(57)【要約】Ｃ２（またはＣ３）成分および炭化水素ガスストリームから生じたより重質の炭化水素成分を回収する小型の処理組立体に関するプロセスおよび装置が開示される。ガスストリームを冷却し、第１および第２のストリームに分離する。第１のストリームをさらに冷却し、より低圧に膨張し、そして第１の吸収手段と第２の吸収手段との間にフィードとして供給する。第２のストリームをより低圧に膨張し、底部フィードとして第２の吸収手段に供給する。第１の吸収手段から生じた蒸留蒸気ストリームを加熱し、より高圧に圧縮し、そして揮発性の残留ガス留分と圧縮再循環ストリームとに分離する。圧縮再循環ストリームを冷却し、より低圧に膨張し、そして頂部へのフィードとして第１の吸収手段に供給する。第２の吸収手段から生じた蒸留液体ストリームを熱および物質移動手段処理により加熱し、その揮発性成分をストリッピングする。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタン、Ｃ２成分、Ｃ３成分、およびより重質の炭化水素成分を含有するガスストリームを、揮発性の残留ガス留分と、前記Ｃ２分の大部分、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有するか、または前記Ｃ３分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有する相対的に揮発性が低い留分とに分離するための方法であって、
（１）前記ガスストリームを第１および第２の部分に分離することと、
（２）前記第１の部分を冷却することと、
（３）前記第２の部分を冷却することと、
（４）前記冷却された第１の部分と前記冷却された第２の部分とを合流し、冷却されたガスストリームを形成することと、
（５）前記冷却されたガスストリームを、第１および第２のストリームに分離することと、
（６）前記第１のストリームを冷却し、その実質的な全てを凝縮し、続いて、より低圧に膨張させてさらに冷却することと、
（７）前記膨張させて冷却した第１のストリームを、処理組立体に収容された第１の吸収手段と第２の吸収手段との間にフィードとして供給し、前記第１の吸収手段を前記第２の吸収手段よりも上方に配置することと、
（８）前記第２のストリームを、前記より低圧に膨張させて、底部フィードとして前記第２の吸収手段に供給することと、
（９）前記第１の吸収手段の上部領域から蒸留蒸気ストリームを収集し、加熱することと、
（１０）前記加熱された蒸留蒸気ストリームをより高圧に圧縮し、続いて、前記揮発性の残留ガス留分と圧縮再循環ストリームとに分離することと、
（１１）前記圧縮再循環ストリームを冷却し、その実質的な全てを凝縮することと、
（１２）前記実質的に凝縮された圧縮再循環ストリームを、前記より低圧に膨張させて、頂部へのフィードとして前記第１の吸収手段に供給することと、
（１３）前記蒸留蒸気ストリームの前記加熱を、１つ以上の熱交換手段により達成し、これにより、工程（２）、（６）、および（１１）における冷却の少なくとも一部を供給することと、
（１４）前記第２の吸収手段の下部領域から蒸留液体ストリームを収集し、前記処理組立体に収容された熱および物質移動手段により加熱し、これにより、工程（３）における冷却の少なくとも一部を供給しつつ、前記蒸留液体ストリームから出たより高い揮発性成分を同時にストリッピングし、続いて、前記加熱されてストリッピングされた蒸留液体ストリームを、前記相対的に揮発性が低い留分として前記処理組立体から放出することと、
（１５）前記第１および第２の吸収手段に対する前記フィードストリームの量および温度を、前記相対的に揮発性が低い留分中の成分の大部分が回収されるような温度に前記第１の吸収手段の前記上部領域の温度を維持するために有効にすることと、を含む、方法。
【請求項２】
メタン、Ｃ２成分、Ｃ３成分、およびより重質の炭化水素成分を含有するガスストリームを、揮発性の残留ガス留分と、前記Ｃ２成分の大部分、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有するか、または前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有する相対的に揮発性が低い留分とに分離するための方法であって、
（１）前記ガスストリームを第１および第２の部分に分離することと、
（２）前記第１の部分を冷却することと、
（３）前記第２の部分を冷却することと、
（４）前記冷却された第１の部分と前記冷却された第２の部分とを合流し、部分的に凝縮されたガスストリームを形成することと、
（５）前記部分的に凝縮されたガスストリームを分離手段に供給し、そこで分離することによって、蒸気ストリームと少なくとも１つの液体ストリームとを提供することと、
（６）前記蒸気ストリームを第１および第２のストリームに分離することと、
（７）前記第１のストリームを冷却し、その実質的な全てを凝縮し、続いて、より低圧に膨張させてさらに冷却することと、
（８）前記膨張させて冷却した第１のストリームを、処理組立体に収容された第１の吸収手段と第２の吸収手段との間にフィードとして供給し、前記第１の吸収手段を前記第２の吸収手段よりも上方に配置することと、
（９）前記第２のストリームを前記より低圧に膨張させて、 第１の底部フィードとして前記第２の吸収手段に供給することと、
（１０）前記少なくとも１つの液体ストリームの少なくとも一部を、前記より低圧に膨張させて、第２の底部フィードとして前記第２の吸収手段に供給することと、
（１１）前記第１の吸収手段の上部領域から蒸留蒸気ストリームを収集し、加熱することと、
（１２）前記加熱された蒸留蒸気ストリームをより高圧に圧縮し、続いて、 前記揮発性の残留ガス留分と圧縮再循環ストリームとに分離することと、
（１３）前記圧縮再循環ストリームを冷却し、その実質的な全てを凝縮することと、
（１４）前記実質的に凝縮された圧縮再循環ストリームを、前記より低圧に膨張させて、頂部へのフィードとして前記第１の吸収手段に供給することと、
（１５）前記蒸留蒸気ストリームの前記加熱を、１つ以上の熱交換手段により達成し、これにより、工程（２）、（７）、および（１３）における 冷却の少なくとも一部を供給することと、
（１６）前記第２の吸収手段の下部領域から蒸留液体ストリームを収集し、前記処理組立体に収容された熱および物質移動手段により加熱し、これにより、工程（３）における冷却の少なくとも一部を供給しつつ、前記蒸留液体ストリームから出たより高い揮発性成分を同時にストリッピングし、続いて、 前記加熱されてストリッピングされた蒸留液体ストリームを、前記相対的に揮発性が低い留分として前記処理組立体から放出することと、（１７）前記第１および第２の吸収手段に対する前記フィードストリームの量および温度を、前記相対的に揮発性が低い留分中の成分の大部分が回収されるような温度に前記第１の吸収手段の前記上部領域の温度を維持するために有効にすることと、を含む、方法。
【請求項３】
メタン、Ｃ２成分、Ｃ３成分、およびより重質の炭化水素成分を含有するガスストリームを、揮発性の残留ガス留分と、前記Ｃ２成分の大部分、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有するか、または前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有する相対的に揮発性が低い留分とに分離するための方法であって、
（１）前記ガスストリームを第１および第２の部分に分離することと、
（２）前記第１の部分を冷却することと、
（３）前記第２の部分を冷却することと、
（４）前記冷却された第１の部分と前記冷却された第２の部分とを合流し、部分的に凝縮されたガスストリームを形成することと、
（５）前記部分的に凝縮されたガスストリームを分離手段に供給し、そこで分離することによって、蒸気ストリームと少なくとも１つの液体ストリームとを提供することと、
（６）前記蒸気ストリームを第１および第２のストリームに分離することと、
（７）前記第１のストリームと前記少なくとも１つの液体ストリームの少なくとも一部とを合流し、合流したストリームを形成することと、
（８）前記合流したストリームを冷却し、その実質的な全てを凝縮し、続いて、より低圧に膨張させてさらに冷却することと、
（９）前記膨張させて冷却した合流したストリームを、処理組立体に収容された第１の吸収手段と第２の吸収手段との間にフィードとして供給し、前記第１の吸収手段を前記第２
の吸収手段よりも上方に配置することと、
（１０）前記第２のストリームを、前記より低圧に膨張させて、第１の底部フィードとして前記第２の吸収手段に供給することと、
（１１）前記少なくとも１つの液体ストリームの残りの全ての部分を、前記より低圧に膨張させて、第２の底部フィードとして前記第２の吸収手段に供給することと、
（１２）前記第１の吸収手段の上部領域から蒸留蒸気ストリームを収集し、加熱することと、
（１３）前記加熱された蒸留蒸気ストリームをより高圧に圧縮し、続いて、前記揮発性の残留ガス留分と圧縮再循環ストリームとに分離することと、
（１４）前記圧縮再循環ストリームを冷却し、その実質的な全てを凝縮することと、
（１５）前記実質的に凝縮された圧縮再循環ストリームを、前記より低圧に膨張させて、頂部へのフィードとして前記第１の吸収手段に供給することと、
（１６）前記蒸留蒸気ストリームの前記加熱を、１つ以上の熱交換手段により達成し、これにより、工程（２）、（８）、および（１４）における冷却の少なくとも一部を供給することと、
（１７）前記第２の吸収手段の下部領域から蒸留液体ストリームを収集し、前記処理組立体に収容された熱および物質移動手段により加熱し、 これにより、工程（３）における冷却の少なくとも一部を供給しつつ、前記蒸留液体ストリームから出たより高い揮発性成分を同時にストリッピングし、続いて、前記加熱されてストリッピングされた蒸留液体ストリームを、前記相対的に揮発性が低い留分として前記処理組立体から放出することと、（１８）前記第１および第２の吸収手段に対する前記フィードストリームの量および温度を、前記相対的に揮発性が低い留分中の成分の大部分が回収されるような温度に前記第１の吸収手段の前記上部領域の温度を維持するために有効にすることと、を含む、方法。
【請求項４】
メタン、Ｃ２成分、Ｃ３成分、およびより重質の炭化水素成分を含有するガスストリームを、揮発性の残留ガス留分と、前記Ｃ２成分の大部分、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有するか、または前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有する相対的に揮発性が低い留分とに分離するための方法であって、
（１）前記ガスストリームを第１および第２の部分に分離することと、
（２）前記第１の部分を冷却し、続いて、より低圧に膨張することと、
（３）前記第２の部分を冷却し、その実質的な全てを凝縮し、続いて、前記より低圧に膨張させてさらに冷却することと、
（４）前記膨張させて冷却された第２の部分を、処理組立体に収容された第１の吸収手段と第２の吸収手段との間にフィードとして供給し、前記第１の吸収手段を前記第２の吸収手段よりも上方に配置することと、
（５）前記膨張させて冷却された第１の部分を、底部フィードとして前記第２の吸収手段に供給することと、
（６）前記第１の吸収手段の上部領域から蒸留蒸気ストリームを収集し、加熱することと、
（７）前記加熱された蒸留蒸気ストリームをより高圧に圧縮し、続いて、前記揮発性の残留ガス留分と圧縮再循環ストリームとに分離することと、
（８）前記圧縮再循環ストリームを冷却し、その実質的な全てを凝縮することと、
（９）前記実質的に凝縮された圧縮再循環ストリームを、前記より低圧に膨張させて、頂部へのフィードとして前記第１の吸収手段に供給することと、
（１０）前記蒸留蒸気ストリームの前記加熱を、１つ以上の熱交換手段により達成し、これにより、工程（２）、（３）、および（８）における冷却の少なくとも一部を供給することと、
（１１）前記第２の吸収手段の下部領域から蒸留液体ストリームを収集し、前記処理組立体に収容された熱および物質移動手段により加熱し、 これにより、工程（３）における
冷却の少なくとも一部を供給しつつ、前記蒸留液体ストリームから出たより高い揮発性成分を同時にストリッピングし、続いて、前記加熱されてストリッピングされた蒸留液体ストリームを、前記相対的に揮発性が低い留分として前記処理組立体から放出することと、（１２）前記第１および第２の吸収手段に対する前記フィードストリームの量および温度を、前記相対的に揮発性が低い留分中の成分の大部分が回収されるような温度に前記第１の吸収手段の前記上部領域の温度を維持するために有効にすることと、を含む、方法。
【請求項５】
メタン、Ｃ２成分、Ｃ３成分、およびより重質の炭化水素成分を含有するガスストリームを、揮発性の残留ガス留分と、前記Ｃ２成分の大部分、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有するか、または前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有する相対的に揮発性が低い留分とに分離するための方法であって、
（１）前記ガスストリームを第１および第２の部分に分離することと、
（２）前記第１の部分をその部分的な凝縮に十分となるように冷却することと、
（３）前記部分的に凝縮された第１の部分を分離手段に供給し、そこで分離することによって、蒸気ストリームと少なくとも１つの液体ストリームとを提供することと、
（４）前記第２の部分を冷却して、その実質的な全てを凝縮し、続いて、より低圧に膨張させてさらに冷却することと、
（５）前記膨張させて冷却された第２の部分を、処理組立体に収容された第１の吸収手段と第２の吸収手段との間にフィードとして供給し、前記第１の吸収手段を前記第２の吸収手段よりも上方に配置することと、
（６）前記蒸気ストリームを、前記より低圧に膨張させて、第１の底部フィードとして前記第２の吸収手段に供給することと、
（７）前記少なくとも１つの液体ストリームの少なくとも一部を、前記より低圧に膨張させて、第２の底部フィードとして前記第２の吸収手段に供給することと、
（８）前記第１の吸収手段の上部領域から蒸留蒸気ストリームを収集し、加熱することと、
（９）前記加熱された蒸留蒸気ストリームをより高圧に圧縮し、続いて、 前記揮発性の残留ガス留分と圧縮再循環ストリームとに分離することと、
（１０）前記圧縮再循環ストリームを冷却し、その実質的な全てを凝縮することと、
（１１）前記実質的に凝縮された圧縮再循環ストリームを、前記より低圧に膨張させて、頂部へのフィードとして前記第１の吸収手段に供給することと、
（１２）前記蒸留蒸気ストリームの前記加熱を、１つ以上の熱交換手段により達成し、これにより、工程（２）、（４）、および（１０）における冷却の少なくとも一部を供給することと、
（１３）前記第２の吸収手段の下部領域から蒸留液体ストリームを収集し、前記処理組立体に収容された熱および物質移動手段により加熱し、これにより、工程（４）における冷却の少なくとも一部を供給しつつ、前記蒸留液体ストリームから出たより高い揮発性成分を同時にストリッピングし、続いて、前記加熱されてストリッピングされた蒸留液体ストリームを、前記相対的に揮発性が低い留分として前記処理組立体から放出することと、
（１４）前記第１および第２の吸収手段に対する前記フィードストリームの量および温度を、前記相対的に揮発性が低い留分中の成分の大部分が回収されるような温度に前記第１の吸収手段の前記上部領域の温度を維持するために有効にすることと、を含む、方法。
【請求項６】
メタン、Ｃ２成分、Ｃ３成分、およびより重質の炭化水素成分を含有するガスストリームを、揮発性の残留ガス留分と、前記Ｃ２成分の大部分、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有するか、または前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有する相対的に揮発性が低い留分とに分離するための方法であって、
（１）前記ガスストリームを第１および第２の部分に分離することと、
（２）前記第１の部分をその部分的な凝縮に十分となるように冷却することと、
（３）前記部分的に凝縮された第１の部分を分離手段に供給し、そこで分離することによって、蒸気ストリームと少なくとも１つの液体ストリームとを提供することと、
（４）前記第２の部分を冷却し、続いて、前記少なくとも１つの液体ストリームの少なくとも一部と合流させて、合流したストリームを形成することと、
（５）前記合流したストリームを冷却し、その実質的な全てを凝縮し、続いて、より低圧に膨張させてさらに冷却することと、
（６）前記膨張させて冷却した合流したストリームを、処理組立体に収容された第１の吸収手段と第２の吸収手段との間にフィードとして供給し、前記第１の吸収手段を前記第２の吸収手段よりも上方に配置することと、
（７）前記蒸気ストリームを前記より低圧に膨張させて、第１の底部フィードとして前記第２の吸収手段に供給することと、
（８）前記少なくとも１つの液体ストリームの残りの全ての部分を、前記より低圧に膨張させて、第２の底部フィードとして前記第２の吸収手段に供給することと、
（９）前記第１の吸収手段の上部領域から蒸留蒸気ストリームを収集し、加熱することと、
（１０）前記加熱された蒸留蒸気ストリームをより高圧に圧縮し、続いて、前記揮発性の残留ガス留分と圧縮再循環ストリームとに分離することと、
（１１）前記圧縮再循環ストリームを冷却し、その実質的な全てを凝縮することと、
（１２）前記実質的に凝縮された圧縮再循環ストリームを、前記より低圧に膨張させて、頂部へのフィードとして前記第１の吸収手段に供給することと、
（１３）前記蒸留蒸気ストリームの前記加熱を、１つ以上の熱交換手段により達成し、これにより、工程（２）、（５）、および（１１）における冷却の少なくとも一部を供給することと、
（１４）前記第２の吸収手段の下部領域から蒸留液体ストリームを収集し、前記処理組立体に収容された熱および物質移動手段により加熱し、これにより、工程（４）における冷却の少なくとも一部を供給しつつ、前記蒸留液体ストリームから出たより高い揮発性成分を同時にストリッピングし、続いて、前記加熱されてストリッピングされた蒸留液体ストリームを、前記相対的に揮発性が低い留分として前記処理組立体から放出することと、
（１５）前記第１および第２の吸収手段に対する前記フィードストリームの量および温度を、前記相対的に揮発性が低い留分中の成分の大部分が回収されるような温度に前記第１の吸収手段の前記上部領域の温度を維持するために有効にすることと、を含む方法。
【請求項７】
（１）前記熱および物質移動手段を上部および下部領域に配置し、
（２）前記膨張された前記少なくとも１つの液体ストリームの少なくとも一部を、前記処理組立体における前記熱および物質移動手段の前記上部領域と前記下部領域との間に入るように供給する、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
（１）前記熱および物質移動手段を上部および下部領域に配置し、
（２）前記膨張された前記少なくとも１つの液体ストリームの残りの全ての部分を、前記処理組立体における前記熱および物質移動手段の前記上部領域と前記下部領域との間に入るように供給する、請求項３に記載の方法。 
【請求項９】
（１）前記熱および物質移動手段を上部および下部領域に配置し、
（２）前記膨張された前記少なくとも１つの液体ストリームの少なくとも一部を、前記処理組立体における前記熱および物質移動手段の前記上部領域と前記下部領域との間に入るように供給する、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
（１）前記熱および物質移動手段を上部および下部領域に配置し、
（２）前記膨張された前記少なくとも１つの液体ストリームの残りの全ての部分を、前記
処理組立体における前記熱および物質移動手段の前記上部領域と前記下部領域との間に入るように供給する、請求項６に記載の方法。 
【請求項１１】
前記分離手段を記処理組立体に収容する、請求項２、３、５、６、７、８、９、または１０に記載の方法。
【請求項１２】
（１）ガス収集手段を前記処理組立体に収容し、
（２）外部の冷却媒体に通じる１つ以上のパスを含む追加的な熱および物質移動手段を、前記ガス収集手段内部に含み、
（３）前記冷却されたガスストリームを前記ガス収集手段に供給し、前記外部の冷却媒体によりさらに冷却される前記追加的な熱および物質移動手段に導き、
（４）前記さらに冷却されたガスストリームを、前記第１のストリームと第２のストリームとに分離する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
（１）ガス収集手段を前記処理組立体に収容し、
（２）外部の冷却媒体に通じる１つ以上のパスを含む追加的な熱および物質移動手段を、前記ガス収集手段内部に含み、 
（３）前記冷却された第１の部分を前記ガス収集手段に供給し、前記外部の冷却媒体によりさらに冷却される前記追加的な熱および物質移動手段に導き、
（４）前記さらに冷却された第１の部分を、前記より低圧に膨張し、続いて、前記底部フィードとして前記第２の吸収手段に供給する、請求項４に記載の方法。
【請求項１４】
（１）外部の冷却媒体に通じる１つ以上のパスを含む追加的な熱および物質移動手段を、前記分離手段内部に含み、
（２）前記蒸気ストリームを、前記外部の冷却媒体により冷却される前記追加的な熱および物質移動手段に導き、追加的な凝縮物を形成し、
（３）前記凝縮物を、前記そこで分離された少なくとも１つの液体ストリームの一部とする、請求項２、３、５、６、７、８、９、または１０に記載の方法。 
【請求項１５】
（１）外部の冷却媒体に通じる１つ以上のパスを含む追加的な熱および物質移動手段を、前記分離手段内部に含み、
（２）前記蒸気ストリームを、前記外部の冷却媒体により冷却される前記追加的な熱および物質移動手段に導き、追加的な凝縮物を形成し、
（３）前記凝縮物を、前記そこで分離された少なくとも１つの液体ストリームの一部とする、請求項１１に記載の方法。 
【請求項１６】
前記熱および物質移動手段は、前記蒸留液体ストリームから出た前記より高い揮発性成分を前記ストリッピングするための、前記第２の部分により供給される加熱を補う外部の加熱媒体に通じる１つ以上のパスを含む、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、または１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記熱および物質移動手段は、前記蒸留液体ストリームから出た前記より高い揮発性成分を前記ストリッピングするための、前記第２の部分により供給される加熱を補う外部の加熱媒体に通じる１つ以上のパスを含む、請求項１１に記載の方法。 
【請求項１８】
前記熱および物質移動手段は、前記蒸留液体ストリームから出た前記より高い揮発性成分を前記ストリッピングするための、前記第２の部分により供給される加熱を補う外部の加熱媒体に通じる１つ以上のパスを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記熱および物質移動手段は、前記蒸留液体ストリームから出た前記より高い揮発性成
分を前記ストリッピングするための、前記第２の部分により供給される加熱を補う外部の加熱媒体に通じる１つ以上のパスを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
メタン、Ｃ２成分、Ｃ３成分およびより重質の炭化水素成分を含有するガスストリームを、揮発性の残留ガス留分と、前記Ｃ２成分の大部分、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有するか、または、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有する相対的に揮発性が低い留分とに分離するための装置であって、
（１）前記ガスストリームを第１の部分と第２の部分とに分離する第１の分離手段と、
（２）前記第１の部分を受け入れ、それを冷却する、前記第１の分離手段に接続された熱交換手段と、
（３）前記第２の部分を受け入れ、それを冷却する、前記第１の分離手段に接続され、かつ処理組立体に収容された熱および物質移動手段と、
（４）前記熱交換手段並びに前記熱および物質移動手段に接続されており、前記冷却された第１の部分および前記冷却された第２の部分を受け入れ、冷却されたガスストリームを形成する合流手段と、
（５）前記合流手段に接続されており、前記冷却されたガスストリームを受け入れ、それを第１および第２のストリームに分離する第２の分離手段と、
（６）前記第２の分離手段にさらに接続されており、前記第１のストリームを受け入れ、それを実質的に凝縮するように十分に冷却する前記熱交換手段と、
（７）前記熱交換手段に接続されており、前記実質的に凝縮された第１のストリームを受け入れ、それをより低圧に膨張する第１の膨張手段と、
（８）前記第１の膨張手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、それらの間のフィードとして、前記膨張させて冷却した第１のストリームを受け入れる第１および第２の吸収手段であって、前記第１の吸収手段が前記第２の吸収手段よりも上方に配置される吸収手段と、
（９）前記第２の分離手段に接続されており、前記第２のストリームを受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第２の膨張手段であって、底部フィードとして前記膨張された第２のストリームをそこに供給するように、前記第２の吸収手段にさらに接続された第２の膨張手段と、
（１０）前記第１の吸収手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記第１の吸収手段の上部領域からの蒸留蒸気ストリームを受け入れる蒸気収集手段と、
（１１）前記蒸気収集手段にさらに接続されており、前記蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを加熱し、工程（２）および（６）における冷却の少なくとも一部を供給する前記熱交換手段と、
（１２）前記熱交換手段に接続されており、前記加熱された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それをより高圧に圧縮する圧縮手段と、
（１３）前記圧縮手段に接続されており、前記圧縮された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを冷却する冷却手段と、
（１４）前記冷却手段に接続されており、前記冷却されて圧縮された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを前記揮発性の残留ガス留分と圧縮再循環ストリームとに分離する第３の分離手段と、
（１５）前記第３の分離手段にさらに接続されており、前記圧縮再循環ストリームを受け入れ、それを実質的に凝縮するように十分に冷却し、工程（１１）における加熱の少なくとも一部を供給する前記熱交換手段と、
（１６）前記熱交換手段に接続されており、前記実質的に凝縮された圧縮再循環ストリームを受け入れ、それを前記より低圧に膨張させる第３の膨張手段であって、前記第１の吸収手段にさらに接続されており、頂部へのフィードとして前記膨張された再循環ストリームをそこに供給する第３の膨張手段と、
（１７）前記第２の吸収手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記第
２の吸収手段の下部領域からの蒸留液体ストリームを受け入れる液体収集手段と、
（１８）前記液体収集手段にさらに接続されており、前記蒸留液体ストリームを受け入れ、それを加熱し、工程（３）における冷却の少なくとも一部を供給しつつ、前記蒸留液体ストリームから出たより高い揮発性成分を同時にストリッピングし、続いて、前記加熱されてストリッピングされた蒸留液体ストリームを、前記相対的に揮発性が低い留分として前記処理組立体から放出する前記熱および物質移動手段と、
（１９）前記第１および第２の吸収手段に対する前記フィードストリームの量および温度の調節に適応し、前記相対的に揮発性が低い留分中の成分の大部分が回収されるような温度に前記第１の吸収手段の上部領域の温度を維持する制御手段と、を備えた、装置。
【請求項２１】
メタン、Ｃ２成分、Ｃ３成分およびより重質の炭化水素成分を含有するガスストリームを、揮発性の残留ガス留分と、前記Ｃ２成分の大部分、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有するか、または、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有する相対的に揮発性が低い留分とに分離するための装置であって、
（１）前記ガスストリームを第１の部分と第２の部分とに分離する第１の分離手段と、
（２）前記第１の部分を受け入れ、それを冷却する、前記第１の分離手段に接続された熱交換手段と、
（３）前記第２の部分を受け入れ、それを冷却する、前記第１の分離手段に接続され、かつ処理組立体に収容された熱および物質移動手段と、
（４）前記熱交換手段並びに前記熱および物質移動手段に接続されており、前記冷却された第１の部分および前記冷却された第２の部分を受け入れ、部分的に凝縮されたガスストリームを形成する合流手段と、
（５）前記合流手段に接続されており、前記部分的に凝縮されたガスストリームを受け入れ、それを蒸気ストリームと少なくとも１つの液体ストリームとに分離する分離手段と、（６）前記分離手段に接続されており、前記蒸気ストリームを受け入れ、それを第１および第２のストリームに分離する第２の分離手段と、
（７）前記第２の分離手段にさらに接続されており、前記第１のストリームを受け入れ、それを実質的に凝縮するように十分に冷却する前記熱交換手段と、
（８）前記熱交換手段に接続されており、前記実質的に凝縮された第１のストリームを受け入れ、それをより低圧に膨張する第１の膨張手段と、
（９）前記第１の膨張手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、それらの間のフィードとして、前記膨張させて冷却した第１のストリームを受け入れる第１および第２の吸収手段であって、前記第１の吸収手段が前記第２の吸収手段よりも上方に配置される吸収手段と、
（１０）前記第２の分離手段に接続されており、前記第２のストリームを受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第２の膨張手段であって、前記第２の吸収手段にさらに接続されており、前記膨張された第２のストリームを第１の底部フィードとしてそこに供給する第２の膨張手段と、
（１１）前記分離手段に接続されており、前記少なくとも１つの液体ストリームの少なくとも一部を受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第３の膨張手段であって、前記第２の吸収手段にさらに接続されており、前記膨張された液体ストリームを第２の底部フィードとしてそこに供給する第３の膨張手段と、
（１２）前記第１の吸収手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記第１の吸収手段の上部領域からの蒸留蒸気ストリームを受け入れる蒸気収集手段と、
（１３）前記蒸気収集手段にさらに接続されており、前記蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを加熱し、工程（２）および（７）における冷却の少なくとも一部を供給する前記熱交換手段と、
（１４）前記熱交換手段に接続されており、前記加熱された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それをより高圧に圧縮する圧縮手段と、
（１５）前記圧縮手段に接続されており、前記圧縮された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを冷却する冷却手段と、
（１６）前記冷却手段に接続されており、前記冷却されて圧縮された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを前記揮発性の残留ガス留分と圧縮再循環ストリームとに分離する第３の分離手段と、
（１７）前記第３の分離手段にさらに接続されており、前記圧縮再循環ストリームを受け入れ、それを実質的に凝縮するように十分に冷却し、工程（１３）における加熱の少なくとも一部を供給する前記熱交換手段と、
（１８）前記熱交換手段に接続されており、前記実質的に凝縮された圧縮再循環ストリームを受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第４の膨張手段であって、前記第１の吸収手段にさらに接続されており、頂部へのフィードとして前記膨張された再循環ストリームをそこに供給する第４の膨張手段と、
（１９）前記第２の吸収手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記第２の吸収手段の下部領域からの蒸留液体ストリームを受け入れる液体収集手段と、
（２０）前記液体収集手段にさらに接続されており、前記蒸留液体ストリームを受け入れ、それを加熱し、工程（３）における冷却の少なくとも一部を供給しつつ、前記蒸留液体ストリームから出たより高い揮発性成分を同時にストリッピングし、続いて、前記加熱されてストリッピングされた蒸留液体ストリームを、前記相対的に揮発性が低い留分として前記処理組立体から放出する前記熱および物質移動手段と、
（２１）前記第１および第２の吸収手段に対する前記フィードストリームの量および温度の調節に適応し、前記相対的に揮発性が低い留分中の成分の大部分が回収されるような温度に前記第１の吸収手段の前記上部領域の温度を維持する制御手段と、を備えた、装置。
【請求項２２】
メタン、Ｃ２成分、Ｃ３成分およびより重質の炭化水素成分を含有するガスストリームを、揮発性の残留ガス留分と、前記Ｃ２成分の大部分、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有するか、または、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有する相対的に揮発性が低い留分とに分離するための装置であって、
（１）前記ガスストリームを第１の部分と第２の部分とに分離する第１の分離手段と、
（２）前記第１の部分を受け入れ、それを冷却する、前記第１の分離手段に接続された熱交換手段と、
（３）前記第２の部分を受け入れ、それを冷却する、前記第１の分離手段に接続され、かつ処理組立体に収容された熱および物質移動手段と、
（４）前記熱交換手段並びに前記熱および物質移動手段に接続されており、前記冷却された第１の部分および前記冷却された第２の部分を受け入れ、部分的に凝縮されたガスストリームを形成する第１の合流手段と、
（５）前記第１の合流手段に接続されており、前記部分的に凝縮されたガスストリームを受け入れ、それを蒸気ストリームと少なくとも１つの液体ストリームとに分離する分離手段と、
（６）前記分離手段に接続されており、前記蒸気ストリームを受け入れ、それを第１および第２のストリームに分離する第２の分離手段と、
（７）前記第２の分離手段および前記分離手段に接続されており、前記第１のストリームおよび前記少なくとも１つの液体ストリームの少なくとも一部を受け入れ、合流したストリームを形成する第２の合流手段と、
（８）前記第２の合流手段にさらに接続されており、前記合流したストリームを受け入れ、それを実質的に凝縮するように十分に冷却する前記熱交換手段と、
（９）前記熱交換手段に接続されており、前記実質的に凝縮された合流したストリームを受け入れ、それをより低圧に膨張する第１の膨張手段と、
（１０）前記第１の膨張手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記膨張させて冷却した合流したストリームを、それらの間のフィードとしてそこに受け入れ、
第１の吸収手段が第２の吸収手段よりも上方に配置される第１および第２の吸収手段と、（１１）前記第２の分離手段に接続されており、前記第２のストリームを受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第２の膨張手段であって、前記第２の吸収手段にさらに接続されており、前記膨張された第２のストリームを第１の底部フィードとしてそこに供給する第２の膨張手段と、
（１２）前記分離手段に接続されており、前記少なくとも１つの液体ストリームの残りの全ての部分を受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第３の膨張手段であって、前記第２の吸収手段にさらに接続されており、前記膨張された液体ストリームを第２の底部フィードとしてそこに供給する第３の膨張手段と、
（１３）前記第１の吸収手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記第１の吸収手段の上部領域からの蒸留蒸気ストリームを受け入れる蒸気収集手段と、
（１４）前記蒸気収集手段にさらに接続されており、前記蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを加熱し、工程（２）および（８）における冷却の少なくとも一部を供給する前記熱交換手段と、
（１５）前記熱交換手段に接続されており、前記加熱された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それをより高圧に圧縮する圧縮手段と、
（１６）前記圧縮手段に接続されており、前記圧縮された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを冷却する冷却手段と、
（１７）前記冷却手段に接続されており、前記冷却されて圧縮された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを前記揮発性の残留ガス留分と圧縮再循環ストリームとに分離する第３の分離手段と、
（１８）前記第３の分離手段にさらに接続されており、前記圧縮再循環ストリームを受け入れ、それを実質的に凝縮するように十分に冷却し、工程（１４）における加熱の少なくとも一部を供給する前記熱交換手段と、
（１９）前記熱交換手段に接続されており、前記実質的に凝縮された圧縮再循環ストリームを受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第４の膨張手段であって、前記第１の吸収手段にさらに接続されており、頂部へのフィードとして前記膨張された再循環ストリームをそこに供給する第４の膨張手段と、
（２０）前記第２の吸収手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記第２の吸収手段の下部領域からの蒸留液体ストリームを受け入れる液体収集手段と、
（２１）前記液体収集手段にさらに接続されており、前記蒸留液体ストリームを受け入れ、それを加熱し、工程（３）における冷却の少なくとも一部を供給しつつ、前記蒸留液体ストリームから出たより高い揮発性成分を同時にストリッピングし、続いて、前記加熱されてストリッピングされた蒸留液体ストリームを、前記相対的に揮発性が低い留分として前記処理組立体から放出する前記熱および物質移動手段と、
（２２）前記第１および第２の吸収手段に対する前記フィードストリームの量および温度の調節に適応し、前記相対的に揮発性が低い留分中の成分の大部分が回収されるような温度に前記第１の吸収手段の前記上部領域の温度を維持する制御手段と、を備えた、装置。
【請求項２３】
メタン、Ｃ２成分、Ｃ３成分およびより重質の炭化水素成分を含有するガスストリームを、揮発性の残留ガス留分と、前記Ｃ２成分の大部分、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有するか、または、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有する相対的に揮発性が低い留分とに分離するための装置であって、
（１）前記ガスストリームを第１の部分と第２の部分とに分離する第１の分離手段と、
（２）前記第１の部分を受け入れ、それを冷却する、前記第１の分離手段に接続された熱交換手段と、
（３）前記第２の部分を受け入れ、それを冷却する、前記第１の分離手段に接続され、かつ処理組立体に収容された熱および物質移動手段と、
（４）前記熱および物質移動手段にさらに接続されており、前記冷却された第２の部分を
受け入れ、さらにそれを実質的に凝縮するように十分に冷却する前記熱交換手段と、
（５）前記熱交換手段に接続されており、前記実質的に凝縮された第２の部分を受け入れ、それをより低圧に膨張する第１の膨張手段と、
（６）前記第１の膨張手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、それらの間のフィードとして、前記膨張させて冷却された第２の部分を受け入れる第１および第２の吸収手段であって、前記第１の吸収手段が前記第２の吸収手段よりも上方に配置される吸収手段と、
（７）前記熱交換手段に接続されており、前記冷却された第１の部分を受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第２の膨張手段であって、前記第２の吸収手段にさらに接続されており、前記膨張させて冷却された第１の部分を底部フィードとしてそこに供給する第２の膨張手段と、
（８）前記第１の吸収手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記第１の吸収手段の上部領域からの蒸留蒸気ストリームを受け入れる蒸気収集手段と、
（９）前記蒸気収集手段にさらに接続されており、前記蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを加熱し、工程（２）および（４）における冷却の少なくとも一部を供給する前記熱交換手段と、
（１０）前記熱交換手段に接続されており、前記加熱された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それをより高圧に圧縮する圧縮手段と、
（１１）前記圧縮手段に接続されており、前記圧縮された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを冷却する冷却手段と、
（１２）前記冷却手段に接続されており、前記冷却されて圧縮された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを前記揮発性の残留ガス留分と圧縮再循環ストリームとに分離する第２の分離手段と、
（１３）前記第２の分離手段にさらに接続されており、前記圧縮再循環ストリームを受け入れ、それを実質的に凝縮するように十分に冷却し、工程（９）における加熱の少なくとも一部を供給する前記熱交換手段と、
（１４）前記熱交換手段に接続されており、前記実質的に凝縮された圧縮再循環ストリームを受け入れ、それを前記より低圧に膨張させる第３の膨張手段であって、前記第１の吸収手段にさらに接続されており、頂部へのフィードとして前記膨張された再循環ストリームをそこに供給する第３の膨張手段と、
（１５）前記第２の吸収手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記第２の吸収手段の下部領域からの蒸留液体ストリームを受け入れる液体収集手段と、
（１６）前記液体収集手段にさらに接続されており、前記蒸留液体ストリームを受け入れ、それを加熱し、工程（３）における冷却の少なくとも一部を供給しつつ、前記蒸留液体ストリームから出たより高い揮発性成分を同時にストリッピングし、続いて、前記加熱されてストリッピングされた蒸留液体ストリームを、前記相対的に揮発性が低い留分として前記処理組立体から放出する前記熱および物質移動手段と、
（１７）前記第１および第２の吸収手段に対する前記フィードストリームの量および温度の調節に適応し、前記相対的に揮発性が低い留分中の成分の大部分が回収されるような温度に前記第１の吸収手段の前記上部領域の温度を維持する制御手段と、を備えた、装置。
【請求項２４】
メタン、Ｃ２成分、Ｃ３成分およびより重質の炭化水素成分を含有するガスストリームを、揮発性の残留ガス留分と、前記Ｃ２成分の大部分、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有するか、または、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有する相対的に揮発性が低い留分とに分離するための装置であって、
（１）前記ガスストリームを第１の部分と第２の部分とに分離する第１の分離手段と、
（２）前記第１の部分を受け入れ、それを部分的な凝縮に十分となるように冷却する、前記第１の分離手段に接続された熱交換手段と、
（３）前記熱交換手段に接続されており、前記部分的に凝縮された第１の部分を受け入れ
、それを蒸気ストリームと少なくとも１つの液体ストリームとに分離する分離手段と、
（４）前記第２の部分を受け入れ、それを冷却する、前記第１の分離手段に接続され、かつ処理組立体に収容された熱および物質移動手段と、
（５）前記熱および物質移動手段にさらに接続されており、前記冷却された第２の部分を受け入れ、さらにそれを実質的に凝縮するように十分に冷却する前記熱交換手段と、
（６）前記熱交換手段に接続されており、前記実質的に凝縮された第２の部分を受け入れ、それをより低圧に膨張する第１の膨張手段と、
（７）前記第１の膨張手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、それらの間のフィードとして、前記膨張させて冷却された第２の部分を受け入れる第１および第２の吸収手段であって、前記第１の吸収手段が前記第２の吸収手段よりも上方に配置される吸収手段と、
（８）前記分離手段に接続されており、前記蒸気ストリームを受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第２の膨張手段であって、前記第２の吸収手段にさらに接続されており、前記膨張された蒸気ストリームを第１の底部フィードとしてそこに供給する前記第２の膨張手段と、
（９）前記分離手段に接続されており、前記少なくとも１つの液体ストリームの少なくとも一部を受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第３の膨張手段であって、前記第２の吸収手段にさらに接続されており、前記膨張された液体ストリームを第２の底部フィードとしてそこに供給する第３の膨張手段と、
（１０）前記第１の吸収手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記第１の吸収手段の上部領域からの蒸留蒸気ストリームを受け入れる蒸気収集手段と、
（１１）前記蒸気収集手段にさらに接続されており、前記蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを加熱し、工程（２）および（５）における冷却の少なくとも一部を供給する前記熱交換手段と、
（１２）前記熱交換手段に接続されており、前記加熱された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それをより高圧に圧縮する圧縮手段と、
（１３）前記圧縮手段に接続されており、前記圧縮された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを冷却する冷却手段と、
（１４）前記冷却手段に接続されており、前記冷却されて圧縮された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを前記揮発性の残留ガス留分と圧縮再循環ストリームとに分離する第２の分離手段と、
（１５）前記第２の分離手段にさらに接続されており、前記圧縮再循環ストリームを受け入れ、それを実質的に凝縮するように十分に冷却し、工程（１１）における加熱の少なくとも一部を供給する前記熱交換手段と、
（１６）前記熱交換手段に接続されており、前記実質的に凝縮された圧縮再循環ストリームを受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第４の膨張手段であって、前記第１の吸収手段にさらに接続されており、頂部へのフィードとして前記膨張された再循環ストリームをそこに供給する第４の膨張手段と、
（１７）前記第２の吸収手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記第２の吸収手段の下部領域からの蒸留液体ストリームを受け入れる液体収集手段と、
（１８）前記液体収集手段にさらに接続されており、前記蒸留液体ストリームを受け入れ、それを加熱し、工程（４）における冷却の少なくとも一部を供給しつつ、前記蒸留液体ストリームから出たより高い揮発性成分を同時にストリッピングし、続いて、前記加熱されてストリッピングされた蒸留液体ストリームを、前記相対的に揮発性が低い留分として前記処理組立体から放出する前記熱および物質移動手段と、
（１９）前記第１および第２の吸収手段に対する前記フィードストリームの量および温度の調節に適応し、前記相対的に揮発性が低い留分中の成分の大部分が回収されるような温度に前記第１の吸収手段の前記上部領域の温度を維持する制御手段と、を備えた、装置。
【請求項２５】
メタン、Ｃ２成分、Ｃ３成分およびより重質の炭化水素成分を含有するガスストリーム
を、揮発性の残留ガス留分と、前記Ｃ２成分の大部分、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有するか、または、前記Ｃ３成分の大部分、および前記より重質の炭化水素成分の大部分を含有する相対的に揮発性が低い留分とに分離するための装置であって、
（１）前記ガスストリームを第１の部分と第２の部分とに分離する第１の分離手段と、
（２）前記第１の部分を受け入れ、それを部分的な凝縮に十分となるように冷却する、前記第１の分離手段に接続された熱交換手段と、
（３）前記熱交換手段に接続されており、前記部分的に凝縮された第１の部分を受け入れ、それを蒸気ストリームと少なくとも１つの液体ストリームとに分離する分離手段と、
（４）前記第２の部分を受け入れ、それを冷却する、前記第１の分離手段に接続され、かつ処理組立体に収容された熱および物質移動手段と、
（５）前記熱および物質移動手段並びに前記分離手段に接続されており、前記冷却された第２の部分および前記少なくとも１つの液体ストリームの少なくとも一部を受け入れ、合流したストリームを形成する合流手段と、
（６）前記合流手段にさらに接続されており、前記合流したストリームを受け入れ、それを実質的に凝縮するように十分に冷却する前記熱交換手段と、
（７）前記熱交換手段に接続されており、前記実質的に凝縮された合流したストリームを受け入れ、それをより低圧に膨張する第１の膨張手段と、
（８）前記第１の膨張手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記膨張させて冷却した合流したストリームを、それらの間のフィードとしてそこに受け入れ、第１の吸収手段が第２の吸収手段よりも上方に配置される第１および第２の吸収手段と、
（９）前記分離手段に接続されており、前記蒸気ストリームを受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第２の膨張手段であって、前記第２の吸収手段にさらに接続されており、前記膨張された蒸気ストリームを第１の底部フィードとしてそこに供給する前記第２の膨張手段と、
（１０）前記分離手段に接続されており、前記少なくとも１つの液体ストリームの残りの全ての部分を受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第３の膨張手段であって、前記第２の吸収手段にさらに接続されており、前記膨張された液体ストリームを第２の底部フィードとしてそこに供給する第３の膨張手段と、
（１１）前記第１の吸収手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記第１の吸収手段の上部領域からの蒸留蒸気ストリームを受け入れる蒸気収集手段と、
（１２）前記蒸気収集手段にさらに接続されており、前記蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを加熱し、工程（２）および（６）における冷却の少なくとも一部を供給する前記熱交換手段と、
（１３）前記熱交換手段に接続されており、前記加熱された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それをより高圧に圧縮する圧縮手段と、
（１４）前記圧縮手段に接続されており、前記圧縮された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを冷却する冷却手段と、
（１５）前記冷却手段に接続されており、前記冷却されて圧縮された蒸留蒸気ストリームを受け入れ、それを前記揮発性の残留ガス留分と圧縮再循環ストリームとに分離する第２の分離手段と、
（１６）前記第２の分離手段にさらに接続されており、前記圧縮再循環ストリームを受け入れ、それを実質的に凝縮するように十分に冷却し、工程（１２）における加熱の少なくとも一部を供給する前記熱交換手段と、
（１７）前記熱交換手段に接続されており、前記実質的に凝縮された圧縮再循環ストリームを受け入れ、それを前記より低圧に膨張する第４の膨張手段であって、前記第１の吸収手段にさらに接続されており、頂部へのフィードとして前記膨張された再循環ストリームをそこに供給する第４の膨張手段と、
（１８）前記第２の吸収手段に接続され、かつ前記処理組立体に収容されており、前記第２の吸収手段の下部領域からの蒸留液体ストリームを受け入れる液体収集手段と、
（１９）前記液体収集手段にさらに接続されており、前記蒸留液体ストリームを受け入れ、それを加熱し、工程（４）における冷却の少なくとも一部を供給しつつ、前記蒸留液体ストリームから出たより高い揮発性成分を同時にストリッピングし、続いて、前記加熱されてストリッピングされた蒸留液体ストリームを、前記相対的に揮発性が低い留分として前記処理組立体から放出する前記熱および物質移動手段と、
（２０）前記第１および第２の吸収手段に対する前記フィードストリームの量および温度の調節に適応し、前記相対的に揮発性が低い留分中の成分の大部分が回収されるような温度に前記第１の吸収手段の前記上部領域の温度を維持する制御手段と、を備えた、装置。
【請求項２６】
（１）前記熱および物質移動手段が上部および下部領域に配置されており、
（２）前記処理組立体が前記第３の膨張手段に接続されており、前記膨張された液体ストリームを受け入れ、それを前記熱および物質移動手段の前記上部領域と前記下部領域との間に導く、請求項２１に記載の装置。
【請求項２７】
（１）前記熱および物質移動手段が上部および下部領域に配置されており、
（２）前記処理組立体が前記第３の膨張手段に接続されており、前記膨張された液体ストリームを受け入れ、それを前記熱および物質移動手段の前記上部領域と前記下部領域との間に導く、請求項２２に記載の装置。
【請求項２８】
（１）前記熱および物質移動手段が上部および下部領域に配置されており、
（２）前記処理組立体が前記第３の膨張手段に接続されており、前記膨張された液体ストリームを受け入れ、それを前記熱および物質移動手段の前記上部領域と前記下部領域との間に導く、請求項２４に記載の装置。
【請求項２９】
（１）前記熱および物質移動手段が上部および下部領域に配置されており、
（２）前記処理組立体が前記第３の膨張手段に接続されており、前記膨張された液体ストリームを受け入れ、それを前記熱および物質移動手段の前記上部領域と前記下部領域との間に導く、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
前記分離手段は前記処理組立体に収容されている、請求項２１、２２、２４、２５、２６、２７、２８、または２９に記載の装置。
【請求項３１】
（１）ガス収集手段が前記処理組立体に収容されており、
（２）外部の冷却媒体に通じる１つ以上のパスを含む追加的な熱および物質移動手段が、前記ガス収集手段内部に含まれており、 
（３）前記ガス収集手段が前記合流手段に接続されており、前記冷却されたガスストリームを受け入れ、それを前記外部の冷却媒体によりさらに冷却される前記追加的な熱および物質移動手段に導き、
（４）前記第２の分離手段が前記ガス収集手段に接続するように適応し、前記さらに冷却されたガスストリームを受け入れ、それを前記第１のストリームと第２のストリームとに分離する、請求項２０に記載の装置。
【請求項３２】
（１）ガス収集手段が前記処理組立体に収容されており、
（２）外部の冷却媒体に通じる１つ以上のパスを含む追加的な熱および物質移動手段が、前記ガス収集手段内部に含まれており、
（３）前記ガス収集手段が前記熱交換手段に接続されており、前記冷却された第１の部分を受け入れ、それを前記外部の冷却媒体によりさらに冷却される前記追加的な熱および物質移動手段に導き、
（４）前記第２の膨張手段が前記ガス収集手段に接続するように適応し、前記さらに冷却された第１の部分を受け入れ、それを前記より低圧に膨張し、前記第２の吸収手段にさら
に接続されており、 前記膨張されてさらに冷却された第１の部分を前記底部フィードとしてそこに供給する、請求項２３に記載の装置。
【請求項３３】
（１）外部の冷却媒体に通じる１つ以上のパスを含む追加的な熱および物質移動手段が、前記分離手段内部に含まれており、
（２）前記蒸気ストリームを、前記外部の冷却媒体により冷却される前記追加的な熱および物質移動手段に導き、追加的な凝縮物を形成し、
（３）前記凝縮物を、前記そこで分離された少なくとも１つの液体ストリームの一部とする、請求項２１、２２、２４、２５、２６、２７、２８、または２９に記載の装置。
【請求項３４】
（１）外部の冷却媒体に通じる１つ以上のパスを含む追加的な熱および物質移動手段が、前記分離手段内部に含まれており、
（２）前記蒸気ストリームを、前記外部の冷却媒体により冷却される前記追加的な熱および物質移動手段に導き、追加的な凝縮物を形成し、
（３）前記凝縮物を、前記そこで分離された少なくとも１つの液体ストリームの一部とする、請求項３０に記載の装置。
【請求項３５】
前記熱および物質移動手段は、前記蒸留液体ストリームから出た前記より高い揮発性成分を前記ストリッピングするために、前記第２の部分により供給される加熱を補う外部の加熱媒体に通じる１つ以上のパスを含む、請求項２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３１、または３２に記載の装置。
【請求項３６】
前記熱および物質移動手段は、前記蒸留液体ストリームから出た前記より高い揮発性成分を前記ストリッピングするために、前記第２の部分により供給される加熱を補う外部の加熱媒体に通じる１つ以上のパスを含む、請求項３０に記載の装置。
【請求項３７】
前記熱および物質移動手段は、前記蒸留液体ストリームから出た前記より高い揮発性成分を前記ストリッピングするために、前記第２の部分により供給される加熱を補う外部の加熱媒体に通じる１つ以上のパスを含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項３８】
前記熱および物質移動手段は、前記蒸留液体ストリームから出た前記より高い揮発性成分を前記ストリッピングするために、前記第２の部分により供給される加熱を補う外部の加熱媒体に通じる１つ以上のパスを含む、請求項３４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
エチレン、エタン、プロピレン、プロパンおよび／またはより重質の炭化水素は、例えば、天然ガス、精油所ガス、並びに石炭、原油、ナフサ、油頁岩、タールサンド、および褐炭などの他の炭化水素材料から得られる合成ガスストリームなどの種々のガスから回収され得る。通常、天然ガスの主成分はメタンおよびエタンであり、すなわち、メタンおよびエタンが共にガス全体の少なくとも５０モルパーセントを構成する。このガスはまた、比較的少量のプロパン、ブタン、ペンタンなどのより重質の炭化水素、並びに水素、窒素、二酸化炭素、および他のガスも含有する。
【０００２】
本発明は、一般的に、このようなガスストリームからのエチレン、エタン、プロピレン、プロパンおよびより重質の炭化水素の回収に関する。本発明に従い処理されるガスストリームの典型的な解析結果は、概算のモルパーセントにおいて、９０.３パーセントのメタン、４.０パーセントのエタンおよび他のＣ２成分、１.７パーセントのプロパンおよび他のＣ３成分、０.３パーセントのイソブタン、０.５パーセントの標準ブタン、並びに０.８パーセントのペンタンであり、加えて、その残りは窒素および二酸化炭素で構成されるであろう。硫黄を含有するガスもまた存在することがある。
【背景技術】
【０００３】
歴史的に、天然ガスおよびその天然ガス液（ＮＧＬ）成分の値段はいずれも周期的に変動しているために、液体生成物としてのエタン、エチレン、プロパン、プロピレンおよびより重質の成分の価格が変動することもある。このために、これらの生成物のより効率的な回収を提供し得るプロセス、および効率的な回収をより少ない設備投資で提供し得るプロセスに対する需要が生じている。これらの材料を分離するための利用可能プロセスとしては、ガスの冷却および冷蔵、油の吸収、および冷却された油の吸収に基づくプロセスが挙げられる。加えて、低温プロセスは、動力を生成すると同時に、膨張させて処理されるガスから熱を除去する経済的な設備を利用できるので、普及しつつある。ガス源の圧力、ガスの豊富さ（エタン、エチレン、およびより重質の炭化水素の含量）、および所望の最終生成物に応じて、これらプロセスのいずれかまたはそれらの組み合わせを用いてもよい。
【０００４】
現在、低温膨張プロセスは、天然ガス液の回収に関して一般的に好ましいが、これはこのプロセスが、最も単純で始動が容易であり、操作の柔軟性、良好な効率、安全性、および良好な信頼性を提供するためである。 米国特許第３２９２３８０号、同第４０６１４８１号、同第４１４０５０４号、同第４１５７９０４号、同第４１７１９６４号、同第４１８５９７８号、同第４２５１２４９号、同第４２７８４５７号、同第４５１９８２４号、同第４６１７０３９号、同第４６８７４９９号、同第４６８９０６３号、同第４６９０７０２号、同第４８５４９５５号、同第４８６９７４０号、同第４８８９５４５号、同第５２７５００５号、同第５５５５７４８号、同第５５６６５５４号、同第５５６８７３７号、同第５７７１７１２号、同第５７９９５０７号、同第５８８１５６９号、同第５８９０３７８号、同第５９８３６６４号、同第６１８２４６９号、同第６５７８３７９号、同第６７１２８８０号、同第６９１５６６２号、同第７１９１６１７号、同第７２１９５１３号、米国再発行特許第３３４０８号、並びに同時係属中の米国特許出願第１１／４３０４１２号、同第１１／８３９６９３号、同第１１／９７１４９１号、同第１２／２０６２３０号、同第１２／６８９６１６号、同第１２／７１７３９４号、同第１２／７５０８６２号、同第１２／７７２４７２号、同第１２／７８１２５９号、同第１２／８６８９９３号、同第１２／８６９００７号、同第１２／８６９１３９号、同第１２／９７９５６３号、同第１３／０４８３１５号、および同第１３／０５１６８２号は、関連するプロセスを
記載している（しかしながら、本発明の説明は、引用された米国特許中に記載されているものとは異なる処理条件に基づいている場合もある）。
【０００５】
典型的な低温膨張回収プロセスにおいて、加圧フィードガスストリームは、プロセスのその他のストリームとの熱交換、および／またはプロパン圧縮冷却システムなどの外部の冷却源により冷却される。ガスを冷却して、１つ以上のセパレーター中で、数種の望ましいＣ２＋成分を含有する高圧の液体として液体を凝縮し、回収しても良い。ガスの豊富さおよび形成された液体の量に応じて、高圧の液体をより低圧に膨張させ、分留してもよい。液体が膨張する間に起こる蒸発は、ストリームのさらなる冷却を生ずる。いくつかの条件下では、膨張により生じる温度をさらに低くするために、高圧の液体を膨張させる前に予冷することが望ましい。液体および蒸気の混合物を含む膨張させたストリームは、蒸留（脱メタン装置または脱エタン装置）カラムで分留される。このカラムにおいて膨張冷却されたストリーム（各ストリーム）を蒸留して、底部液体生成物としての望ましいＣ２成分、Ｃ３成分およびより重質の炭化水素成分から、残留メタン、窒素および他の揮発性ガスをオーバーヘッド蒸気として分離するか、または底部液体生成物としての望ましいＣ３成分およびより重質の炭化水素成分から残留メタン、Ｃ２成分、窒素および他の揮発性ガスをオーバーヘッド蒸気として分離する。
【０００６】
フィードガスが完全に凝縮されない場合（典型的には、完全には凝縮されない）には、部分的な凝縮から残留する蒸気は、２つのストリームに分割することができる。蒸気の一方の部分は、仕事膨張装置もしくはエンジン、または膨張弁を通過させてより低圧にし、そこでさらにストリームを冷却した結果としてさらなる液体が凝縮される。膨張後の圧力は、蒸留カラムを運転させている圧力と本質的に同じである。膨張によって生じた、合流された蒸気と液相は、カラムにフィードとして供給される。
【０００７】
蒸気の残りの部分は、冷たい分留塔オーバーヘッドなどの他のプロセスストリームとの熱交換によって冷却されて、実質的に凝縮される。高圧の液体の一部または全部を、冷却前にこの蒸気部分と合流させてもよい。続いて、得られた冷却されたストリームを、膨張弁などの適切な膨張デバイスを介して脱メタン装置を運転する圧力に膨張させる。膨張中に液体の一部が蒸発することによって、ストリーム全体が冷却される。続いて、フラッシュ膨張させたストリームが、頂部へのフィードとして脱メタン装置に供給される。典型的には、フラッシュ膨張させたストリームの蒸気部分と脱メタン装置のオーバーヘッド蒸気とを、分留塔の上部セパレーターセクションにおいて残留メタン生成物ガスとして合流させる。あるいは、冷却されかつ膨張させたストリームをセパレーターに供給して蒸気および液体ストリームを提供してもよい。この蒸気は塔のオーバーヘッドと合流し、液体はカラム頂部へのフィードとしてカラムに供給される。
【０００８】
このような分離プロセスの理想的な運転においては、プロセスから生じた残留ガスは、フィードガス中の実質的に全てのメタンを含有し、より重質の炭化水素成分を本質的に含まず、脱メタン装置から出る底部の留分は、実質的に全てのより重質の炭化水素成分を含有し、メタンまたはより高い揮発性成分を本質的に含まない。しかしながら、実際には、従来の脱メタン装置は主としてストリッピングカラムとして運転させるので、この理想的な状況は得られない。それ故、プロセスのメタン生成物は、典型的には、どの精留工程でも処理されなかった蒸気と一緒にカラム頂部の分留段から出る蒸気を含む。頂部の液体フィードは、相当な量のＣ２成分、Ｃ３成分、Ｃ４＋成分およびより重質の炭化水素成分を含有し、蒸気中のそれに対応する釣り合う量のＣ２成分、Ｃ３成分、Ｃ４成分およびより重質の炭化水素成分が脱メタン装置頂部の分留段から出るので、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４＋成分の顕著な損失が起こる。上昇する蒸気を、Ｃ２成分、Ｃ３成分、Ｃ４成分およびより重質の炭化水素成分を蒸気から吸収できるような有意な量の液体（還流）と接触させることができるならば、これらの望ましい成分の損失を有意に減少させることが可能である。
【０００９】
近年、炭化水素の分離のための好ましいプロセスは、上部吸収セクションを用いて上昇する蒸気の追加の精留を提供している。上部の精留セクションのための還流ストリーム源は、典型的には、加圧下で供給された残留ガスから再利用されたストリームである。通常、再利用された残留ガスストリームは、他のプロセスストリーム（例えば冷たい分留塔オーバーヘッド）との熱交換により冷却されて、実質的に凝縮される。続いて、得られた実質的に凝縮されたストリームを、膨張弁などの適切な膨張デバイスを介して脱メタン装置を運転させる圧力に膨張させる。通常、膨張中に液体の一部が蒸発することによって、ストリーム全体が冷却される。続いて、フラッシュ膨張させたストリームが、頂部へのフィードとして脱メタン装置に供給される。典型的には、分留塔の上部セパレーターセクション中で、膨張させたストリームの蒸気部分と脱メタン装置のオーバーヘッド蒸気とを残留メタン生成物ガスとして合流させる。あるいは、冷却され、かつ膨張させたストリームをセパレーターに供給して、蒸気と液体のストリームを提供してもよく、結果として、その後、蒸気が塔のオーバーヘッドと合流し、液体がカラム頂部へのフィードとしてカラムに供給される。このタイプの典型的なプロセススキームは、米国特許第４８８９５４５号、同第５５６８７３７号、および同第５８８１５６９号、同時係属中の米国特許出願第１１／４３０４１２号、同第１１／９７１４９１号、および同第１２／７１７３９４号、並びに、Ｍｏｗｒｅｙ，Ｅ．Ｒｏｓｓの「Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，Ｈｉｇｈ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ
ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄｓ  ｆｒｏｍ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ  Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  ａ
Ｈｉｇｈ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ａｂｓｏｒｂｅｒ」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｉｇｈｔｙ−Ｆｉｒｓｔ  Ａｎｎｕａｌ  Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｇａｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｄａｌｌａｓ，Ｔｅｘａｓ、２００２年３月１１〜１３日に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第３２９２３８０号
【特許文献２】米国特許第４０６１４８１号
【特許文献３】米国特許第４１４０５０４号
【特許文献４】米国特許第４１５７９０４号
【特許文献５】米国特許第４１７１９６４号
【特許文献６】米国特許第４１８５９７８号
【特許文献７】米国特許第４２５１２４９号
【特許文献８】米国特許第４２７８４５７号
【特許文献９】米国特許第４５１９８２４号
【特許文献１０】米国特許第４６１７０３９号
【特許文献１１】米国特許第４６８７４９９号
【特許文献１２】米国特許第４６８９０６３号
【特許文献１３】米国特許第４６９０７０２号
【特許文献１４】米国特許第４８５４９５５号
【特許文献１５】米国特許第４８６９７４０号
【特許文献１６】米国特許第４８８９５４５号
【特許文献１７】米国特許第５２７５００５号
【特許文献１８】米国特許第５５５５７４８号
【特許文献１９】米国特許第５５６６５５４号
【特許文献２０】米国特許第５５６８７３７号
【特許文献２１】米国特許第５７７１７１２号
【特許文献２２】米国特許第５７９９５０７号
【特許文献２３】米国特許第５８８１５６９号
【特許文献２４】米国特許第５８９０３７８号
【特許文献２５】米国特許第５９８３６６４号
【特許文献２６】米国特許第６１８２４６９号
【特許文献２７】米国特許第６５７８３７９号
【特許文献２８】米国特許第６７１２８８０号
【特許文献２９】米国特許第６９１５６６２号
【特許文献３０】米国特許第７１９１６１７号
【特許文献３１】米国特許第７２１９５１３号
【特許文献３２】米国再発行特許第３３４０８号
【特許文献３３】米国特許出願第１１／４３０４１２号
【特許文献３４】米国特許出願第１１／８３９６９３号
【特許文献３５】米国特許出願第１１／９７１４９１号
【特許文献３６】米国特許出願第１２／２０６２３０号
【特許文献３７】米国特許出願第１２／６８９６１６号
【特許文献３８】米国特許出願第１２／７１７３９４号
【特許文献３９】米国特許出願第１２／７５０８６２号
【特許文献４０】米国特許出願第１２／７７２４７２号
【特許文献４１】米国特許出願第１２／７８１２５９号
【特許文献４２】米国特許出願第１２／８６８９９３号
【特許文献４３】米国特許出願第１２／８６９００７号
【特許文献４４】米国特許出願第１２／８６９１３９号
【特許文献４５】米国特許出願第１２／９７９５６３号
【特許文献４６】米国特許出願第１３／０４８３１５号
【特許文献４７】米国特許出願第１３／０５１６８２号
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｍｏｗｒｅｙ，Ｅ．Ｒｏｓｓ、「Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，Ｈｉｇｈ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄｓ  ｆｒｏｍ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ  Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  ａ  Ｈｉｇｈ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ａｂｓｏｒｂｅｒ」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｉｇｈｔｙ−Ｆｉｒｓｔ  Ａｎｎｕａｌ  Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｇａｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｄａｌｌａｓ，Ｔｅｘａｓ、２００２年３月１１〜１３日
【発明の概要】
【００１２】
本発明は前述の種々の工程をより効率的に実行し、かつより少ない設備部品を使用する新しい手段を用いる。これは従来の個々の設備機器を、共通のハウジングに一体化することにより達成され、これにより、処理プラントにおいて必要とされるプロットスペースを縮小し、かつ施設における資本コストを低減できる。驚くべきことに、出願人は、より小型の構成がまた、所定の回収レベルの達成に必要とされる消費動力を著しく低減し、これにより、プロセス効率を増大し、施設の運転コストを低減することを見出した。さらに、より小型の構成により、伝統的な工場設計内の個々の設備機器の相互接続に用いられるパイプの多くが除去され、資本コストが低減し、さらには関連するフランジ管接続が除去される。管フランジは炭化水素（温室効果ガスの一因となり、大気中オゾン層生成の前駆体ともなる揮発性有機化合物、ＶＯＣ）の漏洩源となる可能性があるため、これらのフランジを除去することは、環境に有害となり得る大気放射を低減できる。
【００１３】
本発明に従えば、９５パーセント超のＣ２回収が得られることが見出された。同様に、Ｃ２成分の回収が所望されない例では、９５パーセント超のＣ３回収が維持され得る。本発明はさらに、同一の回収レベルを維持しつつ、従来技術と比較してより小さいエネルギー消費量で、Ｃ２成分（またはＣ３成分）およびより重質の成分と、メタン（またはＣ２成分）およびより軽い成分との実質的な１００パーセント分離が可能である。本発明はよ
り低圧およびより高温でも適用できるが、−５０°Ｆ（−４６℃）以下のＮＧＬ回収カラムのオーバーヘッド温度が要求される条件下で、プロセスフィードガスが４００〜１５００ｐｓｉａ（２７５８〜１０３４２ｋＰａ（ａ））以上である場合に特に利点となる。
【００１４】
本発明のよりよい理解のため、以下の実施例および図面が参照される。以下の図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】米国特許第５５６８７３７号に従った従来技術による天然ガス処理プラントのフロー図である。
【図２】本発明に従った天然ガス処理プラントのフロー図である。
【図３】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図４】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図５】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図６】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図７】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図８】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図９】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図１０】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図１１】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図１２】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図１３】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図１４】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図１５】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図１６】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【図１７】本発明を天然ガスストリームに適用する選択的手段を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記図の以下に示す説明において、代表的なプロセス条件に関して計算した流速をまとめた表を提供する。本明細書で示された表において、流速に関する値（モル／時）は、便宜上小数点第一位で四捨五入した。表に示される総ストリーム速度は、炭化水素でない成分の全てを含み、それ故に一般的には、炭化水素成分に関するストリームの流速の合計よりも大きい。示された温度は、最も近接した数値に四捨五入した概算値である。また、図に示されたプロセスを比較する目的で行われたプロセス設計の計算は、周囲から（または周囲へ）プロセスへの（またはプロセスからの）熱の漏れはないという推測に基づいてい
ることに留意すべきである。市販の断熱材の品質は、この推測を極めて妥当なものとし、これを典型的に当業者が成し得るものとする。
【００１７】
便宜上プロセスパラメータは、従来の英国単位と国際単位系（ＳＩ）の単位の両方で報告する。表に示されたモル流量は、ポンドモル／時またはキログラムモル／時のどちらで解釈してもよい。馬力（ＨＰ）、および／または、１０００英国熱単位／時（ＭＢＴＵ／Ｈｒ）として報告されているエネルギー消費は、ポンドモル／時で記載されたモル流量に対応する。キロワット（ｋＷ）として報告されているエネルギー消費は、キログラムモル／時で記載されたモル流量に対応する。
【００１８】
従来技術の説明
図１は米国特許第５５６８７３７号に従った従来技術を用いて天然ガスからＣ２＋成分を回収するための処理プラントの設計を示すプロセスフロー図である。このプロセスのシミュレーションにおいて、入口ガスは、１１０°Ｆ（４３℃）および９１５ｐｓｉａ（６３０７ｋＰａ（ａ））でストリーム３１としてプラントに入る。入口ガスが、生成物ストリームが仕様を満たすことを妨害するであろう濃度の硫黄化合物を含有する場合、硫黄化合物は、フィードガスを適切に前処理することによって除去される（不図示）。加えて、低温条件下での水和物（氷）の形成を防ぐために、通常、フィードストリームを脱水する。この目的のために、典型的には固形の乾燥剤が用いられている。
【００１９】
フィードストリーム３１は、２つの部分、ストリーム３２および３３に分離される。ストリーム３２は、熱交換器１０中で、冷えた蒸留蒸気ストリーム４１ａと熱交換することによって−２６°Ｆ（−３２℃）に冷却され、一方、ストリーム３３は、熱交換器１１中で、４１°Ｆ（５℃）の脱メタン装置のリボイラー液（ストリーム４３）、および−４９°Ｆ（−４５℃）のサイドリボイラー液（ストリーム４２）と熱交換することによって−３２°Ｆ（−３５℃）に冷却される。ストリーム３２ａおよび３３ａはストリーム３１ａを形成するように再合流し、ストリーム３１ａは−２８°Ｆ（−３３℃）および８９３ｐｓｉａ（６１５５ｋＰａ（ａ））でセパレーター１２に入り、そこで蒸気（ストリーム３４）と凝縮された液体（ストリーム３５）が分離される。
【００２０】
セパレーター１２からの蒸気（ストリーム３４）は、２つのストリーム３６および３９に分離される。全蒸気の約２７パーセントを含有するストリーム３６は、分離液（ストリーム３５）と合流し、合流したストリーム３８は熱交換器１３を通過して、冷却された蒸留蒸気ストリーム４１と熱交換関係を持ち、冷却されて実質的に凝縮される。続いて、−１３９°Ｆ（−９５℃）の得られた実質的に凝縮されたストリーム３８は、膨張弁１４を介して分留塔１８の運転圧力（約３９６ｐｓｉａ（２７３０ｋＰａ（ａ）））にフラッシュ膨張する。膨張中にストリームの一部が気化することによって、ストリーム全体が冷却される。図１で説明されているプロセスにおいて、膨張弁１４を出る膨張したストリーム３８ｂは、−１４０°Ｆ（−９５℃）の温度に至り、分留塔１８に第１の中間カラムのフィードポイントで供給される。
【００２１】
セパレーター１２からの蒸気の残りの７３パーセント（ストリーム３９）は、仕事膨張装置１５に入り、ここで高圧フィードのこの部分から機械的エネルギーが抽出される。装置１５は、この蒸気を実質的に等エントロピーで塔の運転圧力に膨張させ、その仕事膨張によって、膨張させたストリーム３９ａを約−９５°Ｆ（−７１℃）の温度に冷却する。典型的な市販の膨張装置は、理想的な等エントロピーの膨張で論理上利用可能な仕事の８０〜８５パーセントのオーダーで回収することができる。回収された仕事は、例えば加熱された蒸留蒸気ストリーム（ストリーム４１ｂ）を再圧縮するのに使用できる遠心コンプレッサ（例えば項目１６）を駆動するために用いられることが多い。続いて、部分的に凝縮させかつ膨張させたストリーム３９ａを、フィードとして分留塔１８に第２の中間カラ
ムのフィードポイントで供給する。
【００２２】
再圧縮されかつ冷却された蒸留蒸気ストリーム４１ｅは、２つのストリームに分離される。一方の部分はストリーム４６であり、揮発性残留ガス生成物である。他方の部分は再循環ストリーム４５であり、熱交換器１０に流れ、そこで冷却蒸留蒸気ストリーム４１ａとの熱交換により−２６°Ｆ（−３２℃）に冷却される。 続いて、冷却された再循環ストリーム４５ａは熱交換器１３に流れ、そこで、冷却蒸留蒸気ストリーム４１との熱交換により−１３９°Ｆ（−９５℃）に冷却されて実質的に凝縮される。続いて、実質的に凝縮されたストリーム４５ｂは、膨張弁２２などの適切な膨張デバイスを介して脱メタン装置を運転させる圧力に膨張し、これにより、ストリーム全体は−１４７°Ｆ（−９９℃）に冷却される。続いて、膨張させたストリーム４５ｃはカラム頂部へのフィードとして分留塔１８に供給される。ストリーム４５ｃの蒸気部分（が存在する場合に）は、カラム頂部の分留段から出る蒸気と合流し、塔の上部領域から出る蒸留蒸気ストリーム４１を形成する。
【００２３】
塔１８における脱メタン装置は、垂直に間隔をあけられた複数のトレイ、１つ以上の充填床、または、トレイと充填材との組み合わせを含有する従来型の蒸留カラムである。天然ガス処理プラントの場合よくあることだが、分留塔は、２つのセクションからなっていてもよい。上部セクション１８ａはセパレーターであり、ここで部分的に気化した頂部フィードがそれぞれ蒸気部分と液体部分とに分離され、さらにここで下部の蒸留または脱メタンセクション１８ｂから上昇する蒸気が頂部フィードの蒸気部分と合流して、冷たい脱メタン装置のオーバーヘッド蒸気（ストリーム４１）を形成し、この蒸気が−１４４°Ｆ（−９８℃）で塔の頂部から出る。下部の脱メタンセクション１８ｂは複数のトレイおよび／または充填材を含有しており、それにより下降する液体と上昇する蒸気との間の必要な接触が提供される。脱メタンセクション１８ｂはまた、リボイラー（例えば、前述したリボイラーおよびサイドリボイラー）も含み、これによりカラムを下方に流れる液体の一部を加熱し、かつ蒸発させ、ストリッピング蒸気を提供することができ、このストリッピング蒸気はカラムを上方に流れて、メタンおよびより軽い成分の液体生成物、すなわちストリーム４４をストリッピングする。
【００２４】
液体生成物ストリーム４４は、底部生成物において、メタン：エタン比が質量ベースで０．０１０:１の典型的な仕様に基づき、６４°Ｆ（１８℃）で塔の底部を出る。脱メタン装置のオーバーヘッド蒸気ストリーム４１は、入ってくるフィードガスおよび再循環ストリームと向流して通過し、熱交換器１３中で−４０°Ｆ（−４０℃）に加熱され（ストリーム４１ａ）、そして熱交換器１０中で１０４°Ｆ（４０℃）に加熱される（ストリーム４１ｂ）。続いて蒸留蒸気ストリームは、二段階で再度圧縮される。第一段階は、膨張装置１５によって駆動するコンプレッサ１６である。第二段階は、補助動力源によって駆動するコンプレッサ２０であり、コンプレッサ２０は、残留ガス（ストリーム４１ｄ）を販売ラインの圧力に圧縮する。吐出冷却器２１中で１１０°Ｆ（４３℃）に冷却した後、ストリーム４１ｅは前述したように残留ガス生成物（ストリーム４６）と再循環ストリーム４５とに分割される。残留ガスストリーム４６はラインの必要条件（通常は入口圧力のオーダー）を満たすのに十分な９１５ｐｓｉａ（６３０７ｋＰａ（ａ））で販売ガスのパイプラインに送られる。
【００２５】
以下の表に、図１で説明されているプロセスに関するストリームの流速およびエネルギー消費の要約を説明する。
【表１】
2013527415.tif 000003
【００２６】
本発明の説明
図２は本発明に従ったプロセスのフロー図を説明する。図２で示されたプロセスで考察されているフィードガスの組成および条件は、図１で示されたものと同じである。従って、本発明の利点を説明するために、図２のプロセスは、図１のプロセスと比較することができる。
【００２７】
図２のプロセスのシミュレーションにおいて、入口ガスは、ストリーム３１としてプラントに入り、２つの部分ストリーム３２および３３に分離される。第１の部分であるストリーム３２は、処理組立体１１８内部のフィード冷却セクション１１８ａの上部領域における熱交換手段に入る。この熱交換手段は、フィンおよびチューブ型熱交換器、プレート型熱交換器、真鍮アルミニウム型熱交換器、または多重パスおよび／またはマルチサービス熱交換器を含む他の型の熱伝達装置から構成されてもよい。熱交換手段は熱交換手段の１つのパスを通って流れるストリーム３２と、処理組立体１１８内部のセパレーターセクション１１８ｂから上昇し、フィード冷却セクション１１８ａの下部領域における熱交換手段により加熱された蒸留蒸気ストリームとの間の熱交換を提供するように構成される。ストリーム３２は蒸留蒸気ストリームを加熱する間冷却され、熱交換手段から−２５°Ｆ（−３２℃）のストリーム３２ａが出る。
【００２８】
第２の部分であるストリーム３３は、処理組立体１１８内部の脱メタンセクション１１
８ｅにおける熱および物質移動手段に入る。この熱および物質移動手段は、フィンおよびチューブ型熱交換器、プレート型熱交換器、真鍮アルミニウム型熱交換器、または多重パスおよび／またはマルチサービス熱交換器を含む他の型の熱伝達装置から構成されてもよい。熱および物質移動手段は、熱および物質移動手段の１つのパスを貫流するストリーム３３と、処理組立体１１８内部の吸収セクション１１８ｄから下方に流れてきた蒸留液体ストリームとの間の熱交換を提供するように構成される。これにより、ストリーム３３は蒸留液体ストリームを加熱している間冷却され、ストリーム３３ａは熱および物質移動手段から出る前に、−４７°Ｆ（−４４℃）に冷却される。蒸留液体ストリームは加熱されるときに、その一部が気化して上昇するストリッピング蒸気を形成し、残りの液体は熱および物質移動手段を貫流して下方に流れ続ける。熱および物質移動手段はストリッピング蒸気と蒸留液体ストリームとの間の連続接触を提供し、これにより、蒸気と液相との間の物質移動を提供するようにも作用し、メタンおよびより軽い成分の液体生成物ストリーム４４をストリッピングする。
【００２９】
ストリーム３２ａおよびストリーム３３ａは、ストリーム３１ａを形成するように再合流し、ストリーム３１ａが−３２°Ｆ（−３６℃）および９００ｐｓｉａ（６２０３ｋＰａ（ａ））で処理組立体１１８内部のセパレーターセクション１１８ｆに入ると、蒸気（ストリーム３４）が凝縮された液体（ストリーム３５）から分離される。セパレーターセクション１１８ｆは脱メタンセクション１１８ｅと分離する内頂部または他の手段を有し、これにより、処理組立体１１８内部の２つのセクションは異なる圧力で運転可能になる。
【００３０】
セパレーターセクション１１８ｆからの蒸気（ストリーム３４）は、２つのストリーム３６および３９に分離される。蒸気全体の約２７パーセントを含むストリーム３６は、分離された液体（ストリーム３５の一部のストリーム３７）と合流し、合流したストリーム３８は処理組立体１１８内部のフィード冷却セクション１１８ａの下部領域における熱交換手段に入る。この熱交換手段も同様に、フィンおよびチューブ型熱交換器、プレート型熱交換器、真鍮アルミニウム型熱交換器、または多重パスおよび／またはマルチサービス熱交換器を含む他の型の熱伝達装置から構成されてもよい。熱交換手段は、熱交換手段の１つのパスを貫流するストリーム３８と、セパレーターセクション１１８ｂから上昇してきた蒸留液体ストリームとの間の熱交換を提供するように構成される。ここで、ストリーム３８は蒸留蒸気ストリームを加熱する間、冷却されて実質的に凝縮される。
【００３１】
続いて、得られた実質的に凝縮されたストリーム３８ａは、−１３８°Ｆ（−９５℃）で膨張弁１４を介して処理組立体１１８内部の精留セクション１１８ｃ（吸収手段）および吸収セクション１１８ｄ（別の吸収手段）の運転圧力（約４００ｐｓｉａ（２７５８ｋＰａ（ａ）））にフラッシュ膨張する。膨張中にストリームの一部が気化することによって、ストリーム全体が冷却される。図２で説明されているプロセスにおいて、膨張弁１４を出る膨張したストリーム３８ｂは、−１３９°Ｆ（−９５℃）の温度に至り、処理組立体１１８における精留セクション１１８ｃと吸収セクション１１８ｄとの間に供給される。ストリーム３８ｂにおける液体は、精留セクション１１８ｃから下降してきた液体と合流し、吸収セクション１１８ｄに移動する。一方、吸収セクション１１８ｄから上昇してきた蒸気と合流したいかなる蒸気は、精留セクション１１８ｃに移動する。
【００３２】
セパレーターセクション１１８ｆからの蒸気の残りの７３パーセント（ストリーム３９）は、仕事膨張装置１５に入り、ここで高圧フィードのこの部分から機械的エネルギーが抽出される。装置１５は、この蒸気を実質的に等エントロピーで吸収セクション１１８ｄの運転圧力に膨張させ、その仕事膨張によって、膨張させたストリーム３９ａを約−９９°Ｆ（−７３℃）の温度に冷却する。続いて、部分的に凝縮させかつ膨張させたストリーム３９ａを、フィードとして処理組立体１１８内部の吸収セクション１１８ｄの下部領域
に供給する。
【００３３】
再圧縮されかつ冷却された蒸留蒸気ストリーム４１ｃは、２つのストリームに分離される。一方の部分はストリーム４６であり、揮発性残留ガス生成物である。他方の部分は再循環ストリーム４５であり、処理組立体１１８内部のフィード冷却セクション１１８ａにおける熱交換手段に入る。この熱交換手段もまた、フィンおよびチューブ型熱交換器、プレート型熱交換器、真鍮アルミニウム型熱交換器、または多重パスおよび／またはマルチサービス熱交換器を含む他の型の熱伝達装置から構成されてもよい。熱交換手段は、熱交換手段の１つのパスを貫流するストリーム４５と、セパレーターセクション１１８ｂから上昇してきた蒸留蒸気ストリームとの間の熱交換を提供するように構成される。これにより、ストリーム４５は蒸留蒸気ストリームを加熱する間、冷却されて実質的に凝縮される。
【００３４】
実質的に凝縮された再循環ストリーム４５ａは、−１３８°Ｆ（−９５℃）においてフィード冷却セクション１１８ａにおける熱交換手段から出て、膨張弁２２を介して処理組立体１１８内部の精留セクション１１８ｃの運転圧力にフラッシュ膨張する。膨張中にストリームの一部が気化することによって、ストリーム全体が冷却される。図２で説明されているプロセスにおいて、膨張弁２２を出る膨張したストリーム４５ｂは、−１４６°Ｆ（−９９℃）の温度に至り、処理組立体１１８内部のセパレーターセクション１１８ｂに供給される。そこで分離された液体は精留セクション１１８ｃに移動し、一方、残留蒸気は精留セクション１１８ｃから上昇してきた蒸気と合流し、冷却セクション１１８ａにおいて加熱される蒸留蒸気ストリームを形成する。
【００３５】
精留セクション１１８ｃおよび吸収セクション１１８ｄは、それぞれ、垂直に間隔をあけられた複数のトレイ、１つ以上の充填床、またはトレイと充填材との組み合わせからなる吸収手段を含む。精留セクション１１８ｃおよび吸収セクション１１８ｄにおけるトレイおよび／または充填材は、上昇する蒸気と下降する冷めた液体との間の必要な接触を提供する。膨張させたストリーム３９ａの液体部分は、吸収セクション１１８ｄから下降してきた液体と混合し、合流した液体は下方の脱メタンセクション１１８ｅに進み続ける。脱メタンセクション１１８ｅから上昇してきたストリッピング蒸気は、膨張させたストリーム３９ａの蒸気部分と合流し、吸収セクション１１８ｄを通過して上昇し、下降してきた冷めた液体と接触する。そして、これらの蒸気におけるＣ２成分、Ｃ３成分、およびより重質の成分の大部分を凝縮および吸収する。吸収セクション１１８ｄから上昇してきた蒸気は、膨張させたストリーム３８ｂの蒸気部分の一部と合流し、精留セクション１１８ｃを通過して上昇し、下降してきた膨張させたストリーム４５ｂの冷めた液体部分と接触する。そして、これらの蒸気に残留するＣ２成分、Ｃ３成分、およびより重質の成分の大部分を凝縮および吸収する。 膨張させたストリーム３８ｂの液体部分は、精留セクション１１８ｃから下降してきた液体と混合し、合流した液体は下方の吸収セクション１１８ｄに進み続ける。
【００３６】
処理組立体１１８内部の脱メタンセクション１１８ｅにおける熱および物質移動手段から下方に流れる蒸留液体は、メタンおよびより軽い成分がストリップされる。得られた液体生成物（ストリーム４４）は脱メタンセクション１１８ｅの下部領域から出て、６５°Ｆ（１８℃）で処理組立体１１８から出る。セパレーターセクション１１８ｂから上昇してきた蒸留蒸気ストリームは、前述したストリーム３２、３８、および４５に冷却を提供するフィード冷却セクション１１８ａにおいて温められる。得られた蒸留蒸気ストリーム４１は、１０５°Ｆ（４０℃）で処理組立体１１８から出る。続いて、蒸留蒸気ストリームは二段階で再度圧縮される。第一段階は、膨張装置１５によって駆動するコンプレッサ１６であり、第二段階は、補助動力源によって駆動するコンプレッサ２０である。ストリーム４１ｂが吐出冷却器２１中で１１０°Ｆ（４３℃）に冷却されて、ストリーム４１ｃ
を形成した後、前述のように再循環ストリーム４５が引き出され、９１５ｐｓｉａ（６３０７ｋＰａ（ａ））で販売ガスのパイプラインに送られる残留ガスストリーム４６が形成される。
【００３７】
以下の表に、図２で説明されているプロセスに関するストリームの流速およびエネルギー消費の要約を説明する。
【表２】
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【００３８】
表１と表２との比較によれば、本発明が、従来技術と実質的に同一の回収率を維持することが示される。また、表１と表２とのさらなる比較によれば、従来技術よりも著しく少ない動力を用いて生成物収量が達成されたことが示される。回収効率（動力単位あたりの回収されたエタンの量によって定義される）の点で、本発明は、図１のプロセスの従来技術に対して６パーセントを上回る改善を示す。
【００３９】
本発明によって提供される回収効率の、図１のプロセスの従来技術に対する改善は、主に２つの要素に起因する。一つは、処理組立体１１８内部のフィード冷却セクション１１８ａにおける熱交換手段、および脱メタンセクション１１８ｅにおける熱および物質移動手段の小型の構成が、従来の処理プラントに用いられる相互接続パイプを原因とする圧力
低下を除去することである。この結果、従来技術と比較して、膨張装置１５に流れるフィードガスの一部が本発明ではより高圧になり、本発明の膨張装置１５ではより高い出口圧力で、従来技術の膨張装置１５がより低い出口圧力で生成するのと同程度の動力を生成可能になる。それ故、本発明の処理組立体１１８内部の精留セクション１１８ｃおよび吸収セクション１１８ｄは、従来技術と同一の回収レベルを維持しつつ、従来技術の分留カラム１８よりも高圧で運転できる。この高い運転圧力、および相互接続パイプの除去に起因する蒸留蒸気ストリームについての圧力低下の低減により、コンプレッサ２０に入る蒸留蒸気ストリームを著しく高圧にする。これにより、本発明に要求される残留ガスをパイプライン圧力に戻す動力が低減される。
【００４０】
もう一つの利点は、得られた蒸気を液体に接触させて、その揮発性成分をストリップ可能にしつつ、吸収セクション１１８ｄから出た蒸留液体を同時に加熱するための、脱メタンセクション１１８ｅにおける熱および物質移動手段の使用が、外部のリボイラーを有する従来の蒸留カラムの使用よりも効率的であることである。揮発性成分が液体から絶え間なくストリッピングされて、ストリッピング蒸気中の揮発性成分の濃度がより迅速に低減する。これにより、本発明におけるストリッピング効率が改善される。
【００４１】
本発明は処理効率の改善に加えて、従来技術に対するさらなる利点を２つ提供する。一つの利点は、小型の構成である本発明の処理組立体１１８が、従来技術における５個の個々の設備機器（図１に示す熱交換器１０、１１、および１３、セパレーター１２、並びに分留塔１８）を単独の設備機器（図２に示す処理組立体１１８）に置換できることである。これは必要なプロットスペースを縮小し、相互接続パイプを除去し、本発明を利用する処理プラントの資本コストを従来技術よりも低減できる。もう一つの利点は、相互接続パイプの除去により、本発明を利用する処理プラントが従来技術と比較して非常に少ないフランジ継ぎ手のみを必要とするため、プラント内における潜在的な漏洩源の数を低減できる。炭化水素は揮発性有機化合物（ＶＯＣ）であり、その一部は温室効果ガスとして分類され、一部は大気中オゾン層生成の前駆体になり得る。これは本発明が環境に有害となり得る大気放出を低減できることを意味する。
【００４２】
その他の実施形態
ある種の環境では、処理組立体１１８からフィード冷却セクション１１８ａを除去し、図１０〜図１７に示す熱交換器１０などの、フィード冷却のための処理組立体外部の熱交換手段を用いることが好ましい。このような構成は処理組立体１１８をより小型にし得、これにより、全体の設備費用を低減でき、かつ／または場合によっては製造日程を短くできる。全ての例において、熱交換器１０が多数の個々の熱交換器、単独の多重パス熱交換器、またはその任意の組み合わせのいずれかの代表的なものであることに留意されたい。このような熱交換器は、それぞれ、フィンおよびチューブ型熱交換器、プレート型熱交換器、真鍮アルミニウム型熱交換器、または多重パスおよび／またはマルチサービス熱交換器を含む他の型の熱伝達装置から構成されてもよい。
【００４３】
ある種の環境では、図２、図４、図６、図８、図１０、図１２、図１４、および図１６に示すように、ストリーム４０によって吸収セクション１１８ｄの下部領域に液体ストリーム３５を直接供給することが好ましい。このような場合では、吸収セクション１１８ｄの運転圧力に液体を膨張するために適切な膨張デバイス（例えば、膨張弁１７）が用いられ、得られた膨張された液体ストリーム４０ａは吸収セクション１１８ｄの下部領域にフィードとして供給される（破線で示す）。ある種の環境では、液体ストリーム３５の一部（ストリーム３７）と、ストリーム３６中の蒸気（図２、図６、図１０、および図１４）または冷却された第２の部分３３ａ（図４、図８、図１２、および図１６）とを合流して、合流したストリーム３８を形成し、液体ストリーム３５の残りの部分を、ストリーム４０／４０ａによって吸収セクション１１８ｄの下部領域に送ることが好ましい。ある種の
環境では、膨張された液体ストリーム４０ａと、膨張させたストリーム３９ａ（図２、図６、図１０、および図１４）または膨張させたストリーム３４ａ（図４、図８、図１２、および図１６）とを合流し、続いて、合流したストリームを単一フィードとして吸収セクション１１８ｄの下部領域に供給することが好ましい。
【００４４】
フィードガスがより豊富である場合には、ストリーム３５において分離された液体の量は、図３、図７、図１１、および図１５に示すような、膨張させたストリーム３９ａと膨張させた液体ストリーム４０ａとの間、または図５、図９、図１３、および図１７に示すような、膨張させたストリーム３４ａと膨張させた液体ストリーム４０ａとの間の脱メタンセクション１１８ｅにおける追加的な物質移動区域の配置に有利になるのに十分な量でもよい。このような場合では、脱メタンセクション１１８ｅ内部の熱および物質移動手段はその上部および下部に構成され得、膨張された液体ストリーム４０ａはその２つの部分の間に差し込まれ得る。破線に示すように、ある種の環境では、液体ストリーム３５の一部（ストリーム３７）と、ストリーム３６中の蒸気（図３、図７、図１１、および図１５）または冷却された第２の部分３３ａ（図５、図９、図１３、および図１７）とを合流して、合流したストリーム３８を形成し、一方、液体ストリーム３５の残りの部分（ストリーム４０）はより低圧に膨張し、脱メタンセクション１１８ｅ内部の熱および物質移動手段の上部と下部との間にストリーム４０ａとして供給されることが好ましい。
【００４５】
ある種の環境では、図４、図５、図８、図９、図１２、図１３、図１６、および図１７に示すように、冷却された第１および第２の部分（ストリーム３２ａおよび３３ａ）は合流しないことが好ましい。このような場合では、冷却された第１の部分３２ａのみが、処理組立体１１８内部のセパレーターセクション１１８ｆ（図４、図５、図１２、および図１３）、またはセパレーター１２（図８、図９、図１６、および図１７）に移動し、ここで蒸気（ストリーム３４）が凝縮された液体（ストリーム３５）から分離される。蒸気ストリーム３４は仕事膨張装置１５に入り、ここで、実質的に等エントロピーで吸収セクション１１８ｄの運転圧力に膨張し、その後すぐに、膨張させたストリーム３４ａは、処理組立体１１８内部の吸収セクション１１８ｄの下部領域にフィードとして供給される。冷却された第２の部分３３ａは、分離された液体（ストリーム３５の一部のストリーム３７）と合流し、合流したストリーム３８は、処理組立体１１８内部のフィード冷却セクション１１８ａの下部領域における熱交換手段（または、処理組立体１１８外部の熱交換器１０）に移動し、冷却されて実質的に凝縮される。実質的に凝縮されたストリーム３８ａが、膨張弁１４を介して精留セクション１１８ｃおよび吸収セクション１１８ｄの運転圧力にフラッシュ膨張するとすぐに、膨張させたストリーム３８ｂが、処理組立体１１８における精留セクション１１８ｃと吸収セクション１１８ｄとの間に供給される。ある種の環境では、液体ストリーム３５の一部のみ（ストリーム３７）と、冷却された第２の部分３３ａとを合流し、残りの部分（ストリーム４０）は、膨張弁１７を通過させて吸収セクション１１８ｄの下部領域に供給することが好ましい。他の環境では、液体ストリーム３５の全てを、膨張弁１７を通過させて吸収セクション１１８ｄの下部領域に送ることが好ましい。
【００４６】
ある種の環境では、冷却されたフィードストリーム３１ａまたは冷却された第１の部分３２ａを分離するために、処理組立体１１８にセパレーターセクション１１８ｆを含むよりも、外部のセパレーター器を用いることが利点となる。図６、図７、図１４、および図１５に示すように、冷却されたフィードストリーム３１ａを蒸気ストリーム３４と液体ストリーム３５とに分離するのにセパレーター１２を用いてもよい。同様に、図８、図９、図１６、および図１７に示すように、冷却された第１の部分３２ａを蒸気ストリーム３４と液体ストリーム３５とに分離するのにセパレーター１２を用いてもよい。
【００４７】
フィードガス中のより重質の炭化水素の量、およびフィードガス圧に応じて、図２、図
３、図１０、および図１１に示すセパレーターセクション１１８ｆ、または図６、図７、図１４、および図１５に示すセパレーター１２に入る冷却されたフィードストリーム３１ａ（または、図４、図５、図１２、および図１３に示すセパレーターセクション１１８ｆ、もしくは図８、図９、図１６、および図１７に示すセパレーター１２に入る冷却された第１の部分３２ａ）は、液体を全く含まなくともよい（なぜならそれは、その露点を超えているか、またはそのクリコンデンバールを超えているためである）。このような場合では、ストリーム３５および３７（破線で示す）中に液体は存在せず、セパレーターセクション１１８ｆから出た蒸気ストリーム３６（図２、図３、図１０、および図１１）、セパレーター１２から出た蒸気ストリーム３６（図６、図７、図１４、および図１５）、または冷却された第２の部分３３ａ（図４、図５、図８、図９、図１２、図１３、図１６、および図１７）のみがストリーム３８に流れ、処理組立体１１８における精留セクション１１８ｃと吸収セクション１１８ｄとの間に供給される膨張された実質的に凝縮されたストリーム３８ｂになる。このような環境では、処理組立体１１８中のセパレーターセクション１１８ｆ（図２〜図５、および図１０〜図１３）、またはセパレーター１２（図６〜図９、および図１４〜図１７）を必要としない。
【００４８】
フィードガス条件、プラントサイズ、利用可能な装置、または他の要因は、仕事膨張装置１５の除去、あるいは代替的な膨張デバイス（膨張バルブなど）との置き換えが実現可能であることを示し得る。個々のストリーム膨張を特定の膨張デバイスにより示したが、必要に応じて、別の膨張手段を用いてもよい。例えばいくつかの条件は、実質的に凝縮されたフィードストリームの一部（ストリーム３８ａ）、または実質的に凝縮された再循環ストリーム（ストリーム４５ａ）の仕事膨張を必要とする。
【００４９】
本発明に従って、蒸留蒸気と液体のストリームとからの入口ガスに適用可能な、冷却を補う外部の冷却装置が、特に入口ガスが豊富な場合に利用されてもよい。このような場合には、図２〜図５および図１０〜図１３に破線で示すセパレーターセクション１１８ｆに熱および物質移動手段（または、冷却されたフィードストリーム３１ａまたは冷却された第１の部分３２ａが液体を全く含まない場合にはガス収集手段）が含まれてもよく、または図６〜図９および図１４〜図１７に破線で示すセパレーター１２に熱および物質移動手段が含まれてもよい。この熱および物質移動手段は、フィンおよびチューブ型熱交換器、プレート型熱交換器、真鍮アルミニウム型熱交換器、または多重パスおよび／またはマルチサービス熱交換器を含む他の型の熱伝達装置から構成されてもよい。熱および物質移動手段は、熱および物質移動手段の１つのパスを貫流する冷却ストリーム（例えば、プロパン）と、上昇してきたストリーム３１ａ（図２、図３、図６、図７、図１０、図１１、図１４、および図１５）、またはストリーム３２ａ（図４、図５、図８、図９、図１２、図１３、図１６、および図１７）の蒸気部分との間に熱交換を提供するように構成されており、これにより冷却ストリームは、ストリーム３５において除去される液体の一部となる、下降する蒸気および凝縮された追加液体をさらに冷却する。あるいは、ストリーム３１ａがセパレーターセクション１１８ｆ（図２、図３、図１０、および図１１）またはセパレーター１２（図６、図７、図１４、および図１５）に入る前、またはストリーム３２ａがセパレーターセクション１１８ｆ（図４、図５、図１２、および図１３）またはセパレーター１２（図８、図９、図１６、および図１７）に入る前に、ストリーム３２ａ、ストリーム３３ａおよび／またはストリーム３１ａを冷却するために、冷却ストリームと共に１つ以上の従来のガス冷却装置が用いられてもよい。
【００５０】
フィードガスの温度および豊富さ、および液体生成物ストリーム４４中で回収されるＣ２成分の量次第で、脱メタンセクション１１８から出た液体が生成物の仕様を満たすための、ストリーム３３から利用可能な加熱が不十分となる可能性がある。このような場合では、脱メタンセクション１１８ｅ内部の熱および物質移動手段は、図２〜図１７に破線で示す加熱媒体に加えて、加熱を補う機器を含んでもよい。あるいは、加熱を補うために、
別の熱および物質移動手段が脱メタンセクション１１８ｅの下部領域に含まれてもよい。または、脱メタンセクション１１８ｅ内部の熱および物質移動手段に供給される前に、ストリーム３３が加熱媒体で加熱されてもよい。
【００５１】
フィード冷却セクション１１８ａの上部および下部領域における熱交換手段において選択された熱伝達装置の種類に応じて、単独の多重パスおよび／またはマルチサービス熱伝達装置内部のこれらの熱交換手段を一体化することも可能である。このような場合では、多重パスおよび／またはマルチサービス熱伝達装置は、所望の冷却および加熱を達成するために、ストリーム３２、ストリーム３８、ストリーム４５、および蒸留蒸気ストリームを分配、分離、および収集するための適切な手段を含んでもよい。
【００５２】
ある種の環境では、脱メタンセクション１１８ｅの上部領域に追加的な物質移動手段が提供されることが好ましい。このような場合では、膨張させたストリーム３９ａ（図２、図３、図６、図７、図１０、図１１、図１４、および図１５）、または膨張させたストリーム３４ａ（図４、図５、図８、図９、図１２、図１３、図１６、および図１７）が吸収セクション１１８ｄの下部領域に入る位置よりも下方、かつ冷却された第２の部分３３ａが脱メタンセクション１１８ｅ内部の熱および物質移動手段から出る位置の上方に物質移動手段が配置され得る。
【００５３】
本発明の図２、図３、図６、図７、図１０、図１１、図１４、および図１５に示す実施形態における、より好ましくない選択は、冷却された第１の部分３２ａにセパレーター器を配置すること、冷却された第２の部分３３ａにセパレーター器を配置すること、その内部で分離された蒸気ストリームを合流して蒸気ストリーム３４を形成すること、およびその内部で分離された液体ストリームを合流して液体ストリーム３５を形成することである。本発明の別のより好ましくない選択は、図２、図３、図６、および図７に示すフィード冷却セクション１１８ａ内部の個々の熱交換手段、または図１０、図１１、図１４、および図１５に示す熱交換器１０中の分離パスにおいてストリーム３７を冷却し（ストリーム３７とストリーム３６またはストリーム３３ａとを合流して、合流したストリーム３８を形成するのではなく）、冷却されたストリームを個々の膨張デバイス中で膨張し、そして膨張させたストリームを吸収セクション１１８ｄの中間領域に供給することである。
【００５４】
分割された蒸気フィードから分岐した各々に存在するフィードの相対量が、ガス圧、フィードガス組成、経済的にフィードから除去され得る熱量、および利用可能な馬力量を含むいくつかの要因次第で変更可能であることが理解される。吸収セクション１１８ｄ上方のフィードを増大すると、回収率は増大するが、膨張器から回収される動力も低減する。これにより、必要となる再圧縮の馬力が増大する。吸収セクション１１８ｄ下方のフィードを増大すると、馬力の消費量は低減するが、生成物の回収率も低減する。
【００５５】
本発明は、プロセスを運転させるのに必要なユーティリティ消費量あたりのＣ２成分、Ｃ３成分、およびより重質の炭化水素成分、またはＣ３成分およびより重質の炭化水素成分の回収率の改善を提供する。このプロセスの運転に必要なユーティリティ消費の改善は、圧縮または再圧縮に必要な動力の低減、外部の冷却に必要な動力の低減、加熱を補うためのエネルギー必要量の低減の形態、またはそれらの組み合わせで実現することができる。
【００５６】
本発明の好ましい実施態様と考えられるものを説明したが、当業者は、例えば、以下の特許請求の範囲によって定義されているような本発明の精神から逸脱することなく、本発明を様々な条件、フィードのタイプまたはその他の必要条件に適合させるために、その他およびさらなる変更が実現可能であることが理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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