RU98100265A

RU98100265A - Способ разделения газового потока и устройство для его осуществления (варианты)

Info

Publication number: RU98100265A
Application number: RU98100265/04A
Authority: RU
Inventors: Рой Э. Кемпбел; Джон Д. Уилкинсон; Хэнк М. Хадсон
Original assignee: Элкор Корпорейшн
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-05-06
Publication date: 1999-11-27

Claims

1. Способ разделения газового потока, содержащего метан, компоненты C₂, компоненты С₃ и более тяжелые углеводородные компоненты, на летучую фракцию остаточного газа, содержащего основную часть указанного метана и компонентов С₂, и относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов С₃ и более тяжелых углеводородных компонентов, путем обработки указанного газового потока в одной или больше теплообменных и/или расширительных стадиях для частичной конденсации, по крайней мере, его части и обеспечения в результате, по крайней мере, первого потока пара и, по крайней мере, одного потока жидкости, содержащей С₃ и более легкие углеводороды, и направления, по крайней мере, одного из указанных потоков жидкости, содержащей С₃, в дистилляционную колонну для разделения указанной жидкости на второй поток пара, содержащий преимущественно метан и компоненты C₂, и указанную относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов С₃ и более тяжелых углеводородных компонентов, отличающийся тем, что указанный второй поток пара охлаждают в достаточной степени для конденсации, по крайней мере, его части и образования в результате конденсированного потока, часть указанного конденсированного потока подают в указанную дистилляционную колонну в верхнее положение подачи сырья, по крайней мере, часть указанного первого потока пара подвергают тесному контакту, по крайней мере, с частью оставшейся порции указанного конденсированного потока, по крайней мере, в одном контактирующем устройстве для образования в результате третьего потока пара и потока жидкости, содержащей С₃, указанный поток жидкости, содержащей С₃, подают в указанную дистилляционную колонну в качестве второго сырья для нее, по крайней мере, часть указанного третьего потока пара направляют для теплового обмена с указанным вторым потоком пара и обеспечения в результате охлаждения на первой стадии и затем выгружают, по крайней мере, часть указанного третьего потока пара в виде указанной летучей фракции остаточного газа, при этом количества и температуры указанных потоков сырья в указанное контактирующее устройство и указанную дистилляционную колонну являются эффективными для поддержания верхних температур указанного контактирующего устройства и указанной дистилляционной колонны на уровне температур, обеспечивающих извлечение основной части указанных компонентов C₃ и компонентов более тяжелых углеводородов в указанной относительно менее летучей фракции.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть указанного потока жидкости, содержащей C₃, нагревают до его подачи в указанную дистилляционную колонну.

3. Способ разделения газового потока, содержащего метан, компоненты C₂, компоненты C₃ и компоненты более тяжелых углеводородов, на летучую фракцию остаточного газа, содержащую основную часть указанного метана и компонентов C₂, и относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов С₃ и более тяжелых углеводородных компонентов, путем обработки указанного потока газа в одной или больше теплообменных и/или расширительных стадиях для частичной конденсации, по крайней мере, его части и обеспечения в результате, по крайней мере, первого потока пара и, по крайней мере, одного потока жидкости, содержащей C₃ и более легкие углеводороды, и направления, по крайней мере, одного из указанных потоков жидкости, содержащей C₃, в дистилляционную колонну, для разделения указанной жидкости на второй поток пара, содержащий преимущественно метан и компоненты С₂, и указанную относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов C₃ и более тяжелых углеводородных компонентов, отличающийся тем, что указанный второй поток пара охлаждают в достаточной степени для конденсации его части и образования в результате частично конденсированного потока, указанный частично конденсированный поток разделяют для образования третьего потока пара и первого потока жидкости, содержащей C₃, по крайней мере, часть указанного первого потока жидкости, содержащей C₃, подают в указанную дистилляционную колонну в верхнее положение подачи сырья, указанный третий поток пара охлаждают в достаточной степени для конденсации, по крайней мере, его части и образования в результате конденсированного потока, по крайней мере, часть указанного первого потока пара подвергают тесному контакту, по крайней мере, с частью указанного конденсированного потока, по крайней мере, в одном контактирующем устройстве для образования четвертого потока пара и второго потока жидкости, содержащей С₃, по крайней мере, часть указанного второго потока жидкости, содержащей C₃ направляют для теплового обмена с указанным вторым потоком пара, покидающим верхнюю зону указанной дистилляционной колонны, и обеспечения в результате охлаждения на первой стадии и частичной конденсации указанного потока пара, затем указанный второй поток жидкости, содержащей С₃, подают в указанную дистилляционную колонну в качестве второго сырья для нее, по крайней мере, часть указанного четвертого потока пара направляют для теплового обмена с указанным третьим потоком пара и обеспечения в результате охлаждения на четвертой стадии, затем выгружают, по крайней мере, часть указанного четвертого потока пара в качестве указанной летучей фракции остаточного газа, при этом количества и температуры указанных потоков сырья в указанное контактирующее устройство и указанную дистилляционную колонну являются эффективными для поддержания верхних температур указанного контактирующего устройства и указанной дистилляционной колонны на уровне температур, обеспечивающих извлечение основной части указанных компонентов С₃ и компонентов более тяжелых углеводородов в указанной относительно менее летучей фракции.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть указанного второго потока жидкости, содержащей С₃, нагревают до направления для теплового обмена с указанным вторым потоком пара.

5. Способ разделения газового потока, содержащего метан, компоненты С₂, компоненты С₃ и компоненты более тяжелых углеводородов, на летучую фракцию остаточного газа, содержащую основную часть указанного метана и компоненты С₂, и относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов С₃ и более тяжелых углеводородных компонентов, путем обработки указанного потока газа в одной или больше теплообменных и/или расширительных стадиях для частичной конденсации, по крайней мере, его части и обеспечения в результате, по крайней мере, первого потока пара и, по крайней мере, одного потока жидкости, содержащей С₃ и более легкие углеводороды, и направления, по крайней мере, одного из указанных потоков жидкости, содержащей С₃, в дистилляционную колонну, для разделения указанной жидкости на второй поток пара, содержащий преимущественно метан и компоненты С₂, и указанную относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов С₃ и более тяжелых углеводородных компонентов, отличающийся тем, что указанный второй поток пара охлаждают в достаточной степени для конденсации, по крайней мере, его части и образования в результате конденсированного потока, по крайней мере, часть указанного первого потока пара подвергают тесному контакту, по крайней мере, с частью указанного конденсированного потока, по крайней мере, в одном контактирующем устройстве для образования третьего потока пара и потока жидкости, содержащей С₃, по крайней мере, часть указанного потока жидкости, содержащей С₃, нагревают и затем подают в указанную дистилляционную колонну в верхнее положение подачи сырья, по крайней мере, часть указанного третьего потока пара направляют для теплового обмена с указанным вторым потоком пара и обеспечения в результате охлаждения на первой стадии и затем выгружают, по крайней мере, часть указанного третьего потока пара в качестве указанной летучей фракции остаточного газа, при этом количества и температуры указанных потоков сырья в указанное контактирующее устройство и указанную дистилляционную колонну являются эффективными для поддержания верхних температур указанного контактирующего устройства и указанной дистилляционной колонны на уровне температур, обеспечивающих основной извлечение части указанных компонентов С₃ и компонентов более тяжелых углеводородов в указанной относительно менее летучей фракции.

6. Устройство для разделения газа, содержащего метан, компоненты С₂, компоненты С₃ и более тяжелые углеводородные компоненты, на летучую фракцию остаточного газа, содержащую основную часть указанного метана и компонентов С₂, и относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов С₃ и более тяжелых компонентов, содержащее одно или больше средств для теплообмена и/или средств для расширения, связанных между собой, для обеспечения, по крайней мере, одного частично конденсированного потока газа и получения в результате, по крайней мере, первого потока пара и, по крайней мере, одной жидкости, содержащей С₃ и более легкие углеводороды, и дистилляционную колонну для получения, по крайней мере, одного из указанных потоков жидкости, содержащей С₃, и для разделения указанного потока на второй поток пара, содержащий преимущественно метан и компоненты С₂, и на указанную относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов С₃ и более тяжелых углеводородных компонентов, отличающееся тем, что оно включает в себя средство теплового обмена, связанное с указанной дистилляционной колонной, для получения указанного второго потока пара и охлаждения его в достаточной степени для конденсации, по крайней мере, его части и образования в результате конденсированного потока, разделяющее средство для получения указанного конденсированного потока и разделения его на первый и второй потоки жидкости, связанное с указанной дистилляционной колонной для подачи в нее указанного первого потока жидкости в верхнее положение подачи сырья, контактирующее и разделяющее средство для получения, по крайней мере, части указанного второго потока жидкости и, по крайней мере, части указанного первого потока пара и их смешивания, по крайней мере, в одном контактирующем устройстве, при этом указанное контактирующее и разделяющее средство включает в себя разделяющее средство для разделения пара и жидкости после контакта в указанном контактирующем устройстве для образования третьего потока пара и потока жидкости, содержащей С₃, и связано с указанной дистилляционной колонной для подачи в нее указанного потока жидкости, содержащей С₃, в качестве второго исходного сырья и с указанным средством теплового обмена для направления, по крайней мере, части указанного третьего потока пара для теплового обмена с указанным вторым потоком пара, и контрольное средство, выполненное с возможностью регулирования количества и температуры указанных потоков сырья в указанное контактирующее и разделяющее средство и указанную дистилляционную колонну для поддержания верхних температур указанного контактирующего и разделяющего средства и указанной дистилляционной колонны на уровне температур, обеспечивающих извлечение основной части компонентов С₃ и более тяжелых компонентов в указанной относительно менее летучей фракции.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что указанное контактирующее и разделяющее средство связано со вторым средством теплового обмена, нагревающим, по крайней мере, часть указанного потока жидкости, содержащей С₃, и связанным с указанной дистилляционной колонной для подачи указанного нагретого потока жидкости, содержащей С₃, в указанную дистилляционную колонну в качестве второго исходного сырья для нее.

8. Устройство для разделения газа, содержащего метан, компоненты С₂, компоненты С₃ и более тяжелые углеводородные компоненты, на летучую фракцию остаточного газа, содержащую основную часть указанного метана и компонентов С₂, и относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов С₃ и более тяжелых компонентов, содержащее одно или больше средств для теплообмена и/или средств для расширения, связанных между собой, для обеспечения, по крайней мере, одного частично конденсированного потока газа и получения в результате, по крайней мере, первого потока пара и, по крайней мере, одной жидкости, содержащей С₃ и более легкие углеводороды, и дистилляционную колонну для получения, по крайней мере, одного из указанных потоков жидкости, содержащей С₃, и для разделения указанного потока на второй поток пара, содержащий преимущественно метан и компоненты С₂, и на относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов С₃ и более тяжелых углеводородных компонентов, отличающееся тем, что оно включает в себя первое средство теплового обмена, связанное с указанной дистилляционной колонной, для получения указанного второго потока пара и охлаждения его в достаточной степени для частичной конденсации и образования в результате частично конденсированного потока, разделяющее средство, связанное с указанным первым средством теплового обмена, для получения указанного частично конденсированного потока и разделения его на третий поток пара и первый поток жидкости, содержащей С₃, и с указанной дистилляционной колонной для подачи в нее, по крайней мере, части указанного потока жидкости, содержащей С₃, в верхнее положение подачи сырья, второе средство теплового обмена, связанное с указанным разделяющим средством, для получения указанного третьего потока пара и охлаждения его в достаточной степени для конденсации, по крайней мере, его части и образования в результате конденсированного потока, контактирующее и разделяющее средство для получения, по крайней мере, части указанного конденсированного потока и, по крайней мере, части указанного первого потока пара и их смешивания, по крайней мере, в одном контактирующем устройстве, при этом указанное контактирующее и разделяющее средство включает в себя разделяющее средство для разделения пара и жидкости после контакта в указанном контактирующем устройстве для образования четвертого потока пара и второго потока жидкости, содержащей С₃, при этом указанное первое средство теплового обмена связано с указанным контактирующим и разделяющим средством для получения, по крайней мере, части указанного второго потока жидкости, содержащей С₃, и направления ее для теплового обмена с указанным вторым потоком пара, покидающим верхнюю зону указанной дистилляционной колонны, и охлаждения и частичной конденсации в результате указанного второго потока пара и с указанной дистилляционной колонной для подачи в нее указанного второго потока жидкости, содержащей С₃, в качестве второго исходного сырья для нее, а указанное контактирующее и разделяющее средство связано с указанным вторым средством теплового обмена для направления, по крайней мере, части указанного четвертого потока пара для теплового обмена с указанным третьим потоком пара, и контрольное средство, выполненное с возможностью регулирования количества и температуры указанных потоков исходного сырья в указанное контактирующее и разделяющее средство и указанную дистилляционную колонну для поддержания верхних температур указанного контактирующего и разделяющего средства и указанной дистилляционной колонны на уровне температур, обеспечивающих извлечение основной части компонентов С₃ и более тяжелых компонентов в указанной относительно менее летучей фракции.

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что указанное контактирующее и разделяющее средство связано с третьим средством теплового обмена, нагревающим, по крайней мере, часть указанного второго потока жидкости, содержащей C₃, и связанным с указанным первым средством теплового обмена для направления указанного нагретого второго потока жидкости, содержащей С₃, для теплового обмена с указанным вторым потоком пара, покидающим верхнюю зону указанной дистилляционной колонны.

10. Устройство для разделения газа, содержащего метан, компоненты С₂, компоненты С₃ и более тяжелые углеводородные компоненты, на летучую фракцию остаточного газа, содержащую основную часть указанного метана и компонентов С₂, и относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов С₃ и более тяжелых компонентов, содержащее одно или больше средств для теплообмена и/или средств для расширения, связанных между собой, для обеспечения, по крайней мере, одного частично конденсированного потока газа и получения в результате, по крайней мере, первого потока пара и, по крайней мере, одной жидкости, содержащей C₃ и более легкие углеводороды, и дистилляционную колонну для получения, по крайней мере, одного из указанных потоков жидкости, содержащей С₃, и для разделения указанного потока на второй поток пара, содержащий преимущественно метан и компоненты С₂, и на указанную относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов С₃ и более тяжелых углеводородных компонентов, отличающееся тем, что оно включает в себя первое средство теплового обмена, связанное с указанной дистилляционной колонной, для получения указанного второго потока пара и охлаждения его в достаточной степени для конденсации, по крайней мере, его части и образования в результате конденсированного потока, контактирующее и разделяющее средство для получения, по крайней мере, части указанного конденсированного потока и, по крайней мере, части указанного первого потока пара и их смешивания, по крайней мере, в одном контактирующем устройстве, при этом указанное контактирующее и разделяющее средство включает в себя разделяющее средство для разделения пара и жидкости после контакта в указанном контактирующем устройстве для образования третьего потока пара и потока жидкости, содержащей C₃, второе средство теплового обмена, связанное с указанным контактирующим и разделяющим средством для получения, по крайней мере, части потока жидкости, содержащей С₃, и нагревания ее и с указанной дистилляционной колонной для подачи в нее указанного нагретого потока жидкости, содержащей С₃, в верхнее положение подачи сырья, при этом указанное контактирующее и разделяющее средство, связано с указанным первым средством теплового обмена для направления, по крайней мере, части указанного третьего потока пара для теплового обмена с указанным вторым потоком пара, и контрольное средство, выполненное с возможностью регулирования количества и температуры указанных потоков сырья в указанное контактирующее и разделяющее средство и указанную дистилляционную колонну для поддержания верхних температур указанного контактирующего и разделяющего средства и указанной дистилляционной колонны на уровне температур, обеспечивающих извлечение основной части компонентов С₃ и более тяжелых компонентов в указанной относительно менее летучей фракции.