【手続補正書】
【提出日】令和2年10月13日(2020.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
LNGからLPG留分を含む炭化水素を分離回収するための装置であって、
前記装置が、LNG供給源からLNGを流す上流側から下流側に向かって、第1塔頂凝縮器(2)、第1塔底リボイラー(4)、サイドリボイラー(5)を備えた第1塔(3)と、
第2塔頂凝縮器(11)、第2塔底リボイラー(15)を備えた第2塔(14)を有しており、
前記第１塔(3)において、原料LNGがメタンとエタンを含む第1塔頂ガスと、残留エタンとプロパン以上の炭化水素を含む第1塔底液に分離され、
前記第2塔(14)において、前記第1塔底液が第2塔頂ガスと、プロバン以上の炭化水素を含む第2塔底液に分離されるものであり、
LNGの供給源から前記第1塔(3)までが前記第1塔頂凝縮器(2)が配置された原料LNG供給ライン(21、21a、21b)で接続されており、
前記第1塔(3)の塔頂部から前記第1塔頂凝縮器(2)までが前記第1塔頂ガスライン(22)で接続されており、
前記第1塔頂凝縮器(2)に前記第1塔頂凝縮器(2)において全凝縮された第1塔(3)の塔頂ガスを払い出す第1塔頂凝縮液ライン(22a,22b)が接続されており、
前記第1塔頂凝縮液ライン(22a,22b)の下流はLNG製品ポンプ(10)と接続され、
さらにLNG製品ポンプ(10)の下流に前記第1塔頂凝縮液を製品LNGとして払い出す製品LNG払出しライン(25)が接続されており、
前記第1塔(3)の塔底部から前記第2塔(14)まで接続する前記第1塔底液を輸送するための第1塔底液ライン(26)が接続されており、
前記第2塔(14)には、第2塔の塔頂から第2塔頂ガスが払い出され、払い出された第2塔(14)の塔頂部から出て第2塔(14)の塔上部に戻される第2還流液ライン(27、27a、27b、28)が接続されており、
前記第2還流液ライン(27、27a、27b、28) が、第2塔(14)の塔頂部から第2塔頂ガス（エタン）を払出し、順に第2塔頂凝縮器(11)で凝縮塔頂ガスを得、前記凝縮塔頂ガスの一部が第2塔還流ドラム(12)、第2塔(14)の塔上部に戻されるラインであり、さらに前記第2塔還流ポンプ(13)と前記第2塔(14)の塔上部の間から前記第1塔(3)までが前記凝縮塔頂ガス（エタン）の別の一部を第1塔(3)に戻す第3還流液ライン(29)で接続されており、
第2塔(14)の塔底部には前記第2塔底液をLPGとして採取するLPG採取ライン(30)が接続されているものである、LNGからLPG留分を含む炭化水素を分離回収するための装置。
【請求項２】
LNGからLPG留分を含む炭化水素を分離回収するための装置であって、
前記装置が、LNG供給源からLNGを流す上流側から下流側に向かって、第1塔頂凝縮器(2)、第1塔底リボイラー(4)、サイドリボイラー(5)を備えた第1塔(3)と、第2塔頂凝縮器(11)、第2塔底リボイラー(15)を備えた第2塔(14)が配置されており、
前記第1塔(3)において、原料LNGがメタンとエタンを含む第1塔頂ガスと、残留エタンとプロパン以上の炭化水素を含む第1塔底液に分離され、
前記第2塔(14)において、前記第1塔底液が第2塔頂ガスと、プロパン以上の炭化水素を含む第2塔底液に分離されるものであり、
LNGの供給源から前記第1塔(3)までが前記第1塔頂凝縮器(2)が配置された原料LNG供給ライン(21、21a、21b)で接続されており、
前記第1塔(3)の塔頂部から前記第1塔頂凝縮器(2)までが前記第1塔頂ガスを輸送するための第1塔頂ガスライン(22)で接続されており、
前記第1塔頂凝縮器(2)に、前記第1塔頂凝縮器(2)において全凝縮された第1塔の塔頂ガスを払い出す第1塔頂凝縮液ライン(22a,22b)が接続されており、
前記第1塔頂凝縮液ライン(22a,22b)の下流の一部は第1塔還流ポンプ(6)と接続され、第1塔還流ポンプ(6)は第1塔に還流液を供給するための第1還流液ライン(24)と接続されており、
前記第1塔頂凝縮液ライン(22a,22b)の下流の残部はLNG製品ポンプ(10)と接続され、さらにLNG製品ポンプ(10)の下流に前記第1塔頂凝縮液を製品LNGとして払い出す製品LNG払出しラインと接続されており、
前記第1塔(3)の塔底部から前記第2塔(14)までが前記第1塔底液を輸送するための第1塔底液ライン(26)と接続されており、
前記第2塔(14)には、第2塔(14)の塔頂から第2塔頂ガスが払い出され、払い出された第2塔(14)の塔頂部から出て第2塔(14)の塔上部に戻される第2還流液ライン(27、27a、27b、28）が接続されており、
前記第2還流液ライン(27、27a、27b、28)が、第2塔(14)の塔頂部から第2塔頂ガスを払い出し、順に第2塔頂凝縮器(11)で凝縮塔頂ガスを得、前記凝縮塔頂ガスの一部が第2塔還流ドラム(12)、第2塔(14)の塔上部に戻されるラインであり、さらに前記第2塔還流ポンプ(13)と前記第2塔(14)の塔上部の間から前記第1塔(3)までが前記凝縮塔頂ガス（エタン）の別の一部を第1塔(3)に戻す第3還流液ライン(29)で接続されているものであり、
第2塔(14)の塔底部には前記第2塔底液をLPGとして採取するLPG採取ライン(30)が接続されているものである、LNGからLPG留分を含む炭化水素を分離回収するための装置。
【請求項３】
前記第2塔(14)で凝縮塔頂ガスを得る前記第2塔頂凝縮器(11)が、第2塔頂ガスと第1塔の内部液と熱交換して完全凝縮させるためのものである、請求項1または2記載の装置。
【請求項４】
前記第2塔で凝縮塔頂ガスを得る前記第2塔頂凝縮器(11)が、前記サイドリボイラー(5)で不凍液である中間熱媒体と熱交換して第1塔の冷熱を得、冷熱を得た該中間熱媒体が第2塔頂凝縮器において前記第2塔頂ガスを冷却することで該第2塔頂ガスを全凝縮させるためのものである、請求項3記載の装置。
【請求項５】
前記中間熱媒体がメタノール、エタノール、モノエチレングリコールから選ばれるものである、請求項4記載の装置。
【請求項６】
前記第2塔で凝縮塔頂ガスを得る塔頂凝縮器(11)が、エタン、エチレン、プロパン、プロピレンから選ばれる外部冷媒を使用して前記第2塔頂ガスを全凝縮させるためのものである、請求項1または2記載の装置。
【請求項７】
前記第2塔の凝縮塔頂ガス（エタン）の一部が、前記第1塔頂凝縮器(2)において該原料液化天然ガスと熱交換して過冷却させてから該第1塔に導入されるものである、請求項1〜6のいずれか1項記載の装置。
【請求項８】
さらに前記第1塔頂凝縮器(2)から得られる該気液二相流を気液分離するためのセパレーター(16)を有し、該気液分離から得られた液相を第1塔に供給するライン、該気液分離から得られた気相を前記第1塔頂ガスに混合するラインを有しているものである、請求項1〜7のいずれか1項記載の装置。
【請求項９】
全凝縮された前記第1塔頂ガスが、第一還流ポンプではなく、製品LNG製品ポンプ(10)を介してその一部が第1塔の第1還流液として供給されるものである、請求項2〜8のいずれか1項記載の装置。
【請求項１０】
さらに前記第1塔底リボイラー4の負荷を下げるため、海水など低位レベルの熱源を使用した原料LNG予熱器および／または製品LPGの熱を利用して原料LNGを予熱する冷熱回収器を有しているものである、請求項1〜9のいずれか1項記載の装置。
【請求項１１】
メタンおよびエタンと、少なくともプロパンを含む炭素数3以上の炭化水素とを含む原料液化天然ガスを、メタンおよびエタンが富化された液体画分と、該炭素数3以上の炭化水素が富化された液体画分とに分離する、炭化水素の分離方法であって、
(a)該原料液化天然ガスを第1塔頂凝縮器において加熱することにより、該原料液化天然ガスを部分的に蒸発させて、気液二相流を得る工程；
(b)該気液二相流を第1塔の中段に供給し、該第1塔によって、供給した該気液二相流を、メタンおよびエタンが富化された第1塔頂ガスと、該炭素数3以上の炭化水素が富化された第1塔底液とに分離する工程；
(C)第2塔によって、該第1塔底液を、エタンが富化された第2塔頂ガスと、該炭素数3以上の炭化水素が富化された第2塔底液とに分離する工程；
(d)該第2塔頂ガスを第2塔頂凝縮器で完全凝縮させて第2塔頂ガス凝縮液を得る工程(e)該第2塔頂ガス凝縮液の一部を、該第1塔に供給し、残部を該第2塔に還流するエ程；
(f)該第1塔頂凝縮器において、該原料液化天然ガスとの熱交換によって、工程(b)から得られる該第1塔頂ガスを全凝縮させて、第1塔頂ガス凝縮液を得る工程；
(g)工程(f)から得られる液体流の全部もしくは一部を、該メタンおよびエタンが富化された液体画分として払い出す工程；ならびに、
(h)該第2塔底液を、該炭素数3以上の炭化水素が富化された液体画分として払い出す工程を含む、炭化水素の分離方法。
【請求項１２】
工程(g)において、工程(f)から得られる第1塔頂ガス凝縮液の一部を前記メタンおよびエタンが富化された液体画分として払い出し、かつ残部を、前記第1塔に還流液として供給する工程を有する、請求項11記載の方法。
【請求項１３】
工程(d)において第2塔頂ガスは第1塔の内部液と熱交換して完全凝縮される請求項11または12記載の方法。
【請求項１４】
工程(d)の熱交換は、該サイドリボイラーで不凍液である中間熱媒体で熱交換して第1塔の冷熱を得、冷熱を得た該中間熱媒体が第2塔頂凝縮器において該第2塔頂ガスを冷却することで該第2塔頂ガスを全凝縮させる請求項13記載の方法。
【請求項１５】
該中間熱媒体がメタノール、エタノール、モノエチレングリコールから選ばれる請求項14記載の方法。
【請求項１６】
工程(d)において第2塔頂ガスはエタン、エチレン、プロパン、プロピレンから選ばれる外部冷媒を使用して完全凝縮される請求項11または12記載の方法。
【請求項１７】
工程(e)で該第1塔に供給する該第2塔頂ガス凝縮液は、該原料液化天然ガスと熱交換して過冷却されてから該第1塔に導入する請求項11〜16のいずれか1項記載の方法。
【請求項１８】
工程(i)において工程(a)から得られる該気液二相流を気液分離し、工程(b)は該気液分離から得られた液相を第1塔に供給し、かつ、工程(j)において該気液分離から得られた気相を前記第1塔頂ガスに混合する工程を有する請求項11〜17のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１９】
工程(g)において、前記第1塔頂ガスを全凝縮させた後、第1還流ポンプではなくLNG製品ポンプを介してその一部を第1塔の第1還流液として供給する請求項12〜18のいずれか1項記載の方法。
【請求項２０】
工程(a)において、第1塔底リボイラー4の負荷を下げることを意図して、(k)海水など低位レベルの熱源を使用した原料LNG予熱器を有する工程、(1)製品LPGの熱回収を利用した冷熱回収器にて原料LNGを予熱する工程を有する請求項11〜19のいずれか1項記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
第２塔１４の第２塔頂ガスは、−２３℃で第２還流液ライン２７の第２塔頂凝縮器１１に供給され、−２４℃に冷却されて全凝縮されてライン２７ａを流れる（工程（ｄ））。
全凝縮したエタンガス（エタン液）（凝縮塔頂ガス）は、ライン２７ｂ、第２塔還流ポンプ１３を介して、その一部が第２塔１４の還流液としてライン２８から供給され、残部は第３還流液ライン２９で第１塔３の塔頂に戻される（工程（ｅ））。第１塔３に戻されたエタン液（リサイクルエタン液）は、プロパン以上の炭化水素を吸収して濃縮することで、第１塔３における分離が容易になるように作用する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
第２塔１４の第２塔頂ガス（エタンガス）は、−２０℃で第２還流液ライン２７の第２塔頂凝縮器１１に供給され、−２２℃に冷却されて全凝縮される。
第２塔頂ガスが全凝縮して得られたエタン液（凝縮塔頂ガス）は、第２塔還流ポンプ１３を介して、その一部が第２塔１４の還流液として供給され、残部は第２還流液として第１塔頂凝縮器２に戻されて−９１℃まで過冷却された後、第１塔３に戻される。
第１塔３に戻されたエタン液（リサイクルエタン液）は、プロパン以上の炭化水素を吸収して濃縮することで分離が容易になるように作用する。
このため、第１塔３の塔頂への第１塔頂凝縮液の第１還流液（図４、５のライン２４）を無くしても、プロパン回収率を高い状態で維持することができる。