除去夾帶液的系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明技術(shù)涉及在逆流接觸分離器中除去夾帶的液態(tài)烴以產(chǎn)生貧烴氣體的方法。所述方法包括將氣體料流導(dǎo)入所述逆流接觸分離器的入口，并讓所述氣體料流流過(guò)批量分離器以捕獲所述夾帶的液態(tài)烴的一部分。所述方法包括讓氣體料流流過(guò)多個(gè)旋風(fēng)分離器束，其中所述多個(gè)旋風(fēng)分離器束位于提升管中以捕獲所述夾帶的液態(tài)烴的殘留級(jí)分。所述方法包括讓捕獲的夾帶液與氣體料流呈逆流地向下流入排出管線。所述方法包括經(jīng)由逆流接觸分離器的底部出口除去捕獲的夾帶液。所述方法包括經(jīng)由逆流接觸分離器的頂部出口除去所述貧烴氣體。
【專(zhuān)利說(shuō)明】除去夾帶液的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2014年I月8日提交的標(biāo)題為“除去夾帶液的系統(tǒng)和方法”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)61/925，075的優(yōu)先權(quán)利益，所述文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)參考引入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開(kāi)內(nèi)容總體上涉及從氣體料流除去夾帶液的方法。具體來(lái)說(shuō)，除霧旋風(fēng)分離器設(shè)置在提升管的橫截面內(nèi)以從氣體料流除去夾帶液.
【背景技術(shù)】
[0004]本節(jié)旨在介紹可能與本發(fā)明技術(shù)的示例性實(shí)施方案有關(guān)的領(lǐng)域的各個(gè)方面。這種論述認(rèn)為有助于提供便于更好了解本發(fā)明技術(shù)的特定方面的框架。因此，應(yīng)理解，本節(jié)應(yīng)按此目的進(jìn)行閱讀，而不一定是作為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的確認(rèn)。
[0005]在其中氣體和液體接觸的各種制備方法中，氣體可能夾帶一定量的液滴。在許多工業(yè)方法中，夾帶可能引起方法效率低、產(chǎn)物損失和設(shè)備損壞。例如，在天然氣加工中，夾帶的烴液體可能促使氣體處理塔例如二醇或胺接觸器中的起泡，從而導(dǎo)致操作擾亂，這可能導(dǎo)致停機(jī)或與消泡劑注射相關(guān)的增加的操作費(fèi)用。另外，夾帶的烴液體還可能降低蒸餾塔中所分離的組分的純度。如果夾帶嚴(yán)重，則可能發(fā)生工藝設(shè)備的過(guò)早溢流。甚至微小量的液滴(它們可能難以或不可能視覺(jué)上檢測(cè))可能對(duì)天然氣的組成和熱值具有顯著影響。因此，夾帶液可以被含有并除去以致力于產(chǎn)生純凈氣體和防止?jié)撛诘墓に囄廴净驌p失。
[0006]存在許多除去夾帶液的技術(shù)。一種現(xiàn)有的方法可以包括執(zhí)行獨(dú)立的洗刷容器，其可以包括在氣體處理吸收劑塔或蒸餾塔的上游。所述洗滌器可以含有除霧旋風(fēng)分離器連同其它除去液滴的內(nèi)部設(shè)備。然而，洗刷容器溶液可能導(dǎo)致容器和相關(guān)儀器中的附加的壓降，從而導(dǎo)致增加的投資費(fèi)用。
[0007]常規(guī)上，除霧旋風(fēng)分離器可以置于塔的底部在可以導(dǎo)入蒸氣的甲板上。在所述甲板上面，可以使用含提升管的液體引出或收集器盤(pán)以致蒸氣可以穿過(guò)所述塔。除霧旋風(fēng)分離器和收集器盤(pán)的間距可以相比分離的獨(dú)立塔要求額外的高度并因此，占據(jù)所述塔內(nèi)的額外空間。
[0008]得自Sulzer的MKS Multi Cassette?和得自 Shell的Swirltube?是可以用于氣旋脫夾帶甲板的其它可選技術(shù)。然而，這兩種方法可能不允許逆流蒸氣-液體分離，如傳統(tǒng)的收集器盤(pán)那樣，并且設(shè)置氣旋機(jī)構(gòu)的地點(diǎn)包括在收集器盤(pán)上方的上升筒內(nèi)。
[0009]—般而言，上述技術(shù)聚焦于執(zhí)行獨(dú)立(stand-alone)設(shè)備或增加設(shè)備的尺寸以減少在升高的壓力下的夾帶損失。然而，仍需要其中夾帶液可以高效地捕獲并除去，和同時(shí)維持操作壓力和控制投資費(fèi)用的空間有效的塔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明概述
[0011]這里描述的示例性實(shí)施方案提供除去夾帶液的方法。所述方法包括將氣體料流導(dǎo)入包括多個(gè)結(jié)合到提升管中的旋風(fēng)分離器的塔的入口，其中所述氣體料流包含夾帶液。所述方法包括使用所述多個(gè)旋風(fēng)分離器將所述夾帶液的至少一部分從所述氣體料流中分離。所述方法包括讓所述分離的夾帶液與所述氣體料流的流動(dòng)呈逆流流動(dòng)并經(jīng)由所述塔的底部出口除去所述分離的夾帶液。所述方法還包括經(jīng)由所述塔的頂部出口除去所述氣體料流。
[0012]另一個(gè)示例性實(shí)施方案提供除去夾帶液的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:包括夾帶液的氣體料流和配置用來(lái)將所述氣體料流與所述夾帶液分離的多個(gè)旋風(fēng)分離器，其中所述多個(gè)旋風(fēng)分離器位于提升管中。所述系統(tǒng)包括配置用來(lái)讓分離的夾帶液從所述氣體料流流動(dòng)的排出管線。所述系統(tǒng)包括配置用來(lái)從所述系統(tǒng)除去所述氣體料流的頂部出口和配置用來(lái)從所述系統(tǒng)除去所述分離的夾帶液的底部出口。
[0013]另一個(gè)示例性實(shí)施方案提供在逆流接觸分離器中除去夾帶的液態(tài)烴以產(chǎn)生貧烴氣體的方法。所述方法包括將氣體料流導(dǎo)入所述逆流接觸分離器的入口并讓所述氣體料流流過(guò)批量分離器(a bulk separator)以捕獲所述夾帶的液態(tài)經(jīng)的一部分。所述方法包括讓氣體料流流過(guò)多個(gè)旋風(fēng)分離器束(cyclone bundles)，其中所述多個(gè)旋風(fēng)分離器束位于提升管中以捕獲所述夾帶的液態(tài)烴的殘留級(jí)分。所述方法包括讓捕獲的夾帶液與氣體料流呈逆流地向下流入排出管線。所述方法包括經(jīng)由逆流接觸分離器的底部出口除去捕獲的夾帶液。所述方法包括經(jīng)由逆流接觸分離器的頂部出口除去所述貧烴氣體。
[0014]附圖描述
[0015]通過(guò)參照以下詳細(xì)描述和附圖將更好理解本發(fā)明技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0016]圖1是配置用于將夾帶液從氣體中分離并純化氣體的塔的方框圖；
[0017]圖2是具有集成的分離器(具有從氣體中除去夾帶液的除霧旋風(fēng)分離器)的逆流接觸器塔的圖解；
[0018]圖3A是位于提升管的橫截面面積中的除霧旋風(fēng)分離器的側(cè)視圖的圖解；
[0019]圖3B是位于包括篩網(wǎng)的提升管的橫截面面積內(nèi)的除霧旋風(fēng)分離器的側(cè)視圖的圖解；
[0020]圖4是除去夾帶液的方法的工藝示意圖；和
[0021]圖5是包括結(jié)合到提升管中的除霧旋風(fēng)分離器的填充蒸餾塔的圖解。
[0022]發(fā)明詳述
[0023]在以下詳細(xì)描述部分中，描述了本發(fā)明技術(shù)的具體實(shí)施方案。然而，在以下描述為本發(fā)明技術(shù)的特定實(shí)施方案或特定應(yīng)用所特有的程度上，這旨在僅僅用于示例性目的并且簡(jiǎn)單地提供示例性實(shí)施方案的描述。因此，本技術(shù)不限于下述具體的實(shí)施方案，而是包括屬于所附權(quán)利要求書(shū)的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的所有替代方式、改進(jìn)型和等同物。
[0024]本發(fā)明的實(shí)施方案提供從氣體料流中除去夾帶液的系統(tǒng)和方法。許多除霧旋風(fēng)分離器可以引入塔中的提升管內(nèi)以從氣體料流中分離和除去夾帶液。塔中的排出管線可以提供讓分離的夾帶液流過(guò)所述塔的導(dǎo)管，并且底部出口管線可以配置用來(lái)從所述塔中除去所述分離的夾帶液。
[0025]氣體料流可以含有變化濃度的可能影響氣體質(zhì)量和純度的污染物和雜質(zhì)。例如，產(chǎn)生的天然氣可以含有變化量的較高分子量烴(HMHC)，例如&至(:5，及其它貢獻(xiàn)少許至不貢獻(xiàn)熱值的成分。取決于存在的濃度，氣體可能要求處理以減少這些成分，它們可以包括水、二氧化碳、氮?dú)狻⒀鯕?、硫和酸性氣體。此外，如果溫度降低，則HMHC及其它成分也可以冷凝從產(chǎn)生的天然氣形成液體的夾帶液滴。例如，產(chǎn)生的天然氣中的水蒸氣可以在氣體溫度下降期間冷凝產(chǎn)生水。因?yàn)閵A帶液可以在分離期間引起發(fā)泡或其它問(wèn)題，所以捕獲液滴的設(shè)備可能是有用的。此類(lèi)設(shè)備可以位于壓縮機(jī)、渦輪機(jī)、燃燒器、及對(duì)液體破壞敏感的其它設(shè)備上游以保護(hù)此類(lèi)下游的設(shè)施。
[0026]用于液體捕獲和除去的一種技術(shù)包括在個(gè)體容器中使用除霧旋風(fēng)分離器以將夾帶液呈液滴形式分離和除去或?qū)怏w料流“除霧”。所述除霧旋風(fēng)分離器可以在高操作壓力下提供高效率并減少容器中的起泡和結(jié)垢。一般而言，除霧旋風(fēng)分離器執(zhí)行離心力、重力和慣性力以從氣體料流除去呈液滴形式的夾帶液。在操作中，讓氣體料流經(jīng)歷對(duì)夾帶的液滴施加向心力的轉(zhuǎn)動(dòng)，液滴可以被輸送到旋風(fēng)分離器的壁上，導(dǎo)致它們與氣態(tài)混合物的分離。使用用于液體除去的除霧旋風(fēng)分離器可以幫助保護(hù)下游設(shè)備，減少液體遺留，和防止環(huán)境污染。
[0027]圖1是配置用于將夾帶液從氣體中分離并純化氣體的塔的方框圖?？梢詫怏w料流102導(dǎo)入塔100的液滴分離段104以致夾帶的液滴可以與氣體料流102分離。如本文所述那樣，當(dāng)氣體料流102進(jìn)入塔100時(shí)，它可以經(jīng)歷位于液滴分離段104中的除霧旋風(fēng)分離器中的離心力。在操作中，除霧旋風(fēng)分離器可以使氣體料流102按規(guī)定速度旋轉(zhuǎn)以除去所述料流102內(nèi)的夾帶的液滴和任何重質(zhì)顆粒物質(zhì)。由于重力，由夾帶的液滴和任何重質(zhì)顆粒物質(zhì)形成的廢料流106可以向下流動(dòng)并從塔100中流出。
[0028]在夾帶的液滴被分離和除去后，氣體料流110可以繼續(xù)向上進(jìn)入塔100的氣體純化段112。氣體料流110可以與用來(lái)通過(guò)化學(xué)吸收工藝除去雜質(zhì)以純化氣體料流110的吸收溶劑114逆流接觸。氣體料流110中的雜質(zhì)可以被吸收溶劑114吸收而形成純化氣體料流116，其可以經(jīng)由塔100的塔頂出口離開(kāi)。純化氣體料流116可以是干燥氣體或可以供給另一個(gè)分離段以收集在氣相中和其上的任何夾帶液體溶劑到管路系統(tǒng)或氣體設(shè)備的脫硫氣體(sweet gas)。
[0029]當(dāng)吸附溶劑114經(jīng)由塔100下降時(shí)，所述溶劑114可以吸收氣體料流110中的雜質(zhì)的至少一部分以致可以形成富溶劑料流118。所述富溶劑料流118可以離開(kāi)塔100并流入逆流清潔系統(tǒng)120?？梢詧?zhí)行所述清潔系統(tǒng)120以加熱所述富溶劑料流118以分離和除去吸收的雜質(zhì)而形成貧溶劑料流或貧溶劑流體122，其可以被再循環(huán)回到塔100中用于雜質(zhì)的額外吸收。吸收的雜質(zhì)可以作為廢料流124離開(kāi)所述系統(tǒng)120。
[0030]圖2是具有集成的分離器(具有從氣體中除去夾帶液的除霧旋風(fēng)分離器)的逆流接觸器塔的圖解?？梢詫怏w入口料流102 (包括夾帶液)導(dǎo)入塔200，其可以包括至少一個(gè)蒸氣入口 206用于導(dǎo)入料流102。入口氣體料流102可以接觸批量分離器208，所述批量分離器208為將夾帶液和固體的至少一部分從入口氣體料流102中分離的裝置。入口氣體料流102和批量分離器208之間的較短距離可以提供氣體和夾帶顆粒之間更短的接觸時(shí)間。在一些實(shí)施方案中，分離器208也可以是凝結(jié)器，其中小液滴凝結(jié)成較大液滴使得它更容易為旋風(fēng)分離器收集。批量分離器208收集的夾帶液可以包括呈液滴形式的液體。液滴可以由于重力落入位于塔200的底部的貯液器210。
[0031 ]氣體和夾帶液滴212的料流可以在塔200中繼續(xù)向上，其中液滴可以進(jìn)入許多旋風(fēng)分離器214。作為從入口氣體料流102分離和除去夾帶液的機(jī)構(gòu)，除霧旋風(fēng)分離器214可以呈將至少數(shù)個(gè)除霧旋風(fēng)分離器214集合成旋風(fēng)分離器束的束形式包裝。在烴生產(chǎn)中，可以使用除霧旋風(fēng)分離器214替換更大且更昂貴類(lèi)型的分離器?；诹６龋F旋風(fēng)分離器214可以能夠除去夾帶液滴的至少99%。
[0032]當(dāng)氣體和夾帶液滴212的料流進(jìn)入除霧旋風(fēng)分離器214時(shí)，液滴212可以凝結(jié)成夾帶液的更大液滴，其中正碰撞的液滴之間的表面張力可以是凝結(jié)的驅(qū)動(dòng)力。在操作中，可以將夾帶的液滴離心到除霧旋風(fēng)分離器214的壁上，在那里，液滴可以與除霧旋風(fēng)分離器214的壁上的液膜融合在一起。所述液膜可以離開(kāi)除霧旋風(fēng)分離器214以便經(jīng)由排出管線216收集和排出。在從氣體和夾帶液滴212的料流除去后，脫夾帶的液體料流215可以流過(guò)排出管線216，并收集到貯液器210中。底部出口 218可以從塔200除去廢料流106，例如，收集的脫夾帶液。
[0033]除去氣體和夾帶液滴212的料流中的夾帶液滴的脫夾帶機(jī)構(gòu)可以包括位于收集器盤(pán)224上的提升管222。提升管222可以由提升管壁界定，所述提升管壁在收集器盤(pán)224處起始以致每個(gè)提升管222的底部可以與收集器盤(pán)224齊平。除霧旋風(fēng)分離器214可以設(shè)置在每個(gè)提升管222內(nèi)。
[0034]通過(guò)將除霧旋風(fēng)分離器214置于提升管222內(nèi)部，在提升管222底部的區(qū)域可以與收集器盤(pán)224齊平并且被密封以防止氣體料流102繞過(guò)旋風(fēng)分離器214。此外，采用設(shè)置在提升管222內(nèi)的除霧旋風(fēng)分離器214，可以排除在提升管222的橫截面區(qū)域中安裝阻風(fēng)板的需要。這可能部分地歸因于與旋風(fēng)分離器214相聯(lián)系的固有壓降，所述固有壓降可以幫助將從收集器盤(pán)224上升的蒸氣分布到位于塔200上部中的氣體拋光段。
[0035]因?yàn)槌F旋風(fēng)分離器214可以位于提升管222中，所以以前常規(guī)液體/氣體分離技術(shù)可能要求的旋風(fēng)分離器214和收集盤(pán)224底部之間的間距可以排除，從而在塔內(nèi)提供用于其它應(yīng)用的額外空間。此外，脫夾帶機(jī)構(gòu)的壓縮在塔中提供額外的空間，從而導(dǎo)致更輕質(zhì)和緊湊的塔。接著，緊湊的塔可以不太易受運(yùn)動(dòng)影響，從而減少整個(gè)結(jié)構(gòu)上的更大慣性負(fù)荷和由于效率降低引起的潛在損失。這還可以有助于成本效率和重量容量，特別是對(duì)于具有更厚外殼和海上安裝的生產(chǎn)容器。
[0036]氣體料流110從除霧旋風(fēng)分離器214流出并向上流入塔200。氣體料流110可以通過(guò)從塔頂部下降的貧溶劑流體122純化，所述貧溶劑流體122除去殘留在氣體料流110中的雜質(zhì)和污染物。貧溶劑流體122可以經(jīng)由溶劑入口 232進(jìn)入塔200并向下流入塔200，其中它可以與上升的氣態(tài)混合物110接觸。例如，貧溶劑流體122可以是三甘醇(TEG)料流，用于從氣體料流110中除去水蒸氣，或是用于除去雜質(zhì)的任何其它類(lèi)型的溶劑。收集器盤(pán)224可以作為防止貧溶劑流體122流過(guò)提升管222并流入塔200下部的收集裝置用來(lái)收集富溶劑流體236的匯聚物。
[0037]匯聚的富溶劑流體236可以作為富溶劑料流118經(jīng)由液體牽引234從塔200除去。在與貧溶劑流體122接觸后，可以經(jīng)由塔頂出口 240從塔200除去干燥氣體產(chǎn)物或純化氣體料流116以便進(jìn)一步加工或工業(yè)化。純化氣體料流116可以含有至少大約0.01%-20%的夾帶液或至少大約0.1%~30%的夾帶液。
[0038]圖3A是位于提升管222的橫截面面積302中的除霧旋風(fēng)分離器214的側(cè)視圖的圖解。圖3A的類(lèi)似的項(xiàng)目號(hào)如對(duì)于圖2描述那樣。除霧旋風(fēng)分離器214具有充當(dāng)含夾帶液的氣體料流的導(dǎo)管的入口和可以是干燥氣體產(chǎn)物的導(dǎo)管的出口。此外，除霧旋風(fēng)分離器214可以包括具有旋轉(zhuǎn)裝置的圓柱形筒以致入口氣體料流可以經(jīng)歷離心力以使夾帶液從入口氣體料流中分離。
[0039]當(dāng)夾帶液經(jīng)歷除霧旋風(fēng)分離器214內(nèi)的離心力時(shí)，夾帶液滴作為液體料流經(jīng)由排出管線216從氣體料流除去。除霧旋風(fēng)分離器214中的穿孔可以允許分離的氣體從旋風(fēng)分離器管流出到提升管222的密閉室304中。許多除霧旋風(fēng)分離器214可以共用共同的密閉室304以便夾帶液的積聚。每個(gè)提升管222還可以包括提升管帽306，其可以布置在提升管222頂部上方。應(yīng)該指出的是，提升管222和提升管帽306可以具有任何特定的形狀，包括圓形、正方形、矩形、三角形，以防止液體，例如分離流體，落入位于上面的提升管222中。密閉室304還可以幫助防止任何再夾帶液滴進(jìn)一步向前進(jìn)入塔中。位于收集器盤(pán)224底部的開(kāi)口 308可以容納排出管線216以將脫夾帶的液滴引導(dǎo)進(jìn)入位于塔底部的儲(chǔ)器中。在一些實(shí)施方案中，排出孔可以位于提升管222的密閉室304的底部以便額外排出提升管222內(nèi)的相關(guān)液體。
[0040]圖3B是位于包括篩網(wǎng)的提升管的橫截面區(qū)域內(nèi)的除霧旋風(fēng)分離器的側(cè)視圖的圖解。圖3A的類(lèi)似的項(xiàng)目號(hào)可以依照?qǐng)D2使用。圖3B是包括位于提升管222的橫截面面積內(nèi)的除霧旋風(fēng)分離器214的提升管222的詳圖，其中篩網(wǎng)310可以用來(lái)除去在經(jīng)歷旋風(fēng)分離器214后殘留的液體的任何殘留夾帶液滴。篩網(wǎng)310可以包括由可以充當(dāng)副拋光單元的框架支撐的針織線網(wǎng)的墊片。這種副拋光單元可以是包括翼片填料(vane pack)、填充物或它們的任何類(lèi)似設(shè)備的任何脫夾帶設(shè)備。在操作中，當(dāng)夾帶的液滴經(jīng)歷除霧旋風(fēng)分離器214內(nèi)的快速旋轉(zhuǎn)時(shí)，再夾帶的液滴還然后可以碰撞到篩網(wǎng)310的表面上，以及在旋風(fēng)分離器214的側(cè)壁表面上。隨后，可以包括更大液滴的液滴可以收集和凝結(jié)在篩網(wǎng)310的表面上并由于重力落入塔的底部中。更小的液滴可以圍繞著篩網(wǎng)310流動(dòng)并繼續(xù)與可以繼續(xù)向上進(jìn)入塔的氣態(tài)混合物一起向上流動(dòng)。當(dāng)和篩網(wǎng)310—起使用時(shí)，除霧旋風(fēng)分離器214可以實(shí)現(xiàn)更高的調(diào)節(jié)(turndown)和更高的分離效率。
[0041 ]如圖3B所示，篩網(wǎng)310可以位于提升管222的窗體上以保證完全覆蓋其中氣態(tài)混合物可以向上流入塔的區(qū)域。此外，篩網(wǎng)310可以排除液滴可以轉(zhuǎn)移到其中的提升管214之間的任何間隙的可能性。在一些實(shí)施方案中，篩網(wǎng)310可以位于除霧旋風(fēng)分離器214上面或兩個(gè)除霧旋風(fēng)分離器214上面和在提升管的窗體上。此外，可以使用翼片填料或填充物代替篩網(wǎng)以幫助液體和氣體分離。
[0042]應(yīng)該指出的是，在一些實(shí)施方案中，提升管222可以被排除并且除霧旋風(fēng)分離器214(呈束形式)可以充當(dāng)提升管?？梢砸笏鍪厦娴拿币灾氯魏问占囊后w可以從旋風(fēng)分離器214中排出而不會(huì)再接觸離開(kāi)塔上部的任何向下液體。
[0043]圖4是從氣體料流中除去夾帶液的方法400的工藝圖。方法400在方框402開(kāi)始，其中可以將氣體料流導(dǎo)入塔的入口，其中氣體料流包括夾帶液。應(yīng)該指出的是，可以使用密度和粘度測(cè)量、放射性示蹤劑、聲波技術(shù)或流體壓縮/膨脹試驗(yàn)測(cè)量氣體料流以確定夾帶液的體積。在方框404，氣體料流可以流經(jīng)許多旋風(fēng)分離器，其中旋風(fēng)分離器結(jié)合到提升管中。旋風(fēng)分離器可以用于油精煉廠、天然氣加工、化學(xué)加工、氣體管線、壓縮機(jī)系統(tǒng)等中，以從氣相除去夾帶液。在方框406，可以使用旋風(fēng)分離器使夾帶液從所述氣體料流中分離。在方框408，分離的夾帶液可以與氣體料流呈逆流流動(dòng)并流入排出管線。在方框410，可以經(jīng)由塔的底部出口除去所述分離的夾帶液。在方框412，可以經(jīng)由塔的塔頂出口除去所述氣體料流。
[0044]圖5是包括結(jié)合到提升管中的除霧旋風(fēng)分離器的填充蒸餾塔500的圖解。圖5的類(lèi)似的項(xiàng)目號(hào)可以依照?qǐng)D2使用?？梢詫⑦M(jìn)料氣體料流502注入塔500中以產(chǎn)生氣體產(chǎn)物料流504和脫夾帶的液體料流506。進(jìn)料氣體料流502可以包括兩種或更多種具有不同沸點(diǎn)和蒸氣壓的不同組分，例如夾帶液和氣體污染物。
[0045]進(jìn)料氣體料流502可以在提升管222下面注射并流入提升管222內(nèi)的除霧旋風(fēng)分離器214。除霧旋風(fēng)分離器214可以位于提升管222的內(nèi)部，其中提升管222的底部可以與收集器盤(pán)224齊平以便防止夾帶液繞過(guò)旋風(fēng)分離器214并進(jìn)一步向前進(jìn)入塔500。在操作中，在進(jìn)料氣體料流502內(nèi)的夾帶液的小液滴可以經(jīng)歷除霧旋風(fēng)分離器214內(nèi)的向心力并可以凝結(jié)成不能向上流入塔500的更大液滴。夾帶液的更大的液滴可以由于重力落到收集器盤(pán)224上。進(jìn)料料流502內(nèi)的氣體可以繼續(xù)向上經(jīng)過(guò)塔500經(jīng)過(guò)填充床508和額外的提升管510。當(dāng)液相可以作為液滴與氣相分離時(shí)，填充床508可用來(lái)增強(qiáng)進(jìn)料料流502的氣相和液相之間的接觸。額外的提升管510可以包括或可以不包括在它們的橫截面區(qū)域內(nèi)的除霧旋風(fēng)分離器214。塔中的額外的提升管510可以被認(rèn)為在塔的修理期間是有用的，可用于額外的容量。
[0046]在氣相中濃縮的組分可以從塔500的頂部作為塔頂氣體料流504流出，而在液相中濃縮的組分可以作為脫夾帶的液體料流506從塔500的底部流出。另外，可以允許一定量的液體512收集在塔500的底部，然后從塔500流出以便提供氣相與液相的增加的分離。
[0047]脫夾帶的液體料流506可以流過(guò)再沸器518。再沸器518可以通過(guò)使料流506的一部分蒸發(fā)以形成蒸發(fā)的液體料流520和液體料流522而將脫夾帶的液體料流506的溫度提高。料流520可以流回到塔500的底部中以向收集在塔500底部中的液體512提供熱。還在再沸器入口和填充床508之間設(shè)置額外的提升管可能證明有用。這種構(gòu)型可以提供蒸氣分布并可以從再沸器液體除去任何可能的液體再夾帶。
[0048]塔頂氣體料流504可以在換熱器524內(nèi)冷卻并至少部分地冷凝。然后可以在分離塔532內(nèi)將所述冷卻的氣體料流526分離成氣體產(chǎn)物料流528和液體料流530。液體料流530可以作為回流料流534流回到塔500的頂部中。在塔500內(nèi)，回流料流534可用來(lái)通過(guò)提高液相和氣相之間的分離度增強(qiáng)塔500的性能。另外，可以向上進(jìn)入塔500的任何液體可以作為回流料流再注入塔500的頂部中。
[0049]塔500可以使用各種各樣的其它分離技術(shù)，這取決于進(jìn)料料流502中的物質(zhì)。例如，所述塔可以是逆流分離塔、分離容器(knock-out vessel)或再生塔等。
[0050]因?yàn)楸景l(fā)明的除霧旋風(fēng)分離器可以位于提升管中，所以旋風(fēng)分離器和收集盤(pán)底部的間距可以排除。因此，在塔內(nèi)提供用于其它應(yīng)用的額外空間，從而導(dǎo)致更輕質(zhì)和緊湊的塔。接著，緊湊的塔可以不太易受運(yùn)動(dòng)影響，從而減少整個(gè)結(jié)構(gòu)上的更大慣性負(fù)荷和由于效率降低引起的潛在損失。這還可以有助于成本效率和重量容量，特別是對(duì)于具有更厚外殼和海上安裝的生產(chǎn)容器更是如此。
[0051]雖然本發(fā)明技術(shù)可能對(duì)各種改進(jìn)型和備選形式敏感，但是上述示例性實(shí)施方案僅僅作為舉例示出。然而，應(yīng)該再次理解，所述技術(shù)不打算限于本文公開(kāi)的特定實(shí)施方案。實(shí)際上，本發(fā)明技術(shù)包括屬于所附權(quán)利要求書(shū)真實(shí)精神和范圍的所有備選方案、改進(jìn)型和等同物。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.除去夾帶液的方法，包括: 將氣體料流導(dǎo)入包括多個(gè)結(jié)合到提升管中的旋風(fēng)分離器的塔的入口，其中所述氣體料流包含夾帶液； 使用所述多個(gè)旋風(fēng)分離器將所述夾帶液的至少一部分從所述氣體料流中分離； 讓所述分離的夾帶液與所述氣體料流的流動(dòng)呈逆流流動(dòng)； 經(jīng)由所述塔的底部出口除去所述分離的夾帶液;和 經(jīng)由所述塔的頂部出口除去所述氣體料流。2.權(quán)利要求1的方法，其中將所述夾帶液的至少大約70%~99.9%從所述氣體料流中分離。3.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法，包括讓所述氣體料流流過(guò)批量分離器以除去所述夾帶液的至少一部分，然后讓所述氣體料流流過(guò)所述多個(gè)旋風(fēng)分離器。4.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2-3中任一項(xiàng)的方法，其中將所述夾帶液的至少一部分從所述氣體料流中分離包括在所述多個(gè)旋風(fēng)分離器內(nèi)設(shè)置旋渦管或除霧氣旋機(jī)構(gòu)。5.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)的方法，包括將用于脫夾帶的線網(wǎng)或其它元件置于所述多個(gè)旋風(fēng)分離器上面、所述提升管內(nèi)部、所述提升管的開(kāi)放窗中、或它們的任何組入口 ο6.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)的方法，包括將接觸液體導(dǎo)入所述塔的入口。7.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)的方法，其中氣體料流含有大約0.1 % -30 %的夾帶液。8.除去夾帶液的系統(tǒng)，包括: 包括夾帶液的氣體料流； 配置用來(lái)將所述氣體料流與所述夾帶液分離的多個(gè)旋風(fēng)分離器，其中所述多個(gè)旋風(fēng)分離器位于提升管中； 配置用來(lái)讓所述分離的夾帶液從所述氣體料流流動(dòng)的排出管線； 配置用來(lái)從所述系統(tǒng)除去所述氣體料流的頂部出口；和 配置用來(lái)從所述系統(tǒng)除去所述分離的夾帶液的底部出口。9.權(quán)利要求8的系統(tǒng)，包括除去所述夾帶液的至少一部分的批量分離器。10.權(quán)利要求8或權(quán)利要求9的系統(tǒng)，包括在所述多個(gè)旋風(fēng)分離器內(nèi)的旋渦管或除霧氣旋機(jī)構(gòu)以將所述夾帶液從所述氣體料流中分離。11.權(quán)利要求8或權(quán)利要求9-10中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，包括在排除所述多個(gè)旋風(fēng)分離器所在的橫截面面積的區(qū)域中與每個(gè)提升管的底部齊平的收集器盤(pán)。12.權(quán)利要求8或權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，包括在所述多個(gè)旋風(fēng)分離器上面、所述提升管內(nèi)部、所述提升管的開(kāi)放窗中的線網(wǎng)，或它們的任何組合中的線網(wǎng)。13.權(quán)利要求8或權(quán)利要求9-12中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)旋風(fēng)分離器設(shè)置在橫跨所述提升管長(zhǎng)度的橫截面面積內(nèi)的中央。14.權(quán)利要求8或權(quán)利要求9-13中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，包括配置用來(lái)將含大約0.1%-30%的夾帶液的氣體料流除去的蒸氣出口。15.在逆流接觸分離器中除去夾帶的液態(tài)烴以產(chǎn)生貧烴氣體的方法，包括: 將氣體料流導(dǎo)入所述逆流接觸分離器的入口 ； 讓所述氣體料流流過(guò)批量分離器以捕獲所述夾帶的液態(tài)烴的一部分； 讓所述氣體料流流過(guò)多個(gè)旋風(fēng)分離器束，其中所述多個(gè)旋風(fēng)分離器束位于提升管中以捕獲所述夾帶的液態(tài)烴的殘留級(jí)分； 讓所述捕獲的夾帶液與所述氣體料流呈逆流地向下流入排出管線； 經(jīng)由所述逆流接觸分離器的底部出口除去所述捕獲的夾帶液;和 經(jīng)由所述逆流接觸分離器的頂部出口除去所述貧烴氣體。16.權(quán)利要求15的方法，其中捕獲所述夾帶的液態(tài)烴的殘留級(jí)分包括在所述多個(gè)旋風(fēng)分離器束內(nèi)設(shè)置旋渦管或除霧氣旋機(jī)構(gòu)。17.權(quán)利要求15或權(quán)利要求16的方法，包括在排除所述多個(gè)旋風(fēng)分離器束所在的橫截面面積的區(qū)域中將每個(gè)提升管的底部與收集器盤(pán)齊平。18.權(quán)利要求15或權(quán)利要求16-17中任一項(xiàng)的方法，包括將線網(wǎng)置于所述多個(gè)旋風(fēng)分離器束上面、所述提升管內(nèi)部、所述提升管的開(kāi)放窗中、或它們的任何組合。19.權(quán)利要求15或權(quán)利要求16-18中任一項(xiàng)的方法，包括將接觸液體導(dǎo)入所述塔的入□ O20.權(quán)利要求15或權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)的方法，其中貧烴氣體含有大約0.1%-30%的夾帶液。
【文檔編號(hào)】C10L3/10GK105899276SQ201480071384
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日
【發(fā)明人】E·J·格雷夫, A·P·斯坦豪斯?fàn)?
【申請(qǐng)人】?？松梨谏嫌窝芯抗?br>