有防喘振控制和再循環(huán)冷卻器，當(dāng)過(guò)程壓縮機(jī)處于再循環(huán)時(shí)以及在啟動(dòng)過(guò)程中(在圖中未顯示)使用所述再循環(huán)冷卻器。
[0055]汽提蒸氣管線71經(jīng)由第二入口系統(tǒng)23與氮?dú)馄崴?0流體連通，所述第二入口系統(tǒng)23配置在汽提部段24的重力下方的水平處，并優(yōu)選在儲(chǔ)液空間28上方。汽提蒸氣管線71經(jīng)由任選的旁通分流器79連接至壓縮蒸氣排放管線70。汽提蒸氣閥75設(shè)置于汽提蒸氣管線71中。
[0056]任選地，外部汽提蒸氣供應(yīng)管線74設(shè)置為與氮?dú)馄崴?0的第二入口系統(tǒng)23流體連通。在一個(gè)實(shí)施方案中，如圖1所示，任選的外部汽提蒸氣供應(yīng)管線74連接至壓縮蒸氣排放管線70。外部汽提蒸氣流動(dòng)控制閥73設(shè)置于任選的外部汽提蒸氣供應(yīng)管線74中。在一個(gè)實(shí)施方案中，任選的外部汽提蒸氣供應(yīng)管線74適當(dāng)?shù)剡B接至液化系統(tǒng)100中或液化系統(tǒng)100上游的烴類蒸氣管線。
[0057]燃燒裝置220設(shè)置用以接收來(lái)自頂部排放管線30的蒸氣的至少燃料部分。燃燒裝置可包括多個(gè)燃燒單元，和/或其可包括如下中的一種或多種:例如爐子、鍋爐、焚燒爐、雙燃料柴油機(jī)或它們的組合。鍋爐和雙燃料柴油機(jī)可聯(lián)接至發(fā)電機(jī)。
[0058]蒸氣再循環(huán)管線87任選地構(gòu)造為接收來(lái)自頂部排放管線30的蒸氣的至少蒸氣再循環(huán)部分。蒸氣再循環(huán)管線87繞過(guò)氮?dú)馄崴?0，并進(jìn)料回到如下中的至少一者:液體烴類產(chǎn)品管線90和過(guò)程蒸氣管線60。蒸氣再循環(huán)流動(dòng)控制閥88優(yōu)選設(shè)置于蒸氣再循環(huán)管線87中。所提出的蒸氣再循環(huán)管線87的一個(gè)益處在于，其允許選擇性地增加液體烴類產(chǎn)品流90中的氮?dú)夂俊Ｈ绻O(shè)置任選的端部閃蒸分離器50，則蒸氣再循環(huán)管線87適當(dāng)?shù)剡M(jìn)料至端部閃蒸分離器50。
[0059]任選地，氮?dú)馄崴?0除了包括內(nèi)部汽提部段24之外，還包括內(nèi)部精餾部段22。內(nèi)部精餾部段22設(shè)置于氮?dú)馄崴?0內(nèi)，且重力高于汽提部段24。第一入口系統(tǒng)21重力設(shè)置于內(nèi)部精餾部段22與內(nèi)部汽提部段24之間。頂部部分26由在精餾部段22的重力上方的氮?dú)馄崴?0內(nèi)的空間形成。
[0060]任選的內(nèi)部精餾部段22可包括類似于內(nèi)部汽提部段24的蒸氣/液體接觸增強(qiáng)裝置，以進(jìn)一步提高組分分離和脫氮。
[0061]通常，氮?dú)馄崴?0與冷凝器協(xié)作，以提供通過(guò)內(nèi)部汽提部段24和/或任選的內(nèi)部精餾部段22的向下液體流動(dòng)。例如，在圖1中，冷凝器以在氮?dú)馄崴?0外部的頂部冷凝器35的形式設(shè)置，而在圖2中，冷凝器以一體內(nèi)部頂部冷凝器235的形式設(shè)置，所述一體內(nèi)部頂部冷凝器235在氮?dú)馄崴?0內(nèi)的頂部部分26內(nèi)部一體配置。
[0062]這種冷凝器可有利地用于再冷凝來(lái)自壓縮蒸氣排放管線70的壓縮過(guò)程蒸氣中的至少部分。例如，在圖1的實(shí)施方案中，頂部冷凝器35設(shè)置于頂部蒸氣排放管線30中。在頂部冷凝器35內(nèi)部，頂部蒸氣可與輔助制冷劑流132間接熱交換接觸而經(jīng)過(guò)，由此熱量以一定冷卻負(fù)荷從頂部蒸氣傳遞至輔助制冷劑流。輔助制冷劑流流動(dòng)控制閥135設(shè)置于輔助制冷劑管線132中。
[0063]可設(shè)置冷卻負(fù)荷控制器34以控制冷卻負(fù)荷，所述冷卻負(fù)荷為熱量從頂部蒸氣傳遞至輔助制冷劑流的速率。適當(dāng)?shù)?，冷卻負(fù)荷控制器34構(gòu)造為相對(duì)于發(fā)熱功率的需要響應(yīng)廢氣熱值指示器而控制冷卻負(fù)荷。在所示的實(shí)施方案中，冷卻負(fù)荷控制器34以壓力控制器PC和輔助制冷劑流流動(dòng)控制閥135的形式呈現(xiàn)，所述壓力控制器PC和輔助制冷劑流流動(dòng)控制閥135功能上彼此聯(lián)接。
[0064]仍然參照?qǐng)D1，頂部分離器33設(shè)置于頂部蒸氣排放管線30的下游側(cè)上。頂部蒸氣排放管線30排放至頂部分離器33中。頂部分離器33設(shè)置用以從頂部蒸氣的任何冷凝餾分中分離任何非冷凝的蒸氣餾分。蒸氣餾分排放管線80設(shè)置用以排放蒸氣餾分。
[0065]適當(dāng)?shù)?，燃燒裝置220設(shè)置于蒸氣餾分排放管線80的下游端上，以接收蒸氣餾分排放管線80中的蒸氣餾分的至少燃料部分。適當(dāng)?shù)?，任選的蒸氣再循環(huán)管線87的構(gòu)造包括任選的蒸氣餾分分流器89，所述蒸氣餾分分流器89可設(shè)置于蒸氣餾分管線80中，從而允許蒸氣餾分管線80與蒸氣再循環(huán)管線87之間的受控流體連通。
[0066]冷回收熱交換器85可設(shè)置于蒸氣餾分排放管線80中，以在將蒸氣餾分80進(jìn)料至任何燃燒裝置之前通過(guò)與冷回收流86熱交換而保持蒸氣餾分80所具有的冷。
[0067]在一個(gè)實(shí)施方案中，冷回收流86可包含源自液化系統(tǒng)100的烴類進(jìn)料管線110中的烴類進(jìn)料流的側(cè)流，或者可由所述側(cè)流組成。所得的經(jīng)冷卻的側(cè)流可例如與低溫進(jìn)料管線8中的低溫?zé)N類組合物組合。因此，在冷回收熱交換器85中的冷回收熱交換補(bǔ)充了低溫?zé)N類組合物的生產(chǎn)率。在另一實(shí)施方案中，冷回收流86可包含頂部蒸氣排放管線30中(優(yōu)選在頂部蒸氣排放管線30的部分中，頂部蒸氣從氮?dú)馄崴?0通過(guò)所述部分傳遞至頂部冷凝器35)的頂部蒸氣，或者可由所述頂部蒸氣組成。由此降低了所需的來(lái)自頂部冷凝器35中的輔助制冷劑流132的功率。
[0068]設(shè)置回流系統(tǒng)以允許冷凝餾分的至少回流部分36在精餾部段22上方的水平處進(jìn)入氮?dú)馄崴?0。在圖1的實(shí)施方案中，回流系統(tǒng)包括冷凝餾分排放管線37、任選的回流泵38和任選的冷凝餾分分流器39，所述冷凝餾分排放管線37流體連接至頂部分離器33的下部，所述任選的回流泵38設(shè)置于冷凝餾分排放管線37中。任選的冷凝餾分分流器39經(jīng)由回流部分管線36和回流入口系統(tǒng)25而流體連接冷凝餾分排放管線37與氮?dú)馄崴?0，并流體連接冷凝餾分排放管線37與任選的液體再循環(huán)管線13。任選的液體再循環(huán)管線13與液體烴類產(chǎn)品管線90液體連通。液體連通意指液體再循環(huán)管線13連接至任何合適的位置，液體再循環(huán)部分的至少一部分可從所述位置流動(dòng)至液體烴類產(chǎn)品管線90，且同時(shí)保持在液相中。因此，液體再循環(huán)管線13可例如直接連接至如下的一種或多種:氮?dú)馄崴?0、低溫進(jìn)料管線8、第一進(jìn)料管線10、第二進(jìn)料管線11、經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w的排放管線40、任選的端部閃蒸分離器50和液體烴類產(chǎn)品管線90。將再循環(huán)閥14配置于任選的液體再循環(huán)管線13中。由回流流動(dòng)控制器(未顯示)功能控制的任選的回流流動(dòng)閥32可優(yōu)選地設(shè)置于回流部分管線36中。
[0069]液體再循環(huán)管線13優(yōu)選經(jīng)由再循環(huán)路徑與液體烴類產(chǎn)品管線90液體連通，所述再循環(huán)路徑不經(jīng)過(guò)精餾部段22 (如果設(shè)置的話)。以此方式，液體再循環(huán)管線13協(xié)助避免將過(guò)多的液體進(jìn)料至精餾部段22，并避免將再循環(huán)液體經(jīng)過(guò)精餾部段22。這有利于避免擾動(dòng)氮?dú)馄崴?0中的平衡。
[0070]任選的旁通分流器79與頂部蒸氣排放管線30流體連通，如果設(shè)置頂部冷凝器35的話，則所述頂部蒸氣排放管線30優(yōu)選在頂部冷凝器35的上游側(cè)。任選的蒸氣旁通管線76可設(shè)置于任選的旁通分流器79與頂部蒸氣排放管線30之間。蒸氣旁通控制閥77優(yōu)選設(shè)置于蒸氣旁通管線76中。這種蒸氣旁通管線76的一個(gè)益處在于，當(dāng)有時(shí)存在過(guò)量的過(guò)程蒸氣時(shí)，其可與廢氣一起在蒸氣餾分排放管線80中處理，而不會(huì)擾亂氮?dú)馄崴?0中的材料平衡。蒸氣旁通管線76適當(dāng)?shù)匮刂酝ǚ至髌?9與在頂部冷凝器35的上游側(cè)的頂部蒸氣排放管線30之間的旁通路徑延伸。旁通路徑在旁通分流器79與頂部蒸氣排放管線30和/或蒸氣餾分排放管線80之間延伸。旁通路徑不經(jīng)過(guò)氮?dú)馄崴?0中的內(nèi)部汽提部段24。通過(guò)此方式，可避免非汽提部分經(jīng)過(guò)內(nèi)部汽提部段24，這有助于避免擾動(dòng)氮?dú)馄崴?0中的平衡。
[0071]本說(shuō)明書(shū)中的液化系統(tǒng)100到目前為止已極示意性地描述。其可表示任何合適的烴類液化系統(tǒng)和/或過(guò)程，特別是制備液化天然氣的任何天然氣液化過(guò)程，且本發(fā)明不受限于液化系統(tǒng)的具體選擇。合適的液化系統(tǒng)的例子使用單一制冷劑循環(huán)過(guò)程(通常為單一混合的制冷劑-SMR過(guò)程，如描述于在1998年Gastech (迪拜)提出的K R Johnsen和P Christiansen 的文章“LNG Production on floating platforms” 中的 PRIC0,但也有可能為單一組分制冷劑，例如也描述于Johnsen和Christiansen的前述文章中的BHP-cLNG過(guò)程);雙制冷劑循環(huán)過(guò)程(例如常用的通?？s寫(xiě)為C3MR的丙烷-混合-制冷劑過(guò)程，如例如描述于美國(guó)專利4，404, 008中，或者例如雙混合制冷劑-DMR -過(guò)程(其一個(gè)例子描述于美國(guó)專利6，658，891中)，或者例如其中每個(gè)制冷劑循環(huán)含有單一組分制冷劑的雙循環(huán)過(guò)程)；和基于用于三個(gè)或更多個(gè)制冷循環(huán)(其一個(gè)例子描述于美國(guó)專利7，114，351中)的三個(gè)或更多個(gè)壓縮機(jī)組的過(guò)程。
[0072]合適的液化系統(tǒng)的其他例子描述于:美國(guó)專利5，832，745 (Shell SMR)、美國(guó)專利6，295，833、美國(guó)專利5，657，643 (兩者均為Black和Veatch SMR的變體)、美國(guó)專利
6,370, 910 (Shell DMR)。DMR的另一合適的例子為所謂的Axens LIQUEFIN過(guò)程，如例如描述于日本東京的第22屆World Gas Conference (2003)提出的P_Y Martin等人的題為“LIQUEFIN:AN INNOVATIVE PROCESS TO REDUCE LNG COSTS”的文章中。其他合適的三循環(huán)過(guò)程包括例如美國(guó)專利 6，962，060、W02008/020044、美國(guó)專利 7，127，914、DE3521060A1、美國(guó)專利5，669，234 (商業(yè)上稱為優(yōu)化級(jí)聯(lián)過(guò)程)、美國(guó)專利6，253，574 (商業(yè)上稱為混合流體級(jí)聯(lián)過(guò)程)、美國(guó)專利6，308，531、美國(guó)申請(qǐng)公布2008/0141711、Mark J.Roberts等人“Largecapacity single train AP-X (TM) Hybrid LNG Process，，，卡塔爾多哈，Gastech, 2002 (2002 年10月13-16日)。提供這些建議以說(shuō)明本發(fā)明的廣泛的適用性，而不旨在為排他的和/或可能性的窮舉列表。
[0073]優(yōu)選地但不必須地，形成液化系統(tǒng)中的烴類液化過(guò)程的部分的任何壓縮機(jī)，特別是任何制冷劑壓縮機(jī)由一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，而不由任何蒸汽輪機(jī)和/或燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)械驅(qū)動(dòng)。這種壓縮機(jī)可僅僅由一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。并非如上所列的所有例子使用電動(dòng)機(jī)作為制冷劑壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)器。明顯的是可使用除了電動(dòng)機(jī)之外的任何驅(qū)動(dòng)器代替電動(dòng)機(jī)以最大受益于本發(fā)明。
[0074]一個(gè)例子(其中液化系統(tǒng)100基于例如C3MR或Shell DMR)簡(jiǎn)要示于圖2中。其使用低溫?zé)峤粨Q器180，其在此情況中為繞線式熱交換器的形式，所述繞線式熱交換器包括下部和上部烴類產(chǎn)品管束(分別為181和182)、下部和上部LMR管束(分別為183和184)和HMR管束185。
[0075]下部和上部烴類產(chǎn)品管束181和182流體連接粗液化產(chǎn)品管線I與烴類進(jìn)料管線110。至少一個(gè)冷凍烴類預(yù)冷卻熱交換器115可設(shè)置于低溫?zé)峤粨Q器180的上游的烴類進(jìn)料管線110中。
[0076]混合制冷劑形式的主制冷劑在主制冷劑回路101中提供。主制冷劑回路101包括被消耗制冷劑管線150和經(jīng)壓縮制冷劑管線120，所述被消耗制冷劑管線150連接低溫?zé)峤粨Q器180 (在此情況中為低溫?zé)峤粨Q器180的殼側(cè)186)與主制冷劑壓縮機(jī)160的主抽吸端，所述經(jīng)壓縮制冷劑管線120連接主制冷劑壓縮機(jī)160排放出口與MR分離器128。一個(gè)或多個(gè)熱交換器設(shè)置于經(jīng)壓縮制冷劑管線120中，在本實(shí)施例中包括至少一個(gè)環(huán)境熱交換器124和至少一個(gè)冷凍主制冷劑預(yù)冷卻熱交換器125。MR分離器128經(jīng)由輕制冷劑餾分管線121與下部LMR管束183流體連接，并經(jīng)由重制冷劑餾分管線122與HMR管束連接。
[0077]所述至少一個(gè)冷凍烴類預(yù)冷卻熱交換器115和所述至少一個(gè)冷凍主制冷劑預(yù)冷卻熱交換器125通過(guò)預(yù)冷卻制冷劑冷凍(分別經(jīng)由管線127和126)。相同的預(yù)冷卻制冷劑可由相同的預(yù)冷卻制冷劑循環(huán)共享。此外，所述至少一個(gè)冷凍烴類預(yù)冷卻熱交換器115和所述至少一個(gè)冷凍主制冷劑預(yù)冷卻熱交換器125可組合成一個(gè)預(yù)冷卻熱交換器單元(未顯示)。參照美國(guó)專利6，370，910作為非限制性的例子。
[0078]任選的外部汽提蒸氣供應(yīng)管線74 (如果提供的話)可適當(dāng)?shù)卦谒鲋辽僖粋€(gè)冷凍烴類預(yù)冷卻熱交換器115的上游的點(diǎn)、所述至少一個(gè)冷凍烴類預(yù)冷卻熱交換器115的下游的點(diǎn)，或(例如可能地，如果提供兩個(gè)或更多個(gè)冷凍烴類預(yù)冷卻熱交換器)兩個(gè)連續(xù)的冷凍烴類預(yù)冷卻熱交換器之間的點(diǎn)處連接至烴類進(jìn)料管線110，以獲得來(lái)自烴類進(jìn)料管線110的烴類進(jìn)料流的一部分。
[0079]在上部(182、184)和下部(181、183)管束之間的過(guò)渡點(diǎn)處，HMR管束185與HMR管線141流體連接，在所述HMR管線141中配置HMR控制閥144。HMR管線141與低溫?zé)峤粨Q器180的殼側(cè)186流體連通，并經(jīng)由殼側(cè)186且以與下部烴類產(chǎn)品管束181和下部LMR管束183和HMR管束185中的每一個(gè)的熱交換設(shè)置而與被消耗制冷劑管線150流體連通。
[0080]在上部管束182和184的上方，接近低溫?zé)峤粨Q器180的頂部，LMR管束184與LMR管線131流體連接。第一 LMR返回管線133在LMR管線131與低溫?zé)峤粨Q器180的殼側(cè)186之間建立流體連通。將LMR控制閥134配置于第一 LMR返回管線133中。第一 LMR返回管線133經(jīng)由所述殼側(cè)186且以與上部和下部烴類產(chǎn)品管束182和181中的每一個(gè)和LMR管束183和184中的每一個(gè)和HMR管束185的熱交換設(shè)置而與被消耗制冷劑管線150流體連通。
[0081]圖2顯示了輔助制冷劑的一個(gè)可能的來(lái)源。LMR管線131分成輔助制冷劑管線132和第一 LMR返回管線133。第二 LMR返回管線138在其上游端經(jīng)由頂部冷凝器(其可以一體內(nèi)部頂部冷凝器235的形式實(shí)施)與輔助冷卻劑管線132流體連接，并在下游端所述第二 LMR返回管線138適當(dāng)?shù)亟?jīng)由第一 HMR管線141最終與被消耗制冷劑管線150連接。
[0082]在圖2中圍繞氮?dú)馄崴?0的管線與圖1所示的管線類似，并不再詳細(xì)陳述?？商峁┤芜x的管線(包括任選的液體再循環(huán)管線13、任選的外部汽提蒸氣供應(yīng)管線74、任選的蒸氣旁通管線76和任選的蒸氣再循環(huán)管線87)，但為了清晰而不在圖2中再現(xiàn)。
[0083]比較圖2的實(shí)施方案與圖1的實(shí)施方案，應(yīng)注意到一個(gè)差別在于頂部冷凝器35、頂部分離器33和回流系統(tǒng)以本領(lǐng)域已知的一體內(nèi)部頂部冷凝器235的形式實(shí)施。如果需要，任選的液體再循環(huán)管線13也可在圖2的情況中提供，例如通過(guò)在重力上在一體內(nèi)部頂部冷凝器235與精餾部段22之間設(shè)置部分液體泄流塔盤(pán)(未顯示)形式的任選的冷凝餾分分流器39。
[0084]用于從包含含氮?dú)夂图淄榈囊合嗟牡蜏責(zé)N類組合物中去除氮?dú)獾难b置和方法可如下操作:
[0085]提供包含含氮?dú)夂图淄榈囊合嗟牡蜏責(zé)N類組合物8，所述低溫?zé)N類組合物8優(yōu)選在2至15絕壓巴(bara)的初始?jí)毫ο虑覂?yōu)選在低于_130°C的溫度下。
[0086]低溫?zé)N類組合物8可獲自天然氣或石油儲(chǔ)集層或煤床。作為一種選擇，低溫?zé)N類組合物8也可獲自另一來(lái)源,包括例如合成來(lái)源,如Fischer-Tropsch過(guò)程。優(yōu)選地,低溫?zé)N類組合物8包含至少50mol %的甲燒,更優(yōu)選至少80mol %的甲燒。
[0087]在典型的實(shí)施方案中，可通過(guò)使烴類進(jìn)料流110經(jīng)過(guò)液化系統(tǒng)100而實(shí)現(xiàn)低于_130°C的溫度。在這種液化系統(tǒng)100中，包含含烴類的進(jìn)料蒸氣的烴類進(jìn)料流110可例如在低溫?zé)峤粨Q器180中與主制冷劑流熱交換，由此液化進(jìn)料流的進(jìn)料蒸氣以提供粗液化產(chǎn)品管線I內(nèi)的粗液化流。所需的低溫?zé)N類組合物8可隨后獲自粗液化流I。
[0088]主制冷劑流可通過(guò)循環(huán)主制冷劑回路101中的主制冷劑而產(chǎn)生，由此被消耗的制冷劑150在主制冷劑壓縮機(jī)160中被壓縮，從而由被消耗的制冷劑150形成經(jīng)壓縮的制冷劑120。經(jīng)由設(shè)置于經(jīng)壓縮制冷劑管線120中的一個(gè)或多個(gè)熱交換器，從自主制冷劑壓縮機(jī)160中排放的經(jīng)壓縮的制冷劑中除熱。這產(chǎn)生部分冷凝的經(jīng)壓縮的制冷劑，其在MR分離器128中相分離成輕制冷劑餾分121和重制冷劑餾分122，所述輕制冷劑餾分121由部分冷凝的經(jīng)壓縮的制冷劑的蒸氣成分組成，所述重制冷劑餾分122由部分冷凝的經(jīng)壓縮的制冷劑的液體成分組成。
[0089]輕制冷劑餾分121連續(xù)經(jīng)由下部LMR束183和上部LMR束184而經(jīng)過(guò)低溫?zé)峤粨Q器180，而重制冷劑餾分122經(jīng)由HMR束185經(jīng)過(guò)低溫?zé)峤粨Q器180直至過(guò)渡點(diǎn)。在經(jīng)過(guò)這些分別的管束時(shí)，分別的輕和重制冷劑餾分由在殼側(cè)186中再次蒸發(fā)(從而產(chǎn)生被消耗的制冷劑150)的輕和重制冷劑餾分冷卻，這完成了循環(huán)。同時(shí)，烴類進(jìn)料流110連續(xù)經(jīng)由下部烴類束181和上部烴類束182而經(jīng)過(guò)低溫?zé)峤粨Q器180，并由相同的蒸發(fā)的輕和重制冷劑餾分液化和過(guò)冷。
[0090]取決于來(lái)源，烴類進(jìn)料流110可含有除了甲烷和氮?dú)庵獾牟煌康慕M分，包括除了水之外的一種或多種非烴類組分(如C02、Hg、H2S和其他硫化合物)；和比甲烷更重的一種或多種烴類(例如特別地乙烷、丙烷和丁烷，以及可能的更少量的戊烷和芳族烴類)。分子量至少為丙烷的分子量的烴類在本文可稱為C3+烴類，分子量至少為乙烷的分子量的烴類在本文可稱為C2+烴類。
[0091]如果需要，烴類進(jìn)料流110可已經(jīng)預(yù)處理以降低和/或去除一種或多種不希望的組分，如CO2和H2S,或者已經(jīng)歷其他步驟，如預(yù)加壓等。這種步驟是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，且它們的機(jī)理在本文不進(jìn)一步討論。因此，烴類進(jìn)料流110的組成取決于氣體的類型和位置以及所應(yīng)用的一個(gè)或多個(gè)預(yù)處理而變化。
[0092]粗液化流I可包含在-165 V至-120 V之間的原始溫度下和通常15bara至120bara之間的液化壓力下的Imol %至5mol %之間的氮?dú)?。在許多情況中，原始溫度可為-155°C至_140°C之間。在所述更窄的范圍內(nèi)，液化系統(tǒng)100中所需的冷卻負(fù)荷低于在更低溫度下所需的冷卻負(fù)荷，而在高于15bara的壓力下的過(guò)冷量足夠高以避免減壓至I至2bara之間的閃蒸氣的過(guò)量產(chǎn)生。
[0093]可通過(guò)將粗液化流I由液化壓力主要減壓至初始?jí)毫?，而由粗液化流I獲得低溫?zé)N類組合物8。當(dāng)?shù)蜏責(zé)N類組合物8到達(dá)初始流分流器9時(shí)，低溫?zé)N類組合物8在初始流分流器9中分成第一部分和第二部分，所述第一部分為第一進(jìn)料管線10中的第一氮?dú)馄崞鬟M(jìn)料流的形式，所述第二部分為第二進(jìn)料管線11中的旁通進(jìn)料流的形式。所述第二部分具有與所述第一部分相同的組成和相。
[0094]衍生自低溫?zé)N類組合物8的第一氮?dú)馄崞鬟M(jìn)料流10經(jīng)由第一入口系統(tǒng)21進(jìn)料至在汽提壓力下的氮?dú)馄崴?0。
[0095]汽提壓力通常等于或低于初始?jí)毫?。在?yōu)選實(shí)施方案中，汽提壓力選擇為在2至15絕壓巴之間。優(yōu)選地，汽提壓力為至少4bara，因?yàn)槭褂寐晕⒏叩钠釅毫Γ瑒t在汽提蒸氣管線71中的汽提蒸氣可受益于在過(guò)程壓縮機(jī)260中添加至過(guò)程流60的一些另外的焓(壓縮熱的形式)。優(yōu)選地，汽提壓力為至多8bara，以有利于氮?dú)馄崴?0中的分離效率。此外，如果汽提壓力在4至Sbara之間的范圍內(nèi)，則蒸氣餾分管線80中的廢氣可易于用作所謂的低壓燃?xì)饬鞫鵁o(wú)需進(jìn)一步壓縮。
[0096]在一個(gè)實(shí)施例中，粗液化流I的原始溫度為_(kāi)161°C，而液化壓力為55bara。主減壓可在兩個(gè)階段中完成:首先使用膨脹渦輪機(jī)6的動(dòng)態(tài)階段，以將壓力從55bara降低至約IObara,接著使用Joule Thomson閥7在靜態(tài)階段中進(jìn)一步減壓至7bara的壓力。在此情況中，汽提壓力假設(shè)為6bara。
[0097]頂部蒸汽流30獲自氮?dú)馄崴?0的頂部部分26。獲自頂部蒸汽流30并包含頂部蒸氣30的排放餾分的蒸氣餾分80作為廢氣排放。適當(dāng)?shù)?，將蒸氣餾分80的至少燃料部分傳遞至在不高于汽提壓力的燃料氣壓力下的燃燒裝置220。
[0098]從氮?dú)馄崴?0的儲(chǔ)液空間26提取經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w40。經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w40的溫度通常高于第一氮?dú)馄崞鬟M(jìn)料流10的溫度。通常，預(yù)期經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w40的溫度高于第一氮?dú)馄崞鬟M(jìn)料流10的溫度，并為_(kāi)140°C至_80°C之間，優(yōu)選為-140°C至_120°C之間。
[0099]然后優(yōu)選使用中間減壓器45將經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w40減壓至閃蒸壓力，所述閃蒸壓力低于汽提壓力，并適當(dāng)?shù)卦贗至2絕壓巴之間的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，閃蒸壓力在L O至1.4bara之間的范圍內(nèi)。在略微更高的閃蒸壓力與汽提壓力之間的差異下，汽提蒸氣管線71中的汽提蒸氣可受益于在過(guò)程壓縮機(jī)260中添加至過(guò)程流60的一些另外的壓縮熱。
[0100]中間減壓器45可由液面控制器LC控制，所述液面控制器LC設(shè)定為:如果氮?dú)馄崴?0的儲(chǔ)液空間26中累積的液體水平增加到目標(biāo)水平以上，則所述液面控制器LC增加通過(guò)中間減壓器的流量。作為減壓的結(jié)果，溫度通常降低至_160°C以下。由此制得的液體烴類產(chǎn)品流90可通常在開(kāi)放絕緣的低溫儲(chǔ)罐中保持在大氣壓下。
[0101]也產(chǎn)生過(guò)程蒸氣60。過(guò)程蒸氣60可包含由經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w40的減壓和/或旁通進(jìn)料流11的減壓所產(chǎn)生的閃蒸氣64。
[0102]旁通進(jìn)料流11形式的低溫?zé)N類組合物8的第二部分可傳遞至例如任選的端部閃蒸分離器50并進(jìn)入端部閃蒸分離器50中。低溫?zé)N類組合物8流分流成第一和第二部分，使得第二部分11具有與第一部分10相同的組成和相。
[0103]可使用旁通流流動(dòng)控制閥15控制分流比，所述分流比定義為相對(duì)于低溫?zé)N類組合物管線8中的低溫?zé)N類組合物的流量的第二部分的流量。所述旁通流流動(dòng)控制閥15可通過(guò)流動(dòng)控制器FC控制，以保持第一氮?dú)馄崞鬟M(jìn)料流10進(jìn)入氮?dú)馄崴?0中的預(yù)定目標(biāo)流量。如果存在超過(guò)目標(biāo)流量的過(guò)剩的流量，則流動(dòng)控制器FC將增加旁通流流動(dòng)控制閥15的打開(kāi)部分，如果相比于目標(biāo)流量存在流量不足，則流動(dòng)控制器FC將減小打開(kāi)部分。
[0104]作為通用的原則，分流比可有利地選擇為50%至95%之間。對(duì)于低溫?zé)N類組合物中更高的氮?dú)夂?，通常推薦更低的值，而對(duì)于更低的氮?dú)夂?，?yōu)選更高的值。在一個(gè)實(shí)施例中，低溫?zé)N類組合物8中的氮?dú)夂繛?.0mol %，由此所選的分流比為75%。
[0105]在隨后將源自初始流分流器9的第二部分進(jìn)料至經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w的排放管線40、液體烴類產(chǎn)品管線90和過(guò)程蒸氣管線60中的至少一者中，并同時(shí)繞過(guò)氮?dú)馄崴?0之前，也將所述第二部分減壓至所述閃蒸壓力。適當(dāng)?shù)兀瑢⑷芜x的第二部分傳遞至任選的端部閃蒸分離器50中。然而，在由初始流分流器9至所述隨后的進(jìn)料的任何單程中，源自初始流分流器9的第二部分優(yōu)選不經(jīng)受任何功能性間接熱交換。在該上下文中，術(shù)語(yǔ)“功能性間接熱交換”旨在排除第二進(jìn)料管線11中的第二部分與圍繞第二進(jìn)料管線11的環(huán)境之間的固有的“非功能性”熱交換和/或微不足道的熱交換。
[0106]揮發(fā)氣230通常源于將熱量添加至液體烴類產(chǎn)品流90，由此液體烴類產(chǎn)品流90的一部分蒸發(fā)而形成揮發(fā)氣。在典型的LNG工廠中，揮發(fā)氣的產(chǎn)生可超過(guò)閃蒸氣的流量數(shù)倍，特別是在以所謂的裝載模式操作工程的過(guò)程中，因此，如果存在不足的對(duì)發(fā)熱功率的現(xiàn)場(chǎng)需要以使用包含于揮發(fā)氣中的全部甲烷，則重要的有利的是不僅再冷凝閃蒸氣，還再冷凝揮發(fā)氣。
[0107]為了促進(jìn)揮發(fā)氣傳遞至過(guò)程蒸氣流60，優(yōu)選地，任選的揮發(fā)氣供應(yīng)管線230連接低溫儲(chǔ)管210中的蒸氣空間與過(guò)程蒸氣管線60。為了促進(jìn)閃蒸氣64傳遞至過(guò)程蒸汽流60，并進(jìn)一步將液體烴類產(chǎn)品流90除氮，優(yōu)選地，在經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w減壓之后，將經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w進(jìn)料至任選的端部閃蒸分離器中，在所述任選的端部閃蒸分離器中，經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w在閃蒸分離壓力下相分離成液體烴類產(chǎn)品流90和閃蒸氣64。閃蒸分離壓力等于或低于閃蒸壓力，并適當(dāng)?shù)卦贗至2絕壓巴之間的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，閃蒸分離壓力預(yù)期為1.05bara。
[0108]將過(guò)程蒸氣60壓縮至至少汽提壓力，由此獲得壓縮蒸汽流70。汽提蒸氣流71獲自壓縮蒸汽流70，并經(jīng)由第二入口系統(tǒng)23傳遞至氮?dú)馄崴?0。所述汽提蒸氣可以以與向下滲濾通過(guò)汽提部段23的液體接觸逆流而向上滲濾通過(guò)汽提部段23。
[0109]如果外部汽提蒸氣供應(yīng)管線74與第二入口系統(tǒng)23流體連通設(shè)置，則外部汽提蒸氣可選擇性地經(jīng)由第二入口系統(tǒng)23進(jìn)料至氮?dú)馄崴?0。由此可避免氮?dú)馄崴?0的主要破壞，例如在過(guò)程壓縮機(jī)260不起到提供足夠量的壓縮蒸汽流70的作用的情況中。
[0110]由壓縮蒸汽流70獲得汽提蒸氣流71可涉及將壓縮蒸汽流70分成汽提蒸氣流71和蒸氣旁通部分，所述蒸氣旁通部分不包含汽提部分，并可選擇性地注入頂部蒸氣管線30以由此繞過(guò)氮?dú)馄崴?0?？墒褂谜魵馀酝刂崎y77來(lái)控制選擇性注入。適當(dāng)?shù)?，蒸氣旁通控制閥77由壓縮蒸氣管線70上的壓力控制器控制，所述壓力控制器設(shè)置為響應(yīng)壓縮蒸汽管線70中增加的壓力而增加蒸氣旁通控制閥77的打開(kāi)部分。預(yù)期允許流動(dòng)通過(guò)蒸氣旁通管線76而進(jìn)入頂部蒸汽流30中的蒸氣旁通部分的流量在所謂的裝載模式過(guò)程中特別高，在所述裝載模式時(shí)的揮發(fā)氣的量通常比在所謂的保持模式過(guò)程中高得多。優(yōu)選地，蒸氣旁通控制閥77在保持模式下正常操作過(guò)程中完全關(guān)閉。
[0111]在優(yōu)選實(shí)施方案中，部分冷凝的中間流由頂部蒸氣30形成。這涉及使頂部蒸氣30與輔助制冷劑流132間接熱交換，由此熱量以選定冷卻負(fù)荷從頂部蒸氣30傳遞至輔助制冷劑流132。所得部分冷凝的中間流包含冷凝餾分和蒸氣餾分。
[0112]在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，冷卻負(fù)荷反映了熱量在冷凝器中交換的速率，其可以以功率單位(例如瓦特或兆瓦)表示。冷卻負(fù)荷與經(jīng)受與頂部蒸氣的熱交換的輔助制冷劑的
流量相關(guān)。
[0113]輔助制冷劑132流在標(biāo)準(zhǔn)條件下在低于頂部蒸汽流30的起泡點(diǎn)的溫度下在標(biāo)準(zhǔn)條件下優(yōu)選具有起泡點(diǎn)(IS013443標(biāo)準(zhǔn):在1.0大氣壓下15°C )。這有利于再冷凝相對(duì)更高量的存在于頂部蒸汽流30中的甲烷，從而進(jìn)而促進(jìn)蒸氣餾分80中的甲烷含量的可控性。例如，輔助制冷劑可含有5mol%至75mol%之間的氮?dú)?。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，輔助制冷劑流由主制冷劑流的滑流形成，更優(yōu)選地由輕制冷劑餾分的滑流形成。后一情況示于圖2中，但也可適用于圖1的實(shí)施方案。這種滑流可經(jīng)由低溫?zé)峤粨Q器180的殼側(cè)186而便利地傳遞回主制冷劑回路中，其中所述滑流可仍然協(xié)助從上部和/或下部束中的流中提取熱量。
[0114]在一個(gè)實(shí)施例中，輔助制冷劑的一個(gè)預(yù)期組合物含有25mol %至40mol %之間的氮?dú)狻?011101%至6011101%之間的甲燒和至多3011101%的C2 (乙燒和/或乙烯)，由此,輔助制冷劑含有至少95%的這些成分和/或氮?dú)夂图淄榭偣矠橹辽?5mol %。如果使用混合制冷劑用于液化烴類流的過(guò)冷，則在這些范圍內(nèi)的組合物可易于得自主制冷劑回路。
[0115]也可能使用分開(kāi)的制冷循環(huán)以為了部分冷凝頂部蒸汽流30的目的。然而，使用來(lái)自主制冷劑流的滑流具有如下優(yōu)點(diǎn):安裝的另外的設(shè)備的量最小。例如，不需要另外的輔助制冷劑壓縮機(jī)和輔助制冷劑冷凝器。
[0116]冷凝餾分在分離壓力下在頂部分離器33中與蒸氣餾分分離，所述分離壓力可低于汽提壓力，并優(yōu)選在2至15絕壓巴之間的范圍內(nèi)。蒸氣餾分經(jīng)由蒸氣餾分排放管線80排放。冷凝餾分例如經(jīng)由冷凝餾分排放管線37從頂部分離器33排放至回流系統(tǒng)中。
[0117]因此，頂部冷凝器35允許通過(guò)將任何這種蒸氣含甲烷的流添加至(壓縮)過(guò)程蒸汽流，從而再冷凝之前形成粗液化產(chǎn)品I的部分的蒸氣甲烷，直至超過(guò)排放蒸氣餾分80中的甲烷的目標(biāo)量的程度。一旦形成過(guò)程蒸氣60或壓縮過(guò)程蒸氣70的部分，蒸氣甲烷可設(shè)法與輔助制冷劑132熱交換，由此，蒸氣甲烷選擇性地從來(lái)自氮?dú)馄崴?0的頂部蒸氣中冷凝出來(lái)，并同時(shí)允許氮?dú)獾拇蟛糠峙c廢氣一起排放。因此，有可能從低溫?zé)N類組合物8中去除足夠的氮?dú)猓援a(chǎn)生在氮?dú)夂康乃枳畲笾笜?biāo)內(nèi)的液體烴類產(chǎn)品流90，并同時(shí)不在廢氣中產(chǎn)生比所需更多的熱容量。
[0118]由于多種原因，可形成在之前形成粗液化產(chǎn)品I的部分的蒸氣甲烷。在天然氣液化設(shè)施的正常操作過(guò)程中，含甲烷的蒸氣以如下形式由(粗)液化產(chǎn)品形成:
[0119]-閃蒸氣，其得自在減壓過(guò)程中粗液化產(chǎn)品的閃蒸；以及
[0120]-揮發(fā)氣，其得自由于添加至液化產(chǎn)品的熱量而導(dǎo)致的熱蒸發(fā)，所述熱量例如為進(jìn)入儲(chǔ)罐、LNG管道中的熱滲透，以及來(lái)自工廠LNG泵的熱量輸入的形式。在所述操作模式(稱為保持模式操作)過(guò)程中，儲(chǔ)罐在液化烴類產(chǎn)品離開(kāi)設(shè)備時(shí)由液化烴類產(chǎn)品填充，而同時(shí)不進(jìn)行任何輸送機(jī)裝載操作。當(dāng)在保持模式中，含甲烷的蒸氣在儲(chǔ)罐的設(shè)備側(cè)產(chǎn)生。
[0121]在存在持續(xù)的輸送機(jī)裝載操作(通常船舶裝載操作)時(shí)的LNG設(shè)備的操作模式稱為裝載模式操作。在裝載模式操作過(guò)程中，例如由于船舶罐的初始冷卻、通過(guò)連接儲(chǔ)罐和船舶的管道和容器的熱滲透，以及來(lái)自LNG裝載泵的熱輸入，揮發(fā)氣在儲(chǔ)罐的船舶側(cè)另外產(chǎn)生。
[0122]提出的解決方法可在保持模式和裝載模式操作過(guò)程中處理這些蒸氣。其組合了從低溫?zé)N類組合物8中去除氮?dú)庖约斑^(guò)量的蒸氣甲烷的再冷凝。在需要少量工廠燃料的情況中(如使用來(lái)自外部電網(wǎng)的電力的電驅(qū)動(dòng)工廠的情況)，這形成了優(yōu)良的解決方法。
[0123]通過(guò)調(diào)節(jié)頂部冷凝器35中的冷卻負(fù)荷而適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)被排放的蒸氣餾分80的熱值。這可通過(guò)冷卻負(fù)荷控制器34完成。通過(guò)調(diào)節(jié)熱量從頂部蒸氣傳遞至輔助制冷劑流的冷卻負(fù)荷，可調(diào)節(jié)廢氣中甲烷的相對(duì)量。作為結(jié)果，可調(diào)節(jié)排放蒸氣餾分的熱值以與發(fā)熱功率的具體需要匹配。這使得廢氣適合用作燃料氣流，即使在熱值的需要可變的情況中。
[0124]當(dāng)蒸氣餾分80作為燃料傳遞至燃燒裝置220，并由燃燒裝置220消耗時(shí)，可調(diào)節(jié)熱值，以與燃燒裝置220的發(fā)熱功率的實(shí)際需要匹配。
[0125]可根據(jù)廢氣作為燃料氣的預(yù)期用途的適當(dāng)情況而選擇所調(diào)節(jié)的熱值?？筛鶕?jù)DIN51857標(biāo)準(zhǔn)確定熱值。對(duì)于許多應(yīng)用，所調(diào)節(jié)的熱值可與低熱值(LHV ;有時(shí)稱為凈熱值)成比例，所述低熱值可定義為通過(guò)燃燒指定量(最初在25°C下)并使燃燒產(chǎn)物的溫度返回至150°C而釋放的熱量。這假設(shè)不回收反應(yīng)產(chǎn)物中的水的蒸發(fā)潛熱。
[0126]然而，為了本公開(kāi)的上下文中調(diào)節(jié)熱值的目的，無(wú)需在絕對(duì)值基礎(chǔ)上確定被排放的蒸氣餾分的實(shí)際熱值。通常，為了使所遞送的發(fā)熱功率的任何缺乏或過(guò)量達(dá)到最小，相對(duì)于發(fā)熱功率的實(shí)際需要而調(diào)節(jié)熱值即足夠。
[0127]優(yōu)選地，響應(yīng)因此與所調(diào)節(jié)的熱值相關(guān)的信號(hào)而自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻負(fù)荷。在其中將蒸氣餾分傳遞至一個(gè)或多個(gè)甲烷的選擇性消耗者(例如圖1所示的燃燒裝置220)的實(shí)施方案中，可響應(yīng)所需的發(fā)熱功率而完成控制，由此控制甲烷的部分流量以獲得匹配需要的熱值。適當(dāng)?shù)?，輔助制冷劑流流動(dòng)控制閥135可通過(guò)壓力控制器PC控制，以保持輔助制冷劑流132通過(guò)頂部冷凝器35的預(yù)定目標(biāo)流量。在蒸氣餾分排放管線80中的實(shí)際壓力因此與所調(diào)節(jié)的熱值相關(guān)。當(dāng)壓力下降至預(yù)定目標(biāo)水平以下時(shí)(其表示甲烷的消耗速度高于蒸氣餾分80的供應(yīng)速率)，壓力控制器PC設(shè)定為減小輔助制冷劑流流動(dòng)控制閥135的打開(kāi)部分。相反，當(dāng)壓力超過(guò)預(yù)定目標(biāo)水平時(shí)，壓力控制器PC設(shè)定為增加輔助制冷劑流流動(dòng)控制閥135的打開(kāi)部分。
[0128]預(yù)期蒸氣懼分80含有50mol %至95mol %之間的氮?dú)?，?yōu)選70mol %至95mol %之間的氮?dú)饣?0mol %至90mol %之間的氮?dú)?更優(yōu)選70mol %至90mol %之間的氮?dú)?還更優(yōu)選7511101%至95mol %之間的氮?dú)?最優(yōu)選7511101%至90mol %之間的氮?dú)狻ｎA(yù)期冷凝懼分37含有少于35mol %的氮?dú)狻?br> [0129]如果氮?dú)馄崴?0配備如上所述的任選的內(nèi)部精餾部段22，則頂部蒸汽流30優(yōu)選獲自精餾部段22上方的氮?dú)馄崴?0的頂部部分。起始于在精餾部段22上方的水平處，使冷凝餾分的至少回流部分36進(jìn)入氮?dú)馄崴?0。在圖1的實(shí)施方案的情況中，冷凝餾分可經(jīng)過(guò)任選的回流泵38(和/或其可在重力的影響下流動(dòng))?；亓鞑糠蛛S后獲自冷凝餾分，并經(jīng)由回流入口系統(tǒng)25和回流部分管線36裝入氮?dú)馄崴?0。在圖2的實(shí)施方案的情況中，冷凝餾分在氮?dú)馄崴?0的頂部部分的內(nèi)部分離，并因此已在精餾部段的上方獲得，以與向上上升通過(guò)精餾部段22的蒸氣接觸而向下滲濾通過(guò)精餾部段22。
[0130]回流部分可含有全部冷凝餾分，但任選地，冷凝餾分在任選設(shè)置的冷凝餾分分流器39中分成液體再循環(huán)部分和回流部分，所述液體再循環(huán)部分經(jīng)由液體再循環(huán)管線13排放至例如第一進(jìn)料流10中，所述回流部分經(jīng)由回流入口系統(tǒng)25和回流部分管線36排放至氮?dú)馄崴?0中。將冷凝餾分分成回流部分36和液體再循環(huán)部分13的能力有利于使任何過(guò)量的冷凝餾分在精餾部段22周圍轉(zhuǎn)向，例如以不干擾精餾部段22的操作?？墒褂迷O(shè)置于冷凝餾分排放管線37中的流動(dòng)控制器和/或設(shè)置于頂部分離器33上的液面控制器來(lái)適當(dāng)?shù)乜刂圃傺h(huán)閥14。
[0131]部分冷凝也可涉及與在其他連續(xù)設(shè)置的頂部熱交換器中的其他流的直接和/或間接熱交換。例如，冷回收熱交換器85可為一種頂部熱交換器，通過(guò)所述頂部熱交換器，頂部流的部分冷凝還包括與 蒸氣餾分80間接熱交換。
[0132]可適當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)選擇性地打開(kāi)蒸汽再循環(huán)控制閥88而選擇性地使用任選的蒸氣再循環(huán)管線87，以增加保持于液體烴類產(chǎn)品流90中的氮?dú)饬?。這可通過(guò)如下完成:從蒸氣餾分中提取蒸氣再循環(huán)部分，將蒸氣再循環(huán)部分減壓至閃蒸壓力，并隨后將蒸氣再循環(huán)部分注入經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w40中。未傳遞至蒸氣再循環(huán)管線87中的蒸氣餾分80的剩余部分可形成燃料部分，所述燃料部分可傳送至燃燒裝置220。
[0133]在一些實(shí)施方案中，溶解于液體烴類產(chǎn)品流90中的氮?dú)獾哪繕?biāo)量為0.5至Imol^之間，優(yōu)選接近1.0mol^，然而盡可能不超過(guò)1.1mol%。蒸氣再循環(huán)流動(dòng)控制閥88調(diào)節(jié)進(jìn)料返回至例如端部閃蒸分離器50中且同時(shí)繞過(guò)氮?dú)馄崴?0的蒸氣餾分流80的量。因此，可影響液體烴類產(chǎn)品流90中的氮?dú)饬俊榱诉M(jìn)一步有助于滿足目標(biāo)氮?dú)夂?，可響?yīng)來(lái)自任選地設(shè)置于液體烴類產(chǎn)品管線90中的質(zhì)量測(cè)量?jī)xQMI的信號(hào)而控制蒸氣再循環(huán)流動(dòng)控制閥88。
【權(quán)利要求】
1.從低溫?zé)N類組合物中去除氮?dú)獾姆椒?，所述低溫?zé)N類組合物包含含氮?dú)夂图淄榈囊合啵龇椒ò? -提供包含含氮?dú)夂图淄榈囊合嗟牡蜏責(zé)N類組合物； -將在汽提壓力下的第一氮?dú)馄崞鬟M(jìn)料流進(jìn)料至氮?dú)馄崴?，所述氮?dú)馄崴ㄔO(shè)置于氮?dú)馄崴?nèi)的至少一個(gè)內(nèi)部汽提部段，所述第一氮?dú)馄崞鬟M(jìn)料流包含低溫?zé)N類組合物的第一部分； -從所述汽提部段下方的氮?dú)馄崴膬?chǔ)液空間提取經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w； -由所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w制備至少液體烴類產(chǎn)品流和過(guò)程蒸氣，至少包括將所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w減壓至低于所述汽提壓力的閃蒸壓力的步驟； -將所述過(guò)程蒸氣壓縮至至少汽提壓力，由此獲得壓縮蒸氣； -將汽提蒸氣流傳遞至在所述汽提部段重力下方的水平處的氮?dú)馄崴校銎嵴魵饬靼鰤嚎s蒸氣的至少汽提部分； -排放作為廢氣的蒸氣餾分，所述蒸氣餾分包含獲自所述氮?dú)馄崴捻敳坎糠值捻敳空魵獾呐欧硼s分； -將所述低溫?zé)N類組合物流分流成所述第一部分和具有與所述第一部分相同的組成和相的第二部分； -將所述第二部分減壓 至所述閃蒸壓力； -將所述第二部分進(jìn)料至經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w、液體烴類產(chǎn)品流和過(guò)程蒸氣中的至少一者； 其中從所述流分流至所述進(jìn)料第二部分，所述第二部分繞過(guò)所述氮?dú)馄崴?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括: -控制所述低溫?zé)N類組合物分流成所述第一部分和所述第二部分的分流比，由此將所述第一部分的流量保持在預(yù)定目標(biāo)流量下，所述分流比定義為相對(duì)于所述第一和第二部分一起的總流量的所述第一部分的流量。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述汽提壓力在2至15絕壓巴之間的范圍內(nèi)和/或其中所述閃蒸壓力為I至2絕壓巴之間。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括將所述蒸氣餾分的至少燃料部分傳遞至在不高于汽提壓力的燃料氣壓力下的燃燒裝置。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述過(guò)程蒸氣包括通過(guò)將熱量添加至所述液體烴類產(chǎn)品流而獲得的揮發(fā)氣，由此液體烴類產(chǎn)品流的一部分蒸發(fā)而形成所述揮發(fā)氣。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中在所述的將所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w減壓至所述閃蒸壓力的過(guò)程中產(chǎn)生閃蒸氣，且其中所述過(guò)程蒸氣包含所述閃蒸氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中由所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w制備所述至少液體烴類產(chǎn)品流和過(guò)程蒸氣還包括如下步驟:在等于或小于閃蒸壓力的閃蒸分離壓力下，在端部閃蒸分離器中將所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w相分離成液體烴類產(chǎn)品流和閃蒸氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述的將所述第二部分進(jìn)料至經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w、液體烴類產(chǎn)品流和過(guò)程蒸氣中的至少一者包括:將所述第二部分進(jìn)料至所述端部閃蒸分離器，并隨后將所述第二部分減壓至所述閃蒸壓力。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述氮?dú)馄崴€包括重力高于所述氮?dú)馄崴?nèi)的所述汽提部段的至少一個(gè)內(nèi)部精餾部段，所述方法還包括: -由獲自所述精餾部段上方的氮?dú)馄崴捻敳坎糠值捻敳空魵庑纬刹糠掷淠闹虚g流，所述部分冷凝的中間流包含冷凝餾分和蒸氣餾分，所述形成包括通過(guò)使所述頂部蒸氣與輔助制冷劑流熱交換和由此將熱量以一定冷卻負(fù)荷從所述頂部蒸氣傳遞至輔助制冷劑流，從而部分冷凝所述頂部蒸氣； -在分離壓力下使所述冷凝餾分與所述蒸氣餾分分離； -使所述冷凝餾分的至少回流部分從所述精餾部段上方的水平處進(jìn)入所述氮?dú)馄崴械木s部段。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述的提供所述低溫?zé)N類組合物包括: -使包含含烴類的進(jìn)料蒸氣的進(jìn)料流在低溫?zé)峤粨Q器中與主制冷劑流熱交換，由此液化所述進(jìn)料流的進(jìn) 料蒸氣以提供液化流；以及-由所述液化流獲得所述低溫?zé)N類組合物。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括將所述壓縮蒸氣的旁通部分選擇性地注入所述頂部蒸氣中，由此繞過(guò)所述氮?dú)馄崴闹辽倨岵慷?，所述旁通部分不包含汽提部分?br> 12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其還包括: -從所述蒸氣餾分提取蒸氣再循環(huán)部分； -將所述蒸氣再循環(huán)部分減壓至閃蒸壓力； -將所述蒸氣再循環(huán)部分注入如下的至少一者中:經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w、液體烴類產(chǎn)品流和過(guò)程蒸氣。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述蒸氣餾分包含50mOl%至9511101%之間的氮?dú)狻?br> 14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述冷凝餾分包含小于35m0l%的氮?dú)狻?br> 15.一種用于從低溫?zé)N類組合物中去除氮?dú)獾姆椒ǎ龅蜏責(zé)N類組合物包含含氮?dú)夂图淄榈囊合啵鲅b置包括: -連接至低溫?zé)N類組合物的來(lái)源的低溫進(jìn)料管線，所述低溫?zé)N類組合物包含含氮?dú)夂图淄榈囊合啵? -與所述低溫進(jìn)料管線流體連通的氮?dú)馄崴?，所述氮?dú)馄崴ㄔO(shè)置于氮?dú)馄崴?nèi)的至少一個(gè)內(nèi)部汽提部段； -頂部蒸氣排放管線，所述頂部蒸氣排放管線經(jīng)由所述氮?dú)馄崴?nèi)的頂部空間與所述氮?dú)馄崴B通； -經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w的排放管線，所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w的排放管線與在所述汽提部段的重力下方的氮?dú)馄崴?nèi)的儲(chǔ)液空間連通； -在所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w的排放管線中的中間減壓器，所述中間減壓器流體連接至所述氮?dú)馄崴?，并設(shè)置用以接收來(lái)自所述氮?dú)馄崴膬?chǔ)液空間的經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w并將所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w減壓，所述中間減壓器位于包括所述氮?dú)馄崴钠釅毫?cè)與閃蒸壓力側(cè)之間的界面上； -設(shè)置于所述閃蒸壓力側(cè)上的液體烴類產(chǎn)品管線，以排出由所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w產(chǎn)生的液體烴類產(chǎn)品流； -設(shè)置于所述閃蒸壓力側(cè)上的過(guò)程蒸氣管線，以接收由所述經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w產(chǎn)生的過(guò)程蒸氣； -設(shè)置于所述過(guò)程蒸氣管線中的過(guò)程壓縮機(jī)，其設(shè)置用以接收所述過(guò)程蒸氣并壓縮所述過(guò)程蒸氣，以在所述過(guò)程壓縮機(jī)的過(guò)程壓縮機(jī)排放口處提供壓縮蒸氣，所述過(guò)程壓縮機(jī)在汽提壓力側(cè)與閃蒸壓力側(cè)之間的所述界面上； -汽提蒸氣管線，所述汽提蒸氣管線在所述汽提部段的重力下方的水平處與所述氮?dú)馄崴黧w連通，并設(shè)置用以接收來(lái)自所述過(guò)程壓縮機(jī)的所述壓縮蒸氣的至少汽提部分； -在所述低溫進(jìn)料管線中的初始流分流器，所述初始流分流器設(shè)置用以將所述低溫?zé)N類組合物分成第一部分和具有與所述第一部分相同的組成和相的第二部分； -第一進(jìn)料管線，所述第一進(jìn)料管線用于將來(lái)自所述初始流分流器的第一部分傳送至所述氮?dú)馄崴? -第二進(jìn)料管線，所述第二進(jìn)料管線用于將來(lái)自所述初始流分流器的第二部分傳送至如下中的至少一者:經(jīng)氮?dú)馄岬囊后w管線、液體烴類產(chǎn)品管線和過(guò)程蒸氣管線，所述第二進(jìn)料管線繞過(guò)所述氮 氣汽提塔。
【文檔編號(hào)】F25J1/00GK103998882SQ201280061150
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月12日
【發(fā)明者】A·M·C·R·桑托斯 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司