ПЕРЕРАБОТКА УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА

2
3
2
3
3
1. Способ разделения газового потока, содержащего метан, C компоненты, C компоненты и более тяжелые углеводородные компоненты на летучую фракцию остаточного газа и сравнительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных C компонентов, C компонентов и более тяжелых углеводородных компонентов или указанных C компонентов и более тяжелых углеводородных компонентов, включающий
(a) обработку указанного газового потока на одном или более этапов теплообмена и по меньшей мере одном этапе разделения для получения по меньшей мере первого потока, который охлажден под давлением до по существу полной конденсации, и по меньшей мере второго потока, который охлажден под давлением;
(b) расширение указанного по существу конденсированного первого потока до более низкого давления, в результате чего он дополнительно охлаждается, и после этого его поставку в точку верхней подачи в дистилляционной колонне, которая производит по меньшей мере поток пара верхнего погона и поток кубовой жидкости;
(c) расширение указанного охлажденного второго потока до указанного более низкого давления и после этого его поставку в промежуточную точку подачи сырья в указанной дистилляционной колонне; и
(d) фракционирование по меньшей мере указанного расширенного дополнительно охлажденного первого потока и указанного расширенного второго потока в указанной дистилляционной колонне при указанном более низком давлении, в результате чего компоненты указанной сравнительно менее летучей фракции извлекаются в указанный поток кубовой жидкости и указанная летучая фракция остаточного газа выходит в виде указанного потока пара верхнего погона;
усовершенствование, в результате которого
(1) указанный поток пара верхнего погона направляют в абсорбционное устройство, расположенное в перерабатывающем узле, для вхождения в контакт с конденсированным потоком и, в результате этого контакта, происходит конденсация его менее летучих компонентов с образованием частично ректифицированного потока пара;
(2) указанный частично ректифицированный поток пара собирают в верхней зоне указанного абсорбционного устройства и направляют в устройство тепло- и массопереноса, расположенное в указанном перерабатывающем узле, в результате чего указанный частично ректифицированный поток пара охлаждается при одновременной конденсации его менее летучих компонентов, в результате чего образуются дополнительно ректифицированный поток пара и указанный конденсированный поток, после чего указанный конденсированный поток направляют в указанное абсорбционное устройство;
(3) указанный дополнительно ректифицированный поток пара направляют в теплообменное устройство, расположенное в указанном перерабатывающем узле, и нагревают, после чего выводят указанный нагретый дополнительно ректифицированный поток пара из указанного перерабатывающего узла в виде выходящего потока пара;
(4) указанный выходящий поток пара разделяют на первую часть и вторую часть;
(5) указанную первую часть сжимают до более высокого давления для образования сжатого потока;
(6) указанный сжатый поток направляют в указанное теплообменное устройство и охлаждают до существенной конденсации, в результате чего реализуется по меньшей мере часть этапа нагревания (3) и образуется по существу конденсированный поток;
(7) указанный по существу конденсированный поток расширяют до указанного более низкого давления, в результате чего он дополнительно охлаждается с образованием быстро расширенного потока;
(8) указанный быстро расширенный поток нагревают в указанном устройстве тепло- и массопереноса, в результате чего реализуется по меньшей мере часть этапа охлаждения (2) и образуется нагретый быстро расширенный поток;
(9) указанный нагретый быстро расширенный поток объединяют с указанной второй частью для образования указанной летучей фракции остаточного газа;
(10) поток дистиллированной жидкости собирают из нижней зоны указанного абсорбционного устройства и объединяют с указанным расширенным дополнительно охлажденным первым потоком для образования объединенного сырьевого потока, после чего указанный комбинированный сырьевой поток направляют в указанную точку верхней подачи сырья на указанной дистилляционной колонне;
(11) по меньшей мере указанный объединенный сырьевой поток и указанный расширенный второй поток фракционируют в указанной дистилляционной колонне при указанном более низком давлении, в результате чего компоненты указанной сравнительно менее летучей фракции извлекают в указанный поток кубовой жидкости; и
(12) количеств и температур указанных сырьевых потоков, поступающих в указанную дистилляционную колонну, достаточно для сохранения температуры верхнего погона указанной колонны дистилляции на уровне, при котором основные части компонентов в указанной сравнительно менее летучей фракции извлекаются в указанный поток кубовой жидкости.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
(1) указанный газовый поток охлаждают под давлением на указанном одном или более этапов теплообмена в достаточной мере для его частичной конденсации;
(2) указанный частично конденсированный газовый поток разделяют, тем самым создавая поток пара и по меньшей мере один поток жидкости;
(3) указанный поток пара разделяют на указанном по меньшей мере одном этапе разделения для получения по меньшей мере указанного первого потока и указанного второго потока;
(4) указанный первый поток охлаждают под давлением на указанном одном или более этапах теплообмена для по существу полной его конденсации и в результате образуют указанный по существу конденсированный первый поток;
(5) по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного потока жидкости расширяют до указанного более низкого давления, после чего указанный расширенный поток жидкости подают в указанную дистилляционную колонну в более низкой промежуточной точке подачи сырья ниже указанной промежуточной точки подачи сырья; и
(6) по меньшей мере указанный объединенный сырьевой поток, указанный расширенный второй поток и указанный расширенный поток жидкости фракционируют в указанной дистилляционной колонне при указанном более низком давлении, в результате чего компоненты указанной сравнительно менее летучей фракции извлекаются в указанный поток кубовой жидкости.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что
(1) указанный поток пара разделяют на указанном по меньшей мере одном этапе разделения для получения по меньшей мере первого потока пара и указанного второго потока;
(2) указанный первый поток пара объединяют с по меньшей мере частью указанного по меньшей мере одного потока жидкости для образования указанного первого потока; и
(3) любую оставшуюся часть указанного по меньшей мере одного потока жидкости расширяют до указанного более низкого давления, после чего указанный расширенный поток жидкости подают в указанную дистилляционную колонну в указаной более низкой промежуточной точке подачи сырья.
4. Способ по пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что
(1) указанный нагретый быстро расширенный поток объединяют с указанным потоком пара верхнего погона для образования объединенного потока пара;
(2) указанный объединенный поток пара направляют в указанное абсорбционное устройство для приведения в контакт с указанным конденсированным потоком и для образования, в результате, указанного частично ректифицированного потока; и
(3) Указанную вторую часть выводят в виде указанной летучей фракции остаточного газа.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что
(1) указанный нагретый быстро расширенный поток направляют в сепараторное устройство, расположенное в указанном перерабатывающем узле, и там разделяют его на паровую фракцию и жидкую фракцию;
(2) указанную паровую фракцию объединяют с указанным потоком пара верхнего погона для образования объединенного потока пара;
(3) указанную жидкую фракцию объединяют с указанным потоком дистиллированной жидкости для образования объединенного потока жидкости; и
(4) указанный объединенный поток жидкости объединяют с указанным расширенным дополнительно охлажденным первым потоком для образования указанного объединенного потока сырья.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что
(1) указанный поток пара верхнего погона разделяют на указанную первую часть и указанную вторую часть;
(2) указанную вторую часть объединяют с указанным нагретым быстро расширенным потоком для образования указанного объединенного потока пара; и
(3) указанный выходящий поток пара выводят в виде указанной летучей фракции остаточного газа.
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что
(1) указанный поток пара верхнего погона разделяют на указанную первую часть и указанную вторую часть;
(2) указанную вторую часть объединяют с указанной паровой фракцией для образования указанного объединенного потока пара; и
(3) указанный выходящий поток пара выводят в виде указанной летучей фракции остаточного газа.
8. Способ по пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что указанный поток дистиллированной жидкости подкачивают до более высокого давления с использованием насосных устройств.
9. Способ по п. 4, отличающийся тем, что указанный поток дистиллированной жидкости подкачивают до более высокого давления с использованием насосных устройств.
10. Способ по п. 5, отличающийся тем, что указанный объединенный поток жидкости подкачивают до более высокого давления с использованием насосных устройств.
11. Способ по п. 6, отличающийся тем, что указанный поток дистиллированной жидкости подкачивают до более высокого давления с использованием насосных устройств.
12. Способ по п. 7, отличающийся тем, что указанный объединенный поток жидкости подкачивают до более высокого давления с использованием насосных устройств.
13. Способ по п. 8, отличающийся тем, что указанные насосные устройства расположены в указанном перерабатывающем узле.
14. Способ по п. 9, отличающийся тем, что указанные насосные устройства расположены в указанном перерабатывающем узле.
15. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанные насосные устройства расположены в указанном перерабатывающем узле.
16. Способ по п. 11, отличающийся тем, что указанные насосные устройства расположены в указанном перерабатывающем узле.
17. Способ по п. 12, отличающийся тем, что указанные насосные устройства расположены в указанном перерабатывающем узле.
2
3
2
3
3
18. Установка для разделения газового потока, содержащего метан, C компоненты, C компоненты и более тяжелые углеводородные компоненты, на летучую фракцию остаточного газа и сравнительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных C компонентов, C компонентов и более тяжелых углеводородных компонентов или указанных C компонентов и более тяжелых углеводородных компонентов, причем указанная установка содержит
(a) одно или более теплообменное устройство и по меньшей мере одно разделительное устройство для образования по меньшей мере первого потока, который охлажден под давлением до по существу полной его конденсации, и по меньшей мере второго потока, охлажденного под давлением;
(b) первое расширительное устройство, подключенное, чтобы принимать указанный по существу конденсированный первый поток под давлением и расширять его до более низкого давления, в результате чего указанный первый поток дополнительно охлаждается;
(c) дистилляционную колонну, соединенную с указанным первым расширительным устройством, чтобы принимать указанный расширенный дополнительно охлажденный первый поток в точке верхней подачи сырья, при этом указанная дистилляционная колонна производит по меньшей мере поток пара верхнего погона и поток кубовой жидкости;
(d) второе расширительное устройство, подключенное, чтобы принимать указанный охлажденный второй поток под давлением и расширять его до указанного более низкого давления;
(e) при этом указанная дистилляционная колонна дополнительно соединена с указанным вторым расширительным устройством, чтобы принимать указанный расширенный второй поток в промежуточной точке подачи сырья; и
(f) указанная дистилляционная колонна приспособлена для фракционирования по меньшей мере указанного расширенного дополнительно охлажденного первого потока и указанного расширенного второго потока при указанном более низком давлении, в результате чего компоненты указанной сравнительно менее летучей фракции извлекаются в указанный поток кубовой жидкости и указанная летучая фракция остаточного газа выводится в виде указанного потока пара верхнего погона;
усовершенствование, в соответствии с которым указанная установка содержит
(1) абсорбционное устройство, расположенное в перерабатывающем узле и соединенное с указанной дистилляционной колонной, чтобы принимать указанный поток пара верхнего погона и приводить его в контакт с конденсированным потоком, в результате чего конденсируются его менее летучие компоненты и образуется частично ректифицированный поток пара;
(2) устройство тепло- и массопереноса, расположенное в указанном перерабатывающем узле и соединенное с указанным абсорбционным устройством, чтобы принимать указанный частично ректифицированный поток пара из верхней зоны указанного абсорбционного устройства, в результате чего, указанный частично ректифицированный поток пара охлаждается, при этом одновременно происходит конденсация его менее летучих компонентов, в результате чего образуются дополнительно ректифицированный поток пара и указанный конденсированный поток, причем указанное устройство тепло- и массопереноса дополнительно соединено с указанным абсорбционным устройством, чтобы направлять указанный конденсированный поток в указанное абсорбционное устройство;
(3) второе теплообменное устройство, расположенное в указанном перерабатывающем узле и соединенное с указанным устройством тепло- и массопереноса, чтобы принимать указанный дополнительно ректифицированный поток пара и нагревать его, после чего выводить указанный нагретый дополнительно ректифицированный поток пара из указанного перерабатывающего узла в виде выходящего потока пара;
(4) второе разделительное устройство, соединенное с указанным перерабатывающим узлом, чтобы принимать указанный выходящий поток пара и разделять его на первую часть и вторую часть;
(5) компрессорное устройство, соединенное с указанным вторым разделительным устройством, чтобы принимать указанную первую часть и сжимать ее до более высокого давления, в результате чего образуется сжатый поток;
(6) указанное второе теплообменное устройство, дополнительно соединенное с указанным компрессорным устройством, чтобы принимать указанный сжатый поток и охлаждать его до существенной конденсации, в результате чего реализуется по меньшей мере часть этапа нагревания (3) и образуется по существу конденсированный поток;
(7) третье расширительное устройство, соединенное с указанным вторым теплообменным устройством, чтобы принимать указанный по существу конденсированный поток и расширять его до указанного более низкого давления, в результате чего образуется быстро расширенный поток;
(8) указанное устройство тепло- и массопереноса, дополнительно соединенное с указанным третьим расширительным устройством, чтобы принимать указанный быстро расширенный поток и нагревать его, в результате чего реализуется этап охлаждения (2) и образуется нагретый быстро расширенный поток;
(9) первое устройство для объединения, соединенное с указанным устройством тепло- и массопереноса и с указанным вторым разделительным устройством, чтобы принимать указанный нагретый быстро расширенный поток и указанную вторую часть, и образовывать указанную летучую фракцию остаточного газа;
(10) второе устройство для объединения, соединенное с указанным абсорбционным устройством и указанным первым расширительным устройством, чтобы принимать поток дистиллированной жидкости из нижней зоны указанного абсорбционного устройства и указанный расширенный дополнительно охлажденный первый поток и образовывать объединенный поток сырья, причем, указанное второе устройство для объединения дополнительно соединено с указанной дистилляционной колонной, чтобы поставлять указанный объединенный поток сырья в указанную точку верхней подачи указанной колонны дистилляции;
(11) указанную дистилляционную колонну, приспособленную для фракционирования по меньшей мере указанного объединенного потока сырья и указанного расширенного второго потока при указанном более низком давлении, в результате чего компоненты указанной сравнительно менее летучей фракции извлекаются в указанный поток кубовой жидкости; и
(12) устройство управления, приспособленное для регулирования количеств и температур указанных сырьевых потоков, поступающих в указанную дистилляционную колонну, для сохранения температуры верхнего погона указанной колонны дистилляции на уровне, при котором основные части компонентов в указанной сравнительно менее летучей фракции извлекаются в указанный поток кубовой жидкости.
19. Установка по п. 18, отличающаяся тем, что
(1) указанное одно или более теплообменное устройство приспособлено для охлаждения указанного газового потока под давлением, достаточным для его частичной конденсации;
(2) устройство для разделения сырья соединено с указанным одним или более теплообменными устройствами, чтобы принимать указанный частично конденсированный газовый поток и разделять его на поток пара и по меньшей мере один поток жидкости;
(3) указанное по меньшей мере одно разделительное устройство соединено с указанным устройством для разделения сырья и приспособлено для приема указанного потока пара и его разделения на по меньшей мере указанный первый поток и указанный второй поток;
(4) указанное одно или более теплообменное устройство соединено с указанным по меньшей мере одним разделительным устройством и приспособлено для приема указанного первого потока и для его охлаждения, достаточного для его существенной конденсации, в результате чего образуется указанный по существу конденсированный первый поток;
(5) указанное второе расширительное устройство соединено с указанным по меньшей мере одним разделительным устройством и приспособлено для приема указанного второго потока и его расширения до указанного более низкого давления, в результате чего образуется указанный расширенный второй поток;
(6) четвертое расширительное устройство соединено с указанным устройством для разделения сырья, чтобы принимать по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного потока жидкости и расширять его до указанного более низкого давления, причем указанное четвертое расширительное устройство дополнительно соединено с указанной дистилляционной колонной, чтобы поставлять указанный расширенный поток жидкости в указанную дистилляционную колонну в более низкой промежуточной точке подачи сырья ниже указанной промежуточной точки подачи сырья; и
(7) указанная дистилляционная колонна приспособлена для фракционирования по меньшей мере указанного объединенного потока сырья, указанного расширенного второго потока и указанного расширенного потока жидкости при указанном более низком давлении, в результате чего компоненты указанной сравнительно менее летучей фракции извлекаются в указанный поток кубовой жидкости.
20. Установка по п. 19, отличающаяся тем, что
(1) указанное по меньшей мере одно разделительное устройство приспособлено к разделению указанного потока пара на по меньшей мере первый поток пара и указанный второй поток;
(2) устройство для объединения пара и жидкости соединено с указанным по меньшей мере одним разделительным устройством и с указанным устройством для разделения сырья, чтобы принимать указанный первый поток пара и по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного потока жидкости и образовывать указанный первый поток;
(3) указанное одно или более теплообменное устройство соединено с указанным устройством для объединения пара и жидкости и приспособлено для приема указанного первого потока и для его охлаждения, достаточного для его существенной конденсации, в результате чего образуется указанный по существу конденсированный первый поток; и
(4) указанное четвертое расширительное устройство приспособлено, чтобы принимать любую оставшуюся часть указанного по меньшей мере одного потока жидкости и расширять его до указанного более низкого давления, после чего указанный расширенный поток жидкости подают в указанную дистилляционную колонну в указанной более низкой промежуточной точке подачи сырья.
21. Установка по пп. 18, 19 или 20, отличающаяся тем, что
(1) указанное первое устройство для объединения приспособлено для соединения с указанным устройством тепло- и массопереноса и с указанной дистилляционной колонной, чтобы принимать указанный нагретый быстро расширенный поток и указанный поток пара верхнего погона и образовывать объединенный поток пара;
(2) указанное первое устройство для объединения дополнительно соединено с указанным абсорбционным устройством, чтобы направлять указанный объединенный поток пара в указанное абсорбционное устройство, при этом указанное абсорбционное устройство приспособлено для создания контакта между указанным объединенным потоком пара и указанным конденсированным потоком, в результате чего образуется указанный частично ректифицированный поток пара; и
(3) указанное второе разделительное устройство приспособлено к выведению указанной второй части в виде указанной летучей фракции остаточного газа.
22. Установка по п. 21, отличающаяся тем, что
(1) разделительное устройство расположено в указанном перерабатывающем узле и соединено для приема указанного нагретого быстро расширенного потока и его разделения на паровую фракцию и жидкую фракцию;
(2) указанное первое устройство для объединения приспособлено для соединения с указанным разделительным устройством и с указанной дистилляционной колонной, чтобы принимать указанную паровую фракцию и указанный поток пара верхнего погона и образовывать объединенный поток пара;
(3) третье устройство для объединения соединено с указанным абсорбционным устройством и с указанным разделительным устройством, чтобы принимать указанный поток дистиллированной жидкости из указанной нижней зоны указанного абсорбционного устройства и указанную жидкую фракцию и образовывать объединенный поток жидкости; и
(4) указанное второе устройство для объединения приспособлено для соединения с указанным третьим устройством для объединения и с указанным первым расширительным устройством, чтобы принимать указанный объединенный поток жидкости и указанный расширенный дополнительно охлажденный первый поток и образовывать указанный объединенный поток сырья.
23. Установка по п. 21, отличающаяся тем, что
(1) указанное второе разделительное устройство приспособлено для соединения с указанной дистилляционной колонной, чтобы принимать указанный поток пара верхнего погона и разделять его на указанную первую часть и указанную вторую часть;
(2) указанное первое устройство для объединения приспособлено для соединения с указанным устройством тепло- и массопереноса и с указанным вторым разделительным устройством, чтобы принимать указанный нагретый быстро расширенный поток и указанную вторую часть, в результате чего образуется указанный объединенный поток пара; и
(3) указанный перерабатывающий узел приспособлен для выведения указанного выходящего пара в виде указанной летучей фракции остаточного газа.
24. Установка по п. 22, отличающаяся тем, что
(1) указанное второе разделительное устройство приспособлено для соединения с указанной дистилляционной колонной, чтобы принимать указанный поток пара верхнего погона и разделять его на указанную первую часть и указанную вторую часть;
(2) указанное первое устройство для объединения приспособлено для соединения с указанным разделительным устройством и с указанным вторым разделительным устройством, чтобы принимать указанную паровую фракцию и указанную вторую часть, в результате чего образуется указанный объединенный поток пара; и
(3) указанный перерабатывающий узел приспособлен для выведения указанного выходящего пара в виде указанной летучей фракции остаточного газа.
25. Установка по пп. 18, 19 или 20, отличающаяся тем, что
(1) насосное устройство соединено с указанным абсорбционным устройством, чтобы принимать указанный поток дистиллированной жидкости из указанной нижней зоны указанного абсорбционного устройства и накачивать его до более высокого давления, в результате чего образуется сжатый поток дистиллированной жидкости; и
(2) указанное второе устройство для объединения приспособлено для соединения с указанным насосным устройством и с указанным первым расширительным устройством, чтобы принимать указанный сжатый поток дистиллированной жидкости и указанный расширенный дополнительно охлажденный первый поток и образовывать указанный объединенный поток сырья.
26. Установка по п. 21, отличающаяся тем, что
(1) насосное устройство соединено с указанным абсорбционным устройством, чтобы принимать указанный поток дистиллированной жидкости из указанной нижней зоны указанного абсорбционного устройства и накачивать его до более высокого давления, в результате чего образуется сжатый поток дистиллированной жидкости; и
(2) указанное второе устройство для объединения приспособлено для соединения с указанным насосным устройством и с указанным первым расширительным устройством, чтобы принимать указанный сжатый поток дистиллированной жидкости и указанный расширенный дополнительно охлажденный первый поток и образовывать указанный объединенный поток сырья.
27. Установка по п. 22, отличающаяся тем, что
(1) насосное устройство соединено с указанным третьим устройством для объединения, чтобы принимать указанный объединенный поток жидкости и накачивать его до более высокого давления, в результате чего образуется сжатый объединенный поток жидкости; и
(2) указанное второе устройство для объединения приспособлено для соединения с указанным насосным устройством и с указанным первым расширительным устройством, чтобы принимать указанный сжатый объединенный поток жидкости и указанный расширенный дополнительно охлажденный первый поток и образовывать указанный объединенный поток сырья.
28. Установка по п. 23, отличающаяся тем, что
(1) насосное устройство соединено с указанным абсорбционным устройством, чтобы принимать указанный поток дистиллированной жидкости из указанной нижней зоны указанного абсорбционного устройства и накачивать его до более высокого давления, в результате чего образуется сжатый поток дистиллированной жидкости; и
(2) указанное второе устройство для объединения приспособлено для соединения с указанным насосным устройством и с указанным первым расширительным устройством, чтобы принимать указанный сжатый поток дистиллированной жидкости и указанный расширенный дополнительно охлажденный первый поток и образовывать указанный объединенный поток сырья.
29. Установка по п. 24, отличающаяся тем, что
(1) насосное устройство соединено с указанным третьим устройством для объединения, чтобы принимать указанный объединенный поток жидкости и накачивать его до более высокого давления, в результате чего образуется сжатый объединенный поток жидкости; и
(2) указанное второе устройство для объединения приспособлено для соединения с указанным насосным устройством и с указанным первым расширительным устройством, чтобы принимать указанный сжатый объединенный поток жидкости и указанный расширенный дополнительно охлажденный первый поток и образовывать указанный объединенный поток сырья.
30. Установка по п. 25, отличающаяся тем, что указанное насосное устройство расположено в указанном перерабатывающем узле.
31. Установка по п. 26, отличающаяся тем, что указанное насосное устройство расположено в указанном перерабатывающем узле.
32. Установка по п. 27, отличающаяся тем, что указанное насосное устройство расположено в указанном перерабатывающем узле.
33. Установка по п. 28, отличающаяся тем, что указанное насосное устройство расположено в указанном перерабатывающем узле.
34. Установка по п. 29, отличающаяся тем, что указанное насосное устройство расположено в указанном перерабатывающем узле.