[发明专利]分馏烃流的方法及其设备

说明书

技术领域

本发明提供了一种用于分馏烃流的方法和设备，所述流包括至少第一烃组分，以提供至少第一烃组分贮存器流。

该烃流可通过从烃供料流提取而获得。天然气是一种常见的烃供料流。第一烃组分可包括乙烷。

背景技术

天然气是一种有用的燃料源，而且是各种烃化合物的来源。由于许多原因，通常期望在天然气流的来源处或附近的液化天然气(LNG)设备中将天然气液化。例如，天然气在液态时比气态形式更加易于存储和长距离运输，这是因为其占据较小的体积且不需要高压储存。

在离岸设备中对天然气进行离岸液化已经提出了很多年。该离岸设备可以是浮式结构(例如浮式平台)上的设备。这些构思是有益的，因为它们为岸上液化设备提供了离岸的替代设备。这些结构可远离海岸或者靠近气田或者在气田处锚固在足够深的水中，以允许将LNG产物卸载到载运船上。它们还代表可动资产，且在气田接近其开采期结束时，或者在经济、环境或者政治情况需要时，这些资产可重新设置到新的地点。

美国专利US 4,504,296公开了一种利用两个闭路式多组分制冷剂循环对富甲烷的供料流(诸如天然气)进行预冷却、液化并且低温冷却的工艺。可在该过程期间进行制冷剂组分补给。乙烷、丙烷和更高烷基冷凝物可通过蒸馏分离从供料流中移出。乙烷、丙烷和丁烷可被存储，以便在第一预冷却和第二主要的多组分制冷剂合成物中使用。用于第二主要冷却制冷剂合成物的甲烷补给可从螺旋盘绕的主要液化换热器的暖管束(warm bundle)中抽取。

制冷剂组分补给成分通常分别在高压(例如，在10-20bara压力范围内的压力)下、在周围环境温度下或接近周围环境温度而在现场存储在罐中。在需要时，制冷剂组分补给可从压力存储罐流到闭合的多组分制冷剂循环，以替代任何制冷剂的欠缺量。

这些制冷剂组分补给成分可以是易燃的烃，以使得烃蒸汽的任何泄露可显现火灾和/或爆炸危险。由于空间的限制，通常在离岸设施中这些危险是特别相关的。

发明内容

在第一方面中，本发明提供了一种分馏包括至少第一烃组分的烃流以提供至少第一烃组分贮存器流的方法，所述方法包括至少以下步骤：

-提供包括至少第一烃组分的烃流；

-在第一分馏装置中分离烃流，以提供顶部的第一烃组分流以及第一烃组分贫化的底部流；

-冷却顶部的第一烃组分流，以提供液化的第一烃组分流；

-抽取液化的第一烃组分流的一部分，以提供液化的第一烃组分贮存器供料流；

-依靠制冷剂流对液化的第一烃组分贮存器流进行冷却，以提供冷却且液化的第一烃组分贮存器流以及暖化的制冷剂流；

-降低冷却且液化的第一烃组分贮存器流的压力，以提供降低压力的液态第一烃组分贮存器流；

-在至多仅高于大气压力的第一烃组分存储压力下将降低压力的液态第一烃组分贮存器流存储在液态第一烃组分贮存器中，以用作至少一个制冷剂回路中的第一制冷剂组分补给成分。

在另一个方面中，本发明提供了一种用于分馏包括至少第一烃组分的烃流以提供至少第一烃组分贮存器流的设备，所述设备至少包括：

-第一分馏装置，所述第一分馏装置用于从烃流中分离出第一烃组分，以提供顶部的第一烃组分流以及第一烃组分贫化的底部流；

-第一烃组分换热器，所述第一烃组分换热器用于冷却顶部的第一烃组分流，以提供至少部分液化的第一烃组分流；

-第一分流装置，所述第一分流装置用于从至少部分液化的第一烃组分流中分流出液化的第一烃组分贮存器供料流；

-第一烃组分贮存器换热器，所述第一烃组分贮存器换热器用于依靠制冷剂流来对液化的第一烃组分贮存器流进行冷却，以提供冷却且液化的第一烃组分贮存器流以及暖化的制冷剂流；

-第一烃组分贮存器减压装置，所述第一烃组分贮存器减压装置用于降低冷却且液化的第一烃组分贮存器流的压力，以在至多仅高于大气压力的第一烃组分存储压力下提供降低压力的液态第一烃组分贮存器流；

-液态第一烃组分贮存器，所述液态第一烃组分贮存器与液态第一烃组分贮存器流流体连通；

-至少一个制冷剂回路；

-补给系统，所述补给系统布置成允许至少一个制冷剂回路与液态第一烃组分贮存器之间流体连通。

附图说明

现在将仅仅通过举例并参照所附的非限制性附图来描述本发明的实施例，附图中：

图1和2示意图示了一种用于分馏烃流的设备和方法；