专利名称：：精制天然气、富C<sub>3</sub><sup>+</sup>烃馏分及富乙烷流束的生产方法和设备的利记博彩app
技术领域：
：01本发明涉及利用含有甲烷、乙烷和C3+烃的原始天然气同时生产精制天然气、富c/烃馏分、并在至少某些生产条件下生产富乙烷流束的方法。02所述方法包括以下工序-使所述液相流束膨胀，并使之在一CV烃回收塔中输入到一第一中间级；06使所述气相流束分离成一供给流束和一回流流束，其中所述供给流束供应给所述回收塔；这种方法不完全令人满意。实际上，市场上对乙烷的需求波动4艮大，而C3+烃馏分的需求比较稳定，且增值很大。因此，有时必须在该方法中通过减小回收塔中该成分的提取率来减少乙烷的生产。在这种情况下，C3+经的提取率也减小，这降低了设备的效益。17为了解决这个问题，前述文章(参见图15和16)提出当少量提取或不提取乙烷时，在现有设备中安装一优化用于生产C/烃的辅助装置。因此，设备的操作人员根据所需的乙烷量，有选择地将原始天然气输送到优化用于高乙烷提取率的装置中，或者输送到优化用于低或零乙烷提取率的装置中。因此，该方法实施复杂且成本高，尤其是因为使用该方法的设备的维护成本高。
发明内容用语"至少部分地脱二氧化碳"是指，当精制天然气15应当液化时，原始天然气13中的二氧化碳含量有利地小于或等于50ppm。当精制天然气15被直接输送到天然气管道网时，该含量有利地低于3%。该设备11包括一C2+烃回收装置21和这些C2+烃的一分馏装置23。57在下文中，用相同的标号标示一液流和输送所述液流的导管，所述压力是绝对压力，且所述百分数是摩尔百分数。C2+烃回收装置21在原始天然气源13的下游相继包括一第一热交换器25、一第一高压分离容器(ballons印arateur)27、一连接于一第一压缩机31的涡轮29、一第一顶部热交换器33、以及一回收塔35，所述回收塔35配有一上部侧再沸器37、一下部侧再沸器39和一底部再沸器41。二级回流流束191被输入到第二顶部交换器73,在此它通过与流束135进行热交换而被冷却，然后在一阀193中膨胀，且回流地输入到回收塔35的顶部级N4中。91流束191含有1.64%的曱烷、97.75%的乙烷、0.59%的丙烷和216ppm的二氧化碳。[92一方面通过调节流经膨胀阀193的所述二级回流流束191的流量，而另一方面通过借助于变速型压缩机43和31调节回收塔35中的压力，来控制所述设备ll中所产生的乙烷的提取率，并由此控制乙烷的流量。93如下表2所示的，富乙烷流束的流量是可调节的，而不会影响C/烃的提取率。94因此，根据本发明的方法可通过成本较低的筒单装置，从原始天然气13获得流量可变的且易于调节的富乙烷流束19，同时保持丙烷的提取率大于99%。对实施本方法的设备无需进行较大的改进即可获得这种结果。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>[96所述二级回流流束191的成分一一其比从分馏塔61提取的乙烷流束19更富含甲烷一一尤其使得可获得这种结果。[97此外，当富乙烷流束19的流量减小时，总压缩功率也大为降低。[98此外，回收塔35的侧再沸器37、39的热交换器107、109中负大卡的回收以自动方式进行调适，而无需控制流经这些交换器的流体流量，而无论所产生的富乙烷流束19的流量如何都是这样。[991另外，根据本发明的设备11不要求强制使用多流式交换器。因此，可仅使用壳管式交换器，这些壳管式交换器可提高设备的安全可靠性，并减小阻塞的危险。[100精制天然气15的Cs+烃含量基本上为零，例如低于lppm。因此，如果精制天然气l5中的二氧化碳含量低于50卯m，那么，该精制天然气15可被液化，而无需再进行辅助的处理或分馏。[101在图中用虚线所示的一第一实施变型中，分馏塔的顶部流束183没有在冷却器67中完全冷凝。因此，来自高压分离容器69的气流201在其进入第二顶部交换器73之前，与所述二级回流流束191混合。[102在另一实施变型(未示出)中，当原始天然气的压力非常高、例如高于100巴时，回收塔35中的压力高于分馏塔61中的压力。在这种情况下，回收塔35的底部流束171流经一膨胀阀被输送到分馏塔61中。此外，二级回流流束191此时一直被泵送到回收塔35的顶部。权利要求1.利用含有甲烷、乙烷和C3+烃的原始天然气(13)同时生产精制天然气(15)、富C3+烃馏分(17)、并在至少某些生产条件下生产富乙烷流束(19)的方法，所述方法包括以下工序-冷却并部分地冷凝所述原始天然气(13)；-使冷却天然气(113)分离成一液相流束(117)和一气相流束(115)；-使所述液相流束(117)膨胀，并使之在一C2+烃回收塔(35)中输入到一第一中间级(N1)；-使所述气相流束(115)分离成一供给流束(121)和一回流流束(123)，其中所述供给流束供应给所述回收塔；-使所述供给流束(121)在一涡轮(29)中膨胀，然后使之在所述回收塔(35)中输入到一第二中间级(N2)；-冷却并至少部分地冷凝所述回流流束(123)，且在膨胀后使之在所述回收塔(35)中输入到一第三中间级(N3)；-回收所述回收塔(35)的顶部流束(131)，以便形成所述精制天然气(15)，且回收所述塔(35)的基部流束(171)，以便形成一富含C2+烃的液相流束；-使所述基部流束(171)输入到一配有一顶部冷凝器(63)的分馏塔(61)的一供给级(P1)，所述分馏塔(61)在顶部产生所述富乙烷流束(19)，而在基部产生所述C3+烃馏分(17)；以及-使所述顶部冷凝器(63)中产生的一初级回流流束(189)回流地输入到所述分馏塔(61)中；其特征在于，从所述分馏塔(61)的一中间级(P2)提取所述富乙烷流束(19)，其中所述中间级(P2)位于该分馏塔(61)的所述供给级(P1)上方；并且，对于小于一预定阈值的乙烷提取率，从所述顶部冷凝器(63)产生至少一个二级回流流束(191)，且将所述二级回流流束(191)以回流方式输入到所述回收塔(35)的顶部。2.根据权利要求l所述的方法，其特征在于，通过调节所述二级回流流束(191)的流量、并调节所述回收塔(35)的压力，来控制所述富乙烷流束(19)的流量。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分馏塔(61)在所述中间级(P2)上方具有1至7个理论塔盘。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过与所述回收塔(35)的顶部流束(131)的至少一第一部分(135)进行热交换，来冷却所述二级回流流束(191)。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过与所述回收塔(35)的顶部流束(131)的至少一第二部分(133)进行热交换，来冷却所述回收塔(35)的回流流束(123)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，利用一气相流束(201)和一来自所述顶部冷凝器(63)的液相流束(191)的混合物，产生二级回流流束。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助于安装在所述回收塔(35)上的一底部再沸器(41),来控制所述富乙烷流束(19)中的甲烷和丙烷的最大含量。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述精制天然气(15)中的Cs+烃含量低于lppm。9.生产设备(ll)，其利用含有曱烷、乙烷和C3+烃的原始天然气(13),同时生产精制天然气(15)、和富C/烃馏分(17)、以及在至少某些生产条件下生产富乙烷流束(19),所述设备(11)包括-冷却并部分地冷凝所述原始天然气(13)的装置(25);-冷却天然气的分离装置(27)，其分离所述冷却天然气(113),以形成一液相流束(117)和一气相流束(115);誦一<:2+烃回收塔(35);-液相流束膨胀和输入装置(119),其使所述液相流束(117)发生膨胀并使之输入到所述回收塔(35)中，其通到所述回收塔(35)的一第一中间级(Nl);以及-气相流束分离装置，其分离所述气相流束(115)，用以形成一供给流束(125)和一回流流束(123)，其中所述供给流束供应给所述回收塔(35);-一涡轮(29)，其使所述供给流束(121)发生膨胀；以及输入装置，其使来自该涡轮(29)的流束(125)输入到所述回收塔(35)的一第二中间级(N2);-冷却并至少部分地冷凝所述回流流束(123)的装置(33)，其通到冷却回流流束膨胀装置(127);-冷却回流流束输入装置，其使来自所述冷却回流流束膨胀装置(127)的冷却回流流束(128)输入到所述回收塔(35)的一第三级(N3);-塔顶部流束回收装置(131),其回收所述回收塔的顶部流束，以形成所述精制天然气(15);-塔基部流束回收装置(171)，其回收所述回收塔的基部流束，以形成一富含<:2+烃的液相流束；國一分馏塔(61),其配有一顶部冷凝器(63);-基部流束输入装置(47)，其将所述基部流束(171)输入到所述分馏塔(61)的一供给级(Pl);-富乙烷流束(19)的回收装置，其位于所述分馏塔(61)的顶部；以及C,烃馏分(17)的回收装置，其位于所述分馏塔(61)的基部；以及-初级回流流束输入装置(71)，其将所述顶部冷凝器(63)中产生的一初级回流流束(189)作为回流输入到所述分馏塔(61)中；其特征在于，所述的富乙烷流束(19)的回收装置连接于所述分愤塔(61)的一中间级(P2)，该中间级(P2)位于该分馏塔(61)的所述供给级(Pl)上方；并且，对于从原始天然气提取乙烷的提取率小于一预定阈值来说，所述i殳备(11)包括二级回流流束产生装置，所述二级回流流束(191)来自所述顶部冷凝器(63);以及二级回流流束输入装置(193)，其使该二级回流流束(191)回流地输入到所述回收塔(35)中。10.根据权利要求9所述的设备(11)，其特征在于，它具有富乙烷流束的流量控制装置，所述富乙烷流束的流量控制装置包括二级回流流束(191)的流量调节装置(193)和回收塔(35)中压力的调节装置(43，31)。11.根据权利要求9或10所述的设备(11)，其特征在于，所述分馏塔(61)在所述中间级(P2)上方具有1至7个理论塔盘。12.根据权利要求9至11中任一项所述的设备(11),其特征在于，它包括二级回流流束冷却装置(73)，该装置使所述二级回流流束(191)与所述回收塔(35)的顶部流束(131)的至少一部分(135)发生热交换关系。13.根据权利要求12所述的设备(11)，其特征在于，它包括回收塔回流流束的冷却装置(33),该装置使所述回收塔(35)的回流流束(123)与所述回收塔(35)的顶部流束(131)的至少一部分(133)发生热交换关系。14.根据权利要求9至13中任一项所述的设备(11)，其特征在于，所述的二级回流流束(191)产生装置具有混合装置，所述混合装置将一气相流束(201)与一来自所述顶部冷凝器(63)的液相流束(191)进行混合。15.根据权利要求9至14中任一项所述的设备(11)，其特征在于，它包括对所述富乙烷流束(19)中的曱烷和丙烷的最大含量进行控制的装置(167，169)，所述控制装置(167,169)具有一安装在所述回收塔(35)上的底部再沸器(41)。全文摘要本发明的方法包括冷却原始天然气(13)、且使之输入到一C<sub>2</sub><sup>+</sup>烃回收塔(35)中。它包括回收所述塔(35)的顶部流束(131)，以形成精制天然气(15)；以及回收所述塔(35)的基部流束(171)，以使之输入到一配有一顶部冷凝器(63)的分馏塔(61)的一供给级(P1)。塔(61)在基部产生所述C<sub>3</sub><sup>+</sup>烃馏分(17)。本发明的方法包括从分馏塔(61)的位于所述供给级(P1)上方的一中间级(P2)回收富乙烷流束(19)；以及从所述顶部冷凝器(63)产生二级回流流束(191)，所述二级回流流束回流地输入至回收塔(35)的顶部。文档编号F25J3/00GK101103239SQ200580047003公开日2008年1月9日申请日期2005年12月19日优先权日2004年12月22日发明者H·帕拉多斯基申请人:泰克尼普法国公司