[发明专利]从富烃馏分中分离重烃的方法

说明书

本发明涉及一种从待液化的富烃馏分、尤其是天然气中分离重烃、尤其是C₆₊-烃和/或芳香烃例如苯的方法，其中，在重烃被分离出来之前，将富烃馏分预冷。

重烃，以下简称HHC，通常借助分离器或HHC脱除塔从天然气中脱除，否则在低温下它们将会导致在液化天然气(LNG)中的固体沉淀。如果HHC在低温下基本上不溶解于液化天然气，例如在-162℃的温度下苯的溶解度小于1摩尔ppm，其必须从天然气中分离出来，现有技术提供通过蒸馏进行脱除的方法，尤其是在使天然气液化的能量消耗降低的高天然气压强下。在供料进入HHC脱除塔之前，天然气通常靠着制冷剂进行预冷，优选预冷到-25至-55℃。借助制冷剂产生在脱除塔顶部脱除HHC所必需的回流，或者将液化天然气(LNG)的分流股用作回流。

然而，前述工艺在极轻的天然气的情形下不再能够使用，为了下文目的，这种天然气是C₂₊-烃含量小于15mol％的富烃馏分或者天然气，因为

-HHC例如苯在天然气预冷过程中会冷冻析出，

-HHC例如苯在HHC脱除塔中会冷冻析出，

-不能获得HHC脱除塔的水压功能所需的分离段(例如，分离塔盘、规整填料和/或散堆填料元件层)的液体产量，以及

-不能获得HHC脱除塔的水压功能所需的气相和液相之间的密度差异。

本发明的目的是提供一种从待液化的富烃馏分中分离重烃的方法，其中，就装置而言使用中等花费，在不明显增加液化工艺的能量消耗的情况下，实现从待液化的富烃馏分中充分分离出HHC，尤其是苯。

为解决这一问题，本发明提出一种用于从待液化的富烃馏分中分离重烃的此类方法，其特征在于，至少以避免待分离出的重烃冷冻析出的这种含量，优选以液体形式，将富C₅-烃馏分在所述富烃馏分预冷之前加入到该富烃馏分中，和/或加入到用来分离出重烃的脱除塔的上游。

根据本发明，(a)将一种或者多种富C₅-烃馏分在待液化的富烃馏分预冷之前加入或注入到该富烃馏分中，和/或加入到用来分离出重烃的脱除塔的上游，选择其用量，以在预冷段和/或对于预冷段的重烃下游的脱除段，可有效避免待分离出的重烃冷冻析出。此处，富C₅-烃馏分优选是液体形式。为此目的，本发明的方法需要准备至少一种合适的富C₅-烃馏分，将在下面讨论。

与开头部分所述的现有技术方法相比，本发明的方法使重烃(HHC)，尤其是苯可以从极轻的天然气中充分脱除，从而可以避免在液化工艺中这些成分冷冻析出。

从属权利要求体现了本发明用于从待液化的富烃馏分中分离重烃的方法的其他有利的实施方案，其特征在于，

-一种或多种待加入的富C₅-烃馏分至少部分地由待液化的富烃馏分形成，

-待液化的富烃馏分中的C₂₊-烃含量不大于15mol％，

-一种或多种待加入的富C₅-烃馏分含有50至100体积％的异戊烷和/或正戊烷，

-一种或多种待加入的富C₅-烃馏分额外含有或者可以含有丙烷、丁烷、己烷和/或更高级烷烃，

-将未预冷的富烃馏分的分流股作为传热介质送入脱除塔，

-将供给脱除塔的富C₅-烃馏分冷却到-100至-130℃的温度范围，并且优选在待液化的富烃馏分的供料点之上送入脱除塔，

-将已无重烃且已液化的富烃馏分的分流股作为回流送入脱除塔，和/或，

-在重烃分离出去之前，将待液化的富烃馏分预冷至-25至-55℃的温度范围。

本发明用于从待液化的富烃馏分中分离重烃的方法及其其他有利的实施方式在下面借助图1所示的实施例进行说明。

待液化的富烃馏分1是极轻的天然气，其在热交换器E1中预冷至-25至-55℃的温度范围，并且随后经由管路2供给用来分离出重烃的脱除塔T1，预冷的馏分2可以两相形式存在。

在热交换器E1、E2和E2中待液化的富烃馏分的冷却可以靠着一种或多种制冷剂回路和/或制冷剂混合物回路实施。由于这些并非本发明方法的主题，不必详细描述。

根据本发明，富C₅-烃馏分，其来源将在后面解释，经由管路15加入到待液化的富烃馏分1中，其用量至少避免在脱除塔T1中待分离出的重烃在蒸馏塔T1和液化段E2和/或E3中冷冻析出。这种待加入的富C₅-烃馏分优选以液体形式存在。