[發明專利]從烴流除去氮以提供燃料氣體流的方法和用于該方法的設備

無效

• 申請號: 200980142822.0
• 申請日: 2009-11-02
• 公開（公告）號: CN102713479A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: S·卡爾特;M·D·賈格
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: F25J3/02
• 分類號: F25J3/02;F25J1/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 柳冀

1.一種從烴流除去氮以提供燃料氣體流的方法，該方法包括至少以下步驟：

(a)在換熱器中使烴流至少部分液化以提供冷卻的烴流；

(b)在第一膨脹裝置中使冷卻的烴流的至少一部分膨脹以提供經膨脹的烴流；

(c)在分餾塔中將經膨脹的烴流進行分餾以提供上部富氮烴流和下部貧氮烴流；

(d)在冷凝器中通過專用第一制冷劑回路中經膨脹的第一制冷劑流進行冷卻使上部富氮烴流冷凝以提供部分冷凝的富氮烴流和加熱的第一制冷劑流；

(e)在第一分離器將部分冷凝的富氮烴流進行分離以提供上部除氮物流和返回到分餾塔的下部貧氮回流物流；

(f)在再沸器中通過第一制冷劑回路中的第一制冷劑進料流加熱來自分餾塔的下部貧氮烴流以提供部分氣化的貧氮烴流和冷卻的第一制冷劑流；

(g)在第二分離器將部分氣化的貧氮烴流進行分離以提供返回到分餾塔的上部第二分離器蒸氣流，和下部液化貧氮烴流；

(h)在換熱器中將下部液化貧氮烴流過冷以提供經過冷的貧氮烴流；以及

(i)由過冷的貧氮烴流生產燃料氣體流。

2.權利要求1的方法，其中步驟(a)包括在第一換熱器中使烴流完全液化以提供冷卻的烴流。

3.權利要求1或權利要求2的方法，其中在步驟(i)中包括：

(1)在第二膨脹裝置中使過冷的貧氮烴流膨脹以提供經膨脹的貧氮烴流；和

(2)在第三分離器將經膨脹的貧氮烴流進行分離以提供燃料氣體流和液化烴流。

4.權利要求1或權利要求2的方法，其中步驟(i)包括：

(1)在第三換熱器中冷卻過冷的貧氮烴流以提供預冷卻貧氮烴流；

(2)在第三膨脹裝置中使預冷卻貧氮烴流膨脹以提供經膨脹的貧氮烴流；和

(3)在末端閃蒸單元中將經膨脹的貧氮烴流進行分離以提供燃料氣體流和液化烴流，優選LNG流。

5.權利要求4的方法，其中步驟(i)還包括：

(4)從末端閃蒸單元取出貧氮烴流的中間餾分并且使其穿過第三換熱器；

(5)通過過冷的貧氮烴流加熱貧氮烴流的中間餾分以提供預冷卻貧氮烴流和加熱的中間餾分貧氮烴流；和

(6)使經加熱的中間餾分貧氮烴流穿過末端閃蒸單元。

6.前述權利要求中任一項的方法，該方法還包括使來自第一分離器的除氮物流與下面中的一種或多種熱交換的步驟：過冷的貧氮烴流，烴流和來自第一或第二換熱器的制冷劑流。

7.前述權利要求中任一項的方法，其中第一制冷劑回路中的第一制冷劑流包含氮。

8.前述權利要求中任一項的方法，其中第一制冷劑回路為部分開式回路，包含從上部除氮物流取出的第一制冷劑。

9.前述權利要求中任一項的方法，該方法還包括步驟：在第四換熱器中使冷卻的第一制冷劑流和加熱的第一制冷劑流熱交換以提供膨脹器制冷劑進料流和壓縮機制冷劑進料流；和在第四膨脹裝置中使膨脹器制冷劑進料流膨脹以提供經膨脹的第一制冷劑流。

10.權利要求9的方法，該方法還包括步驟：在第一壓縮機中將壓縮機制冷劑進料流進行壓縮以提供壓縮的制冷劑流。

11.權利要求10的方法，該方法還包括在冷卻裝置中將壓縮的制冷劑流進行冷卻以提供第一制冷劑進料流。

12.權利要求10的方法，該方法還包括在冷卻裝置中將壓縮的制冷劑流進行冷卻以提供冷卻的壓縮制冷劑流；和在第五換熱器中使冷卻的壓縮制冷劑流熱交換以提供第一制冷劑進料流。

13.權利要求12的方法，其中使冷卻的壓縮制冷劑流與第二制冷劑回路中的第二制冷劑熱交換。

14.權利要求12或權利要求13的方法，該方法還包括提供從冷卻的壓縮制冷劑流到第一制冷劑進料流的第五換熱器旁通管線，該第五換熱器旁通管線含有第五換熱器旁通管線閥。

15.一種控制燃料氣體流中存在的氮濃度的方法，該方法包括至少以下步驟：

-旁通權利要求14方法中的第五換熱器；和

-控制第五換熱器旁通閥以影響在第五換熱器中進行冷卻的冷卻壓縮制冷劑流的相對比例。