[go: up one dir, main page]

RU2779856C2 - Method and installation for production of liquefied natural gas - Google Patents

Method and installation for production of liquefied natural gas Download PDF

Info

Publication number
RU2779856C2
RU2779856C2 RU2020119861A RU2020119861A RU2779856C2 RU 2779856 C2 RU2779856 C2 RU 2779856C2 RU 2020119861 A RU2020119861 A RU 2020119861A RU 2020119861 A RU2020119861 A RU 2020119861A RU 2779856 C2 RU2779856 C2 RU 2779856C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
methane
hydrocarbons
containing fraction
fraction
subjected
Prior art date
Application number
RU2020119861A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020119861A3 (en
RU2020119861A (en
Inventor
Хельмут ФРИТЦ
Вернер ЛЕЙТМАИР
Тобиас Келлер
Кристиан ФОСС
Original Assignee
Линде Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP17020569.4A external-priority patent/EP3499159A1/en
Application filed by Линде Гмбх filed Critical Линде Гмбх
Publication of RU2020119861A publication Critical patent/RU2020119861A/en
Publication of RU2020119861A3 publication Critical patent/RU2020119861A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2779856C2 publication Critical patent/RU2779856C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to method (100) for the production of liquefied natural gas, using a raw material mixture, which contains methane, one or more components boiling at a lower temperature than methane, and one or more hydrocarbons boiling at a higher temperature than methane. Hydrocarbons boiling at a higher temperature than methane have a freezing temperature above -50°C. The raw material mixture is subjected to adsorption (10) at variable pressure, in which the first methane-containing fraction and the second methane-containing fraction are formed. The first methane-containing fraction contains at least a prevailing part of components of the raw material mixture with a boiling temperature lower than methane and small number of hydrocarbons with a boiling temperature higher than methane, or does not contain such hydrocarbons at all. The second methane-containing fraction contains at least a prevailing part of hydrocarbons of the raw material mixture with a boiling temperature higher than methane and small number of components with a boiling temperature lower than methane, or does not contain such components at all. The first methane-containing fraction or its part is subjected to liquefaction (20).
EFFECT: provision of a possibility of liquefaction of natural gas with a high content of neopentane and/or benzene.
14 cl, 1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к способу и установке для производства сжиженного природного газа согласно соответствующим ограничительным частям независимых пунктов формулы изобретения.The present invention relates to a process and plant for the production of liquefied natural gas according to the respective preambles of the independent claims.

Предшествующий уровень техникиPrior Art

Способы и установки для сжижения природного газа и, таким образом, для получения сжиженного природного газа известны из предшествующего уровня техники в различных вариантах осуществления. Для более подробного обзора дается ссылка на соответствующую техническую литературу, например статью «Natural Gas» в «Энциклопедии промышленной химии Ульмана», опубликованную в сети Интернет 15 июля 2006 г., ЦИО: 10.1002/14356007.a17_073.pub2, в частности на раздел 3.3 «Производство». Сжижение природного газа осуществляют, в частности, для повышения его пригодности к транспортировке, в том числе на танкерных судах. Сжиженный газ, производимый с помощью соответствующих способов и установок, часто называют СПГ (сжиженным природным газом). СПГ представляет собой криогенную жидкость, содержащую преимущественно или исключительно метан. Сжиженный природный газ, как правило, содержит только часть компонентов, имеющихся в (естественном) природном газе.Methods and apparatus for liquefying natural gas, and thus producing liquefied natural gas, are known from the prior art in various embodiments. For a more detailed overview, reference is made to the relevant technical literature, such as the article "Natural Gas" in the "Ullman Encyclopedia of Industrial Chemistry", published on the Internet on July 15, 2006, CIO: 10.1002/14356007.a17_073.pub2, in particular to section 3.3 "Production". The liquefaction of natural gas is carried out, in particular, to improve its suitability for transportation, including on tanker ships. Liquefied gas produced by appropriate processes and plants is often referred to as LNG (liquefied natural gas). LNG is a cryogenic liquid containing predominantly or exclusively methane. Liquefied natural gas typically contains only a fraction of the components found in (natural) natural gas.

Во время сжижения природного газа с образованием сжиженного природного газа повреждения и закупорка деталей установки могут уже возникать в присутствии очень небольшого количества определенных углеводородных соединений, называемых далее «критически важными». Вследствие может происходить полный отказ применяемых установок.During the liquefaction of natural gas to form liquefied natural gas, damage and plugging of plant components may already occur in the presence of very small amounts of certain hydrocarbon compounds, hereinafter referred to as "critical". As a result, a complete failure of the applied installations may occur.

К критически важным углеводородным соединениям относятся, в частности, бензол и неопентан, которые, как химически чистые вещества, при замерзании переходят в твердое состояние уже при относительно высоких температурах +5 °C и -16,6 °C соответственно. Напротив, перехода в твердое состояние не происходит, если в дополнение к критически важным углеводородным соединениям в природном газе, подлежащем сжижению, по-прежнему присутствуют в достаточном количестве дополнительные углеводороды, которые конденсируются, но не застывают при соответствующем диапазоне температур. Благодаря данным сопутствующим компонентам возможно сохранение этих критически важных углеводородных соединений в растворе и предотвращение или замедление затвердевания, а значит, обеспечение осаждения или элюирования в растворе. После осаждения или элюирования природный газ можно охлаждать до очень низких температур, требуемых для сжижения, и при этом не опасаться повреждений, появляющихся из-за критически важных углеводородных соединений.Critical hydrocarbon compounds include, in particular, benzene and neopentane, which, as chemically pure substances, solidify when frozen already at relatively high temperatures of +5 °C and -16.6 °C, respectively. In contrast, solidification does not occur if, in addition to the critical hydrocarbon compounds, the natural gas to be liquefied still contains sufficient additional hydrocarbons that condense but do not solidify over the appropriate temperature range. With these concomitant components, it is possible to keep these critical hydrocarbon compounds in solution and prevent or retard solidification, and thus allow precipitation or elution in solution. After precipitation or elution, natural gas can be cooled to the very low temperatures required for liquefaction without fear of damage from critical hydrocarbon compounds.

Для обеспечения элюирования парциальное давление или концентрация компонентов, подходящих для использования в качестве растворителей, должны быть достаточно высокими для обеспечения их конденсации при температурах уже выше температуры застывания критически важных углеводородных соединений и для присутствия в виде жидкости. Эти компоненты можно подавать противотоком к газу, например, в промывных колоннах, за счет чего возможно элюирование критически важных углеводородных соединений.To ensure elution, the partial pressure or concentration of components suitable for use as solvents must be high enough to allow them to condense at temperatures already above the pour point of critical hydrocarbon compounds and to be present as a liquid. These components can be fed countercurrent to the gas, for example in wash columns, whereby critical hydrocarbon compounds can be eluted.

Однако, как также поясняется ниже, соответствующая процедура удаления критически важных углеводородных соединений не всегда возможна. Иными словами, разделение соответствующих критически важных углеводородных соединений также невозможно в традиционной процедуре или практически нецелесообразно.However, as also explained below, an appropriate procedure for removing critical hydrocarbon compounds is not always possible. In other words, the separation of the corresponding critical hydrocarbon compounds is also impossible in the traditional procedure or practically impractical.

Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в обеспечении или более серьезной разработке сжижения природного газа в присутствии критически важных углеводородных соединений даже в таких ситуациях.Thus, the purpose of the present invention is to provide or more seriously develop the liquefaction of natural gas in the presence of critical hydrocarbon compounds, even in such situations.

Описание изобретенияDescription of the invention

С учетом этого в настоящем изобретении предложены способ и установка с соответствующими признаками независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения и последующего описания.With this in mind, the present invention proposes a method and installation with the corresponding features of the independent claims. Preferred embodiments of the present invention are the subject of the dependent claims and the following description.

Перед объяснением признаков и преимуществ настоящего изобретения обсуждаются некоторые из используемых принципов и терминов.Before explaining the features and advantages of the present invention, some of the principles and terms used are discussed.

Жидкие и газообразные смеси могут на языке, используемом в настоящем документе, быть обогащены или обеднены одним или более компонентами, причем термин «обогащен» относится к содержанию по меньшей мере 99%, 99,5%, 99,9% или 99,99%, а термин «обеднен» относится к содержанию не более 1%, 0,1% или 0,01% по молярному количеству, весу или объему. Термин «преимущественно» может соответствовать определению термина «обогащенный».Liquid and gaseous mixtures may, in the language used herein, be enriched or depleted in one or more components, with the term "enriched" referring to a content of at least 99%, 99.5%, 99.9%, or 99.99% , and the term "poor" refers to a content of not more than 1%, 0.1% or 0.01% by mole, weight or volume. The term "predominantly" may correspond to the definition of the term "enriched".

Смеси компонентов на языке, используемом в настоящем документе, также могут быть обогащены или обеднены одним или более компонентами, причем эти термины относятся к соответствующему содержимому в другой смеси компонентов, с помощью которой получали рассматриваемую смесь компонентов. Смесь компонентов считается «обогащенной» при по меньшей мере 1,5-кратном, 2-кратном, 5-кратном, 10-кратном, 100-кратном или 1000-кратном содержании указанного (-ых) компонента (-ов) в ней и «обедненной» — при почти 0,75-кратном, 0,5-кратном, 0,1-кратном, 0,01-кратном или 0,001-кратном содержании указанного (-ых) компонента (-ов) в ней.Ingredient mixtures in the language used herein may also be enriched or depleted in one or more components, these terms referring to the respective contents in another component mixture with which the mixture of components in question was prepared. A mixture of components is considered "enriched" at least 1.5-fold, 2-fold, 5-fold, 10-fold, 100-fold or 1000-fold content of the specified (s) component (s) in it and " depleted" - at almost 0.75-fold, 0.5-fold, 0.1-fold, 0.01-fold or 0.001-fold content of the specified component (s) in it.

В настоящей заявке термины «уровень давления» и «уровень температуры» используются для характеристики давлений и температур, что означает необязательное использование соответствующих давления и температуры в соответствующей установке в форме точных значений давления или температуры для реализации идеи изобретения. Однако такие давления и температуры, как правило, находятся в определенных диапазонах, максимальные и минимальные значения которых отличаются, например, не более чем на 1%, 5%, 10%, 20% или даже на 50%.In this application, the terms "pressure level" and "temperature level" are used to characterize pressures and temperatures, which means that it is not necessary to use the corresponding pressure and temperature in the corresponding installation in the form of exact pressure or temperature values for realizing the idea of the invention. However, such pressures and temperatures are usually within certain ranges, the maximum and minimum values of which differ, for example, by no more than 1%, 5%, 10%, 20%, or even 50%.

В этом случае соответствующие уровни давления и уровни температуры могут находиться в несвязанных диапазонах или в диапазонах, совпадающих друг с другом. В частности, в уровнях давления, например, учитываются неизбежные или ожидаемые потери давления, например, из-за эффектов охлаждения. То же самое относится и к уровням температуры. Значения давления, указанные в данном документе в отношении «уровней абсолютного давления», в каждом случае представляют собой абсолютные давления в бар (абс.).In this case, the respective pressure levels and temperature levels may be in unrelated ranges or in ranges coinciding with each other. In particular, the pressure levels, for example, take into account unavoidable or expected pressure losses, for example due to cooling effects. The same applies to temperature levels. The pressure values given in this document in relation to "absolute pressure levels" are in each case absolute pressures in bar (abs.).

Преимущества изобретенияBenefits of the Invention

Как уже отмечалось выше, удаление критически важных углеводородных соединений перед сжижением природного газа посредством их осаждения или элюирования возможно, если наряду с критически важными углеводородными соединениями в достаточном количестве присутствуют дополнительные углеводороды, подходящие для использования в качестве растворителей для критически важных углеводородных соединений. Данные компоненты, подходящие для использования в качестве растворителей, должны конденсироваться в соответствующем диапазоне температур, но не должны застывать. Как упомянуто, парциальное давление или концентрация компонентов, подходящих для использования в качестве растворителей, должны быть достаточно высокими для обеспечения их конденсации при температурах уже выше температуры застывания критически важных углеводородных соединений и для присутствия в виде жидкости.As noted above, removal of critical hydrocarbon compounds prior to natural gas liquefaction by precipitation or elution is possible if additional hydrocarbons are present in sufficient quantities along with critical hydrocarbon compounds suitable for use as solvents for critical hydrocarbon compounds. These components, suitable for use as solvents, must condense within the appropriate temperature range, but must not solidify. As mentioned, the partial pressure or concentration of components suitable for use as solvents must be high enough to allow them to condense at temperatures already above the pour point of critical hydrocarbon compounds and to be present as a liquid.

Напротив, соответствующее осаждение или элюирование невозможно, если содержание компонентов, подходящих для использования в качестве растворителей, недостаточно велико и их конденсация не происходит при температуре выше температуры застывания с учетом низкого парциального давления.On the contrary, a suitable precipitation or elution is not possible if the content of components suitable for use as solvents is not high enough and their condensation does not occur at a temperature above the pour point, taking into account the low partial pressure.

Таким образом, природные газы, которым, например, свойственно неблагоприятное соотношение неопентана и бутанов, из-за этого в традиционной процедуре не могут быть сжижены с получением сжиженного природного газа, поскольку неопентан уже застывает до сжижения достаточного количества бутанов или других углеводородов и сохранения неопентана в растворе и, тем самым, его подвижного состояния. Однако, в отличие от бензола или углеводородов, имеющих семь атомов углерода, и/или углеводородов, имеющих восемь или более атомов углерода, неопентан не может быть целенаправленно или избирательно удален из природного газа посредством адсорбции.Thus, natural gases, which, for example, have an unfavorable ratio of neopentane and butanes, cannot therefore be liquefied in the conventional procedure to produce liquefied natural gas, since the neopentane already solidifies before sufficient butanes or other hydrocarbons are liquefied and the neopentane remains in solution and, thus, its mobile state. However, unlike benzene or hydrocarbons having seven carbon atoms and/or hydrocarbons having eight or more carbon atoms, neopentane cannot be purposefully or selectively removed from natural gas by adsorption.

С другой стороны, благодаря мерам, предложенным в настоящее время в соответствии с изобретением, можно также сжижать природные газы, которые в традиционном методе считаются неблагоприятными для сжижения и содержат указанные критически важные углеводородные соединения, и при этом не опасаться повреждения деталей установки и соответствующего выхода установки из строя. Таким образом, благодаря использованию изобретения дополнительные природные газы могут стать доступными для сжижения. С помощью настоящего изобретения природный газ с высоким содержанием неопентана и/или бензола и в то же время с низким содержанием пропана и/или бутана можно кондиционировать с возможностью его сжижения, хранения и транспортировки при самых низких температурах. В результате природные газы с подобными свойствами могут стать доступными для разработки и сбыта. В этом случае можно использовать практически любой природный газ или сырьевую смесь, в частности, благодаря мерам, преимущественно предложенным в дополнение к способу адсорбции при переменном давлении, в частности термическому разделению. Однако с помощью только способа адсорбции при переменном давлении можно получать примерно 70% от значения нагрева.On the other hand, thanks to the measures currently proposed in accordance with the invention, it is also possible to liquefy natural gases, which in the traditional method are considered unfavorable for liquefaction and contain these critical hydrocarbon compounds, without fear of damage to plant parts and the corresponding plant outlet. out of service. Thus, through the use of the invention, additional natural gases may become available for liquefaction. With the present invention, natural gas with a high content of neopentane and/or benzene and at the same time with a low content of propane and/or butane can be conditioned to be liquefied, stored and transported at the lowest possible temperatures. As a result, natural gases with similar properties may become available for development and sale. In this case, virtually any natural gas or feed mixture can be used, in particular thanks to the measures advantageously proposed in addition to the pressure swing adsorption process, in particular thermal separation. However, with the pressure swing adsorption method alone, about 70% of the heating value can be obtained.

Настоящее изобретение основано, в частности, на реализации следующего: природный газ, подлежащий сжижению, или соответствующая сырьевая смесь, которые могут быть получены, в частности, при подходящем кондиционировании природного газа, и которые содержат соответствующие критически важные углеводородные соединения, преимущественно подвергаются адсорбции при переменном давлении (PSA) и разделяются на фракцию, содержащую преимущественно или исключительно метан, и, возможно, компоненты, кипящие при температуре ниже, чем у метана (также называемую фракцией С1 минус и впоследствии также называемую «первой» фракцией), и фракцию, содержащую преимущественно или исключительно метан, и компоненты, кипящие при температуре выше, чем у метана (также называемую фракцией С1 плюс и впоследствии также называемую «второй» фракцией).The present invention is based, in particular, on the realization of the following: the natural gas to be liquefied, or the corresponding feed mixture, which can be obtained, in particular, with suitable natural gas conditioning, and which contain the corresponding critical hydrocarbon compounds, advantageously undergo adsorption under alternating pressure (PSA) and separated into a fraction containing predominantly or exclusively methane and possibly components boiling at a temperature lower than that of methane (also referred to as the C1 minus fraction and subsequently also referred to as the "first" fraction), and a fraction containing predominantly or exclusively methane, and components boiling at a temperature higher than that of methane (also referred to as the C1 plus fraction and subsequently also referred to as the "second" fraction).

Для фракции C1 минус сохраняется относительно высокий уровень давления, при котором ее больше не подвергают способу адсорбции при переменном давлении и можно подвергать сжижению при этом уровне давления. Преимуществом является то, что эта фракция практически не содержит никаких углеводородов используемого природного газа, которые кипят при температуре, превышающей температуру кипения метана. Напротив, фракция C1 плюс преимущественно содержит практически все углеводороды используемого природного газа, которые кипят при более высокой температуре, включая критически важные углеводородные соединения, такие как неопентан или бензол, и существенно сниженную долю метана по сравнению с природным газом или используемой сырьевой смесью. Эту фракцию, накапливаемую при относительно низком давлении, можно, в частности, снова сжимать и подвергать термическому разделению. Далее в настоящем документе обсуждаются конкретные признаки и преимущества соответствующей обработки этой фракции.The C1 minus fraction retains a relatively high pressure level at which it is no longer subjected to the pressure swing adsorption process and can be liquefied at this pressure level. The advantage is that this fraction practically does not contain any hydrocarbons of the natural gas used, which boil at a temperature above the boiling point of methane. In contrast, the C1 plus fraction predominantly contains substantially all of the hydrocarbons in the natural gas used that boil at a higher temperature, including critical hydrocarbon compounds such as neopentane or benzene, and a substantially reduced proportion of methane compared to the natural gas or feed mixture used. This fraction, which is accumulated at a relatively low pressure, can in particular be compressed again and subjected to thermal separation. The following discussion discusses the specific features and benefits of appropriate processing of this fraction.

В целом в настоящем изобретении предложен способ получения сжиженного природного газа с использованием сырьевой смеси, содержащей по меньшей мере метан, один или более компонентов, кипящих при температуре ниже температуры кипения метана, и одного или более углеводородов, кипящих при температуре выше температуры кипения метана. Сырьевую смесь в контексте настоящего изобретения можно получать, как также более подробно описано ниже, из природного газа, в частности, путем кондиционирования.In general, the present invention provides a process for producing liquefied natural gas using a feed mixture containing at least methane, one or more components boiling at a temperature below the boiling point of methane, and one or more hydrocarbons boiling at a temperature above the boiling point of methane. The feed mixture in the context of the present invention can be obtained, as also described in more detail below, from natural gas, in particular by conditioning.

Углеводород (-ы), содержащийся (-иеся) в сырьевой смеси, которая кипит при температуре выше температуры кипения метана, представляют собой один или более углеводородов, имеющих температуру замерзания более -50 °C, в частности от -30 °C до +30 °C, более конкретно от -20 °C до +20 °C. В каждом случае температура замерзания относится к химически чистому веществу в стандартных условиях или к уровню давления, при котором обычно выполняют сжижение природного газа, а именно, при уровне абсолютного давления от 20 до 40 бар, в частности от 25 до 30 бар. В настоящем документе углеводороды, температура замерзания которых находится в указанных диапазонах, также называются углеводородами «с высокой температурой замерзания». Они включают в себя, в частности, соединения неопентана и бензола, которые выше упоминались как «критически важные углеводородные соединения».The hydrocarbon(s) contained in the feed mixture which boils at a temperature above the boiling point of methane are one or more hydrocarbons having a freezing point greater than -50 °C, in particular between -30 °C and +30 °C, more specifically -20 °C to +20 °C. In each case, the freezing point refers to the chemically pure substance under standard conditions or to the pressure level at which the liquefaction of natural gas is usually carried out, namely, at an absolute pressure level of from 20 to 40 bar, in particular from 25 to 30 bar. In this document, hydrocarbons whose freezing point falls within the above ranges are also referred to as "high freezing point" hydrocarbons. These include, in particular, neopentane and benzene compounds, which have been referred to above as "critical hydrocarbon compounds".

Однако, как также объяснено ниже, помимо углеводородов с высокой температурой замерзания также могут присутствовать дополнительные углеводороды, которые кипят при температуре выше температуры кипения метана, в частности этана, и/или пропана, и/или бутана, и одного или более соответствующих ненасыщенных углеводородов.However, as also explained below, in addition to hydrocarbons with a high freezing point, additional hydrocarbons may also be present which boil at a temperature above the boiling point of methane, in particular ethane and/or propane and/or butane, and one or more corresponding unsaturated hydrocarbons.

В соответствии с изобретением сырьевую смесь подвергают способу адсорбции при переменном давлении, в котором формируется первая содержащая метан фракция и вторая содержащая метан фракция. Способ адсорбции при переменном давлении функционирует по существу известным образом и с использованием известных адсорбентов, подходящих для рассматриваемой в данном документе цели.According to the invention, the feed mixture is subjected to a pressure swing adsorption process in which a first methane-containing fraction and a second methane-containing fraction are formed. The pressure swing adsorption process operates in a manner known per se and using known adsorbents suitable for the purpose discussed herein.

При способе адсорбции при переменном давлении сырьевую смесь вводят в газообразной форме при повышенном давлении в один или более контейнеров, содержащих один или более адсорбентов, с обеспечением прохождения сырья через адсорбенты. Один или более компонентов сырьевой смеси адсорбируются на адсорбенте (-ах). На выпускном отверстии контейнера или контейнеров может быть получена фракция, обедненная адсорбируемыми компонентами сырьевой смеси, в частности, по существу не содержащая их, и обогащенная неадсорбируемыми компонентами. Данная фракция соответствует первой содержащей метан фракции.In the pressure swing adsorption process, the feed mixture is introduced in gaseous form at elevated pressure into one or more containers containing one or more adsorbents, allowing the feed to pass through the adsorbents. One or more components of the raw mix are adsorbed onto the adsorbent(s). At the outlet of the container or containers, a fraction depleted in adsorbable components of the feed mixture, in particular essentially free of them, and enriched in non-adsorbable components can be obtained. This fraction corresponds to the first fraction containing methane.

Через некоторое время адсорбент (-ы) насыщаются таким образом, что дополнительная адсорбция невозможна или ее больше недостаточно для соответствующей задачи разделения. Поэтому выпускное отверстие для ранее образовавшейся фракции, обедненной адсорбируемыми компонентами сырьевой смеси, в частности по существу не содержащей их, и обогащенной неадсорбируемыми компонентами, в настоящее время закрыта. Давление в контейнере или контейнерах снижается до более низкого давления. В данном способе ранее адсорбированный (-ые) компонент (-ы) снова десорбируется (-ются) и может (могут) быть выгружены через соответствующее выпускное отверстие. Непрерывность работы возможна благодаря двум попеременно загружаемым и выгружаемым контейнерам. Для удаления надосадочной жидкости десорбированных компонентов также можно промывать часть желаемого продукта для предотвращения появления примесей.After some time, the adsorbent(s) are saturated in such a way that additional adsorption is not possible or is no longer sufficient for the respective separation task. Therefore, the outlet for the previously formed fraction depleted in adsorbable components of the raw mixture, in particular essentially free of them, and enriched in non-adsorbable components, is currently closed. The pressure in the container or containers is reduced to a lower pressure. In this method, the previously adsorbed component(s) is(are) desorbed again and can be discharged through the appropriate outlet. Continuity of work is possible thanks to two alternately loaded and unloaded containers. To remove the supernatant of desorbed components, it is also possible to wash a portion of the desired product to prevent impurities.

В контексте настоящего изобретения способ адсорбции при переменном давлении осуществляется с обеспечением содержания в первой содержащей метан фракции по меньшей мере преобладающей части компонентов сырьевой смеси (в дополнение к метану) с температурой кипения ниже, чем у метана, содержащей мало углеводородов с температурой кипения выше, чем у метана, или не содержащей таких углеводородов. Последний адсорбируется преимущественно используемым (-и) адсорбентом (-ами), при этом компоненты, с температурой кипения ниже, чем у метана, не адсорбируются. Метан адсорбируется частично. Кроме метана вторая содержащая метан фракция, напротив, содержит по меньшей мере преобладающую часть углеводородов сырьевой смеси с температурой кипения выше, чем у метана, и содержащую мало компонентов с температурой кипения ниже, чем у метана, или совсем не содержащую таких компонентов.In the context of the present invention, the pressure swing adsorption process is carried out by ensuring that the first fraction containing methane contains at least a predominant part of the components of the raw mixture (in addition to methane) with a boiling point lower than that of methane containing few hydrocarbons with a boiling point higher than methane, or not containing such hydrocarbons. The latter is adsorbed predominantly by the adsorbent(s) used, while components with a boiling point lower than that of methane are not adsorbed. Methane is adsorbed partially. In addition to methane, the second methane-containing fraction, on the contrary, contains at least a predominant part of the hydrocarbons of the feed mixture with a boiling point higher than that of methane, and containing little or no components with a boiling point lower than that of methane.

Преимуществом первой содержащей метан фракции является то, что в ней по существу отсутствуют компоненты с высокой температурой замерзания. В частности, (остаточное) содержание компонента (-ов) с высокой температурой замерзания составляет … Таким образом, он предназначен для сжижения. В связи с незначительным количеством компонентов с высокой температурой замерзания предотвращается их замерзание при сжижении и, следовательно, блокировка части установки.The advantage of the first methane-containing fraction is that it essentially does not contain components with a high freezing point. In particular, the (residual) content of the component(s) with a high freezing point is … Thus, it is intended for liquefaction. Due to the small number of components with a high freezing point, their freezing during liquefaction and, consequently, blocking of part of the plant is prevented.

В контексте настоящего изобретения первую содержащую метан фракцию преимущественно получают посредством способа адсорбции при переменном давлении на уровне абсолютного давления 20–40 бар, в частности 25–35 бар, например примерно 28 бар, и первую содержащую метан фракцию или ее часть, подвергаемую сжижению, подвергают сжижению на данном уровне абсолютного давлении. Таким образом, может происходить дополнительное сжатие ниже по потоку после способа адсорбции при переменном давлении, а также может происходить прямая подача первой содержащей метан фракции или ее части, подвергаемой сжижению.In the context of the present invention, the first methane-containing fraction is preferably obtained by means of a pressure swing adsorption process at an absolute pressure level of 20-40 bar, in particular 25-35 bar, for example about 28 bar, and the first methane-containing fraction, or part thereof, to be liquefied, is subjected to liquefaction at a given level of absolute pressure. Thus, further downstream compression can take place after the pressure swing adsorption process, and direct feeding of the first methane-containing fraction or part thereof to be liquefied can also take place.

Напротив, вторую содержащую метан фракцию, как правило, подвергают способу адсорбции при переменном давлении на уровне абсолютного давления 0,1–5 бар, в частности 1–2 бар. Существует уровень давления ниже атмосферного, в частности, в случае так называемой вакуумной адсорбции при переменном давлении, общеизвестной из предыдущего уровня техники. Таким образом, предпочтительно подвергать вторую содержащую метан фракцию или ее часть сжатию перед дальнейшей обработкой для обеспечения возможности доведения до давления, пригодного для дополнительной обработки.In contrast, the second methane-containing fraction is generally subjected to a pressure swing adsorption process at an absolute pressure level of 0.1-5 bar, in particular 1-2 bar. There is a subatmospheric pressure level, in particular in the case of the so-called vacuum pressure swing adsorption, well known from the prior art. Thus, it is preferable to subject the second methane-containing fraction or part of it to compression before further processing in order to be able to bring it up to a pressure suitable for further processing.

Вторую содержащую метан фракцию или ее часть, подвергаемую сжатию, преимущественно по меньшей мере частично подвергают термическому разделению после сжатия, в частности, для отгонки или ректификации в одной или более подходящих колоннах. При таком термическом разделении метан, в частности, содержащийся во второй фракции, или соответствующая его часть, и другие более легкие углеводороды могут быть отделены от углеводородов с высокой температурой замерзания.The second methane-containing fraction, or part of it, subjected to compression, preferably at least partially subjected to thermal separation after compression, in particular for distillation or rectification in one or more suitable columns. With such a thermal separation, methane, in particular contained in the second fraction, or a corresponding part thereof, and other lighter hydrocarbons can be separated from hydrocarbons with a high freezing point.

Углеводороды с температурой кипения выше, чем у метана в сырьевой смеси и во второй содержащей метан фракции содержат, в частности, пропан и/или по меньшей мере один бутан, а сжатие преимущественно выбрано в зависимости от содержания пропана и/или по меньшей мере одного бутана во второй содержащей метан фракции или ее части, подвергаемой термическому разделению. В связи с обеднением метаном в способе адсорбции при переменном давлении и последующем сжатии второй содержащей метан фракции или ее части парциальное давление, например, пропана или бутанов можно увеличивать с обеспечением возможности сжижения при температурах выше -16 °C и возможности использования пропана и/или бутана в качестве промывочного агента или растворителя для удаления, например, неопентана способом, описанным на начальном этапе. Давление сжатия выбрано с обеспечением соответствия высокому уровню и, если применимо, соответствия другим технологическим требованиям, например, достаточно высокому уровню, при котором легкую фракцию, полученную при соответствующем разделении, можно подвергать сжижению.Hydrocarbons with a boiling point higher than that of methane in the feed mixture and in the second methane-containing fraction contain, in particular, propane and/or at least one butane, and the compression is preferably selected depending on the content of propane and/or at least one butane in the second methane-containing fraction or part thereof subjected to thermal separation. Due to the depletion of methane in the pressure swing adsorption process and the subsequent compression of the second methane-containing fraction or part thereof, the partial pressure of, for example, propane or butanes can be increased to allow liquefaction at temperatures above -16 °C and the possibility of using propane and/or butane as a flushing agent or solvent to remove, for example, neopentane in the manner described in the initial step. The compression pressure is selected to meet a high level and, if applicable, meet other process requirements, such as a level high enough that the light fraction obtained from the corresponding separation can be subjected to liquefaction.

Другими словами, в рамках объема настоящего изобретения в процессе термического разделения преимущественно образуется газообразная третья фракция и жидкая четвертая фракция, причем газообразная третья фракция содержит по меньшей мере метан и малое количество углеводородов с высокой температурой замерзания или не содержит таких углеводородов. Часть газообразной третьей фракции также, в частности, преимущественно подвергают сжижению. Дополнительная часть может быть использована, в частности, в качестве возвратного потока при термическом разделении, которое может быть осуществлено с использованием одной или более ректификационных колонн.In other words, within the scope of the present invention, the thermal separation process advantageously produces a gaseous third fraction and a liquid fourth fraction, wherein the gaseous third fraction contains at least methane and little or no high freezing point hydrocarbons. Part of the gaseous third fraction is also, in particular, advantageously subjected to liquefaction. The additional part can be used, in particular, as a return stream in thermal separation, which can be carried out using one or more distillation columns.

Обеднение метаном и, таким образом, парциальное давление и температура разделения при термическом разделении могут быть скорректированы путем целевой рециркуляции и повторного сжатия в способе адсорбции при переменном давлении. На это может повлиять конечное давление повторного сжатия и доля первой содержащей метан фракции, повторно подвергаемой способу адсорбции при переменном давлении. Таким образом, в контексте настоящего изобретения часть первой содержащей метан фракции также может быть снова подвергнута способу адсорбции при переменном давлении. За счет повторения адсорбции можно уменьшать содержание метана в первой содержащей метан фракции и, таким образом, повышать температуру при низкотемпературном разделении. Доля первой содержащей метан фракции, повторно подвергаемой способу адсорбции при переменном давлении, может составлять, например, 10–80%, в частности 30–70% или 50–70%, например приблизительно 68%, от первой содержащей метан фракции.Methane depletion and thus partial pressure and separation temperature in thermal separation can be corrected by targeted recirculation and recompression in the pressure swing adsorption process. This can be affected by the final recompression pressure and the proportion of the first methane-containing fraction resubmitted to the pressure swing adsorption process. Thus, in the context of the present invention, a part of the first methane-containing fraction can also be subjected again to the pressure swing adsorption process. By repeating the adsorption, it is possible to reduce the methane content of the first methane-containing fraction and thus increase the temperature in the low-temperature separation. The proportion of the first methane-containing fraction resubmitted to the pressure swing adsorption process may be, for example, 10-80%, in particular 30-70% or 50-70%, for example approximately 68%, of the first methane-containing fraction.

В контексте настоящего изобретения можно использовать различные способы термического разделения. Таким образом, термическое разделение можно проводить с помощью ректификационной колонны с обеспечением по меньшей мере преимущественного перехода углеводородов, имеющих два или менее атомов углерода, в верхний продукт в виде газа и по меньшей мере преимущественного перехода углеводородов, имеющих три или более атомов углерода, в кубовую жидкость. В альтернативном варианте осуществления термическое разделение может также быть выполнено с использованием ректификационной колонны, под воздействием которой углеводороды, имеющие три или менее атомов углерода, по меньшей мере преимущественно переходят в верхний продукт в виде газа, а углеводороды, имеющие четыре или более атомов углерода, по меньшей мере преимущественно переходят в кубовую жидкость.In the context of the present invention, various thermal separation methods can be used. Thus, thermal separation can be carried out using a distillation column to provide at least a predominant transfer of hydrocarbons having two or less carbon atoms to the gas overhead and at least a predominant transfer of hydrocarbons having three or more carbon atoms to the bottoms. liquid. In an alternative embodiment, the thermal separation may also be performed using a distillation column that at least preferentially converts hydrocarbons having three or fewer carbon atoms to the gas overhead and hydrocarbons having four or more carbon atoms at least predominantly pass into the bottom liquid.

В зависимости от используемого термического разделения и, возможно, дополнительных способов кондиционирования в рамках объема настоящего изобретения также возможно формирование дополнительных смесей жидких компонентов, например сжиженного нефтяного газа (СНГ), преимущественно пропана и бутанов.Depending on the thermal separation used and possibly additional conditioning methods, it is also possible within the scope of the present invention to form further mixtures of liquid components, eg liquefied petroleum gas (LPG), predominantly propane and butanes.

В этом случае температура верхнего продукта или конденсации ректификационных колонн, используемых в каждом случае, ниже соответствующей температуры замерзания углеводородов с высокой температурой замерзания при условии, что между точкой подачи и конденсатором достаточно свободного пространства или достаточно кубовых остатков и в колонне образуется надлежащий температурный профиль. Фактический промывочный агент, с помощью которого элюируют углеводороды с высокой температурой замерзания, образуется в колонне углеводородами, имеющими два атома углерода и метан, которые вытекают из головки.In this case, the temperature of the overhead or condensate of the distillation columns used in each case is below the corresponding freezing point of the high-freezing hydrocarbons, provided that there is sufficient free space or sufficient bottoms between the feed point and the condenser and a proper temperature profile is formed in the column. The actual flushing agent that elutes the high freezing point hydrocarbons is formed in the column by the hydrocarbons having two carbon atoms and methane that flow from the head.

Как уже отмечалось, в контексте настоящего изобретения сырьевая смесь может быть получена путем кондиционирования природного газа, причем кондиционирование может включать в себя, в частности, сушку и удаление диоксида углерода.As already noted, in the context of the present invention, the feed mixture can be obtained by conditioning natural gas, and conditioning may include, in particular, drying and removal of carbon dioxide.

Преимуществом является то, что сырьевую смесь обеспечивают при первом уровне давления и подвергают способу адсорбции при переменном давлении при втором уровне давления, причем сырьевую смесь по меньшей мере частично доводят до второго уровня давления путем расширения в одном или более детандерах. Второй уровень давления соответствует, в частности, верхнему уровню давления в способе адсорбции при переменном давлении и, таким образом, также уже описанному уровню давления, при котором возможна выдача первой содержащей метан фракции. Особое преимущество заключается в возможности приведения одного или более компрессоров, используемых для сжатия второй содержащей метан фракции или ее части, подвергаемой сжатию, в действие одним или более детандерами. Таким образом, возможно разумное использование соответственно высвобождаемой механической работы. Температуру на выпускном отверстии, т. е. температуру на впускном отверстии в способе адсорбции при переменном давлении, можно регулировать путем регулирования температуры перед расширением.Advantageously, the feed mixture is provided at a first pressure level and subjected to a pressure swing adsorption process at a second pressure level, wherein the feed mixture is at least partially brought to the second pressure level by expansion in one or more expanders. The second pressure level corresponds in particular to the upper pressure level in the pressure swing adsorption process and thus also to the already described pressure level at which the first methane-containing fraction can be dispensed. A particular advantage lies in the possibility of bringing one or more compressors used to compress the second methane-containing fraction or part of it to be compressed into action by one or more expanders. Thus, reasonable utilization of the correspondingly released mechanical work is possible. The outlet temperature, that is, the inlet temperature in the pressure swing adsorption process, can be controlled by controlling the temperature before expansion.

В соответствии с преимущественным вариантом осуществления изобретения кондиционирование природного газа может, в частности, также включать в себя способ адсорбции при переменной температуре. Таким образом, в частности, могут быть удалены, высшие углеводороды, а кубовый продукт ректификационной колонны, используемый при термическом разделении, может быть надлежащим образом кондиционирован.According to an advantageous embodiment of the invention, the conditioning of natural gas may in particular also include a temperature swing adsorption process. Thus, in particular, higher hydrocarbons can be removed, and the distillation column bottoms used in thermal separation can be suitably conditioned.

Настоящее изобретение также относится к установке для производства сжиженного природного газа с использованием сырьевой смеси с учетом признаков, на которые даны ссылки в соответствующей независимой формуле изобретения.The present invention also relates to a plant for the production of liquefied natural gas using a feed mixture, taking into account the features referred to in the corresponding independent claims.

Преимуществом является то, что соответствующая установка изготовлена с возможностью осуществления способа, как объяснено выше в различных вариантах осуществления, и в каждом случае оснащена специально предусмотренными средствами для данной цели. Таким образом, приведена ссылка на соответствующие пояснения, в частности, в отношении соответствующих преимуществ.The advantage is that the respective plant is made with the possibility of carrying out the method as explained above in the various embodiments, and in each case is equipped with specially provided means for this purpose. Thus, reference is made to the relevant explanations, in particular with respect to the respective advantages.

Вариант осуществления изобретения более подробно описан ниже со ссылкой на прилагаемый чертеж.An embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing.

Краткое Описание Графических МатериаловBrief Description of Graphic Materials

На Фиг. 1 представлен способ в соответствии с вариантом осуществления изобретения в виде очень упрощенной схемы способа.On FIG. 1 shows a method according to an embodiment of the invention in a very simplified diagram of the method.

Подробное описание чертежаDetailed description of the drawing

На Фиг. 1 представлен способ получения сжиженного природного газа в соответствии с вариантом осуществления изобретения в виде очень упрощенной схемы способа, который обозначен в целом номером 100.On FIG. 1 shows a process for the production of liquefied natural gas in accordance with an embodiment of the invention in the form of a very simplified process diagram, which is indicated in general by the number 100.

В способе 100 сырьевую смесь, показанную в настоящем документе в виде потока 1 материала, содержащего по меньшей мере метан, один или более компонентов с температурой кипения ниже, чем у метана, и один или более углеводородов с температурой кипения выше, чем у метана, подвергают способу 10 адсорбции при переменном давлении. Как указано выше, углеводород или углеводороды, с температурой кипения выше, чем у метана, содержат один или более углеводородов с высокой температурой замерзания при температуре замерзания ниже -50°C.In process 100, the feed mixture shown herein as material stream 1 containing at least methane, one or more components with a boiling point lower than methane, and one or more hydrocarbons with a boiling point higher than methane, is subjected to pressure swing adsorption method 10. As stated above, a hydrocarbon or hydrocarbons with a boiling point higher than methane contains one or more hydrocarbons with a high freezing point at a freezing point below -50°C.

Способом 10 адсорбции при переменном давлении получают первую содержащую метан фракцию, показанную в данном документе в виде потока 2 материала, и вторую содержащую метан фракцию, показанную в данном документе в виде потока 3 материала.The pressure swing adsorption process 10 produces a first methane-containing fraction, shown herein as material stream 2, and a second methane-containing fraction, shown herein as material stream 3.

Первая содержащая метан фракция или поток 2 материала кроме метана содержит по меньшей мере преобладающую часть компонентов сырьевой смеси с температурой кипения ниже, чем у метана, и содержит небольшое количество углеводородов с температурой кипения выше, чем у метана, или совсем не содержит таких углеводородов, согласно описанию. Как также описывается, вторая содержащая метан фракция или поток 3 материала, кроме метана содержит по меньшей мере преобладающую часть углеводородов сырьевой смеси с температурой кипения выше, чем у метана, и содержит небольшое количество компонентов с температурой кипения ниже, чем у метана, или совсем не содержит таких компонентов.The first methane-containing fraction or stream 2 of the material, in addition to methane, contains at least a predominant part of the components of the raw mixture with a boiling point lower than that of methane, and contains a small amount of hydrocarbons with a boiling point higher than that of methane, or does not contain such hydrocarbons at all, according to description. As also described, the second methane-containing fraction or material stream 3, in addition to methane, contains at least a predominant portion of the hydrocarbons of the feed mixture with a boiling point higher than that of methane, and contains a small amount of components with a boiling point lower than that of methane, or not at all. contains these components.

Поскольку первая содержащая метан фракция преимущественно не содержит или по существу не содержит описанных выше критически важных разновидностей углеводородов, ее или поток 2 материала можно напрямую подвергать сжижению 20. Первую содержащую метан фракцию или поток 2 материала получают способом 10 адсорбции при переменном давлении на таком уровне абсолютного давления, при котором можно напрямую подвергать сжижению 20.Because the first methane-containing fraction is substantially free or substantially free of the critical hydrocarbon species described above, it or the material stream 2 can be directly liquefied 20. The first methane-containing fraction or material stream 2 is produced by the pressure swing adsorption process 10 at this level of absolute pressure at which it can be directly liquefied 20.

Вторую содержащую метан фракцию или поток 3 материала подвергают способу 10 адсорбции при переменном давлении на значительно более низком уровне абсолютного давления и поэтому их подвергают сжатию 30. Вторую содержащую метан фракцию или ее часть, подвергнутую сжатию 30, по меньшей мере частично подвергают термическому разделению 40 после сжатия 30, что теперь показано в виде потока 4 материала.The second methane-containing fraction or material stream 3 is subjected to the pressure swing adsorption process 10 at a significantly lower absolute pressure level and is therefore subjected to compression 30. The second methane-containing fraction or part thereof subjected to compression 30 is at least partially subjected to thermal separation 40 after compression 30, which is now shown as material flow 4.

Термическое разделение 40 и его варианты осуществления уже были несколько раз подробно рассмотрены ранее. В частности, при термическом разделении образуются газообразная третья фракция, показанная в данном документе в виде потока 5 материала, и жидкая четвертая фракция, показанная в данном документе в виде потока 6 материала, при этом газообразная третья фракция или поток 5 материала содержит по меньшей мере метан и небольшое количество углеводородов с высокой температурой замерзания или совсем не содержит таких углеводородов. Поэтому его можно подвергать сжижению 20. Напротив, жидкую четвертую фракцию или поток 6 материала можно извлекать для получения дополнительных продуктов способом 100.Thermal separation 40 and its embodiments have already been discussed in detail several times previously. In particular, thermal separation produces a gaseous third fraction, shown herein as material stream 5, and a liquid fourth fraction, shown herein as material stream 6, wherein the gaseous third fraction or material stream 5 contains at least methane. and little or no high freezing point hydrocarbons. Therefore, it can be subjected to liquefaction 20. In contrast, the liquid fourth fraction or material stream 6 can be recovered to produce additional products by process 100.

В частности, в контексте настоящего изобретения способом 100 можно получать и извлекать фракцию сжиженного природного газа, показанную в данном документе в виде потока 7 материала.In particular, in the context of the present invention, the process 100 can produce and recover a liquefied natural gas fraction, shown herein as material stream 7.

Сырьевую смесь или поток 1 материала можно получать кондиционированием 50 природного газа, который показан в данном документе в виде потока 8 материала, при этом кондиционирование 50 может, в частности, включать в себя сушку и удаление диоксида углерода. Сырьевую смесь или поток 1 материала можно обеспечивать, в частности, на первом уровне давления и подвергать способу 10 адсорбции при переменном давлении на втором уровне давления. Сырьевую смесь можно по меньшей мере частично доводить до второго уровня давления посредством расширения 60 в одном или более детандерах. В этом случае процессы расширения 60 и сжатия 30, можно, в частности, совмещать, как показано в данном документе в виде пунктирного соединения 9. В частности, один или более компрессоров, используемых для процесса сжатия 30 второй содержащей метан фракции или ее части, подвергаемой сжатию 30, и, таким образом, потока 3 материалов, могут приводиться в действие одним или более детандерами, выполняющими расширения 60.Feed mixture or material stream 1 may be obtained by conditioning 50 of natural gas, which is shown herein as material stream 8, wherein conditioning 50 may specifically include drying and removing carbon dioxide. The feed mixture or material stream 1 can be provided in particular at a first pressure level and subjected to a pressure swing adsorption process 10 at a second pressure level. The feed mixture can be at least partially brought to the second pressure level by expansion 60 in one or more expanders. In this case, the processes of expansion 60 and compression 30 can, in particular, be combined, as shown in this document in the form of a dotted connection 9. In particular, one or more compressors used for compression process 30 of the second methane-containing fraction or part thereof subjected to compression 30, and thus material flow 3, may be driven by one or more expanders performing expansions 60.

Claims (24)

1. Способ (100) получения сжиженного природного газа с использованием сырьевой смеси, которая содержит по меньшей мере метан, один или более компонентов, кипящих при более низкой температуре, чем метан, и один или более углеводородов, кипящих при более высокой температуре, чем метан, при этом углеводород (-ы), кипящий (-ие) при более высокой температуре, чем метан, представляют собой один или более углеводородов с высокой температурой замерзания, превышающей -50°С,1. Process (100) for producing liquefied natural gas using a feed mixture that contains at least methane, one or more components boiling at a lower temperature than methane, and one or more hydrocarbons boiling at a higher temperature than methane , wherein the hydrocarbon(s) boiling(s) at a higher temperature than methane are one or more hydrocarbons with a high freezing point exceeding -50°C, отличающийся тем, чтоcharacterized in that - сырьевая смесь подвергнута адсорбции при переменном давлении (10), в ходе которой образуются первая содержащая метан фракция и вторая содержащая метан фракция,- the raw mixture is subjected to pressure swing adsorption (10), during which a first methane-containing fraction and a second methane-containing fraction are formed, - первая содержащая метан фракция кроме метана содержит по меньшей мере преобладающую часть компонентов сырьевой смеси с температурой кипения ниже, чем у метана, и содержит небольшое количество углеводородов с температурой кипения выше, чем у метана, или совсем не содержит таких углеводородов, а- the first methane-containing fraction, in addition to methane, contains at least the predominant part of the components of the raw mixture with a boiling point lower than that of methane, and contains a small amount of hydrocarbons with a boiling point higher than that of methane, or does not contain such hydrocarbons at all, and - вторая содержащая метан фракция кроме метана содержит по меньшей мере преобладающую часть углеводородов сырьевой смеси с температурой кипения выше, чем у метана, и содержит небольшое количество компонентов с температурой кипения ниже, чем у метана, или совсем не содержит таких компонентов, и- the second methane-containing fraction, in addition to methane, contains at least a predominant part of the hydrocarbons of the feed mixture with a boiling point higher than that of methane, and contains a small amount of components with a boiling point lower than that of methane, or does not contain such components at all, and - первая содержащая метан фракция или ее часть подвергнута сжижению (20).- the first methane-containing fraction or part of it is subjected to liquefaction (20). 2. Способ (100) по п. 1, в котором первая содержащая метан фракция получена способом (10) адсорбции при переменном давлении на уровне абсолютного давления от 20 до 40 бар, и при этом первая содержащая метан фракция или ее часть, подвергаемая сжижению, подвергнута сжижению (20) на этом уровне абсолютного давления.2. The method (100) according to claim 1, wherein the first methane-containing fraction is obtained by the pressure swing adsorption method (10) at an absolute pressure level of 20 to 40 bar, and wherein the first methane-containing fraction, or part thereof, is subjected to liquefaction, liquefied (20) at this absolute pressure level. 3. Способ (100) по п. 1 или 2, в котором вторая содержащая метан фракция получена способом адсорбции при переменном давлении на уровне абсолютного давления от 0,1 до 5 бар, и при этом вторая содержащая метан фракция или ее часть подвергнута сжатию (30).3. Process (100) according to claim 1 or 2, wherein the second methane-containing fraction is obtained by a pressure swing adsorption process at an absolute pressure of 0.1 to 5 bar, and the second methane-containing fraction or a portion thereof is subjected to compression ( thirty). 4. Способ (100) по п. 3, в котором вторая содержащая метан фракция или ее часть, подвергаемая сжатию (30), по меньшей мере частично подвергнута термическому разделению (40) после сжатия (30).4. Method (100) according to claim 3, wherein the second methane-containing fraction or part thereof subjected to compression (30) is at least partially subjected to thermal separation (40) after compression (30). 5. Способ (100) по п. 4, в котором углеводороды с температурой кипения выше, чем у метана, в сырьевой смеси и во второй содержащей метан фракции содержат пропан и/или по меньшей мере один бутан, и давление сжатия выбрано в зависимости от содержания пропана и/или по меньшей мере одного бутана во второй содержащей метан фракции или ее части, подвергнутой термическому разделению (40).5. Process (100) according to claim 4, wherein hydrocarbons with a boiling point higher than methane in the feed mixture and in the second methane-containing fraction contain propane and/or at least one butane, and the compression pressure is selected depending on the content of propane and/or at least one butane in the second methane-containing fraction or part thereof subjected to thermal separation (40). 6. Способ (100) по п. 4 или 5, в котором при термическом разделении образуются газообразная третья фракция и жидкая четвертая фракция, при этом газообразная третья фракция содержит по меньшей мере метан и небольшое количество углеводородов с высокой температурой замерзания или совсем не содержит таких углеводородов.6. The process (100) according to claim 4 or 5, wherein the thermal separation produces a gaseous third fraction and a liquid fourth fraction, wherein the gaseous third fraction contains at least methane and little or no hydrocarbons with a high freezing point. hydrocarbons. 7. Способ (100) по п. 6, в котором часть газообразной третьей фракции также подвергнута сжижению (20).7. Method (100) according to claim 6, wherein part of the gaseous third fraction is also subjected to liquefaction (20). 8. Способ (100) по одному из пп. 4-7, в котором осуществляют термическое разделение (40) с использованием ректификационной колонны, под воздействием которой углеводороды, имеющие два или менее атомов углерода, по меньшей мере в преобладающем количестве переходят в верхний продукт в виде газа, а углеводороды, имеющие три или более атомов углерода, по меньшей мере в преобладающем количестве переходят в кубовую жидкость.8. The method (100) according to one of paragraphs. 4-7, in which thermal separation (40) is carried out using a distillation column, under the influence of which hydrocarbons having two or less carbon atoms, at least in a predominant amount, pass into the overhead product in the form of a gas, and hydrocarbons having three or more carbon atoms, at least in a predominant amount, pass into the bottom liquid. 9. Способ (100) по одному из пп. 4-8, в котором осуществляют термическое разделение (40) с использованием ректификационной колонны, под воздействием которой углеводороды, имеющие три или менее атомов углерода, по меньшей мере в преобладающем количестве переходят в верхний продукт в виде газа, а углеводороды, имеющие четыре или более атомов углерода, по меньшей мере в преобладающем количестве переходят в кубовую жидкость.9. The method (100) according to one of paragraphs. 4-8, in which thermal separation (40) is carried out using a distillation column, under the influence of which hydrocarbons having three or less carbon atoms at least predominantly pass into the gas overhead product, and hydrocarbons having four or more carbon atoms, at least in a predominant amount, pass into the bottom liquid. 10. Способ (100) по одному из пп. 3-9, в котором сырьевая смесь получена путем кондиционирования (50) природного газа, при этом кондиционирование (50) включает в себя сушку и удаление диоксида углерода.10. The method (100) according to one of paragraphs. 3-9, in which the raw mixture is obtained by conditioning (50) natural gas, while conditioning (50) includes drying and removing carbon dioxide. 11. Способ (100) по одному из пп. 3-10, в котором сырьевая смесь обеспечена при первом уровне давления и подвергнута адсорбции при переменном давлении (10) на втором уровне давления, при этом сырьевая смесь по меньшей мере частично доведена до второго уровня давления путем расширения (60) в одном или более детандерах.11. The method (100) according to one of paragraphs. 3-10, wherein the feed mixture is provided at a first pressure level and subjected to pressure swing adsorption (10) at a second pressure level, wherein the feed mixture is at least partially brought to the second pressure level by expansion (60) in one or more expanders . 12. Способ (100) по п. 11, в котором один или более компрессоров, используемых для сжатия (30) второй содержащей метан фракции или ее части, подвергаемой сжатию (30), приведены в действие одним или более детандерами.12. The method (100) according to claim 11, wherein one or more compressors used to compress (30) the second methane-containing fraction or part thereof subjected to compression (30) is driven by one or more expanders. 13. Способ (100) по одному из пп. 10-12, в котором указанное кондиционирование (50) включает в себя способ адсорбции при переменной температуре.13. The method (100) according to one of paragraphs. 10-12, wherein said conditioning (50) includes a variable temperature adsorption process. 14. Установка для получения сжиженного природного газа, в которой используется сырьевая смесь, содержащая по меньшей мере метан, один или более компонентов, кипящих при более низкой температуре, чем метан, и один или более углеводородов, кипящих при более высокой температуре, чем метан, при этом углеводород или углеводороды, кипящие при более высокой температуре, чем метан, представляют собой один или более углеводородов с высокой температурой замерзания, превышающей -50°С,14. An installation for the production of liquefied natural gas, which uses a raw mixture containing at least methane, one or more components boiling at a lower temperature than methane, and one or more hydrocarbons boiling at a higher temperature than methane, wherein the hydrocarbon or hydrocarbons boiling at a higher temperature than methane are one or more hydrocarbons with a high freezing point exceeding -50°C, отличающаяся следующим:characterized by the following: - средством, выполненным с возможностью подвергания сырьевой смеси адсорбции при переменном давлении (10) и получения в его ходе первой содержащей метан фракции и второй содержащей метан фракции,means for subjecting the feed mixture to pressure swing adsorption (10) and thereby obtaining a first methane-containing fraction and a second methane-containing fraction, - при этом первая содержащая метан фракция кроме метана содержит по меньшей мере преобладающую часть компонентов сырьевой смеси с температурой кипения ниже, чем у метана, и содержит небольшое количество углеводородов с температурой кипения выше, чем у метана, или совсем не содержит таких углеводородов, иwherein the first methane-containing fraction, in addition to methane, contains at least the predominant part of the components of the raw mixture with a boiling point lower than that of methane, and contains a small amount of hydrocarbons with a boiling point higher than that of methane, or does not contain such hydrocarbons at all, and - при этом вторая содержащая метан фракция кроме метана содержит по меньшей мере преобладающую часть углеводородов сырьевой смеси с температурой кипения выше, чем у метана, и содержит небольшое количество компонентов с температурой кипения ниже, чем у метана, или совсем не содержит таких компонентов, иwherein the second methane-containing fraction, in addition to methane, contains at least the predominant part of the hydrocarbons of the feed mixture with a boiling point higher than that of methane, and contains a small amount of components with a boiling point lower than that of methane, or does not contain such components at all, and - средством, выполненным с возможностью подвергания первой содержащей метан фракции или ее части сжижению (20).- means configured to subject the first methane-containing fraction or part thereof to liquefaction (20).
RU2020119861A 2017-12-12 2018-12-03 Method and installation for production of liquefied natural gas RU2779856C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17020569.4 2017-12-12
EP17020569.4A EP3499159A1 (en) 2017-12-12 2017-12-12 Method and assembly for producing liquid natural gas
PCT/EP2018/025307 WO2019115014A1 (en) 2017-12-12 2018-12-03 Process and plant for producing liquefied natural gas

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020119861A RU2020119861A (en) 2021-12-16
RU2020119861A3 RU2020119861A3 (en) 2022-04-06
RU2779856C2 true RU2779856C2 (en) 2022-09-14

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2099129C1 (en) * 1993-10-06 1997-12-20 Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк. Method of separating crude gas mixture
EP1608924A2 (en) * 2003-03-27 2005-12-28 BP Corporation North America Inc. Integrated processing of natural gas into liquid products
US20130186133A1 (en) * 2011-08-02 2013-07-25 Air Products And Chemicals, Inc. Natural Gas Processing Plant
RU2496067C2 (en) * 2007-10-19 2013-10-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Cryogenic treatment of gas

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2099129C1 (en) * 1993-10-06 1997-12-20 Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк. Method of separating crude gas mixture
EP1608924A2 (en) * 2003-03-27 2005-12-28 BP Corporation North America Inc. Integrated processing of natural gas into liquid products
US7168265B2 (en) * 2003-03-27 2007-01-30 Bp Corporation North America Inc. Integrated processing of natural gas into liquid products
RU2496067C2 (en) * 2007-10-19 2013-10-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Cryogenic treatment of gas
US20130186133A1 (en) * 2011-08-02 2013-07-25 Air Products And Chemicals, Inc. Natural Gas Processing Plant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10329214B2 (en) Method and apparatus for producing hydrocarbons
CA2805272C (en) Methods and systems for recovering liquified petroleum gas from natural gas
US4599096A (en) Process for fractionation of a gaseous mixture employing side stream withdrawal, separation, and recycle
US4710214A (en) Process for separation of hydrocarbon gases
CA2728716C (en) Method of recovery of natural gas liquids from natural gas at ngls recovery plants
CZ299017B6 (en) Liquefaction process of natural gas containing at least one freezing out component
CN87107491A (en) From gas, remove the method for mercury
RU2731351C2 (en) Method and system for production of lean methane-containing gas flow
WO2015177066A1 (en) Process for recovering methane from a gas stream comprising methane and ethylene
RU2681910C2 (en) Method for extracting methane from gas flow containing methane and ethylene
EP3338043A1 (en) Process for producing liquefied natural gas
KR20050102102A (en) Removing natural gas liquids from a gaseous natural gas stream
AU2018383876B2 (en) Process and plant for producing liquefied natural gas
WO2003022958A1 (en) Treating of a crude containing natural gas
RU2779856C2 (en) Method and installation for production of liquefied natural gas
KR102549319B1 (en) Processes and plants for separation of starting mixtures
US20220259512A1 (en) Method and system for obtaining components from natural gas
US3542673A (en) Recovery of c3-c5 constituents from natural gas by compressing cooling and adiabatic autorefrigerative flashing
CA3188826A1 (en) Process and plant for obtaining hydrocarbons
AU2016363566B2 (en) Method of liquefying a contaminated hydrocarbon-containing gas stream
TW201718067A (en) Method and system for processing of a starting mixture by separation technology
AU2016296356A1 (en) Method for purifying a gas rich in hydrocarbons
AU2004210442B2 (en) Removing natural gas liquids from a gaseous natural gas stream
RUHEMANN SEPARATION PROCESSES FOR OLEFINS
EA040415B1 (en) METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING INITIAL MIXTURE