烃气体处理的制作方法

文档序号:4775123阅读:94来源:国知局
专利名称:烃气体处理的制作方法
技术领域
本发明涉及分离含烃气体的工艺及装置。申请人根据美国法典第35篇第119(e)节的条款要求提交于2009年6月11日的在先美国临时申请61/186,361的权益。根据美国法典第35篇120节的条款,申请人还要求提交于2010年3月4日的美国部分继续专利申请12/717,394、提交于2010年I月19日的美国部分继续专利申请12/689,616以及提交于2009年2月17日的美国部分继续专利申请12/372,604的权益。受让人S. M. E. ProductsLP和Ortloff Engineers,Ltd.是在本申请的发明完成前有效的一项联合研究协议的缔约方。
背景技术
可以从多种气体中回收丙烯、丙烷和/或重烃,这些气体如天然气、炼厂气和由其
它烃材料(如煤、原油、石脑油、油页岩、焦油砂及褐煤)获得的合成气流。天然气通常具有较大比例的甲烷和乙烷,即甲烷和乙烷合起来占天然气的至少50摩尔%。天然气还含有相对较少量的重烃(如丙烷、丁烷、戊烷等)以及氢、氮、二氧化碳及其它气体。本发明一般地涉及从这种气流中回收丙烯、丙烷和重烃。对按本发明要进行处理的气流进行典型分析,近似摩尔百分比的结果是88. 4%的甲烷、6. 2%的乙烷及其它C2组分、2. 6 %的丙烷及其它C3组分、0. 3 %的异丁烷、0. 6 %的正丁烷和0. 8 %的戊烷及以上的烃,余者由氮和二氧化碳组成。有时还存在含硫气体。天然气及其天然气液体(NGL)成分两者的价格在历史上的周期性波动有时会使丙烷、丙烯及重组分作为液体产品的增值缩减。这就造成需要开发能够更有效地回收这些产品的工艺以及能够以较低的资本投入进行有效回收的工艺。用于分离这些材料的现有工艺包括基于气体的冷却及致冷、油吸收和冷冻油吸收的工艺。另外,由于能在膨胀并从工艺气体中获取热量的同时产生动力的经济型设备的有效性原因,低温工艺已经得到普及。根据气源压力、气体的富度(乙烷、乙烯和重烃含量)以及所需最终产品的情况,可以采取这些工艺中的每一种或它们的联合工艺。低温膨胀工艺对于天然气液体回收来说目前一般是优选的,因为该工艺可提供最大程度的简单性,易于启动,操作灵活,效率良好,安全且可靠性良好。美国专利3,292,380 ;4,061,481 ;4,140,504 ;4,157,904 ;4,171,964 ;4,185,978 ;4,251,249 ;4,278,457 ;4,519,824 ;4,617,039 ;4,687,499 ;4,689,063 ;4,690,702 ;4,854,955 ;4,869,740 ;4,889,545 ;5,275,005 ;5,555,748 ;5,566,554 ;5,568,737 ;5,771,712 ;5,799,507 ;5,881,569 ;5,890,378 ;5,983,664 ;6,182,469 ;6,578,379 ;6,712,880 ;6,915,662 ;7,191,617 ;7,219,513 ;再公告的美国专利No. 33,408 ;以及共同待决的申请11/430,412 ;11/839,693 ;11/971,491 ;和12/206,230描述了相关的工艺(虽然本发明的描述在有些情况下是基于与引用的美国专利中所述不同的工艺条件)。在典型的低温膨胀回收工艺中,在压力下的进料气流通过与其它工艺料流和/或外部致冷源(如丙烷压缩致冷系统)进行热交换而被冷却。随着气体被冷却,液体可以被冷凝,并作为含一些所需的C3+组分的高压液体收集在一个或多个分离器中。根据气体的富度和所形成的液体量的情况,可以使高压液体膨胀到较低的压力并分馏。在液体膨胀期间发生的气化导致料流的进一步冷却。在一些情况下,为了进一步降低源于膨胀的温度,在膨胀之前预冷却高压液体是可取的。包括液体和蒸气的混合物的膨胀料流在蒸馏(脱乙烷装置)塔中被分馏。在塔中,蒸馏膨胀冷却的料流以将残余甲烷、C2组分、氮及其它挥发性气体作为塔顶蒸气与作为底部液体产品的所需C3组分和重烃组分分离。如果进料气体没有完全冷凝(一般是没有完全冷凝的),则可以使由部分冷凝剩下的蒸气通过做功膨胀机或发动机或膨胀阀达到较低的压力,在所述较低的压力下,由于
料流的进一步冷却,更多的液体被冷凝。然后膨胀的料流进入塔中的吸收段,并与冷液体接触以吸收来自膨胀料流的蒸气部分的C3组分和重组分。然后将来自吸收段的液体导至塔的脱乙烷段。从脱乙烷段的上部区域中抽出蒸馏蒸气流,并通过与来自吸收段的塔顶蒸气流形成热交换关系来进行冷却,冷凝所述蒸馏蒸气流的至少一部分。从冷却的蒸馏蒸气流中分离冷凝液以产生冷液体回流料流,将所述冷液体回流料流导至吸收段的上部区域,冷液体在该处可以接触膨胀料流的蒸气部分,如前面所述。冷却的蒸馏蒸气流的蒸气部分(如果有的话)与来自吸收段的塔顶蒸气合并形成残余甲烷和C2组分产品气体。在本工艺中发生的分离(产生离开工艺的残余气体和离开脱乙烷装置的底部馏分,所述残余气体含有进料气体中基本上所有的甲烷和C2组分,基本上没有C3组分和重烃组分,所述底部馏分含有基本上所有的C3组分和重烃组分,基本上没有甲烷、C2组分或挥发性较大的组分)消耗能量用于进料气体的冷却、用于脱乙烷段的再沸、用于吸收段的回流和/或用于残余气体的再压缩。

发明内容
本发明采用新型装置更有效地实施上述各步骤,并且使用设备的件数较少。这是通过以下方式实现的,将到目前为止单个的设备产品组合到共同的框体当中,从而减少处理厂所需的地块空间并降低设施的投资成本。意外的是,申请人已发现,更紧凑的布置也大大地降低了实现给定回收水平所需的动力消耗,从而提高了工艺效率并降低了设施的操作成本。此外,更紧凑的布置也避免了需要传统工厂设计中用于互连单个设备产品的大部分管道,进一步降低了投资成本,并且还避免了需要相关的法兰管道连接。因为管道法兰是潜在的烃(其为促成了温室气体并且也可能是大气臭氧形成前体的挥发性有机化合物,V0C)泄漏源,避免使用这些法兰能降低破坏环境的大气排放物的潜在危害。根据本发明已经发现,可以获得超过99. 6%的C3回收率,同时基本上完全地将C2组分排除到残余气流中。此外,与现有技术相比,本发明能够以较低的能量需求使C2组分和轻组分与C3组分和重组分实现基本上100%的分离,同时保持相同的回收水平。虽然本发明可应用于较低的压力和较暖的温度,但当在要求-50° F[-46°C]或更冷的NGL回收塔塔顶温度的条件下,工艺进料气体在400至1500psia[2,758至10,342kPa(a)]或更高的范围内时是特别有利的。


为了更好地理解本发明,参考以下的实施例及附图。参考附图图I是根据美国专利No. 5,799,507的现有技术的天然气处理厂的流程图;图2是根据本发明的天然气处理厂的流程图;以及图3至13是示出本发明申请对天然气流的替代装置的流程图。
具体实施例方式在下面对上述图形的说明中,提供了对代表性工艺条件计算的流速的汇总表。为了方便起见,在本文中出现的表中,流速值(摩尔/小时)已经四舍五入到最接近的整数。表中所示的总流率包括所有的非烃组分,因此通常大于烃组分料流流速的总和。所指温度
是四舍五入到最接近度数的近似值。还应当指出的是,为比较附图中描述的工艺而进行的工艺设计计算是基于这样的假定,即没有从环境到工艺或从工艺到环境的热漏泄。市售隔离材料的质量使这成为非常合理的假设,并且通常是本领域技术人员可以做出的。为了方便起见,以传统的英式单位和以国际单位制(SI)两者记录工艺参数。表中给出的摩尔流速可以解释为磅摩尔/小时或公斤摩尔/小时。记录为马力(HP)和/或千英国热单位/小时(MBTU/Hr)的能量消耗对应于所述以磅摩尔/小时为单位的摩尔流速。记录为千瓦(kW)的能量消耗对应于所述以千克摩尔/小时为单位的摩尔流速。现有技术描述图I是显示采用根据美国专利No. 5,799,507的现有技术从天然气中回收C3+组分的处理厂设计的工艺流程图。在这一工艺的模拟中,A 口气体作为料流31在110 ° F [430C]和885psia[6,100kPa(a)]下进入装置。如果入口气体含有一定浓度的妨碍产品流符合规格的硫化合物,则通过对进料气体进行适当的预处理(未示出)移除硫化合物。此外,通常对进料流进行脱水以防止在低温条件下形成水合物(冰)。固体干燥剂通常被用于此目的。进料流31在热交换器10中通过与冷残余气体(料流44)、快速膨胀的分离器液体(料流35a)和-105° F[-76°C ]的蒸馏液体(料流43)进行热交换被冷却。冷却的料流31a在-34。F[-360C ]和875psia[6,031kPa(a)]下进入分离器11,蒸气(料流34)在该处与冷凝的液体(料流35)分离。分离器液体(料流35)通过膨胀阀12膨胀到略高于分馏塔15的操作压力(大约375psia[2, 583kPa(a)]),将料流35a冷却到-65。F[-54°C ]。料流35a在下部塔中间进料点被供给至分馏塔15之前进入热交换器10,以对进料气提供冷却(如前所述),将料流35b加热到105° F[41°C ]。来自分离器11的蒸气(料流34)进入做功膨胀机13,在其中由这部分高压进料获得机械能。所述机器13将蒸气基本上等熵地膨胀到分馏塔15的操作压力,通过做功膨胀将膨胀的料流34a冷却到大约-100° F[-74°C]的温度。典型的市售膨胀机能够取得理论上可从理想的等熵膨胀中获得的功的大概80-85%。取得的功往往用于驱动离心压缩机(如装置14),所述离心压缩机例如可用于再压缩受热的残余气体(料流44a)。此后将部分冷凝的膨胀料流34a作为进料在上部塔中间进料点提供给分馏塔15。塔15中的脱乙烷装置为常规的蒸馏塔,其包括有多个竖直隔开的塔板、一个或多个填充床或塔板与填料的某种组合。脱乙烷装置塔由两段构成上部吸收(精馏)段15a,其包括塔板和/或填料以提供向上升的膨胀料流34a的蒸气部分与向下降的冷液体之间的必要接触,以冷凝并吸收C3组分和重组分;和下部汽提段15b,其包括塔板和/或填料以提供向下降的液体与向上升的蒸气之间的必要接触。脱乙烷段15b还包括至少一个再沸器(如再沸器16),其加热并蒸发沿塔向下流的液体的一部分以提供汽提蒸气,所述汽提蒸气沿塔向上流以汽提液体产品,即甲烷、C2组分和轻组分的料流37。料流34a在位于脱乙烷装置15的吸收段15a的下部区域中的塔中间进料位置进入脱乙烷装置15。膨胀料流34a的液体部分与来自吸收段15a的向下降的液体混合,合并的液体继续向下进入脱乙烷装置15的汽提段15b。膨胀料流34a的蒸气部分上升通过吸收段15a,并与向下降的冷液体接触以冷凝并吸收C3组分和重组分。从汽提段15b的上部区域中抽出一部分蒸馏蒸气(料流38)。然后在交换器17中通过与冷的脱乙烷装置塔顶料流36进行热交换而将此料流冷却并部分冷凝(料流38a),所述冷的脱乙烷装置塔顶料流36在-109° F[_7 9°C ]下脱离脱乙烷装置15的顶部。将冷的脱乙烷装置塔顶料流升温至大约-33° F [-660C ](料流36a),这时它将料流38从-30。F[-350C ]冷却到约-103。F[-750C ](料流 38a)。保持回流分离器18中的操作压力略低于脱乙烷装置15的操作压力。此压差提供使蒸馏蒸气流38流过热交换器17并由此进入回流分离器18的驱动力,冷凝的液体(料流40)在回流分离器18中与未冷凝的蒸气(料流39)分离。未冷凝的蒸气流39与来自交换器17的升温的脱乙烷装置塔顶料流36a合并形成-37° F[-38°C ]的冷残余气流44。通过泵19将来自回流分离器18的液流40泵到压力略高于脱乙烷装置15的操作压力。然后将所得到的料流40a分流成两个部分。将第一部分(料流41)作为冷的塔顶部进料(回流)提供给脱乙烷装置15的吸收段15a的上部区域。此冷的液体在脱乙烷装置15的吸收(精馏)段15a内产生吸收冷却效果,其中由通过包含在料流41中的液体甲烷和乙烷的气化经由塔向上升的蒸气的饱和对所述段提供致冷。请注意,作为结果,离开吸收段15a的上部区域的蒸气(塔顶料流36)和离开吸收段15a的下部区域的液体(蒸馏液流43)都比向吸收段15a的任一进料流(料流41和料流34a)冷。这一吸收冷却效果使塔顶馏分(料流36)能提供在热交换器17中部分地冷凝蒸馏蒸气流(料流38)所需的冷却,而不需要在明显高于吸收段15a的压力的压力下操作汽提段15b。这一吸收冷却效果也有利于回流料流41冷凝并吸收向上流过吸收段15a的蒸馏蒸气中的C3组分和重组分。将泵过的料流40a的第二部分(料流42)提供给脱乙烷装置15的汽提段15b的上部区域,冷液体在该处充当回流以吸收和冷凝从下面向上流的C3组分和重组分,使得蒸馏蒸气流38含有最少量的这些组分。从吸收段15a的下部区域中抽出来自脱乙烷装置15的蒸馏液流43并送往热交换器10,其在该处被加热,这时其提供对引入的进料气体的冷却,如前面所述。通常情况下,脱乙烷装置中的此液体的流动是通过热虹吸管循环进行的,但可以使用泵。将液流加热到-4° F[-20°C ],部分地气化料流43a,之后才将其作为塔中间进料返回至汽提段15b的中间区域中的脱乙烷装置15。在脱乙烷装置15的汽提段15b中,汽提进料流的甲烷和C2组分。根据在底部产物中乙烷与丙烷的摩尔比为0.048 I的典型规范,所得到的液体产品流37在201° F[940C]下脱离塔底。冷残余气体(料流44)与引入的进料气体逆流地通过热交换器10,在该处被加热到98° F[37°C](料流44a)。然后分两个阶段再压缩残余气体。第一阶段由膨胀机13驱动压缩机14。第二阶段由补充动力源驱动压缩机20,所述压缩机20将残余气体(料流44c)压缩到销售管线压力。在排放冷却器21中冷却到120° F[490C ]后,残余气流44d在足以满足管线要求(通常大概为入口压力)的915psia[6,307kPa(a)]下流至销售气管道。下表中给出图I所示工艺的料流流速和能量消耗的汇总表I(图I) 料流流量汇总-磅摩尔/小时[千克摩尔/小时]
权利要求
1.一种将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的工艺,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,其中 (1)在设置于工艺设备中的第一热交换装置中冷却所述气流; (2)将所述冷却的气流膨胀到较低的压力,由此将其进一步冷却; (3)将所述膨胀冷却的气流作为底部进料提供给设置于所述工艺设备中的吸收装置; (4)从所述吸收装置的下部区域中收集第一蒸馏液流,并作为顶部进料提供给设置于所述工艺设备中的传质装置; (5)从所述传质装置的上部区域中收集第一蒸馏蒸气流并充分地冷却,以在设置于所述工艺设备中的第二热交换装置中冷凝其至少一部分,从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (6)将所述冷凝的料流的至少一部分作为顶部进料提供给所述吸收装置; (7)从所述吸收装置的上部区域中收集第二蒸馏蒸气流并在所述第二热交换装置中进行加热,从而提供步骤(5)中的至少一部分冷却; (8)将所述受热的第二蒸馏蒸气流与任何所述的残余蒸气流合并以形成合并的蒸气流; (9)在所述第一热交换装置中加热所述合并的蒸气流,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却;并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (10)从所述传质装置的下部区域中收集第二蒸馏液流,并在设置于所述工艺设备中的传热及传质装置中进行加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;以及 (11)使对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度能有效地将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
2.一种将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的工艺,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,其中 (1)在设置于工艺设备中的第一热交换装置中充分地冷却所述气流以部分地将其冷凝; (2)将所述部分冷凝的气流提供给分离装置并在其中进行分离,以提供蒸气流和至少一液流; (3)将所述蒸气流膨胀到较低的压力,由此将其进一步冷却; (4)将所述膨胀冷却的蒸气流作为底部进料提供给设置于所述工艺设备中的吸收装置; (5)将所述至少一液流膨胀到所述较低的压力; (6)从所述吸收装置的下部区域中收集第一蒸馏液流,并作为顶部进料提供给设置于所述工艺设备中的传质装置;(7)从所述传质装置的上部区域中收集第一蒸馏蒸气流并充分地冷却,以在设置于所述工艺设备中的第二热交换装置中冷凝其至少一部分,从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (8)将所述冷凝的料流的至少一部分作为顶部进料提供给所述吸收装置; (9)从所述吸收装置的上部区域中收集第二蒸馏蒸气流并在所述第二热交换装置中进行加热,从而提供步骤(7)中的至少一部分冷却; (10)将所述受热的第二蒸馏蒸气流与任何所述的残余蒸气流合并以形成合并的蒸气流; (11)在所述第一热交换装置中加热所述合并的蒸气流,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却;并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (12)在所述第一热交换装置中加热所述膨胀的至少一液流,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却;并此后将所述受热膨胀的至少一液流作为底部进料提供给所述传质装置; (13)从所述传质装置的下部区域中收集第二蒸馏液流,并在设置于所述工艺设备中的传热及传质装置中进行加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;以及 (14)使对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度能有效地将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
3.一种将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的工艺,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,其中 (1)在设置于工艺设备中的第一热交换装置中冷却所述气流; (2)将所述冷却的气流膨胀到较低的压力,由此将其进一步冷却; (3)将所述膨胀冷却的气流作为底部进料提供给设置于所述工艺设备中的吸收装置; (4)从所述吸收装置的下部区域中收集第一蒸馏液流并在第二热交换装置中进行加热,此后将所述受热的第一蒸馏液流作为顶部进料提供给设置于所述工艺设备中的传质装置; (5)从所述传质装置的上部区域中收集第一蒸馏蒸气流并充分地冷却,以在所述第二热交换装置中冷凝其至少一部分,从而提供步骤(4)中的至少一部分加热,并从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (6)将所述冷凝的料流的至少一部分作为顶部进料提供给所述吸收装置; (7)从所述吸收装置的上部区域中收集第二蒸馏蒸气流并在所述第二热交换装置中进行加热,从而提供步骤(5)中的至少一部分冷却; (8)将所述受热的第二蒸馏蒸气流与任何所述的残余蒸气流合并以形成合并的蒸气流; (9)在所述第一热交换装置中加热所述合并的蒸气流,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却;并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (10)从所述传质装置的下部区域中收集第二蒸馏液流,并在设置于所述工艺设备中的传热及传质装置中进行加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;以及 (11)使对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度能有效地将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
4.一种将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的工艺,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,其中 (1)在设置于工艺设备中的第一热交换装置中充分地冷却所述气流以部分地将其冷凝; (2)将所述部分冷凝的气流提供给分离装置并在其中进行分离,以提供蒸气流和至少一液流; (3)将所述蒸气流膨胀到较低的压力,由此将其进一步冷却; (4)将所述膨胀冷却的蒸气流作为底部进料提供给设置于所述工艺设备中的吸收装置; (5)将所述至少一液流膨胀到所述较低的压力; (6)从所述吸收装置的下部区域中收集第一蒸馏液流并在第二热交换装置中进行加热,此后将所述受热的第一蒸馏液流作为顶部进料提供给设置于所述工艺设备中的传质装置; (7)从所述传质装置的上部区域中收集第一蒸馏蒸气流并充分地冷却,以在所述第二热交换装置中冷凝其至少一部分,从而提供步骤出)中的至少一部分加热,并从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (8)将所述冷凝的料流的至少一部分作为顶部进料提供给所述吸收装置; (9)从所述吸收装置的上部区域中收集第二蒸馏蒸气流并在所述第二热交换装置中进行加热,从而提供步骤(7)中的至少一部分冷却; (10)将所述受热的第二蒸馏蒸气流与任何所述的残余蒸气流合并以形成合并的蒸气流; (11)在所述第一热交换装置中加热所述合并的蒸气流,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热合并的蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出;(12)在所述第一热交换装置中加热所述膨胀的至少一液流,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热膨胀的至少一液流作为底部进料提供给所述传质装置;(13)从所述传质装置的下部区域中收集第二蒸馏液流,并在设置于所述工艺设备中的传热及传质装置中进行加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;以及 (14)使对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度能有效地将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
5.一种将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的工艺,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,其中 (1)在设置于工艺设备中的第一热交换装置中部分地冷却所述气流; (2)将所述部分冷却的气流分流成第一和第二部分; (3)在设置于分离装置中的第一传热及传质装置中进一步冷却所述第一部分,从而同时地冷凝所述第一部分中的挥发性较小的组分; (4)在所述第一热交换装置中进一步冷却所述第二部分; (5)将所述进一步冷却的第一部分与所述进一步冷却的第二部分合并形成冷却的气流; (6)将所述冷却的气流膨胀到较低的压力,由此将其进一步冷却; (7)将所述膨胀冷却的气流作为底部进料提供给设置于所述工艺设备中的吸收装置; (8)从所述吸收装置的下部区域中收集第一蒸馏液流,并在所述第一传热及传质装置中进行加热,从而提供步骤(3)中的至少一部分冷却,此后将所述受热的第一蒸馏液流作为顶部进料提供给设置于所述工艺设备中的传质装置; (9)从所述传质装置的上部区域中收集第一蒸馏蒸气流并充分地冷却,以在设置于所述工艺设备中的第二热交换装置中冷凝其至少一部分,从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (10)将所述冷凝的料流的至少一部分作为顶部进料提供给所述吸收装置; (11)从所述吸收装置的上部区域中收集第二蒸馏蒸气流并在所述第二热交换装置中进行加热,从而提供步骤(9)中的至少一部分冷却; (12)将所述受热的第二蒸馏蒸气流与任何所述的残余蒸气流合并以形成合并的蒸气流; (13)在所述第一热交换装置中加热所述合并的蒸气流,从而提供步骤(I)和(4)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (14)从所述传质装置的下部区域中收集第二蒸馏液流,并在设置于所述工艺设备中的第二传热及传质装置中进行加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;以及 (15)使对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度能有效地将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
6.一种将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的工艺,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,其中 (1)在设置于工艺设备中的第一热交换装置中部分地冷却所述气流; (2)将所述部分冷却的气流分流成第一和第二部分; (3)在设置于分离装置中的第一传热及传质装置中进一步冷却所述第一部分,从而同时地冷凝所述第一部分中的挥发性较小的组分; (4)在所述第一热交换装置中进一步冷却所述第二部分; (5)将所述进一步冷却的第二部分导至所述分离装置,使得随所述第一部分进一步冷却而冷凝的任何液体与随所述第二部分进一步冷却而冷凝的任何液体合并以形成至少一液流,所述进一步冷却的第一部分和所述进一步冷却的第二部分的剩余部分形成蒸气流; (6)将所述蒸气流膨胀到较低的压力,由此将其进一步冷却; (7)将所述膨胀冷却的蒸气流作为底部进料提供给设置于所述工艺设备中的吸收装置; (8)将所述至少一液流膨胀到所述较低的压力; (9)从所述吸收装置的下部区域中收集第一蒸馏液流并在所述第一传热及传质装置中进行加热,从而提供步骤(3)中的至少一部分冷却,此后将所述受热的第一蒸馏液流作为顶部进料提供给设置于所述工艺设备中的传质装置; (10)从所述传质装置的上部区域中收集第一蒸馏蒸气流并充分地冷却,以在设置于所述工艺设备中的第二热交换装置中冷凝其至少一部分,从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (11)将所述冷凝的料流的至少一部分作为顶部进料提供给所述吸收装置; (12)从所述吸收装置的上部区域中收集第二蒸馏蒸气流并在所述第二热交换装置中进行加热,从而提供步骤(10)中的至少一部分冷却; (13)将所述受热的第二蒸馏蒸气流与任何所述的残余蒸气流合并以形成合并的蒸气流; (14)在所述第一热交换装置中加热所述合并的蒸气流,从而提供步骤(I)和(4)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (15)在所述第一热交换装置中加热所述膨胀的至少一液流,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热膨胀的至少一液流作为底部进料提供给所述传质装置; (16)从所述传质装置的下部区域中收集第二蒸馏液流,并在设置于所述工艺设备中的第二传热及传质装置中进行加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;以及 (17)使对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度能有效地将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
7.一种将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的工艺,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,其中 (1)在设置于工艺设备中的第一热交换装置中部分地冷却所述气流; (2)将所述部分冷却的气流分流成第一和第二部分; (3)在第二热交换装置中进一步冷却所述第一部分; (4)在所述第一热交换装置中进一步冷却所述第二部分; (5)将所述进一步冷却的第一部分与所述进一步冷却的第二部分合并形成冷却的气流; (6)将所述冷却的气流膨胀到较低的压力,由此将其进一步冷却; (7)将所述膨胀冷却的气流作为底部进料提供给设置于所述工艺设备中的吸收装置; (8)从所述吸收装置的下部区域中收集第一蒸馏液流并在所述第二热交换装置中进行加热,从而提供步骤(3)中的至少一部分冷却,此后将所述受热的第一蒸馏液流作为顶部进料提供给设置于所述工艺设备中的传质装置; (9)从所述传质装置的上部区域中收集第一蒸馏蒸气流并充分地冷却,以在设置于所述工艺设备中的第三热交换装置中冷凝其至少一部分,从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (10)将所述冷凝的料流的至少一部分作为顶部进料提供给所述吸收装置; (11)从所述吸收装置的上部区域中收集第二蒸馏蒸气流并在所述第三热交换装置中进行加热,从而提供步骤(9)中的至少一部分冷却; (12)将所述受热的第二蒸馏蒸气流与任何所述的残余蒸气流合并以形成合并的蒸气流; (13)在所述第一热交换装置中加热所述合并的蒸气流,从而提供步骤(I)和(4)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (14)从所述传质装置的下部区域中收集第二蒸馏液流,并在设置于所述工艺设备中的传热及传质装置中进行加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;以及 (15)使对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度能有效地将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
8.一种将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的工艺,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,其中 (1)在设置于工艺设备中的第一热交换装置中部分地冷却所述气流; (2)将所述部分冷却的气流分流成第一和第二部分; (3)在第二热交换装置中进一步冷却所述第一部分; (4)在所述第一热交换装置中进一步冷却所述第二部分; (5)将所述进一步冷却的第一部分与所述进一步冷却的第二部分合并以形成部分冷凝的气流;(6)将所述部分冷凝的气流提供给分离装置并在其中进行分离,用以提供蒸气流和至少一液流; (7)将所述蒸气流膨胀到较低的压力,由此将其进一步冷却; (8)将所述膨胀冷却的蒸气流作为底部进料提供给设置于所述工艺设备中的吸收装置; (9)将所述至少一液流膨胀到所述较低的压力; (10)从所述吸收装置的下部区域中收集第一蒸馏液流并在所述第二热交换装置中进行加热,从而提供步骤(3)中的至少一部分冷却,此后将所述受热的第一蒸馏液流作为顶部进料提供给设置于所述工艺设备中的传质装置; (11)从所述传质装置的上部区域中收集第一蒸馏蒸气流并充分地冷却,以在设置于所述工艺设备中的第三热交换装置中冷凝其至少一部分,从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (12)将所述冷凝的料流的至少一部分作为顶部进料提供给所述吸收装置; (13)从所述吸收装置的上部区域中收集第二蒸馏蒸气流并在所述第三热交换装置中进行加热,从而提供步骤(11)中的至少一部分冷却; (14)将所述受热的第二蒸馏蒸气流与任何所述的残余蒸气流合并以形成合并的蒸气流; (15)在所述第一热交换装置中加热所述合并的蒸气流,从而提供步骤(I)和(4)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (16)在所述第一热交换装置中加热所述膨胀的至少一液流,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热膨胀的至少一液流作为底部进料提供给所述传质装置; (17)从所述传质装置的下部区域中收集第二蒸馏液流,并在设置于所述工艺设备中的传热及传质装置中进行加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;以及 (18)使对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度能有效地将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
9.根据权利要求3所述的工艺,其中所述第二热交换装置设置于所述工艺设备中。
10.根据权利要求4所述的工艺,其中所述第二热交换装置设置于所述工艺设备中。
11.根据权利要求2所述的工艺,其中所述分离装置设置于所述工艺设备中。
12.根据权利要求4、8或10所述的工艺,其中所述分离装置设置于所述工艺设备中。
13.根据权利要求5或6所述的工艺,其中所述分离装置设置于所述工艺设备中。
14.根据权利要求3、7或9所述的工艺,其中 (1)在中间进料位置将所述受热的第一蒸馏液流提供给所述传质装置; (2)将所述冷凝的料流分流成至少第一和第二回流料流; (3)将所述第一回流料流作为所述顶部进料提供给所述吸收装置;以及 (4)将所述第二回流料流作为所述顶部进料提供给所述传质装置。
15.根据权利要求4、8或10所述的工艺,其中 (1)在中间进料位置将所述受热的第一蒸馏液流提供给所述传质装置; (2)将所述冷凝的料流分流成至少第一和第二回流料流; (3)将所述第一回流料流作为所述顶部进料提供给所述吸收装置;以及 (4)将所述第二回流料流作为所述顶部进料提供给所述传质装置。
16.根据权利要求5或6所述的工艺,其中 (1)在中间进料位置将所述受热的第一蒸馏液流提供给所述传质装置; (2)将所述冷凝的料流分流成至少第一和第二回流料流; (3)将所述第一回流料流作为所述顶部进料提供给所述吸收装置;以及 (4)将所述第二回流料流作为所述顶部进料提供给所述传质装置。
17.根据权利要求12所述的工艺,其中 (1)在中间进料位置将所述受热的第一蒸馏液流提供给所述传质装置; (2)将所述冷凝的料流分流成至少第一和第二回流料流; (3)将所述第一回流料流作为所述顶部进料提供给所述吸收装置;以及 (4)将所述第二回流料流作为所述顶部进料提供给所述传质装置。
18.根据权利要求13所述的工艺,其中 (1)在中间进料位置将所述受热的第一蒸馏液流提供给所述传质装置; (2)将所述冷凝的料流分流成至少第一和第二回流料流; (3)将所述第一回流料流作为所述顶部进料提供给所述吸收装置;以及 (4)将所述第二回流料流作为所述顶部进料提供给所述传质装置。
19.根据权利要求1、3、7或9所述的工艺,其中 (1)在所述工艺设备中设置收集装置; (2)所述收集装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道; (3)将所述冷却的气流提供给所述收集装置并导至所述另外的传热及传质装置,用以通过所述外部致冷介质进一步冷却;以及 (4)将所述进一步冷却的气流膨胀到所述较低的压力,并此后作为所述底部进料提供给所述吸收装置。
20.根据权利要求14所述的工艺,其中 (1)将收集装置设置在所述工艺设备中; (2)所述收集装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道; (3)将所述冷却的气流提供给所述收集装置并导至所述另外的传热及传质装置,用以通过所述外部致冷介质进一步冷却;以及 (4)将所述进一步冷却的气流膨胀到所述较低的压力,并此后作为所述底部进料提供给所述吸收装置。
21.根据权利要求2、4、8、10或11所述的工艺,其中 (I)所述分离装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道;(2)将所述蒸气流导至所述另外的传热及传质装置,用以通过所述外部致冷介质进行冷却以形成另外的冷凝物;以及 (3)所述冷凝物成为在其中分离的所述至少一液流的一部分。
22.根据权利要求12所述的工艺,其中 (1)所述分离装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道; (2)将所述蒸气流导至所述另外的传热及传质装置,用以通过所述外部致冷介质进行冷却以形成另外的冷凝物;以及 (3)所述冷凝物成为在其中分离的所述至少一液流的一部分。
23.根据权利要求15所述的工艺,其中 (1)所述分离装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道; (2)将所述蒸气流导至所述另外的传热及传质装置,用以通过所述外部致冷介质进行冷却以形成另外的冷凝物;以及 (3)所述冷凝物成为在其中分离的所述至少一液流的一部分。
24.根据权利要求17所述的工艺,其中 (1)所述分离装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道; (2)将所述蒸气流导至所述另外的传热及传质装置,用以通过所述外部致冷介质进行冷却以形成另外的冷凝物;以及 (3)所述冷凝物成为在其中分离的所述至少一液流的一部分。
25.一种用于将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的装置,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,所述装置包括 (1)第一热交换装置,其设置于工艺设备中以冷却所述气流; (2)膨胀装置,其连接于所述第一热交换装置,以接收所述冷却的气流并将其膨胀到较低的压力; (3)吸收装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述膨胀装置,以接收所述膨胀冷却的气流作为对其的底部进料; (4)第一液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置,以接收来自所述吸收装置的下部区域的第一蒸馏液流; (5)传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第一液体收集装置,以接收所述第一蒸馏液流作为对其的顶部进料; (6)第一蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置,以接收来自所述传质装置的上部区域的第一蒸馏蒸气流; (7)第二热交换装置,其设置在所述工艺设备中,连接于所述第一蒸气收集装置,用以接收所述第一蒸馏蒸气流,并将其充分地冷却以冷凝其至少一部分,从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气;(8)所述吸收装置进一步连接于所述第二热交换装置,用以接收所述冷凝的料流的至少一部分作为对其的顶部进料; (9)第二蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置,用以接收来自所述吸收装置的上部区域的第二蒸馏蒸气流; (10)所述第二热交换装置进一步连接于所述第二蒸气收集装置,用以接收所述第二蒸馏蒸气流并将其加热,从而提供步骤(7)中的至少一部分冷却; (11)联合装置,其连接于所述第二热交换装置,用以接收所述受热的第二蒸馏蒸气流和任何所述的残余蒸气流并形成合并的蒸气流; (12)所述第一热交换装置进一步连接于所述联合装置以接收所述合并的蒸气流并将其加热,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (13)第二液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置,用以接收来自所述传质装置的下部区域的第二蒸馏液流; (14)传热及传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第二液体收集装置,用以接收所述第二蒸馏液流并将其加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;和 (15)控制装置,其适应于调节对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度,以将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
26.一种用于将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的装置,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,所述装置包括 (1)第一热交换装置,其设置在工艺设备中,用以充分地冷却所述气流以部分地将其冷凝; (2)分离装置,其连接于所述第一热交换装置,用以接收所述部分冷凝的气流并将其分离成蒸气流和至少一液流; (3)第一膨胀装置,其连接于所述分离装置,用以接收所述蒸气流并将其膨胀到较低的压力,由此将其进一步冷却; (4)吸收装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第一膨胀装置,用以接收所述膨胀冷却的蒸气流作为对其的底部进料; (5)第二膨胀装置,其连接于所述分离装置,用以接收所述至少一液流并将其膨胀到所述较低的压力; (6)第一液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置,以接收来自所述吸收装置的下部区域的第一蒸馏液流; (7)传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第一液体收集装置,以接收所述第一蒸馏液流作为对其的顶部进料; (8)第一蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置,以接收来自所述传质装置的上部区域的第一蒸馏蒸气流;(9)第二热交换装置,其设置在所述工艺设备中,连接于所述第一蒸气收集装置,用以接收所述第一蒸馏蒸气流,并将其充分地冷却以冷凝其至少一部分,从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (10)所述吸收装置进一步连接于所述第二热交换装置,用以接收所述冷凝的料流的至少一部分作为对其的顶部进料; (11)第二蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置,用以接收来自所述吸收装置的上部区域的第二蒸馏蒸气流; (12)所述第二热交换装置进一步连接于所述第二蒸气收集装置,用以接收所述第二蒸馏蒸气流并将其加热,从而提供步骤(9)中的至少一部分冷却; (13)联合装置,其连接于所述第二热交换装置,用以接收所述受热的第二蒸馏蒸气流和任何所述的残余蒸气流并形成合并的蒸气流; (14)所述第一热交换装置进一步连接于所述联合装置以接收所述合并的蒸气流并将其加热,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (15)所述第一热交换装置进一步连接于所述第二膨胀装置,用以接收所述膨胀的至少一液流并将其加热,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却,所述第一热交换装置进一步连接于所述传质装置,以提供所述受热膨胀的至少一液流作为对其的底部进料; (16)第二液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置,用以接收来自所述传质装置的下部区域的第二蒸馏液流; (17)传热及传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第二液体收集装置,用以接收所述第二蒸馏液流并将其加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;和 (18)控制装置,其适应于调节对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度,以将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
27.一种用于将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的装置,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,所述装置包括 (1)第一热交换装置,其设置于工艺设备中以冷却所述气流; (2)膨胀装置,其连接于所述第一热交换装置,以接收所述冷却的气流并将其膨胀到较低的压力; (3)吸收装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述膨胀装置,以接收所述膨胀冷却的气流作为对其的底部进料; (4)第一液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置,以接收来自所述吸收装置的下部区域的第一蒸馏液流; (5)第二热交换装置,其连接于所述第一液体收集装置,以接收所述第一蒸馏液流并将其加热;(6)传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第二热交换装置,以接收所述受热的第一蒸馏液流作为对其的顶部进料; (7)第一蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置,以接收来自所述传质装置的上部区域的第一蒸馏蒸气流; (8)所述第二热交换装置进一步连接于所述第一蒸气收集装置,用以接收所述第一蒸馏蒸气流,并充分地将其冷却以冷凝其至少一部分,从而提供步骤(5)中的至少一部分加热,并从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸懼蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (9)所述吸收装置进一步连接于所述第二热交换装置,用以接收所述冷凝的料流的至少一部分作为对其的顶部进料; (10)第二蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置,用以接收来自所述吸收装置的上部区域的第二蒸馏蒸气流; (11)所述第二热交换装置进一步连接于所述第二蒸气收集装置,用以接收所述第二蒸馏蒸气流并将其加热,从而提供步骤(8)中的至少一部分冷却; (12)联合装置,其连接于所述第二热交换装置,用以接收所述受热的第二蒸馏蒸气流和任何所述的残余蒸气流并形成合并的蒸气流; (13)所述第一热交换装置进一步连接于所述联合装置以接收所述合并的蒸气流并将其加热,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (14)第二液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置,用以接收来自所述传质装置的下部区域的第二蒸馏液流; (15)传热及传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第二液体收集装置,用以接收所述第二蒸馏液流并将其加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;和 (16)控制装置,其适应于调节对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度,以将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
28.一种用于将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的装置,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,所述装置包括 (1)第一热交换装置,其设置在工艺设备中,用以充分地冷却所述气流以部分地将其冷凝; (2)分离装置,其连接于所述第一热交换装置,用以接收所述部分冷凝的气流并将其分离成蒸气流和至少一液流; (3)第一膨胀装置,其连接于所述分离装置,用以接收所述蒸气流并将其膨胀到较低的压力,由此将其进一步冷却; (4)吸收装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第一膨胀装置,用以接收所述膨胀冷却的蒸气流作为对其的底部进料;(5)第二膨胀装置,其连接于所述分离装置,用以接收所述至少一液流并将其膨胀到所述较低的压力; (6)第一液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置,以接收来自所述吸收装置的下部区域的第一蒸馏液流; (7)第二热交换装置,其连接于所述第一液体收集装置,以接收所述第一蒸馏液流并将其加热; (8)传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第二热交换装置,以接收所述受热的第一蒸馏液流作为对其的顶部进料; (9)第一蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置,以接收来自所述传质装置的上部区域的第一蒸馏蒸气流; (10)所述第二热交换装置进一步连接于所述第一蒸气收集装置,用以接收所述第一蒸馏蒸气流,并充分地将其冷却以冷凝其至少一部分,从而提供步骤(7)中的至少一部分加热,并从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸懼蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (11)所述吸收装置进一步连接于所述第二热交换装置,用以接收所述冷凝的料流的至少一部分作为对其的顶部进料; (12)第二蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置,用以接收来自所述吸收装置的上部区域的第二蒸馏蒸气流; (13)所述第二热交换装置进一步连接于所述第二蒸气收集装置,用以接收所述第二蒸馏蒸气流并将其加热,从而提供步骤(10)中的至少一部分冷却; (14)联合装置,其连接于所述第二热交换装置,用以接收所述受热的第二蒸馏蒸气流和任何所述的残余蒸气流并形成合并的蒸气流; (15)所述第一热交换装置进一步连接于所述联合装置以接收所述合并的蒸气流并将其加热,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (16)所述第一热交换装置进一步连接于所述第二膨胀装置,用以接收所述膨胀的至少一液流并将其加热,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却,所述第一热交换装置进一步连接于所述传质装置,以提供所述受热膨胀的至少一液流作为对其的底部进料; (17)第二液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置,用以接收来自所述传质装置的下部区域的第二蒸馏液流; (18)传热及传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第二液体收集装置,用以接收所述第二蒸馏液流并将其加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;和 (19)控制装置,其适应于调节对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度,以将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
29.一种用于将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的装置,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,所述装置包括 (1)第一热交换装置,其设置在工艺设备中以部分地冷却所述气流; (2)分流装置 ,其连接于所述第一热交换装置,用以接收所述部分冷却的气流并将其分流成第一和第二部分; (3)第一传热及传质装置,其设置在分离装置中并连接于所述分流装置,用以接收所述第一部分并进一步将其冷却,从而同时地冷凝所述第一部分中的挥发性较小的组分; (4)所述第一热交换装置进一步连接于所述分流装置,用以接收所述第二部分并进一步将其冷却; (5)第一联合装置,其连接于所述第一传热及传质装置和所述第一热交换装置,用以接收所述进一步冷却的第一部分和所述进一步冷却的第二部分并形成冷却的气流; (6)膨胀装置,其连接于所述第一联合装置,用以接收所述冷却的气流并将其膨胀到较低的压力; (7)吸收装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述膨胀装置,以接收所述膨胀冷却的气流作为对其的底部进料; (8)第一液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置,以接收来自所述吸收装置的下部区域的第一蒸馏液流; (9)所述第一传热及传质装置进一步连接于所述第一液体收集装置,以接收所述第一蒸馏液流并将其加热,从而提供步骤(3)中的至少一部分冷却; (10)传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第一传热及传质装置,以接收所述受热的第一蒸馏液流作为对其的顶部进料; (11)第一蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置,以接收来自所述传质装置的上部区域的第一蒸馏蒸气流; (12)第二热交换装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第一蒸气收集装置,用以接收所述第一蒸馏蒸气流,并将其充分地冷却以冷凝其至少一部分,从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (13)所述吸收装置进一步连接于所述第二热交换装置,以接收所述冷凝的料流的至少一部分作为对其的顶部进料; (14)第二蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置,以接收来自所述吸收装置的上部区域的第二蒸馏蒸气流; (15)所述第二热交换装置进一步连接于所述第二蒸气收集装置,以接收所述第二蒸馏蒸气流并将其加热,从而提供步骤(12)中的至少一部分冷却; (16)第二联合装置,其连接于所述第二热交换装置,用以接收所述受热的第二蒸馏蒸气流和任何所述的残余蒸气流并形成合并的蒸气流; (17)所述第一热交换装置进一步连接于所述第二联合装置。以接收所述合并的蒸气流并将其加热,从而提供步骤(I)和(4)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (18)第二液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置,以接收来自所述传质装置的下部区域的第二蒸馏液流;(19)第二传热及传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第二液体收集装置,用以接收所述第二蒸馏液流并将其加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;和 (20)控制装置,其适应于调节对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度,以将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
30.一种用于将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的装置,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,所述装置包括 (1)第一热交换装置,其设置在工艺设备中以部分地冷却所述气流; (2)分流装置,其连接于所述第一热交换装置,用以接收所述部分冷却的气流并将其分流成第一和第二部分; (3)第一传热及传质装置,其设置在分离装置中并连接于所述分流装置,用以接收所述第一部分并进一步将其冷却,从而同时地冷凝所述第一部分中的挥发性较小的组分; (4)所述第一热交换装置进一步连接于所述分流装置,以接收所述第二部分并进一步将其冷却; (5)所述分离装置进一步连接于所述第一热交换装置以接收所述进一步冷却的第二部分,使得随所述第一部分进一步冷却而冷凝的任何液体与随所述第二部分进一步冷却而冷凝的任何液体合并以形成至少一液流,所述进一步冷却的第一部分和所述进一步冷却的第二部分的剩余部分形成蒸气流; (6)第一膨胀装置,其连接于所述分离装置以接收所述蒸气流并将其膨胀到较低的压力,由此将其进一步冷却; (7)吸收装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第一膨胀装置,用以接收所述膨胀冷却的蒸气流作为对其的底部进料; (8)第二膨胀装置,其连接于所述分离装置,用以接收所述至少一液流并将其膨胀到所述较低的压力; (9)第一液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置以接收来自所述吸收装置的下部区域的第一蒸馏液流; (10)所述第一传热及传质装置进一步连接于所述第一液体收集装置,以接收所述第一蒸馏液流并将其加热,从而提供步骤(3)中的至少一部分冷却; (11)传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第一传热及传质装置,以接收所述受热的第一蒸馏液流作为对其的顶部进料; (12)第一蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置以接收来自所述传质装置的上部区域的第一蒸馏蒸气流; (13)第二热交换装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第一蒸气收集装置,以接收所述第一蒸馏蒸气流并将其充分地冷却以冷凝其至少一部分,从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气;(14)所述吸收装置是进一步连接于所述第二热交换装置到接收至少一部分的所述冷凝的料流作为一对其的顶部进料; (15)第二蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置,以接收来自所述吸收装置的上部区域的第二蒸馏蒸气流; (16)所述第二热交换装置进一步连接于所述第二蒸气收集装置,以接收所述第二蒸馏蒸气流并将其加热,从而提供步骤(13)中的至少一部分冷却; (17)联合装置,其连接于所述第二热交换装置,以接收所述受热的第二蒸馏蒸气流和任何所述的残余蒸气流并形成合并的蒸气流; (18)所述第一热交换装置进一步连接于所述联合装置,以接收所述合并的蒸气流并将其加热,从而提供步骤(I)和(4)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (19)所述第一热交换装置进一步连接于所述第二膨胀装置,以接收所述膨胀的至少一液流并将其加热,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却,所述第一热交换装置进一步连接于所述传质装置,以提供所述受热膨胀的至少一液流作为对其的底部进料; (20)第二液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置,以接收来自所述传质装置的下部区域的第二蒸馏液流; (21)第二传热及传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第二液体收集装置,用以接收所述第二蒸馏液流并将其加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;和 (22)控制装置,其适应于调节对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度,以将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
31.一种用于将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的装置,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,所述装置包括 (1)第一热交换装置,其设置在工艺设备中以部分地冷却所述气流; (2)分流装置,其连接于所述第一热交换装置,用以接收所述部分冷却的气流并将其分流成第一和第二部分; (3)第二热交换装置,其连接于所述分流装置,以接收所述第一部分并进一步将其冷却; (4)所述第一热交换装置进一步连接于所述分流装置,以接收所述第二部分并进一步将其冷却; (5)第一联合装置,其连接于所述第二热交换装置和所述第一热交换装置,用以接收所述进一步冷却的第一部分和所述进一步冷却的第二部分并形成冷却的气流; (6)膨胀装置,其连接于所述第一联合装置,以接收所述冷却的气流并将其膨胀到较低的压力; (7)吸收装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述膨胀装置,以接收所述膨胀冷却的气流作为对其的底部进料;(8)第一液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置以接收来自所述吸收装置的下部区域的第一蒸馏液流; (9)所述第二热交换装置进一步连接于所述第一液体收集装置,以接收所述第一蒸馏液流并将其加热,从而提供步骤(3)中的至少一部分冷却; (10)传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第二热交换装置,以接收所述受热的第一蒸馏液流作为对其的顶部进料; (11)第一蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置以接收来自所述传质装置的上部区域的第一蒸馏蒸气流; (12)第三热交换装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第一蒸气收集装置,以接收所述第一蒸馏蒸气流并将其充分地冷却以冷凝其至少一部分,从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (13)所述吸收装置进一步连接于所述第三热交换装置,以接收所述冷凝的料流的至少一部分作为对其的顶部进料; (14)第二蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置,以接收来自所述吸收装置的上部区域的第二蒸馏蒸气流; (15)所述第三热交换装置进一步连接于所述第二蒸气收集装置,以接收所述第二蒸馏蒸气流并将其加热,从而提供步骤(12)中的至少一部分冷却; (16)第二联合装置,其连接于所述第三热交换装置,以接收所述受热的第二蒸馏蒸气流和任何所述的残余蒸气流并形成合并的蒸气流; (17)所述第一热交换装置进一步连接于所述第二联合装置,以接收所述合并的蒸气流并将其加热,从而提供步骤(I)和(4)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (18)第二液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置,以接收来自所述传质装置的下部区域的第二蒸馏液流; (19)传热及传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第二液体收集装置,用以接收所述第二蒸馏液流并将其加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;和 (20)控制装置,其适应于调节对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度,以将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
32.一种用于将含有甲烷、C2组分、C3组分和重烃组分的气流分离成挥发性残余气体馏分和挥发性相对较小的馏分的装置,所述挥发性相对较小的馏分含有所述C3组分和重烃组分的主要部分,所述装置包括 (1)第一热交换装置,其设置在工艺设备中以部分地冷却所述气流; (2)分流装置,其连接于所述第一热交换装置,用以接收所述部分冷却的气流并将其分流成第一和第二部分; (3)第二热交换装置,其连接于所述分流装置,以接收所述第一部分并进一步将其冷却; (4)所述第一热交换装置进一步连接于所述分流装置,以接收所述第二部分并进一步将其冷却; (5)第一联合装置,其连接于所述第二热交换装置和所述第一热交换装置,用以接收所述进一步冷却的第一部分和所述进一步冷却的第二部分并形成部分冷凝的气流; (6)分离装置,其连接于所述第一联合装置,用以接收所述部分冷凝的气流并将其分离成蒸气流和至少一液流; (7)第一膨胀装置,其连接于所述分离装置以接收所述蒸气流并将其膨胀到较低的压力,由此将其进一步冷却; (8)吸收装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第一膨胀装置,用以接收所述膨胀冷却的蒸气流作为对其的底部进料; (9)第二膨胀装置,其连接于所述分离装置,用以接收所述至少一液流并将其膨胀到所述较低的压力; (10)第一液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置以接收来自所述吸收装置的下部区域的第一蒸馏液流; (11)所述第二热交换装置进一步连接于所述第一液体收集装置,以接收所述第一蒸馏液流并将其加热,从而提供步骤(3)中的至少一部分冷却; (12)传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第二热交换装置,以接收所述受热的第一蒸馏液流作为对其的顶部进料; (13)第一蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置以接收来自所述传质装置的上部区域的第一蒸馏蒸气流; (14)第三热交换装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第一蒸气收集装置,以接收所述第一蒸馏蒸气流并将其充分地冷却以冷凝其至少一部分,从而形成冷凝的料流和残余蒸气流,所述残余蒸气流含有在所述第一蒸馏蒸气流冷却后剩下的任何未冷凝的蒸气; (15)所述吸收装置进一步连接于所述第三热交换装置,以接收所述冷凝的料流的至少一部分作为对其的顶部进料; (16)第二蒸气收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述吸收装置,以接收来自所述吸收装置的上部区域的第二蒸馏蒸气流; (17)所述第三热交换装置进一步连接于所述第二蒸气收集装置,以接收所述第二蒸馏蒸气流并将其加热,从而提供步骤(14)中的至少一部分冷却; (18)第二联合装置,其连接于所述第三热交换装置,以接收所述受热的第二蒸馏蒸气流和任何所述的残余蒸气流并形成合并的蒸气流; (19)所述第一热交换装置进一步连接于所述第二联合装置,以接收所述合并的蒸气流并将其加热,从而提供步骤(I)和(4)中的至少一部分冷却,并此后将所述受热的合并蒸气流作为所述挥发性残余气体馏分从所述工艺设备中排出; (20)所述第一热交换装置进一步连接于所述第二膨胀装置,以接收所述膨胀的至少一液流并将其加热,从而提供步骤(I)中的至少一部分冷却,所述第一热交换装置进一步连接于所述传质装置,以提供所述受热膨胀的至少一液流作为对其的底部进料;(21)第二液体收集装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述传质装置,以接收来自所述传质装置的下部区域的第二蒸馏液流; (22)传热及传质装置,其设置在所述工艺设备中并连接于所述第二液体收集装置,用以接收所述第二蒸馏液流并将其加热,从而同时地汽提所述第二蒸馏液流中的挥发性较大的组分,并此后将所述受热并汽提的第二蒸馏液流作为所述挥发性相对较小的馏分从所述工艺设备中排出;和 (23)控制装置,其适应于调节对所述吸收装置的所述进料流的数量和温度,以将所述吸收装置的所述上部区域的温度保持在某温度,由此回收所述挥发性相对较小的馏分中的组分的主要部分。
33.根据权利要求27所述的装置,其中所述第二热交换装置设置在所述工艺设备中。
34.根据权利要求28所述的装置,其中所述第二热交换装置设置在所述工艺设备中。
35.根据权利要求26所述的装置,其中所述分离装置设置在所述工艺设备中。
36.根据权利要求28或34所述的装置,其中所述分离装置设置在所述工艺设备中。
37.根据权利要求29或30所述的装置,其中所述分离装置设置在所述工艺设备中。
38.根据权利要求32所述的装置,其中所述分离装置设置在所述工艺设备中。
39.根据权利要求27或33所述的装置,其中 (1)所述传质装置适应于连接到所述第二热交换装置,以在中间进料位置接收所述受热的第一蒸馏液流; (2)分流装置连接于所述第二热交换装置,用以接收所述冷凝的料流并将其分流成至少第一和第二回流料流; (3)所述吸收装置适应于连接到所述分流装置,以接收所述第一回流料流作为对其的所述顶部进料;且 (4)所述传质装置适应于连接到所述分流装置,以接收所述第二回流料流作为对其的所述顶部进料。
40.根据权利要求31所述的装置,其中 (1)所述传质装置适应于连接到所述第二热交换装置,以在中间进料位置接收所述受热的第一蒸馏液流; (2)另外的分流装置连接于所述第三热交换装置,以接收所述冷凝的料流并将其分流成至少第一和第二回流料流; (3)所述吸收装置适应于连接到所述另外的分流装置,以接收所述第一回流料流作为对其的所述顶部进料;且 (4)所述传质装置适应于连接到所述另外的分流装置,以接收所述第二回流料流作为对其的所述顶部进料。
41.根据权利要求28或34所述的装置,其中 (1)所述传质装置适应于连接到所述第二热交换装置,以在中间进料位置接收所述受热的第一蒸馏液流; (2)分流装置连接于所述第二热交换装置,用以接收所述冷凝的料流并将其分流成至少第一和第二回流料流; (3)所述吸收装置适应于连接到所述分流装置,以接收所述第一回流料流作为对其的所述顶部进料;且 (4)所述传质装置适应于连接到所述分流装置,以接收所述第二回流料流作为对其的所述顶部进料。
42.根据权利要求29或30所述的装置,其中 (1)所述传质装置适应于连接到所述第一传热及传质装置,以在中间进料位置接收所述受热的第一蒸馏液流; (2)另外的分流装置连接于所述第二热交换装置,以接收所述冷凝的料流并将其分流成至少第一和第二回流料流; (3)所述吸收装置适应于连接到所述另外的分流装置,以接收所述第一回流料流作为对其的所述顶部进料;且 (4)所述传质装置适应于连接到所述另外的分流装置,以接收所述第二回流料流作为对其的所述顶部进料。
43.根据权利要求32或38所述的装置,其中 (1)所述传质装置适应于连接到所述第二热交换装置,以在中间进料位置接收所述受热的第一蒸馏液流; (2)另外的分流装置连接于所述第三热交换装置,以接收所述冷凝的料流并将其分流成至少第一和第二回流料流; (3)所述吸收装置适应于连接到所述另外的分流装置,以接收所述第一回流料流作为对其的所述顶部进料;且 (4)所述传质装置适应于连接到所述另外的分流装置,以接收所述第二回流料流作为对其的所述顶部进料。
44.根据权利要求36所述的装置,其中 (1)所述传质装置适应于连接到所述第二热交换装置,以在中间进料位置接收所述受热的第一蒸馏液流; (2)分流装置连接于所述第二热交换装置,用以接收所述冷凝的料流并将其分流成至少第一和第二回流料流; (3)所述吸收装置适应于连接到所述分流装置,以接收所述第一回流料流作为对其的所述顶部进料;且 (4)所述传质装置适应于连接到所述分流装置,以接收所述第二回流料流作为对其的所述顶部进料。
45.根据权利要求37所述的装置,其中 (1)所述传质装置适应于连接到所述第一传热及传质装置,以在中间进料位置接收所述受热的第一蒸馏液流; (2)另外的分流装置连接于所述第二热交换装置,以接收所述冷凝的料流并将其分流成至少第一和第二回流料流; (3)所述吸收装置适应于连接到所述另外的分流装置,以接收所述第一回流料流作为对其的所述顶部进料;且 (4)所述传质装置适应于连接到所述另外的分流装置,以接收所述第二回流料流作为对其的所述顶部进料。
46.根据权利要求25、27或33所述的装置,其中 (1)收集装置设置在所述工艺设备中; (2)所述收集装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道; (3)所述收集装置连接于所述第一热交换装置,用以接收所述冷却的气流并将其导至所述另外的传热及传质装置,以通过所述外部致冷介质进一步冷却;且 (4)所述膨胀装置适应于连接到所述收集装置,以接收所述进一步冷却的气流并将其膨胀到所述较低的压力,所述膨胀装置进一步连接于所述吸收装置,以提供所述膨胀的进一步冷却的气流作为对其的所述底部进料。
47.根据权利要求31或40所述的装置,其中 (1)收集装置设置在所述工艺设备中; (2)所述收集装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道; (3)所述收集装置连接于所述第一联合装置,用以接收所述冷却的气流并将其导至所述另外的传热及传质装置,以通过所述外部致冷介质进一步冷却;且 (4)所述膨胀装置适应于连接到所述收集装置,以接收所述进一步冷却的气流并将其膨胀到所述较低的压力,所述膨胀装置进一步连接于所述吸收装置,以提供所述膨胀的进一步冷却的气流作为对其的所述底部进料。
48.根据权利要求39所述的装置,其中 (1)收集装置设置在所述工艺设备中; (2)所述收集装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道; (3)所述收集装置连接于所述第一热交换装置,用以接收所述冷却的气流并将其导至所述另外的传热及传质装置,以通过所述外部致冷介质进一步冷却;且 (4)所述膨胀装置适应于连接到所述收集装置,以接收所述进一步冷却的气流并将其膨胀到所述较低的压力,所述膨胀装置进一步连接于所述吸收装置,以提供所述膨胀的进一步冷却的气流作为对其的所述底部进料。
49.根据权利要求26、28、32、34、35或38所述的装置,其中 (1)所述分离装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道; (2)所述蒸气流被导至所述另外的传热及传质装置,用以通过所述外部致冷介质进行冷却以形成另外的冷凝物;且 (3)所述冷凝物成为在其中分离的所述至少一液流的一部分。
50.根据权利要求36所述的装置,其中 (1)所述分离装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道; (2)所述蒸气流被导至所述另外的传热及传质装置,用以通过所述外部致冷介质进行冷却以形成另外的冷凝物;且 (3)所述冷凝物成为在其中分离的所述至少一液流的一部分。
51.根据权利要求41所述的装置,其中 (1)所述分离装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道; (2)所述蒸气流被导至所述另外的传热及传质装置,用以通过所述外部致冷介质进行冷却以形成另外的冷凝物;且 (3)所述冷凝物成为在其中分离的所述至少一液流的一部分。
52.根据权利要求43所述的装置,其中 (1)所述分离装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道; (2)所述蒸气流被导至所述另外的传热及传质装置,用以通过所述外部致冷介质进行冷却以形成另外的冷凝物;且 (3)所述冷凝物成为在其中分离的所述至少一液流的一部分。
53.根据权利要求44所述的装置,其中 (1)所述分离装置内设另外的传热及传质装置,所述另外的传热及传质装置包括一个或多个用于外部致冷介质的通道; (2)所述蒸气流被导至所述另外的传热及传质装置,用以通过所述外部致冷介质进行冷却以形成另外的冷凝物;且 (3)所述冷凝物成为在其中分离的所述至少一液流的一部分。
全文摘要
本发明公开了在紧凑型工艺设备中回收烃气流中的丙烷、丙烯和重烃组分的工艺及装置。将气流冷却、膨胀到较低的压力并作为底部进料提供给工艺设备内的吸收装置。从吸收装置的下部区域中收集第一蒸馏液流,并作为顶部进料提供给工艺设备内的传质装置。从传质装置的上部区域中收集第一蒸馏蒸气流并充分地冷却以至少部分地将其冷凝,形成残余蒸气流和冷凝的料流。将冷凝的料流作为顶部进料提供给吸收装置。从吸收装置的上部区域中收集第二蒸馏蒸气流,并导入工艺设备内的一个或多个热交换装置以将其加热,同时冷却第一蒸馏蒸气流。受热的第二蒸馏蒸气流与任何残余蒸气流合并,将合并的料流导入工艺设备内的一个或多个热交换装置以将其加热,同时冷却气流。从传质装置的下部区域中收集第二蒸馏液流并导入工艺设备内的传热及传质装置以将其加热,并汽提出其挥发性组分。使对吸收装置的进料的数量和温度能有效地将吸收装置的上部区域的温度保持在某温度,由此在汽提的第二蒸馏液流中回收所需组分的主要部分。
文档编号F25J3/00GK102803881SQ201080025495
公开日2012年11月28日 申请日期2010年3月31日 优先权日2009年6月11日
发明者A·F·约翰克, W·L·刘易斯, J·D·威尔金森, J·T·林奇, H·M·赫德森, K·T·奎拉尔 申请人:奥特洛夫工程有限公司, S.M.E.产品有限合伙公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1