液化天然气加工方法技术

本发明专利技术披露了一种从液化天然气（ＬＮＧ）中回收天然气凝析液（ＮＧＬ）的方法。ＬＮＧ进料液流（１）经受两阶段分离过程，其中来自第一阶段分离（６）的含有Ｃ↓［２］＋烃的塔底馏分（１１）分流成两部分（１４、１５），一部分（１４）加热（４）并用作第二阶段分离（１６）过程中的回流液（３１），以回收ＮＧＬ产品（１９）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从液化天然气(LNG)中回收比曱烷重的烃，尤其是两步分离 过程，其中将在第一分离阶段回收的C2+烃分流， 一部分在进入第二分离阶 段之前加热，以帮助回收比曱烷重的烃。
技术介绍
天然气通常含有多达15体积％的比曱烷重的烃。因此，通常将天然气 分离以提供符合管道传输标准的气体馏分和不太挥发的液态烃馏分。这些有 价值的天然气凝析液(NGL)包括乙烷、丙烷、丁烷和少量的其它重烃。在某 些情况下，作为管道输送的备选方案，将偏远地点的天然气液化并以特殊的 LNG罐输送至合适的LNG处理和储存站。然后可将LNG再气化，并以与 天然气相同的方式用作气体燃料。因为LNG由至少80摩尔°/。的曱烷组成， 所以常常需要从较重的天然气烃中分离出曱烷，以符合管道热值规范。另外， 需要回收NGL，因为其组分作为用作石油化工原料的液体产品，具有比其 用作燃气更高的价值。NGL通常通过许多众所周知的方法从LNG流中回收，所述方法包括"贫 油(leanoil)，，吸附、冷冻的"贫油"吸收和低温凝析。虽然有许多已知的方法， 但是在高回收率与加工简单性(即低资本投入)之间总存在折衷方案。从LNG 中回收NGL的最普通的方法是泵送并气化LNG,然后将所得到的气态流体 导入典型的工业标准透平膨胀型低温NGL回收工艺。这种方法要求经过透 平膨胀机或J.T.阀有大的压降以产生低温。另外，这类现有的方法通常需要 在LPG提取后压缩所得气态流体以达到预膨胀步骤的压力。该标准方法的 替代方法也是已知的，美国专利5588308和5114457公开了两种这类方法。'308专利中记载的NGL回收方法采用的是自冷作用和整体化热交换，而不 是外部制冷或进料透平膨胀机。但是，该方法要求LNG进料处于室温，并 且预处理以除去水分、酸性气体及其它杂质。'457专利中记载的方法从已经 加热的LNG进料中回收NGL，所述加热是通过与分馏塔顶馏分的压缩循环 部分热交换而进行的。压缩并加热由富曱烷的残余气体组成的塔顶馏分的剩 余物(balance of the overhead),以引入到管线分配系统。本专利技术提供另一种可供选择的NGL回收方法，该方法产生能够导入到 主LNG输出泵的低压、液态富曱烷流，在主LNG输出泵中，该低压、液态 富甲烷流可以泵至管线压力并最终送至主LNG蒸发器。另外，我们的专利技术 采用两步分离法，其中将在第一分离阶段回收的C2+烃分流， 一部分在进入 第二分离阶段之前加热，以帮助回收比曱烷重的烃，如下面的说明书中所述和权利要求书中所定义的。
技术实现思路
如上所述，本专利技术涉及改进的从LNG中回收NGL的方法，该方法避免 了对脱水、除去酸性气体及其它杂质的需要。本专利技术的方法的另一优点是其 显著地降低了总体的能量和燃料要求，因为其实际上消除了与典型NGL回 收设备相关的残余气体压缩要求。本专利技术的方法也不需要经过透平膨胀机或 J.T阀有大的压降以产生低溫。这使得与典型的低温NGL回收设备相比，建 立本专利技术的方法的资本^:资减少了 30~50%。一般地，本专利技术的方法通过两步分离过程利用低压液化天然气(例如直 接来自LNG储存系统)回收比曱烷重的烃，其中将在第一分离(回收)阶段中 回收的C2+烃分流，并将一部分在进入第二分离阶段之前加热，而另一部分 用作第二分离步骤中的回流液流。这有助于比曱烷重的烃的回收，由此产生 高收率的NGL。将在第二分离步骤中回收的富C广C2流的塔顶馏分再循环至 第一分离步骤，以产生富甲烷流。将该来自第一分离步骤的富甲烷流发送至 低温、低压头压缩机的吸入侧，以再次液化该富曱烷流。然后将该再次液化 的LNG分流， 一部分用作第一分离阶段中的第二回流液，余下的部分导入 主LNG输出泵。附图说明图1是本专利技术实施方案之一的示意性流程图。具体实施方式法中使用的外部制冷或进料透平膨胀机。参考图1,方法100显示，引入的LNG进料流1以非常低的压力(通常为0~5 psig)和小于-200。F的温度进入泵 2。泵2可以是泵送LNG常用的任何类型的泵，条件是它能够增加几百磅 LNG的压力至约100-500 psig,优选300~350 psig的工艺范围。所得液流3 自泵2的物理给料至冷箱4,在这里其与得自压缩机8出料的管线9中的基 本上不含NGL的残余气进行错流换热(cross-exchanged)。在冷箱4中需要额 外冷却的情况下，可使用外部制冷剂管线32增加冷却能力。虽然外部制冷 剂的确切性质对于本专利技术不是关键的，但是使用高压LNG流可能是最方便 的。将加热的LNG进料流从冷箱4中移除，作为液流5。待加热和部分气化之后，如果工艺启动过程中需要，可以利用任选的热交换器(未示出)进一步加热液流5中的LNG,然后给料于第一分离塔或回收 塔6。分离塔6可以包括单个分离过程，也可以包括分离LNG原料各馏分 常用的若千单元操作的串流排列。所用具体分离塔的内部构造是常规的工程 设计问题，对于本专利技术不是关键的。液流5在分离塔6中分离成通过泵12 移除的富NGL的塔底馏分11和液流13。液流13分流成两部分，以形成液 流14和15。液流14和15的相对份数取决于期望的乙烷回收量和LNG给 料的组成。优选的分流是液流14中15 85%及液流15中15 85%。最终将液 流14加热，然后作为进料通过管线31发送至脱乙烷塔16。优选的加热液流 14的方法是使其返回冷箱4,在这里其与来自液流9的压缩LNG进行错流 换热。液流15直接用作脱乙烷塔16中的回流液流，以提高所需重组分的回 收率。脱乙烷塔16可以通过塔底再沸器或侧面再沸器27加热。将富甲烷的塔顶馏分液流17从脱乙烷塔16移除并发送至回收塔6。将 该液流回送到回收塔，使得可以回收该液流中的所有乙烷和重组分。将回收 的NGL产品液流19从脱乙烷塔16中移除，并发送至NGL储库或者泵送至 NGL管线或分馏塔(未示出)。将基本上不含NGL的富曱烷的塔顶馏分液流7 从分离塔6移除并给料于低温、低压头的压缩机8,并在这里形成压缩的LNG 液流9。需要压缩机8提供足够的压力提升，使得引出的液流9在主气体热交换器(冷箱)4中保持足够的温差，进而形成再次液化的富甲烷气体(LNG) 引出液流IO。设计压缩机8以获得最小约75 115psi的压力增加，优选将压 力从约300 psig增加至约350-425 psig。将再次液化的富甲烷(LNG)液流10 分流成两部分，形成液流30和33。采用液流30作为到分离塔6的外部回流 液。该回流液是实现很高水平的乙烷回收率所必需的。液流30和33的相对 份数取决于LNG给料的组成和需要的乙烷回收量。优选的分流是液流30中 2 10%及液流33中90~98%。将再次液化的富曱烷(LNG)液流33导入主LNG 输出泵(未示出)，在这里液体被泵至管线压力并最终送至主LNG蒸发器。作为该
的技术人员，热交换器、泵、压缩机和分离塔的具体设 计对本专利技术而言不是关键的。实际上，实现所需性能的具体单元操作的选择 和尺寸确定是例行工程事件的问题。为了回收NGL,本专利技术在于操作单元 的独特组合，以及采用未处理的LNG作为外回流液以实现高水平分离效率 的发现。尽管已经描述了我们认为的本专利技术的优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从液化天然气（ＬＮＧ）中回收比甲烷重的烃的方法，包括：ａ）泵送液态、低压的ＬＮＧ至大于１００ｐｓｉａ的压力；ｂ）将步骤ａ）的增压液态ＬＮＧ导入冷箱中，并在冷箱中进行热交换以提高其温度；ｃ）将ｂ）的热交换过的增压液态ＬＮＧ导入分离塔中，并在分离塔中与第一和第二回流液混合，以产生分离塔塔顶馏分，同时产生分离塔塔底馏分；ｄ）将分离塔塔底馏分增压，然后将增压的分离塔塔底馏分分流成第一和第二部分；ｅ）将增压的分离塔塔底馏分的第一部分作为回流液流导入脱乙烷塔；ｆ）通过将其导入冷箱，加热增压的分离塔塔底馏分的第二部分；ｇ）将加热的增压的分离塔塔底馏分的第二部分导入脱乙烷塔；ｈ）将比甲烷重的烃作为脱乙烷塔塔底馏分除去；ｉ）将脱乙烷塔塔顶馏分作为第二进料导入分离塔；ｊ）从分离塔中除去分离塔塔顶馏分，压缩该分离塔塔顶馏分，然后将其引入冷箱并与增压的液态ＬＮＧ进行热交换，以产生再液化的增压ＬＮＧ；和ｋ）分离部分的再液化增压ＬＮＧ，以用作第一回流液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特施罗德，肯尼思雷迪克，努雷迪尼贝尔哈特奇，
申请(专利权)人：豪贝克工程有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]