(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための方法であって、該方法は
（ａ）天然ガスフィードストリームをスクラブカラムに導入し、該天然ガスフィードストリームを、スクラブカラムのトップで第一のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、スクラブカラムのボトムで第一のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離すること、
（ｂ）スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、そして冷却し、凝縮させ、そして分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成すること、
（ｃ）液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを、スクラブカラムのトップに導入されるリフラックスストリームとしてスクラブカラムに戻し、それにより、スクラブカラムのためのリフラックスを提供すること、
（ｄ）液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームから液化天然ガス（ＬＮＧ）製品ストリームを形成すること、
（ｅ）スクラブカラムのボトムから第一のボトム液体のストリームを抜き出し、そして該ストリームを脱メタン器カラムに導入し、ここで、第一のボトム液体のストリームを、脱メタン器カラムのトップで第二のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、脱メタン器カラムのボトムで第二のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離すること、及び、
（ｆ）（１）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームをリフラックスストリームとして脱メタン器カラムのトップに導入すること、及び/又は、
（２）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームとの間接熱交換により、前記第二のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮し、液化された第二のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱メタン器カラムのトップへのリフラックスストリームとして再導入すること、
により脱メタン器カラムへリフラックスを提供すること、
を含む、方法。
【請求項２】
天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための方法であって、該方法は
（ａ）天然ガスフィードストリームをスクラブカラムに導入し、該天然ガスフィードストリームを、スクラブカラムのトップで第一のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、スクラブカラムのボトムで第一のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離すること、
（ｂ）スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却しそして部分的に凝縮させ、得られた液相と気相とを分離し、分離された液相を分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成し、そして分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させ、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを形成すること、及び/又は、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却しそして部分的に凝縮させ、得られた液相と気相とを分離し、分離された液相の少なくとも一部分から液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを形成し、分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させ、得られたさらに冷却されそして凝縮されたストリームを分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成すること、
（ｃ）液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを、スクラブカラムのトップに導入されるリフラックスストリームとしてスクラブカラムに戻し、それにより、スクラブカラムのためのリフラックスを提供すること、
（ｄ）液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームから液化天然ガス（ＬＮＧ）製品ストリームを形成すること、
（ｅ）スクラブカラムのボトムから第一のボトム液体のストリームを抜き出し、そして該ストリームを脱メタン器カラムに導入し、ここで、第一のボトム液体のストリームを、脱メタン器カラムのトップで第二のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、脱メタン器カラムのボトムで第二のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離すること、及び、
（ｆ）（２）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームとの間接熱交換により、前記第二のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮し、液化された第二のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱メタン器カラムのトップへのリフラックスストリームとして再導入すること、
により脱メタン器カラムへリフラックスを提供すること、
を含む、方法。
【請求項３】
工程（ｆ）が、（１）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームをリフラックスストリームとして脱メタン器カラムのトップに導入すること、
により脱メタン器カラムへリフラックスを提供すること、
をさらに含む、請求項２記載の方法。
【請求項４】
液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームはＬＮＧ製品ストリームを形成する前に過冷却される、又は、
冷却されそして凝縮されたストリームは液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように分割される前に過冷却される、請求項２又は３記載の方法。
【請求項５】
スクラブカラムのトップからの第一のオーバーヘッド蒸気のストリームはコイル巻き主熱交換器の温バンドルで冷却されそして部分的に凝縮され、そして分離された気相の少なくとも一部分はコイル巻き主熱交換器の中間及び/又は冷バンドルにおいてさらに冷却されそして凝縮される、請求項２又は３記載の方法。
【請求項６】
スクラブカラムのトップからの第一のオーバーヘッド蒸気のストリームはオーバーヘッド凝縮器熱交換器において冷却されそして部分的に凝縮され、そして分離された気相の少なくとも一部分はコイル巻き主熱交換器においてさらに冷却されそして凝縮される、請求項２又は３記載の方法。
【請求項７】
工程（ｂ）は、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却しそして凝縮させ、そして、冷却されそして凝縮されたストリームを分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
冷却されそして凝縮されたストリームは、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように分割される前に過冷却される、又は、
冷却されそして凝縮されたストリームは分割されて、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及び別の液体ストリームを形成し、その後、該別の液体ストリームは液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように分割される前に過冷却される、又は、
液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームはＬＮＧ製品ストリームを形成する前に過冷却される、請求項７記載の方法。
【請求項９】
工程（ｃ）においてリフラックスストリームとして使用される液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、及び、工程（ｆ）において使用される液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームは流量比が少なくとも９：１である、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
工程（ｃ）においてリフラックスストリームとして使用される液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、及び、工程（ｆ）において使用される液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームは各々−４０℃以下の温度である、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
第一のオーバーヘッド蒸気及び第二のオーバーヘッド蒸気は各々少なくとも９５モル％のメタンを含み、第二のボトム液体は５モル％未満のメタンを含む、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
脱メタン器カラムのトップから第二のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すこと、前記ストリームのすべて又は一部を冷却しそして凝縮させ、さらなるＬＮＧ製品を形成すること、及び/又は、前記ストリームのすべて又は一部を燃料ストリームとして使用すること、及び/又は、前記ストリームのすべて又は一部を気体天然ガス製品ストリームとして送り出すことをさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
脱メタン器カラムのボトムから第二のボトム液体のストリームを抜き出すこと、及び、第二のボトム液体のストリームを分画して、１つ以上の天然ガス液体（ＮＧＬ）ストリームを提供することをさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
第二のボトム液体のストリームの分画の工程は前記ストリームを脱エタン器カラムに導入することを含み、ここで、第二のボトム液体のストリームは脱エタン器カラムのトップで第三のオーバーヘッド蒸気として回収されるエタンリッチ画分と、脱エタン器カラムのボトムで第三のボトム液体として回収される、エタンより重質の炭化水素がリッチにされた画分とに分離される、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
該方法は、
脱エタン器カラムのトップからの第三のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すこと、該ストリームを冷却しそして凝縮させて、ＮＧＬストリームを形成すること、及び/又は、
脱エタン器カラムのボトムから第三のボトム液体のストリームを抜き出すこと、及び、それから１つ以上のＮＧＬストリームを形成することをさらに含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
該方法は、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームとの間接熱交換により、第三のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮させ、液化された第三のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱エタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入することにより脱エタン器カラムへのリフラックスを提供することをさらに含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
第三のオーバーヘッド蒸気は少なくとも９５モル％のエタンを含み、そして第三のボトム液体は５モル％未満のエタンを含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１８】
天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための装置であって、
天然ガスフィードストリームを受け入れ、そして該ストリームを、スクラブカラムのトップで第一のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、スクラブカラムのボトムで第一のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離するように構成されそして操作することができるスクラブカラム、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却し、凝縮させそして分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム、及び、液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように構成されそして操作することができる導管のセット、１つ以上の熱交換器及び、場合により、１つ以上のセパレータ、
液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを、スクラブカラムのトップに導入されるリフラックスストリームとしてスクラブカラムに戻し、それにより、スクラブカラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる導管、
液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームから形成される液化天然ガス（ＬＮＧ）製品ストリームを前記装置から抜き出すように構成されそして操作することができる導管、
スクラブカラムのボトムからの第一のボトム液体のストリームを受け入れ、該ストリームを脱メタン器カラムのトップで第二のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、脱メタン器カラムのボトムで第二のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離するように構成されそして操作することができる脱メタン器カラム、
スクラブカラムのボトムから第一のボトム液体のストリームを抜き出し、該ストリームを脱メタン器カラムに導入するように構成されそして操作することができる導管、及び、
（１）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームをリフラックスストリームとして脱メタン器カラムのトップに導入し、それにより、脱メタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる導管、
（２）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームとの間接熱交換により、前記第二のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮し、液化された第二のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱メタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入し、それにより脱メタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる熱交換器、及び、液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームを前記熱交換器に導入するように構成されそして操作することができる導管、
の一方又は両方を含む、装置。
【請求項１９】
天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための装置であって、
天然ガスフィードストリームを受け入れ、そして該ストリームを、スクラブカラムのトップで第一のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、スクラブカラムのボトムで第一のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離するように構成されそして操作することができるスクラブカラム、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管、
前記ストリームを冷却しそして部分的に凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分、
得られた液相及び気相を分離するように構成されそして操作することができるセパレータ、
分離された液相を分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームを形成するように構成されそして操作することができる導管のセット、及び、
分離された気相の少なくとも一部分を受け入れ、さらに冷却しそして凝縮させ、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを形成するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分、
液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを、スクラブカラムのトップに導入されるリフラックスストリームとしてスクラブカラムに戻し、それにより、スクラブカラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる導管、
液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームから形成される液化天然ガス（ＬＮＧ）製品ストリームを前記装置から抜き出すように構成されそして操作することができる導管、
スクラブカラムのボトムからの第一のボトム液体のストリームを受け入れ、該ストリームを脱メタン器カラムのトップで第二のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、脱メタン器カラムのボトムで第二のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離するように構成されそして操作することができる脱メタン器カラム、
スクラブカラムのボトムから第一のボトム液体のストリームを抜き出し、該ストリームを脱メタン器カラムに導入するように構成されそして操作することができる導管、及び、
（２）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームとの間接熱交換により、前記第二のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮し、液化された第二のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱メタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入し、それにより脱メタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる熱交換器、及び、液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームを前記熱交換器に導入するように構成されそして操作することができる導管、
を含む、装置。
【請求項２０】
（１）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームをリフラックスストリームとして脱メタン器カラムのトップに導入し、それにより、脱メタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる導管をさらに含む、請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
装置は液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを受け入れそして過冷却するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分をさらに含む、請求項１９又は２０記載の装置。
【請求項２２】
第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを冷却しそして部分的に凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器の部分は、コイル巻き主熱交換器の温バンドルを含み、そして分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器の部分はコイル巻き主熱交換器の中間及び/又は冷バンドルを含む、請求項１９又は２０記載の装置。
【請求項２３】
第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを冷却しそして部分的に凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器はオーバーヘッド凝縮器熱交換器を含むことができ、そして分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器はコイル巻き主熱交換器を含む、請求項１９又は２０記載の装置。
【請求項２４】
第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、冷却し、凝縮させそして分割するように構成されそして操作することができる導管のセット及び１つ以上の熱交換器は、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管、
前記ストリームを冷却しそして凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分、及び、
冷却されそして凝縮されたストリームを分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように構成されそして操作することができる導管のセットを含む、請求項１８記載の装置。
【請求項２５】
前記装置は冷却されそして凝縮されたストリームを過冷却するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分をさらに含み、その後、前記ストリームは分割されて、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成する、請求項２４記載の装置。
【請求項２６】
前記装置は液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを過冷却するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分をさらに含む、請求項２４記載の装置。
【請求項２７】
前記装置は、
脱メタン器カラムのボトムから第二のボトム液体のストリームを受け入れ、該ストリームを、脱エタン器カラムのトップで第三のオーバーヘッド蒸気として回収されるエタンリッチ画分と、脱エタン器カラムのボトムで第三のボトム液体として回収される、エタンより重質の炭化水素がリッチにされた画分とに分離するように構成されそして操作することができる脱エタン器カラム、及び、
脱メタン器カラムのボトムから第二のボトム液体のストリームを抜き出し、そして該ストリームを脱エタン器カラムに導入するように構成されそして操作することができる導管をさらに含む、請求項１８〜２０のいずれか１項記載の装置。
【請求項２８】
前記装置は、
脱エタン器カラムのトップから第三のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管、及び、前記ストリームを受け入れ、冷却しそして凝縮させて、ＮＧＬストリームを形成するように構成されそして操作することができる１つ以上の熱交換器、及び/又は、
１つ以上のＮＧＬストリームを形成するように、脱エタン器カラムのボトムから第三のボトム液体のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管をさらに含む、請求項２７記載の装置。
【請求項２９】
前記装置は、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームとの間接熱交換により、第三のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮させ、液化された第三のオーバーヘッドのストリームを形成し、該ストリームを脱エタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入し、それにより脱エタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる熱交換器、及び、液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームを前記熱交換器に導入するように構成されそして操作することができる導管をさらに含む、請求項２７記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
天然ガスの液化の前に、天然ガスからＣ６＋炭化水素（６個以上の炭素原子を有する炭化水素）などの重質炭化水素（ＨＨＣ）を除去することは、通常、主熱交換器におけるこれらの成分の凍結が起こらないレベルに天然ガス中のこれらの成分の濃度を低下させるために重要である。天然ガス液（ＮＧＬ）とも当該技術分野で呼ばれる、Ｃ２〜Ｃ５＋炭化水素（２〜５個又はそれ以上の炭素原子を有する炭化水素）は、通常、市場価値が高いので、天然ガスから分離され、それゆえ、別個に販売されうる。さらに、ＮＧＬはメタンよりも高い熱価を有するので、ＬＮＧ製品が既定の製品仕様を満たすために、天然ガス中のＮＧＬ成分のレベルを低減することが必要であることがある。天然ガス液化プロセスにおいて使用される冷却剤が１種以上の炭化水素冷却剤を含む場合に、例えば、特に、エタン及び/又はプロパンを用いたカスケード又は混合冷却サイクルを液化プロセスに使用する場合には、分離されたＮＧＬ成分（例えば、エタン又はプロパン）を冷却剤メークアップとして使用することも望ましいであろう。伝統的には、蒸留カラムはこの目的のために使用されてきた。
【０００３】
図１は天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための従来の配置を描いている。酸性ガス、水及び水銀を除去するために予備処理され、そして場合により、１つ以上の熱交換器において予冷された天然ガスフィードストリーム１０１は、スクラブカラム１０中に導入され、そこで、メタンリッチのオーバーヘッド蒸気と、メタンよりも重質の炭化水素がリッチになったボトム液体とに分離される。オーバーヘッド蒸気のストリーム２０２はスクラブカラムのトップから抜き出され、そしてボトム液体のストリーム１０３はスクラブカラムのボトムから抜き出される。
【０００４】
オーバーヘッド蒸気のストリーム２０２はコイル巻き主熱交換器２０の温バンドル２２に送られ、ここで、ストリームは部分的に凝縮される。部分的に凝縮されたストリーム２０３は、その後、温バンドルから抜き出され、そして相分離器２８でその液相と気相とに分離され、液体ストリーム１２０及び蒸気ストリーム２０７を生成する。蒸気ストリーム２０７は主熱交換器の中間バンドル２４に送られ、ここで、ストリームはさらに冷却されそして液化され、液化されたストリーム２０４は、その後、主熱交換器の冷バンドル２６で過冷却され、ＬＮＧ製品ストリーム２０５を生成する。ＬＮＧ製品ストリーム２０５はフラッシュされ、そしてＬＮＧ貯蔵タンク３０に送られ、タンクからのボイルオフガス（ＢＯＧ）又はフラッシュガス４０１は燃料ヘッダーに送られ、フレアリングされ、又は、オーバーヘッド蒸気ストリーム２０２にリサイクルされ（図示せず）、主熱交換器にフィードされる。相分離器２８からの液体ストリーム１２０は、スクラブカラムの操作のために必要とされるリフラックスを提供するためのリフラックスストリームとしてスクラブカラム１０のトップに戻される。発生するリフラックスの量がスクラブカラムに要求されるよりも大きいならば、液体ストリーム１２０の一部分はストリーム２０７と混合され、主熱交換器の中間バンドル２４に送られることができる。
【０００５】
ＮＧＬ及びＨＨＣがリッチである、スクラブカラム１０からのボトム液体のストリーム１０３は膨張され、ストリームを部分的に気化し、その後、分画ユニットの脱メタン器カラムに送られ、そこで、ストリームはさらなる分画/分離を受ける。図１に例示される構成において、分画ユニットは脱メタン器カラム（本明細書中、ＤｅＣ１カラムとも呼ぶ）、脱エタン器カラム（本明細書中、ＤｅＣ２カラムとも呼ぶ）、脱プロパン器カラム（本明細書中、ＤｅＣ３カラムとも呼ぶ）及び脱ブタン器カラム（本明細書中、ＤｅＣ４カラムとも呼ぶ）を含む。通常、これらのカラムは天然ガスのメタン及びより軽質の成分からのＨＨＣ及びＮＧＬの分離を改良するために、多段階を含む。
【０００６】
脱メタン器カラム１２はスクラブカラムからのボトム液体１０３を、メタンリッチのオーバーヘッド蒸気と、メタンより重質の炭化水素がリッチにされたボトム液体とに分離する。オーバーヘッド蒸気はオーバーヘッド凝縮器で部分的に凝縮され、脱メタン器カラム１２に戻される液体リフラックスストリームを生成し、そして残りの蒸気部分はオーバーヘッド蒸気ストリーム１０４として脱メタン器カラムから抜き出される。ボトム液体の一部分はリボイラーで加熱され、脱メタン器カラム１２のためのボイルアップを提供し、そしてボトム液体の残りはストリーム１０５として抜き出され、膨張され、ストリームを部分的に気化し、脱エタン器カラム１４に送られる。
【０００７】
脱エタン器カラム１４は、次いで、脱メタン器カラムからのボトム液体１０５をエタンリッチのオーバーヘッド蒸気と、エタンより重質の炭化水素がリッチにされたボトム液体とに分離する。オーバーヘッド蒸気はオーバーヘッド凝縮器で凝縮され、凝縮されたオーバーヘッドの一部は脱エタン器カラム１４にリフラックスストリームとして戻され、そして残りはエタンリッチにされた液化オーバーヘッドストリーム１０６として抜き出される。ボトム液体の一部分はリボイラーで加熱され、脱エタン器カラム１４のためのボイルアップを提供し、そしてボトム液体の残りはストリーム１０７として抜き出され、膨張され、脱プロパン器カラム１６に送られる。
【０００８】
脱エタン器カラム１４と同様に操作している脱プロパン器カラム１６は、次いで、脱エタン器カラムからのボトム液体１０７をプロパンリッチの液化されたオーバーヘッドストリーム１０８と、プロパンより重質の炭化水素がリッチにされたボトム液体ストリーム１０９とに分離する。同様に、脱エタン器カラムと同様に操作している脱ブタン器カラム１８は、次いで、脱プロパン器カラムからのボトム液体１０９をブタンリッチの液化されたオーバーヘッドストリーム１１０と、ブタンンより重質の炭化水素がリッチにされたボトム液体ストリーム１１１に分離する。
【０００９】
カラムＤｅＣ２、ＤｅＣ３及びＤｅＣ４からの液化されたオーバーヘッドストリーム１０６、１０８及び１１０はそれぞれ、主として、エタン、プロパン及びブタンを含み、カラムＤｅＣ４からのボトム液体１１１はＣ５＋（ペンタン及びより重質の炭化水素）リッチのストリームであり、これらのＮＧＬストリームは、上記のとおり、販売され、又は、適宜の時及び場所で、冷却剤メークアップとして使用されうる。幾つかの場合には、１つ以上のこれらのストリームのＬＮＧ製品ストリームに再導入し、ＬＮＧ製品ストリームを最適値に調節することもできる。
【００１０】
上記のとおり、カラムＤｅＣ１、ＤｅＣ２、ＤｅＣ３及びＤｅＣ４の各々はオーバーヘッド凝縮器を備えており、該凝縮器はオーバーヘッド蒸気の少なくとも一部分を凝縮させ、それにより、カラムのトップに戻す液体リフラックスストリームを提供することによりリフラックスを発生する。これらのオーバーヘッド凝縮器を備えることは装置の設置及び維持の資本コストを加算することになる。しかしながら、オーバーヘッド凝縮器を無くすことは、所望されない成分をオーバーヘッド蒸気ストリーム中に持ち越すことになる。凝縮器は分離効率を改良し、そしてＤｅＣ１及びＤｅＣ２カラムにこのような凝縮器を備えることは特に有利である。必要とされる冷リフラックスストリームの温度は天然ガスストリームの組成に依存する。ＮＧＬ含有分が低いほど、所望のＮＧＬ及びＨＨＣ成分を液体凝縮物ストリームへと効率的に追い出すために、冷たいリフラックスストリームが必要とされる。ＤｅＣ１及びＤｅＣ２カラムからオーバーヘッド凝縮器を排除することで、ＤｅＣ１及びＤｅＣ２からのオーバーヘッド蒸気ストリームへの、それぞれエタン及びプロパンの同伴がもたらされる。これにより、ＤｅＣ１オーバーヘッドからエタンが失われ、同様に、追加のプロパンがＤｅＣ２オーバーヘッド中に存在し、このようにして、ＤｅＣ２オーバーヘッド中のエタンの純度に悪影響を及ぼす（同様に、メークアップ冷却剤としての使用及び/又は市販製品としての価値に悪影響を及ぼす）。
【００１１】
通常、プロパンはＤｅＣ１カラムで使用されるオーバーヘッド凝縮器のための冷却負荷を提供するための冷却剤として使用される。このような構成は、特に、プロパン予備冷却混合冷却剤（Ｃ３ＭＲ）サイクルが使用され、それゆえ、プロパン冷却が容易に入手可能である分画及び液化装置において考えられている。
【００１２】
米国特許出願公開第２０１２/００９０３５０号明細書は天然ガス液化プラントのＬＮＧ製品の熱価を制御するための装置及び方法を記載している。天然ガスフィードストリームは、初期の予備処理の後に、スクラブカラムに導入され、天然ガスフィードをＣ５＋が欠乏したオーバーヘッド蒸気とＣ３＋リッチのボトム液体へと分離する。スクラブカラムのためのリフラックスは、低圧プロパン冷却を使用するオーバーヘッド凝縮器により、部分的に提供される。スクラブカラムからのオーバーヘッド蒸気のストリームは液化のために液化プラントに送られ、ボトム液体のストリームは、Ｃ３リッチ液体ストリーム及びＣ４＋リッチ液体ストリームを提供するためのＮＧＬ分画ユニットで分画される。
【００１３】
米国特許第６，６６２，５８９号明細書及び米国特許出願公開第２００６/０２６０３５５号明細書は、天然ガスフィードストリームが、初期の予備処理の後に、スクラブカラムに導入され、天然ガスフィードをオーバーヘッド蒸気とボトム液体に分離する方法を記載している。スクラブカラムから抜き出されるオーバーヘッド蒸気ストリームを冷却し、そして主熱交換器の温セクションで部分的に凝縮し、次いで相分離器で分離して液体リフラックスストリームとしてスクラブカラムのトップに戻される液相と、残りの気相とに分離し、気相は主熱交換器の冷セクションでさらに冷却され、そして凝縮され、ＬＮＧ製品を提供する。スクラブカラムから抜き出されたボトム液体ストリームはＮＧＬ分画ユニットで分画され、該分画ユニットはＣ３、Ｃ４及びＣ５＋リッチ液体ストリーム、及び、Ｃ１及びＣ２リッチ蒸気ストリームを提供する脱エタン器、脱プロパン器及び脱ブタン器カラムを含む。Ｃ１及びＣ２リッチ蒸気ストリームは主熱交換器で凝縮されて、追加のＬＮＧ製品を提供する。
【００１４】
米国特許出願公開第２００８/０１１５５３２号明細書は、天然ガスの液化の前に天然ガスストリームからより重質の炭化水素成分を除去するために使用されるスクラブカラムの操作を記載している。スクラブカラムのためのリフラックスはオーバーヘッド凝縮器からの凝縮物、及び/又は、ＬＮＧのストリームによって提供することができる。
【００１５】
米国特許出願公開第２００８/００１６９１０号明細書及び同第２０１３/００６１６３２号明細書は、予備処理された天然ガスフィードストリームをスクラブカラムに導入し、天然ガスフィードをオーバーヘッド蒸気とボトム液体とに分離する方法を記載している。スクラブカラムから抜き出されたオーバーヘッド蒸気ストリームを主熱交換器の温セクションで冷却しそして凝縮する。凝縮されたストリームは、その後、２つのストリームに分割され、１つのストリームは液体リフラックスストリームとしてスクラブカラムのトップに戻され、そして他方は主熱交換器の冷セクションで過冷却されて、ＬＮＧ製品ストリームを提供する。スクラブカラムから抜き出されたボトム液体ストリームはＮＧＬ分画装置で分画され、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４製品ストリームを提供する。
【００１６】
米国特許第４，０６５，２７８号明細書、カナダ国特許第１０５９４２５号明細書及び米国特許第５，６５９，１０９号明細書は、同第６，６６２，５８９号明細書及び米国特許出願公開第２００６/０２６０３５５号明細書に記載の方法と同様に、予備処理された天然ガスフィードストリームがスクラブカラムで分画され、スクラブカラムのリフラックスは主熱交換器でスクラブカラムオーバーヘッドを部分的に凝縮させ、そして分離された液相を液体リフラックスストリームとしてスクラブカラムに戻すことにより提供され、残りの気相の少なくとも一部はさらに冷却されそして凝縮されて、ＬＮＧ製品を提供する、ＬＮＧの製造方法を記載している。
【００１７】
米国特許第４，４４５，９１７号明細書は、米国特許出願公開第２００８/００１６９１０号明細書及び米国特許出願公開第２０１３/００６１６３２号明細書に記載の方法と同様に、予備処理された天然ガスフィードストリームがスクラブカラムで分画され、スクラブカラムオーバーヘッドが完全に凝縮され、その後、分割されて、ＬＮＧストリーム及びスクラブカラムのトップに戻す液体リフラックスストリームを提供する、ＬＮＧの製造方法を記載している。
【００１８】
米国特許第５，９５６，９７１号明細書は天然ガスフィードが制御凍結ゾーンを有する分画カラムにおいて最初に処理されるＬＮＧ製造方法を教示している。
【００１９】
米国特許出願公開第２００７／０１２０７１号明細書は予備処理された天然ガスフィードが分画カラムでメタンリッチオーバーヘッドと、Ｃ２＋リッチボトム液体に分離されるＬＮＧ製造方法及び装置を記載している。オーバーヘッドストリームは凝縮され、さらに冷却され、その後、フラッシュされて、ＬＮＧガスストリーム及びフラッシュガスを発生する。フラッシュガスは、主熱交換器において冷却剤として使用される。温めたフラッシュガスの一部分は、その後、再圧縮され、冷却され、凝縮され、そしてリフラックスストリームとして分画カラムのトップに導入される。
【００２０】
米国特許第５，５８８，３０８号明細書は天然ガスストリームからＮＧＬを除去するための方法であって、天然ガスフィードが部分的に凝縮され、液相と気相とに分離され、気相は天然ガス製品を提供し、そして液相はストリッピングカラム中に導入されそして分画されて、ＮＧＬストリームを提供する、方法を記載している。
【００２１】
米国特許出願公開第２００４/０２００３５３号明細書は、スクラブカラム、オーバーヘッド凝縮器によって提供されるリフラックスを使用して天然ガスフィードからＮＧＬを除去する方法を記載している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
また、天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための改良方法及び装置が存在することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の第1の態様によれば、天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための方法は提供され、該方法は
（ａ）天然ガスフィードストリームをスクラブカラムに導入し、該天然ガスフィードストリームを、スクラブカラムのトップで第一のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、スクラブカラムのボトムで第一のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離すること、
（ｂ）スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、そして冷却し、凝縮させ、そして分割されて、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成すること、
（ｃ）液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを、スクラブカラムのトップに導入されるリフラックスストリームとしてスクラブカラムに戻し、それにより、スクラブカラムのためのリフラックスを提供すること、
（ｄ）液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームから液化天然ガス（ＬＮＧ）製品を形成すること、
（ｅ）スクラブカラムのボトムから第一のボトム液体のストリームを抜き出し、そして該ストリームを脱メタン器カラムに導入し、ここで、第一のボトム液体のストリームを、脱メタン器カラムのトップで第二のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、脱メタン器カラムのボトムで第二のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離すること、及び、
（ｆ）（１）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームをリフラックスストリームとして脱メタン器カラムのトップに導入すること、及び/又は、
（２）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームとの間接熱交換により、前記第二のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮し、液化された第二のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱メタン器カラムのトップへのリフラックスストリームとして再導入すること、
により脱メタン器カラムへリフラックスを提供すること、
を含む。
【００２４】
本発明の第二の態様によれば、天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための装置は提供され、該装置は
天然ガスフィードストリームを受け入れ、そして該ストリームを、スクラブカラムのトップで第一のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、スクラブカラムのボトムで第一のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離するように構成されそして操作することができるスクラブカラム、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却し、凝縮させそして分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム、及び、液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように構成されそして操作することができる導管、１つ以上の熱交換器及び、場合により、１つ以上のセパレータのセット、
液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを、スクラブカラムのトップに導入されるリフラックスストリームとしてスクラブカラムに戻し、それにより、スクラブカラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる導管、
液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームから形成される液化天然ガス（ＬＮＧ）製品ストリームを前記装置から抜き出すように構成されそして操作することができる導管、
スクラブカラムのボトムからの第一のボトム液体のストリームを受け入れ、該ストリームを脱メタン器カラムのトップで第二のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、脱メタン器カラムのボトムで第二のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離するように構成されそして操作することができる脱メタン器カラム、及び、
スクラブカラムのボトムからの第一のボトム液体のストリームを抜き出し、該ストリームを脱メタン器カラムに導入するように構成されそして操作することができる導管、及び、
（１）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームをリフラックスストリームとして脱メタン器カラムのトップに導入し、それにより、脱メタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる導管、及び/又は、
（２）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームとの間接熱交換により、前記第二のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮し、液化された第二のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱メタン器カラムのトップへのリフラックスストリームとして再導入し、それにより脱メタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる熱交換器、及び、液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームを前記熱交換器に導入するように構成されそして操作することができる導管、
の一方又は両方、
を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によらない比較の天然ガス分画及び液化装置及び方法を示す概略フローダイアグラムである。
【図２】本発明の一実施形態による天然ガス分画及び液化装置及び方法を示す概略フローダイアグラムである。
【図３】本発明の別の実施形態による天然ガス分画及び液化装置及び方法を示す概略フローダイアグラムである。
【図４】本発明の別の実施形態による天然ガス分画及び液化装置及び方法を示す概略フローダイアグラムである。
【図５】本発明の別の実施形態による天然ガス分画及び液化装置及び方法を示す概略フローダイアグラムである。
【図６】本発明の別の実施形態による天然ガス分画及び液化装置及び方法を示す概略フローダイアグラムである。
【図７】本発明の別の実施形態による天然ガス分画及び液化装置及び方法を示す概略フローダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、天然ガスの液化と統合した脱メタン器カラムへのリフラックス/凝縮負荷を提供するための新たな選択肢を提供する。
【００２７】
より具体的には、上記のように、本発明の第一の態様の分別の方法によれば、天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための方法であって、スクラブカラムのトップからのオーバーヘッド蒸気を冷却し、凝縮させ、そして分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成する、方法は提供される。液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームはスクラブカラムに再導入され、それにより、スクラブカラムのためのリフラックスを提供し、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームは所望のＬＮＧ製品を提供し、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームを脱メタン器カラムのためのリフラックスを提供又は発生するように使用される。
【００２８】
特に、好まししい実施形態において、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリーム（すなわち、液化されたスクラブカラムオーバーヘッドのさらなるストリーム）は脱メタン器カラムのトップへのリフラックスストリームとして再導され、それにより、前記カラムのためのリフラックスを提供する。
【００２９】
このことは脱メタン器カラムのためのオーバーヘッド凝縮器を排除し、それにより、方法及び装置の資本コストを有意に低減することを可能にする点で、図１及び上記に示した従来の構成と比較して有利である。
【００３０】
さらに、液化された第一のオーバーヘッド（すなわち、液化されたスクラブカラムオーバーヘッド）は、典型的には、プロパン冷却オーバーヘッド凝縮器で脱メタン器カラムオーバーヘッドを凝縮させることにより生成することができる、凝縮オーバーヘッドよりも低温であろう。例えば、脱メタン器カラムからのオーバーヘッドを凝縮させるためのプロパンケトルを使用して達成可能な最も低い温度のリフラックスストリームは、典型的には、約−３１℃であり、一方、−４０℃以下のリフラックスストリームは、典型的には、部分的であったとしても、主熱交換器でのスクラブカラムオーバーヘッドを凝縮する場合、又は、主熱交換器で使用される冷却剤を使用した場合に得られる。それで、プロパン冷却オーバーヘッド凝縮器を用いて脱メタン器カラムをリフラックスするのではなく、液化された第一のオーバーヘッドのストリームを脱メタン器カラムでリフラックスストリームとして使用することは、典型的には、脱メタン器カラムでのメタンのエタン及びより重質成分からの分離を改良し、それで、脱メタン器カラムのボトム液体中のエタンの回収を改良する。
【００３１】
別の実施形態では、脱メタン器カラムのリフラックスは、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリーム（すなわち、液化されたスクラブカラムオーバーヘッドのさらなるストリーム）との間接熱交換により、第二のオーバーヘッド蒸気（すなわち、脱メタン器カラムからのオーバーヘッド蒸気）の一部分を凝縮させ、液化された第二のオーバーヘッドのストリームを形成し、該ストリームを脱メタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入することによって提供される。
【００３２】
本実施の形態では、脱メタン器カラムのための専用オーバーヘッド凝縮器は依然として必要とされ、そのため、先の実施形態によって提供される資本コストの節約は得られない。しかしながら、この実施形態は、脱メタン器のためのリフラックスを発生させるために、典型的に、より低温のストリームを使用することの利点を保持する。というのは、脱メタン器カラムは、脱メタン器カラムをリフラックスするための冷却負荷を提供するために、プロパン冷却剤を使用するのではなく、前記冷却負荷を提供するために、液化されたスクラブカラムオーバーヘッドのストリームをなおも使用するからである。この実施形態はまた、プロパンが予冷用冷却剤でなく、利用可能でないときにも有利である。このため、この実施形態は脱メタン器カラムにおけるエタン及びより重質の成分からのメタンの分離を向上させる利点をなおも提供する。
【００３３】
本明細書に使用されるときに、そして特段の指示がないかぎり、冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、本明細書及び特許請求の範囲に記載される本発明の実施形態でいかなる特徴部に適用されるときにも、１つ以上を意味する。「ａ」及び「ａｎ」の使用は、そのような制限が特に明記されない限り、単一の特徴部に意味を限定するものではない。単数又は複数の名詞又は名詞句に先行する冠詞「ｔｈｅ」は単数の特定の指定された特徴部又は複数の特定の指定された特徴部を表し、それが用いられる関係に応じて単数又は複数の意味を有することができる。
【００３４】
本明細書中に使用されるときに、用語「天然ガスフィードストリーム」は、また、合成及び/又は代替天然ガスを含むストリームを包含する。天然ガスの主要成分はメタン(典型的には、フィードストリームの少なくとも約８５モル％を構成し、しばしば、約９０モル％を構成し、そして最も典型的には、約９５モル％を構成する)である。天然ガスフィードストリームはまた、より少量の他の、より重質の炭化水素、例えば、エタン、プロパン、ブタン、ペンタンなどを含む。原料天然ガスの他の典型的な成分は、窒素、ヘリウム、水素、二酸化炭素及び/又は他の酸性ガス及び水銀などの１種以上の成分を含む。しかしながら、本発明により処理される天然ガスフィードストリームは、湿分、酸性ガス及び水銀などの任意の（比較的に）高い凝固点成分を、天然ガスフィードストリームが導入されるスクラブカラムにおける凍結又は他の操作上の問題を回避するための要求されるようなレベルにまで低減する必要がある場合には予備処理されるであろう。
【００３５】
本明細書中に使用されるときに、用語「メタンリッチ」はメタンを主要成分として含むストリーム、画分又は部分を指す。そのストリーム、画分又は部分は、特に、天然ガスフィードストリームの濃度と同様であるか、又は、それよりも高い濃度であるメタンの濃度を有する。このため、典型的には、そのストリーム、画分又は部分は少なくとも約８５モル％、よりしばしば、少なくとも約９０モル％、そして最も典型的には、約９５モル％のメタン又は約９５モル％を超えるメタンを含むであろう。
【００３６】
本明細書中に使用されるときに、用語「メタンよりも重質の炭化水素」はメタンよりも低い揮発性（すなわち、より高い沸点）を有する炭化水素を指す。同様に、用語「エタンよりも重質の炭化水素」はエタンよりも低い揮発性（すなわち、より高い沸点）を有する炭化水素を指し、用語「プロパンよりも重質の炭化水素」はプロパンよりも低い揮発性（すなわち、より高い沸点）を有する炭化水素を指すなどである。
【００３７】
本明細書中に使用されるときに、用語「メタンより重質の炭化水素がリッチにされた」は、天然ガスフィードストリームと比較して、メタンより重質の炭化水素がリッチにされ、そのため、メタンより重質の炭化水素を、天然ガスフィードストリームにおけるよりも高いモル％で有するストリーム、画分又は部分を指す。同様に、用語「エタンがリッチにされた」は、天然ガスフィードストリームと比較して、エタンがリッチにされたストリーム、画分又は部分を指すなどである。
【００３８】
本明細書中に使用されるときに、用語「間接熱交換」はある形態の物理的バリアにより互いに分離されている２つの流体の間の熱交換を指す。
【００３９】
１つの実施形態において、第一の態様による方法の工程（ｂ）はスクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却しそして部分的に凝縮させ、得られた液相と気相とを分離し、分離された液相を分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成し、そして分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させ、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを形成することを含む。好ましくは、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームは、その後、ＬＮＧ製品ストリームを形成する前に過冷却される。
【００４０】
別の実施形態において、第一の態様による方法の工程（ｂ）はスクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却しそして部分的に凝縮させ、得られた液相と気相とを分離し、分離された液相の少なくとも一部分から液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを形成し、分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させ、得られたさらに冷却されそして凝縮されたストリームを分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくも１つのさらなるストリームを形成することを含む。好ましくは、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームは、その後、ＬＮＧ製品ストリームを形成する前に過冷却され、又は、冷却されそして凝縮されたストリームは液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するために分割される前に過冷却される。
【００４１】
別の実施形態において、第一の態様による方法の工程（ｂ）は先行の２つの実施形態の組み合わせを含む。
【００４２】
上記の実施形態において、分離された気相をさらに冷却しそして凝縮させるためにコイル巻き熱交換器を使用することが好ましい。このため、１つの実施形態において、スクラブカラムのトップからの第一のオーバーヘッド蒸気のストリームはコイル巻き主熱交換器の温バンドルで冷却されそして部分的に凝縮されることができ、そして分離された気相の少なくとも一部分はコイル巻き主熱交換器の中間及び/又は冷バンドルにおいてさらに冷却されそして凝縮される。別の実施形態において、スクラブカラムのトップからの第一のオーバーヘッド蒸気のストリームはオーバーヘッド凝縮器熱交換器において冷却されそして部分的に凝縮されることができ、そして分離された気相の少なくとも一部分はコイル巻き主熱交換器においてさらに冷却されそして凝縮される。
【００４３】
別の実施形態において、第一の態様による方法の工程（ｂ）はスクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却しそして凝縮させ、冷却されそして凝縮されたストリームを分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成することを含む。
【００４４】
冷却されそして凝縮されたストリームは、この実施形態において、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように分割される前に過冷却されうる。或いは、冷却されそして凝縮されたストリームは分割されて、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及び別の液体ストリームを形成することができ、その後、該別の液体ストリームは液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように分割される前に過冷却される。或いは、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームはＬＮＧ製品ストリームを形成する前に過冷却されうる。
【００４５】
この実施形態において、コイル巻き熱交換器はスクラブカラムのトップからの第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを冷却しそして凝縮するために使用されることが好ましい。
【００４６】
第一の態様による方法において、工程（ｃ）においてリフラックスストリームとして使用される液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、及び、工程（ｆ）において使用される液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームは流量比が少なくとも約９：１であることが好ましい。
【００４７】
工程（ｃ）においてリフラックスストリームとして使用される液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームの流速は、同様の基準で比較されて（例えば、質量流速/質量流速、又は、モル流速/モル流速など）、工程（ｆ）において使用される液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームの流速よりも約９倍以上であることが好ましい。方法が工程（ｆ）において、リフラックスストリームとして液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリーム、及び、第二のオーバーヘッド蒸気の一部分を間接熱交換により凝縮させるために液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームの両方を使用する実施形態において、工程（ｃ）においてリフラックスストリームとして使用される液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームの流速は、工程（ｆ）において使用される液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームの両方の合計流速の約９倍以上であることが好ましい。
【００４８】
第一の態様による方法において、工程（ｃ）においてリフラックスストリームとして使用される液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、及び、工程（ｆ）において使用される液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームは各々約−４０℃以下の温度であることが好ましい。
【００４９】
好ましい実施形態において、第一のオーバーヘッド蒸気及び第二のオーバーヘッド蒸気は各々少なくとも約９５モル％のメタンを含む。
【００５０】
好ましい実施形態において、第二のボトム液体は約５モル％未満のメタンを含む。
【００５１】
１つの実施形態において、本方法は脱メタン器カラムのトップから第二のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すこと、前記ストリームのすべて又は一部を冷却しそして凝縮して、さらなるＬＮＧ製品を形成すること、及び/又は、前記ストリームのすべて又は一部を燃料ストリームとして使用すること、及び/又は、前記ストリームのすべて又は一部を気体天然ガス製品ストリームとして送り出すことをさらに含む。
【００５２】
１つの実施形態において、本方法は脱メタン器カラムのボトムから第二のボトム液体のストリームを抜き出すこと、及び、第二のボトム液体のストリームを分画して、１つ以上の天然ガス液体（ＮＧＬ） ストリームを提供することをさらに含む。
【００５３】
１つの実施形態において、第二のボトム液体のストリームの分画の工程は前記ストリームを脱エタン器カラムに導入することを含み、ここで、第二のボトム液体のストリームは脱エタン器カラムのトップで第三のオーバーヘッド蒸気として回収されるエタンリッチの画分と、脱エタン器カラムのボトムで第三のボトム液体として回収される、エタンより重質の炭化水素がリッチにされた画分とに分離される。該方法は、脱エタン器カラムのトップからの第三のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すこと、該ストリームを冷却しそして凝縮させて、ＮＧＬストリームを形成すること、及び/又は、脱エタン器カラムのボトムから第三のボトム液体のストリームを抜き出すこと、そしてそれから１つ以上のＮＧＬストリームを形成することをさらに含む。該方法は、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームとの間接熱交換により、第三のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮させ、液化された第三のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱エタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入することにより脱エタン器カラムへのリフラックスを提供することをさらに含むことができる。好ましくは、第三のオーバーヘッド蒸気は少なくとも約９５モル％のエタンを含む。好ましくは、第三のボトム液体は約５モル％未満のエタンを含む。第三のボトム液体は、所望ならば、さらに脱プロパン器カラム及び/又は脱ブタン器カラムなどでさらに分画され、第三のボトム液体をプロパンリッチ画分、ブタンリッチ画分及び/又はペンタン及びより重質の炭化水素がリッチにされた画分へとさらに分離される。
【００５４】
当該技術分野でよく知られているように、用語「スクラブカラム」、「脱メタン器カラム」及び「脱エタン器カラム」、「脱プロパン器カラム」及び「脱ブタン器カラム」は蒸留カラムのタイプを指す。用語「蒸留カラム」は１つ以上の分離段階を含むカラムを指し、該分離段階はパッキング又はトレーなどのデバイスから構成され、それが接触を増加させ、このようにして、カラム内部で上方に上昇する蒸気と下方に流れる液体との間の物質移動を促進する。このようにして、より軽質（すなわち、より高い揮発性及びよい低い沸点）の成分の濃度は上昇している蒸気内で増加し、該蒸気はカラムのトップでオーバーヘッド蒸気として回収し、そしてより重質（すなわち、より低い揮発性及びより高い沸点）の成分の濃度は下降している液体中で増加し、該液体はカラムのボトムでボトム液体として回収する。蒸留カラムの「トップ」は最も高い分離段階又はその上方のカラムの部分を指す。カラムの「ボトム」は最も低い分離段階又はその下方のカラムの部分を指す。カラムの「中間位置」はカラムのトップ及びボトムの間の２つの分離段階の間の位置を指す。
【００５５】
スクラブカラムの場合に、天然ガスフィードストリームはカラムの中間位置でスクラブカラム中に（気体ストリームとして又は部分的に凝縮された二相ストリームとして）導入され、又は、より典型的には、カラムのボトムで導入される。フィードストリームからの上方に上昇している蒸気は、その後、スクラブカラム内部の一つ以上の分離段階を通過している際に、下方に流れている液体リフラックスストリームと接触し、それにより、前記蒸気からメタンより重質の成分を「スクラビング」する（すなわち、蒸気からより揮発性の低い成分の少なくとも一部を除去する）。これにより、上記のとおり、天然ガスフィードストリームはスクラブカラムのトップでオーバーヘッド蒸気（本明細書中で「第一のオーバーヘッド蒸気」と呼ばれる）として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、スクラブカラムのボトムでボトム液体（本明細書中、「第一のボトム液体」と呼ばれる）として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離される。
【００５６】
脱メタン器カラムの場合に、スクラブカラムからの第一のボトム液体のストリームは、上記のとおり、脱メタン器カラムのトップでオーバーヘッド蒸気（「第二のオーバーヘッド蒸気」）として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、脱メタン器カラムのボトムでボトム液体（「第二のボトム液体」）として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とにさらに分離される。第一のボトム液体のストリームは、典型的には、部分的に蒸発され（ストリームの加熱及び/又は膨張により）、その後、二相ストリームとして脱メタン器カラムに導入される。典型的に、ストリームはカラムの中間位置で脱メタン器カラムに導入され、それにより、ストリームからの上方に上昇している蒸気は１つ以上の分離段階を通過している際に、下方に流れている液体リフラックスストリームと接触され、前記蒸気からメタンよりも重質の成分をスクラビングし、そしてストリームからの下方に流れている液体は１つ以上の分離段階を通過している際に、上方に上昇している蒸気（典型的には、カラムのボトムで回収されるボトム液体の一部を沸騰させることにより提供される）と接触され、前記液体からメタン及びメタンより軽質の成分を「ストリッピング」する(すなわち、液体から前記より揮発性の成分の少なくとも一部を除去する)。
【００５７】
脱エタン器カラムの場合に、脱メタン器カラムからの第二のボトム液体のストリームは、上記のように、脱エタン器カラムのトップでオーバーヘッド蒸気（第三のオーバーヘッド蒸気）として回収されるエタンリッチ画分と、脱エタン器カラムのボトムでボトム液体（第三のボトム液体）として回収される、エタンよりも重質の炭化水素がリッチにされた画分とにさらに分離される。脱エタン器カラムの操作は、第二のボトム液体のストリームが典型的には部分的に蒸発され、その後に、カラムの中間位置で脱エタン器カラムに導入され、それにより、ストリームからの上方に上昇している蒸気が、エタンより重質の成分の下方に流れているリフラックス液体によりスクラビングされ、そしてストリームからの下方に流れている液体がエタン及びエタンより軽質の成分の上方に上昇している蒸気によりストリッピングされる限りにおいて、典型的には、脱メタン器カラムの操作と同様である。
【００５８】
本明細書中に使用されるときに、用語「セパレータ」又は「相分離器」は二相ストリームが導入されて、該ストリームをその成分の気相と液相に分離することができるドラム又は他の形態の容器などのデバイスを指す。
【００５９】
本発明の第二の形態による装置は第一の態様の方法を実施するのに適しており、それゆえ、本発明の第一の態様による方法の上記利点は本発明の第二の態様による装置にも等しく当てはまる。
【００６０】
第二の態様の１つの実施形態によると、第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、冷却し、凝縮させそして分割するように構成されそして操作することができる導管、１つ以上の熱交換器及び１つ以上のセパレータのセットはスクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管、前記ストリームを冷却しそして部分的に凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分、得られた液相及び気相を分離するように構成されそして操作することができるセパレータ、分離された液相を分割して液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームを形成するように構成されそして操作することができる導管のセット、及び、分離された気相の少なくとも一部分を受け入れ、さらに冷却しそして凝縮させ、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを形成するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分、を含む。
【００６１】
装置は液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを受け入れそして過冷却するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分をさらに含むことができる。第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを冷却しそして部分的に凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器の部分は、コイル巻き主熱交換器の温バンドルを含むことができ、そして分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器の部分はコイル巻き主熱交換器の中間及び/又は冷バンドルを含むことができる。或いは、第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを冷却しそして部分的に凝縮するように構成されそして操作することができる熱交換器はオーバーヘッド凝縮器熱交換器を含むことができ、そして分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器はコイル巻き主熱交換器を含むことができる。
【００６２】
第二の態様による別の実施形態によると、第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、冷却し、凝縮させそして分割するように構成されそして操作することができる導管及び１つ以上の熱交換器のセットはスクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管、前記ストリームを冷却しそして凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分、及び、冷却されそして凝縮されたストリームを分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように構成されそして操作することができる導管のセットを含む。
【００６３】
装置は冷却されそして凝縮されたストリームを過冷却するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分をさらに含むことができ、その後、前記ストリームは分割されて、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成する。装置は液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを過冷却するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分をさらに含むことができる。
【００６４】
第二の態様の実施形態において、装置は、脱メタン器カラムのボトムからの第二のボトム液体のストリームを受け入れ、該ストリームを、脱エタン器カラムのトップで第三のオーバーヘッド蒸気として回収されるエタンリッチ画分と、脱エタン器カラムのボトムで第三のボトム液体として回収される、エタンより重質の炭化水素がリッチにされた画分とに分離するように構成されそして操作することができる脱エタン器カラム、及び、脱メタン器カラムのボトムから第二のボトム液体のストリームを抜き出し、そして該ストリームを脱エタン器カラムに導入するように構成されそして操作することができる導管をさらに含む。前記装置は、脱エタン器カラムのトップから第三のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管、及び、前記ストリームを受け入れ、冷却しそして凝縮させて、ＮＧＬストリームを形成するように構成されそして操作することができる１つ以上の熱交換器、及び/又は、１つ以上のＮＧＬストリームを形成するように、脱エタン器カラムのボトムから第三のボトム液体のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管をさらに含む。前記装置は、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームとの間接熱交換により、第三のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮させ、液化された第三のオーバーヘッドのストリームを形成し、該ストリームを脱エタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入し、それにより脱エタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる熱交換器、及び、液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームを前記熱交換器に導入するように構成されそして操作することができる導管をさらに含む。第三のオーバーヘッド蒸気のストリームを冷却しそして凝縮させて、ＮＧＬストリームを形成するように操作することができる熱交換器、及び、液化された第三のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮させ、脱エタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入することができる液化された第三のオーバーヘッドのストリームを形成するように操作することができる熱交換器は１つの同一の熱交換器であることができる。
【００６５】
第二の態様による装置のさらなる実施形態は第一の態様による方法の実施形態の上記の議論から明らかであろう。
【００６６】
本発明の好ましい態様としては下記の態様番号１〜２７が挙げられる。
＃１．天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための方法であって、
（ａ）天然ガスフィードストリームをスクラブカラムに導入し、該天然ガスフィードストリームを、スクラブカラムのトップで第一のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、スクラブカラムのボトムで第一のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離すること、
（ｂ）スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、そして冷却し、凝縮させ、そして分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成すること、
（ｃ）液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを、スクラブカラムのトップに導入されるリフラックスストリームとしてスクラブカラムに戻し、それにより、スクラブカラムのためのリフラックスを提供すること、
（ｄ）液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームから液化天然ガス（ＬＮＧ）製品を形成すること、
（ｅ）スクラブカラムのボトムから第一のボトム液体のストリームを抜き出し、そして該ストリームを脱メタン器カラムに導入し、ここで、第一のボトム液体のストリームを、脱メタン器カラムのトップで第二のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、脱メタン器カラムのボトムで第二のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離すること、及び、
（ｆ）（１）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームをリフラックスストリームとして脱メタン器カラムのトップに導入すること、及び/又は、
（２）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームとの間接熱交換により、前記第二のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮させ、液化された第二のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱メタン器カラムのトップへのリフラックスストリームとして再導入すること、
により脱メタン器カラムへリフラックスを提供すること、
を含む方法。
＃２．工程（ｂ）はスクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却しそして部分的に凝縮させ、得られた液相と気相とを分離し、分離された液相を分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成し、そして分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させ、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを形成すること、及び/又は、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却しそして部分的に凝縮させ、得られた液相と気相とを分離し、分離された液相の少なくとも一部分から、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを形成し、分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させ、そして得られたさらに冷却されそして凝縮されたストリームを分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成すること、
を含む、態様＃１記載の方法。
＃３．液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームはＬＮＧ製品ストリームを形成する前に過冷却される、又は、
冷却されそして凝縮されたストリームは液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように分割される前に過冷却される、態様＃２記載の方法。
＃４．スクラブカラムのトップからの第一のオーバーヘッド蒸気のストリームはコイル巻き主熱交換器の温バンドルで冷却されそして部分的に凝縮され、そして分離された気相の少なくとも一部分はコイル巻き主熱交換器の中間及び/又は冷バンドルにおいてさらに冷却されそして凝縮される、態様＃２又は＃３記載の方法。
＃５．スクラブカラムのトップからの第一のオーバーヘッド蒸気のストリームはオーバーヘッド凝縮器熱交換器において冷却されそして部分的に凝縮され、そして分離された気相の少なくとも一部分はコイル巻き主熱交換器においてさらに冷却されそして凝縮される、態様＃２又は＃３記載の方法。
＃６．工程（ｂ）は、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却しそして凝縮させ、冷却されそして凝縮されたストリームを分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成することを含む、態様＃１記載の方法。
＃７．冷却されそして凝縮されたストリームは、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように分割される前に過冷却される、又は、
冷却されそして凝縮されたストリームは分割されて、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及び別の液体ストリームを形成し、その後、該別の液体ストリームは液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように分割される前に過冷却される、又は、
液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームはＬＮＧ製品ストリームを形成する前に過冷却される、態様＃６記載の方法。
＃８．工程（ｃ）においてリフラックスストリームとして使用される液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、及び、工程（ｆ）において使用される液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームは流量比が少なくとも約９：１である、態様＃１〜＃７のいずれか１項記載の方法。
＃９．工程（ｃ）においてリフラックスストリームとして使用される液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、及び、工程（ｆ）において使用される液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームは各々約−４０℃以下の温度である、態様＃１〜＃８のいずれか１項記載の方法。
＃１０．第一のオーバーヘッド蒸気及び第二のオーバーヘッド蒸気は各々少なくとも約９５モル％のメタンを含み、第二のボトム液体は約５モル％未満のメタンを含む、態様＃１〜＃９のいずれか１項記載の方法。
＃１１．脱メタン器カラムのトップから第二のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すこと、前記ストリームのすべて又は一部を冷却しそして凝縮させ、さらなるＬＮＧ製品を形成すること、及び/又は、前記ストリームのすべて又は一部を燃料ストリームとして使用すること、及び/又は、前記ストリームのすべて又は一部を気体天然ガス製品ストリームとして送り出すことをさらに含む、態様＃１〜＃１０のいずれか１項記載の方法。
＃１２．脱メタン器カラムのボトムから第二のボトム液体のストリームを抜き出すこと、及び、第二のボトム液体のストリームを分画して、１つ以上の天然ガス液体（ＮＧＬ）ストリームを提供することをさらに含む、態様＃１〜＃１１のいずれか１項記載の方法。
＃１３．第二のボトム液体のストリームの分画の工程は前記ストリームを脱エタン器カラムに導入することを含み、ここで、第二のボトム液体のストリームは脱エタン器カラムのトップで第三のオーバーヘッド蒸気として回収されるエタンリッチの画分と、脱エタン器カラムのボトムで第三のボトム液体として回収される、エタンより重質の炭化水素がリッチにされた画分とに分離される、態様＃１２記載の方法。
＃１４．該方法は、脱エタン器カラムのトップからの第三のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すこと、該ストリームを冷却しそして凝縮させて、ＮＧＬストリームを形成すること、及び/又は、
脱エタン器カラムのボトムから第三のボトム液体のストリームを抜き出すこと、及び、それから１つ以上のＮＧＬストリームを形成することをさらに含む、態様＃１３記載の方法。
＃１５．該方法は、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームとの間接熱交換により、第三のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮させ、液化された第三のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱エタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入することにより脱エタン器カラムへのリフラックスを提供することをさらに含む、態様＃１３又は＃１４記載の方法。
＃１６．第三のオーバーヘッド蒸気は少なくとも約９５モル％のエタンを含み、そして第三のボトム液体は約５モル％未満のエタンを含む、態様＃１３〜＃１５のいずれか１項記載の方法。
＃１７．天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための装置であって、
天然ガスフィードストリームを受け入れ、そして該ストリームを、スクラブカラムのトップで第一のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、スクラブカラムのボトムで第一のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離するように構成されそして操作することができるスクラブカラム、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却し、凝縮させそして分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム、及び、液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように構成されそして操作することができる導管、１つ以上の熱交換器及び、場合により、１つ以上のセパレータのセット、
液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを、スクラブカラムのトップに導入されるリフラックスストリームとしてスクラブカラムに戻し、それにより、スクラブカラムにリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる導管、
液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームから形成される液化天然ガス（ＬＮＧ）製品ストリームを前記装置から抜き出すように構成されそして操作することができる導管、
スクラブカラムのボトムからの第一のボトム液体のストリームを受け入れ、該ストリームを脱メタン器カラムのトップで第二のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、脱メタン器カラムのボトムで第二のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離するように構成されそして操作することができる脱メタン器カラム、
スクラブカラムのボトムから第一のボトム液体のストリームを抜き出し、該ストリームを脱メタン器カラムに導入するように構成されそして操作することができる導管、及び、
（１）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームをリフラックスストリームとして脱メタン器カラムのトップに導入し、それにより、脱メタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる導管、
（２）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームとの間接熱交換により、前記第二のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮し、液化された第二のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱メタン器カラムのトップへのリフラックスストリームとして再導入し、それにより脱メタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる熱交換器、及び、液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームを前記熱交換器に導入するように構成されそして操作することができる導管、
の一方又は両方を含む、装置。
#１８．第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、冷却し、凝縮させそして分割するように構成されそして操作することができる導管、１つ以上の熱交換器及び１つ以上のセパレータのセットは、
スクラブカラムのトップからの第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管、
前記ストリームを冷却しそして部分的に凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分、
得られた液相及び気相を分離するように構成されそして操作することができるセパレータ、
分離された液相を分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームを形成するように構成されそして操作することができる導管のセット、及び、
分離された気相の少なくとも一部分を受け入れ、さらに冷却しそして凝縮させ、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを形成するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分、
を含む、態様＃１７記載の装置。
＃１９．装置は液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを受け入れそして過冷却するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分をさらに含む、態様＃１８記載の装置。
＃２０．第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを冷却しそして部分的に凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器の部分は、コイル巻き主熱交換器の温バンドルを含み、そして分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器の部分はコイル巻き主熱交換器の中間及び／又は冷バンドルを含む、態様＃１８又は＃１９記載の装置。
＃２１．第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを冷却しそして部分的に凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器はオーバーヘッド凝縮器熱交換器を含むことができ、そして分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器はコイル巻き主熱交換器を含む、態様＃１８又は＃１９記載の装置。
＃２２．第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、冷却し、凝縮させそして分割するように構成されそして操作することができる導管及び１つ以上の熱交換器のセットは、
スクラブカラムのトップからの第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管、
前記ストリームを冷却しそして凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分、及び、
冷却されそして凝縮されたストリームを分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように構成されそして操作することができる導管のセットを含む。態様＃１７記載の装置。
＃２３．前記装置は冷却されそして凝縮されたストリームを過冷却するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分をさらに含み、その後、前記ストリームは分割されて、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成する、態様＃２２記載の装置。
＃２４．前記装置は液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを過冷却するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分をさらに含む、態様＃２２記載の装置。
＃２５．前記装置は、
脱メタン器カラムのボトムから第二のボトム液体のストリームを受け入れ、該ストリームを、脱エタン器カラムのトップで第三のオーバーヘッド蒸気として回収されるエタンリッチ画分と、脱エタン器カラムのボトムで第三のボトム液体として回収される、エタンより重質の炭化水素がリッチにされた画分とに分離するように構成されそして操作することができる脱エタン器カラム、及び、
脱メタン器カラムのボトムから第二のボトム液体のストリームを抜き出し、そして該ストリームを脱エタン器カラムに導入するように構成されそして操作することができる導管をさらに含む、態様＃１７〜＃２４のいずれか１項記載の装置。
＃２６．前記装置は、
脱エタン器カラムのトップから第三のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管、及び、前記ストリームを受け入れ、冷却しそして凝縮させて、ＮＧＬストリームを形成するように構成されそして操作することができる１つ以上の熱交換器、及び/又は、
１つ以上のＮＧＬストリームを形成するように、脱エタン器カラムのボトムから第三のボトム液体のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管をさらに含む、態様＃２５記載の装置。
＃２７．前記装置は、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームとの間接熱交換により、第三のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮させ、液化された第三のオーバーヘッドのストリームを形成し、該ストリームを脱エタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入し、それにより脱エタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる熱交換器、及び、液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームを前記熱交換器に導入するように構成されそして操作することができる導管をさらに含む、態様＃２５又は＃２６記載の装置。
【００６７】
単に例として、本発明の特定の好ましい実施形態を図２〜７を参照して、ここに説明することにする。上記の図１及び下記の図２〜７において、明確さ及び単純さのために、特徴部は、特徴部が各図で同一の参照番号を割り当てている１つを超える図に共通している。
【００６８】
図２〜７に示される実施形態において、天然ガスを液化するために使用される主熱交換器はコイル巻き熱交換器として示されている。しかしながら、このような熱交換器の使用は好ましいが、主熱交換器は等しくプレートアンドフィン熱交換器又は当該技術分野で知られている任意の他の熱交換器であることができる。同様に、記載の実施形態では、主熱交換器のコイルバンドルは単一のケーシング又は単一のユニットを形成するシェル中に収納されているように示されているが、主熱交換器は等しく直列の２つ以上のユニットを含むことができ、各バンドルはそれ自体のケーシング/シェルを有し、又は、１つ以上のバンドルは１つのケーシング/シェル中に収納されており、そして１つ以上の他のバンドルは１つ以上の異なるケーシング/シェル中に収納されていることができる。主熱交換器に冷たい冷却剤を供給するために使用される冷却剤サイクルは同様に、天然ガスの液化を実施するのに適切である任意のタイプであることができる。当該技術分野で知られておりそして使用されており、そして本発明で使用されうる例示のサイクルとしては、プロパン予備冷却混合冷却サイクル（Ｃ３ＭＲ）、単一混合冷却剤サイクル（ＳＭＲ）、窒素膨張サイクル、メタン膨張サイクル、デュアル混合冷却サイクル（ＤＭＲ）及びカスケードサイクルが挙げられる。
【００６９】
図２にここで参照すると、本発明の１つの実施形態において、典型的に、酸性ガス、水及び水銀を除去するように予備処理されており、また、場合により、１つ以上の熱交換器において予備処理されている、天然ガスフィードストリーム１０１は、多段階分離段を含むスクラブカラム１０のボトム中に導入される。スクラブカラム１０は天然ガスフィードを、カラムのトップでオーバーヘッド蒸気（本明細書中で、「第一のオーバーヘッド蒸気」又は「スクラブカラムオーバーヘッド蒸気」とも呼ぶ）として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、カラムのボトムでボトム液体（本明細書中で「第一のボトム液体」又は「スクラブカラムボトム液体」とも呼ぶ）として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離される。オーバーヘッド蒸気のストリーム２０２はスクラブカラムのトップから抜き出され、そしてボトム液体のストリーム１０３はスクラブカラムのボトムから抜き出される。
【００７０】
第一のオーバーヘッド蒸気のストリーム２０２は冷却及び液化のために主熱交換器２０に送られる。例示に実施形態において、主熱交換器２０は単一のシェルケーシング中に温バンドル２２、中間バンドル２４及び冷バンドル２６を含むコイル巻き熱交換器である。主熱交換器には、天然ガスの液化を行うのに有効な任意の適切な冷却剤サイクルによる任意の適切な冷却剤（図示せず）が供給されうる。オーバーヘッド蒸気のストリーム２０２は主熱交換器２０の温末端に導入され、そして温バンドル２２で冷却されそして部分的に凝縮され、部分的に凝縮された（二相）ストリーム２０３を形成する。部分的に凝縮されたストリーム２０３は、その後、温バンドルから抜き出され、そして相分離器２８中でその液相及び気相に分離され、液体ストリーム１２０及び蒸気ストリーム２０７を生じる。
【００７１】
蒸気ストリーム２０７は主熱交換器２０に戻され、中間バンドル２４で最初にさらに冷却されそして完全に凝縮されて、液化された第一のオーバーヘッドのストリーム２０４を形成する。液化された第一のオーバーヘッドのこのストリームは、その後、冷バンドル２６中で過冷却され、それにより、ＬＮＧ製品ストリーム２０５を生じる。ＬＮＧ製品ストリーム２０５は、示されるとおり、フラッシュされてよく(例えば、ストリームをＪ−Ｔ−弁を通して通過させることによる)、そしてＬＮＧ貯蔵タンク３０に貯蔵のために送られてよい。タンクからのボイルオフガス（ＢＯＧ）又はフラッシュガス４０１は燃料ヘッダーに送られ、フレアされ、又は、主熱交換器（図示せず）にフィードされるオーバーヘッド蒸気ストリームにリサイクルされることができる。
【００７２】
典型的には、約−４０℃〜約−７０℃の温度である相分離器２８からの液体ストリーム１２０は分割され、それにより、液化された第一のオーバーヘッドの２つのストリーム１２５及び１２１を形成する。ストリーム１２５は、典型的には、ストリーム１２０のフローの主要量を含み、ストリーム１２５/ストリーム１２１の流量比は、典型的には約９：１である(ストリーム１２５は、それゆえ、ストリーム１２０の少なくとも９０％を占め、そして典型的には、ストリーム１２１はストリーム１２０の１０％未満である)。ストリーム１２５はスクラブカラムのトップに導入されるリフラックスストリームとしてスクラブカラム１０に戻され（典型的には、ポンプ又は重力により）、それにより、スクラブカラムの操作のために必要なリフラックスを提供する。ストリーム１２１は脱メタン器カラム１２のトップにリフラックスストリームとして送られ(典型的には、J-T 弁を通過した後に)、それにより、さらに下記に詳細に記載されるように、脱メタン器カラムの操作のために必要なリフラックスを提供する。
【００７３】
スクラブカラム１０から抜き出された第一のボトム液体のストリーム１０３は膨張され（例えば、図示されるように、J-T弁を通過されることにより)、ストリームを部分的に蒸発させ、その後、脱メタン器カラム１２の中間位置に導入され、このカラムも複数の分離段を含む。脱メタン器カラム１２は第一のボトム液体１０３を、カラムのトップでオーバーヘッド蒸気（本明細書中で、「第二のオーバーヘッド蒸気」又は「脱メタン器カラムオーバーヘッド蒸気」とも呼ぶ）として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、カラムのボトムでボトム液体（本明細書中で「第二のボトム液体」又は「脱メタン器カラムボトム液体」とも呼ぶ）として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離する。脱メタン器カラムのためのリフラックスは、この実施形態において、そして上記のとおり、脱メタン器カラムのトップへのリフラックスストリームとして、液化された第一のオーバーヘッドのストリーム１２１を導入することにより提供される。脱メタン器カラムボトム液体の一部分は、示されるとおり、リボイラー中で加熱され(それは任意の適切な熱源を使用することができる)、それにより、脱メタン器カラム１２のためのボイルアップを提供する。ボトム液体の残部は第二のボトム液体のストリーム１０５として抜き出される。
【００７４】
スクラブカラム及び脱メタン器カラムでの温度及び圧力は、典型的には、第一のオーバーヘッド蒸気及び第二のオーバーヘッド蒸気（すなわち、スクラブカラムオーバーヘッド蒸気及び脱メタン器カラムオーバーヘッド蒸気）が各々少なくとも約９５モル％のメタンを含み、そして第二のボトム液体（すなわち、脱メタン器カラムボトム液体）が５モル％未満のメタンを含むように制御される。そうすることは、脱メタン器カラムから抜き出される第二のボトム液体のストリーム中のＮＬＧ及びＨＨＣ(すなわち、Ｃ２＋炭化水素)の回収率及び濃度を最大化させる。スクラブカラム及び脱メタン器カラムのトップでの温度は、液化された第一のオーバーヘッドから形成されるリフラックスストリーム１２５及び１２５の温度により制御され、そのリフララックスストリームは、典型的には、上記のとおり、温度が約４０℃以下である。脱メタン器カラムのボトムでの温度は脱メタン器リボイラーにより制御される。カラム内の圧力は天然ガスフィード１０１の圧力及び第一のボトム液体のストリーム（すなわち、スクラブカラムボトム液体のストリーム）１０３が膨張されるときの圧力低下度により決められる。
【００７５】
第二のオーバーヘッド蒸気のストリーム１０４として脱メタン器カラムのトップから抜き出された脱メタン器カラムオーバーヘッド蒸気は任意の適切かつ所望の目的で使用されうる。例えば、それは燃料ストリームとして使用されても、及び/又は、気体天然ガス製品ストリームとしてパイプラインに送られ又は販売されそして送出される。追加的に又は代わりに、それ（図示せず）は主熱交換器中で冷却されそして凝縮され(第一のオーバーヘッド蒸気とは別個に及び/又は組み合わせて)、追加のＬＮＧ製品を形成しそして提供する。
【００７６】
脱メタン器カラム１２のボトムから抜き出された第二のボトム液体のストリーム１０５はＮＧＬ分画装置においてさらに分画され、ＮＧＬ分画装置は、この場合には、脱エタン器カラム１４、脱プロパン器カラム１６及び脱ブタン器カラム１８を含み、所望のＮＧＬストリーム（例えば、上述したように、メークアップ冷却剤として使用され、別個の市販品として販売され、及び/又は、ＬＮＧ製品の熱価を誂えるためにＬＮＧ製品と選択的に再混合される）を提供する。
【００７７】
より詳細には、第二のボトム液体のストリーム(脱メタン器カラムボトム液体)は最初に冷却され（例えば、示されるように、空気、水又は別の周囲温度冷媒を用いた熱交換器を通過させることによる）、そして冷却されたストリーム１０５は、その後、膨張され(例えば、示されるように、熱交換器及びＪ−Ｔ−弁を通過させることによる)、部分的に蒸発した（二相）ストリームを形成し、それを脱エタン器カラム１４の中間位置に導入し、該脱エタン器カラムも複数の分離段階を含む。脱エタン器カラムは第二のボトム液体１０５を、カラムのトップでオーバーヘッド蒸気（本明細書中で、「第三のオーバーヘッド蒸気」又は「脱エタン器カラムオーバーヘッド蒸気」とも呼ぶ）として回収されるエタンリッチ蒸気画分と、カラムのボトムでボトム液体（本明細書中で、「第三のボトム液体」又は「脱エタン器カラムボトム液体」とも呼ばれる）として回収される、エタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離する。脱エタン器カラムのためのリフラックスはオーバーヘッド凝縮器熱交換器（任意の適切な冷却剤が供給されることができる）で脱エタン器カラムオーバーヘッド蒸気を凝縮させ、凝縮されたオーバーヘッドの一部分をリフラックスストリームとして脱エタン器カラム１４に戻すことにより提供され、そして残部は液化された第三のオーバーヘッドのストリーム１０６として抜き出される。脱エタン器カラムボトム液体の一部分は、示されるように、リボイラー（任意の適切な熱源を使用することができる）において加熱され、それにより、脱エタン器カラム１４のためのボイルアップを提供する。ボトム液体の残部は第三のボトム液体のストリーム１０７として抜き出される。
【００７８】
脱エタン器カラムにフィードされる、第二のボトム液体（脱メタン器カラムボトム液体）のストリーム１０５中に典型的に非常にわずか少量のメタンが存在するという事実（上記のとおり）のために、そして、第二のボトム液体中のエタン（及び他のＮＧＬ）の回収率/収量が典型的に非常に良好であるという事実のために、この実施形態での脱エタン器カラムは高い純度でかつ比較的に高体積で製造されるエタンがリッチにされたオーバーヘッド蒸気ストリームを生じることができ、それにより、メークアップ冷却剤及び/又は販売用ＮＧＬ製品ストリームとして利用可能な高純度エタンの量を最大化することができる。典型的には、第三のオーバーヘッド蒸気(脱エタン器カラムオーバーヘッド蒸気)は少なくとも約９５モル％のエタンを含み、そして第三のボトム液体(脱エタン器カラムボトム液体)は約５モル％未満のエタンを含む。
【００７９】
第三のボトム液体 (脱エタン器カラムボトム液体)のストリーム１０７は膨張され（例えば、Ｊ−Ｔ弁を通過させることによる)、部分的に蒸発された(二相)ストリームを形成し、それを脱プロパン器カラム１６の中間位置に導入し、該脱プロパン器カラムも複数の分離段階を含む。脱プロパン器カラム１６は第三のボトム液体１０７を、カラムのトップでオーバーヘッド蒸気（本明細書中で、「第四のオーバーヘッド蒸気」又は「脱プロパン器カラムオーバーヘッド蒸気」とも呼ぶ）として回収されるプロパンリッチ蒸気画分と、カラムのボトムでボトム液体（本明細書中で、「第四のボトム液体」又は「脱プロパン器カラムボトム液体」とも呼ばれる）として回収される、プロパンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離する。脱プロパン器カラムのためのリフラックスはオーバーヘッド凝縮器熱交換器（任意の適切な冷却剤が供給されることができる）で脱プロパン器カラムオーバーヘッド蒸気を凝縮させ、凝縮されたオーバーヘッドの一部分をリフラックスストリームとして脱プロパン器カラム１６に戻すことにより提供され、そして残部は液化された第四のオーバーヘッドのストリーム１０８として抜き出される。脱プロパン器カラムボトム液体の一部分は、示されるように、リボイラー（任意の適切な熱源を使用することができる）において加熱され、それにより、脱プロパン器カラム１６のためのボイルアップを提供する。ボトム液体の残部は第四のボトム液体のストリーム１０９として抜き出される。
【００８０】
第四のボトム液体 (脱プロパン器カラムボトム液体)のストリーム１０９は膨張され（例えば、Ｊ−Ｔ弁を通過させることによる)、部分的に蒸発された(二相)ストリームを形成し、それを脱ブタン器カラム１８の中間位置に導入し、該脱ブタン器カラムも複数の分離段階を含む。脱ブタン器カラム１８は第四のボトム液体１０９を、カラムのトップでオーバーヘッド蒸気（本明細書中で、「第五のオーバーヘッド蒸気」又は「脱ブタン器カラムオーバーヘッド蒸気」とも呼ぶ）として回収されるブタンリッチ蒸気画分と、カラムのボトムでボトム液体（本明細書中で、「第五のボトム液体」又は「脱ブタン器カラムボトム液体」とも呼ばれる）として回収される、ブタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離する。脱ブタン器カラムのためのリフラックスはオーバーヘッド凝縮器熱交換器（任意の適切な冷却剤が供給される）で脱ブタン器カラムオーバーヘッド蒸気を凝縮させ、凝縮されたオーバーヘッドの一部分をリフラックスストリームとして脱ブタン器カラム１８に戻すことにより提供され、そして残部は液化された第五のオーバーヘッドのストリーム１１０として抜き出される。脱ブタン器カラムボトム液体の一部分は、示されるように、リボイラー（任意の適切な熱源を使用することができる）において加熱され、それにより、脱ブタン器カラム１８のためのボイルアップを提供する。ボトム液体の残部は第五のボトム液体のストリーム１１１として抜き出される。
【００８１】
図１に示される従来の構成と比較して、図２に示される本発明の実施形態の方法及び装置は、それゆえ、リフラックスが脱メタン器カラムに提供される点で異なる。特に、図１の構成において、スクラブカラムから抜き出されたオーバーヘッド蒸気のストリームは冷却され、凝縮されそして分割され、液化されたオーバーヘッドの２つのみのストリームを提供し、その１つ（ストリーム２０５）はＬＮＧ製品として取られ、そして他方（ストリーム１２０）はスクラブカラムのためのリフラックスとして使用されるのに対して、図２の構成において、スクラブカラムから抜き出されたオーバーヘッド蒸気のストリーム（すなわち、第一のオーバーヘッド蒸気のストリーム）は冷却され、凝縮されそして分割されて、液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも３つのストリームを提供する。液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム（ストリーム１２５）はリフラックスストリームとしてスクラブカラムに戻され、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム（ストリーム２０４）はＬＮＧ製品（ストリーム２０５）として取られ、そして液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリーム（ストリーム１２１）は脱メタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして導入される。これは脱メタン器カラムのための専用オーバーヘッド凝縮器の必要性を無くし、脱メタン器カラムに、より冷たいリフラックスを（典型的に）提供し（それにより、脱メタン器カラムボトム液体中のエタン回収率を向上させる）という上記の利点を提供する。
【００８２】
第一のオーバーヘッドの部分的に凝縮されたストリーム２０３から相分離器２８で分離された液体を使用して、スクラブカラム及び脱メタン器カラムをリフラックスする代わりに、スクラブカラム及び/又は脱メタン器カラムのためのリフラックスストリームは、代わりの構成において、主熱交換器の１つ以上のより低温位置から得ることができる。
【００８３】
このように、ここで、図３を参照すると、主熱交換器が２つのバンドル、すなわち、温バンドル２２及び冷バンドル２６のみを有する本発明の別の実施形態は示されている。スクラブカラム１０のトップから抜き出された第一のオーバーヘッド蒸気のストリーム２０２は、ここでも、温バンドル２２に導入されるが、この場合には、温バンドルはオーバーヘッド蒸気ストリームを冷却しそして完全に凝縮させるように機能し、それにより、液化された第一のオーバーヘッドのストリームを形成し、該ストリームは、その後、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム１２５、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム２０４、及び、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリーム１２１を形成するように分割される。図２に示される実施形態と同様に、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム１２５は、その後、スクラブカラム１０のトップにリフラックスストリームとして戻され、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム２０４は冷バンドル２６で過冷却され、ＬＮＧ製品ストリーム２０５を提供し、そして液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリーム１２１は脱メタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして導入される。
【００８４】
同じく、ここで図４を参照すると、さらに別の実施形態において、主熱交換器は２つのバンドル、すなわち、温バンドル２２及び冷バンドル２６のみを有するが、この実施形態では、スクラブカラム１０から抜き出された第一のオーバーヘッドのストリーム２０２のすべては、温バンドル２２に導入おいて冷却されそして完全に凝縮され、液化された第一のオーバーヘッドのストリーム２０４を形成し、このストリームのすべては冷バンドル２６で過冷却され、液化された第一のオーバーヘッドの過冷却ストリームを形成し、該ストリームは、その後、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム１２５、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム２０５、及び、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリーム１２１を形成するように分割される。この実施形態において、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム２０５は、その後、更なる冷却又は処理の必要性なしにＬＮＧ製品ストリームとして取られることができる。図２に示される実施形態と同様に、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム１２５はスクラブカラム１０のトップにリフラックスストリームとして戻され、そして液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリーム１２１は脱メタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして導入される。
【００８５】
図３及び４に示される実施形態において、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及びさらなるストリーム１２５及び１２１は、典型的には、図２に示される実施形態で生成される、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及びさらなるストリーム１２５及び１２１よりもはるかに冷たい。というのは、図３及び４では、主熱交換器のより低温位置から前記ストリームが得られるからである。図３に示す実施形態において、ストリーム１２５及び１２１は、典型的には、約−１００℃〜−１３５℃の温度である。図４に示す実施形態において、ストリーム１２５及び１２１は、典型的には、約−１３０℃〜−１６０℃の温度である。これらのストリームはより低温であるから、これらのストリームの比較的に低い流速は要求され、そしてスクラブカラム１０及び脱メタン器カラム１２に必要なリフラックスを提供するのに使用することができる(図４におけるストリーム１２５及び１２１の必要流速は図３のものより低く、同様に、図３におけるストリーム１２５及び１２１の必要流速は図２のものよりも低い)。図３及び４に示される構成は、また、相分離器２８の必要性を無くし、そして主熱交換器に要求されるバンドルの数を低減し、それにより、これらの構成の資本コストをさらに低減する。
【００８６】
なおも更なる実施形態（図示せず）において、図２、３及び４に示される２つ以上の構成の組み合わせを使用して、スクラブカラム及び脱メタン器カラムのためのリフラックスを提供することができる。例えば、１つの構成において、スクラブカラムをリフラックスするために使用される、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームは、スクラブカラムから抜き出された第一のオーバーヘッド蒸気のストリーム２０２を部分的に凝縮し、相分離器２８で液相を分離し、そして液相を図２に示されるのと同様の様式で、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム１２５を形成するように使用することにより発生され、一方、脱メタン器カラムをリフラックスするのために使用される、液化された第一のオーバーヘッド１２１のさらなるストリーム１２１は、代わりに、主熱交換器の中間バンドル又は冷バンドルを出てくる、さらに冷却された液化されたストリーム又は過冷却されたストリームを分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム２０４/２０５、及び、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリーム１２１を図３又は４に示されるのと同様に形成する。
【００８７】
同じく、別の構成において、スクラブカラム及び/又は脱メタン器カラムのためのリフラックスストリームは主熱交換器の低温端の下流の任意の他の位置、例えば、ＬＮＧタンクから得ることができる。それはまた、天然ガスストリーム１０１の一部分を液化し、一方、ＢＯＧ又はフラッシュガスストリーム４０１を温めるエンドフラッシュ交換器（図示せず）などのプラントの別の部分で製造されたＬＮＧストリームから得ることができる。
【００８８】
さらに別の実施形態において、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及びさらなるストリームにより提供されるリフラックスは冷却剤が供給されるオーバーヘッド凝縮器によりカラムに供給され、そして前記カラムからのオーバーヘッドの少なくとも一部分を凝縮するように操作されるリフラックスにより補給され、又は、該リフラックスに対して補給されることができる。
【００８９】
ここで、図５及び６を参照すると、第一のオーバーヘッド蒸気のストリーム２０２の初期の冷却及び部分的な凝縮は主熱交換器の温バンドルで起こらず、代わりに、主熱交換器のための冷却剤及び冷却負荷を供給する同一の冷却サイクルにより冷却剤が供給される別個のオーバーヘッド凝縮器熱交換器で起こる点で図２に示される実施形態とは異なる本発明のなおも更なる実施形態は示されている。図５及び６において、プロパン予冷混合冷却剤サイクル却(C3MR)により冷却剤が供給される二バンドルコイル巻き熱交換器が描写されている。上述のとおり、主熱交換器は別のタイプの熱交換器であることができ、そして異なるタイプの冷却サイクルは等しく使用されてよいが、ここでは、単純化のためにコイル巻き熱交換器及びＣ３ＭＲサイクルのみを使用している。
【００９０】
図５及び６に記載の実施形態において、天然ガスはスクラブカラム中に導入される天然ガスフィードストリーム１０１として導入される前にプレクーラー熱交換器３４においてプロパン冷却剤により予冷される。スクラブカラム１０のトップから抜き出された第一のオーバーヘッド蒸気ストリーム２０２はその後、オーバーヘッド凝縮器熱交換器３２で部分的に冷却されそして凝縮され、部分的に凝縮された（二相）ストリーム２０３を形成する。部分的に凝縮されたストリーム２０３は相分離器２８中でその液相及び気相に分離され、液体ストリーム１２０及び気体ストリーム２０７を生じる。その後、液体ストリーム１２０は分割されて、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム１２５及び液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリーム１２１を形成し、それらは図２に示した実施形態の関係で上述されるとおりに、スクラブカラム１０及び脱メタン器カラム１２にリフラックスストリームとして導入される。気体ストリーム２０７は主熱交換器２０中に導入され、それはさらに冷却され、凝縮されそして過冷却されて、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを形成し、該ストリームはＬＮＧ製品ストリーム２０５として取り出される。オーバーヘッド凝縮器熱交換器３２はプレートアンドフィン型熱交換器、プリント回路熱交換器又は任意の他の適切な熱交換器であることができる。
【００９１】
図５に示される実施形態において、主熱交換器２０のボトムから抜き出された温混合冷却剤ストリーム３０９は圧縮装置（モータ３６及び付属するコンプレッサ及びインタークーラ及びアフタークーラを含む）に送られ、そこで、圧縮されて、高圧冷却剤ストリーム３１２を形成する。このストリームは、その後、セパレータ３８で相分離され、混合冷却剤蒸気（ＭＲＶ）ストリーム３０２及び混合冷却剤液体（ＭＲＬ）ストリーム３０１を生じる。両方のストリーム３０１及び３０２は別の回路で冷却される主熱交換器に送られる。冷却されそして少なくとも部分的に凝縮されたＭＲＶストリームは主熱交換器の冷バンドルの低温端から抜き出され、膨張され（例えば、示されるように、Ｊ−Ｔ弁を通過させることによる)、そして主熱交換器のシェル側に低温低圧被蒸発/蒸発冷却ストリーム３０８として再導入され、主熱交換器の冷バンドル及び温バンドルに冷却負荷を提供する。冷却されたＭＲＬストリームは主熱交換器の温バンドルの低温端から抜き出され、その後、２つのストリームを形成するように分割される。１つのストリームは膨張されて、低温被蒸発/蒸発低圧冷却剤ストリーム３０７を形成し、該冷却剤ストリームは主熱交換器のシェル側に再導入され、主熱交換器の温バンドルに更なる冷却負荷を提供する。他のストリーム３２０は膨張され（例えば、示されるとおり、Ｊ−Ｔ弁を通過させることによる）、典型的には、約−６０℃〜約−１２０℃の温度である低温被蒸発/蒸発低圧冷却剤ストリームを形成し、該ストリームをオーバーヘッド凝縮器熱交換器３２に通過させ、スクラブカラム１０のトップから抜き出された第一のオーバーヘッド蒸気ストリーム２０２を部分的に凝縮させるための冷却負荷を提供する。オーバーヘッド凝縮器熱交換器３２を出てくる、温められた冷却剤ストリーム３５０は、その後、ストリーム３０９として主熱交換器の高温端を出てくる温められた冷却剤と再混合されうる。或いは、もしストリーム３５０がなおも二相であるならば、さらに膨張されそして中間位置で主熱交換器のシェル側に送られて、主熱交換器の温バンドルに追加の冷却負荷を提供することができる。
【００９２】
主熱交換器自体の温バンドルでなく、主熱交換器からの冷却剤との熱交換により別個のオーバーヘッド熱交換器において第一のオーバーヘッド蒸気ストリームを部分的に凝縮させることの利点は、主熱交換器における複数の回路及びバンドルを無くすことである。利点はまた、より低い複雑さの装置をもたらし、それにより、操作させることがより容易である。冷却剤ストリーム３０７及び３２０の間のストリーム分割はカラムのオーバーヘッド温度に基づいて調節され、該オーバーヘッド温度はカラムからのオーバーヘッドストリームの要求純度に基づいて決定される。
【００９３】
図６に示される実施形態において、冷却サイクルの操作は、図５に例示されそして上記したのと同様である。わずかな差異は、図６に記載の実施形態では、オーバーヘッド凝縮器熱交換器３２に供給される冷却剤ストリーム３２０は主熱交換器の温バンドルの低温端から抜き出される、冷却されたＭＲＬを分割することにより得られるのではなく、主熱交換器の冷バンドルの低温端から抜き出される、冷却された少なくとも部分的に凝縮されたＭＲＶストリームを分割することにより得られる。膨張後のストリーム３２０の温度は、この場合には、典型的に約−１４０℃〜−１６０℃であり、それゆえ、図５に示される実施形態での同様の冷却剤ストリーム３２０よりもずっと冷たい。
【００９４】
図５〜６に示されるＭＲＬ及びＭＲＶストリームに加えて、オーバーヘッド凝縮器熱交換器３２に送られる冷却剤ストリームを得ることができる追加の位置が存在する。これらは使用される冷却サイクルとともに変化する。例えば、異なる組成の４つまでの混合冷却剤ストリームを使用するＳＭＲサイクルでは、リフラックスを発生するための冷却剤はこれらのいずれかから得ることができる。
【００９５】
ここで、図７を参照すると、本発明のなおも別の実施形態は示されており、それは液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリーム１２１はリフラックスストリームとして脱メタン器カラム１２のトップに導入される代わりにオーバーヘッド凝縮器熱交換器に冷却剤ストリームとして使用され、ここで、第二のオーバーヘッド蒸気の一部分（すなわち、脱メタン器カラムオーバーヘッド蒸気の一部分）は液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームとの間接熱交換により凝縮され、液化された第二のオーバーヘッドのストリームを形成し、該ストリームは脱メタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入される点で図２に示される実施形態と異なる。このように、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームはそれ自体で脱メタン器カラムにおけるリフラックスストリームとして使用されないが、この実施形態では、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームは脱メタン器カラムにおいてリフラックスを発生する冷却負荷を供給し、それにより、脱メタン器カラムのためのリフラックスをなおも間接的に発生している。
【００９６】
より詳細には、そして図７に示すように、この実施形態では、スクラブカラム１０のトップから抜き出された第一の液化されたオーバーヘッドのストリーム２０２は主熱交換器２０の温バンドル２２中で再び冷却されそして部分的に凝縮され、二相ストリーム２０３を形成し、該ストリームはその後、セパレータ２８で液相と気相とに分離される。液相１２０は、再び、さらに分割され、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム１２５を形成し、そしてこの場合に、液化された第一のオーバーヘッドの２つのさらなるストリーム１２１及び１２２を形成する。液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム１２５は、前と同様に、スクラブカラム１０のトップに再導入され、このカラムにリフラックスを提供する。しかしながら、液化された第一のオーバーヘッドの２つのさらなるストリーム１２１及び１２５は、この場合に、脱メタン器カラムオーバーヘッド凝縮器熱交換器４０及び脱エタン器カラムオーバーヘッド凝縮器熱交換器４２への冷却負荷を提供するための冷却剤ストリームとして使用される。
【００９７】
この場合には、脱メタン器カラム１２のためのリフラックスは、それゆえ、脱メタン器カラムのトップから脱メタン器カラムオーバーヘッド蒸気のストリーム（「第二のオーバーヘッド蒸気」）を抜き出すこと、前記ストリームを、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリーム１２１のうちの１つのストリームとの間接的な熱交換により、脱メタン器カラムオーバーヘッド凝縮器４０中で部分的に凝縮させること、液相及び気相を分離すること、液化された第二のオーバーヘッドのストリームとして脱メタン器カラムに液相を戻し、該ストリームをカラムのトップにリフラックスストリームとして再導入すること、及び、第二のオーバーヘッド蒸気のストリーム１０４（該ストリームは、例えば、上記のように、燃料として使用でき、気体天然ガス製品として送り出され、及び/又は、追加のＬＮＧ製品を提供するように液化されることができる）として残部の気相を抜き出すことにより発生される。
【００９８】
同様に、この実施形態において、脱エタン器カラム１４のためのリフラックスは、それゆえ、脱エタン器カラムのトップから脱エタン器カラムオーバーヘッド蒸気のストリーム（「第三のオーバーヘッド蒸気」）を抜き出すこと、前記ストリームを、液化された第一のオーバーヘッドの別のさらなるストリーム１２２との間接的な熱交換により脱エタン器カラムオーバーヘッド凝縮器４２中で凝縮させること、液化された第三のオーバーヘッドのストリームとして脱エタン器カラムに液化されたオーバーヘッドの一部分を戻し、該ストリームをカラムのトップにリフラックスストリームとして再導入すること、及び、液化された第三のオーバーヘッド蒸気のストリーム１０６（該ストリームは、例えば、上記のように、ＮＧＬ製品として販売され、メークアップ冷却剤として使用でき、及び/又は、ＬＮＧ製品と再混合されて、その熱価を調節することができる）として液化されたオーバーヘッドの残部を抜き出すことにより発生される。
【００９９】
脱メタン器カラムオーバーヘッド凝縮器４０及び脱エタン器カラムオーバーヘッド凝縮器４２から出てくる第一のオーバーヘッドの温ストリーム１２６及び１２７は任意の適切な又は所望の使用に付されることができる。例えば、それらは天然ガスフィード中に再注入され、及び/又は、冷却剤メークアップとして使用されうる。
【０１００】
ここでも、図７に示される構成の多くの変更も可能である。例えば、図７に示される相分離器２８からのストリーム１２５、１２１及び１２２の一部又はすべてを得る代わりに、ストリーム１２５、１２１及び/又は１２２は、図３及び４に示される実施形態において発生された液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及びさらなるストリームと同様に、主熱交換器のより低温の位置から得ることができる。
【実施例】
【０１０１】
本発明の操作を例示するために、図２及び３に記載されそして示されたとおりの天然ガス液化装置から冷却剤を除去する方法をASPEN Plusソフトウエアを使用してシミュレートした。
【０１０２】
下記の表１は図２に示した方法のシミュレーションのための種々のストリームの条件及び組成を示し、そして表２は図３に示す方法のシミュレーションのための種々のストリームの条件及び組成を示す。これらの表中のデータは液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームの一部分（スクラブカラムから抜き出された第一のオーバーヘッド蒸気を冷却し、液化しそして分割することから発生される）を用いて、脱メタン器カラムをリフラックスすることで、天然ガスからの重質炭化水素及びＮＧＬ成分の有効な分離をもたらすことを示す。さらに、これらの構成は、脱メタン器カラムオーバーヘッド凝縮器及びリフラックスドラムを無くすことにより、図１に示すような従来の構成と比較して装置数の低減をもたらし、コスト節約及びより単純な操作をもたらす。
【０１０３】
【表１】
0006272921.tif 000002
【０１０４】
【表２】
0006272921.tif 000003
【０１０５】
本発明は好ましい実施形態を参照して上記した詳細に限定されず、多くの修飾及び変更は以下の特許請求の範囲に規定されるとおりの本発明の精神又は範囲から逸脱することなく行うことができることは理解されるであろう。
本開示は以下も包含する。
［１］
天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための方法であって、該方法は
（ａ）天然ガスフィードストリームをスクラブカラムに導入し、該天然ガスフィードストリームを、スクラブカラムのトップで第一のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、スクラブカラムのボトムで第一のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離すること、
（ｂ）スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、そして冷却し、凝縮させ、そして分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成すること、
（ｃ）液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを、スクラブカラムのトップに導入されるリフラックスストリームとしてスクラブカラムに戻し、それにより、スクラブカラムのためのリフラックスを提供すること、
（ｄ）液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームから液化天然ガス（ＬＮＧ）製品ストリームを形成すること、
（ｅ）スクラブカラムのボトムから第一のボトム液体のストリームを抜き出し、そして該ストリームを脱メタン器カラムに導入し、ここで、第一のボトム液体のストリームを、脱メタン器カラムのトップで第二のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、脱メタン器カラムのボトムで第二のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離すること、及び、
（ｆ）（１）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームをリフラックスストリームとして脱メタン器カラムのトップに導入すること、及び/又は、
（２）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームとの間接熱交換により、前記第二のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮し、液化された第二のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱メタン器カラムのトップへのリフラックスストリームとして再導入すること、
により脱メタン器カラムへリフラックスを提供すること、
を含む、方法。
［２］
工程（ｂ）は、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却しそして部分的に凝縮させ、得られた液相と気相とを分離し、分離された液相を分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成し、そして分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させ、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを形成すること、及び/又は、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却しそして部分的に凝縮させ、得られた液相と気相とを分離し、分離された液相の少なくとも一部分から液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを形成し、分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させ、得られたさらに冷却されそして凝縮されたストリームを分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成すること、
を含む、上記態様１記載の方法。
［３］
液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームはＬＮＧ製品ストリームを形成する前に過冷却される、又は、
冷却されそして凝縮されたストリームは液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように分割される前に過冷却される、上記態様２記載の方法。
［４］
スクラブカラムのトップからの第一のオーバーヘッド蒸気のストリームはコイル巻き主熱交換器の温バンドルで冷却されそして部分的に凝縮され、そして分離された気相の少なくとも一部分はコイル巻き主熱交換器の中間及び/又は冷バンドルにおいてさらに冷却されそして凝縮される、上記態様２記載の方法。
［５］
スクラブカラムのトップからの第一のオーバーヘッド蒸気のストリームはオーバーヘッド凝縮器熱交換器において冷却されそして部分的に凝縮され、そして分離された気相の少なくとも一部分はコイル巻き主熱交換器においてさらに冷却されそして凝縮される、上記態様２記載の方法。
［６］
工程（ｂ）は、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却しそして凝縮させ、そして、冷却されそして凝縮されたストリームを分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成することを含む、上記態様１記載の方法。
［７］
冷却されそして凝縮されたストリームは、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように分割される前に過冷却される、又は、
冷却されそして凝縮されたストリームは分割されて、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及び別の液体ストリームを形成し、その後、該別の液体ストリームは液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように分割される前に過冷却される、又は、
液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームはＬＮＧ製品ストリームを形成する前に過冷却される、上記態様６記載の方法。
［８］
工程（ｃ）においてリフラックスストリームとして使用される液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、及び、工程（ｆ）において使用される液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームは流量比が少なくとも約９：１である、上記態様１記載の方法。
［９］
工程（ｃ）においてリフラックスストリームとして使用される液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、及び、工程（ｆ）において使用される液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームは各々約−４０℃以下の温度である、上記態様１記載の方法。
［１０］
第一のオーバーヘッド蒸気及び第二のオーバーヘッド蒸気は各々少なくとも約９５モル％のメタンを含み、第二のボトム液体は約５モル％未満のメタンを含む、上記態様１記載の方法。
［１１］
脱メタン器カラムのトップから第二のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すこと、前記ストリームのすべて又は一部を冷却しそして凝縮させ、さらなるＬＮＧ製品を形成すること、及び/又は、前記ストリームのすべて又は一部を燃料ストリームとして使用すること、及び/又は、前記ストリームのすべて又は一部を気体天然ガス製品ストリームとして送り出すことをさらに含む、上記態様１記載の方法。
［１２］
脱メタン器カラムのボトムから第二のボトム液体のストリームを抜き出すこと、及び、第二のボトム液体のストリームを分画して、１つ以上の天然ガス液体（ＮＧＬ）ストリームを提供することをさらに含む、上記態様１記載の方法。
［１３］
第二のボトム液体のストリームの分画の工程は前記ストリームを脱エタン器カラムに導入することを含み、ここで、第二のボトム液体のストリームは脱エタン器カラムのトップで第三のオーバーヘッド蒸気として回収されるエタンリッチ画分と、脱エタン器カラムのボトムで第三のボトム液体として回収される、エタンより重質の炭化水素がリッチにされた画分とに分離される、上記態様１２記載の方法。
［１４］
該方法は、
脱エタン器カラムのトップからの第三のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すこと、該ストリームを冷却しそして凝縮させて、ＮＧＬストリームを形成すること、及び/又は、
脱エタン器カラムのボトムから第三のボトム液体のストリームを抜き出すこと、及び、それから１つ以上のＮＧＬストリームを形成することをさらに含む、上記態様１３記載の方法。
［１５］
該方法は、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームとの間接熱交換により、第三のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮させ、液化された第三のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱エタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入することにより脱エタン器カラムへのリフラックスを提供することをさらに含む、上記態様１３記載の方法。
［１６］
第三のオーバーヘッド蒸気は少なくとも約９５モル％のエタンを含み、そして第三のボトム液体は約５モル％未満のエタンを含む、上記態様１３記載の方法。
［１７］
天然ガスフィードストリームを分画しそして液化するための装置であって、
天然ガスフィードストリームを受け入れ、そして該ストリームを、スクラブカラムのトップで第一のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、スクラブカラムのボトムで第一のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離するように構成されそして操作することができるスクラブカラム、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、該ストリームを冷却し、凝縮させそして分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム、及び、液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように構成されそして操作することができる導管のセット、１つ以上の熱交換器及び、場合により、１つ以上のセパレータ、
液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリームを、スクラブカラムのトップに導入されるリフラックスストリームとしてスクラブカラムに戻し、それにより、スクラブカラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる導管、
液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームから形成される液化天然ガス（ＬＮＧ）製品ストリームを前記装置から抜き出すように構成されそして操作することができる導管、
スクラブカラムのボトムからの第一のボトム液体のストリームを受け入れ、該ストリームを脱メタン器カラムのトップで第二のオーバーヘッド蒸気として回収されるメタンリッチ蒸気画分と、脱メタン器カラムのボトムで第二のボトム液体として回収される、メタンより重質の炭化水素がリッチにされた液体画分とに分離するように構成されそして操作することができる脱メタン器カラム、
スクラブカラムのボトムから第一のボトム液体のストリームを抜き出し、該ストリームを脱メタン器カラムに導入するように構成されそして操作することができる導管、及び、
（１）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームをリフラックスストリームとして脱メタン器カラムのトップに導入し、それにより、脱メタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる導管、
（２）液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームのうちの１つのストリームとの間接熱交換により、前記第二のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮し、液化された第二のオーバーヘッドのストリームを形成し、それを脱メタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入し、それにより脱メタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる熱交換器、及び、液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームを前記熱交換器に導入するように構成されそして操作することができる導管、
の一方又は両方を含む、装置。
［１８］
第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、冷却し、凝縮させそして分割するように構成されそして操作することができる導管、１つ以上の熱交換器及び１つ以上のセパレータのセットは、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管、
前記ストリームを冷却しそして部分的に凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分、
得られた液相及び気相を分離するように構成されそして操作することができるセパレータ、
分離された液相を分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームを形成するように構成されそして操作することができる導管のセット、及び、
分離された気相の少なくとも一部分を受け入れ、さらに冷却しそして凝縮させ、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを形成するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分、
を含む、上記態様１７記載の装置。
［１９］
装置は液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを受け入れそして過冷却するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分をさらに含む、上記態様１８記載の装置。
［２０］
第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを冷却しそして部分的に凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器の部分は、コイル巻き主熱交換器の温バンドルを含み、そして分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器の部分はコイル巻き主熱交換器の中間及び/又は冷バンドルを含む、上記態様１８記載の装置。
［２１］
第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを冷却しそして部分的に凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器はオーバーヘッド凝縮器熱交換器を含むことができ、そして分離された気相の少なくとも一部分をさらに冷却しそして凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器はコイル巻き主熱交換器を含む、上記態様１８記載の装置。
［２２］
第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出し、冷却し、凝縮させそして分割するように構成されそして操作することができる導管のセット及び１つ以上の熱交換器は、
スクラブカラムのトップから第一のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管、
前記ストリームを冷却しそして凝縮させるように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分、及び、
冷却されそして凝縮されたストリームを分割して、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくとも１つのさらなるストリームを形成するように構成されそして操作することができる導管のセットを含む、上記態様１７記載の装置。
［２３］
前記装置は冷却されそして凝縮されたストリームを過冷却するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分をさらに含み、その後、前記ストリームは分割されて、液化された第一のオーバーヘッドの第一のストリーム、液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリーム及び液化された第一のオーバーヘッドの少なくと１つのさらなるストリームを形成する、上記態様２２記載の装置。
［２４］
前記装置は液化された第一のオーバーヘッドの第二のストリームを過冷却するように構成されそして操作することができる熱交換器又は熱交換器の部分をさらに含む、上記態様２２記載の装置。
［２５］
前記装置は、
脱メタン器カラムのボトムから第二のボトム液体のストリームを受け入れ、該ストリームを、脱エタン器カラムのトップで第三のオーバーヘッド蒸気として回収されるエタンリッチ画分と、脱エタン器カラムのボトムで第三のボトム液体として回収される、エタンより重質の炭化水素がリッチにされた画分とに分離するように構成されそして操作することができる脱エタン器カラム、及び、
脱メタン器カラムのボトムから第二のボトム液体のストリームを抜き出し、そして該ストリームを脱エタン器カラムに導入するように構成されそして操作することができる導管をさらに含む、上記態様１７記載の装置。
［２６］
前記装置は、
脱エタン器カラムのトップから第三のオーバーヘッド蒸気のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管、及び、前記ストリームを受け入れ、冷却しそして凝縮させて、ＮＧＬストリームを形成するように構成されそして操作することができる１つ以上の熱交換器、及び/又は、
１つ以上のＮＧＬストリームを形成するように、脱エタン器カラムのボトムから第三のボトム液体のストリームを抜き出すように構成されそして操作することができる導管をさらに含む、上記態様２５記載の装置。
［２７］
前記装置は、液化された第一のオーバーヘッドのさらなるストリームとの間接熱交換により、第三のオーバーヘッド蒸気の一部分を凝縮させ、液化された第三のオーバーヘッドのストリームを形成し、該ストリームを脱エタン器カラムのトップにリフラックスストリームとして再導入し、それにより脱エタン器カラムのためのリフラックスを提供するように構成されそして操作することができる熱交換器、及び、液化された第一のオーバーヘッドの前記さらなるストリームを前記熱交換器に導入するように構成されそして操作することができる導管をさらに含む、上記態様２５記載の装置。
【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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