CN1688855A - 低压液化天然气设备构造 - Google Patents

低压液化天然气设备构造 Download PDF

Info

Publication number
CN1688855A
CN1688855A CNA028297652A CN02829765A CN1688855A CN 1688855 A CN1688855 A CN 1688855A CN A028297652 A CNA028297652 A CN A028297652A CN 02829765 A CN02829765 A CN 02829765A CN 1688855 A CN1688855 A CN 1688855A
Authority
CN
China
Prior art keywords
absorber
liquefied natural
cooling
natural gas
low pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA028297652A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100498170C (zh
Inventor
J·马克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fluor Corp
Original Assignee
Fluor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fluor Corp filed Critical Fluor Corp
Publication of CN1688855A publication Critical patent/CN1688855A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100498170C publication Critical patent/CN100498170C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0238—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/02—Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/04—Processes or apparatus using separation by rectification in a dual pressure main column system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/30—Processes or apparatus using separation by rectification using a side column in a single pressure column system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/70—Refluxing the column with a condensed part of the feed stream, i.e. fractionator top is stripped or self-rectified
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (a mixture of) hydrocarbons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/02—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/30—Dynamic liquid or hydraulic expansion with extraction of work, e.g. single phase or two-phase turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/02—Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/02—Internal refrigeration with liquid vaporising loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12—External refrigeration with liquid vaporising loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/60—Closed external refrigeration cycle with single component refrigerant [SCR], e.g. C1-, C2- or C3-hydrocarbons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/10—Mathematical formulae, modeling, plot or curves; Design methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/40—Vertical layout or arrangement of cold equipments within in the cold box, e.g. columns, condensers, heat exchangers etc.
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/80—Retrofitting, revamping or debottlenecking of existing plant

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

液化天然气设备包括接收冷却的低压原料气(4)的分离器(103)，其中分离器(103)连接到吸收器(108)和脱甲烷塔(110)。吸收器(108)和脱甲烷塔(110)的制冷负荷至少部分由冷却的低压原料气(4)的液体部分膨胀和液体吸收器底部产物(19)的膨胀提供，其中乙烷回收至少为85mol％，丙烷回收至少为99mol％。所设想的构造作为对现有的希望能够达到较高的乙烷回收率的低压原料气设备的升级是非常有利。

Description

低压液化天然气设备构造
技术领域
本发明领域是液化天然气设备，特别涉及具有高乙烷回收率的液化天然气设备。
背景技术
随着乙烷回收在经济上变得日益富有吸引力，现在已经开发了各种各样的构造来改善从液化天然气(NGL)中回收乙烷。较为通行的是，众多的处理工艺采用了通过涡轮膨胀进行原料气冷却或过冷吸收法以增强乙烷和/或丙烷的回收。
例如，现有技术图1所示为使用由外部丙烷和乙烷制冷辅助的涡轮膨胀冷却的典型构造。这里原料气流1分成两股流(2和3)来冷却。流3被脱甲烷塔侧边再沸器***111冷却为流24，同时流2被来自分离器106和脱甲烷塔110的冷残余气(通过流13、18和38)所冷却。两股流2和3一般被冷却到约-102°F，约有15％的原料气体积冷凝。冷凝液的体积约3800GPM(在约600psig和68°F提供的、组成通常为1％N2、0.9％CO2、92.35％C1、4.25％C2、0.95％C3、0.20％iC4、0.25％nC4和0.1％C5+的2 BSCFD的典型原料气流速)，其通过管路8和9和JT阀104送到脱甲烷塔110的上部。蒸汽流7经由膨胀器105膨胀，结果从管路12产生的双相混合物在分离器106中被分离。超过80％的原料气在分离器106中被闪蒸出为流13。分离的液体14通过管路15被泵107抽到通常在400psia下工作的脱甲烷塔。脱甲烷塔产生部分地耗尽乙烷的残余气18，和含乙烷及其它成分的液化天然气产物23。侧边再沸器111用于(通过管路25-30)从液化天然气中除去甲烷成分，同时为原料气3提供冷却源。脱甲烷塔的喷顶蒸汽流18通常在-129°F与来自分离器106的闪蒸气流13结合并送至进料换热器101进行原料气冷却(借助外部乙烷和丙烷制冷剂经管路44和45进行补充冷却)。
不幸的是，这种工艺一般只能达到60％的乙烷回收和94％的丙烷回收。对脱甲烷塔压力的进一步降低只能使回收得到最低限度的提高，而这一点由于其较高的残余压缩费用通常也不被认为是合理的。而且在这种条件下，脱甲烷塔的运行会接近CO2的冷冻温度。
另一种已知的用于乙烷回收的构造是如现有技术图2所示的气体过冷工艺，该工艺通常使用2座塔、1个吸收器和1个脱甲烷塔和1个用于提高液化天然气回收的精馏器换热器。在一般的设计中，原料气在进料换热器101中被残余气38、侧边再沸器流25和流27提供的制冷、丙烷制冷44和乙烷制冷45冷却到-85°F。约5％的原料气在分离器103中被分离，产生1100GPM液体(原料气参数与上述参数相似或大致同样)，所述液体的压力会进一步下降并被送到吸收器108的下部。来自分离器的蒸汽流7分成两股流，分别被送到精馏器换热器和膨胀器。大约总流量的66％经过膨胀器105膨胀并被送到吸收器108的中部，剩余的34％在精馏器换热器109内被吸收器喷顶蒸汽冷却到-117°F。从换热器109排出的液体压力下降到390psia，同时冷却到-137°F，并作为回流送到吸收器的顶部。该吸收器生成-138°F的残余气和-118°F的底部中间产物，其被泵112抽送并供给到脱甲烷塔110的顶部。脱甲烷塔生成流向吸收器底部的喷顶气22和含有乙烷及其它成分的液化天然气产物流23。侧边再沸器用于从液化天然气中除去甲烷成分，同时为原料气提供冷却源。吸收器喷顶蒸汽流18通常在-138°F被用于在精馏器换热器108和进料换热器101中进行原料气冷却。
然而，这种构造的乙烷回收和丙烷回收经常被限制在72％和94％。与以前所知的现有技术图1的构造相似，对脱甲烷塔压力的进一步降低只能对回收产生最低限度的好处，而这一点由于其较高的残余压缩要求通常也不被认为是正确的。
因而，虽然本领域已知各种各样的用于从液化天然气进行相对较高的乙烷回收的构造和方法，但它们全部或者几乎全部都有一种或多种缺点。因此仍然需要改进的具有较高乙烷回收的构造和方法，特别是在原料气的压力相对较低的情况。
发明内容
本发明针对液化天然气(NGL)设备，其中吸收器和脱甲烷塔的制冷负荷至少部分由冷却的低压原料气的液体部分膨胀和冷却的低压原料气蒸汽部分中一部分经涡轮膨胀的进一步膨胀提供。
本发明主题的一种情况是，液化天然气设备有分离器，其可接收冷的却低压原料气并与吸收器和脱甲烷塔流体连接，其中吸收器和脱甲烷塔的制冷负荷至少部分由冷却的低压原料气的液体部分膨胀、冷却的低压原料气蒸汽部分的进一步涡轮膨胀、乙烷和丙烷制冷以及与残余气和塔侧再沸器的热量回收交换提供。
所预期的是，在这样设想的设备中，冷却的低压原料气被用冷却的低压原料气的膨胀液体部分作制冷剂的冷却器冷却。此外，优选的是吸收器产生吸收器底部产物，其作为冷贫回流被泵抽送和供给到脱甲烷塔。这种构造还有的情况是，分离器可分离冷却的低压原料气的蒸汽部分，并且蒸汽部分的第一部分被进一步冷却并被导入吸收器，同时蒸汽部分的第二部分在涡轮膨胀机内膨胀和冷却。
本发明主题的另一种情况是，液化天然气设备可包括用于将冷却的低压原料气分离成液体部分和蒸汽部分的分离器，其中液体部分在第一减压装置减压，从而为冷却低压原料气的第一冷却器提供制冷，以形成冷却的低压原料气，其中至少蒸汽部分的一部分在第二冷却器冷却并在作为吸收器贫回流进入吸收器前在第二减压装置减压，并且其中吸收器产生可为第二冷却器提供制冷的吸收器塔顶馏出物，和其中吸收器产生被作为脱甲烷塔贫回流送进脱甲烷塔的吸收器底部产物。
特别是预期的低压原料气的压力约为400psig到约700psig，低压原料气的一部分可以在许多热连接到脱甲烷塔的侧边再沸器内冷却。在优选的构造中，第一减压装置可以包括水轮机，第二减压装置可以包括焦耳-汤姆逊阀。
在还有的情况中，预期减压的液体部分被送入脱甲烷塔，和/或蒸汽部分的一部分在涡轮膨胀机内膨胀并被送入第二分离器，其可生成用作脱甲烷塔贫回流的液体和被送入吸收器的蒸汽。
本发明主题还有一种情况是，液化天然气设备可包括用于冷却低压原料气的初冷器和二次冷却器，和将冷却的低压原料气分离成液体部分和蒸汽部分的分离器。在这种构造中，第一减压装置降低液体部分的压力，并因而为第二冷却器提供制冷，第三冷却器至少冷却蒸汽部分的一部分，其中冷却的蒸汽部分在减压装置中膨胀，吸收器接收冷却和膨胀的蒸汽部分并产生为第三冷却器提供制冷的塔顶馏出物和用作脱甲烷塔回流的底部产物。
特别被预期的是，在所设想的构造中乙烷回收至少可达85mol％，丙烷回收至少99mol％，而且还进一步预期，第一和第二冷却器以及吸收器可以作为升级安装到现有的设备上。
本发明的各种目的、特点、情况和优点将从下面对本发明优选实施例的详细说明连同附图中更为显见，其中所附附图中相同的部件用相同的附图标记表示。
附图说明
图1是使用丙烷和乙烷制冷以及涡轮膨胀机的已知的液化天然气设备构造的现有技术示意图；
图2是使用过冷工艺、包括吸收器和脱甲烷塔的已知液化天然气设备构造的现有技术示意图；
图3是根据本发明主题的液化天然气设备构造示意图；
图4是图3所示的进料换热器101和102的热复合曲线；
图5是图3所示侧边再沸器111的热复合曲线。
具体实施方式
当前已知的液化天然气回收构造通常需要相对较高的原料气压力或者其中原料气压力相对较低的原料气压缩(特别是其中需要较高的乙烷和丙烷回收)，以生成足够的至少部分由涡轮膨胀机提供的冷却。
从另一种观点考虑，当已知的液化天然气设备用相对低的原料气压力操作而没有预压缩时，由于通过膨胀器的膨胀率低，由涡轮膨胀提供的制冷会受限。在经涡轮膨胀机冷却不足的地方，可以由外部丙烷和/或乙烷制冷提供补充冷却。然而，即使使用了乙烷制冷，致冷剂温度通常还是被限制在-85°F，这通常又限制了乙烷的回收水平。因此，在一般的已知液化天然气设备低进料压力操作中，乙烷回收经常被限制在约60mol％-72mol％。
本发明人现在令人惊奇地发现，在使用一个或多个水轮机和附加换热器来由液体膨胀内部产生制冷的构造中，可在低原料气压力下达到较高的乙烷和丙烷回收。这里所用的术语“低压原料气”指的是约为或低于1100psig的压力，较为普遍的是在约400psig和700psig之间甚至更低的压力。同样，这里所用的术语“约”，当它与数值相连时，除非另有规定，指的是小于或等于该数值10％的绝对偏差。因而，例如术语“约10mol％”包括从9mol％(含9mol％)到11mol％(含11mol％)的范围。
这里还使用的并且是关于脱甲烷塔和吸收器的术语“上部”和“下部”应被理解为彼此相对的。例如来自脱甲烷塔或吸收器的“上部”部分的流的排出或增加指的是在比来自其“下部”区域的流排出的位置高的位置(当脱甲烷塔或吸收器工作时相对地面)进行排出或增加。考虑到另一方面，术语“上部”因而可以指脱甲烷塔或吸收器的上半部，而术语“下部”可以指脱甲烷塔或吸收器的下半部。同样，在用到术语“中部”的地方也可以理解脱甲烷塔或吸收器的“中部”部分是介于“上部”和“下部”部分之间。然而，在“上部”、“中部”、“下部”被用于指脱甲烷塔或吸收器的地方，不能理解成这种塔被这些术语严格地分成了3部分。
在具体的优选的构造中，换热器提供一部分原料气制冷负荷，并在涡轮膨胀之前冷凝多数乙烷成分。结果在脱甲烷塔内用于精馏器冷凝器的分离蒸汽是一种包括超过95％甲烷的贫气。这样，通过在脱甲烷塔顶部使用贫回流，甚至可以在低原料气压力下实现较高的乙烷回收。
在本发明主题的一个特别预期的情况中，且如图3所示，原料气流1(以约600psig和68°F提供的2BSCFD的流速；组成通常为1％N2、0.9％CO2、92.35％C1、4.25％C2、0.95％C3、0.20％iC4、0.25％nC4和0.1％C5+)在原料气冷却器112中(被流35)冷却为54°F的流41，制冷由脱甲烷塔110中的再沸器负荷提供。流41分成2股流2和3进行进一步冷却。约14％被分成流3，其被脱甲烷塔侧边再沸器***111冷却到-102°F。剩余部分构成的流2在冷却器101中被流38(由精馏器换热器109排出)、丙烷制冷44和乙烷制冷45在-75°F冷却成流6。为了特别有效地得到低原料气冷冻温度，需要封闭通路再沸器***111(通常包括5个含流25-34的侧边再沸器)。
二次换热器102进一步将流6制冷到-108°F的流4，制冷由经水轮机104膨胀后的流9提供。流4与来自侧边再沸器***111的侧边再沸器的流24结合，以在-108°F形成流5。在这个点上，约25％的原料气体积冷凝，并且约25％的甲烷和85％的乙烷及其它成分冷凝为液相。分离器103从蒸汽中分离液体冷凝物。该液体冷凝物(流8)的体积约为6600GPM，其在水轮机104中减压生成轴马力，同时该冷凝物从-108°F冷却到-133°F。冷膨胀的液流9用于在二次换热器102中冷却原料气。来自换热器102的加热的液体(流10)被送入脱甲烷塔的上部以便去除甲烷成分。
分离的蒸汽流7为包括超过96％甲烷的贫气，其被分成两股流。约有总流量的60％(流11)经膨胀器105膨胀成345psia，在管路12生成的双相混合物在分离器106中被分离。来自分离器106的液流14经流15被泵抽送到脱甲烷塔110的顶部，同时来自分离器106的蒸汽流13与脱甲烷塔喷顶蒸汽22结合形成流17并被送到吸收器108的底部。总流量的剩余40％(流10)在精馏器换热器109中被吸收器喷顶蒸汽冷却到-122°F。从换热器109排出的液流36经JT阀115压力下降至340psia，同时被冷却到-140°F，并作为回流被送到吸收器的顶部。吸收器产生-150°F的残余气流18和-145°F的底部中间产物流19，其被泵112泵送并经管路20和21供给到脱甲烷塔110的顶部。该脱甲烷塔产生被送到吸收器底部的喷顶气22和含有乙烷及其它成分的液化天然气产物流23。侧边再沸器用于从液化天然气中去除甲烷成分，同时为原料气提供冷却源。通常在-150°F的吸收器喷顶蒸汽流18用于精馏器换热器109和进料换热器101内(经流18、28和39，在膨胀器压缩机105和残余气压缩机120内再压缩和经管路40、42和43离开设备之前)的原料气冷却。
与传统的气体过冷工艺相比，这种构造已经被计算(未示出数据)为将乙烷回收从72％提高到94％，丙烷回收从94％提高到99％。虽然不希望被任何具体的理论或假设所束缚，但是可以预期，在对乙烷和丙烷回收进行大的改进方面至少有部分能被归结为在二次换热器102中进行深度冷却，其可分离大多数乙烷成分并提供一种非常贫乏的气体(即至少含95mol％的甲烷)，用于在精馏器换热器内的回流。另一个起作用的因素可以由来自脱甲烷塔的多个侧边再沸器提供的高效冷却***提供，其可将原料气冷却到非常低的温度。
进料换热器(这里为换热器101和102)的热复合曲线见图4，侧边再沸器的热复合曲线见图5。如这些曲线所示，在导致高效工艺的***内设计了接近的温度逼近。
关于原料气应该认识到，根据本发明主题的构造并不限于具体的原料气组成和压力，原料气的组成和压力可以充分变化。不过，通常预期的是，合适的原料气具体包括液化天然气，特别是那些压力介于约100psig到约1100psig之间、更典型的介于约300psig到约1000psig之间和更典型的介于约400psig到约700psig之间的液化天然气。而且通常优选的是原料气至少部分采用分子筛和/或甘醇脱水进行脱水。
原料气的冷却最好采用至少部分由脱甲烷塔再沸器提供的制冷负荷实现，由再沸器***提供第一部分原料气的进一步冷却，由原料气冷却器提供第二部分原料气的进一步冷却。虽然侧边再沸器通常冷却约5-30％体积之间的原料气和原料气冷却器通常冷却约70-95％体积之间的原料气，但应该认识到，准确的比例可能会有变化，而且通常取决于(在其它参数中)原料气的组成、原料气的压力和原料气在第一次冷却步骤之后的温度。当然应该认识到，第一原料气冷却器(101)可以接收内部或外部乙烷和/或丙烷制冷剂和/或进一步接收由吸收器塔顶馏出物(残余气)提供的制冷剂。
二次换热器提供得自冷却的原料气的液体部分减压的冷却。因而，应该认识到冷却负荷至少部分取决于通过第一减压装置的压差。这样，一般优选的是第一减压装置的压差至少在约150psig和约400psig之间，更优选的是在约200psig和约300psig之间。虽然通常预期可以使用许多减压装置进行减压，但一般优选的是减压装置包括水轮机，其可做功(例如发电)，以回收至少一些膨胀能。然而，合适时，可选择的减压装置也可能适用，并且它包括JT阀或膨胀箱。因而，液体部分的温降特别依赖于压差和减压装置，它通常在约-14华氏温度和约-40华氏温度之间，最通常的是在约-19华氏温度和约-29华氏温度之间。
应该特别认识到的是，在这种构造中，在原料气体积的约15％和约35％之间，最通常的是约25％的体积在二次原料气冷却器后冷凝，其中液相通常包括约25％的甲烷和约85％的乙烷和较重的成分。这样，冷却的原料气的蒸汽部分通常包括至少85％、较通常的是至少90％、最通常的是至少96％的甲烷，其可以有利地用作吸收器的冷却和贫回流。贫回流的典型成分一般包括仅约13％的乙烷和较高成分，更通常的是仅约8％的乙烷和较高成分，最通常的是仅约2％的乙烷和较高成分。
在这种构造中，特别优选的是，从分离器来的蒸汽部分的第一部分(通常在约30％和50％之间，最通常的是约40％)在精馏器换热器中冷却，并在进入吸收器之前进一步经第二减压装置冷却(精馏器换热器可经吸收器塔顶馏出物提供冷却)。与上述第一减压装置相似，第二减压装置的性质可以改变。然而，通常优选的是，第二减压装置是JT阀或涡轮。还可预期的是，来自分离器的蒸汽部分的第二部分在涡轮膨胀机中膨胀，其中膨胀能可以有利地用于残余气的再压缩。在涡轮膨胀机内膨胀之后，部分冷凝的蒸汽部分在分离器中进一步分离，并且贫汽相被送入吸收器，同时液相与吸收器底部产物结合并被送入脱甲烷塔顶部。
因而，应该认识到，在这种构造中，脱甲烷塔可以在相对高的压力下操作，并可充分改善乙烷回收，并预期典型的脱甲烷塔压力在约250psig和约450psig之间，更通常的是在约320psig和约400psig之间。此外，由于脱甲烷塔相对高的操作压力，即使不能完全避免，也能减少与二氧化碳凝固相关的潜在问题。在特别优选的构造中，紧密整合的脱甲烷塔侧边再沸器***通常至少有3个侧边再沸器作为高效的加热和冷却***，其可以将原料气的一部分冷却到非常低的温度。
因此，液化天然气设备可以包括将冷却的低压原料气分离成液体部分和蒸汽部分的分离器，其中液体部分在第一减压装置减压，并因而为冷却低压原料气的第一冷却器提供制冷，以形成冷却的低压原料气；其中至少蒸汽部分的一部分在第二冷却器冷却，并在作为贫吸收器回流进入吸收器前在第二减压装置减压；和其中吸收器产生为第二冷却器提供制冷的吸收器塔顶馏出物，和其中吸收器产生作为贫脱甲烷塔回流被送入脱甲烷塔的吸收器底部产物。
在这种构造中，特别优选的是低压原料气的压力约为400psig到约700psig，并且低压原料气的一部分在许多热连接到脱甲烷塔的侧边再沸器内冷却。至于第一减压装置，通常预期的是，用水轮机减压(和做功)，第二减压装置包括提供有效冷却的焦耳-汤姆逊阀。还应该认识到的是，在这种构造中，被减压的液体部分被送入脱甲烷塔，并且至少蒸汽部分的一部分在涡轮膨胀机中膨胀，并被送入第二分离器，该分离器生成被用作贫脱甲烷塔回流的液体和被送入吸收器的蒸汽。
从另一个方面考虑，预期的液化天然气设备可包括冷却低压原料气的初冷器和二次冷却器，以及将冷却的低压原料气分离成液体部分和蒸汽部分的分离器。在这种构造中，第一减压装置对液体部分减压，并因而为二次冷却器提供制冷，第三冷却器冷却蒸汽部分的至少一部分，其中冷却的蒸汽部分在减压装置中膨胀。吸收器接收冷却和膨胀的蒸汽部分并产生为第三冷却器提供制冷的塔顶馏出物和作为贫回流被送入脱甲烷塔的底部产物。如上已经讨论的那样，在原料气为低压原料气，特别是压力小于约1100psig，较典型的是压力介于约400psig和700psig之间时，这种构造使得它们本身特别有用。至于减压装置，众多侧边再沸器和涡轮膨胀机，应用与上述所讨论的相同考虑。此外，应该认识到，初冷器可以用外部乙烷和/或外部丙烷作为补充制冷剂，并且与上述构造相似，吸收器塔顶馏出物可以作为冷却贫吸收器回流的换热器的制冷剂。
再从另一个方面考虑，液化天然气设备可以包括接收冷却的低压原料气并与吸收器和脱甲烷塔流体连接的分离器，其中吸收器和脱甲烷塔的制冷负荷至少部分由冷却的低压原料气的液体部分的膨胀和使用不同于涡轮膨胀机的设备(不过也可包括涡轮膨胀机)的蒸汽部分的膨胀提供。在这种构造中，特别优选的是冷却的低压原料气被使用冷却的低压原料气的膨胀的液体部分作制冷剂的冷却器冷却。而且通常优选的是，吸收器产生作为贫回流被送入脱甲烷塔的吸收器底部产物。这种构造中的分离器从冷却的低压原料气中分离蒸汽部分，其中蒸汽部分的第一部分被冷却并引入吸收器，和/或其中蒸汽部分的第二部分在涡轮膨胀机中膨胀并冷却。
因而，应该认识到，在所设想的***和构造中，乙烷回收在处理低压原料气时通常会高于85％，并且这种***和构造特别适于对现有设备进行改装，以提高生产能力和增加液化天然气回收。特别应该被认识到的是，生产能力的提高和液化天然气回收的增加并不需要再运行膨胀器，因为原料气的一部分可从膨胀器旁边通过到达用来产生向脱甲烷塔回流的液体的精馏器换热器。在这一点上，可以再利用现有设备中的大多数装置而无需进行大规模的改装，本发明人预期，改进回收需要增添几台装置，但在许多情况下，液化天然气回收的增加可在不到3年的时间内偿清安装费用。
这样就已披露了低压液化天然气设备构造的特别的实施例和应用。然而，应该显而易见的是，对本领域的普通技术人员来说，除了那些已经描述的以外，在不脱离这里所述的本发明构想的情况下还可能有更多的改进。因而，除了在所附权利要求书的精神内以外，本发明的主题并不受约束。此外，在解释说明书和权利要求书时，所有术语应与上下文一致按最宽泛的方式理解。特别是术语“包括”和“包括……的”应解释成以非排他方式指元件、部件或步骤，表示参考元件、部件或步骤可能存在，或可利用，或与没有特别引用的其它元件、部件或步骤结合。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1、一种液化天然气设备，其包括：
将冷却的低压原料气分离成液体部分和蒸汽部分的分离器，其中，液体部分在第一减压装置减压，并因而为冷却低压原料气的第一冷却器提供制冷，从而形成冷却的低压原料气；
其中，蒸汽部分的至少一部分在第二冷却器冷却并在作为贫吸收器回流进入吸收器之前在第二减压装置中减压；和
其中，吸收器产生为第二冷却器提供制冷的吸收器塔顶馏出物，和其中，吸收器产生作为贫回流被送入脱甲烷塔的吸收器底部产物。
2、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，低压原料气的压力为约300psig到约1000psig。
3、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，低压原料气的一部分在与脱甲烷塔热连接的多个侧边再沸器内冷却。
4、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，第一减压装置包括水轮机，和其中，第二减压装置包括焦耳-汤姆逊阀。
5、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，被减压的液体部分被送入脱甲烷塔。
6、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，蒸汽部分的一部分在涡轮膨胀机内膨胀，并被送入第二分离器，其可产生用作贫脱甲烷塔回流的液体和被送入吸收器的蒸汽。
7、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，乙烷回收至少为85mol％和丙烷回收至少为99mol％。
8、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，第一和第二冷却器和吸收器作为对现有设备的升级而安装。
9、一种液化天然气设备，其包括：
冷却低压原料气的初冷器和二次冷却器，和将冷却的低压原料气分离成液体部分和蒸汽部分的分离器；
对液体部分减压的第一减压装置，并因而为二次冷却器提供制冷；
冷却蒸汽部分的至少一部分的第三冷却器，其中，冷却的蒸汽部分在减压装置中膨胀；和
吸收器，其接收冷却和膨胀的蒸汽部分，并产生为第三冷却器提供制冷的塔顶馏出物和用作脱甲烷塔中的回流的底部产物。
10、如权利要求9所述的液化天然气设备，其中，低压原料气至少部分脱水，并且其压力介于约300psig和约1000psig之间。
11、如权利要求9所述的液化天然气设备，其中，第一减压装置包括水轮机，和其中，第二减压装置包括焦耳-汤姆逊阀。
12、如权利要求9所述的液化天然气设备，其中，一部分低压原料气在与脱甲烷塔热连接的多个侧边再沸器内冷却。
13、如权利要求9所述的液化天然气设备，其中，蒸汽部分的一部分在涡轮膨胀机内膨胀，并被送入第二分离器，其产生用作贫脱甲烷塔回流的液体和被送入吸收器的蒸汽。
14、如权利要求9所述的液化天然气设备，其中，初冷器使用外部乙烷、外部丙烷和吸收器塔顶馏出物中的至少一种作为制冷剂。
15、如权利要求9所述的液化天然气设备，其中，乙烷回收至少为85mol％和丙烷回收至少为99mol％。
16、一种液化天然气设备，其包括接收冷却的低压原料气并与吸收器和脱甲烷塔流体连接的分离器，其中，吸收器和脱甲烷塔的制冷负荷至少部分由冷却的低压原料气的液体部分的膨胀和使用不同于涡轮膨胀机的设备的蒸汽部分膨胀提供。
17、如权利要求16所述的液化天然气设备，其中，冷却的低压原料气被使用冷却的低压原料气的膨胀的液体部分作制冷剂的冷却器冷却。
18、如权利要求16所述的液化天然气设备，其中，吸收器产生作为回流被送入脱甲烷塔的吸收器底部产物。
19、如权利要求16所述的液化天然气设备，其中，分离器从冷却的低压原料气中分离蒸汽部分，和其中，蒸汽部分的第一部分经焦耳-汤姆逊阀被进一步冷却并被引入吸收器。
20、如权利要求19所述的液化天然气设备，其中，蒸汽部分的第二部分在涡轮膨胀机中膨胀并冷却。

Claims (20)

1、一种液化天然气设备，其包括：
将冷却的低压原料气分离成液体部分和蒸汽部分的分离器，其中，液体部分在第一减压装置减压，并因而为冷却低压原料气的第一冷却器提供制冷，以形成冷却的低压原料气；
其中，蒸汽部分的至少一部分在第二冷却器冷却并在作为贫吸收器回流进入吸收器之前在第二减压装置中减压；和
其中，吸收器产生为第二冷却器提供制冷的吸收器塔顶馏出物，和其中，吸收器产生作为贫回流被送入脱甲烷塔的吸收器底部产物。
2、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，低压原料气的压力为约300psig到约1000psig。
3、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，低压原料气的一部分在与脱甲烷塔热连接的多个侧边再沸器内冷却。
4、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，第一减压装置包括水轮机，和其中，第二减压装置包括焦耳-汤姆逊阀。
5、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，被减压的液体部分被送入脱甲烷塔。
6、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，蒸汽部分的一部分在涡轮膨胀机内膨胀，并被送入第二分离器，其可产生用作贫脱甲烷塔回流的液体和被送入吸收器的蒸汽。
7、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，乙烷回收至少为85mol％和丙烷回收至少为99mol％。
8、如权利要求1所述的液化天然气设备，其中，第一和第二冷却器和吸收器作为对现有设备的升级而安装。
9、一种液化天然气设备，其包括：
冷却低压原料气的初冷器和二次冷却器，和将冷却的低压原料气分离成液体部分和蒸汽部分的分离器；
对液体部分减压的第一减压装置，并因而为二次冷却器提供制冷；
冷却蒸汽部分的至少一部分的第三冷却器，其中，冷却的蒸汽部分在减压装置中膨胀；和
吸收器，其接收冷却和膨胀的蒸汽部分，并产生为第三冷却器提供制冷的塔顶馏出物和用作脱甲烷塔中的回流的底部产物。
10、如权利要求9所述的液化天然气设备，其中，低压原料气至少部分脱水，并且其压力介于约300psig和约1000psig之间。
11、如权利要求9所述的液化天然气设备，其中，第一减压装置包括水轮机，和其中，第二减压装置包括焦耳-汤姆逊阀。
12、如权利要求9所述的液化天然气设备，其中，一部分低压原料气在与脱甲烷塔热连接的多个侧边再沸器内冷却。
13、如权利要求9所述的液化天然气设备，其中，蒸汽部分的一部分在涡轮膨胀机内膨胀，并被送入第二分离器，其产生用作贫脱甲烷塔回流的液体和被送入吸收器的蒸汽。
14、如权利要求9所述的液化天然气设备，其中，初冷器使用外部乙烷、外部丙烷和吸收器塔顶馏出物中的至少一种作为制冷剂。
15、如权利要求9所述的液化天然气设备，其中，乙烷回收至少为85mol％和丙烷回收至少为99mol％。
16、一种液化天然气设备，其包括接收冷却的低压原料气并与吸收器和脱甲烷塔流体连接的分离器，其中，吸收器和脱甲烷塔的制冷负荷至少部分由冷却的低压原料气的液体部分的膨胀和使用不同于涡轮膨胀机的设备的蒸汽部分膨胀提供。
17、如权利要求16所述的液化天然气设备，其中，冷却的低压原料气被使用冷却的低压原料气的膨胀的液体部分作制冷剂的冷却器冷却。
18、如权利要求16所述的液化天然气设备，其中，吸收器产生作为回流被送入脱甲烷塔的吸收器底部产物。
19、如权利要求16所述的液化天然气设备，其中，分离器从冷却的低压原料气中分离蒸汽部分，和其中，蒸汽部分的第一部分经焦耳-汤姆逊阀被进一步冷却并被引入吸收器。
20、如权利要求19所述的液化天然气设备，其中，蒸汽部分的第二部分在涡轮膨胀机中膨胀并冷却。
CNB028297652A 2002-08-15 2002-08-15 低压液化天然气设备构造 Expired - Fee Related CN100498170C (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2002/026278 WO2004017002A1 (en) 2002-08-15 2002-08-15 Low pressure ngl plant configurations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1688855A true CN1688855A (zh) 2005-10-26
CN100498170C CN100498170C (zh) 2009-06-10

Family

ID=31886112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB028297652A Expired - Fee Related CN100498170C (zh) 2002-08-15 2002-08-15 低压液化天然气设备构造

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7713497B2 (zh)
EP (1) EP1554532B1 (zh)
CN (1) CN100498170C (zh)
AT (1) ATE410653T1 (zh)
AU (1) AU2002326688B2 (zh)
CA (1) CA2495261C (zh)
DE (1) DE60229306D1 (zh)
EA (1) EA008393B1 (zh)
MX (1) MXPA05001696A (zh)
NO (1) NO20050659L (zh)
WO (1) WO2004017002A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107208963A (zh) * 2014-09-02 2017-09-26 通用电气石油和天然气公司 从高压液态乙烷源的低压乙烷液化和提纯
CN111750613A (zh) * 2020-07-08 2020-10-09 西安长庆科技工程有限责任公司 具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备及方法
RU2758362C1 (ru) * 2021-03-10 2021-10-28 Андрей Владиславович Курочкин Установка комплексной подготовки газа с повышенным извлечением газового конденсата и выработкой сжиженного природного газа

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7219513B1 (en) * 2004-11-01 2007-05-22 Hussein Mohamed Ismail Mostafa Ethane plus and HHH process for NGL recovery
US20060260330A1 (en) 2005-05-19 2006-11-23 Rosetta Martin J Air vaporizor
US20070056318A1 (en) * 2005-09-12 2007-03-15 Ransbarger Weldon L Enhanced heavies removal/LPG recovery process for LNG facilities
AU2007265476B2 (en) * 2006-06-27 2010-07-15 Fluor Technologies Corporation Ethane recovery methods and configurations
AU2007310863B2 (en) * 2006-10-24 2010-12-02 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream
US9132379B2 (en) 2006-11-09 2015-09-15 Fluor Technologies Corporation Configurations and methods for gas condensate separation from high-pressure hydrocarbon mixtures
US20080256977A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-23 Mowrey Earle R Hydrocarbon recovery and light product purity when processing gases with physical solvents
US8650906B2 (en) * 2007-04-25 2014-02-18 Black & Veatch Corporation System and method for recovering and liquefying boil-off gas
US9243842B2 (en) * 2008-02-15 2016-01-26 Black & Veatch Corporation Combined synthesis gas separation and LNG production method and system
US7967896B2 (en) * 2008-03-26 2011-06-28 Uop Llc Use of hydraulic turbocharger for recovering energy from high pressure solvents in gasification and natural gas applications
BR112012001046B1 (pt) * 2009-07-21 2021-02-23 Shell Internationale Research Maatschappij B.V Método e aparelho para tratar uma corrente de hidrocarbonetomultifásica
US10113127B2 (en) 2010-04-16 2018-10-30 Black & Veatch Holding Company Process for separating nitrogen from a natural gas stream with nitrogen stripping in the production of liquefied natural gas
IT1400370B1 (it) * 2010-05-31 2013-05-31 Nuova Pignone S R L Metodo e dispositivo per recuperare gas naturali liquefatti ngl
CA2819128C (en) 2010-12-01 2018-11-13 Black & Veatch Corporation Ngl recovery from natural gas using a mixed refrigerant
AU2011349713B2 (en) 2010-12-23 2015-04-09 Fluor Technologies Corporation Ethane recovery and ethane rejection methods and configurations
US10451344B2 (en) 2010-12-23 2019-10-22 Fluor Technologies Corporation Ethane recovery and ethane rejection methods and configurations
US10139157B2 (en) 2012-02-22 2018-11-27 Black & Veatch Holding Company NGL recovery from natural gas using a mixed refrigerant
US9423175B2 (en) 2013-03-14 2016-08-23 Fluor Technologies Corporation Flexible NGL recovery methods and configurations
US20140366577A1 (en) 2013-06-18 2014-12-18 Pioneer Energy Inc. Systems and methods for separating alkane gases with applications to raw natural gas processing and flare gas capture
EP3044528A1 (en) 2013-09-11 2016-07-20 Ortloff Engineers, Ltd Hydrocarbon gas processing
WO2015038288A1 (en) 2013-09-11 2015-03-19 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon processing
CA2923267C (en) * 2013-09-11 2020-09-15 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
FR3010778B1 (fr) * 2013-09-17 2019-05-24 Air Liquide Procede et appareil de production d'oxygene gazeux par distillation cryogenique de l'air
US10563913B2 (en) 2013-11-15 2020-02-18 Black & Veatch Holding Company Systems and methods for hydrocarbon refrigeration with a mixed refrigerant cycle
CA2935851C (en) 2014-01-02 2022-05-03 Fluor Technologies Corporation Systems and methods for flexible propane recovery
US9574822B2 (en) 2014-03-17 2017-02-21 Black & Veatch Corporation Liquefied natural gas facility employing an optimized mixed refrigerant system
JP5976951B2 (ja) * 2014-04-07 2016-08-24 三菱重工コンプレッサ株式会社 浮体式液化ガス製造設備
EP3256550A4 (en) 2015-02-09 2018-08-29 Fluor Technologies Corporation Methods and configuration of an ngl recovery process for low pressure rich feed gas
US10928128B2 (en) 2015-05-04 2021-02-23 GE Oil & Gas, Inc. Preparing hydrocarbon streams for storage
US10006701B2 (en) * 2016-01-05 2018-06-26 Fluor Technologies Corporation Ethane recovery or ethane rejection operation
US10330382B2 (en) 2016-05-18 2019-06-25 Fluor Technologies Corporation Systems and methods for LNG production with propane and ethane recovery
US10551118B2 (en) 2016-08-26 2020-02-04 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US10533794B2 (en) 2016-08-26 2020-01-14 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US10551119B2 (en) 2016-08-26 2020-02-04 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US11725879B2 (en) 2016-09-09 2023-08-15 Fluor Technologies Corporation Methods and configuration for retrofitting NGL plant for high ethane recovery
US11428465B2 (en) 2017-06-01 2022-08-30 Uop Llc Hydrocarbon gas processing
US11543180B2 (en) 2017-06-01 2023-01-03 Uop Llc Hydrocarbon gas processing
AU2018328192B2 (en) * 2017-09-06 2023-08-24 Linde Engineering North America, Inc. Methods for providing refrigeration in natural gas liquids recovery plants
WO2019078892A1 (en) 2017-10-20 2019-04-25 Fluor Technologies Corporation IMPLEMENTATION BY PHASES OF RECOVERY PLANTS OF NATURAL GAS LIQUIDS
RU2732998C1 (ru) * 2020-01-20 2020-09-28 Андрей Владиславович Курочкин Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа с выработкой сжиженного природного газа

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1021254A (en) * 1974-10-22 1977-11-22 Ortloff Corporation (The) Natural gas processing
US4617039A (en) * 1984-11-19 1986-10-14 Pro-Quip Corporation Separating hydrocarbon gases
US5275005A (en) * 1992-12-01 1994-01-04 Elcor Corporation Gas processing
US5615561A (en) * 1994-11-08 1997-04-01 Williams Field Services Company LNG production in cryogenic natural gas processing plants
US5568737A (en) * 1994-11-10 1996-10-29 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
RU2144556C1 (ru) * 1995-06-07 2000-01-20 Элкор Корпорейшн Способ разделения газового потока и устройство для его осуществления (варианты)
US5566554A (en) * 1995-06-07 1996-10-22 Kti Fish, Inc. Hydrocarbon gas separation process
US5890378A (en) * 1997-04-21 1999-04-06 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US6182469B1 (en) * 1998-12-01 2001-02-06 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US6354105B1 (en) * 1999-12-03 2002-03-12 Ipsi L.L.C. Split feed compression process for high recovery of ethane and heavier components
US6244070B1 (en) * 1999-12-03 2001-06-12 Ipsi, L.L.C. Lean reflux process for high recovery of ethane and heavier components
GB0000327D0 (en) * 2000-01-07 2000-03-01 Costain Oil Gas & Process Limi Hydrocarbon separation process and apparatus
US6453698B2 (en) * 2000-04-13 2002-09-24 Ipsi Llc Flexible reflux process for high NGL recovery
US6401486B1 (en) * 2000-05-18 2002-06-11 Rong-Jwyn Lee Enhanced NGL recovery utilizing refrigeration and reflux from LNG plants
MXPA03002804A (es) 2000-10-02 2005-08-26 Elcor Corp Procesamiento de gas de hidrocarburos.
DE60220954T2 (de) * 2002-05-08 2008-02-28 Fluor Corp., Aliso Viejo Konfiguration und verfahren zur gewinnung von flüssigem erdgas unter verwendung eines unterkühlten rückflussverfahrens

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107208963A (zh) * 2014-09-02 2017-09-26 通用电气石油和天然气公司 从高压液态乙烷源的低压乙烷液化和提纯
US11598578B2 (en) 2014-09-02 2023-03-07 Baker Hughes Energy Services Llc Low pressure ethane liquefaction and purification from a high pressure liquid ethane source
CN111750613A (zh) * 2020-07-08 2020-10-09 西安长庆科技工程有限责任公司 具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备及方法
RU2758362C1 (ru) * 2021-03-10 2021-10-28 Андрей Владиславович Курочкин Установка комплексной подготовки газа с повышенным извлечением газового конденсата и выработкой сжиженного природного газа

Also Published As

Publication number Publication date
CA2495261C (en) 2009-04-14
CA2495261A1 (en) 2004-02-26
AU2002326688A1 (en) 2004-03-03
EP1554532A4 (en) 2006-03-15
EP1554532A1 (en) 2005-07-20
EA008393B1 (ru) 2007-04-27
AU2002326688B2 (en) 2007-02-15
WO2004017002A1 (en) 2004-02-26
US20050255012A1 (en) 2005-11-17
US7713497B2 (en) 2010-05-11
EP1554532B1 (en) 2008-10-08
NO20050659L (no) 2005-03-14
ATE410653T1 (de) 2008-10-15
EA200500360A1 (ru) 2005-08-25
DE60229306D1 (de) 2008-11-20
MXPA05001696A (es) 2005-04-19
CN100498170C (zh) 2009-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1688855A (zh) 低压液化天然气设备构造
US9927171B2 (en) Hydrocarbon gas processing
JP4599362B2 (ja) 自在ｎｇｌプロセスおよび方法
JP4571934B2 (ja) 炭化水素ガス処理
US4411677A (en) Nitrogen rejection from natural gas
CA2344488C (en) Nitrogen refrigerated process for the recovery of c2 + hydrocarbons
USRE39826E1 (en) Comprehensive natural gas processing
EP1743129B1 (en) Hydrocarbon recovery process utilizing enhanced reflux streams
EP1695951B1 (en) Method and apparatus for separating hydrocarbon
KR101062153B1 (ko) 액화용 천연가스와 천연가스액체의 커트를 동시에 제조하는방법과 장치
EA017240B1 (ru) Установка и способ для повышенного извлечения газоконденсатных жидкостей
KR20120028372A (ko) 탄화수소 가스 처리 방법
KR20060015614A (ko) 농축 천연 가스로부터 질소 제거 방법 및 시스템
WO2002037041A2 (en) A system and process for liquefying high pressure natural gas
AU2002210701A1 (en) A system and process for liquefying high pressure natural gas
AU2014318270A1 (en) Hydrocarbon gas processing
CN111033159B (zh) 烃气体加工
US6425266B1 (en) Low temperature hydrocarbon gas separation process
KR20120026617A (ko) 탄화수소 가스 처리방법
CN110892219B (zh) 烃气体加工
KR20120139656A (ko) 탄화수소 가스 처리방법
EA013260B1 (ru) Способ и технологическая схема извлечения пропана
KR101676069B1 (ko) 탄화수소 가스 처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090610

Termination date: 20200815

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee