СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АЗОТА ИЗ КРИОГЕННОЙ УГЛЕВОДОРОДНОЙ КОМПОЗИЦИИ

1. Способ удаления азота из криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу, который включает:
- обеспечение криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу;
- подачу первого потока сырья десорбера азота при давлении десорбции в колонну десорбции азота, содержащую по меньшей мере одну внутреннюю десорбционную секцию, расположенную внутри колонны десорбции азота, причем указанный первый поток сырья десорбера азота содержит первую часть указанной криогенной углеводородной композиции;
- отведение обедненной азотом жидкости из области сборника колонны десорбции азота, расположенной под десорбционной секцией;
- получение по меньшей мере потока жидкого углеводородного продукта и технологического пара из обедненной азотом жидкости, включающее по меньшей мере стадию сброса давления обедненной азотом жидкости до давления мгновенного испарения, которое ниже, чем давление десорбции;
- сжатие указанного технологического пара до по меньшей мере давления десорбции, тем самым получая сжатый пар;
- пропускание потока десорбирующего пара в колонну десорбции азота на уровне, находящемся ниже по вертикали от указанной десорбционной секции, причем указанный поток десорбирующего пара содержит по меньшей мере десорбирующую часть указанного сжатого пара;
- отведение паровой фракции, содержащей отводимую фракцию пара головного погона, полученную из головной части колонны десорбции азота, в виде отходящего газа;
- деление потока криогенной углеводородной композиции на указанную первую часть и вторую часть, имеющую тот же самый состав и фазу, что и первая часть;
- сброс давления второй части до указанного давления мгновенного испарения;
- подачу второй части в по меньшей мере один поток из группы, состоящей из: обедненной азотом жидкости, жидкого углеводородного продукта и технологического пара; причем от указанного деления потока до указанной подачи второй части вторая часть обходит колонну десорбции азота.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию:
- регулирования отношения деления криогенной углеводородной композиции на указанную первую часть и указанную вторую часть, определенного как расход указанной первой части по отношению к общему расходу первой и второй частей вместе, тем самым поддерживая расход указанной первой части на заданном целевом уровне расхода.
3. Способ по п. 1, в котором давление десорбции находится в диапазоне от 2 до 15 бар абс., и/или в котором давление мгновенного испарения составляет от 1 до 2 бар абс.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий пропускание по меньшей мере топливной части паровой фракции в устройство сжигания при давлении топливного газа, не превышающем давления десорбции.
5. Способ по п. 1, в котором технологический пар содержит отпарной газ, полученный путем добавления тепла в поток жидкого углеводородного продукта, в результате чего часть потока жидкого углеводородного продукта испаряется с образованием указанного отпарного газа.
6. Способ по п. 1, в котором во время указанного сброса давления указанной обедненной азотом жидкости до указанного давления мгновенного испарения образуется пар мгновенного испарения, при этом указанный технологический пар содержит указанный пар мгновенного испарения.
7. Способ по п. 6, в котором указанное образование указанного по меньшей мере потока жидкого углеводородного продукта и технологического пара из обедненной азотом жидкости дополнительно включает стадию фазового разделения обедненной азотом жидкости в конечном сепараторе мгновенного испарения при давлении мгновенного разделения, которое равно или меньше, чем давление мгновенного испарения, на поток жидкого углеводородного продукта и указанный пар мгновенного испарения.
8. Способ по п. 7, в котором указанная подача второй части в указанный по меньшей мере один поток из группы, состоящей из: обедненной азотом жидкости, жидкого углеводородного продукта и технологического пара, включает в себя: подачу второй части в конечный сепаратор мгновенного испарения после указанного сброса давления указанной второй части до указанного давления мгновенного испарения.
9. Способ по п. 1, в котором колонна десорбции азота дополнительно содержит по меньшей мере одну внутреннюю ректификационную секцию, расположенную выше по вертикали, чем указанная десорбционная секция в указанной колонне десорбции азота; причем указанный способ дополнительно включает в себя:
- образование частично сконденсированного промежуточного потока из пара головного погона, полученного из головной части колонны десорбции азота над ректификационной секцией, причем указанный частично сконденсированный промежуточный поток содержит сконденсированную фракцию и паровую фракцию, причем указанное образование включает частичную конденсацию пара головного погона за счет теплообмена пара головного погона с потоком вспомогательного хладагента и, тем самым, поступление тепла от пара головного погона к потоку вспомогательного хладагента в количестве производительности по холоду;
- отделение сконденсированной фракции от паровой фракции при давлении разделения;
- позволяют по меньшей мере части обратного орошения из сконденсированной фракции входить в ректификационную секцию в колонне десорбции азота на уровне над ректификационной секцией.
10. Способ по п. 1, в котором указанное обеспечение указанной криогенной углеводородной композиции включает:
- теплообмен потока сырья, содержащего углеводородсодержащее парообразное сырье, в криогенном теплообменнике с потоком основного хладагента, приводящий к сжижению парообразного сырья из потока сырья с получением сжиженного потока; и
- получение криогенной углеводородной композиции из сжиженного потока.
11. Способ по п. 1, в котором указанная вторая часть не подвергается какому-либо функциональному косвенному теплообмену по пути к указанной последующей подаче в по меньшей мере один поток из группы, состоящей из: обедненной азотом жидкости, жидкого углеводородного продукта и технологического пара; причем от указанного деления потока до указанной подачи второй части вторая часть обходит колонну десорбции азота.
12. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
- отведение парообразной рециркулирующей части от указанной паровой фракции;
- сброс давления указанной парообразной рециркулирующей части до давления мгновенного испарения;
- ввод парообразной рециркулирующей части в по меньшей мере один поток из группы, состоящей из: обедненной азотом жидкости, жидкого углеводородного продукта и технологического пара.
13. Способ по п. 1, в котором паровая фракция содержит от 50 мол.% до 95 мол.% азота.
14. Способ по п. 1, в котором сконденсированная фракция содержит менее 35 мол.% азота.
15. Способ по любому из пп. 1-14, дополнительно включающий селективный ввод перепускаемой части указанного сжатого пара, которая не содержит указанной десорбирующей части, в пар головного погона, при этом обходя по меньшей мере десорбционную секцию колонны десорбции азота.
16. Устройство для удаления азота из криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу, которое содержит:
- линию подачи криогенного сырья, соединенную с источником криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу;
- колонну десорбции азота, находящуюся в сообщении по текучей среде с линией подачи криогенного сырья, причем указанная колонна десорбции азота содержит по меньшей мере одну внутреннюю десорбционную секцию, расположенную внутри колонны десорбции азота;
- линию отведения пара головного погона, сообщающуюся с колонной десорбции азота через головную область внутри колонны десорбции азота;
- линию отведения обедненной азотом жидкости, сообщающуюся с областью сборника внутри колонны десорбции азота, расположенной ниже по вертикали от десорбционной секции;
- промежуточное устройство сброса давления в линии отведения обедненной азотом жидкости, находящееся в сообщении по текучей среде с колонной десорбции азота, выполненное с возможностью принимать обедненную азотом жидкость из области сборника колонны десорбции азота и сбрасывать давление обедненной азотом жидкости, причем указанное промежуточное устройство сброса давления находится на границе раздела между стороной давления десорбции, включающей колонну десорбции азота, и стороной давления мгновенного испарения;
- линию жидкого углеводородного продукта, расположенную на стороне давления мгновенного испарения, для отведения потока жидкого углеводородного продукта, полученного из обедненной азотом жидкости;
- линию технологического пара, расположенную на стороне давления мгновенного испарения, для приема технологического пара, полученного из обедненной азотом жидкости;
- технологический компрессор, расположенный в линии технологического пара, выполненный с возможностью приема технологического пара и сжатия технологического пара для создания сжатого пара на выпускном отверстии технологического компрессора, причем указанный технологический компрессор находится на указанной границе раздела между стороной давления десорбции и стороной давления мгновенного испарения;
- линию десорбирующего пара, находящуюся в сообщении по текучей среде с колонной десорбции азота на уровне, расположенном ниже по вертикали от десорбционной секции, и выполненную с возможностью приема по меньшей мере десорбирующей части указанного сжатого пара из технологического компрессора;
- делитель исходного потока, расположенный в линии подачи криогенного сырья, выполненный с возможностью деления криогенной углеводородной композиции на первую часть и вторую часть, имеющую тот же самый состав и фазу, что и первая часть;
- первую линию подачи сырья для транспортировки первой части из делителя исходного потока в колонну десорбции азота;
- вторую линию подачи сырья для транспортировки второй части из делителя исходного потока в по меньшей мере одну линию из группы, состоящей из: линии обедненной азотом жидкости, линии жидкого углеводородного продукта и линии технологического пара, причем указанная вторая линия подачи сырья обходит колонну десорбции азота.
17. Устройство по п. 16, в котором во второй линии подачи сырья расположен регулирующий клапан обходящего потока.
18. Устройство по п. 17, в котором указанный регулирующий клапан обходящего потока функционально связан с регулятором FC потока, расположенном в первой линии подачи сырья.
19. Устройство по п. 18, в котором указанный регулятор FC потока выполнен с возможностью поддерживать расход указанной первой части через первую линию подачи сырья на заданном целевом уровне расхода, регулируя отношение деления криогенной углеводородной композиции, протекающей через линию подачи криогенного сырья, на указанные первую и вторую части.
20. Устройство по любому из пп. 16-19, в котором указанная вторая линия подачи сырья не проходит через какой-либо косвенный теплообменник, функционирующий для косвенного обмена теплом с каким-либо технологическим потоком.