ПЕРЕРАБОТКА УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА

1. Способ разделения газового потока, содержащего по меньшей мере метан и диоксид углерода, на летучую фракцию остаточного газа, содержащую большую долю указанного метана, и относительно менее летучую фракцию, содержащую большую долю указанного диоксида углерода, согласно которому
(1) указанный газовый поток охлаждают, получая таким образом охлажденный поток;
(2) указанный охлажденный поток расширяют до промежуточного давления, дополнительно охлаждая;
(3) указанный расширенный охлажденный поток подают в качестве верхнего питания в дистилляционную колонну и фракционируют при указанном промежуточном давлении на паровой поток верхнего погона и указанную относительно менее летучую фракцию;
(4) указанный паровой поток верхнего погона сжимают до более высокого давления;
(5) указанный сжатый паровой поток верхнего погона охлаждают в достаточной степени, для конденсации по меньшей мере части его, таким образом получая остаточный паровой поток и конденсированный поток;
(6) указанный конденсированный поток расширяют до указанного промежуточного давления и нагревают, и затем подают в указанную дистилляционную колонну в точку питания в средней части колонны;
(7) указанную относительно менее летучую фракцию разделяют по меньшей мере на первый и второй потоки;
(8) указанный второй поток охлаждают, обеспечивая тем самым по меньшей мере частью тепла стадию (6);
(9) указанный охлажденный второй поток расширяют до более низкого давления, в результате чего он дополнительно охлаждается;
(10) указанный расширенный охлажденный второй поток нагревают, чтобы обеспечить тем самым по меньшей мере часть охлаждения стадии (5);
(11) указанный остаточный паровой поток нагревают, обеспечивая тем самым по меньшей мере часть охлаждения стадий (1) и (5) и затем выгружают указанный нагретый остаточный паровой поток как указанную летучую остаточную газовую фракцию; и
(12) количества и температуры указанных сырьевых потоков, входящих в указанную дистилляционную колонну, обеспечивают достаточно эффективными для поддержания температуры верхней части указанной дистилляционной колонны достаточной для извлечения большой части указанного диоксида углерода в указанной относительно менее летучей фракции.
2. Способ разделения газового потока, содержащего по меньшей мере метан и диоксид углерода, на летучую фракцию остаточного газа, содержащую большую долю указанного метана и относительно менее летучую фракцию, содержащую большую долю указанного диоксида углерода, согласно которому
(1) указанный газовый поток охлаждают достаточно, чтобы частично сконденсировать его;
(2) указанный частично конденсированный газовый поток разделяют, обеспечивая таким образом паровой поток и по меньшей мере один жидкостный поток;
(3) указанный паровой поток расширяют до промежуточного давления;
(4) указанный расширенный паровой поток подают в качестве верхнего питания в дистилляционную колонну и фракционируют при указанном промежуточном давлении на паровой поток верхнего погона и указанную относительно менее летучую фракцию;
(5) указанный, по меньшей мере один жидкостный поток расширяют до указанного промежуточного давления и затем подают в указанную дистилляционную колонну в верхнюю точку ввода питания в средней части колонны;
(6) указанный паровой поток верхнего погона сжимают до более высокого давления;
(7) указанный сжатый паровой поток верхнего погона охлаждают в достаточной степени, чтобы сконденсировать по меньшей мере часть его, таким образом получая остаточный паровой поток и конденсированный поток;
(8) указанный конденсированный поток расширяют до указанного промежуточного давления и нагревают, и затем подают в указанную дистилляционную колонну в нижнюю точку ввода питания в средней части колонны ниже указанной верхней точки ввода питания в средней части колонны;
(9) указанную относительно менее летучую фракцию разделяют по меньшей мере на первый и второй потоки;
(10) указанный второй поток охлаждают, обеспечивая тем самым по меньшей мере частью тепла стадию нагрева (8);
(11) указанный охлажденный второй поток расширяют до более низкого давления, в результате чего он дополнительно охлаждается;
(12) указанный расширенный охлажденный второй поток нагревают, обеспечивая тем самым по меньшей мере часть охлаждения стадии (7);
(13) указанный остаточный паровой поток нагревают, обеспечивая тем самым по меньшей мере часть охлаждения стадий (1) и (7) и после выгружают указанный нагретый остаточный паровой поток как указанную летучую фракцию остаточного газа; и
(14) количества и температуры указанных сырьевых потоков, входящих в указанную дистилляционную колонну, являются эффективными, чтобы поддерживать температуру верхней части указанной дистилляционной колонны такой, при которой извлекается большая часть указанного диоксида углерода в указанной относительно менее летучей фракции.
3. Установка для разделения газового потока, содержащего по меньшей мере метан и диоксид углерода, на летучую фракцию остаточного газа, содержащую большую долю указанного метана, и относительно менее летучую фракцию, содержащую большую долю указанного диоксида углерода, включающая
(1) первое теплообменное средство для охлаждения указанного газового потока, при этом получив охлажденный поток;
(2) первое расширительное средство, присоединенное к указанному первому теплообменному средству для получения указанного охлажденного потока и расширения его до промежуточного давления;
(3) дистилляционную колонну, присоединенную к указанному первому расширительному средству, чтобы принимать указанный расширенный охлажденный поток в качестве питания верхней части указанной дистилляционной колонны, и адаптированную для фракционирования указанного расширенного охлажденного потока при указанном промежуточном давлении на паровой поток верхнего погона и указанную относительно менее летучую фракцию;
(4) средство для сжатия, присоединенное к указанной дистилляционной колонне, чтобы принимать указанный паровой поток верхнего погона и сжимать его до более высокого давления;
(5) второе теплообменное средство, присоединенное к указанному средству для сжатия, чтобы принимать указанный сжатый паровой поток верхнего погона и охлаждать его в достаточной степени для конденсации по меньшей мере его части;
(6) сепарирующее средство, присоединенное к указанному второму теплообменному средству, чтобы принимать указанный частично конденсированный сжатый паровой поток верхнего погона и разделять его, получая таким образом остаточный паровой поток и конденсированный поток;
(7) второе расширительное средство, присоединенное к указанному сепарирующему средству, чтобы принимать указанный конденсированный поток и расширять его до указанного промежуточного давления;
(8) третье теплообменное средство, присоединенное к указанному второму расширительному средству, чтобы принимать указанный расширенный конденсированный поток и нагревать его, а также к указанной дистилляционной колонне, для подачи указанного нагретого расширенного конденсированного потока в указанную дистилляционную колонну в точку питания в средней части колонны;
(9) разделительное средство, присоединенное к указанной дистилляционной колонне, чтобы принимать указанную относительно менее летучую фракцию и разделять ее по меньшей мере на первый и второй потоки;
(10) указанное третье теплообменное средство, кроме того, присоединенное к указанному разделительному средству, чтобы принимать указанный второй поток и охлаждать его, тем самым обеспечивая по меньшей мере частью тепла стадию нагрева (8);
(11) третье расширительное средство, присоединенное к указанному третьему теплообменному средству, чтобы принимать указанный охлажденный второй поток и расширять его до более низкого давления;
(12) указанное второе теплообменное средство, дополнительно присоединенное к указанному третьему расширительному средству, чтобы принимать указанный расширенный охлажденный второй поток и нагревать его, тем самым обеспечивая по меньшей мере часть охлаждения стадии (5);
(13) указанное второе теплообменное средство, дополнительно присоединенное к указанному сепарирующему средству, чтобы принимать указанный остаточный паровой поток и нагревать его, тем самым обеспечивая по меньшей мере часть охлаждения стадии (5);
(14) указанное первое теплообменное средство, дополнительно присоединенное к указанному второму теплообменному средству, чтобы принимать указанный нагретый остаточный паровой поток и дополнительно нагревать его, тем самым обеспечивая по меньшей мере часть охлаждения стадии (1), и затем выгружать указанный дополнительно нагретый остаточный паровой поток как указанную летучую фракцию остаточного газа; и
(15) средства управления, адаптированные для регулирования количества и температуры указанных сырьевых потоков, входящих в указанную дистилляционную колонну для, поддержания температуры верхней части указанной дистилляционной колонны достаточной для извлечения большой части указанного диоксида углерода в указанной относительно менее летучей фракции.
4. Установка для разделения газового потока, содержащего по меньшей мере метан и диоксид углерода, на летучую фракцию остаточного газа, содержащую большую долю указанного метана и относительно менее летучую фракцию, содержащую большую долю указанного диоксида углерода, включающая
(1) первое теплообменное средство для охлаждения указанного газового потока в достаточной степени, чтобы частично сконденсировать его и, таким образом, получить частично конденсированный газовый поток;
(2) первое сепарирующее средство, присоединенное к указанному первому теплообменному средству, чтобы принимать указанный частично конденсированный газовый поток и разделять его на паровой поток и по меньшей мере один жидкостный поток;
(3) первое расширительное средство, присоединенное к указанному первому сепарирующему средству, чтобы принимать указанный паровой поток и расширять его до промежуточного давления;
(4) дистилляционную колонну, присоединенную к указанному первому расширительному средству, чтобы принимать указанный расширенный паровой поток в качестве питания верхней части указанной дистилляционной колонны, и адаптированную для фракционирования указанного расширенного парового потока при указанном промежуточном давлении на паровой поток верхнего погона и указанную относительно менее летучую фракцию;
(5) второе расширительное средство, присоединенное к указанному первому сепарирующему средству, чтобы принимать указанный, по меньшей мере один жидкостный поток и расширять его до указанного промежуточного давления, при этом указанное второе расширительное средство присоединено к указанной дистилляционной колонне для подачи указанного расширенного, по меньшей мере одного жидкостного потока в указанную дистилляционную колонну в верхнюю точку ввода питания в средней части колонны;
(6) средство для сжатия, присоединенное к указанной дистилляционной колонне, чтобы принимать указанный паровой поток верхнего погона и сжимать его до более высокого давления;
(7) второе теплообменное средство, присоединенное к указанному средству для сжатия, чтобы принимать указанный сжатый паровой поток верхнего погона и охлаждать его в достаточной степени для конденсации по меньшей мере его части;
(8) второе сепарирующее средство, присоединенное к указанному второму теплообменному средству, чтобы принимать указанный частично конденсированный сжатый паровой поток верхнего погона и разделять его с образованием остаточного парового потока и конденсированного потока;
(9) третье расширительное средство, присоединенное к указанному второму сепарирующему средству, чтобы принимать указанный конденсированный поток и расширять его до указанного промежуточного давления;
(10) третье теплообменное средство, присоединенное к указанному третьему расширительному средству, чтобы принимать указанный расширенный конденсированный поток и нагревать его, и к указанной дистилляционной колонне для подачи указанного нагретого расширенного конденсированного потока в указанную дистилляционную колонну в нижнюю точку ввода питания в средней части колонны ниже указанной верхней точки ввода питания в средней части колонны;
(11) разделительное средство, присоединенное к указанной дистилляционной колонне, чтобы принимать указанную относительно менее летучую фракцию и разделять ее по меньшей мере на первый и второй потоки;
(12) указанное третье теплообменное средство, кроме того, присоединенное к указанному разделительному средству, чтобы принимать указанный второй поток и охлаждать его, тем самым обеспечивая по меньшей мере частью тепла стадию нагрева (10);
(13) четвертое расширительное средство, присоединенное к указанному третьему теплообменному средству, чтобы принимать указанный охлажденный второй поток и расширять его до более низкого давления;
(14) указанное второе теплообменное средство, кроме того, присоединенное к указанному четвертому расширительному средству, чтобы принимать указанный расширенный охлажденный поток и нагревать его, тем самым обеспечивая по меньшей мере часть охлаждения стадии (7);
(15) указанное второе теплообменное средство дополнительно присоединенное к указанному второму сепарирующему средству, чтобы принимать указанный остаточный паровой поток и нагревать его, тем самым обеспечивая по меньшей мере часть охлаждения стадии (7);
(16) указанное первое теплообменное средство дополнительно присоединенное к указанному второму теплообменному средству, чтобы принимать указанный нагретый остаточный паровой поток и дополнительно нагревать его, тем самым обеспечивая по меньшей мере часть охлаждения стадии (1), и затем выгружать указанный дополнительно нагретый остаточный паровой поток как указанную летучую фракцию остаточного газа; и
(17) средства управления, адаптированные для регулирования количества и температуры указанных сырьевых потоков, входящих в указанную дистилляционную колонну, для поддержания температуры верхней части указанной дистилляционной колонны достаточной для извлечения большой части указанного диоксида углерода в указанной относительно менее летучей фракции.
5. Установка по п.3, отличающаяся тем, что указанное первое теплообменное средство дополнительно присоединено к указанному третьему теплообменному средству, чтобы принимать указанный нагретый расширенный конденсированный поток и дополнительно нагревать его, тем самым обеспечивая по меньшей мере часть охлаждения стадии (1), при этом указанное первое теплообменное средство присоединено к указанной дистилляционной колонне для подачи указанного дополнительно нагретого расширенного конденсированного потока в указанную дистилляционную колонну в указанную точку ввода питания в средней части колонны.
6. Установка по п.4, отличающаяся тем, что указанное первое теплообменное средство дополнительно присоединено к указанному третьему теплообменному средству, чтобы принимать указанный нагретый расширенный конденсированный поток и дополнительно нагревать его, тем самым обеспечивая по меньшей мере часть охлаждения стадии (1), а также к указанной дистилляционной колонне для подачи указанного дополнительно нагретого расширенного конденсированного потока в указанную дистилляционную колонну в указанную нижнюю точку ввода питания в средней части колонны.