专利名称：用于液化富烃馏分的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于液化富烃、含氮馏分的方法，其中，该富烃馏分的冷却和液化 通过与至少一个制冷回路的制冷介质或制冷介质混合物的间接热交换进行，并且经液化的 富烃馏分被中间储存。
背景技术：
所述类型的用于液化富烃、含氮馏分的方法特别是在天然气液化过程中使用并且 已经由现有技术充分公开。在近几年常常提出的要求是，将含在此类馏分中的全部甲烷液 化。这么做的原因是天然气的价格高以及如下事实即，在高效发电站中实现的发电总效率 比通过在燃气透平中燃烧天然气可实现的总效率显著改善。天然气通常具有1至5Vol%的氮含量。因为经液化并且贮存的天然气产品(LNG) 中允许的氮含量不允许超过IVol %的值(只有这样才能有效防止不期望的滚动效应)，所 以此类天然气不能被完全液化。迄今为止，假如液化过程的回路压缩机具有一个电驱动器并且天然气的燃烧不可 以在燃气透平中进行的话，在储存LNG时出现的罐回气或蒸发气体被压缩到一个残余气体 网中。如果没有设置残余气体网，则试图集成一个燃气透平，所述残余气体可在该燃气透平 中燃烧。在相对大的天然气液化过程中(对此理解为具有高于2mtpaLNG的液化功率的LNG 基地型设备)，借助于所谓的Mitrogen Rejection toit (脱氮单元)对蒸发气体进行后处 理，所述脱氮单元用于氮的分离。由此获得的甲烷要么被再液化要么作为燃烧气体供应给 燃气透平。假如在较小液化过程的情况下待液化原料气体中的氮含量高于lVol%，则在生 产LNG时在不设置前述氮分离装置的情况下不能实现高的甲烷产率。此外，存在如下可能性将经液化的富烃馏分这样程度地过冷却，直到不再产生蒸 发气体为止。然而在此也设置一个回气压缩机，由此不必泄放在设备停机期间强制形成的 蒸发气体。因此由现有技术并没有公开下述方法，所述方法允许在具有小于IVol%氮含量 的天然气的情况下将含在天然气中的烃(特别是主成分甲烷)完全作为可回收物质LNG利 用。
发明内容
本发明的任务是，提供一种所述类型的用于液化富烃、含氮馏分的方法，用该方法 可将甲烷产率提高到接近100%。为了解决所述任务，建议了一种用于液化富烃、含氮馏分的方法，该方法的特征 是，将在储存经液化的富烃馏分时出现的蒸发气体馏分的至少一个部分流至少暂时地供应 给待液化的富烃、含氮馏分。借助于本发明的液化方法可将LNG液化过程的甲烷产率提高到接近100%，因为 理论上在LNG产品中可获得含在待液化的富烃馏分中的全部甲烷。
本发明的方法与属于现有技术的方法相比无需附加的器械和/或机器，因为蒸发 气体目前(即使在设备停机的情况下)不再允许被泄放并且因此在任何情况下设置至少一 个用于蒸发气体的再压缩机，该再压缩机例如用于将所述蒸发气体压缩到残余气体网中。本发明的用于液化富烃馏分的方法另外的有利构型是从属权利要求的主题，其特 征在于，_所述蒸发气体馏分与待液化的富烃、含氮馏分在其供应到液化过程中之前和/ 或在液化过程期间混合，_所述蒸发气体馏分在供应到待液化的富烃、含氮馏分中之前和/或与所述待液 化的富烃、含氮馏分一起被压缩，-假如在液化过程之前连接至少一个吸附过程和/或在液化过程之内设置至少一 个吸附过程并且所述吸附过程用于干燥和/或将重烃从待液化的富烃、含氮馏分中去除， 则所述蒸发气体馏分的至少一个部分流被至少暂时地作为用于所述吸附过程或所述吸附 过程至少之一的再生气体使用，并且-优选一旦所述蒸发气体馏分中的相对难于在LNG产品中溶解的惰性成分、例如 氢的含量超过0. 5Vol%的值时，至少暂时地抽出待回输的蒸发气体馏分的至少一个部分流。根据待液化的富烃、含氮馏分的规格，在实际的液化过程之前设置预处理步骤，所 述预处理步骤用于分离危险成分，例如co2、c6+-和/或硫-成分。但是，这些预处理步骤不 被本发明的方法不利地影响。假如蒸发气体馏分中的惰性成分(对此特别是理解为氦和氢)的含量超过 0. 5Vol%的值，则符合目的的可以是，在压缩之前或之后抽出待回输的蒸发气体馏分的一 个部分流，以避免待液化的富烃、含氮馏分中的惰性成分的不期望的富集。对此替代地，符 合目的的可以是，在将所述经液化的富烃、含氮馏分卸压到LNG罐之前设置一个分离器，该 分离器在1. 5与15bar之间的中间压力下运行。被从该分离器中抽出的气态的氦-和/或 H2-馏分必要时可以被供应给另外的应用，例如氦获取、作为低卡路里燃烧气体的使用等。本发明的用于液化富烃馏分的方法允许在无需方法技术的和器械的更多耗费的 情况下实现百分之百的甲烷产率。
权利要求
用于液化富烃、含氮馏分的方法，其中，该富烃馏分的冷却和液化通过与至少一个制冷回路的制冷介质或制冷介质混合物间接热交换来进行，并且经液化的富烃馏分被中间储存，其特征在于，将在储存经液化的富烃馏分时出现的蒸发气体馏分的至少一个部分流至少暂时地供应给待液化的富烃、含氮馏分。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述蒸发气体馏分与待液化的富烃、含氮馏 分在所述蒸发气体馏分供应到液化过程中之前和/或在液化过程期间混合。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述蒸发气体馏分在供应到待液化的 富烃、含氮馏分中之前和/或与所述待液化的富烃、含氮馏分一起被压缩。
4.按上述权利要求1至3之一所述的方法，其中，在液化过程之前连接至少一个吸附过 程和/或在该液化过程之内设置至少一个吸附过程并且所述吸附过程用于干燥和/或将重 烃从待液化的富烃、含氮馏分中去除，其特征在于，所述蒸发气体馏分的至少一个部分流被 至少暂时地作为用于所述吸附过程或所述吸附过程至少之一的再生气体使用。
5.按上述权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于优选一旦所述蒸发气体馏分 中的惰性成分的含量超过0. 5Vol-%的值，则至少暂时地抽出待回输的蒸发气体馏分的至 少一个部分流。
6.按上述权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于经液化的富烃、含氮馏分在其 储存之前经受卸压，其中，该卸压优选在分离器中实现，所述分离器在1. 5与15bar之间的 中间压力下工作。
全文摘要
本发明涉及一种用于液化富烃、含氮馏分的方法，其中，该富烃馏分的冷却和液化通过与至少一个制冷回路的制冷介质或制冷介质混合物的间接热交换进行，并且经液化的富烃馏分被中间储存。按照本发明，将在储存经液化的富烃馏分时出现的蒸发气体馏分的至少一个部分流至少暂时地供应给待液化的富烃、含氮馏分。
文档编号C10L3/10GK101886006SQ201010172579
公开日2010年11月17日 申请日期2010年5月7日 优先权日2009年5月12日
发明者A·布勃, H·施密特 申请人:林德股份公司