[发明专利]冷却天然气物流并分离冷却的物流成各种馏分的方法与系统

摘要

冷却天然气物流(C_xH_y)并将冷却的气体物流分离成沸点不同的各种馏分例如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和冷凝物的方法，该方法包括：冷却气体物流(1，2)；和在入口分离罐(4)内分离冷却的气体物流；分离富含甲烷的流体馏分(CH₄)与贫含甲烷的流体馏分(C₂+H_z)的分馏塔(7)；将来自入口分离罐(4)的至少一部分富含甲烷的流体馏分加入等熵膨胀效率为至少80％的旋风膨胀与分离装置(8)，例如跨音速或超音速旋风分离器中；将来自旋风膨胀与分离装置(8)的贫含甲烷的流体馏分加入分馏塔(7)内以供进一步分离。

主权项

1.冷却天然气物流并将冷却的气体物流分离成沸点不同的各种馏分例如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和冷凝物的方法，该方法包括：-在至少一个换热器组件内冷却所述气体物流；-在入口分离罐内使冷却的气体物流分离成富含甲烷的流体馏分和贫含甲烷的流体馏分；-将来自所述入口分离罐的所述贫含甲烷的流体馏分加入分馏塔，在其中分离富含甲烷的流体馏分与贫含甲烷的流体馏分；-将至少一部分来自所述入口分离罐的所述富含甲烷的流体馏分加入旋风膨胀与分离装置，在其中使所述流体馏分膨胀并进而进一步冷却和分离成富含甲烷的基本上为气体的流体馏分和贫含甲烷的基本上为液体的流体馏分，和-将来自所述旋风膨胀与分离装置的所述贫含甲烷的流体馏分加入分馏塔以进行进一步的分离，-其中所述旋风膨胀与分离装置包括：a)用于对所述富含甲烷的流体馏分施加涡流运动的涡流赋予叶片组件，所述叶片设置在喷嘴上游，其中在所述喷嘴内使所述富含甲烷的流体馏分加速并膨胀及进而进一步冷却，以便离心力将涡流的流体物流分离成富含甲烷的流体馏分和贫含甲烷的流体馏分，或者b)具有出口部分的节流阀，所述出口部分装配有对流经流体出口通道的所述流体物流施加涡流运动的涡流赋予设施，从而诱导液滴朝所述流体出口通道的外周产生涡流并聚结。