[发明专利]用于分离组分混合物的方法及分离设备

权利要求书

1.一种使用蒸馏装置(10)分离包括具有两个以上碳原子的烃类、甲烷和氢气的组分混合物的方法，其中

-将第一压力水平下的来自所述组分混合物的物质料流(a、c、e、g、i)从第一温度水平经过两个或更多个中间温度水平逐步冷却至第二温度水平，其中在每个所述中间温度水平下从所述物质料流(a、c、e、g、i)中分离出冷凝物或物质料流(b、d、f、h、j)，

-通过从所述第一压力水平膨胀到低于所述第一压力水平的第二压力水平，冷却来自所述组分混合物的在所述第二温度水平下保持为气态形式的流体(k)，形成包括液态部分和气态部分的双相料流(l)，

-将来自所述冷凝物或物质料流(b、d、f、h、j)的流体和来自所述双相料流(l)的流体进料至在所述第二压力水平下操作的所述蒸馏装置(10)中，其中包括具有两个以上碳原子的烃类的至少一个液态物质料流(o)和包括甲烷和氢气的气态物质料流n在所述蒸馏装置(10)中获得，并且从所述蒸馏装置(10)中抽出，

其特征在于

-所述第二温度水平是-125至-150℃，

-所述蒸馏装置(10)具有第一蒸馏单元(11)和第二蒸馏单元(12)，其中所述第一蒸馏单元(11)在其顶部处在低于所述第二温度水平的第三温度水平下操作，并且所述第二蒸馏单元(12)在其顶部处在低于所述第二温度水平的第四温度水平下操作，并且

-所述双相料流的所述液态部分至少部分地进料至所述第一蒸馏单元(11)中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述蒸馏装置(10)具有冷凝器(13)，其在高于所述第二温度水平的温度水平下操作。

3.根据权利要求2所述的方法，其中来自所述冷凝物或物质料流(b、d、f、h、j)的所述流体至少部分进料至所述蒸馏装置(10)的所述第一蒸馏单元(11)和所述第二蒸馏单元(12)中。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中将气态物质料流m从所述蒸馏装置(10)的所述第二蒸馏单元(12)中抽出，在所述冷凝器(13)中冷却，并用于将液态返回料流提供给所述第二蒸馏单元(12)。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述液态物质料流(o)从所述第二压力水平膨胀至低于所述第二压力水平的压力水平。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中将来自所述组分混合物的所述物质料流(a、c、e、g、i)使用处于不同压力水平下的乙烷和/或乙烯冷却剂从所述第一温度水平经过所述中间温度水平冷却至所述第二温度水平。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述中间温度水平包括-48至-53℃的中间温度水平或-74至-79℃的中间温度水平或-95至-100℃的中间温度水平或-120至-125℃的中间温度水平或-140至-145℃的中间温度水平。

8.根据权利要求4所述的方法，其中所述气态物质料流m在所述冷凝器(13)中通过乙烯冷却剂冷却。

9.根据权利要求4所述的方法，其中所述冷凝器(13)设置在所述第一蒸馏单元(11)与所述第二蒸馏单元(12)之间。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中来自从所述蒸馏装置(10)中抽出的所述气态物质料流n的流体至少用于将来自所述组分混合物的所述物质料流(a、c、e、g、i)从所述第一温度水平经过所述中间温度水平冷却至所述第二温度水平。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中来自从所述蒸馏装置(10)中抽出的所述气态物质料流n的流体在另一个膨胀器(21)中膨胀至低于所述第二压力水平的第三压力水平。