從富烴餾分中分離重烴的方法
【專利說明】從富烴餾分中分離重烴的方法
[0001]本發(fā)明涉及一種從待液化的富烴餾分、尤其是天然氣中分離重烴、尤其是C6+-烴和/或芳香烴例如苯的方法，其中，在重烴被分離出來之前，將富烴餾分預冷。
[0002]重徑，以下簡稱HHC，通常借助分離器或HHC脫除塔從天然氣中脫除，否則在低溫下它們將會導致在液化天然氣(LNG)中的固體沉淀。如果HHC在低溫下基本上不溶解于液化天然氣，例如在_162°C的溫度下苯的溶解度小于I摩爾ppm，其必須從天然氣中分離出來，現(xiàn)有技術(shù)提供通過蒸餾進行脫除的方法，尤其是在使天然氣液化的能量消耗降低的高天然氣壓強下。在供料進入HHC脫除塔之前，天然氣通?？恐评鋭┻M行預冷，優(yōu)選預冷到-25至-55°C。借助制冷劑產(chǎn)生在脫除塔頂部脫除HHC所必需的回流，或者將液化天然氣(LNG)的分流股用作回流。
[0003]然而，前述工藝在極輕的天然氣的情形下不再能夠使用，為了下文目的，這種天然氣是C2+-烴含量小于15mol%的富烴餾分或者天然氣，因為
[0004]-HHC例如苯在天然氣預冷過程中會冷凍析出，
[0005]-HHC例如苯在HHC脫除塔中會冷凍析出，
[0006]-不能獲得HHC脫除塔的水壓功能所需的分離段(例如，分離塔盤、規(guī)整填料和/或散堆填料元件層)的液體產(chǎn)量，以及
[0007]-不能獲得HHC脫除塔的水壓功能所需的氣相和液相之間的密度差異。
[0008]本發(fā)明的目的是提供一種從待液化的富烴餾分中分離重烴的方法，其中，就裝置而言使用中等花費，在不明顯增加液化工藝的能量消耗的情況下，實現(xiàn)從待液化的富烴餾分中充分分離出HHC，尤其是苯。
[0009]為解決這一問題，本發(fā)明提出一種用于從待液化的富烴餾分中分離重烴的此類方法，其特征在于，至少以避免待分離出的重烴冷凍析出的這種含量，優(yōu)選以液體形式，將富C5-烴餾分在所述富烴餾分預冷之前加入到該富烴餾分中，和/或加入到用來分離出重烴的脫除塔的上游。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，(a)將一種或者多種富C5-烴餾分在待液化的富烴餾分預冷之前加入或注入到該富烴餾分中，和/或加入到用來分離出重烴的脫除塔的上游，選擇其用量，以在預冷段和/或?qū)τ陬A冷段的重烴下游的脫除段，可有效避免待分離出的重烴冷凍析出。此處，富C5-烴餾分優(yōu)選是液體形式。為此目的，本發(fā)明的方法需要準備至少一種合適的富C5-烴餾分，將在下面討論。
[0011]與開頭部分所述的現(xiàn)有技術(shù)方法相比，本發(fā)明的方法使重烴(HHC)，尤其是苯可以從極輕的天然氣中充分脫除，從而可以避免在液化工藝中這些成分冷凍析出。
[0012]從屬權(quán)利要求體現(xiàn)了本發(fā)明用于從待液化的富烴餾分中分離重烴的方法的其他有利的實施方案，其特征在于，
[0013]-一種或多種待加入的富C5-烴餾分至少部分地由待液化的富烴餾分形成，
[0014]-待液化的富烴餾分中的C2+-烴含量不大于15mol%，
[0015]-一種或多種待加入的富(:5-烴餾分含有50至100體積％的異戊烷和/或正戊烷，
[0016]-一種或多種待加入的富C5-烴餾分額外含有或者可以含有丙烷、丁烷、己烷和/或更高級烷烴，
[0017]-將未預冷的富烴餾分的分流股作為傳熱介質(zhì)送入脫除塔，
[0018]-將供給脫除塔的富C5-烴餾分冷卻到-100至_130°C的溫度范圍，并且優(yōu)選在待液化的富烴餾分的供料點之上送入脫除塔，
[0019]-將已無重烴且已液化的富烴餾分的分流股作為回流送入脫除塔，和/或，
[0020]-在重烴分離出去之前，將待液化的富烴餾分預冷至-25至_55°C的溫度范圍。[0021 ] 本發(fā)明用于從待液化的富烴餾分中分離重烴的方法及其其他有利的實施方式在下面借助圖1所示的實施例進行說明。
[0022]待液化的富烴餾分I是極輕的天然氣，其在熱交換器El中預冷至-25至_55°C的溫度范圍，并且隨后經(jīng)由管路2供給用來分離出重烴的脫除塔Tl，預冷的餾分2可以兩相形式存在。
[0023]在熱交換器E1、E2和E2中待液化的富烴餾分的冷卻可以靠著一種或多種制冷劑回路和/或制冷劑混合物回路實施。由于這些并非本發(fā)明方法的主題，不必詳細描述。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，富C5-烴餾分，其來源將在后面解釋，經(jīng)由管路15加入到待液化的富烴餾分I中，其用量至少避免在脫除塔Tl中待分離出的重烴在蒸餾塔Tl和液化段E2和/或E3中冷凍析出。這種待加入的富C5-烴餾分優(yōu)選以液體形式存在。
[0025]這種待加入到待液化的富烴餾分I中的富C5-烴餾分15優(yōu)選含有50至100體積%的異戊燒和/或正戊燒。此外，它可額外含有少量的丙燒、丁燒、己燒和/或更尚級燒徑。富C5-烴餾分15的組分首先大致上由待液化的富烴餾分I的組分和其中存在的重烴而確定。
[0026]在本發(fā)明方法的一個有利實施方式中，未預冷的富徑飽分的分流股作為傳熱介質(zhì)，經(jīng)由其中設(shè)置泄壓閥的管路1，送入脫除塔Tl。作為這種加熱方式的替代方式，或者除這種加熱方式之外，未顯示于圖1中的外部熱傳導介質(zhì)也可以用于加熱脫除塔Tl。
[0027]由于能量原因，脫除塔Tl在非常接近于待液化的富烴餾分I存在的壓強下運行。分離出的重烴經(jīng)由管路7從脫除塔Tl的底部以液體形式脫除。
[0028]液體餾分7經(jīng)由泄壓閥b送入穩(wěn)定塔T2中，其功能將在下面更詳細地解釋。
[0029]在圖1所示的工藝中，兩種不同餾分的混合物，其同樣將在下面更詳細地解釋，經(jīng)由其中分別設(shè)置泄壓閥e和i的管路14和20，作為回流送入脫除塔Tl。
[0030]在脫除塔Tl的頂部，已脫除重烴的富烴餾分經(jīng)由管路3排出，并將其干流4送入熱交換器E2中，并且在其中冷卻至-110至_130°C的溫度范圍并液化。液化的富烴餾分經(jīng)由管路5送入其中被過冷至-150至_160°C的溫度范圍的熱交換器E3，并且隨后作為液化產(chǎn)物(LNG)經(jīng)由管路6輸送至其他應用。
[0031]在熱交換器E2中已液化的富烴餾分5的分流股經(jīng)由管路19送入泵儲罐D(zhuǎn)1。為穩(wěn)定泵儲罐D(zhuǎn)l內(nèi)的壓強，已脫除重烴的富烴餾分的分流股3經(jīng)由管路18排出，并且經(jīng)由閥門h送入泵儲罐D(zhuǎn)1。從泵儲罐D(zhuǎn)l底部得到液體餾分，并且經(jīng)由泄壓閥i借助