专利名称：用于液化富含烃的气流的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于液化富含烃的气流、特别是天然气气流的方法，其中，液化逆着至少一个任意的、提供所需的液化冷量的过程进行，待液化的富含烃的气流在其液化之前被除去一些不期望的组分、例如二氧化碳，但至少要除去水，已液化的富含烃的流减压到处于大气压下的储存容器中，在此产生的罐回收气体被压缩并作为再生气体输送给水分离单元。
背景技术：
对于上述概念“提供必需的液化冷量的过程”应理解为任意的过程，这些过程可在液化富含烃的气流、特别是天然气气流中被使用。例如可例举出(敞开的)膨胀过程、简单的混合循环过程、一些级联过程，等等。
在上述类型的液化过程中，它们例如用在天然气的液化中，在已液化的富含烃的流或天然气减压到处于大气压下的储存容器中时，所谓的蒸发气体或罐回收气体——以下称作为罐回收气体——变得游离。它的量通常情况下在已减压的流体量的5％与30％之间。
迄今为止，罐回收气体或者被烧掉——这种方案是不经济的，且在此期间在许多国家不再允许，或者被压缩到(产品)管道或管道网中。然而通常罐回收气体在设备边界上输出之前作为再生气用于吸附工作的干燥器站中，待液化的富含烃的气流在其液化前输送给该干燥器站。
如果从现在起将负载水的、用作再生气体的罐回收气体输送给管道，那么由它携带的水可在管道中凝结出来，并可在管道上导致不期望的腐蚀。此外还存在这种危险，即凝结出来的水在管道的低洼处聚集并导致堵塞。
此外，将罐回收气体供应到管道中还存在缺点，即管道压力根据管道网负载而波动。因此，待输送给管道的罐回收气体的压缩的最终压力必须达到在管道内部存在的最大压力，从而可以随时使罐回收气体经过管道排出。这个要求导致了压缩机可能需要高的压力比，由此可能需要相对高的压缩功率；所以需要相应昂贵的压缩机。
发明内容
本发明的任务是，给出一种所述类型的用于液化富含烃的气流的方法，该方法避免了上述缺点。
本发明提出了一种用于液化富含烃的气流、特别是天然气气流的方法，其中，液化借助至少一个任意的、提供所需的液化冷量的过程进行，待液化的富含烃的气流在其液化之前被除去一些不期望的组分、例如二氧化碳，但至少要除去水，已液化的富含烃的流减压到处于大气压下的储存容器中，在此产生的罐回收气体被压缩并作为再生气体输送给水分离单元，其中，罐回收气体只被压缩到这样一个压力，该压力使得罐回收气体在待液化的富含烃的气流输送到水分离单元中之前可以输送给该待液化的富含烃的气流。
有利的是，罐回收气体在通过吸附的分离单元之后且在输送给所述待液化的富含烃的气流之前被分离冷凝水，并且所获得的冷凝水作为补充水输送给胺洗涤。
有利的是，罐回收气体的压缩是单级地或多级地进行。
下面根据附图中示出的实施例详细地解释根据本发明的方法及其进一步的构型。
具体实施例方式
根据本发明的方法的、在附图中示出的实施形式中，富含烃的原料气流、例如天然气气流通过管道1输送给第一分离单元A′，在该第一分离单元中，天然气气流例如通过胺洗涤而除去二氧化碳。分离出的二氧化碳通过管道2水饱和地排出到周围环境中。
经这样预处理的天然气气流从现在起通过管道区段3及3′输送到吸附工作的干燥器站A中并在该干燥器站中除去水。对此适合的特别是一些压力和/或温度交替过程。因为专业人员已经对此完全清楚，所以对此不再赘述。然而它们的共同之处是，负载了的吸附剂必须借助被引导穿过所述负载了的吸附剂的气流而再生。
除去了不期望的组分并经干燥的天然气气流随后通过管道4输送到真正的液化过程及必要情况下的过冷过程中。液化过程只是以热交换器E的形式表示出，在该热交换器中，待液化的天然气借助待加热的冷却剂流或冷却剂混合物流而被冷却及液化，所述冷却剂流或冷却剂混合物流通过管道5输送给热交换器。
如开始所述，天然气气流的液化及必要情况下的过冷以任意一种专业人员所熟悉的方式方法进行。
已液化的天然气流随后通过管道6及减压阀X输送到或减压到处于大气压下的储存容器T中。
在此不可避免地产生的罐回收气体从储存容器T通过管道7取出并从现在起根据本发明通过压缩机V仅压缩到这样一个压力，该压力使得罐回收气体在待液化的天然气气流输送给分离单元A之前可以通过吸附的分离单元A输送或混合到该待液化的天然气流中。
通常，待液化的富含烃的气流或天然气气流处于5～50bar的压力下。因为经压缩的罐回收气体在通过分离单元A时经历压力损失，所以必需的是，罐回收气体至少压缩V到这样高的压力，使得即使在通过分离单元A后，经压缩的罐回收气体也可混合到待液化的富含烃的气流或天然气气流中。
根据本发明的方法进一步提出，罐回收气体的压缩V是单级地或多级地进行。
经压缩的罐回收气体在一个连接在压缩机V之后的加热器E′中加热到所期望的再生气体的温度——优选加热到200～240℃的温度，并且随后作为再生气体通过管道8输送给分离单元A。
通过管道9从分离单元A引出从现在起水饱和了的罐回收气体，在再生气体冷却器E″中被冷却至近似的周围环境温度，所含的水凝结；随后通过管道10输送给分离器D。
从所述分离器的槽通过管道12引出凝结出的水，而从分离器D的顶部通过管道11引出最大水饱和的罐回收气体并又输送给待液化的富含烃的气流或天然气气流。
如果——在此所述的实施例就是这种情况——待液化的富含烃的气流1通过胺洗涤A′除去二氧化碳，则可取的是，通过管道12从分离器D引出的冷凝水作为补充水输送给胺洗涤A′。
因此，上述根据本发明的方法可实现这样一个过程，在该过程中，不必从过程中引出负载有水的罐回收气体且不必将该负载有水的罐回收气体输送给管道网。因此所有的输送给液化过程的富含烃的原料气流除了分离出的组分之外都被液化。从而也减少了过程或设备边界的交接点的数量。管道网也因此不再通由于负载有水的罐回收气体而负载。
根据本发明的方法特别是在富含烃的原料气流中含有低的氮含量的情况下具有优点，因为在这种情况下，罐回收气体气流也因此含有相对少的氮，并且罐回收气体混合到其中的、待液化的富含烃的气流通过这种混合基本上不富含氮。
罐回收气体通过其混合到待液化的富含烃的气流中而再被使用，从而待液化的富含烃的所要求的气流量减少了约5～30％；由此在待液化的富含烃的气流方面节约了成本，因为再生气体或罐回收气体通常比待液化的富含烃的原料气流便宜。此外，在其中分离二氧化碳的过程单元围绕所述气流量变得“更小”且从而变得成本更低。
如果残余气体管道网具有比原料气体网及从而比待液化的富含烃的气流具有更高的最大压，则根据本发明的用于液化富含烃的气流的方法具有特别的优越性，因为在这种情况下，罐回收气体压缩机的所需的功率小。
权利要求
1.一种用于液化富含烃的气流、特别是天然气气流的方法，其中，液化借助至少一个任意的、提供所需的液化冷量的过程进行，待液化的富含烃的气流在其液化之前被除去一些不期望的组分、例如二氧化碳，但至少要除去水，已液化的富含烃的流减压到处于大气压下的储存容器中，在此产生的罐回收气体被压缩并作为再生气体输送给水分离单元，其特征在于，罐回收气体(7)只被压缩(V)到这样一个压力，该压力使得罐回收气体(7-11)在待液化的富含烃的气流(3)输送到水分离单元(A)中之前可以输送给该待液化的富含烃的气流(3)。
2.根据权利要求1的方法，其中所述待液化的富含烃的气流通过胺洗涤而除去二氧化碳，其特征在于，罐回收气体(9、10)在通过吸附的分离单元(A)之后且在输送给所述待液化的富含烃的气流(3)之前被分离冷凝水(D)，并且所获得的冷凝水(12)作为补充水输送给胺洗涤(A′)。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，罐回收气体(7)的压缩(V)是单级地或多级地进行。
全文摘要
本发明描述了一种用于液化富含烃的气流、特别是天然气气流的方法，其中，液化借助至少一个任意的、提供所需的液化冷量的过程进行，待液化的富含烃的气流在其液化之前被除去一些不期望的组分、例如二氧化碳，但至少要除去水，已液化的富含烃的流减压到处于大气压下的储存容器中，在此产生的罐回收气体被压缩并作为再生气体输送给水分离单元。根据本发明，罐回收气体(7)只被压缩(V)到这样一个压力，该压力使得罐回收气体(7－11)在待液化的富含烃的气流(3)输送到水分离单元(A)中之前可以输送给该待液化的富含烃的气流(3)。
文档编号F25J1/00GK1760611SQ20051011380
公开日2006年4月19日 申请日期2005年10月12日 优先权日2004年10月12日
发明者汉斯·施密特 申请人:林德股份公司