Удаление тяжелых углеводородов из потока природного газа
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к способу удаления тяжелых углеводородов из исходного потока природного газа. Способ включает стадии: охлаждение исходного потока природного газа; введение охлажденного исходного потока природного газа в систему разделения газ-жидкость и разделение охлажденного исходного потока природного газа на паровой поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и на поток жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами; нагревание парового потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; пропускание по меньшей мере части парового потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, через один или несколько слоев адсорбционной системы для адсорбирования из него тяжелых углеводородов с получением таким образом потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; и охлаждение по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, с получением охлажденного потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами. При этом паровой поток природного газа, обедненный тяжелыми углеводородами, нагревают, и по меньшей мере часть потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, охлаждают в экономайзере-теплообменнике путем косвенного теплообмена между исходным паровым потоком природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами. Также изобретение относится к устройству. Предлагаемое изобретение позволяет лучше извлекать тяжелые углеводороды из потоков природного газа. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл., 1 пр.
Реферат
Перекрестная ссылка на родственные заявки
Данная заявка испрашивает приоритет международной заявки № PCT/US2012/04950, поданной от 3 августа 2012 г (03.08.2012 г), заявки на патент США № 13/565881, поданной 3 августа 2012 г. (03.08.2012 г), и заявки на патент США № 13/611169, поданной 12 сентября 2012 г. (12.09.2012 г.), которая является частичным продолжением заявки на патент США № 13/565881, каждая из которых полностью включена в настоящее описание в качестве ссылки.
Предпосылки создания изобретения
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для удаления тяжелых углеводородов (то есть, алифатических углеводородов, имеющих шесть или более атомов углерода суммарно, и ароматических углеводородов, также указанных в настоящем описании как С6+ углеводороды и ароматические соединения, соответственно) из потока природного газа. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретение относится к способу и устройству для удаления тяжелых углеводородов и сжижения потока природного газа. Потоком природного газа может быть поток, который является уже обедненным алифатическими углеводородами, имеющими от 3 до 5 атомов углерода суммарно (также указанных в настоящем описании как С3-С5-углеводороды), и/или поток, который является уже обедненным алифатическими углеводородами, имеющими от 2 до 5 атомов углерода суммарно (также указанные в настоящем описании как С2-С5-углеводороды).
Представляется важным удаление тяжелых углеводородов из потока природного газа до сжижения потока природного газа, т.к. в противном случае тяжелые углеводороды могут быть заморожены в поток сжиженного природного газа (LNG). Также известно, что компоненты тяжелых углеводородов, содержащиеся в потоках питания природного газа, могут быть удалены с использованием адсорбции с перепадом температур (TSA) или при использовании скрубберной колонны.
Как хорошо известно в области техники, скрубберная колонна представляет собой тип разделительного устройства для удаления менее летучих компонентов из исходного потока с получением газового потока, обедненного указанными менее летучими компонентами. Исходный поток вводится (как газовый поток или как двухфазный поток газ-жидкость) в скрубберную колонну, где он приводится в контакт с орошающим потоком жидкости. Орошающий поток вводится в колонну в участок, который находится выше участка, в котором вводится исходный поток, так что нисходящий поток жидкости течет в противоточном контакте с восходящим потоком паров, образующихся от исходного потока, таким образом, «отгоняя» указанный поток паров (т.е. удаляя по меньшей мере часть менее летучих компонентов из потока паров). Обычно скрубберная колонна содержит одну или более стадий разделения, расположенных ниже участка, в котором вводится орошающий поток, и выше участка, в котором вводится исходный поток, и состоящих из тарелок, набивок или некоторых других форм вставок, которые действуют с увеличением количества и/или длительности контакта между восходящим потоком пара и нисходящим орошающим потоком, таким образом, увеличивая массоперенос между потоками.
В случае обработки потока природного газа скрубберная колонна может быть эффективной для удаления всех компонентов тяжелых углеводородов из потока, но должна работать при давлениях ниже критического давления смеси для достижения фазового разделения газ-жидкость. Рабочее давление колонны является ниже оптимального давления сжижения природного газа, что ведет к сниженной энергоэффективности способа сжижения. Кроме того, стабильная работа скрубберной колонны требует достаточного отношения жидкости (т.е. орошения) к потоку паров во избежание высыхания колонны. Орошение колонны обычно обеспечивается конденсацией части газового потока из верхней части колонны, и, если исходный поток природного газа является, в частности, слишком обедненным С3-С5-углеводородами и/или С2-С5-углеводородами (т.е. концентрация указанных компонентов является слишком низкой), оно становится очень энергонеэффективным для поддержания требуемого соотношения потока жидкость:пар внутри колонны. Поэтому, если исходный поток природного газа является слишком обедненным С3-С5-углеводородами и/или С2-С5-углеводородами и содержит относительно высокие концентрации тяжелых углеводородов, традиционная технология скрубберной колонны является энергонеэффективной.
Как хорошо известно в области техники, TSA включает по меньшей мере две стадии. В ходе первой стадии (обычно называемой как «стадия адсорбции») газообразный исходный поток пропускается через один или более слоев адсорбента при первой температуре и в течение первого периода времени, в ходе которого адсорбент селективно адсорбирует один или более компонентов исходного потока, обеспечивая, таким образом, газообразный поток, обедненный адсорбированными компонентами. В конце указанной стадии адсорбции (который обычно происходит, когда адсорбент достигает насыщения) введение исходного потока в рассматриваемые слои прекращается. Затем на следующей стадии (обычно называемой как «стадия десорбции» или «стадия регенерации») слои регенерируются десорбцией адсорбированных компонентов из слоя(-ев) при второй более высокой температуре и в течение второго периода времени, достаточного для десорбции достаточного количества адсорбированных компонентов, чтобы обеспечить использование рассматриваемых слоя или слоев на другой стадии адсорбции. Обычно в ходе стадии регенерации другой газовый поток (называемый как «регенерационный газ») пропускается через слой, чтобы способствовать десорбции и удалению десорбированных компонентов. В некоторых TSA-способах (обычно относящихся к адсорбции с перепадом температур/давления, или TPSA-способам) стадия регенерации также выполняется при более низком давлении, чем давление в процессе стадии адсорбции. В большинстве TSA-способов имеется также случай, когда два или более слоев адсорбента используются параллельно, с согласованием по времени стадий адсорбции, смещенных между слоями, так что в любой момент имеется всегда по меньшей мере один слой, подвергаемый стадии адсорбции, обеспечивая, таким образом, непрерывную обработку исходного потока. Каждый слой адсорбента может содержать единственный тип материала адсорбента или может содержать более одного типа материала адсорбента, и, когда имеется более одного слоя, различные слои могут содержать различные материалы (в частности, когда два или более слоев размещены последовательно). Подходящие типы материала адсорбента для селективного адсорбирования тяжелых углеводородов хорошо известны.
TSA может использоваться для эффективного удаления тяжелых углеводородов из потока природного газа при оптимальном давлении для последующего сжижения потока, обеспечивая высокую энергоэффективность способа сжижения. Однако, если концентрации тяжелых углеводородов являются слишком высокими, тогда размер TSA-резервуара и требования к регенерации газа становятся экономически неосуществимыми. Поэтому TSA является эффективной для удаления тяжелых углеводородов в способах сжижения природного газа только тогда, когда концентрации тяжелых углеводородов являются относительно низкими. Кроме того, дополнительным осложнением является то, что TSA слои адсорбента, используемые для удаления углеводородов, необходимо регенерировать при высоких температурах (т.е. 450-600°F (232-315°C)). При указанных высоких температурах имеется риск крекинга адсорбированных тяжелых углеводородов и получения кокса, что будет дезактивировать адсорбент и ухудшать производительность.
Прототипы в данной области техники содержат документы WO 2009/074737, WO 2007/018677, US 3841058 и US 5486227 (которые описывают способы, в которых используются системы адсорбции) и US 7600395, US 5325673, WO 2006/061400, US 2006/0042312 и US 2005/0072186 (которые описывают способы, в которых используются скрубберные колонны).
Следовательно, в области техники существует необходимость в улучшенных способах и устройствах для удаления тяжелых углеводородов из потоков природного газа, в частности, когда поток природного газа имеет относительно высокую концентрацию тяжелых углеводородов, или когда точный состав потока природного газа может варьироваться и/или в противном случае может быть неизвестным, так что имеется риск, что указанный поток имеет (по меньшей мере время от времени) относительно высокую концентрацию тяжелых углеводородов.
Краткое описание изобретения
Согласно первому аспекту настоящего изобретения обеспечивается способ удаления тяжелых углеводородов из исходного потока природного газа, включающий стадии использования первой системы удаления тяжелых углеводородов и второй системы удаления тяжелых углеводородов для обработки исходного потока природного газа с получением потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, где указанные первая и вторая системы используются последовательно, так что первая система обрабатывает исходный поток природного газа с получением потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и вторая система обрабатывает по меньшей мере часть потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, из первой системы с получением потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и где одной из указанных систем является система адсорбции, которая содержит один или более слоев адсорбента для адсорбирования и, таким образом, удаления тяжелых углеводородов из природного газа, содержащего тяжелые углеводороды, а другой из указанных систем является система разделения газ-жидкость для разделения природного газа, содержащего тяжелые углеводороды, на паровую часть природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и жидкость, обогащенную тяжелыми углеводородами.
Системой разделения газ-жидкость может быть система любого типа, которая пригодна для разделения природного газа, содержащего тяжелые углеводороды (обычно частично конденсированного природного газа, содержащего тяжелые углеводороды) на паровую часть природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и жидкость, обогащенную тяжелыми углеводородами. Например, система разделения газ-жидкость может содержать отпарную колонну, скрубберную колонну или фазовый сепаратор. Предпочтительно, однако, система разделения газ-жидкость содержит отпарную колонну или фазовый сепаратор.
Адсорбционной системой может быть система любого типа, которая содержит один или более слоев адсорбента, подходящего для адсорбирования и, таким образом, удаления тяжелых углеводородов из природного газа, содержащего тяжелые углеводороды. Предпочтительно, однако, адсорбционная система содержит адсорбциионную систему с перепадом температур (TSA).
Термин «часть», как используется в настоящем описании в отношении потока и если не указано иное, относится к части потока, которая предпочтительно является отделенной частью. Отделенной частью потока является часть потока, полученная разделением указанного потока на две или более части, которые сохраняют тот же молекулярный состав (т.е. имеют те же компоненты в тех же мольных фракциях), как указанный поток, от которого они были отделены. Таким образом, например, в первом аспекте изобретения предпочтителен случай, когда вторая система удаления тяжелых углеводородов либо обрабатывает весь поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, из первой системы удаления тяжелых углеводородов, либо обрабатывает отделенную часть потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, из первой системы удаления тяжелых углеводородов.
Компоненты тяжелых углеводородов, присутствующие в исходном потоке природного газа, которые должны быть удалены, содержат один или более углеводородов, выбранных из группы, состоящей из алифатических углеводородов, имеющих шесть или более атомов углерода суммарно, и ароматических углеводородов. Поток природного газа, обедненный тяжелыми углеводородами, полученный из второй системы удаления тяжелых углеводородов, является обедненным каждым из указанных компонентов тяжелых углеводородов относительно исходного потока природного газа, так что мольная фракция каждого из указанных компонентов в потоке природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, является меньше, чем в исходном потоке природного газа. Поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, полученный из первой системы удаления тяжелых углеводородов, является обедненным по меньшей мере некоторыми из указанных компонентов тяжелых углеводородов относительно исходного потока природного газа, так что общая концентрация указанных компонентов (т.е. объединенная мольная фракция указанных компонентов) в потоке природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, является меньше, чем в исходном потоке природного газа, хотя, конечно, не такой низкой, как в потоке природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, полученном из второй системы удаления тяжелых углеводородов (путем удаления тяжелых углеводородов из потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами). Предпочтительно, поток природного газа, обедненный тяжелыми углеводородами, полученный из первой системы удаления тяжелых углеводородов, является обедненным каждым из указанных компонентов тяжелых углеводородов относительно исходного потока природного газа.
В некоторых вариантах способ можно использовать для удаления тяжелых углеводородов из исходного потока природного газа, который имеет состав, делающий его проблематичным для обработки с использованием TSA-системы как таковой или скрубберной колонны как таковой. Например, исходный поток природного газа может быть обедненным алифатическими углеводородами, имеющими от 3 до 5 атомов углерода суммарно, такими как, например, когда общая концентрация любого и всех С3-С5-углеводородов в исходном потоке (т.е. концентрация любого и всех С3-С5-углеводородов в исходном потоке, взятых вместе) составляет 5% моль или менее или 3% моль или менее, или 2% моль или менее, или 1% моль или менее, и/или исходный поток природного газа может быть обедненным алифатическими углеводородами, имеющими от 2 до 5 атомов углерода суммарно, такими как, например, когда общая концентрация любого и всех С2-С5-углеводородов в исходном потоке (т.е. концентрация любого и всех С2-С5-углеводородов в исходном потоке, взятых вместе) составляет 10% моль или менее или 5% моль или менее, или 4% моль или менее. Аналогично, исходный поток природного газа альтернативно или дополнительно может иметь относительно высокую концентрацию тяжелых углеводородов, такую как, когда исходный поток природного газа имеет общую концентрацию компонентов тяжелых углеводородов 100 ч/млн или более (т.е. концентрация всех ароматических и С6+ алифатических углеводородов в исходном потоке, взятых вместе, составляет суммарно 100 ч/млн или более или 250 ч/млн или более).
В некоторых вариантах способ дополнительно включает сжижение по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, с получением потока сжиженного природного газа.
В предпочтительных вариантах состав потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, является таким, что любой и все тяжелые углеводороды, которые еще присутствуют в указанном потоке, присутствуют в указанном потоке при концентрациях ниже (и, наиболее предпочтительно, намного ниже) их соответствующих пределов полной взаимной растворимости при температуре потока сжиженного природного газа.
В одном варианте системой разделения газ-жидкость является первая система удаления тяжелых углеводородов, и способ включает стадии введения исходного потока природного газа в систему разделения газ-жидкость и разделения исходного потока природного газа на поток паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и поток жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами; и пропускания по меньшей мере части потока паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, через один или более слоев адсорбционной системы для адсорбирования из нее тяжелых углеводородов, получая, таким образом, поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами. Способ может дополнительно включать охлаждение исходного потока природного газа до того, как указанный поток введен в систему разделения газ-жидкость, и нагревание потока паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, до того, как указанный поток или его часть пропущены через один или более слоев адсорбционной системы, где исходный поток природного газа охлаждается, и поток паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, нагревается в экономайзере-теплообменнике путем косвенного теплообмена между исходным потоком природного газа и потоком паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами. Альтернативно, способ может дополнительно содержать нагревание потока паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, до того, как указанный поток или его часть пропущены через один или более слоев адсорбционной системы, и охлаждение по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, с получением охлажденного потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, где поток паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, нагревается, и по меньшей мере часть потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, охлаждается в экономайзере-теплообменнике путем косвенного теплообмена между потоком паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и по меньшей мере частью потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами.
В альтернативном варианте адсорбционной системой является первая система удаления тяжелых углеводородов, и способ включает стадии: пропускания исходного потока природного газа через один или более слоев адсорбционной системы для адсорбирования из него тяжелых углеводородов с получением, таким образом, потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; и введения по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, в систему разделения газ-жидкость и разделения указанного потока или его части на поток паров природного газа, который дополнительно обедняется тяжелыми углеводородами, с обеспечением, таким образом, потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и поток жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения обеспечивается устройство для удаления тяжелых углеводородов из исходного потока природного газа, причем устройство содержит первую систему удаления тяжелых углеводородов и вторую систему удалении тяжелых углеводородов для обработки исходного потока природного газа с получением потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, где указанные первая и вторая системы соединены в проточном текучем сообщении друг с другом и размещены последовательно, так что при использовании первая система обрабатывает исходный поток природного газа с получением потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, а вторая система обрабатывает по меньшей мере часть потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, из первой системы с получением потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и где одной из указанных систем является адсорбционная система, содержащая один или более слоев адсорбента для адсорбирования и удаления, таким образом, тяжелых углеводородов из природного газа, содержащего тяжелые углеводороды, а другой из указанных систем является система разделения газ-жидкость для разделения природного газа, содержащего тяжелые углеводороды, на паровую часть природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и жидкость, обогащенную тяжелыми углеводородами.
Устройство согласно второму аспекту изобретения является подходящим для осуществления способа согласно первому аспекту изобретения. Предпочтительные варианты осуществления устройства согласно второму аспекту изобретения, таким образом, будут видны из приведенного выше обсуждения предпочтительных вариантов осуществления способа согласно первому аспекту. В частности:
Предпочтительно, система разделения газ-жидкость содержит отпарную колонну или фазовый сепаратор.
Предпочтительно, адсорбционная система содержит систему адсорбции с перепадом температур.
Предпочтительно, устройство дополнительно содержит сжижающий аппарат, соединенный в проточном текучем сообщении со второй системой удаления тяжелых углеводородов для приема и сжижения по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, с получением потока сжиженного природного газа.
В одном варианте системой разделения газ-жидкость является первая система удаления тяжелых углеводородов, и устройство содержит: систему разделения газ-жидкость для приема и разделения исходного потока природного газа на поток паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и поток жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами; и адсорбционную систему в проточном текучем сообщении с системой разделения газ-жидкость для приема по меньшей мере части потока паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, содержащую один или более слоев адсорбента для адсорбирования тяжелых углеводородов из указанной по меньшей мере части потока паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, с получением, таким образом, потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами. Устройство может дополнительно содержать экономайзер-теплообменник для охлаждения исходного потока природного газа до того, как указанный поток введен в систему разделения газ-жидкость, и нагревания потока паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, до того, как указанный поток или его часть пропущены через один или более слоев адсорбционной системы, путем косвенного теплообмена между исходным потоком природного газа и потоком паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами. Альтернативно, устройство может дополнительно содержать экономайзер-теплообменник для нагревания потока паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, до того, как указанный поток или его часть пропущены через один или более слоев адсорбционной системы, и охлаждения по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, путем косвенного теплообмена между потоком паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и по меньшей мере частью потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами.
В альтернативном варианте адсорбционной системой является первая система удаления тяжелых углеводородов, и устройство содержит: адсорбционную систему для приема исходного потока природного газа, содержащую один или более слоев адсорбента для адсорбирования тяжелых углеводородов из исходного потока природного газа с получением, таким образом, потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; и систему разделения газ-жидкость в проточном текучем сообщении с адсорбционной системой для приема по меньшей мере части потока паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и разделения указанного потока или его части на поток жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами, и поток паров природного газа, который дополнительно обеднен тяжелыми углеводородами, причем последний обеспечивает поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предусматривается способ удаления тяжелых углеводородов и сжижения потока природного газа, причем способ включает: пропускание потока природного газа через адсорбционную систему, которая содержит один или более слоев адсорбента для адсорбирования и, таким образом, удаления тяжелых углеводородов из потока природного газа с обеспечением, таким образом, потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; сжижение потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, с получением потока сжиженного природного газа; и регенерацию одного или более слоев системы адсорбции с перепадом температур при пропускании через один или более слоев мгновенно выделяющегося или кипящего отходящего газа, полученного из сжиженного природного газа. Предпочтительно, адсорбционной системой является система адсорбции с перепадом температур, причем температура одного или более слоев в процессе регенерации является выше температуры одного или более слоев в процессе адсорбции тяжелых углеводородов из потока природного газа.
Предпочтительные аспекты настоящего изобретения включают следующие аспекты, пронумерованные с №1 по №33:
№1. Способ удаления тяжелых углеводородов из исходного потока природного газа, включающий стадии использования первой системы удаления тяжелых углеводородов и второй системы удаления тяжелых углеводородов для обработки исходного потока природного газа с получением потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, где указанные первая и вторая системы используются последовательно, так что первая система обрабатывает исходный поток природного газа с получением потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и вторая система обрабатывает по меньшей мере часть потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, из первой системы с получением потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и где одной из указанных систем является адсорбционная система, которая содержит один или более слоев адсорбента для адсорбирования и, таким образом, удаления тяжелых углеводородов из природного газа, содержащего тяжелые углеводороды, а другой из указанных систем является система разделения газ-жидкость для разделения природного газа, содержащего тяжелые углеводороды, на паровую часть природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и жидкость, обогащенную тяжелыми углеводородами.
№2. Способ согласно аспекту №1, в котором система разделения газ-жидкость содержит отпарную колонну или фазовый сепаратор.
№3. Способ согласно аспекту №1 или №2, который дополнительно является способом получения потока сжиженного природного газа и дополнительно содержит сжижение по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, с получением потока сжиженного природного газа.
№4. Способ согласно любому из аспектов №1-№3, в котором системой разделения газ-жидкость является первая система удаления тяжелых углеводородов, включающий следующие стадии:
введения исходного потока природного газа в систему разделения газ-жидкость и разделения исходного потока природного газа на поток паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и поток жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами; и
пропускания по меньшей мере части потока паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, через один или более слоев адсорбционной системы для адсорбирования из него тяжелых углеводородов, получая, таким образом, поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами.
№5. Способ согласно аспекту №4, дополнительно включающий охлаждение исходного потока природного газа до введения указанного потока в систему разделения газ-жидкость и нагревания потока паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, до пропускания указанного потока или его части через один или более слоев адсорбционной системы.
№6. Способ согласно аспекту №5, в котором исходный поток природного газа охлаждается, а поток паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, нагревается в экономайзере-теплообменнике путем косвенного теплообмена между исходным потоком природного газа и потоком паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами.
№7. Способ согласно аспекту №6, в котором исходный поток природного газа дополнительно охлаждается перед введением в систему разделения газ-жидкость путем расширения исходного потока природного газа и/или путем прямого или косвенного теплообмена с одним или более другими потоками.
№8. Способ согласно аспекту №6 или №7, дополнительно включающий сжижение по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами.
№9. Способ согласно аспекту №5, дополнительно включающий охлаждение по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, с получением охлажденного потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и где поток паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, нагревается, а по меньшей мере часть потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, охлаждается в экономайзере-теплообменнике путем косвенного теплообмена между потоком паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и по меньшей мере частью потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами.
№10. Способ согласно аспекту №9, дополнительно включающий сжижение охлажденного потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами.
№11. Способ согласно аспекту №10, в котором исходный поток природного газа охлаждается, и охлажденный поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, сжижается в сжижающем аппарате, причем исходный поток природного газа вводится в горячий конец сжижающего аппарата и выводится из промежуточного участка сжижающего аппарата, и охлажденный поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, вводится в промежуточный участок сжижающего аппарата и выводится из холодного конца сжижающего аппарата.
№12. Способ по любому из аспектов №4-№11, в котором системой разделения газ-жидкость является отпарная колонна, причем способ дополнительно включает введение отпарного газа в отпарную колонну в участок ниже участка, в котором исходный поток природного газа вводится в отпарную колонну.
№13. Способ по любому из аспектов №6-№8, в котором системой разделения газ-жидкость является отпарная колонна, причем способ дополнительно включает введение отпарного газа в отпарную колонну в участок ниже участка, в котором исходный поток природного газа вводится в отпарную колонну и в котором отпарной газ содержит один или более газов, выбранных из группы, состоящей из природного газа, отобранного из исходного потока природного газа до охлаждения и введения указанного потока в отпарную колонну; части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, которая нагревается в экономайзере-теплообменнике; части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; газа, полученного от повторного кипячения всего или части потока жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами; и мгновенно выделяющегося или кипящего отходящего газа, полученного из сжиженного природного газа.
№14. Способ по любому из аспектов №9-№11, в котором системой разделения газ-жидкость является отпарная колонна, причем способ дополнительно включает введение отпарного газа в отпарную колонну в участок ниже участка, в котором исходный поток природного газа вводится в отпарную колонну и в котором отпарной газ содержит один или более газов, выбранных из группы, состоящей из природного газа до охлаждения и введения указанного потока в отпарную колонну; части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, которая не охлаждается в экономайзере-теплообменнике; части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, которая нагревается в экономайзере-теплообменнике; газа, полученного от повторного кипячения всего или части потока жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами; и мгновенно выделяющегося или кипящего отходящего газа, полученного из сжиженного природного газа.
№15. Способ по любому из аспектов №4-№14, в котором адсорбционной системой является система адсорбции с перепадом температур, причем способ дополнительно включает регенерацию одного или более слоев системы адсорбции с перепадом температур при пропускании через один или более слоев газа, выбранного из части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, или мгновенно выделяющегося или кипящего отходящего газа, полученного из сжиженного природного газа, причем температура одного или более слоев во время регенерации является выше температуры одного или более слоев во время адсорбции тяжелых углеводородов из потока паров природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, или его части.
№16. Способ согласно аспекту №15, дополнительно включающий охлаждение и разделение на жидкую и паровую фазы газа, полученного из одного или более слоев системы адсорбции с перепадом температур в процессе регенерации одного или более слоев, и рециклирование паровой фазы в исходный поток природного газа до введения его в систему разделения газ-жидкость.
№17. Способ согласно аспекту №15, в котором системой разделения газ-жидкость является отпарная колонна, причем способ дополнительно включает охлаждение и разделение на жидкую и паровую фазы газа, полученного из одного или более слоев системы адсорбции с перепадом температур во время регенерации одного или более слоев, и введение паровой фазы в качестве отпарного газа в отпарную колонну в участок ниже участка, в котором исходный поток природного газа вводится в отпарную колонну.
№18. Способ по любому из аспектов №1-№3, в котором адсорбционной системой является первая система удаления тяжелых углеводородов, причем способ включает следующие стадии:
пропускания исходного потока природного газа через один или более слоев адсорбционной системы для адсорбирования из него тяжелых углеводородов с получением, таким образом, потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; и
введения по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, в систему разделения газ-жидкость и разделения указанного потока или его части на поток паров природного газа, который дополнительно обедняется тяжелыми углеводородами, с обеспечением, таким образом, потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и поток жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами.
№19. Способ согласно аспекту №18, дополнительно включающий охлаждение потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, или его части, вводимых в систему разделения газ-жидкость, до введения указанного потока или его части в систему разделения газ-жидкость.
№20. Способ согласно аспекту №19, дополнительно включающий сжижение потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами.
№21. Способ согласно аспекту №20, в котором поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, или его часть, охлаждается, и поток природного газа, обедненный тяжелыми углеводородами, сжижается в сжижающем аппарате, поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, или его часть, вводится в горячий конец сжижающего аппарата и выводится из промежуточного участка сжижающего аппарата, и поток природного газа, обедненный тяжелыми углеводородами, вводится в промежуточный участок сжижающего аппарата и выводится из холодного конца сжижающего аппарата.
№22. Способ по любому из аспектов №18-№21, в котором системой разделения газ-жидкость является отпарная колонна, причем способ дополнительно включает введение отпарного газа в отпарную колонну в участок ниже участка, в котором поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, или его часть, вводится в отпарную колонну.
№23. Способ согласно аспекту №22, в котором отпарной газ содержит один или более газов, выбранных из группы, состоящей из: природного газа, отобранного из исходного потока природного газа до того, как указанный поток пропущен через один или более слоев адсорбционной системы; части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; газа, полученного от повторного кипячения всего или части потока жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами; и мгновенно выделяющегося или кипящего отходящего газа, полу