專利名稱：用于液化富烴餾分的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于液化富烴、含氮餾分的方法，其中，該富烴餾分的冷卻和液化 通過與至少一個(gè)制冷回路的制冷介質(zhì)或制冷介質(zhì)混合物的間接熱交換進(jìn)行，并且經(jīng)液化的 富烴餾分被中間儲(chǔ)存。
背景技術(shù)：
所述類型的用于液化富烴、含氮餾分的方法特別是在天然氣液化過程中使用并且 已經(jīng)由現(xiàn)有技術(shù)充分公開。在近幾年常常提出的要求是，將含在此類餾分中的全部甲烷液 化。這么做的原因是天然氣的價(jià)格高以及如下事實(shí)即，在高效發(fā)電站中實(shí)現(xiàn)的發(fā)電總效率 比通過在燃?xì)馔钙街腥紵烊粴饪蓪?shí)現(xiàn)的總效率顯著改善。天然氣通常具有1至5Vol%的氮含量。因?yàn)榻?jīng)液化并且貯存的天然氣產(chǎn)品(LNG) 中允許的氮含量不允許超過IVol %的值(只有這樣才能有效防止不期望的滾動(dòng)效應(yīng))，所 以此類天然氣不能被完全液化。迄今為止，假如液化過程的回路壓縮機(jī)具有一個(gè)電驅(qū)動(dòng)器并且天然氣的燃燒不可 以在燃?xì)馔钙街羞M(jìn)行的話，在儲(chǔ)存LNG時(shí)出現(xiàn)的罐回氣或蒸發(fā)氣體被壓縮到一個(gè)殘余氣體 網(wǎng)中。如果沒有設(shè)置殘余氣體網(wǎng)，則試圖集成一個(gè)燃?xì)馔钙?，所述殘余氣體可在該燃?xì)馔钙?中燃燒。在相對(duì)大的天然氣液化過程中(對(duì)此理解為具有高于2mtpaLNG的液化功率的LNG 基地型設(shè)備)，借助于所謂的Mitrogen Rejection toit (脫氮單元)對(duì)蒸發(fā)氣體進(jìn)行后處 理，所述脫氮單元用于氮的分離。由此獲得的甲烷要么被再液化要么作為燃燒氣體供應(yīng)給 燃?xì)馔钙?。假如在較小液化過程的情況下待液化原料氣體中的氮含量高于lVol%，則在生 產(chǎn)LNG時(shí)在不設(shè)置前述氮分離裝置的情況下不能實(shí)現(xiàn)高的甲烷產(chǎn)率。此外，存在如下可能性將經(jīng)液化的富烴餾分這樣程度地過冷卻，直到不再產(chǎn)生蒸 發(fā)氣體為止。然而在此也設(shè)置一個(gè)回氣壓縮機(jī)，由此不必泄放在設(shè)備停機(jī)期間強(qiáng)制形成的 蒸發(fā)氣體。因此由現(xiàn)有技術(shù)并沒有公開下述方法，所述方法允許在具有小于IVol%氮含量 的天然氣的情況下將含在天然氣中的烴(特別是主成分甲烷)完全作為可回收物質(zhì)LNG利 用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種所述類型的用于液化富烴、含氮餾分的方法，用該方法 可將甲烷產(chǎn)率提高到接近100%。為了解決所述任務(wù)，建議了一種用于液化富烴、含氮餾分的方法，該方法的特征 是，將在儲(chǔ)存經(jīng)液化的富烴餾分時(shí)出現(xiàn)的蒸發(fā)氣體餾分的至少一個(gè)部分流至少暫時(shí)地供應(yīng) 給待液化的富烴、含氮餾分。借助于本發(fā)明的液化方法可將LNG液化過程的甲烷產(chǎn)率提高到接近100%，因?yàn)?理論上在LNG產(chǎn)品中可獲得含在待液化的富烴餾分中的全部甲烷。
本發(fā)明的方法與屬于現(xiàn)有技術(shù)的方法相比無需附加的器械和/或機(jī)器，因?yàn)檎舭l(fā) 氣體目前(即使在設(shè)備停機(jī)的情況下)不再允許被泄放并且因此在任何情況下設(shè)置至少一 個(gè)用于蒸發(fā)氣體的再壓縮機(jī)，該再壓縮機(jī)例如用于將所述蒸發(fā)氣體壓縮到殘余氣體網(wǎng)中。本發(fā)明的用于液化富烴餾分的方法另外的有利構(gòu)型是從屬權(quán)利要求的主題，其特 征在于，_所述蒸發(fā)氣體餾分與待液化的富烴、含氮餾分在其供應(yīng)到液化過程中之前和/ 或在液化過程期間混合，_所述蒸發(fā)氣體餾分在供應(yīng)到待液化的富烴、含氮餾分中之前和/或與所述待液 化的富烴、含氮餾分一起被壓縮，-假如在液化過程之前連接至少一個(gè)吸附過程和/或在液化過程之內(nèi)設(shè)置至少一 個(gè)吸附過程并且所述吸附過程用于干燥和/或?qū)⒅責(zé)N從待液化的富烴、含氮餾分中去除， 則所述蒸發(fā)氣體餾分的至少一個(gè)部分流被至少暫時(shí)地作為用于所述吸附過程或所述吸附 過程至少之一的再生氣體使用，并且-優(yōu)選一旦所述蒸發(fā)氣體餾分中的相對(duì)難于在LNG產(chǎn)品中溶解的惰性成分、例如 氫的含量超過0. 5Vol%的值時(shí)，至少暫時(shí)地抽出待回輸?shù)恼舭l(fā)氣體餾分的至少一個(gè)部分流。根據(jù)待液化的富烴、含氮餾分的規(guī)格，在實(shí)際的液化過程之前設(shè)置預(yù)處理步驟，所 述預(yù)處理步驟用于分離危險(xiǎn)成分，例如co2、c6+-和/或硫-成分。但是，這些預(yù)處理步驟不 被本發(fā)明的方法不利地影響。假如蒸發(fā)氣體餾分中的惰性成分(對(duì)此特別是理解為氦和氫)的含量超過 0. 5Vol%的值，則符合目的的可以是，在壓縮之前或之后抽出待回輸?shù)恼舭l(fā)氣體餾分的一 個(gè)部分流，以避免待液化的富烴、含氮餾分中的惰性成分的不期望的富集。對(duì)此替代地，符 合目的的可以是，在將所述經(jīng)液化的富烴、含氮餾分卸壓到LNG罐之前設(shè)置一個(gè)分離器，該 分離器在1. 5與15bar之間的中間壓力下運(yùn)行。被從該分離器中抽出的氣態(tài)的氦-和/或 H2-餾分必要時(shí)可以被供應(yīng)給另外的應(yīng)用，例如氦獲取、作為低卡路里燃燒氣體的使用等。本發(fā)明的用于液化富烴餾分的方法允許在無需方法技術(shù)的和器械的更多耗費(fèi)的 情況下實(shí)現(xiàn)百分之百的甲烷產(chǎn)率。
權(quán)利要求
用于液化富烴、含氮餾分的方法，其中，該富烴餾分的冷卻和液化通過與至少一個(gè)制冷回路的制冷介質(zhì)或制冷介質(zhì)混合物間接熱交換來進(jìn)行，并且經(jīng)液化的富烴餾分被中間儲(chǔ)存，其特征在于，將在儲(chǔ)存經(jīng)液化的富烴餾分時(shí)出現(xiàn)的蒸發(fā)氣體餾分的至少一個(gè)部分流至少暫時(shí)地供應(yīng)給待液化的富烴、含氮餾分。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述蒸發(fā)氣體餾分與待液化的富烴、含氮餾 分在所述蒸發(fā)氣體餾分供應(yīng)到液化過程中之前和/或在液化過程期間混合。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述蒸發(fā)氣體餾分在供應(yīng)到待液化的 富烴、含氮餾分中之前和/或與所述待液化的富烴、含氮餾分一起被壓縮。
4.按上述權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其中，在液化過程之前連接至少一個(gè)吸附過 程和/或在該液化過程之內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)吸附過程并且所述吸附過程用于干燥和/或?qū)⒅?烴從待液化的富烴、含氮餾分中去除，其特征在于，所述蒸發(fā)氣體餾分的至少一個(gè)部分流被 至少暫時(shí)地作為用于所述吸附過程或所述吸附過程至少之一的再生氣體使用。
5.按上述權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于優(yōu)選一旦所述蒸發(fā)氣體餾分 中的惰性成分的含量超過0. 5Vol-%的值，則至少暫時(shí)地抽出待回輸?shù)恼舭l(fā)氣體餾分的至 少一個(gè)部分流。
6.按上述權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其特征在于經(jīng)液化的富烴、含氮餾分在其 儲(chǔ)存之前經(jīng)受卸壓，其中，該卸壓優(yōu)選在分離器中實(shí)現(xiàn)，所述分離器在1. 5與15bar之間的 中間壓力下工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于液化富烴、含氮餾分的方法，其中，該富烴餾分的冷卻和液化通過與至少一個(gè)制冷回路的制冷介質(zhì)或制冷介質(zhì)混合物的間接熱交換進(jìn)行，并且經(jīng)液化的富烴餾分被中間儲(chǔ)存。按照本發(fā)明，將在儲(chǔ)存經(jīng)液化的富烴餾分時(shí)出現(xiàn)的蒸發(fā)氣體餾分的至少一個(gè)部分流至少暫時(shí)地供應(yīng)給待液化的富烴、含氮餾分。
文檔編號(hào)C10L3/10GK101886006SQ201010172579
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者A·布勃, H·施密特 申請(qǐng)人:林德股份公司