污染物分离和再气化系统的集成的制作方法

污染物分离和再气化系统的集成
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年10月30日提交的标题为污染物分离和再气化系统的集成的美国临时专利申请no.62/927,757的优先权权益。


背景技术：
技术领域
3.本发明的公开内容一般地涉及烃加工领域，其包括流体处理和分离。更具体地，本发明的公开内容涉及流体的处理和分离，且输出物包括处于气态和/或具有降低浓度的污染物，例如酸气体、酸性气体和/或烟道气的烃。
4.相关现有技术的描述
5.本部分旨在介绍可能与本发明的公开内容相关联的本领域的各个方面。这个讨论旨在提供便于更好地理解本发明公开内容的特定方面的框架。因此，应当理解本部分应当从这个角度来阅读，而不一定是对现有技术的承认。
6.从储层生产天然气烃(例如甲烷和乙烷)通常伴随着非烃气体的偶然生产。这些气体包括污染物，例如二氧化碳(co2)、硫化氢(h2s)、羰基硫、二硫化碳和各种硫醇中的至少一种。当从储层生产的进料料流包括与烃混合的这些污染物时，该料流通常被称为"酸性气体"。
7.许多天然气储层具有相对低百分比的烃和相对高百分比的污染物。污染物可充当稀释剂并降低烃的热含量。一些污染物，如含硫化合物，是有毒的且甚至可能是致命的。另外，在水存在下一些污染物可能变得具有很大腐蚀性。
8.期望从含有烃的料流中除去污染物以产生低硫且浓缩的烃。管道质量天然气的规格通常要求最大2至4％的co2和1/4格令h2s每100scf(4ppmv)或5mg/nm3的h2s。较低温度工艺，例如天然气液化装置或脱氮单元的规格，通常规定小于50ppm的co2。
9.污染物与烃的分离是困难的，和因此已经进行了大量的工作来开发烃/污染物分离方法。这些方法可分为三大类：溶剂吸收(物理、化学和混合)、固体吸附和蒸馏。
10.通过蒸馏分离一些混合物可以相对简单和，因此广泛用于天然气工业。然而，天然气烃(主要是甲烷)和天然气中最常见的污染物之一(二氧化碳)的混合物的蒸馏可能存在显著的困难。常规蒸馏原理和常规蒸馏设备基于在整个蒸馏塔中仅存在气相和液相。如果期望管道或更好质量的烃产物，则通过蒸馏将co2与甲烷分离牵涉导致co2固化的温度和压力条件。所涉及的温度是通常称为深冷温度的冷温度(即，约-40℃(-40
°
f)和更低的任何温度)。
11.某些深冷蒸馏可以克服以上提及的困难。这些深冷蒸馏提供了在形成固体的污染物与烃分离期间处理固体的形成和随后熔融的适当机构。在特定的温度和压力条件下与烃和污染物的蒸气-液体混合物平衡的固体污染物形成发生在蒸馏塔的受控冷冻区区段中。蒸馏塔的下部区段也可以辅助污染物与烃的分离，但是下部区段在不形成固体的温度和压
力下操作。
12.在使用受控冷冻区区段的已知深冷蒸馏应用中，将进料料流干燥并预冷却至约-51℃(-60
°
f)的温度，然后在受控冷冻区区段和熔融塔盘的下方引入蒸馏塔。冷却的进料料流的蒸气组分与从塔的汽提段上升的蒸气结合并通过熔融塔盘上的液体鼓泡。这具有若干有益的目的，其中包括：上升的蒸气料流被冷却并且一部分co2被冷凝，从而导致较冷且较清洁的气体料流进入受控冷冻区喷雾室的开放部分；当上升的蒸气料流进入受控冷冻区喷雾室时该料流均匀地经过塔横截面分布；通过来自使蒸气冷却的显热和来自使气体料流中一部分co2冷凝的潜热提供大部分所需的熔融塔盘热量输入；并且剧烈混合熔融塔盘液体，这有利于落入熔融塔盘中固体co2颗粒的熔化及本体液体温度仅在co2熔点以上2至3
°
f。然而，使用受控冷冻区区段的深冷蒸馏应用利用几种不同的机构来降低各种进料料流的温度。提供更有效的冷却机构将是有益的。
13.污染也可能是烃燃烧后的挑战(例如，在发电厂)。烃的燃烧产生"烟道气"，其包括co2、水蒸气、二氧化硫和氮氧化物。在燃烧后再捕获过程中，从燃烧产生的烟道气中分离并捕获co2。从烟道气中再捕集co2的工序类似于从酸性气体中分离co2的溶剂吸收工序。例如，当co2沿烟囱或烟窗向上行进时"过滤器"可以有助于捕获co2。该过滤器包括吸收co2的溶剂。然后可以加热溶剂以产生水蒸气和浓缩的co2料流。可以将浓缩的co2料流压缩和/或可以使用换热器降低浓缩的co2料流的温度。至少一部分co2在换热器内冷凝，从而产生固体或液体冷凝相co2组分和轻质气体组分。然后可以回收冷凝相co2组分。然而，由于可能牵涉的高程度压缩使用此类技术从烟道气回收co2产物可能是昂贵的。
14.一旦co2已经从酸性气体进料中分离或从烟道气进料中再捕集，则可以将co2注入附近的井或储存地层中，和/或可以将co2运输(例如通过管线)到合适的储存地点。然而，co2必须首先被冷却和/或压缩以供储存和/或运输，这需要大量能量。提供更有效的co2冷却和/或压缩机构将是有益的。
15.许多天然气来源在与天然气的任何商业市场相距很远的世界的部分地区。当管道运输不可行时，通常将生产的天然气加工成液化天然气(其称为"lng")以供运输到市场。因此，天然气作为lng被运输到lng可用于加热、发电或工业用途的位置。lng通常在约-162℃(-260
°
f)的温度下和在基本上大气压下储存和/或运输。然而，lng通常不能以非常冷的液体形式被消费者利用。因此，为了用作燃料或插入市场管道，lng必须转换回气态以供分布到消费者。lng在称为再气化的工艺中被加热和/或汽化。通常，lng再气化装置位于海港附近，或者在陆地上或者在浮船上，以便于从全球接收lng。为了在管道温度和/或压力下供应汽化气体，可以首先将热量添加到深冷lng料流中。热量可以来自各种来源，例如：(1)燃烧再气化的lng(因此损失被消耗的那部分气体的市场价值)，(2)温水，(3)暖空气，或(4)工业放热工艺。将lng的再气化与一个或多个其它工业过程集成以更有效地利用否则被浪费的热能将是有益的。
16.发明概述
17.本发明公开内容的实施方案涉及烃精炼工艺(包括液化天然气("lng")再气化工艺)与用于从酸性气体和/或烟道气进料料流中分离污染物的工艺的集成。
18.本发明公开内容的实施方案涉及用于深冷分离污染物和lng再气化的方法，其中这两种方法利用共同制冷设备和/或燃料气体使用或围绕共同制冷设备和/或燃料气体使
用集成。
19.本发明公开内容的实施方案涉及使用溶剂分离污染物和lng再气化的方法，其中这两种方法利用共同制冷设备和/或燃料气体使用或围绕共同制冷设备和/或燃料气体使用集成。
20.本发明公开内容的实施方案涉及一种集成系统，其包括：用于从输入进料料流中分离污染物的组件；联接至第一管线的换热器，其中：第一管线联接至用于分离污染物的组件，并且换热器冷却第一管线的第一进料料流；和包括汽化器的lng再气化系统，其中：汽化器加热lng再气化系统的lng料流，并且换热器充当汽化器。
21.本发明公开内容的实施方案涉及一种方法，包括：采用用于分离污染物的组件从输入进料料流中分离污染物；用换热器冷却第一进料料流，其中换热器联接至用于分离污染物的组件；以及用lng再气化系统的汽化器加热lng料流，其中换热器用作汽化器。
22.前面已经广泛地概述了本发明公开内容的特征，以便可以更好地理解下面的详细描述。本文还将描述另外的特征。
附图说明
23.本发明公开内容的这些和其他特征、方面和优点将从下面简要描述的以下描述、所附权利要求和附图中变得显而易见。
24.图1是在单个容器内具有区段的塔的示意图。
25.图2是在多个容器内具有区段的塔的示意图。
26.图3是在单个容器内具有区段的塔的示意图。
27.图4是在多个容器内具有区段的塔的示意图。
28.图5是lng再气化系统的示意图。
29.图6是集成的分离和再气化系统的示意图。
30.图7是另一个集成的分离和再气化系统的示意图。
31.图8是再一个集成的分离和再气化系统的示意图。
32.应当注意，附图仅仅是示例并且不旨在由此限制本发明公开内容的范围。此外，附图通常不是按比例绘制的，而是为了方便和清楚地示出本发明公开内容的各个方面而绘制的。
33.详细说明
34.为了促进对本发明公开内容的原理的理解，现在将参考附图中所示的特征，并且将使用特定语言来描述这些特征。然而，应当理解不旨在由此限制本发明公开内容的范围。如本文所述的本发明公开内容的原理的任何改变和进一步的修饰以及任何进一步的应用都是本发明公开内容所涉及领域的技术人员通常会想到的。对于相关领域的技术人员显而易见的是，为了清楚起见，与本发明公开内容不相关的一些特征可能未在附图中示出。
35.如本技术中所提及的，术语"料流"、"气体料流"、"蒸气料流"和"液体料流"是指在处理进料料流时(例如，在将甲烷(天然气中的主要烃)与污染物分离的蒸馏塔中)一个或多个进料料流的不同阶段。尽管短语"气体料流"、"蒸气料流"和"液体料流"可以分别指气体、蒸气或液体主要存在于料流中的情况，但是料流内也可以存在其他相。例如，气体也可以存在于"液体料流"中。在一些情况下，术语"气体料流"和"蒸气料流"可以互换使用。
36.术语"天然气"是指从原油井获得的多组分气体(伴生气)或从地下含气地层获得的多组分气体(非伴生气)。原始天然气的组成和压力可以显著变化。典型的天然气料流含有甲烷(c1碳含量)作为重要组分。粗天然气还可含有乙烷(c2碳含量)、较高分子量烃、酸性气体(如二氧化碳、硫化氢、羰基硫、二硫化碳和硫醇)和少量污染物如水、氮、硫化铁、蜡和原油。如本文中所使用的，天然气包括由液化天然气("lng")的再气化产生的气体，其已被纯化以除去污染物，例如水、酸性气体和大多数较高分子量烃。
37.如本文所提及的"换热器"广泛地意指能够将热量从一种介质传递到另一种介质的任何装置，特别地包括通常被称为换热器的任何结构，例如任何装置。换热器包括"直接换热器"和"间接换热器"。因此，换热器可以是板框式、壳管式、螺旋式、发夹式、芯式、芯釜式、套管式或任何其它类型的已知换热器。"换热器"还可以指任何柱、塔、单元或其他布置，其适于允许一种或多种料流穿过其中，并且影响在一个或多个制冷剂管线与一种或多种进料料流之间的直接或间接换热。
38.如本文所使用的，术语"大约"、"约"、"基本上"和类似术语旨在具有与本发明公开内容的主题所属领域的普通技术人员的共同和接受的用法相一致的广泛含义。阅读本发明公开内容的本领域技术人员应当理解，这些术语旨在允许描述和要求保护的某些特征，而不将这些特征的范围限制于所提供的精确数字范围。因此，这些术语应被解释为指示所描述的主题的非实质性或无关紧要的修饰或更改被认为在本发明公开内容的范围内。
39.冠词"该"、"一个"和"一种"不一定限于仅表示一个，而是包括性的和开放式的，以便可选地包括多个这样的元件。
40.本发明公开内容的实施方案的许多潜在优点之一是温度控制资源可以被多个工艺共享，从而减少费用和环境影响二者。其他潜在的优点包括以下中的一个或多个，尤其是受益于本发明公开内容的技术人员将显而易见的：减少和/或消除用于使用受控冷冻区区段的深冷蒸馏应用的独立制冷设备；减少和/或消除用于溶剂吸收应用的独立制冷设备；以及减少和/或消除用于lng再气化系统的独立汽化设备。因此，本发明公开内容的实施方案可用于烃从地下地层的回收和/或精炼。
41.本发明公开内容的部分涉及用于在蒸馏塔中分离进料料流的系统和方法。这样的系统和方法有助于基于进料料流中组分的浓度最佳地匹配进料料流进入蒸馏塔的位置，以便提高能量效率和/或最佳地确定蒸馏塔的尺寸。该系统和方法还可以有助于防止蒸馏塔的受控冷冻区区段中不期望的固体积聚。本发明公开内容的图1-4显示了这种系统和方法的各个方面。
42.系统和方法可以将甲烷与酸性气体和/或烟道气进料料流(例如co2浓度为约10％至约80％的气体)中的污染物分离。示例性分离系统101、201、301、401可以包括蒸馏塔104、204(图1-4)。分离系统101、201、301、401可以制备进料料流(例如，酸性气体和/或烟道气进料料流)，并且蒸馏塔104、204然后可以将污染物与甲烷分离。
43.蒸馏塔104、204可以分成三个功能区段：下部区段106、中间受控冷冻区区段108和上部区段110。当需要和/或期望上部区段110时，蒸馏塔104、204可以包含三个功能区段。
44.当不需要和/或不期望上部区段110时，蒸馏塔104、204可以仅包括两个功能区段。当蒸馏塔不包括上部区段110时，离开中间受控冷冻区区段108的一部分蒸气可以在冷凝器122中冷凝并作为液体料流经由喷射组合体129返回。此外，管线18和20可以被去除，元件
124和126可以是同一个，并且元件150和128可以是同一个。管线14中的料流(现取出离开中间受控冷冻区段108的蒸气)将这些蒸气引导至冷凝器122。
45.下部区段106也可以被称为汽提器区段。中间受控冷冻区区段108也可以被称为受控冷冻区区段。上部区段110也可以被称为精馏器区段。
46.蒸馏塔104的区段可以容纳在单个容器内(图1和图3)。例如，下部区段106、中间受控冷冻区区段108和上部区段110可以容纳在单个容器164内。
47.蒸馏塔204的区段可以容纳在多个容器内以形成分隔塔构造(图2和4)。每个容器可以与其他容器分开。管道和/或其他合适的机构可以将一个容器连接至另一个容器。在这种情况下，下部区段106、中间受控冷冻区区段108和上部区段110可以容纳在两个或更多个容器内。例如，如图2和图4所示，上部区段110可以容纳在单个容器254内，并且下部受控冷冻区区段106和中间受控冷冻区区段108可以容纳在单个容器164内。当在这种情况下时，离开上部区段110的液体料流可以通过液体出口底部260离开。液体出口底部260位于上部区段110的底部。尽管未示出，但是每个区段可以容纳在其自己的单独容器内，一个或多个区段可以容纳在单独容器内，或者上部和中间受控冷冻区区段可以容纳在单个容器内而下部区段可以容纳在单个容器内等等。当蒸馏塔的区段容纳在多个容器内时，多个容器可以沿着水平线并排和/或沿着垂直线彼此叠置。
48.在应当考虑蒸馏塔的高度、运动考虑和/或运输问题(例如对于偏远位置)的情况下，分隔塔构造可能是有益的。这种分隔塔构造允许一个或多个区段的独立操作。例如，当上部区段容纳在单个容器内并且下部和中间受控冷冻区区段容纳在单个容器内时，可以在上部区段中发生使用来自填充气体管道或相邻烃管线的基本上不含污染物的大部分烃料流来独立产生回流液体。回流可用于冷却上部区段，在上部区段中建立适当的温度分布，和/或在上部区段的底部处积聚液体库存以用作中间受控冷冻区区段的喷雾液体的初始来源。此外，中间受控冷冻区和下部区段可以通过以下方式独立地准备：急冷进料料流，将进料料流进料到最佳位置(在下部区段中或在中间受控冷冻区区段中)，产生用于下部和中间受控冷冻区区段的液体，并且当蒸气不符合规格且污染物含量过高时处置离开中间受控冷冻区区段的蒸气。此外，可以间歇地或连续地喷射来自上部区段的液体，从而在中间受控冷冻区区段的底部建立液位并使中间受控冷冻区区段中的污染物含量下降并接近稳态水平，使得两个容器可以连接以将蒸气料流从中间受控冷冻区区段输送到上部区段，从上部区段的底部连续地喷射液体到中间受控冷冻区区段中并将操作稳定到稳态条件。分隔塔构造可以利用上部区段的贮槽作为泵128的液体接收器，因此消除了对图1和图3中保持容器126的需要。
49.该系统还可以包括换热器100(图1-4)。进料料流10(例如，酸性气体进料料流、烟道气进料料流)可以在进入蒸馏塔104、204之前进入换热器100。例如，进料料流10可以是来自储层的进料料流，或者进料料流10可以来自气体设备的出口。进料料流10可以在换热器100内冷却。换热器100有助于将进料料流10的温度降低到适于引入蒸馏塔104、204的水平。
50.该系统可以包括膨胀器装置102(图1-4)。进料料流10可以在进入蒸馏塔104、204之前进入膨胀器装置102。进料料流10可以在离开换热器100之后在膨胀器装置102中膨胀，从而进一步冷却。膨胀器装置102有助于将进料料流10的温度降低到适于引入蒸馏塔104、204的水平。膨胀器装置102可以是任何合适的装置，例如阀。如果膨胀器装置102是阀，则阀
可以是可以在进料料流进入蒸馏塔104、204之前辅助冷却进料料流10的任何合适的阀。例如，阀可以包括焦耳-汤普森(j-t)阀。
51.该系统可以包括进料分离器103(图3-4)。进料料流可以在进入蒸馏塔104、204之前进入进料分离器。进料分离器可以将具有混合的液体和蒸气料流的进料料流分离成液体料流和蒸气料流。管线12可以从进料分离器延伸到蒸馏塔104、204。管线12中的一个可以接收来自进料分离器的蒸气料流。管线12中的另一个可以接收来自进料分离器的液体料流。管线12中的每一个可以延伸到蒸馏塔104、204的相同和/或不同区段(即，中间受控冷冻区和下部区段)。膨胀器装置102可以在或可以不在进料分离器103的下游。膨胀器装置102可以包括多个膨胀器装置102使得每个管线12具有膨胀器装置102。
52.该系统可以包括脱水单元261(图1-4)。进料料流10可以在进入蒸馏塔104、204之前进入脱水单元261。进料料流10在进入换热器100和/或膨胀器装置102之前进入脱水单元261。脱水单元261从进料料流10中除去水以防止水稍后在换热器100、膨胀器装置102、进料分离器103或蒸馏塔104、204中出现问题。水可通过形成堵塞管线或设备或不利地影响蒸馏过程的单独水相(即冰和/或水合物)而存在问题。脱水单元261将进料料流脱水至足够低的露点，以确保在该过程的其余部分期间在下游的任何点处不形成单独的水相。脱水单元可以是任何合适的脱水机构，例如分子筛或二醇脱水单元。
53.该系统可以包括过滤单元(未示出)。进料料流10可以在进入蒸馏塔104、204之前进入过滤单元。过滤单元可以在进料料流进入蒸馏塔104、204之前从进料料流中除去不期望的污染物。取决于待去除的污染物，过滤单元可以在脱水单元261之前或之后和/或在换热器100之前或之后。
54.该系统可以包括管线12。每个管线可以被称为入口管线12。进料料流通过管线12中的一个引入蒸馏塔104、204中。一个或多个管线12可以延伸到蒸馏塔104、204的下部区段106或中间受控冷冻区区段108到另一个管线12。例如，管线12可以延伸到下部区段106使得进料料流10可以进入蒸馏塔104、204的下部区段106(图1-4)。每个管线12可以直接或间接地延伸到下部区段106或中间受控冷冻区区段108。每个管线12可以在进入蒸馏塔之前延伸到蒸馏塔104、204的外表面。
55.如果系统包括进料分离器103(图3-4)，则管线12可以包括多个管线12。每个管线可以是与从进料分离器延伸到蒸馏塔104、204的特定部分的管线之一相同的管线。
56.在进入蒸馏塔104、204之前，进料料流10的样品可以进入分析仪(未示出)。进料料流10的样品可以是进料料流10的小样品。进料料流10可以包含来自多个进料源的进料或来自单个进料源的进料。每个进料源可以包括例如单独的储层、一个或多个储层内的一个或多个井眼等。分析仪可以测定进料料流10的样品中co2的百分比，并因此测定进料料流10中co2的含量。分析仪可以连接至多个管线12使得在进料料流10的样品离开分析仪之后，进料料流10可以被送到蒸馏塔104、204的一个或多个区段106、108。如果分析仪测定co2的百分比大于约20％或大于20％，则分析仪可以将进料料流引导至从下部区段106延伸的管线12。如果分析仪测定co2的百分比小于约20％或小于20％，则分析仪可以将进料料流引导至从中间受控冷冻区区段108延伸的管线12。分析仪可以是任何合适的分析仪。例如，分析仪可以是气相色谱仪或红外(ir)分析仪。可以在进料料流10进入换热器100之前定位分析仪。进入分析仪的进料料流10可以是单相。
57.虽然可以将进料料流10引入蒸馏塔104、204的任何区段而不管进料料流10中co2的百分比如何，但更有效的是将进料料流10引入到将采用最佳能量利用率的蒸馏塔104、204的区段内。为此原因，当进料料流中co2的百分比大于约20％或大于20％的任何百分比时优选将进料料流引入下部区段106，并且当进料料流中co2的百分比为小于约20％或小于20％的任何百分比时优选将进料料流引入中间受控冷冻区区段108。
58.进料料流可以直接或间接地进料到区段106、108中的一个。因此，为了最佳地使用能量最好在蒸馏塔104、204的蒸馏过程中与进料料流中co2的相关百分比或含量匹配的点处将进料料流引入蒸馏塔104、204中。
59.进料料流10可以进入进料分离器103。在将进料料流引入蒸馏塔104、204之前，进料分离器103将进料料流蒸气部分与进料料流液体部分分离。与进料料流液体部分相比进料料流蒸气部分可以进料到蒸馏塔104、204的区段内的不同区段或部分。例如，进料料流蒸气部分可以进料到中间受控冷冻区区段108的上部受控冷冻区区段39，和/或进料料流液体部分可以进料到中间受控冷冻区区段108的下部受控冷冻区区段40或进料到蒸馏塔的下部区段106。
60.构造并布置下部区段106以将进料料流10分离成富集污染物的底部液体料流(即，液体料流)和冷冻区蒸气料流(即，蒸气料流)。下部区段106在不形成固体的温度和压力下分离进料料流。液体料流可以包含比甲烷更大量的污染物。蒸气料流可以包含比污染物更大量的甲烷。在任何情况下，蒸气料流比液体料流轻。结果，蒸气料流从下部区段106上升，并且液体料流下降到下部区段106的底部。
61.下部区段106可以包括和/或连接至分离进料料流的设备。该设备可以包括用于将甲烷与污染物分离的任何合适设备，例如一个或多个填充区段181，或一个或多个具有穿孔、降液管和/或堰的蒸馏塔盘(图1-4)。
62.该设备可包括向料流施加热量以形成蒸气料流和液体料流的组件。例如，该设备可以包括向料流施加热量的第一再沸器112。第一再沸器112可以位于蒸馏塔104、204的外部。该设备还可以包括向料流施加热量的第二再沸器172。第二再沸器172可以位于蒸馏塔104、204的外部。管线117可以从蒸馏塔通向第二再沸器172。管线17可以从第二再沸器172通向蒸馏塔。也可以使用与上述第二再沸器类似设置的另外再沸器。
63.第一再沸器112可以向通过下部区段106的液体出口160离开下部区段106的液体料流施加热量。液体料流可以从液体出口160行进通过管线28以到达第一再沸器112(图1-4)。可以增加由第一再沸器112施加到液体料流的热量，以将更多的甲烷与污染物分离。由再沸器112施加到料流的热量越多，则与液体污染物分离的甲烷越多，但也将汽化更多的污染物。
64.第一再沸器112可以向蒸馏塔104、204内的料流施加热量。具体地，由第一再沸器112施加的热量使下部区段106升温。该热量沿下部区段106向上行进并供应热量以加热进入中间受控冷冻区区段108的熔融塔盘组合体139(图1-4)的固体，使得固体形成液体和/或浆料混合物。
65.第二再沸器172向下部区段106内的料流施加热量。与由第一再沸器112施加的热量相比更靠近中间受控冷冻区区段108施加该热量。结果，由第二再沸器172施加的热量比由第一再沸器112施加的热量更快地到达中间受控冷冻区区段108。第二再沸器172还有助
于能量集成。
66.该设备可以包括一个或多个烟囱组合体135(图1-4)。当下降到下部区段106的底部时，液体料流可能遇到一个或多个烟囱组合体135。
67.每个烟囱组合体135包括收集下部区段106内液体料流的烟囱塔盘131。收集在烟囱塔盘131上的液体料流可以进料到第二再沸器172。在第二再沸器172中加热液体料流之后，该料流可以返回到中间受控冷冻区区段108以向中间受控冷冻区区段108和/或熔融塔盘组合体139供应热量。离开第二再沸器172的未汽化料流可以在烟囱塔盘131下方进料回到蒸馏塔104、204。当蒸气料流进入蒸馏塔104、204时可以将离开第二再沸器172的蒸气料流在烟囱塔盘131下方或上方发送。
68.烟囱塔盘131可包括一个或多个烟囱137。烟囱137用作下部区段106中的蒸气料流穿过的通道。蒸气料流通过在烟囱137底部的烟囱塔盘131中的开口行进到烟囱137的顶部。开口更靠近下部区段106的底部而不是中间受控冷冻区区段108的底部。顶部更靠近中间受控冷冻区区段108的底部而不是下部区段106的底部。
69.每个烟囱137具有附接的烟囱帽133。烟囱帽133覆盖烟囱137的烟囱顶部开口138。烟囱帽133防止液体料流进入烟囱137。蒸气料流经由烟囱顶部开口138离开烟囱组合体135。
70.在下降到下部区段106的底部之后，液体料流通过液体出口160离开蒸馏塔104、204。液体出口160在下部区段106内(图1-4)。液体出口160可以位于下部区段106的底部。
71.在通过液体出口160离开之后，进料料流可以经由管线28行进到第一再沸器112。进料料流可以通过第一再沸器112加热，然后蒸气可以通过管线30重新进入下部区段106。未汽化的液体可以经由管线24继续离开蒸馏过程。
72.该系统可以包括膨胀器装置114(图1-4)。在进入管线24之后，加热的液体料流可以在膨胀器装置114中膨胀。膨胀器装置114可以是任何合适的装置，例如阀。阀114可以是任何合适的阀，例如j-t阀。
73.该系统可以包括换热器116(图1-4)。由第一再沸器112加热的液体料流可以由换热器116冷却或加热。换热器116可以是直接换热器或间接换热器。换热器116可以包括任何合适的换热器。在离开换热器116之后，液体料流经由管线26离开蒸馏过程。
74.下部区段106中的蒸气料流从下部区段106上升到中间受控冷冻区区段108。构造并布置中间受控冷冻区区段108以将引入中间受控冷冻区区段或引入下部区段106的顶部的进料料流10分离成固体料流和蒸气料流。中间受控冷冻区区段108形成固体，其可以包括比甲烷更多的污染物。蒸气料流(即，富含甲烷的蒸气料流)可以包含比污染物更多的甲烷。
75.中间受控冷冻区区段108包括下部区段40和上部区段39。下部区段40在上部区段39下方。下部区段40直接邻接上部区段39。下部区段40主要但不排他地是中间受控冷冻区区段108的加热区段。上部区段39主要但不排他地是中间受控冷冻区区段108的冷却区段。选择上部区段39的温度和压力，使得固体可以在中间受控冷冻区区段108中形成。
76.中间受控冷冻区区段108可以包括保持在中间受控冷冻区区段108中的熔融塔盘组合体139(图1-4)。熔融塔盘组合体139位于中间受控冷冻区区段108的下部区段40内。熔融塔盘组合体139不在中间受控冷冻区区段108的上部区段39内。
77.构造并布置熔融塔盘组合体139，使在中间受控冷冻区区段108中形成的固体熔
融。当热蒸气料流从下部区段106上升到中间受控冷冻区区段108时，蒸气料流立即遇到熔融塔盘组合体139并提供热量以熔化固体。如图1-4所示，熔融塔盘组合体139可以包括熔融塔盘118、泡罩132、液体130、一个或多个排出开口、一个或多个返回入口中的至少一个，并且可选地可以包括加热机构134。
78.熔融塔盘118可以收集液体和/或浆料混合物。熔融塔盘118将中间受控冷冻区区段108的至少一部分与下部区段106分开。熔融塔盘118位于中间受控冷冻区区段108的底部45处。
79.一个或多个泡罩132可以用作从下部区段106上升到中间受控冷冻区区段108的蒸气料流的通道。泡罩132可以为蒸气料流提供沿提升管140向上和然后向下并围绕提升管140到达熔融塔盘118的路径。提升管140被帽141覆盖。帽141防止液体130行进到提升管中，并且还有助于防止固体行进到提升管140中。蒸气料流穿过泡罩132允许蒸气料流将热量传递到熔融塔盘组合体139内的液体130。
80.一个或多个加热机构134可以进一步加热液体130以促进固体熔化成液体和/或浆料混合物。加热机构134可以位于熔融塔盘组合体139内的任何位置。例如，如图1-4所示，加热机构134可以位于泡罩132周围。加热机构134可以是任何合适的机构，例如加热线圈。加热机构134的热源可以是任何合适的热源。
81.熔融塔盘组合体中的液体130被蒸气料流加热。液体130也可以被一个或多个加热机构134加热。液体130有助于将在中间受控冷冻区区段108中形成的固体熔化成液体和/或浆料混合物。具体地，由蒸气料流传递的热量加热液体，从而使得热量能熔化固体。液体130的温度可以处于足以熔化固体的水平。
82.可以最大化换热器100的热占空比以提供最有效的操作。作为预防措施，进料气体旁通管线147和旁通阀148可用于允许进料气体10绕过换热器100，从而增加进料气体的温度。如果在液体130的液位上方引入进料气体的进料气体提升管在低co2环境中经历来自固体co2的结垢，则可以使用该选项。
83.中间受控冷冻区区段108还可以包括喷射组合体129。喷射组合体129冷却从下部区段40上升的蒸气料流。喷射组合体129将比蒸气料流更冷的液体喷射到蒸气料流上以冷却蒸气料流。喷射组合体129位于上部区段39内。喷射组合体129不在下部区段40内。喷射组合体129在熔融塔盘组合体139上方。换句话说，熔融塔盘组合体139在喷射组合体129下方。
84.喷射组合体129包括一个或多个喷射喷嘴120(图1-4)。每个喷射喷嘴120将液体喷射到蒸气料流上。喷射组合体129还可以包括泵送液体的喷射泵128(图1-4)。代替喷射泵128，重力可以在液体中诱导流动。
85.由喷射组合体129喷射的液体在固体形成的温度和压力下接触蒸气料流。当喷射的液体接触蒸气料流时，形成主要含有污染物的固体。固体落向熔融塔盘组合体139。
86.当蒸气料流从中间受控冷冻区区段108的底部行进到中间受控冷冻区区段108的顶部时，中间受控冷冻区区段108中的温度冷却。蒸气料流中的甲烷从中间受控冷冻区部分108上升到上部区段110。一些污染物可能保留在甲烷中并且也上升。蒸气料流中的污染物倾向于在较冷的温度下冷凝或固化，并落到中间受控冷冻区区段108的底部。
87.当在液体130中时，固体形成液体和/或浆料混合物。液体和/或浆料混合物从中间受控冷冻区区段108流到下部区段106。液体和/或浆料混合物的至少一部分经由管线22从
中间受控冷冻区区段108的底部流到下部区段106的顶部(图1-4)。管线22可以是外部管线。管线22可以从蒸馏塔104、204中延伸。管线22可以从中间受控冷冻区区段108中延伸。管线可以延伸到下部区段106中。管线22可以从蒸馏塔104、204的外表面延伸。
88.如图1-4所示，在中间受控冷冻区区段108中上升并且不形成固体或以其他方式落到中间受控冷冻区区段108的底部的蒸气料流上升到上部区段110。上部区段110在不形成固体的温度、压力和污染物浓度下操作。构造并布置上部区段110，冷却蒸气料流以将甲烷与污染物分离。在上部区段110中的回流物使蒸气料流冷却。经由管线18将回流物引入上部区段110中。管线18可以延伸到上部区段110中。管线18可以从蒸馏塔104、204的外表面延伸。
89.在上部区段110中接触回流物之后，进料料流形成蒸气料流和液体料流。蒸气料流主要包含甲烷。液体料流包含相对更多的污染物。蒸气料流在上部区段110中上升，并且液体下降到上部区段110的底部。
90.为了在料流接触回流物时促进甲烷与污染物的分离，上部区段110可包括一个或多个传质装置176。每个传质装置176有助于将甲烷与污染物分离。每个传质装置176可包括任何合适的分离装置，诸如具有穿孔的塔盘，或无规或规整填充物的区段以促进气相和液相的接触。
91.在上升之后，蒸气料流可以通过管线14离开蒸馏塔104、204。管线14可以从上部区段110的上部发出。管线14可以从上部区段110的外表面延伸。从管线14，蒸气料流可以进入冷凝器122(例如，换热器)。冷凝器122冷却蒸气料流以形成冷却的料流。冷凝器122至少部分地冷凝该料流。在离开冷凝器122之后，冷却的料流可以进入分离器124。分离器124将蒸气料流分离成液体料流和蒸气料流。分离器可以是可以将料流分离成液体料流和蒸气料流的任何合适分离器，例如回流罐。一旦分离，蒸气料流可以作为输出产物离开分离器124。输出产物可以通过管线16行进，用于随后销售到管道和/或冷凝成lng。一旦分离，液体料流可以作为回流物通过管线18返回到上部区段110。回流物可以经由任何合适的机构，例如回流泵150(图1和图3)或重力(图2和图4)行进到上部区段110。
92.落到上部区段110底部的液体料流(即，冷冻区液体料流)在上部区段110的底部处收集。液体可以收集在塔盘183上(图1和图3)或上部区段110的最底部部分(图2和图4)。收集的液体可以通过管线20(图1和3)或液体出口底部260(图2和4)离开蒸馏塔104、204。管线20可以从上部区段110发出。管线20可以从上部区段110的底端发出。管线20可以从上部区段110的外表面延伸。
93.管线20和/或液体出口底部260连接至管线41。管线41通向中间受控冷冻区区段108中的喷射组合体129。管线41从保持容器126(图1和图3)发出。管线41可以延伸到中间受控冷冻区区段108的外表面。
94.管线20和/或液体出口底部260可以直接或间接(图1-4)连接至管线41。当管线20和/或液体出口底部260直接连接至管线41时，液体喷射物可以经由任何合适的机构(例如喷雾泵128或重力)泵送到喷射喷嘴120。当管线20和/或液体出口底部260间接连接至管线41时，管线20、41和/或液体出口底部260和管线41可以直接连接至保持容器126(图1和3)。在通过喷嘴喷射液体之前，保持容器126可以容纳至少一些液体喷射物。液体喷射物可以经由任何合适的机构(例如喷雾泵128(图1-4)或重力)从保持容器126泵送到喷射喷嘴120。当
在上部区段110的底部没有足够量的液体料流来供给喷射喷嘴120时，可能需要保持容器126。
95.应当理解分离系统101、201、301、401的各种组件用于降低其进料料流的温度。这些组件包括换热器100和冷凝器122。例如，换热器100可以在进料料流10进入蒸馏塔104、204之前降低进料料流10的温度。作为另一个实例，来自管线14的蒸气料流可以进入冷凝器122，其冷却蒸气料流并至少部分地冷凝该料流。在离开冷凝器122之后，冷却的蒸气料流可以进入分离器124。每个这样的降温组件可以利用冷却流体料流来提供散热器以降低相应进料料流的温度。
96.本发明公开内容的部分涉及用于lng再气化的系统和方法。图5中示出了lng再气化系统502的简化图。通常，再气化将lng从液态转化为气态。如所示，再气化系统502包括储罐510(例如，陆地上、船上或有轨车上的罐)、泵520(例如，高压泵)和汽化器530。再气化过程通常通过泵520的作用将液态lng从储罐510转移到汽化器530。例如，泵520通过管线51从储罐510抽取液态lng。管线51中的液态lng可以在约-270
°
f至约-250
°
f范围内的温度下，或更特别地在约-162℃(-260
°
f)的温度下。然后，泵520通过管线52将液态lng引导至汽化器530。在汽化器530处，热源(例如，换热器)用于使液态lng再气化。汽化器530通过在高于约-100℃或可能高于约-50℃的温度下加热，将lng转化为气态。例如，环境空气或海水可用于将lng加热为气态。气态lng(或简称"天然气")可处于高于约-100℃或可能约-45.5℃(-50
°
f)的温度。天然气可以通过管线53输送以被消耗或储存。
97.一些实施方案提供了用于从气体进料料流(例如酸性气体、烟道气)中分离污染物和用于lng再气化的集成系统和方法。集成可以降低成本、降低复杂性、减少地理占地面积、减少浪费、提高总体投资回报、改进可放大比例和/或为烃处理操作提供冗余和弹性。目前认为通过将制冷系统与lng再气化系统集成，使用受控冷冻区区段操作深冷蒸馏塔的成本可以降低约25％至约75％。
98.图6示出了示例性的集成的分离和再气化系统603。如图所示，系统603通常包括lng再气化系统502的组件和分离系统201的组件。应当理解以下讨论同样适用于任何分离系统，包括任何分离系统101、201、301、401。然而，为简单起见，将仅详细讨论分离系统201。与分离系统201一样，集成系统603可以包括脱水单元261。进料料流10(例如酸性气体进料料流)可以在作为进料料流11进入换热器600之前进入脱水单元261。脱水单元261将进料料流10脱水至足够低的露点，以确保在该过程的其余部分期间在下游的任何点处不形成单独的水相。脱水单元261可以是任何合适的脱水机构，例如分子筛或二醇脱水单元。在一些实施方案中，例如当进料料流10已经具有足够低的露点时，可以省略脱水单元261。
99.类似于分离系统201，集成系统603可以包括换热器600。进料料流11可以在进入蒸馏塔204之前进入换热器600。进料料流11可以在换热器600内冷却至适于引入蒸馏塔204的温度水平(例如，约-62℃至约-35℃(约-80
°
f至约-30
°
f)，或更特别地约-51℃(-60
°
f))。在离开换热器600时，进料料流管线12可以在进入蒸馏塔之前延伸到蒸馏塔204的外表面。用于换热器600的冷却流体料流可以由再气化系统502提供。例如，液态lng(在约-170℃至约-30℃，或更特别地约-162℃的温度下)可以通过管线64输送到换热器600。来自储罐510的管线64中的液态lng可以用作进料料流11的冷却流体料流。换句话说，进料料流11可以用作热源以辅助汽化管线64中的液态lng。因此，换热器600还可以用作和/或被称为汽化器631。液
态lng可以在汽化器631处部分地转换成气态lng。在一些实施方案中，管线65将液态lng和气态lng两者返回到储存罐510。在一些实施方案中，储罐510和/或其相关联的组件可以利用来自管线65的任何气态lng作为燃料。例如，储罐510可以位于船上，并且来自管线65的气态lng可以用作船的发动机的燃料。作为另一实例，储罐510可以利用相关联的泵、压缩机和/或冷凝器，并且来自管线65的气态lng可以用作相关联的泵、压缩机和/或冷凝器的燃料。
100.在一些实施方案中，管线64和65中的液态lng可以冷却中间冷却介质(例如，乙烷、丙烷、诸如r-134a之类的氯氟烃制冷剂)，并且中间冷却介质然后可以用作换热器600中的冷却流体。例如，中间冷却介质可以包含在闭合的制冷剂回路中，该闭合的制冷剂回路具有在管线64和65中的液态lng与中间冷却介质之间的中间换热器。在一些实施方案中，管线64中的液态lng可以在被输送到换热器/汽化器600/631之前被泵送到输送压力。
101.类似于分离系统201，集成系统603可以包括用于蒸气料流离开蒸馏塔204的上部区段110的管线14。管线14可以从上部区段110的上部部分发出。管线14可以从上部区段110的外表面延伸。从管线14，蒸气料流可以进入换热器622。换热器622冷却蒸气料流以形成冷却料流，其通过管线15离开换热器622。换热器622至少部分地冷凝蒸气料流。用于换热器622的冷却流体料流可以由再气化系统502提供。例如，液态lng(在约-170℃至约-30℃，或更特别地约-162℃的温度下)可以通过管线62输送到换热器622。管线62中的液态lng可以用作管线14中蒸气料流的冷却流体料流。换句话说，管线14中的蒸气料流可以用作热源以辅助汽化管线62中的液态lng。因此，换热器622还可以用作和/或被称为汽化器632。液态lng可以在汽化器632处至少部分地转换为气态lng。在一些实施方案中，管线63将液态lng和气态lng二者从汽化器632输送到管线15，以与来自换热器622的冷却料流组合。在一些实施方案(未示出)中，管线63将来自汽化器632的液态lng和气态lng二者输送到管线16中的输出产物中，以与来自分离器124的分离的蒸气料流组合。
102.包括来自换热器622的冷却料流和来自汽化器632的液态lng和气态lng的组合料流可行进通过管线15以进入分离器124。分离器124将组合料流分离成液体料流和蒸气料流。分离器可以是可以将组合料流分离成液体料流和蒸气料流的任何合适的分离器，例如回流罐。一旦分离，分离的蒸气料流可以作为输出产物离开分离器124。输出产物可以行进通过管线16以用于随后的气体输送(例如，通过管道)和/或冷凝成lng。一旦分离，经分离的液体料流可通过管线18作为回流物返回到上部区段110。回流物可以经由任何合适的机构(例如回流泵150和/或重力)行进到上部区段110。注意，与分离系统201的回流物不同，集成系统603的回流物可以包括源自储罐510的作为lng的液体。在一些实施方案中，分离器124和/或其相关组件可利用来自管线15的任何气态lng作为燃料。例如，分离器124可以利用相关联的泵、压缩机和/或冷凝器，并且来自管线15的气态lng可以用作相关联的泵(例如回流泵150)、压缩机和/或冷凝器的燃料。
103.在一些实施方案中，管线16中的输出产物可含有在指定范围内(例如约1.5％至约2.5％，或更特别地约1.9％至约2.1％)的分数量的co2。例如，换热器/汽化器622/632和/或分离器124可用于产生管线14中蒸气料流和管线63中液态/气态lng的混合物，导致管线16中的输出产物具有指定范围的co2分数量。例如，可以指定蒸馏塔204的设定点和/或操作参数以控制分离效率，从而影响管线14中蒸气料流中的co2量。作为另一实例，可控制管线62
中的液态lng的流量以影响管线14中蒸气料流中的co2量。作为另一实例，lng的滑动料流(slip stream)可以从储罐510取出，汽化，并与管线16中的输出产物混合以稀释co2含量。这些技术中的任一种或全部可用于各种实施例中以影响管线16中输出产物中的co2分数量。
104.图7示出了另一示例性的集成的分离和再气化系统703。与集成系统603一样，集成系统703可以包括脱水单元261。进料料流10(例如酸性气体进料料流)可以在作为进料料流11进入换热器600之前进入脱水单元261。脱水单元261将进料料流10脱水至足够低的露点，以确保在该过程的其余部分期间在下游的任何点处不形成单独的水相。脱水单元261可以是任何合适的脱水机构，例如分子筛或二醇脱水单元。在一些实施方案中，例如当进料料流10已经具有足够低的露点时，可以省略脱水单元261。
105.类似于集成系统603，集成系统703可以包括换热器600。进料料流11可以在进入蒸馏塔204之前进入换热器600。进料料流11可以在换热器600内冷却至适于引入蒸馏塔204的温度水平(例如，约-62℃至约-35℃(约-80
°
f至约-30
°
f)，或更特别地约-51℃(-60
°
f)。在离开换热器600时，进料料流管线12可以在进入蒸馏塔之前延伸到蒸馏塔204的外表面中。用于换热器600的冷却流体料流可以由液态lng提供。例如，液态lng(在约-170℃至约-30℃，或更特别地约-162℃的温度下)可以通过管线72从储罐510输送到换热器600。管线72中的液态lng可以用作进料料流11的冷却流体料流。换句话说，进料料流11可以用作热源以辅助汽化管线72中的液态lng。因此，换热器600还可以用作和/或被称为汽化器631。泵520可以通过管线71从储存罐510抽取液态lng。然后，泵520可以通过管线72将液态lng引导至汽化器631。液态lng可以在汽化器631处至少部分地转换为气态lng。在一些实施方案中，管线73将液态lng和气态lng二者输送到蒸馏塔204的上部区段110。来自管线73的lng可以辅助冷却上部区段110和其中的任何流体。例如，来自管线73的lng可以冷却在中间受控冷冻区区段108中上升并且不形成固体或以其他方式落到中间受控冷冻区区段108的底部的蒸气料流。此外，来自管线73的lng可以冷却上部区段110，将甲烷与污染物分离。与分离系统201和/或集成系统603相比，集成系统703可以仅利用来自管线73的lng来冷却上部区段110，从而省去冷凝器122、换热器622、分离器124、回流泵150和/或与其相关联的任何管线。在一些实施方案中，蒸馏塔204和/或其相关组件可利用来自管线73的任何气态lng作为燃料。例如，蒸馏塔204可以利用相关联的泵、压缩机和/或冷凝器，并且来自管线73的气态lng可以用作相关联的泵、压缩机和/或冷凝器的燃料。
106.图8示出了另一示例性的集成的分离和再气化系统804。与集成系统603和703一样，集成系统804可以分离气体进料料流中的污染物并使lng再气化两者。对于集成系统804，输入气体进料料流80可具有约2％至约70％的co2浓度。例如，输入气体进料料流80可以是烟道气(例如，发电厂的输出物)。作为另一个实例，输入气体进料料流80可以是具有比可适用于集成系统603和703的输入进料料流略低co2浓度的伴生气。过滤器系统840(例如，包括膜过滤器或溶剂过滤器)可以将进料料流80分离成天然气料流81和co2浓缩料流82。
107.天然气料流81可包括水蒸气和烃组分(例如乙烷、甲烷)。脱水单元261可以将天然气料流81脱水至足够低的露点，以确保在下游的任何点处不形成单独的水相。脱水单元261可以是任何合适的脱水机构，例如分子筛或二醇脱水单元。在一些实施方案中，例如当天然气料流81已经具有足够低的露点时，可以省去脱水单元261。脱水料流83可以作为输出产物
离开脱水单元261。输出产物可以通过管线16行进，用于随后销售到管道和/或冷凝成lng。
108.目前认为泵送液态co2可能需要比泵送气态co2少约50％至约80％的注入马力。因此，在准备用于储存和/或运输时，可以在压缩机850压缩co2浓缩料流82以形成压缩的进料料流84，和然后可以在换热器823冷却进料料流84以形成冷却料流85。冷却料流85可包括液态co2。换热器823可以是冷凝器。换热器823可以在约-57℃(-70
°
f)的温度和大于约80psia的压力下输出冷却料流85。液态co2泵870然后可以将冷却料流85通过管线86泵送到储存和/或运输设施880(例如注入井)。
109.用于换热器823的冷却流体料流可以由液态lng提供。例如，液态lng(在约-170℃至约-30℃，或更特别地约-162℃的温度下)可以通过管线72从储罐510输送到换热器823。管线72中的液态lng可以用作进料料流84的冷却流体料流。换句话说，进料料流84可以用作热源以辅助汽化管线72中的液态lng。因此，换热器823还可以用作和/或被称为汽化器833。泵520可以通过管线71从储存罐510抽取液态lng。然后，泵520可以通过管线72将液态lng引导至汽化器833。液态lng可在汽化器833处至少部分地转换成气态lng。在一些实施方案中，管线87将液态lng和气态lng二者从汽化器833输送到管线16以与脱水料流83组合。包括来自脱水单元261的脱水料流和来自汽化器833的液态lng和气态lng的组合料流可作为输出产物行进通过管线16。输出产物可以行进通过管线16以用于随后的气体输送(例如，通过管道)和/或冷凝成lng。
110.在一些实施方案中，集成的分离和再气化系统可以包括与lng再气化终端并置的蒸馏塔。例如，可以利用来自使lng汽化的冷能代替蒸馏过程中的制冷，从酸性气体进料中分离污染物(例如co2、h2s)。在一些实施方案中，用于使lng汽化的换热器可以作为受控冷冻区系统的冷却组件共享。在一些实施方案中，用于分离系统的所有独立的制冷和换热器可以省去，由共享的换热器代替。在一些实施方案中，集成系统可以位于岸上。例如，集成系统可以位于生产现场的约300km至约500km内。作为另一实例，集成系统可以位于排放酸性气体作为废物的燃烧设备的约300km至约500km内。在一些实施方案中，集成系统可以部署在海上浮式船舶上。在一些实施方案中，可构造集成系统以在不同的含co2生产现场之间移动。
111.所公开的方面可用于烃管理活动。如本文所所使用的"烃管理"或"管理烃"包括烃提取、烃生产、烃勘探、识别潜在的烃资源、识别井位置、确定井注入和/或提取速率、识别储层连通性、获取、处置和/或放弃烃资源、审查先前的烃管理决策以及任何其他烃相关的动作或活动。术语"烃管理"还用于注入或储存烃或co2，例如封存co2，例如储层评估、开发规划和储层管理。所公开的方法和技术可用于在从例如地下区域提取的进料料流中生产烃。提取的进料料流可以在蒸馏塔104、204中处理并分离成烃和污染物。分离的烃可以离开蒸馏塔的中间受控冷冻区区段108或上部区段110。产生离开的一些或所有烃。可以进行烃提取，从例如地下区域除去进料料流，这可以通过使用油井钻井设备钻井来实现。用于钻井和/或提取烃的设备和技术是相关领域的技术人员熟知的。可以根据已知原理执行其他烃提取活动，更一般地，其他烃管理活动。
112.应当理解，在不脱离本发明公开内容的范围的情况下，可以对前述公开进行许多改变、修饰和替代。因此，前面的描述并不意味着限制本发明公开内容的范围。相反，本发明公开内容的范围仅由所附权利要求及其等同物确定。还认为本实施例中的结构和特征可以
被改变、重新布置、替换、删除、复制、组合或彼此添加。
113.附加地或替代地，本发明涉及：
114.实施方案1：一种集成系统，其包括：用于从输入进料料流中分离污染物的组件；联接至第一管线的换热器，其中：第一管线联接至用于分离污染物的组件，并且构造换热器以冷却第一管线的第一进料料流；和包括汽化器的液化天然气("lng")再气化系统，其中：构造汽化器以加热lng再气化系统的lng料流，并且换热器用作汽化器。
115.实施方案2：实施方案1的集成系统，其中用于分离污染物的组件包括深冷蒸馏塔。
116.实施方案3：实施方案2的集成系统，其中深冷蒸馏塔包括：允许蒸气从其向上上升的蒸馏段；用于将输入进料料流引导至深冷蒸馏塔中的一个或多个管线；位于蒸馏段上方的受控冷冻区区段，构造并布置受控冷冻区以由输入进料料流形成固体，该受控冷冻区区段包括在受控冷冻区的上部区段中的喷射组合体和在受控冷冻区的下部区段中的熔融塔盘组合体，其中熔融塔盘组合体包括：至少一个蒸气料流提升管，所述至少一个蒸气料流提升管将来自蒸馏段的蒸气引导至由熔融塔盘组合体保留的液体中，以及经定位以允许由熔融塔盘组合体保留的部分液体离开受控冷冻区区段的一个或多个排出开口；经布置以通过与加热流体的间接换热来加热该部分液体的塔式换热器；和在该部分液体已经在塔式换热器中被加热之后将该部分液体返回到熔融塔盘组合体的一个或多个返回入口。
117.实施方案4：实施方案1-3中任一项的集成系统，其中污染物包含二氧化碳。
118.实施方案5：实施方案2-4中任一项的集成系统，其中第一管线将第一进料料流从换热器引导至深冷蒸馏塔。
119.实施方案6：实施方案2-4中任一项的集成系统，其中第一管线将第一进料料流从深冷蒸馏塔引导至换热器。
120.实施方案7：实施方案2-6中任一项的集成系统，还包括联接至第二管线的第二换热器，其中：第二管线联接至深冷蒸馏塔，第二换热器冷却第二管线的第二进料料流，lng再气化系统还包括第二汽化器，第二汽化器加热lng再气化系统的第二lng料流，第二换热器用作第二汽化器，第一管线将第一进料料流从换热器引导至深冷蒸馏塔，并且第二管线将第二进料料流从深冷蒸馏塔引导至第二换热器。
121.实施方案8：实施方案7的集成系统，还包括：lng再气化系统的储罐；将lng料流从储罐引导至汽化器的第一lng管线；和将第二lng料流从储罐引导至第二汽化器的第二lng管线。
122.实施方案9：实施方案2-6中任一项的集成系统，还包括：lng再气化系统的储罐；和将lng料流从储罐引导至汽化器的lng管线。
123.实施方案10：实施方案9的集成系统，还包括在储罐与汽化器之间的泵。
124.实施方案11：实施方案9或10的集成系统，还包括将来自汽化器的输出物引导至储罐的第二lng管线。
125.实施方案12：实施方案2的集成系统，还包括：分离器，其中：来自汽化器的输出物被引导至分离器，并且来自换热器的输出物被引导至分离器；和回流泵，其中：将来自分离器的非气态输出物引导至回流泵，并且将来自回流泵的输出物引导至深冷蒸馏塔。
126.实施方案13：实施方案12的集成系统，其中将分离器的气态输出物作为输出产物引导至输出管线。
127.实施方案14：实施方案2-4中任一项的集成系统，其中：第一管线将第一进料料流从换热器引导至深冷蒸馏塔，将来自汽化器的输出物引导至深冷蒸馏塔，并且将深冷蒸馏塔的气态输出物作为输出产物引导至输出管线。
128.实施方案15：实施方案1的集成系统，其中：用于分离污染物的组件包含过滤器系统，污染物包含二氧化碳，第一管线包含第一二氧化碳管线，并且第一进料料流包括第一二氧化碳料流。
129.实施方案16：实施方案15的集成系统，其中第一二氧化碳管线将第一二氧化碳料流从过滤器系统引导至换热器。
130.实施方案17：实施方案15所述的集成系统，还包括压缩机，所述压缩机联接至在过滤器系统和换热器之间的第一二氧化碳管线。
131.实施方案18：实施方案15-17中任一项的集成系统，还包括：液体二氧化碳泵；以及第二二氧化碳管线，第二二氧化碳管线联接至换热器和液体二氧化碳泵。
132.实施方案19：实施方案15-18中任一项的集成系统，还包括：lng再气化系统的储罐；以及将lng料流从储罐引导至汽化器的lng管线。
133.实施例20：根据实施例19所述的集成系统，还包括在储罐与汽化器之间的lng泵。
134.实施方案21：实施方案15-20中任一项的集成系统，其中将过滤器系统的气态输出物作为输出产物引导至输出管线。
135.实施方案22：实施方案21的集成系统，还包括在过滤器系统和输出管线之间的脱水单元。
136.实施方案23：实施方案21或22的集成系统，其中将汽化器的气态输出物作为输出产物引导至输出管线。
137.实施方案24：一种方法，其包括：采用用于分离污染物的组件从输入进料料流中分离污染物；用换热器冷却第一进料料流，其中换热器联接至用于分离污染物的组件；和用lng再气化系统的汽化器加热lng料流，其中换热器充当汽化器。
138.实施方案25：实施方案24的方法，其中：分离污染物包括深冷分离污染物，并且用于分离污染物的组件包括蒸馏塔。
139.实施方案26：实施方案25的方法，其中深冷分离污染物包括：将输入进料料流引导至蒸馏塔；允许蒸气从蒸馏塔的蒸馏段向上上升；在蒸馏塔的受控冷冻区区段中形成固体，该受控冷冻区区段位于蒸馏段上方，其中固体包含输入进料料流中的污染物；使用至少一个蒸气料流提升管将来自蒸馏段的蒸气引导至由熔融塔盘组合体保留的液体中；使用由熔融塔盘组合体保留的液体熔化固体；允许由熔融塔盘组合体保留的部分液体离开受控冷冻区区段；通过在塔式换热器中与加热流体的间接换热来加热该部分液体；和在该液体已经在塔式换热器中被加热之后将该部分液体返回到熔融塔盘组合体。
140.实施方案27：实施方案24-26中任一项的方法，其中污染物包括二氧化碳。
141.实施方案28：实施方案25-27中任一项的方法，其中冷却第一进料料流在深冷分离污染物之前。
142.实施方案29：实施方案25-27中任一项的方法，其中深冷分离污染物在冷却第一进料料流之前。
143.实施方案30：实施方案25-29中任一项的方法，还包括：采用第二换热器冷却第二
进料料流；和采用lng再气化系统的第二汽化器加热第二lng料流，其中：第二换热器联接至蒸馏塔，冷却第一进料料流先于深冷分离污染物，深冷分离污染物先于冷却第二进料料流，并且第二换热器充当第二汽化器。
144.实施方案31：实施方案30的方法，还包括：将lng料流从lng再气化系统的储罐引导至汽化器；和将第二lng料流从储罐引导至第二汽化器。
145.实施方案32：实施方案25-29中任一项的方法，还包括将lng料流从lng再气化系统的储罐引导至汽化器。
146.实施方案33：实施方案32的方法，其中将lng料流从储罐引导至汽化器包括用联接在储罐和汽化器之间的泵来泵送lng料流。
147.实施方案34：实施方案32或33的方法，其进一步将来自汽化器的输出物引导至储罐中。
148.实施方案35：实施方案25的方法，还包括：将来自汽化器的输出物和来自换热器的输出物分离成输出产物料流和回流料流；和将回流料流引导至深冷蒸馏塔。
149.实施方案36：实施方案35的方法，其中将回流物引导至深冷蒸馏塔包括用回流泵来泵送回流料流。
150.实施方案37：实施方案35或36的方法，其中回流料流包含非气态料流。
151.实施方案38：实施方案35-37中任一项的方法，其中输出产物料流包含分数量在1.5％至2.5％范围内的co2。
152.实施方案39：实施方案25-27中任一项的方法，其中冷却第一进料料流在深冷分离污染物之前；该方法还包括：将来自汽化器的输出物引导至深冷蒸馏塔；和产生包含深冷蒸馏塔的气态输出物的输出产物料流。
153.实施方案40：实施方案39的方法，其中输出产物料流包含分数量在1.5％至2.5％范围内的co2。
154.实施方案41：实施方案24的方法，其中：污染物包含二氧化碳，用于分离污染物的组件包含过滤器系统，并且第一进料料流包括第一二氧化碳料流。
155.实施方案42：实施方案41的方法，进一步包括压缩第一二氧化碳料流。
156.实施方案43：实施方案41或42的方法，其中冷却第一二氧化碳料流产生液体二氧化碳料流，该方法还包括用液体二氧化碳泵来泵送液体二氧化碳料流。
157.实施方案44：实施方案41-43中任一项的方法，还包括将lng料流从lng再气化系统的储罐引导至汽化器。
158.实施方案45：实施方案44的方法，其中，将lng料流从储罐引导至汽化器包括用联接在储罐和汽化器之间的lng泵来泵送lng料流。
159.实施方案46：实施方案41-45中任一项的方法，还包括产生包含过滤器系统的气态输出物的输出产物。
160.实施方案47：实施方案46的方法，其中产生输出产物包括使过滤器系统的气态输出物脱水。
161.实施方案48：实施方案46或47的方法，其中输出产物还包括汽化器的气态输出物。
162.实施方案49：实施方案46-48中任一项的方法，其中输出产物包含分数量在1.5％至2.5％范围内的co2。