СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА, СОДЕРЖАЩЕГО ДИОКСИД УГЛЕРОДА

1. Способ обработки природного газа, содержащего диоксид углерода, при котором:
- природный газ разделяют посредством криогенного процесса с целью получения, с одной стороны, потока жидкого диоксида углерода, содержащего углеводороды, и, с другой стороны, очищенного природного газа;
- по меньшей мере одну часть природного газа охлаждают
- в первом теплообменнике,
- затем во втором теплообменнике перед криогенным процессом или перед возвратом в криогенный процесс;
- по меньшей мере одну часть потока жидкого диоксида углерода возвращают с целью получения потока рециркулированного диоксида углерода;
- поток рециркулированного диоксида углерода делят на первую порцию и вторую порцию;
- первую порцию расширяют, затем ее нагревают в первом теплообменнике с целью получения первого потока нагретого диоксида углерода;
- вторую порцию охлаждают, затем по меньшей мере одну часть второй порции расширяют, затем нагревают во втором теплообменнике с целью получения второго потока нагретого диоксида углерода;
- по меньшей мере некоторые из углеводородов, содержащихся в первом потоке нагретого диоксида углерода и во втором потоке нагретого диоксида углерода, возвращают путем разделения газа и жидкости.
2. Способ по п.1, при котором:
- по меньшей мере одну часть природного газа охлаждают в третьем теплообменнике перед криогенным процессом или перед возвратом в криогенный процесс;
- вторую порцию потока рециркулированного диоксида углерода делят на третью порцию и четвертую порцию;
- третью порцию расширяют, затем нагревают во втором теплообменнике с целью получения второго потока нагретого диоксида углерода;
- четвертую порцию охлаждают, затем расширяют, затем ее нагревают в третьем теплообменнике с целью получения третьего потока нагретого диоксида углерода;
- по меньшей мере некоторые из углеводородов, содержащиеся в третьем потоке нагретого диоксида углерода, возвращают путем разделения газа и жидкости.
3. Способ по п.1 или 2, при котором первый теплообменник, второй теплообменник и, если применяют, третий теплообменник работают при различных температурах, и предпочтительно первый теплообменник работает при более высокой температуре, чем второй теплообменник, и, если применяют, второй теплообменник работает при более высокой температуре, чем третий теплообменник.
4. Способ по п.1 или 2, при котором указанный криогенный процесс представляет собой дистилляцию.
5. Способ по п.1 или 2, при котором:
- охлаждение второй порции потока рециркулированного диоксида углерода осуществляют во втором теплообменнике;
- охлаждение четвертой порции потока рециркулированного диоксида углерода, если применяют, осуществляют в третьем теплообменнике; и
- предпочтительно поток рециркулированного диоксида углерода охлаждают в первом теплообменнике перед разделением на первую порцию и вторую порцию.
6. Способ по п.1 или 2, при котором очищенный природный газ нагревают, если применяют, сначала в третьем теплообменнике, затем во втором теплообменнике, затем в первом теплообменнике.
7. Способ по п.1 или 2, при котором:
- первый поток нагретого диоксида углерода претерпевает разделение газа и жидкости в первом разделительном сосуде с целью получения первой газовой фазы и первой жидкой фазы;
- первую жидкую фазу расширяют;
- второй поток нагретого диоксида углерода и первая расширенная жидкая фаза претерпевают разделение газа и жидкости во втором разделительном сосуде с целью получения второй газовой фазы и второй жидкой фазы; и предпочтительно:
- вторую жидкую фазу расширяют;
- третий поток нагретого диоксида углерода и вторая расширенная жидкая фаза претерпевают разделение газа и жидкости в третьем разделительном сосуде с целью получения третьей газовой фазы и третьей жидкой фазы.
8. Способ по п.7, при котором вторая жидкая фаза или, если применяют, третья жидкая фаза, претерпевает стадию стабилизации конденсатов с целью получения жидкой фазы, обогащенной углеводородами, и газовой фазы, обогащенной диоксидом углерода, где указанная газовая фаза, обогащенная диоксидом углерода, предпочтительно претерпевает разделение газа и жидкости во втором разделительном сосуде или, если применяют, в третьем разделительном сосуде.
9. Способ по п.7, при котором первую газовую фазу, вторую газовую фазу и, если применяют, третью газовую фазу сжимают и охлаждают с целью получения выходящего потока диоксида углерода, который возможно смешивают по меньшей мере с одной частью потока жидкого диоксида углерода.
10. Способ по п.7, при котором:
- одну часть второй жидкой фазы смешивают со второй порцией потока рециркулированного диоксида углерода и, если применяют, одну часть третьей жидкой фазы смешивают с четвертой порцией потока рециркулированного диоксида углерода; и/или
- одну часть выходящего потока диоксида углерода смешивают с потоком рециркулированного диоксида углерода.
11. Установка для обработки природного газа, содержащего диоксид углерода, включающая:
- устройство для криогенного разделения (35);
- по меньшей мере одну линию трубопровода для природного газа (33, 34), соединенную с входом устройства для криогенного разделения (35);
- линию трубопровода для жидкого диоксида углерода (10) и линию трубопровода для очищенного природного газа (99), выходящие из устройства для криогенного разделения (35);
- первый теплообменник (36), через который проходит по меньшей мере одна из линий трубопровода для природного газа (33), присоединенная на входе устройства для криогенного разделения (35);
- второй теплообменник (37), через который проходит по меньшей мере одна из линий трубопровода для природного газа (33), присоединенная на входе устройства для криогенного разделения (35), или линия трубопровода для природного газа (39), присоединенная на выходе устройства для криогенного разделения (35) и питающая систему орошения (40, 41);
- линию трубопровода для рециркулированного диоксида углерода (12), выходящую из линии трубопровода для жидкого диоксида углерода (10);
- линию трубопровода для первой порции (13) и линию трубопровода для второй порции (42), выходящие из линии трубопровода для рециркулированного диоксида углерода (12), где
- линия трубопровода для первой порции (13) оборудована средствами расширения (43), а затем проходит через первый теплообменник (36);
- линия трубопровода для второй порции (42) оборудована средствами охлаждения;
- линию трубопровода для третьей порции (16), выходящую из линии трубопровода для второй порции (42), где линия трубопровода для третьей порции (16) оборудована средствами расширения (45), а затем проходит через второй теплообменник (37);
- средства разделения жидкости и газа (47, 48), которые питает линия трубопровода для первой порции (13) и линия трубопровода для третьей порции (16).
12. Установка по п.11, в которой:
- установка включает третий теплообменник (38), через который проходит по меньшей мере одна из линии трубопровода для природного газа (33), присоединенной на входе устройства для криогенного разделения (35), или линии трубопровода для природного газа (39), присоединенной на выходе устройства для криогенного разделения (35) и питающей систему орошения (40, 41);
- линия трубопровода для второй порции (42) делится на линию трубопровода для третьей порции (16) и линию трубопровода для четвертой порции (19);
- линия трубопровода для четвертой порции (19) оборудована средствами охлаждения, средствами расширения (46), а затем проходит через третий теплообменник (38); и
- установка включает средства разделения газа и жидкости (49), которые питает линия трубопровода для четвертой порции (19).
13. Установка по п.11 или 12, в которой:
- средства охлаждения на линии трубопровода для второй порции (42) представляет собой второй теплообменник (37);
- если применяют, средства охлаждения на линии трубопровода для четвертой порции (19) представляет собой третий теплообменник (38); и
- предпочтительно линия трубопровода для рециркулированного диоксида углерода (12) перед делением на линию трубопровода (13) для первой порции и линию трубопровода (42) для второй порции оборудована средствами охлаждения, представляющими собой первый теплообменник (36).
14. Установка по п.11 или 12, в которой устройство для криогенного разделения (35) представляет собой дистилляционную установку.
15. Установка по п.11 или 12, в которой линия трубопровода для очищенного природного газа (99) проходит, если применяют, через третий теплообменник (38), затем через второй теплообменник (37), затем через первый теплообменник (36).
16. Установка по п.11 или 12, в которой:
- средства разделения газа и жидкости (47, 48) включают первый разделительный сосуд (47) и второй разделительный сосуд (48);
- первый разделительный сосуд (47) питает линия трубопровода для первой порции (13);
- линия трубопровода для первой газовой фазы (15) и линия трубопровода для первой жидкой фазы (14) присоединены на выходе первого разделительного сосуда (47);
- линия трубопровода для первой жидкой фазы (14) оборудована средствами (58) расширения;
- второй разделительный сосуд (48) питает линия трубопровода для третьей порции (16) и линия трубопровода для первой жидкой фазы (14);
- линия трубопровода (18) для второй газовой фазы и линия трубопровода (17) для второй жидкой фазы присоединены на выходе второго разделительного сосуда (48); и предпочтительно:
- линия трубопровода для второй жидкой фазы (17) оборудована средствами (59) расширения;
- линия трубопровода для четвертой порции (19) и линия трубопровода для второй жидкой фазы (17) питают третий разделительный сосуд (49);
- линия трубопровода для третьей газовой фазы (19) и линия трубопровода для третьей жидкой фазы (20) присоединены на выходе третьего разделительного сосуда (49).
17. Установка по п.16, в которой линия трубопровода для второй жидкой фазы (17) или, если применяют, линия трубопровода (20) для третьей жидкой фазы питает устройство для стабилизации конденсата (55), на выходе которого присоединена линия трубопровода для жидкой фазы, обогащенной углеводородами (21), и линия трубопровода для газовой фазы, обогащенной диоксидом углерода (22), где указанная линия трубопровода для газовой фазы, обогащенной диоксидом углерода (22), предпочтительно питает второй разделительный сосуд (48) или, если применяют, третий разделительный сосуд (49).
18. Установка по п.16, в которой линия трубопровода для первой газовой фазы (15), линия трубопровода для второй газовой фазы (18) и, если применяют, линия трубопровода для третьей газовой фазы (23) питают средства компрессии (50, 51, 52) и соединены с выходом линии трубопровода для диоксида углерода (26), где указанный выход линии трубопровода для диоксида углерода (26) предпочтительно оборудован средствами охлаждения (53) и предпочтительно соединен с линией трубопровода для нерециркулированного диоксида углерода (11), выходящей из линии трубопровода для жидкого диоксида углерода (10), с целью образования линии трубопровода для конечного диоксида углерода (27).
19. Установка по п.11 или 12, включающая:
- дополнительную линию трубопровода для углеводородов (44), оборудованную насосными устройствами, присоединенную на выходе второго разделительного сосуда (48) и возвращающуюся в линию трубопровода для второй порции (42) выше второго теплообменника (37) или, если применяют, присоединенную на выходе третьего разделительного сосуда (49) и возвращающуюся в линию трубопровода для четвертой порции (19) выше третьего теплообменника (38); и/или
- дополнительную линию трубопровода для диоксида углерода (54), оборудованную вентилем, проходящую от выхода линии трубопровода для диоксида углерода (26) до линии трубопровода (12) для рециркулированного диоксида углерода.
20. Способ по п.1, осуществляемый в установке по п.11.
21. Способ по п.2, осуществляемый в установке по п.12.