[发明专利]包括膜单元和蒸馏的用于处理粗天然气的方法和设备

权利要求书

1.一种处理天然气进料流的方法，所述方法包括：

接收天然气进料流，所述天然气进料流包含一种或多种酸性气体、一种或多种烃流体和一种或多种非烃流体；

将所述天然气进料流循环至膜组件；

利用所述膜组件将所述一种或多种酸性气体的至少一部分分离成渗透流并且将所述一种或多种烃流体的至少一部分分离成拒绝流；

将所述渗透流循环至蒸馏单元；和

在所述蒸馏单元中将所述一种或多种酸性气体与所述一种或多种非烃流体分离。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

将所述渗透流循环通过压缩机，所述压缩机在所述膜组件和所述蒸馏单元之间流体定位；和

将所述拒绝流循环至胺单元。

3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

在所述胺单元中将所述拒绝流中的所述一种或多种烃流体与所述一种或多种酸性气体的另一部分分离；和

将所述一种或多种烃流体循环至销售气体管道，并且将所述一种或多种酸性气体的另一部分循环至硫回收单元(SRU)。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述膜组件包括酸性气体选择性膜，所述酸性气体选择性膜包括聚酰亚胺(PI)膜、醋酸纤维素(CA)膜或非晶全氟聚合物膜中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述蒸馏单元包括输出所述一种或多种酸性气体的所述部分的塔底输出部和输出所述一种或多种非烃流体的塔顶输出部，所述方法还包括：

将所述一种或多种非烃流体循环至发电单元，并且将所述一种或多种酸性气体的所述部分循环至SRU；和

将所述一种或多种非烃流体循环至第二膜组件，所述第二膜组件在所述塔顶输出部和所述胺单元之间流体连接。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第二膜组件包括另一个酸性气体选择性膜，所述另一个酸性气体选择性膜包括PI膜、CA膜或非晶全氟聚合物膜中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括：

利用所述第二膜组件分离在所述一种或多种非烃流体中夹带的所述一种或多种酸性气体的另一部分；

将所述一种或多种酸性气体的经分离的部分循环至所述SRU，并且将所述一种或多种非烃流体循环至所述胺单元或发电单元中的至少一个；和

将经分离的一种或多种非烃流体循环至第三膜组件。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第三膜组件包括氦选择性膜，所述氦选择性膜包括PI氦选择性膜。

9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括：

利用所述第三膜组件从所述一种或多种非烃流体中分离氦流体；和

将经分离的氦流体回收到氦回收单元中，所述氦回收单元与所述第三膜组件流体连接。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述蒸馏单元包括硫化氢(H₂S)蒸馏单元，所述方法还包括：

在所述H₂S蒸馏单元中从所述一种或多种酸性气体分离H₂S流；和

将所述H₂S流循环至SRU，并且将所述一种或多种酸性气体的贫H₂S流循环至另一个蒸馏单元。

11.根据权利要求10所述的方法，其中另一个蒸馏单元包括二氧化碳(CO₂)蒸馏单元。