[發明專利]用于處理含烴流體的系統和方法

有效

• 申請號: 201680008468.2
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN107208965B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 杰羅姆·費迪南德·范·羅斯瑪倫
• 申請（專利權）人: ILNG私人有限公司
• 主分類號: F25J3/06
• 分類號: F25J3/06
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 桑傳標;耿超

本發明提供一種系統，所述系統用于液化含有至少50體積％甲烷的輸入氣態流體，所述系統目的在于得到含有至少58體積％甲烷的輸出液化流體。本發明還提供一種液化氣態流體的方法，所述方法包括：?提供含有至少50體積％甲烷的輸入氣態流體；?將所述輸入氣態流體的壓力增大至10?50巴；?通過增加的壓力對所述輸入氣態流體進行預處理，所述預處理包括使用膜濾器，將所述氣態流體過濾得到具有10?50巴的壓力、0℃?50℃的溫度、低于2體積％的二氧化碳含量、低于10ppm的水含量和至少85體積％的甲烷含量的滯留物；?液化所述預處理的流體，所述液化包括將所述流體低溫冷卻至溫度為?100℃至?140℃、壓力為10?50巴且甲烷含量至少為85體積％；?將所述液化的流體閃蒸到容器中，在壓力為1?10巴、溫度為?120℃至?160℃且甲烷濃度至少為85體積％的條件下，從所述容器的第一容器水平位處回收液體流體至儲存裝置中，并在低于所述第一容器水平位的第二容器水平位處回收包含固態CO₂和水冰的漿料流。

技術領域

本發明涉及一種用于處理輸入含烴流體的系統和方法，特別是一種液化輸入含烴流體的系統和方法。

背景技術

處理含烴流體，特別是用于液化含烴氣體的許多系統和方法通常是已知的。通常使用的是包含高度純化氣體的輸入流體流。這樣的輸入流體流通常是干燥后的，即已經去除了水蒸氣。此外，二氧化碳經常在單獨的階段中被去除。

然而，在許多情況下，需要液化的初始氣體有很多來源。例如，天然氣可能來自不同的井。另一個例子是沼氣，其除甲烷以外通常還有許多不同附加化合物。

在1959年，US2900797已經描述了常規氣態酸性組分和常規氣態烴的分離。根據其描述，一方面，該發明涉及含有二氧化碳的甲烷流的凈化。另一方面，該發明涉及從天然氣中去除二氧化碳。含有甲烷作為主要成分的各種常規氣態烴物流也含有常規酸性組分，如二氧化碳，其含量需要將這些常規氣態酸性組分從氣態物流中分離。根據該公開的方法在實踐中操作復雜。

根據摘要，2013年的WO2014166925描述了液化被污染的含烴氣態物流的方法，該方法至少包括以下步驟：

(a)提供被污染的含烴氣態物流；

(b)在第一熱交換器中冷卻被污染的含烴氣態物流，從而獲得冷卻的被污染的含烴物流；

(c)在膨脹機中將冷卻的被污染的含烴物流冷卻，從而獲得部分液化物流；

(d)在分離器中分離部分液化物流，從而獲得氣相物流和液相物流；

(e)將步驟(d)中獲得的液相物流進行膨脹，從而獲得多相物流，所述多相物流至少包含氣相、液相和固相；

(f)在分離器中分離多相物流，從而獲得氣相物流和漿料物流；

(g)將固/液分離器中的漿料物流分離，從而獲得液態烴物流和濃縮漿料物流；

(h)使步驟(d)中獲得的氣相物流(80)通過第一熱交換器從而獲得加熱的氣態物流；和

(i)壓縮加熱的氣態物流，從而獲得壓縮氣態物流；和

(j)將步驟(i)中獲得的壓縮氣態物流與步驟(a)中提供的被污染的含烴氣態物流混合。

因此，該領域正在全力運行，并仍在尋求流程優化。

用于液化氣體，特別是包含大量甲烷的氣體的系統通常被設計為可用于大型工業規模的操作。例如，沼氣通常以分散的方式生產。因此，特別需要一種能夠提供設計自由度，特別是設計規模的氣體處理和液化系統。

發明內容