[发明专利]用于从LNG移除氮气的工艺和系统

权利要求书

1.一种用于从含烃气体回收甲烷的工艺，所述工艺包括：

(a)冷却且至少部分地冷凝包括所述含烃气体的馈料流，以从而提供经冷却的馈料流，其中所述含烃气体包括0.5到30摩尔百分比的范围内的氮气；

(b)在蒸馏柱中分馏所述经冷却的馈料流的至少一部分，以从而形成贫氮气底部流和富氮气顶部流，其中所述分馏在1到8MPa的范围内的压力下发生，其中所述富氮气顶部流包括最初存在于所述含烃气体中的至少75％的氮气；以及

(c)回收所述贫氮气底部流的至少一部分以从而形成富含LNG的流。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(a)中的所述冷却的至少一部分是经由在闭环致冷循环、双混合致冷剂循环、级联致冷循环或氮气致冷循环中与单个混合致冷剂流的间接热交换来进行的。

3.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(a)中的所述冷却的至少一部分是经由在闭环致冷循环中与混合致冷剂流的间接热交换来进行的。

4.根据权利要求1所述的工艺，进一步包括在步骤(a)的所述冷却之前，冷却所述含烃气体以从而形成经冷却的含烃气体，其中所述冷却的至少一部分是经由在闭环致冷循环中与混合致冷剂流的间接热交换来进行的。

5.根据权利要求1所述的工艺，其中，就氮气的摩尔百分比而言，所述富含LNG的流包括比所述含烃气体少至少85％的氮气。

6.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述含烃气体包括少于20摩尔百分比的氮气。

7.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(b)的所述分馏在2到6MPa的范围内的压力下发生。

8.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述富含LNG的流包括少于3摩尔百分比的氮气。

9.根据权利要求1所述的工艺，进一步包括在步骤(a)的所述冷却之前，将所述含烃气体引入到与所述蒸馏柱流体连通的再沸器中，以从而形成步骤(a)中的所述馈料流。

10.根据权利要求1所述的工艺，进一步包括在步骤(a)的所述冷却之前，预处理所述含烃气体以形成经处理含烃气体，其中所述经处理含烃气体是步骤(a)中的所述含烃气体。

11.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(c)的所述回收包括冷却所述贫氮气底部流的至少一部分，以形成所述富含LNG的流，其中所述冷却的至少一部分是经由在闭环致冷循环中与混合致冷剂流的间接热交换来进行的。

12.一种用于从含烃气体回收甲烷的工艺，所述工艺包括：

(a)冷却且至少部分地冷凝包括所述含烃气体的馈料流，以从而提供经冷却的馈料流，其中所述含烃气体包括0.5到30摩尔百分比的范围内的氮气；

(b)在蒸馏柱中分馏所述经冷却的馈料流的至少一部分，以从而形成贫氮气底部流和富氮气顶部流，其中所述富氮气顶部流包括最初存在于所述含烃气体中的至少75％的氮气；

(c)冷却所述富氮气顶部流的至少一部分以从而形成经冷却的富氮气顶部流；

(d)将所述经冷却的富氮气顶部流分离为液体回流和蒸气副产物；

(e)将所述液体回流的至少一部分引入到所述蒸馏柱中；以及

(f)冷却所述贫氮气底部流的至少一部分以从而形成富含LNG的流。

13.根据权利要求12所述的工艺，其中，步骤(a)、步骤(c)和步骤(f)中的所述冷却的至少一部分是经由在闭环致冷循环、双混合致冷剂循环、级联致冷循环或氮气致冷循环中与单个混合致冷剂流的间接热交换来进行的。

14.根据权利要求12所述的工艺，其中，步骤(a)、步骤(c)和步骤(f)中的所述冷却的至少一部分是经由在闭环致冷循环中与混合致冷剂流的间接热交换来进行的。

15.根据权利要求12所述的工艺，进一步包括在步骤(a)的所述冷却之前，冷却所述含烃气体以从而形成经冷却的含烃气体，其中所述冷却的至少一部分是经由在闭环致冷循环中与混合致冷剂流的间接热交换来进行的。

16.根据权利要求12所述的工艺，其中，就氮气的摩尔百分比而言，所述富含LNG的流包括比所述含烃气体少至少85％的氮气。