專利名稱：：烴氣體處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于分離包含烴的氣體的工藝。申請人根據(jù)美國法典標題35，章節(jié)119(e)要求于2005年6月20日提出的在先美國臨時申請No.60/692,126的優(yōu)先斥又。
背景技術(shù)：
：乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、和/或重質(zhì)烴可以從各種氣體回收，各種氣體如天然氣、煉油廠氣、及從諸如煤、原油、石腦油、油頁巖、焦油砂及褐煤之類的其它烴類材料得到的合成氣體流。天然氣通常具有較大比例的甲烷和乙烷，即甲烷和乙烷一起構(gòu)成氣體的至少50摩爾百分數(shù)。氣體也包含較少量的如丙烷、丁烷、戊烷之類的重質(zhì)烴，以及氫、氮、二氧化碳、及其它氣體。本發(fā)明一般涉及從這樣的氣體流回收乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、及重質(zhì)烴。按照本發(fā)明處理的氣體流按近似摩爾百分數(shù)進行典型分析，是91.6%的甲烷、4.2%的乙烷和其它Q組分、1.3%的丙烷和其它<:3組分、0.4%的異丁烷、0.3%的正丁烷、0.5%的戊烷+、1.4%的二氧化碳，其余由氮組成。含硫氣體有時也存在。天然氣和其天然氣液體(NGL)組分的價格的歷史周期波動已經(jīng)時常減小乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、及作為液體產(chǎn)品的重質(zhì)組分的增加值。這已經(jīng)導(dǎo)致對于可提供的更高效回收這些產(chǎn)品的工藝、對于能以較低資金投資和較低生產(chǎn)費用提供高效回收的工藝、及對于可容易地適應(yīng)或調(diào)節(jié)以在大范圍上改變特定組分的回收率的工藝的需要。用來分離這些物質(zhì)的適用工藝包括那些基于氣體的冷卻和致冷、油吸附、及致冷油吸附的工藝。另外，因為可以獲得產(chǎn)生動力而同時膨脹并從被處理氣體吸收熱量的經(jīng)濟型設(shè)備，低溫工藝已經(jīng)普遍使用。依據(jù)氣體源的壓力、氣體的豐度(乙烷、乙烯、及重質(zhì)烴含量)、及希望的最終產(chǎn)品，可以采用這些工藝的每一種或其組合。低溫膨脹工藝現(xiàn)在一般對于天然氣液體回收是優(yōu)選的，因為它為啟動容易、操作靈活性、良好效率、安全性、及良好可靠性提供最大簡單性。美國專利No.3，292，380;No.4，061，481;No.4，140，504;No.4，157，904;No.4，171，964;No.4，185，978;No.4，251，249;No.4，278，457No.4，519,824;No.4，617，039;No.4，687，499;No.4，689，063;No.4，690，702No.4，854，955;No.4，869，740;No.4，889，545;No.5，275，005;No.5，555，748No.5，568，737;No.5，T71，712;No.5，799，507;No.5，881，569;No.5，890，378No.5，983，664;No.6，182，469;No.6，712，880;No.6，915,662;重新公布的美國專利No.33，408;美國申請公報No.2002/0166336Al;及共同待決申請No.ll/201，358描述了相關(guān)工藝(盡管本發(fā)明的描述在某些情況在典型的低溫膨脹回收工藝中，在壓力下供給的氣體流通過與工藝的其它流和/或諸如丙烷壓縮-致冷系統(tǒng)之類的外部致冷源進行熱交換而冷卻。當氣體被冷卻時，液體可以被冷凝或收集到一個或多個分離器中，作為包含一些希望的C2+或C3+組分的高壓液體。依據(jù)氣體的豐度和形成的液體量，高壓液體可以膨脹到較低壓力并且被分餾。在液體膨脹期間發(fā)生的汽化導(dǎo)致流的進一步冷卻。在某些條件下，可能希望在膨脹之前預(yù)冷卻高壓液體，以便進一步降低由膨脹生成的溫度。由液體和蒸汽的混合物組成的膨脹流在蒸餾(脫甲烷器或脫乙烷器)塔中被分餾。在塔中，膨脹冷卻流被蒸餾，以把作為塔頂餾出物蒸汽的殘余甲烷、氮、及其它易揮發(fā)氣體與作為底部液體產(chǎn)品的希望的C2組分、C3組分及重質(zhì)烴組分分離開，或者把作為塔頂餾出物蒸汽的殘余曱烷、C2組分、氮、及其它易揮發(fā)氣體與作為底部液體產(chǎn)品的希望C3組分和重質(zhì)烴組分分離開。如果進料氣體不完全冷凝(典型地它不會)，則部分冷凝剩余的蒸汽可通過做功膨脹機械或裝置、或膨脹閥，傳遞到較低壓力，在該較低壓力下另外的液體作為流進一步冷卻的結(jié)果被冷凝。膨脹之后的壓力基本上與蒸餾塔操作壓力相同。然后膨脹流作為頂部進料供給到脫甲烷器。典型地，膨脹流的蒸汽部分和脫曱烷器塔頂餾出物蒸汽在分餾塔的上部分離器部分組合，作為殘余的甲烷產(chǎn)物氣體?；蛘撸鋮s和膨脹的流可以供給到分離器，以提供蒸汽和液體流。蒸汽與塔頂餾出物相組合，并且液體被供給到塔作為塔頂進料(topcolumnfeed)。在這樣一種分離工藝的理想操作中，離開工藝的殘余氣體將主要包含進料氣體中的所有甲烷，而基本上沒有重質(zhì)烴組分，并且離開脫曱烷器的底部餾分將主要包含所有的重質(zhì)烴組分，而基本上沒有曱烷或更多的揮發(fā)性組分。然而，在實際中，由于兩個主要原因得不到這種理想情形。第一原因是，傳統(tǒng)的脫甲烷器大都作為提餾塔操作。該工藝的甲烷產(chǎn)物因此典型地包括離開塔的頂部分餾段的蒸汽以及未經(jīng)任何精餾步驟的蒸汽。發(fā)生C2、C3及C4+組分的顯著損失是因為頂部液體進料包含相當量的這些組分，在離開脫曱烷器的頂部分餾段的蒸汽中導(dǎo)致對應(yīng)平衡量的C2組分、C3組分、C4組分、及重質(zhì)烴組分。如果能使上升蒸汽能夠與從蒸汽中吸收C2組分、C3組分、C4組分、及重質(zhì)烴組分的大量液體(回流)接觸，則能顯著減小這些希望組分的損失。不能得到這種理想情形的第二原因是，在進料氣體中包含的二氧化碳在脫曱烷器中分餾，并且即使當進料氣體包含的二氧化碳小于1%的濃度在塔中也會積累到高達5%至10%或更大的濃度。在這樣的高濃度下，固體二氧化碳的形成依據(jù)溫度、壓力及液體溶解性可能發(fā)生。眾所周知，天然氣流通常包含二氧化碳，有時含量相當大。如果在進料氣體中的二氧化碳濃度足夠高，則由于固體二氧化碳堵塞工藝設(shè)備而不能如希望的那樣處理進料氣體(除非添加二氧化碳清除設(shè)備，這實質(zhì)上會增加投資成本)。本發(fā)明提供一種用來產(chǎn)生補充液體回流流束的裝置，該補充液體回流流束將改進對于希望產(chǎn)品的回收效率，而同時實質(zhì)地減輕二氧化碳結(jié)冰的問題。在最近幾年，用于烴分離的優(yōu)選工藝使用上部吸收器段，以提供上升蒸汽的輔助精餾。用于上部精餾段的回流流束的源典型地是在壓力下供給的殘余氣體的再循環(huán)流。再循環(huán)殘余氣體流通常與其它工藝流，例如冷分餾塔塔頂餾出物，通過熱交換被冷卻到充分冷凝。生成的充分冷凝的流然后通過一個適當?shù)呐蛎浹b置，如一個膨脹閥，膨脹到脫曱烷器的操作壓力。在膨脹期間，液體的一部分通常將汽化，導(dǎo)致整個流的冷卻。然后閃脹流作為頂部進料供給到脫甲烷器。典型地，膨脹流的蒸汽部分和脫甲烷器塔頂餾出物蒸汽在分餾塔中在上部分離器段中組合，作為殘余的曱烷產(chǎn)物氣體。或者，冷卻和膨脹的流可以供給到一個分離器，以提供蒸汽和液體流，從而此后蒸汽與塔頂餾出物相組合，并且液體被供給到塔中作為塔頂進料。這種類型的典型處理方案公開在美國專利No.4，889，545;No.5，568，737;No.5，881,569;No.6，712，880;及Mowrey，E.Ross，"Efficient,HighRecoveryofLiquidsfromNaturalGasUtilizingaHighPressureAbsorber(利用高壓吸收器從天然氣中有效、高回收率地回收液體)"，ProceedingsoftheEighty-FirstAnnualConventionoftheGasProcessorsAssociation,Dallas,Texas，2002年3月11-13日。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明也采用上部精餾段(或在某些實施例中的分離精餾塔)。然而，兩個回流流束提供給這個精餾段。上部回流流束是如上所述的殘余氣體的再循環(huán)流。然而，另外，通過使用側(cè)抽吸在塔的較低部分上升的蒸汽，在較低的進料點處提供輔助回流流束(它可以與一些分離器中的液體相組合)。因為C2組分的較高濃度和在蒸汽中的重質(zhì)組分在塔中較低，大量的液體能在這種側(cè)抽吸流中冷凝而不升高其壓力，常常只使用在離開上部精餾段的冷蒸汽中適用的致冷。主要是液態(tài)甲烷和乙烷的這種冷凝液體，然后能用來從通過上部精餾段的較低部分上升的蒸汽中吸收C3組分、Ci組分、及重質(zhì)烴組分，并且由此捕獲在來自脫甲烷器的底部液體產(chǎn)物中的這些有價值的組分。由于較低的回流流束基本上捕獲所有C3+組分，所以只有在上部回流流束中的較小液體流率需要吸收在上升蒸汽中剩余的C2組分，并且同樣捕獲在來自脫甲烷器的底部液體產(chǎn)物中的這些C2組分。至今，這樣一種蒸汽側(cè)抽吸特征已經(jīng)用在Cs+回收系統(tǒng)中，如在受讓人的美國專利No.5,799，507中表明的那樣。然而，美國專利No.5，799,507的工藝和設(shè)備不適于高乙烷的回收。驚奇的是，申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過把受讓人的美國專利No.5，799，507發(fā)明的側(cè)抽吸特征與受讓人的美國專利No.5，568，737的殘余回流特征相組合，可以改進C2回收率，而不犧牲C3+組分回收水平或系統(tǒng)效率。按照本發(fā)明，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能得到超過97%的C2組分回收率，而不損失C3+組分回收率。本發(fā)明提供的進一步優(yōu)點是容易適應(yīng)使用實現(xiàn)受讓人的美國專利No.5，799，507所要求的設(shè)備的大部分，與其它現(xiàn)有技術(shù)的工藝相比，導(dǎo)致較低資金投資成本。另外，本發(fā)明使得有可能實現(xiàn)曱烷和輕質(zhì)組分與C2組分和重質(zhì)組分的基本上100%的分離，同時保持與現(xiàn)有技術(shù)相同的回收水平，并且改進了二氧化碳結(jié)冰的危險的安全系數(shù)。本發(fā)明盡管在較低壓力和較高溫度下適用，但當在要求的-50。F[-46℃或更冷的NGL回收塔塔頂溫度的條件下在400至1500psia[2,758至10,342kPa(a)或更高范圍中處理進料氣體時，特別有利。為了更好地理解本發(fā)明，參照如下例子和附圖。參照附圖圖1是按照美國專利No.5,799，507的現(xiàn)有技術(shù)天然氣處理工廠的流程圖2是按照美國專利No.5,568，737的改進設(shè)計的基本情況下天然氣處理工廠的流程圖3是按照本發(fā)明的天然氣處理工廠的流程圖4是二氧化碳的濃度-溫度圖，表示本發(fā)明的效果；圖5是表明本發(fā)明應(yīng)用于天然氣流的可選擇裝置的流程圖6是二氧化碳的濃度-溫度圖，表示關(guān)于圖5的工藝的本發(fā)明的效果；及圖7至10是表明本發(fā)明應(yīng)用于天然氣流的可選擇裝置的流程圖。具體實施例方式如下是對以上附圖的解釋，提供的表格概括了代表性工藝條件的計算流率。在這里出現(xiàn)的表格中，流率(摩爾/小時)值為了便利起見已經(jīng)四舍五入到最近的整數(shù)。在表格中表示的所有流的流率包括所有非烴組分，并因此一般大于烴組分的流束流率的總和。指示的溫度是四舍五入到最近的度數(shù)的近似值。也應(yīng)該注意，為了比較在附圖描繪的工藝而進行的工藝設(shè)計計算是基于從周圍到工藝或從工藝到周圍的無熱量泄漏的假設(shè)?？少I到的隔熱材料的質(zhì)量使得這是一種非常合理的假設(shè)，并且這是一種由本領(lǐng)域的技術(shù)人員做出的典型假設(shè)。為了方便起見，工藝參數(shù)以傳統(tǒng)的英制單位和國際單位制(SI)的單位表示。在表格中給出的摩爾流率可以解釋為磅摩爾/小時或千克摩爾/小時。能量消耗為馬力(HP)和/或千英制熱單位/小時(MBTU/Hr)與磅摩爾/小時為單位敘述的摩爾流率相對應(yīng)驗出的千瓦(kW)的能量消耗與以千克摩爾/小時為單位敘述的摩爾流率相對應(yīng)。圖1是工藝流程圖，表示使用根據(jù)受讓人的美國專利No.5，799，507的現(xiàn)有技術(shù)從天然氣中回收C3+組分的處理工廠的設(shè)計。在該工藝的這種模型中，入口氣體在120。F[49。C]和1040psia[7，171kPa(a)]下作為流31進入工廠。如果入口氣體包含的硫化物濃度阻止產(chǎn)品流滿足規(guī)格要求，則硫化物通過適當預(yù)處理進料氣體(未標明)被除去。另外，進料流通常被脫水以防在低溫條件下水合物(水)的形成。固態(tài)干燥劑已經(jīng)典型地用于這個目的。進料流31在熱交換器10中與-88。F[-67。Cl的冷殘余氣體(流52)和閃脹分離器液體(流33a)通過熱交換被冷卻。冷卻的流31a在-34°F[-37。C1和1025psia[7，067kPa(a)]下進入分離器11，在該處4吏蒸汽(流32)從冷凝液體(流33)中分離。分離器液體(流33)由膨脹閥12膨脹到稍高于分餾塔19的工作壓力，把流33a冷卻到-67°F[-55°C]。流33a進入熱交換器10如前所述的那樣對進料氣體提供冷卻，把流33b在從塔中部較低的進料點處供給到分餾塔19之前，將其加熱到U6。F[47。q。分離器蒸汽(流32)進入做功膨脹機械17，在該做功膨脹機械17中，從高壓進料的這部分抽取機械能。機械17把蒸汽大體等熵地膨脹到近似420psia[2，894kPa(a)]的塔工作壓力，通過做功膨脹把膨脹流32a冷卻到近似-108。F[-78。q的溫度。典型的可買到的膨脹器能夠在理想等熵膨脹理論可得到的做功量的80-88%的量級上進行回收?；厥盏墓Τ３Ｓ脕眚?qū)動離心壓縮機(如物品18)，離心壓縮機例如能用來再壓縮殘余氣體(流52a)。部分冷凝膨脹的流32a此后作為進料在塔中上部進料點處供給到分餾塔19。在塔19中的脫甲烷器是一種包含多個豎直隔開的塔盤、一個或多個填充床、或塔盤和填充物的某種組合的傳統(tǒng)蒸餾塔。脫曱烷器塔包括兩段上部吸收(精餾)段19a，該段包含塔盤和/或填充物，提供上升的膨脹流32a的蒸汽部分與下降的冷液體之間的必要接觸，以冷凝和吸收C3組分和重質(zhì)組分；和較低的汽提段19b，該段包含塔盤和/或填充物，提供下降的液體與上升的蒸汽之間的必要接觸。脫甲烷段19b也包括至少一個重煮器(如重煮器20)，該重煮器加熱和汽化沿塔向下流的液體的一部分以提供汽提蒸汽，該汽提蒸汽沿塔向上流，以汽提液體產(chǎn)物、流41、甲烷、<:2組分、及輕質(zhì)組分。流32a在位于在脫曱烷器19的吸收段19a的較低區(qū)域的塔中上部進料位置處進入脫甲烷器19。膨脹流32a的液體部分與從吸收段19a向下降的液體混合，并且組合液體繼續(xù)向下進入脫甲烷器19的汽提段19b中。膨脹流32a的蒸汽部分穿過吸收段19a向上升，并且與向下降的冷液體相接觸以冷凝和吸收C3組分和重質(zhì)組分。蒸餾蒸汽(流42)的一部分從汽提段19b的上部區(qū)域退出。這個流然后在熱交換器22中通過與以-114。F[-81℃]從脫甲烷器19頂部離開的冷脫曱烷器塔頂餾出物流38和與以-112℉[-80℃]從吸收段19a的下部區(qū)域退出的冷蒸餾液體(流47)的一部分進行熱交換凈皮冷卻并凈皮部分冷凝(流42a)。隨著冷脫曱烷器塔頂餾出物流和蒸餾液體把流42從-39。F[-40。CI冷卻到約-109。F[-78℃](流42a)，冷脫甲烷器塔頂餾出物流被加溫到近似-87。F[-66℃](流38a)，并且蒸餾液體被加熱到-43°F[-42°C](流47a)。然后加熱和部分蒸發(fā)的蒸餾液體(流47a)在汽提段19b的中點處返回到脫甲烷器19。在回流分離器23中的工作壓力被保持得稍低于脫甲烷器19的工作壓力。這個壓差為蒸餾蒸汽流42流過熱交換器22并因此進入回流分離器23提供驅(qū)動力，其中使冷凝液體(流44)從未冷凝蒸汽(流43)中分離出來。未冷凝蒸汽流43與來自熱交換器22的溫的脫甲烷器塔頂餾出物流38a相組合，以形成-88。F[-67。Cl的冷殘余氣體流52。來自回流分離器23的液體流44由泵24抽吸到稍高于脫曱烷器19的工作壓力的壓力。生成流44a然后分成兩部分。第一部分(流45)作為冷塔頂進料(回流)供給到脫甲烷器19的吸收段19a的上部區(qū)域。這種冷液體在脫甲烷器19的吸收(精餾)段19a內(nèi)部出現(xiàn)吸收冷卻效果，其中通過在流45中包含的液態(tài)甲烷和乙烷的汽化穿過塔向上升的蒸汽的飽和提供該段的致冷。注意，作為結(jié)果，離開上部區(qū)域的蒸汽(塔頂餾出物流38)和離開吸收段19a的下部區(qū)域的液體(液體蒸餾流47)都比到吸收段19a的進料流(流45和流32a)的任一個更冷。這種吸收冷卻作用允許塔頂餾出物(流38)提供在熱交換器22中需要的冷卻以部分冷凝蒸汽蒸餾流(流42),而不用在比吸收段19a的壓力顯著高的壓力下操作汽提段19b。這種吸收冷卻作用也有利于回流流束45冷凝和吸收在穿過吸收段19a向上流動的蒸餾蒸汽中的C3組分和重質(zhì)組分。抽吸流44a的第二部分(流46)供給到脫甲烷器19的汽提段19b的上部區(qū)域，在該處冷液體起回流的作用以吸收和冷凝從下向上流動的C3組分和重質(zhì)組分，從而使蒸汽蒸餾流42包含最小量的這些組分。在脫甲烷器19的汽提段19b中，進料流被汽提去除其甲烷和C2組分。生成的液體產(chǎn)物流41在流到存儲處之前以225。F[107。C(基于底部產(chǎn)物的曱烷與乙烷摩爾比為0.025:1的典型規(guī)格)離開脫甲烷器19的底部。冷卻殘余氣體(流52)逆流通到在熱交換器10中的進料氣體，在熱交換器IO處它被加熱到115。F[46。C(流52a)。殘余氣體然后分兩級被重新壓縮。第一級是由膨脹機械17驅(qū)動的壓縮機18。第二級是由輔助動力源驅(qū)動的壓縮機25，該壓縮才幾25把殘余氣體(流52c)壓縮到銷售管線壓力。在排出冷卻器26中冷卻到120。F[49℃]之后，殘余氣體產(chǎn)物(流52d)在1040psia[7，171kPa(a)]下流到銷售氣體管線，足以滿足管線要求(通常在入口壓力的量級上)。用于在圖1中表明的工藝的流束流率和能量消耗的概括在如下表格中陳述表I(圖1)流束流率概括-磅摩爾/小時[千克摩爾/小時]<table><row><column>流束甲烷乙烷丙烷丁烷+二氧化碳總計</column></row><row><column>31</column><column>25,384</column><column>1,161</column><column>362</column><column>332</column><column>400</column><column>27,714</column></row><row><column>32</column><column>25,085</column><column>1,104</column><column>315</column><column>186</column><column>389</column><column>27,153</column></row><row><column>33</column><column>299</column><column>57</column><column>47</column><column>146</column><column>11</column><column>561</column></row><row><column>47</column><column>2,837</column><column>1,073</column><column>327</column><column>186</column><column>169</column><column>4,595</column></row><row><column>42</column><column>4,347</column><column>1,797</column><column>26</column><column>1</column><column>279</column><column>6,452</column></row><row><column>43</column><column>1,253</column><column>69</column><column>0</column><column>0</column><column>25</column><column>1,349</column></row><row><column>44</column><column>3,094</column><column>1,728</column><column>26</column><column>1</column><column>254</column><column>5,103</column></row><row><column>45</column><column>1,887</column><column>1,054</column><column>16</column><column>1</column><column>155</column><column>3,113</column></row><row><column>46</column><column>1,207</column><column>674</column><column>10</column><column>0</column><column>99</column><column>1,990</column></row><row><column>38</column><column>24,131</column><column>1，083</column><column>3</column><column>0</column><column>375</column><column>25,665</column></row><row><column>52</column><column>25,384</column><column>1,152</column><column>3</column><column>0</column><column>400</column><column>27,014</column></row><row><column>41</column><column>0</column><column>9</column><column>359</column><column>332</column><column></column><column>700</column></row><table>回收率*丙烷99.08%丁烷+99.99%功率殘余氣體壓縮12,774HP[21,000kw]*(基于未四舍五入的流率)當不希望C2組分的回收時，圖1藝常常是用于氣體處理工廠的最佳選擇，因為它使用要求比其它工藝少的資金投資的設(shè)備而提供C3+組分的非常高效的回收。然而，圖1工藝不太適于回收C2組分，因為在40%量級上的C2組分回收水平一般是最高的，工藝的功率要求不用過分增加就可實現(xiàn)。如果希望C2組分回收水平比這還要高，則通常要求不同的工藝，如受讓人的美國專利No.5，568，737。圖2是工藝流程圖，表示其中使用根據(jù)受讓人的美國專利No.5，568，737基礎(chǔ)情況設(shè)計可使在圖1中的處理工廠的設(shè)計適于在較高C2組分回收水平下工作的一種方式。圖2的工藝已經(jīng)應(yīng)用于與前述圖l相同的進料氣體組分和條件。然而，在圖2的工藝的模型中，一定設(shè)備和布管已經(jīng)添加(由粗線表示)而其它設(shè)備和布管已經(jīng)從生產(chǎn)線上除去(由淺虛線表示)，從而可以調(diào)節(jié)工藝操作條件以使Cz組分的回收率增大到約97%。進料流31在熱交換器10中與-15。F[-26。C的冷蒸餾塔塔頂餾出物流的一部分(流48)、-33。F-36。q的脫曱烷器液體(流39)、在37。F[3。q下的脫甲烷器液體(流40)及在60。F[16。q下的泵吸脫曱烷器底部液體(流41a)通過熱交換;敗冷卻。冷卻的流31a在4。F[-16。C]和1025psia7，067kPa(a)下進入分離器11，在該處使蒸汽(流32)從冷凝液體(流33)中分離。分離器蒸汽(流32)4皮分成兩個流，34和36。包含總蒸汽約30%的流34與分離器液體(流33)相組合。組合流35流經(jīng)熱交換器22，在該處與冷蒸餾塔塔頂餾出物流38通過熱交換關(guān)系被冷卻到充分冷凝。生成的在-138。F[-95。C下的充分冷凝流35a然后通過膨脹閥16被閃脹到分餾塔19的工作壓力，412psia[2，839kPa(a)。在膨脹期間，流的一部分被汽化，導(dǎo)致整個流的冷卻。在圖2中表明的工藝中，離開膨脹閥16的膨脹流35b達到-141。F[-96。C的溫度，并且在塔中上部的進料點處供給到分餾塔19。來自分離器11的剩余70%的蒸汽(流36)進入做功膨脹機械17，在該做功膨脹機械17中，從高壓進料的這部分抽取機械能。機械17把蒸汽大體等熵地膨脹到塔的工作壓力，利用做功膨脹把膨脹流36a冷卻到近似-80。F[-62。C的溫度。部分冷凝膨脹的流36a此后作為進料在塔中下部進料點處供給到分餾塔19。再壓縮和冷卻的蒸餾流38e分成兩個流。一部分是流52，是殘余氣體產(chǎn)物。另一部分是再循環(huán)流51，流到熱交換器27，在該處它與在-15。F[-26。C下的冷卻蒸餾塔塔頂餾出物流38a的一部分(流49)通過熱交換被冷卻到-l。F[-18。C(流51a)。冷卻再循環(huán)流然后流到交換器22，在該處它通過與冷蒸餾流38的熱交換被冷卻到-138。F[-95。C并且被充分冷凝。充分冷凝的流51b然后通過諸如膨脹閥15之類的適當膨脹裝置膨脹到脫曱烷器工作壓力，導(dǎo)致整個流的冷卻。在圖2中表明的工藝中，離開膨脹閥15的膨脹流51c達到-145。F[-98。C的溫度，并且供給到分餾塔作為塔頂進料。流51c的蒸汽部分(如果有)與從塔的頂部分餾段上升的蒸汽相組合以形成蒸餾流38，該蒸餾流38從塔的上部區(qū)域退出。在塔19中的脫甲烷器是一種包含多個豎直隔開的塔盤、一個或多個填充床、或塔盤和填充物的某種組合的傳統(tǒng)蒸餾塔。如常常在天然氣處理工廠中的情況那樣，分餾塔可以包括兩段。上部段19a是分離器，其中頂部進料分成其相應(yīng)蒸汽和液體部分，并且其中從下部蒸餾或脫甲烷段19b向上升的蒸汽與頂部進料的蒸汽部分(如果有)相組合，以形成以-142。F[-97°C]離開塔的頂部的冷脫甲烷器塔頂餾出物蒸汽(流38)。下部的脫甲烷段19b包含塔盤和/或填充物，并且提供在向下降的液體與向上升的蒸汽之間的必要接觸。脫甲烷段19b也包括重煮器(如邊緣重煮器20和前述的重煮器和側(cè)重煮器)，該重煮器加熱和汽化沿塔向下流的液體的一部分以提供汽提蒸汽，該汽提蒸汽沿塔向上流，以汽提液體產(chǎn)物、流41、甲烷及輕質(zhì)組分。液體產(chǎn)物流41以55。F[13。C]離開塔的底部，基于在底部產(chǎn)物中甲烷與乙烷摩爾比為0.025:1的典型規(guī)格。泵21如前述那樣把流41a輸送到熱交換器IO，在該處它在流到存儲處之前被加熱到116。F[47。q。脫甲烷器塔頂餾出物蒸汽流38逆流通到在熱交換器22中的進入進料氣體和再循環(huán)流，在該處它纟皮加熱到-15。F[-26。q。加熱流38a分成兩部分(流49和48)分別在熱交換器27和熱交換器10中加熱到116。F[47。C和78。F[25。C。加熱流重新組合以形成在84。F[29。C下的流38b,該流38b然后分兩級，由膨脹機械17驅(qū)動的壓縮機18和由輔助動力源驅(qū)動的壓縮機25,被重新壓縮。在流38d在排放冷卻器26中凈皮冷卻到120。F[49。C]以形成流38e之后，再循環(huán)流51如早先描述的那樣回收以形成殘余氣體流52，該殘余氣體流52在1040psia[7，171kPa(a)l下流到銷售管線。用于在圖2中表明的工藝的流束流率和能量消耗的概括在如下表格中陳述表II(圖2)流束流率概括-磅摩爾/小時[千克摩爾/小時流束甲烷乙坑丙烷丁烷+二氧化碳總計3125,3841,16136233240027,7143225,3071,14534825239727,52433771614803l卯347,719349106771218,3953617,58879624217527619,129357,7963651201571248,5853829,587400014629,859514,231600214,2705225,356340012525,58941281,1273623322752,125回收率*乙烷97.04%丙烷100.00%丁烷+100.00%功率殘余氣體壓縮14,219HP[23,376kW*(基于未四舍五入的流率)通過如圖2中所示修改圖1的設(shè)備和布管，天然氣處理工廠現(xiàn)在在進料氣體中可實現(xiàn)C2組分的97%回收率。這意味著，工廠具有操作靈活性，當液態(tài)C2組分的價值是吸引人的時候如圖2中所示操作并且基本上回收所有C2組分，或當C2組分作為氣態(tài)燃料更有價值時，如圖1中所示操作并且除去到工廠殘余氣體中的C2組分。然而，需要的修改要求添加很多設(shè)備和布管(如由實線表示的那樣)，并且沒有利用在圖1中存在的很多設(shè)備(由淺虛線表示)，所以設(shè)計成使用圖1和圖2工藝操作的工廠的資金成本將比希望的高(注意，盡管圖2工藝可像圖1工藝一樣適用于除去C2組分，但當以這種方式操作時，功率消耗基本上與在表II中表示的功率消耗相同。由于這比在表I中表示的圖1工藝的功率消耗高約11%，所以使用圖1工藝的工廠的操作成本比以這種方式使用圖2工藝的工廠的操作成本顯著低)。例1圖3是工藝流程圖，表明按照本發(fā)明圖1中的處理工廠的設(shè)計可適應(yīng)在較高C2組分回收水平下操作。圖3的工藝已經(jīng)應(yīng)用于與前述圖1相同的進料氣體組分和條件。然而，在如圖3中所示的本發(fā)明的工藝模型中，一定設(shè)備和布管已經(jīng)添加(由粗線表示)，而其它設(shè)備和布管已經(jīng)從服務(wù)除去(由細虛線表示)，如由在圖3上的圖例提到的那樣，從而工藝的操作條件可調(diào)節(jié)成4吏Qj組分的回收率增加到約97%。由于在圖3中呈現(xiàn)的工藝中考慮的進料氣體組分和條件與在圖2中的相同，所以可把圖3的工藝與圖2的工藝相比較，以表明本發(fā)明的優(yōu)點。在圖3工藝的模擬中，入口氣體進入工廠作為流31,并且在熱交換器IO中與在-90。F-68。C]下的冷卻蒸餾流50的一部分(流48)、在-59。F[-50。C下的脫甲烷器液體(流39)、在44。F[7℃]下的脫甲烷器液體(流40)、及在69。F[21℃]下的泵吸脫甲烷器底部液體(流41a)通過熱交換被冷卻。冷卻的流31a在-49。F-45℃]和1025psia[7，067kPa(a)]下進入分離器11，在該處使蒸汽(流32)從冷凝液體(流33)中分離。分離器蒸汽(流32)進入做功膨脹機械17,在該做功膨脹機械17中，從高壓進料的這部分抽取機械能。機械17把蒸汽大體等熵地膨脹到440psia[3，032kPa(a)的塔工作壓力，通過做功膨脹把膨脹流32a冷卻到近似-115°F[-82℃]的溫度。部分冷凝膨脹的流32a此后作為進料在塔中下部進料點處供給到分餾塔19。再壓縮和冷卻的蒸餾流50d分成兩個流。一部分是流52，是殘余氣體產(chǎn)物。另一部分是再循環(huán)流51,流到熱交換器27，在該處它與在-90°F[-68℃]下的冷卻蒸餾流50的一部分(流49)通過熱交換^皮冷卻到-49°F[-45℃(流51a)。冷卻再循環(huán)流然后流到交換器22,在該處它通過與冷蒸餾塔塔頂餾出物流38的熱交換被冷卻到-134°F-92℃]并且被充分冷凝。充分冷凝的流51b然后通過諸如膨脹閥15之類的適當膨脹裝置膨脹到脫甲烷器工作壓力，導(dǎo)致整個流的冷卻。在圖3中表明的工藝中，離開膨脹閥15的膨脹流51c達到-141°F[-96℃的溫度，并且作為塔頂進料供給到分餾塔。流51c的蒸汽部分(如果有)與從塔的頂部分餾段上升的蒸汽相組合以形成蒸餾流38，該蒸餾流38從塔的上部區(qū)域退出。在塔19中的脫曱烷器是一種包含多個豎直隔開的塔盤、一個或多個填充床、或塔盤和填充物的某種組合的傳統(tǒng)蒸餾塔。脫甲烷器塔包括三段上部分離器段19a，其中頂部進料分成其相應(yīng)蒸汽和液體部分，并且其中從中間吸收段19b向上升的蒸汽與頂部進料的蒸汽部分(如果有)相組合，以形成冷脫曱烷器塔頂餾出物蒸汽(流38);中間吸收(精餾)段19b，它包含塔盤和/或填充物，提供向上升的膨脹流32a的蒸汽部分與向下降的冷液體之間的必要接觸，以冷凝和吸收Q組分、C3組分、及重質(zhì)組分；及下部的汽提段19c，它包含塔盤和/或填充物，提供在向下降的液體與向上升的蒸汽之間的必要接觸。脫甲烷段19c也包括重煮器(如邊緣重煮器20和前述的重煮器和側(cè)重煮器)，該重煮器加熱和汽化沿塔向下流的液體的一部分以提供汽提蒸汽，該汽提蒸汽沿塔向上流，以汽提液體產(chǎn)物、流41、甲烷的及輕質(zhì)組分。流32a在位于在脫甲烷器19的吸收段19b的下部區(qū)域中的中間進料位置處進入脫曱烷器19。膨脹流32a的液體部分與從吸收段19b向下降的液體相混合，并且組合液體繼續(xù)向下進入脫甲烷器19的汽提段19c中。膨脹流32a的蒸汽部分穿過吸收段19b向上升，并且與向下降的冷液體相接觸以冷凝和吸收C2組分、Qj組分、及重質(zhì)組分。分離器液體(流33)可以分成兩部分(流34和35)?？梢詮?%至100%的第一部分(流34)由膨脹閥14膨脹到分餾塔19的工作壓力，并且膨脹流34a在塔中部第二較低的進料點處供給到分餾塔19?？梢詮?00%至0。/。的任何剩余部分(流35)，由膨脹閥12膨脹到分餾塔19的工作壓力，把它冷卻到-88。F[-67。C(流35a)。蒸餾蒸汽(流42)的一部分在-118。F-83。q下從汽提段19c的上部區(qū)域退出，并且與流35a相組合。然后組合流37在熱交換器22中與以-138。F[-95。q離開脫甲烷器19的頂部的冷脫甲烷器塔頂餾出物流38通過熱交換，從-101。F[-74。C冷卻到-135。F[-93。Cj并且被冷凝(流37a)。冷脫甲烷器》荅頂餾出物流在它冷卻和冷凝流37和51a時，加熱到-90。F[-68。C(流38a)。注意，在所有情況下，交換器10、22、及27代表眾多單獨的熱交換器或單個的多程熱交換器或其任意的組合(關(guān)于對于指示的加熱服務(wù)是否使用多于一個熱交換器的決定將取決于多個因素，包括但不限于入口氣體流率、熱交換器尺寸、流束溫度等等)。在回流分離器23中的工作壓力(436psia[3，005kPa(a))被保持得稍低于脫甲烷器19的工作壓力。這提供允許蒸餾蒸汽流42與流35a相組合并且組合流37流過熱交換器22并因此進入回流分離器23的驅(qū)動力。任何未冷凝蒸汽(流43)從回流分離器23中的冷凝液體(流44)中分離，并且然后與來自熱交換器22的加熱脫曱烷器塔頂餾出物流38a相組合，以形成在-90。F[-68。q下的冷蒸餾蒸汽流50。來自回流分離器23的液體流44由泵24抽吸到稍高于脫甲烷器19的工作壓力的壓力，并且生成流44a,然后作為冷液體回流供給到在脫甲烷器19的吸收段19b中的中間區(qū)域。這種輔助回流吸收和冷凝來自在吸收段19b的下部精餾區(qū)域中上升的蒸汽的大部分C3組分和重質(zhì)組分(以及一些C2組分)，從而只有少量再循環(huán)(流51)必須冷卻、冷凝、次冷卻、及閃脹以產(chǎn)生頂部回流流束51c，該頂部回流流束51c提供在吸收段19b的上部區(qū)域中的最后精餾。當冷回流流束51c接觸在吸收段19b的上部區(qū)域中的上升蒸汽時，它冷凝和吸收來自蒸汽的C2組分和任何剩余C3組分和重質(zhì)組分，從而它們被捕獲進入來自脫甲烷器19的底部產(chǎn)物(流41)中。在脫甲烷器19的汽提段19c中，進料流被汽提去除其甲烷和輕質(zhì)組分。生成的液體產(chǎn)物(流41)以65。F19。C]從塔19的底部離開，這基于在底部產(chǎn)物中甲烷與乙烷的摩爾比為0.025:1的典型規(guī)格。泵21如前述那樣把流41a輸送到熱交換器10中，在該處它被加熱到114。F[45。C]，然后流到存儲處。形成塔頂餾出物的蒸餾蒸汽流(流38)如前述那樣在熱交換器22中^C加熱同時它4吏組合流37和再循環(huán)流51a冷卻，然后與在流43中的任何未冷凝蒸汽組合以形成冷蒸餾流50。蒸餾流50分成兩部分(流49和48)，分別在熱交換器27和熱交換器10中加熱到116。F[47。C和80。F[27。C。加熱流重新組合以形成在87。F[31。C下的流50a，該流50a然后分兩級由膨脹才幾械17驅(qū)動的壓縮才幾18和由輔助動力源驅(qū)動的壓縮機25被重新壓縮。在流50c在排放冷卻器26中被冷卻到120。F[49。q以形成流50d之后，再循環(huán)流51如早先描述的那樣退出以形成殘余氣體流52，該殘余氣體流52在1040psia[7，171kPa(a)下流到銷售管線。用于在圖3中表明的工藝的流束流率和能量消耗的概括在如下表格中陳述表III(圖3)流束流率概括-磅摩爾/小時千克摩爾/小時流束甲烷乙坑丙烷丁烷+二氧化碳總計3125,3841,16136233240027,7143224,8231,06629316338026,800335619569169209143400000035561956916920914422,0254430262,100372,58613972169463,01443000000442,58613972169463,0143831,498420021631,8505031,498420021631,850516,142800426,2115225,356340017425,63941281,1273623322262,075回收率*乙烷97.05%丙烷100.00%丁烷+100.00%功率殘余氣體壓縮14,303HP[23,514kW]*(基于未四舍五入的流率)表II和III的比較表明，與基礎(chǔ)情況相比，本發(fā)明基本上保持相同的乙烷回收率(97.05%對于97.04%)、丙烷回收率(100.00%對于100.00%)、及丁烷+回收率(100.00%對于100.00%)。表II和III的比較還表明，使用基本相同的功率要求實現(xiàn)了這些生產(chǎn)率。然而，圖2和圖3的比較表明，在圖3中所描繪的本發(fā)明比在圖2中描繪的工藝更有效地利用圖1工藝的設(shè)備和布管。下表IV和V比較把在圖1中描繪的天然氣處理工廠轉(zhuǎn)換成使用在圖2中描繪的工藝或在圖3中所描繪的本發(fā)明的工藝需要的變化。表IV表示為轉(zhuǎn)換它在圖1工藝中必須添加或修改的設(shè)備和布管，并且表V表示當它被轉(zhuǎn)換時，在圖l工藝中成為多余的設(shè)備和布管。表IV圖2和圖3的比較添加/修改設(shè)備和布管圖2圖3在熱交換器10中的添加通過有有閃脹閥14沒有可能有閃脹閥15有有閃脹閥16有沒有用于塔19的添加的進料點和精餾段有有脫曱烷器底部泵21有有為高壓設(shè)計的熱交換器22中的第一次冷卻通過有沒有在熱交換器22中的第二次冷卻通過有有熱交換器27有有用于流39的塔液體抽吸布管有有用于流40和40a的塔液體抽吸和返回布管有有用于流41a和41b的液體布管有有用于流49和49a的氣體布管有有用于流51c的液體布管有有用于流34和35的氣體/液體布管(如圖2描繪的那樣)有沒有用于流34和34a的液體布管(如圖3描繪的那樣)沒有可能有用于流35a的液體布管(如圖3描繪的那樣)沒有可能有表V圖2和圖3的比較多余設(shè)備和布管圖2圖3閃脹閥12有沒有回流鼓23有沒有回流泵24有沒有用于來自流44a的上部回流的液體布管有沒有用于來自流44a的下部回流的液體布管有有用于蒸汽蒸餾流42的蒸汽布管有沒有用于液體蒸餾流47和47a的液體布管有有如表IV所示，在圖3中所描繪的本發(fā)明與圖2的工藝相比，要求對于圖1工藝的設(shè)備和布管更少的變化，使它適應(yīng)高C2組分回收水平。而且，如表V所示，當如圖3中所示應(yīng)用本發(fā)明時，圖l工藝的幾乎所有設(shè)備和布管可保留使用，更高效地利用了圖1氣體處理工廠已經(jīng)要求的資金投資。因而，本發(fā)明為建造氣體處理工廠提供非常經(jīng)濟的手段，該氣體處理工廠可以調(diào)節(jié)其回收水平以適應(yīng)工廠的經(jīng)濟變化。當作為液體的Qt組分的價值較高時，本發(fā)明可如在圖3中描繪的那樣操作，以基本上高效地回收在進料氣體中存在的所有C2組分(加上C3組分和重質(zhì)組分)。當C2組分作為氣態(tài)燃料具有較大價值時，同一工廠能使用在圖1中描繪的現(xiàn)有技術(shù)工藝操作，以高效地除去到殘余氣體的所有C2組分，同時基本上回收在塔底部產(chǎn)物中的所有C3組分和重質(zhì)組分。盡管在圖2中描繪的工藝可實現(xiàn)這種靈活性，但能夠如1和2中表示的那樣操作的氣體處理工廠比按圖1和3中所表示的那樣操作的工廠的資金成本高。本發(fā)明的關(guān)鍵特征是由回流流束44a提供的輔助精餾，這減小在吸收段19b的上部區(qū)域中上升的蒸汽中包含的C3組分和Q+組分的量。盡管在圖3中的回流流束44a的流率小于在圖2中流35b的流率的一半，但其質(zhì)量足以提供在膨脹進料32a和從汽提段19c上升的蒸汽中包含的C3組分和重質(zhì)烴組分的批量回收。因此，液體曱坑回流(流51c)的量必須供給到在吸收段19b中的上部精餾段以捕獲幾乎所有C2組分，液體甲烷回流(流51c)的量只比圖2的流51c的流率高約45%，并且仍然足夠小使冷脫甲烷器塔頂餾出物蒸汽(流38)可提供產(chǎn)生這個回流和在流44a中的回流需要的致冷。結(jié)果，幾乎100%的C2組分和大體所有重質(zhì)烴組分在離開脫甲烷器19的底部的液體產(chǎn)物41中回收，而不需要另外的設(shè)備和布管為實現(xiàn)同一結(jié)果而在圖2中產(chǎn)生流35b。本發(fā)明的另外優(yōu)點是減小二氧化碳結(jié)水的可能性。圖4是在二氧化碳濃度與溫度之間的關(guān)系的曲線圖。線71代表在甲烷中固態(tài)和液態(tài)二氧化碳的平衡條件。(在這個曲線圖中的液態(tài)-固態(tài)平衡線基于在EngineeringDataBook(工程數(shù)據(jù)手冊)，TwelfthEdition(第十二版)，在2004年由GasProcessorsSuppliersAssociation出版的16-24頁上的圖16-33中給出的數(shù)據(jù)。)在線71上或右邊的液體溫度或在這條線上或上方的二氧化碳濃度是指結(jié)冰條件。因為在氣體處理設(shè)施中通常發(fā)生的變化(例如，進料氣體組分、條件、及流率)，通常希望設(shè)計在期望操作條件與結(jié)冰條件之間具有相當大的安全系數(shù)的脫甲烷器。(經(jīng)驗已經(jīng)表明，在脫甲烷器的分餾段上的液體條件，而不是蒸汽條件，支配在大多數(shù)脫甲烷器中的允用操作條件。為此，對應(yīng)的蒸汽-固態(tài)平衡線未在圖4中表示。)也畫在圖4中的線是代表圖2工藝中的脫甲烷器19的分餾段上的液體條件的線(線72)。如可看到的那樣，這條操作線一部分位于液態(tài)-固態(tài)平衡線上方，表明圖2工藝在不遇到二氧化碳結(jié)水問題時不能在這些條件下操作。結(jié)果，在這些條件下不可能使用圖2工藝，所以在實踐中在不從進料氣體除去至少一些二氧化碳時圖2工藝實際上就不能實現(xiàn)在表II中敘述的回收效率。這當然會顯著增加資金成本。在圖4中的線73代表用于在圖3中描繪的本發(fā)明中的脫曱烷器19的分餾段上的液體條件。與圖2工藝相反，圖3工藝在預(yù)期操作條件與結(jié)冰條件之間具有最小1.52的安全系數(shù)。就是說，為引起結(jié)冰它要求液體的二氧化碳含量增大51%。因而，本發(fā)明可容許在其進料氣體中的二氧化碳濃度比圖2工藝沒有結(jié)水危險可容許的二氧化碳濃度高51%。而且，盡管圖2工藝因為結(jié)水不能操作以實現(xiàn)在表I1中給出的回收水平，但本發(fā)明事實上可在甚至比表III中給出的更高的回收水平下操作而沒有結(jié)冰的危險。通過把本發(fā)明的突出特征與圖2的工藝相比較，可理解如圖4中的線73所示的圖3的脫曱烷器的操作條件的偏移。盡管用于圖2工藝的操作線(線72)的形狀與用于本發(fā)明的操作線(線73)的形狀類似，但有兩種關(guān)鍵差別。一種差別是，在圖3中的脫甲烷器中的關(guān)鍵的上部分餾段的操作溫度比在圖2工藝中的脫曱烷器中的對應(yīng)分餾段的那些操作溫度高，有效地使圖3的操作線偏離液態(tài)-固態(tài)平衡線。在圖3脫甲烷器中分餾段的較高溫度的結(jié)果部分是由于比圖2工藝更高的壓力下操作塔而引起的。然而，較高的塔壓力不引起C2+組分回收水平的損失，因為在圖3中的再循環(huán)流51本質(zhì)上是脫甲烷器中的開放的直接接觸壓縮致冷循環(huán)，脫曱烷器把易揮發(fā)殘余氣體的一部分用作工作流體，把需要的致冷供給到工藝以克服通常伴隨脫甲烷器工作壓力增大的回收損失。然而，在圖4中兩根操作線之間的更顯著差別是，在圖3中的脫曱烷器19的分餾段上的液體中的二氧化碳濃度比在圖2工藝中的脫甲烷器19的低很多。在回收C2組分的脫甲烷器塔的操作中的固有特征之一是，塔必須在其塔頂餾出物產(chǎn)物(蒸汽流38)中要離開塔的甲烷與其底部產(chǎn)物(液體流41)中要離開塔的C2組分之間分餾。然而，二氧化碳的相對揮發(fā)性位于甲烷和C2組分的揮發(fā)性之間，使二氧化碳出現(xiàn)在兩個最終流中。而且，二氧化碳和乙烷形成共沸物，導(dǎo)致二氧化碳在塔的中間分餾段中的積累趨勢，并且由此使在塔液體中產(chǎn)生大濃度的二氧化碳。熟知的是，添加第三組分常常是用來"破壞，，共沸物的一種有效手段。如在美國專利No.4，318，723中提到的那樣，<:3-<:6烷烴，特別是n-丁烷，在改變烴混合物中的二氧化碳的行為時是有效的。經(jīng)驗已經(jīng)表明，到這種類型的脫甲烷器的塔中上部進料(即，在圖2中的流35b或在圖3中的流44a)的組分對于在脫曱烷器的上段中的基礎(chǔ)分餾段上的液體的組分具有顯著影響。比較在表II和表III中的這兩個流，注意用于圖2工藝的C3+和C4+組分濃度分別是3.2%和1.8%,分別相對于圖3工藝的8.0%和5.6%。因而，用于在圖3中表示的本發(fā)明的塔中上部進料的C3+和C4+組分的濃度比在圖2中的工藝的那些高2-3倍。這個的凈影響是"破壞"共沸物和相應(yīng)地減小了塔液體中的二氧化碳濃度。在圖3工藝中的脫甲烷器19的分餾段上的液體中的較高濃度的C4+組分的進一步影響是升高塔盤液體的始沸點溫度，增加圖3工藝的操作線73離圖4的液態(tài)-固態(tài)平衡線的有利移動。例2圖3代表本發(fā)明所示的溫度和壓力條件的優(yōu)選實施例，因為它典型地要求最少設(shè)備和最低資金投資。用來產(chǎn)生塔的輔助回流流束的一種可選擇方法在如圖5中所示的本發(fā)明的另一個實施例中表示。在圖5中呈現(xiàn)的工藝中考慮的進料氣體組分和條件與在圖1至3中的那些相同。相應(yīng)地，圖5可與圖2工藝相比較以表明本發(fā)明的優(yōu)點，并且同樣可與在圖3中表示的實施例相比較。在圖5工藝的模型中，入口氣體進入工廠作為流31，并且在熱交換器10中與在-79。F[-62。Cj下的冷卻蒸餾流38a的一部分(流48)、在-47。F[-44°C下的脫甲烷器液體(流39)、在44°F[7°C下的脫甲烷器液體(流40)、及在68。F[20°C]下的泵吸脫甲烷器底部液體(流41a)通過熱交換被冷卻。冷卻的流31a在-47°F[-44°C]和1025psia[7，067kPa(a)l下進入分離器11,在該處使蒸汽(流32)從冷凝液體(流33)中分離。分離器蒸汽(流32)進入做功膨脹機械17，在該做功膨脹機械17中，從高壓進料的這部分抽取機械能。機械17把蒸汽大體等熵地膨脹到449psia[3，094kPa(a)]的塔工作壓力，利用做功膨脹把膨脹流32a冷卻到近似-113°F[-80°C]的溫度。部分冷凝膨脹的流32a此后作為進料在塔中下部進料點處供給到分餾塔19。分離器液體(流33)可以分成兩部分(流34和35)。可以從0%至100%的第一部分(流34)，由膨脹閥14膨脹到分餾塔19的工作壓力，并且膨脹流34a在塔中部第二較低進料點處供給到分餾塔19。再壓縮和冷卻蒸餾流38e分成兩個流。一部分是流52，是殘余氣體產(chǎn)物。另一部分是再循環(huán)流51,流到熱交換器27，在該處它與在-79。F[-62。C下的冷卻蒸餾流38a的一部分(流49)通過熱交換^皮冷卻到-70。F[-57。C(流51a)。冷卻再循環(huán)流然后流到交換器22，在該處它與冷蒸餾塔塔頂餾出物流38通過熱交換被冷卻到-134。F[-92。q并且被充分冷凝。充分冷凝的流51b然后通過諸如膨脹閥15之類的適當膨脹裝置被膨脹到脫甲烷器工作壓力，導(dǎo)致整個流的冷卻。在圖5中表明的工藝中，離開膨脹閥15的膨脹流51c達到-141。F[-96。C的溫度，并且供給到分餾塔作為塔頂進料。流51c的蒸汽部分(如果有)與從塔的頂部分餾段上升的蒸汽相組合以形成蒸餾流38，該蒸餾流38從塔的上部區(qū)域退出。蒸餾蒸汽(流42)的一部分在-119。F[-84。CI下從脫甲烷器19的汽提段的上部區(qū)域退出，并且由壓縮機30壓縮到668psia[4，604kPa(a)l(流42a)?？梢詮?00%至0%的分離器液體流33的剩余部分(流35),由膨脹閥12膨脹到這個壓力，在流35a與流42a組合之前把流35冷卻到-67。F[-55。C。組合流37然后在熱交換器22中與以-138。F-94。C離開脫甲烷器19的頂部的冷脫甲烷器塔頂餾出物流38通過熱交換，從-74。F[-59。q冷卻到-134。F[-92。C并且被冷凝(流37a)。冷凝流37a然后由膨脹閥16膨脹到脫甲烷器19的工作壓力，并且在-135。F[-93。C下將生成流37b然后作為冷液體回流供給到在脫甲烷器19的吸收段中的中間區(qū)域。這種輔助回流吸收和冷凝來自在吸收段的下部精餾區(qū)域中上升的蒸汽的C3組分和重質(zhì)組分的大部分(以及C2組分的一些)，從而只有少量再循環(huán)流(流51)必須冷卻、冷凝、次冷卻、及閃脹以產(chǎn)生頂部回流流束51c,該頂部回流流束51c提供吸收段的上部區(qū)域中的最后精餾。在脫甲烷器19的汽提段中，進料流被汽提去其甲烷和輕質(zhì)組分。生成的液體產(chǎn)物(流41)以64。F[18。C離開塔19的底部。泵21如前述那樣把流41a輸送到熱交換器10，在該處它在流到存儲處之前加熱到116。F[47。C。形成塔頂餾出物的蒸餾蒸汽流(流38)如前述的那樣在熱交換器22中4皮升溫，同時它使組合流37和再循環(huán)流51a冷卻。流38a,皮分成兩部分(流49和48)分別在熱交換器27和熱交換器10中加熱到116。F[47。C和80。F[31。C。加熱流重新纟且合以形成在94。F[34。C下的流38b,該流38b然后分兩級由膨脹機械17驅(qū)動的壓縮機18和由輔助動力源驅(qū)動的壓縮機25，被重新壓縮。在流38d在排放冷卻器26中^L冷卻到120。F[49。q以形成流38e之后，再循環(huán)流51如早先描述的那樣退出以形成殘余氣體流52，該殘余氣體流52在1040psia[7，171kPa(a)下流到銷售管線。用于在圖5中表明的工藝的流束流率和能量消耗的概括在如下表格中陳列表VI(圖5)流束流率概括-磅摩爾/小時[千克摩爾/小時]流束甲烷乙坑丙坑丁烷+二氧化碳總計3125,3841,16136233240027,7143224,8701,07229616638226,860335148966166188543400000035514896616618854425,11810151705,300375,63219071167886,1543829,831410014931,107514,475600224,5165225,356350012725,59141281,1263623322732,123回收率*乙烷97.01%丙烷99.99%丁烷+100.00%功率殘余氣體壓縮13,683HP[21,637kW]回流壓縮13,161HP[858kWl]總壓縮522HP22,495kW*(基于未四舍五入的流率)表III和VI的比較表明，與本發(fā)明的圖3實施例相比，圖5實施例的乙烷回收率(97.01%對于97.05%)、丙烷回收率(99.99%對于100.00%)、及丁烷+回收率(100.00%對于100.00%)基本上保持相同。然而，表III和VI的比較還表明，圖5實施例使用比圖3實施例要求的功率小約4%的功率實現(xiàn)了這些生產(chǎn)率。圖5實施例的功率要求的下降主要歸因于為保持相同的回收水平與圖3實施例需要的流率的相比再循環(huán)流51的較低流率。使用在圖5實施例中的壓縮機30使組合流37更容易冷凝(由于壓力升高)，從而可使用較高流率的輔助回流流束37b，并且相應(yīng)地減小再循環(huán)流51的流率。當本發(fā)明如在例2中那樣使用允許增加輔助回流流束的流率的壓縮機時，與圖3實施例相比，關(guān)于避免二氧化碳結(jié)冰條件的優(yōu)點進一步增強。圖6是在二氧化碳濃度與溫度之間關(guān)系的另一張曲線圖，使線71如以前那樣代表甲烷中固態(tài)和液態(tài)二氧化碳的平衡條件。在圖6中的線74代表在圖5中所描繪的本發(fā)明中在脫甲烷器19的分餾段上的液體條件，并且表示圖5工藝預(yù)期操作條件與結(jié)冰條件之間的安全系數(shù)為1.64。因而，本發(fā)明的這個實施例可容許二氧化碳濃度增大64%而沒有結(jié)冰危險。在實踐中，結(jié)冰安全系數(shù)的這種改進有利于用來在較低壓力下(即，在分餾段上的更低溫度)操作脫甲烷器以升高C2+組分回收水平而不遇到結(jié)冰問題。在圖6中的線74的形狀與在圖4中的線73(在圖6中表示以供參考)的形狀非常類似。主要差別是，由于這個實施例可能使塔的中上部進料的流率較高，因而，在圖5脫曱烷器的關(guān)鍵上段中的分餾段上液體的二氧化碳濃度顯著較低。其它實施例按照本發(fā)明，一般有利的設(shè)計是使脫甲烷器的吸收(精餾)段包含多個理論分離級。然而，借助于少到一個理論分離級也可實現(xiàn)本發(fā)明的好處，并且相信，即使餾分理論級的等效物也可以允許實現(xiàn)這些好處。比如，來自膨脹閥15的膨脹充分冷凝再循環(huán)流51c的全部或一部分，輔助回流(在圖3中的流44a或在圖5中的流37b)的全部或一部分，及來自做功膨脹機械17的膨脹流32a的全部或一部分能組合(如在把膨脹閥布管接合到脫曱烷器上時)，并且如果完全混合，則蒸汽和液體將混合在一起并且按照總組合流的各種組分的相對揮發(fā)性分離。本發(fā)明將三個流如此混合的目的是為了構(gòu)成吸收段。某些情況可能有利于把組合流37a的任何剩余蒸汽部分與分餾塔塔頂餾出物(流38)相混合，然后把混合的流供給到熱交換器22，以使組合流37和再循環(huán)流51a冷卻。如圖7所示，其中把由回流分離器蒸汽(流43)與塔頂餾出物(流38)相組合而生成的混合流50送到熱交換器22。圖8描繪在兩個容器，接觸和分離裝置(或吸收器塔或精餾器塔)28和蒸餾(或汽提器)塔19,中建造的分流塔。在這樣的情況下，來自汽提器塔19的塔頂餾出物蒸汽(流53)被分裂成兩個部分。一部分(流42)與流35a相組合并被發(fā)送到熱交換器22,以產(chǎn)生吸收塔28的輔助回流。剩余部分(流54)流到吸收塔28的下段，與膨脹充分冷凝的再循環(huán)流51c和輔助回流液體(流44a)接觸。泵29用來把液體(流55)從吸收塔28的底部發(fā)送到汽提器塔19的頂部，從而使兩個塔有效地起到一個蒸餾系統(tǒng)的作用。把分餾塔建造成單個容器(如在圖3、5及7中的脫甲烷器19)還是多個容器的決定取決于多個因素，如工廠大小、到構(gòu)造設(shè)施的距離、等等。在分餾塔建造成兩個容器時的那些情況下，可能希望的是，以比汽提器塔19高的壓力操作吸收塔28,如在圖9和10中表示的本發(fā)明的可選實施例。在圖9實施例中，壓縮機30提供把塔頂餾出物流53的剩余部分(流54)導(dǎo)向吸收塔28的動力。在圖10實施例中，壓縮機30用來升高塔頂餾出物流53的壓力，從而不需要圖9實施例中的回流分離器23和泵24。對于兩個實施例，來自吸收塔28的底部的液體(流55)的壓力相對于汽提器塔19的壓力升高，從而不需要把這些液體導(dǎo)向汽提器塔19的泵。而是，適當?shù)呐蛎浹b置，如在圖9和10中的膨脹閥29，可用來把液體膨脹到汽提器塔19的工作壓力，并且膨脹流55a此后供給到汽提器塔19的頂部。如在早先例子中描述的那樣，組合流37被全部冷凝，并且生成的冷凝物用來從穿過脫甲烷器19的吸收段19b的較低區(qū)域上升的蒸汽中吸收有價值的C2組分、C3組分及重質(zhì)組分。然而，本發(fā)明不限于這個實施例。比如，可便利地，在其它設(shè)計考慮表明蒸汽或冷凝物的部分應(yīng)該繞過脫甲烷器19的吸收段19b的情況下，僅以這種方式處理這些蒸汽的一部分，或者僅把冷凝物的一部分用作吸收劑。某些情況可能有利于在熱交換器22中的組合流37的部分冷凝，而不是全部冷凝。其它情況可能有利于蒸餾流42是來自分餾塔19的全部蒸汽側(cè)抽取，而不是部分蒸汽側(cè)抽取。也應(yīng)該注意，依據(jù)進料氣體流的組分，可能便利的是，通過使用外部致冷為熱交換器22中的組合流37提出一部分致冷。一般便利的是，使組合流37全部冷凝以便使在蒸餾流50中的希望C2+組分的損失最小。像這樣，某些情況可能希望回流分離器23和未冷凝蒸汽管線43，如在圖3、8、及9中由虛線表示的那樣被消除。進料氣體條件、工廠大小、適用設(shè)備、或其它因素可能需要取消膨脹機械17，或者可用其他可選膨脹裝置(如膨脹閥)代替。盡管在具體膨脹裝置中描繪了各自的流膨脹，但在適當?shù)膱龊峡梢圆捎昧硗獾呐蛎浹b置。例如，條件可以保證充分冷凝的再循環(huán)流(流51b)的做功膨脹。當入口氣體較貧時，圖3、5、及7至10中的分離器11可能不需要。依據(jù)在進料氣體中的重質(zhì)烴的量和進料氣體壓力，在圖3、5、及7至10中離開熱交換器10的冷卻進料流31a可能不包含任何液體(因為它在其露點以上，或者因為它在其臨界冷凝壓力以上)，從而不需要在圖3、5、及7至10中表示分離器11。另外，即使在其中需要分離器11的那些情況下，把在流33中的任何生成液體與蒸餾蒸汽流42相組合可能是不利的。在這樣的情況下，所有液體被導(dǎo)向到流34，并因而導(dǎo)向到膨脹閥14和在脫甲烷器19上的塔中部較低的進料點(圖3、5、及7)或在汽提塔19上的塔中部進料點(圖8至10)。按照本發(fā)明，可以采用外部致冷來補充適于來自其它工藝流的入口氣體和/或再循環(huán)氣體的冷卻，特別是在富入口氣體的情況下。對于每種具體用途、以及用于特定熱交換服務(wù)的工藝流的選擇，必須估計用于工藝熱交換的分離器液體和脫甲烷器側(cè)抽吸液體的使用和分布以及用于入口氣體冷卻的熱交換器的具體布置。也將認識到，在分裂液體進料的每個分支中發(fā)現(xiàn)的進料的相對量將取決于幾個因素，包括氣體壓力、進料氣體組分、能從進料經(jīng)濟地抽取的熱量的量、及適用的功率量。塔中部進料的相對位置可以依據(jù)入口組分或諸如希望的回收水平和在入口氣體冷卻期間形成的液體量之類的其它因素而變化。況且，進料流的兩個或多個，或其部分，可以依據(jù)相對溫度和各個流的量被組合，并且組合的流然后供給到塔中部進料位置。盡管已經(jīng)描述了認為是本發(fā)明優(yōu)選實施例的實施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，對其可以進行其它和進一步的修改，例如使本發(fā)明適于各種條件、進料的類型、或其它要求，不會脫離由如下權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神。權(quán)利要求1.在一種用來把包含甲烷、C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分的氣體流分離成易揮發(fā)殘余氣體餾分和較不易揮發(fā)餾分的工藝中，較不易揮發(fā)餾分主要部分包含所述C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分或所述C3組分和重質(zhì)烴組分，在該工藝中(a)所述氣體流在壓力下被冷卻，以提供冷卻流；(b)所述冷卻流膨脹到較低壓力，借此它被進一步冷卻；及(c)所述進一步冷卻的膨脹流被導(dǎo)向到蒸餾塔中并在所述較低壓力下被分餾，借此回收所述較不易揮發(fā)餾分的組分；改進在于，所述進一步冷卻的膨脹流被導(dǎo)向到在所述蒸餾塔上的塔中部的第一進料位置；并且(1)蒸汽蒸餾流從在所述塔中部的第一進料位置下面的所述蒸餾塔的區(qū)域回收，并且被充分冷卻使其至少一部分被冷凝，由此在所述蒸汽蒸餾流被冷卻之后，形成冷凝流和包含任何未冷凝蒸汽剩余物的殘余蒸汽流；(2)至少一部分所述冷凝流從所述塔中部的第一進料位置上方的塔中部的第二進料位置處供給到所述蒸餾塔；(3)塔頂餾出的蒸汽流從所述蒸餾塔的上部區(qū)域回收，并且被導(dǎo)向成與至少所述蒸汽蒸餾流成熱交換關(guān)系并被加熱，由此供給步驟(1)的冷卻的至少一部分；(4)所述加熱的塔頂餾出的蒸汽流與任何所述殘余蒸汽流相組合，以形成加熱的組合蒸汽流；(5)所述加熱的組合蒸汽流被壓縮到較高壓力，并且此后分成所述易揮發(fā)殘余氣體餾分和壓縮再循環(huán)流；(6)所述壓縮再循環(huán)流被充分冷卻以基本冷凝它；(7)所述基本冷凝的壓縮再循環(huán)流膨脹到所述較低壓力，并且從頂部進料位置處供給到所述蒸餾塔；及(8)進入所述蒸餾塔的所述進料流的量和溫度有效地使所述蒸餾塔的塔頂溫度保持在一個溫度下，借此回收在所述較不易揮發(fā)餾分中的組分的主要部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進，其中，所述氣體流被充分冷卻以部分冷凝它；并且(1)所述部分冷凝氣體流被分離，由此提供一個蒸汽流和至少一個液體流；(2)所述蒸汽流膨脹到所述較低壓力借此被進一步冷卻，并且此后從所述塔中部的第一進料位置處供給到所述蒸餾塔；和(3)0%-100%的所述至少一個液體流膨脹到所述較低壓力，并且從塔中部的第三進料位置處供給到所述蒸餾塔；(4)100%-0%的所述至少一個液體流膨脹到所述較低壓力，并且與所述蒸汽蒸餾流相組合以形成組合流；(5)所述組合流被充分冷卻使其至少一部分被冷凝，由此在所述組合流被冷卻之后，形成所述冷凝流和包含任何未冷凝蒸汽剩余物的所述殘余蒸汽流；及(6)所述塔頂餾出的蒸汽流被導(dǎo)向成與至少所述組合流成熱交換關(guān)系并被加熱，由此供給步驟(5)的冷卻的至少一部分。3，在一種用來把包含甲烷、C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分的氣體流分離成易揮發(fā)殘余氣體餾分和較不易揮發(fā)餾分的工藝中，較不易揮發(fā)餾分的主要部分包含所述C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分或所述C3組分和重質(zhì)烴組分，在該工藝中(a)所述氣體流在壓力下被冷卻，以提供冷卻流；(b)所述冷卻流膨脹到較低壓力，借此它被進一步冷卻；及(c)所述進一步冷卻的膨脹流被導(dǎo)向到蒸餾塔中并在所述較低壓力下被分餾，借此回收所述較不易揮發(fā)餾分的組分；改進在于，所述進一步冷卻的膨脹流被導(dǎo)向到在所述蒸餾塔上的塔中部的第一進料位置；并且(1)蒸汽蒸餾流從在所述塔中部的第一進料位置下面的所述蒸餾塔的區(qū)域回收，并且被壓縮到中間壓力；(2)所述壓縮蒸汽蒸餾流被充分冷卻使其至少一部分被冷凝，由此形成冷凝流；(3)至少一部分所述冷凝流從所述塔中部的第一進料位置上方的塔中部的第二進料位置處供給到所述蒸餾塔；(4)塔頂餾出的蒸汽流從所述蒸餾塔的上部區(qū)域回收，并且被導(dǎo)向成與至少所述壓縮蒸汽蒸餾流成熱交換關(guān)系并被加熱，由此供給步驟(2)的冷卻的至少一部分；(5)所述加熱的塔頂餾出的蒸汽流被壓縮到較高壓力，并且此后分成所述易揮發(fā)殘余氣體餾分和壓縮再循環(huán)流；(6)所述壓縮再循環(huán)流被充分冷卻以基本冷凝它；(7)所述基本冷凝的壓縮再循環(huán)流膨脹到所述較低壓力，并且從頂部進料位置處供給到所述蒸餾塔；及(8)進入所述蒸餾塔的所述進料流的量和溫度有效地使所述蒸餾塔的塔頂溫度保持在一個溫度下，借此回收在所述較不易揮發(fā)餾分中的組分的主要部分。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改進，其中，所述氣體流被充分冷卻以部分冷凝它；并且(1)所述部分冷凝氣體流被分離，由此提供一個蒸汽流和至少一個液體流；(2)所述蒸汽流膨脹到所述較低壓力借此它被進一步冷卻，并且此后在所述塔中部的第一進料位置處供給到所述蒸餾塔；(3)0%-100%的所述至少一個液體流膨脹到所述較低壓力，并且在塔中部的第三進料位置處供給到所述蒸餾塔；(4)100%-0%的所述至少一個液體流膨脹到所述中間壓力，并且與所述壓縮蒸汽蒸餾流相組合以形成組合流；(5)所述組合流被充分冷卻使其至少一部分被冷凝，由此形成所述冷凝流；及(6)所述塔頂餾出的蒸汽流被導(dǎo)向成與至少所述組合流成熱交換關(guān)系并被加熱，由此供給步驟(5)的冷卻的至少一部分。5.在一種用來把包含曱烷、Cz組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分的氣體流分離成易揮發(fā)殘余氣體餾分和較不易揮發(fā)餾分的工藝中，較不易揮發(fā)餾分的主要部分包含所述C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分或所述C3組分和重質(zhì)烴組分，在該工藝中(a)所述氣體流在壓力下被冷卻，以提供冷卻流；(b)所述冷卻流膨脹到較低壓力，借此它被進一步冷卻；及(c)所述進一步冷卻的膨脹流被導(dǎo)向到蒸餾塔中并在所述較低壓力下被分餾，借此回收所述較不易揮發(fā)餾分的組分；改進在于，所述進一步冷卻的膨脹流被導(dǎo)向到在所述蒸餾塔上的塔中部的第一進料位置；并且(l)蒸汽蒸餾流從在所述塔中部的第一進料位置下面的所述蒸餾塔的區(qū)域回收，并且被充分冷卻使其至少一部分被冷凝，由此在所述蒸汽蒸餾流被冷卻之后，形成冷凝流和包含任何未冷凝蒸汽剩余物的殘余蒸汽流；(2)所述冷凝流的至少一部分在所述塔中部的第一進料位置上方的塔中部的第二進料位置處供給到所述蒸餾塔；(3)塔頂餾出的蒸汽流從所述蒸餾塔的上部區(qū)域回收，并且與任何所述殘余蒸汽流相組合以形成組合蒸汽流；(4)所述組合蒸汽流被導(dǎo)向成與至少所述蒸汽蒸餾流成熱交換關(guān)系并被加熱，由此供給步驟(1)的冷卻的至少一部分；(5)所述加熱的組合蒸汽流被壓縮到較高壓力，并且此后分成所述易揮發(fā)殘余氣體餾分和壓縮再循環(huán)流；(6)所述壓縮再循環(huán)流被充分冷卻以基本冷凝它；(7)所述基本冷凝的壓縮再循環(huán)流膨脹到所述較低壓力，并且從頂部進料位置處供給到所述蒸餾塔；及(8)進入所述蒸餾塔的所述進料流的量和溫度有效地使所述蒸餾塔的塔頂溫度保持在一個溫度下，借此回收在所述較不易揮發(fā)餾分中的組分的主要部分。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改進，其中，所述氣體流被充分冷卻以部分冷凝它；并且(1)所述部分冷凝氣體流被分離，由此提供一個蒸汽流和至少一個液體流；(2)所述蒸汽流膨脹到所述較低壓力借此它被進一步冷卻，并且此后在所述塔中部的第一進料位置處供給到所述蒸餾塔；(3)0%-100%的所述至少一個液體流膨脹到所述較低壓力，并且在塔中部的第三進料位置處供給到所述蒸餾塔；(4)100%-0%的所述至少一個液體流膨脹到所述較低壓力，并且與所述蒸汽蒸餾流相組合以形成組合流；(5)所述組合流被充分冷卻使其至少一部分被冷凝，由此在所述組合流被冷卻之后，形成所述冷凝流和包含任何未冷凝蒸汽剩余物的所述殘余蒸汽流；及(6)所述組合蒸汽流被導(dǎo)向成與至少所述組合流成熱交換關(guān)系并被加熱，由此供給步驟(5)的冷卻的至少一部分。7.在一種用來把包含甲烷、C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分的氣體流分離成易揮發(fā)殘余氣體餾分和較不易揮發(fā)餾分的工藝，較不易揮發(fā)餾分的主要部分包含所述C2組分、<:3組分、及重質(zhì)烴組分或所述C3組分和重質(zhì)烴組分，在該工藝中(a)所述氣體流在壓力下被冷卻，以提供冷卻流；(b)所述冷卻流膨脹到較低壓力，借此它被進一步冷卻；及(c)所述進一步冷卻的膨脹流被導(dǎo)向到蒸餾塔中并在所述較低壓力下被分餾，借此回收所述較不易揮發(fā)餾分的組分；改進在于，(1)所述進一步冷卻的膨脹流在第一較低的進料位置處供給到接觸和分離裝置，該接觸和分離裝置產(chǎn)生塔頂餾出的蒸汽流和底部液體流，于是所述底部液體流供給到所述蒸餾塔；(2)蒸汽蒸餾流從所述蒸餾塔的上部區(qū)域回收，以形成至少一個第一蒸餾流；(3)所述第一蒸餾流被充分冷卻使其至少一部分被冷凝，由此在所述第一蒸餾流被冷卻之后，形成冷凝流和包含任何未冷凝蒸汽剩余物的殘余蒸汽流；(4)至少一部分所述冷凝流在塔中部的一個進料位置處供給到所述接觸和分離裝置；(5)所述塔頂餾出的蒸汽流被導(dǎo)向成與至少所述第一蒸餾流成熱交換關(guān)系并被加熱，由此供給步驟(3)的冷卻的至少一部分；(6)所述加熱的塔頂餾出的蒸汽流與任何所述殘余蒸汽流組合，以形成加熱的組合蒸汽流；(7)所述加熱組合蒸汽流被壓縮到較高壓力，并且此后分成所述易揮發(fā)殘余氣體餾分和壓縮再循環(huán)流；(8)所述壓縮再循環(huán)流被充分冷卻以基本冷凝它；(9)所述基本冷凝的壓縮再循環(huán)流膨脹到所述較低壓力，并且在一個頂部進料位置處供給到所述接觸和分離裝置；(10)所述蒸汽蒸餾流的任何剩余部分在第二較低的進料位置處被導(dǎo)向到所述接觸和分離裝置；及(11)進入所述接觸和分離裝置的所述進料流的量和溫度有效地使所述接觸和分離裝置的塔頂溫度保持在一個溫度下，借此回收在所述較不易揮發(fā)餾分中的組分的主要部分。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的改進，其中，所述氣體流被充分冷卻以部分冷凝它；并且(1)所述部分冷凝氣體流被分離，由此提供一個蒸汽流和至少一個液體流；(2)所述蒸汽流膨脹到所述較低壓力，借此它被進一步冷卻，并且此后在所述塔的第一較低的進料位置處供給到所述接觸和分離裝置；(3)0%-100%的所述至少一個液體流膨脹到所述較低壓力，并且在塔中部的一個進料位置處供給到所述蒸餾塔；(4)100%-0%的所述至少一個液體流膨脹到所述較低壓力，并且與所述第一蒸餾流相組合以形成組合流；(5)所述組合流被充分冷卻使其至少一部分被冷凝，由此在所述組合流被冷卻之后，形成所述冷凝流和包含任何未冷凝蒸汽剩余物的所述殘余蒸汽流；及(6)所述塔頂餾出的蒸汽流被導(dǎo)向成與至少所述組合流成熱交換關(guān)系并被加熱，由此供給步驟(5)的冷卻的至少一部分。9.在一種用來把包含甲烷、C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分的氣體流分離成易揮發(fā)殘余氣體餾分和較不易揮發(fā)餾分的工藝中，較不易揮發(fā)餾分的主要部分包含所述C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分或所述C3組分和重質(zhì)烴組分，在該工藝中(a)所述氣體流在壓力下被冷卻，以提供冷卻流；(b)所述冷卻流膨脹到較低壓力，借此它被進一步冷卻；及(c)所述進一步冷卻的膨脹流被導(dǎo)向到蒸餾塔中并在所述較低壓力下被分餾，借此回收所述較不易揮發(fā)餾分的組分；改進在于，所述冷卻流膨脹到中間壓力，借此它被進一步冷卻；并且(1)所述進一步冷卻的膨脹流在第一較低進料位置處供給到接觸和分離裝置，該接觸和分離裝置產(chǎn)生塔頂餾出的蒸汽流和底部液體流，于是所述底部液體流膨脹到所述較低壓力，并且此后供給到所述蒸餾塔；(2)蒸汽蒸餾流從所述蒸餾塔的上部區(qū)域回收，以形成至少第一蒸餾流；(3)所述第一蒸餾流被充分冷卻使其至少一部分被冷凝，由此在所迷第一蒸餾流被冷卻之后，形成冷凝流和包含任何未冷凝蒸汽剩余物的殘余蒸汽流；(4)至少一部分所述冷凝流在塔中部的一個進料位置處供給到所述接觸和分離裝置；(5)所述塔頂餾出的蒸汽流被導(dǎo)向成與至少所述第一蒸餾流成熱交換關(guān)系并被加熱，由此供給步驟(3)的冷卻的至少一部分；(6)所述加熱的塔頂餾出的蒸汽流與任何所述殘余蒸汽流組合，以形成加熱組合蒸汽流；(7)所述加熱組合蒸汽流被壓縮到較高壓力，并且此后分成所述易揮發(fā)殘余氣體餾分和壓縮再循環(huán)流；(8)所述壓縮再循環(huán)流被充分冷卻以基本冷凝它；(9)所述基本冷凝的壓縮再循環(huán)流膨脹到所述中間壓力，并且在頂部進料位置處供給到所述接觸和分離裝置；(10)所述蒸汽蒸餾流的任何剩余部分被壓縮到所述中間壓力，并且此后在第二較低的進料位置處被導(dǎo)向到所述接觸和分離裝置；及(11)進入所述接觸和分離裝置的所述進料流的量和溫度有效地使所述接觸和分離裝置的塔頂溫度保持在一個溫度下，借此回收在所述較不易揮發(fā)餾分中的組分的主要部分。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的改進，其中，所述氣體流被充分冷卻以部分冷凝它；并且(1)所述部分冷凝氣體流被分離，由此提供一個蒸汽流和至少一個液體流；(2)所述蒸汽流膨脹到所述中間壓力，借此它被進一步冷卻，并且此后在所述塔的第一較低的進料位置處供給到所述接觸和分離裝置；(3)0%-100%的所述至少一個液體流膨3長到所述較{氐壓力，并且在塔中部的一個進料位置處供給到所述蒸餾塔；(4)100%-0%的所述至少一個液體流膨脹到所述較低壓力，并且與所述第一蒸餾流相組合以形成組合流；(5)所述組合流被充分冷卻使其至少一部分被冷凝，由此在所述組合流被冷卻之后，形成所述冷凝流和包含任何未冷凝蒸汽剩余物的所述殘余蒸汽流；及(6)所述塔頂餾出的蒸汽流被導(dǎo)向成與至少所述組合流成熱交換關(guān)系并被加熱，由此供給步驟(5)的冷卻的至少一部分。11.在一種用來把包含甲烷、C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分的氣體流分離成易揮發(fā)殘余氣體餾分和較不易揮發(fā)餾分的工藝中，較不易揮發(fā)餾分的主要部分包含所述Q組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分或所述C3組分和重質(zhì)烴組分，在該工藝中(a)所述氣體流在壓力下被冷卻，以提供冷卻流；(b)所述冷卻流膨脹到較低壓力，借此它被進一步冷卻；及(c)所述進一步冷卻的膨脹流被導(dǎo)向到蒸餾塔中并在所述較低壓力下被分餾，借此回收所述較不易揮發(fā)餾分的組分；改進在于，所述冷卻流膨脹到中間壓力，借此它被進一步冷卻；并且(1)所述進一步冷卻的膨脹流在第一較低的進料位置處供給到接觸和分離裝置，該接觸和分離裝置產(chǎn)生塔頂餾出的蒸汽流和底部液體(2)蒸汽蒸餾流從所述蒸餾塔的上部區(qū)域回收并被壓縮到所述中間壓力而且被分開以形成一個第一壓縮蒸餾流和一個第二壓縮蒸餾流；(3)所述第一壓縮蒸餾流被充分冷卻使其至少一部分被冷凝，由此形成冷凝流；(4)所述冷凝流的至少一部分在塔中部的一個進料位置處供給到所述接觸和分離裝置；(5)所述塔頂餾出的蒸汽流被導(dǎo)向成與至少所述第一壓縮蒸餾流成熱交換關(guān)系并被加熱，由此供給步驟(3)的冷卻的至少一部分；(6)所述加熱的塔頂餾出的蒸汽流被壓縮到較高壓力，并且此后分成所述易揮發(fā)殘余氣體餾分和壓縮再循環(huán)流；(7)所述壓縮再循環(huán)流被充分冷卻以基本冷凝它；(8)所述基本冷凝的壓縮再循環(huán)流膨脹到所述中間壓力，并且在頂部進料位置處供給到所述接觸和分離裝置；(9)所述第二壓縮蒸汽蒸餾流在第二較低的進料位置處被導(dǎo)向到所述接觸和分離裝置；及(10)進入所述接觸和分離裝置的所述進料流的量和溫度有效地使所述接觸和分離裝置的塔頂溫度保持在一個溫度下，借此回收在所述較不易揮發(fā)餾分中的組分的主要部分。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的改進，其中，所述氣體流被充分冷卻以部分冷凝它；并且(1)所述部分冷凝氣體流被分離，由此提供一個蒸汽流和至少一個液體流；(2)所述蒸汽流膨脹到所述中間壓力，借此它被進一步冷卻，并且此后在所述塔的第一較低的進料位置處供給到所述接觸和分離裝置；(3)0%-100%的所述至少一個液體流膨脹到所述較低壓力，并且在塔中部的一個進料位置處供給到所述蒸餾塔；(4)100%-0%的所述至少一個液體流膨脹到所述中間壓力，并且與所述第一壓縮蒸餾流相組合以形成組合流；(5)所述組合流被充分冷卻使其至少一部分被冷凝，由此形成所述冷凝流；及(6)所述塔頂餾出的蒸汽流被導(dǎo)向成與至少所述組合流成熱交換關(guān)系并被加熱，由此供給步驟(5)的冷卻的至少一部分。13.在一種用來把包含甲烷、C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分的氣體流分離成易揮發(fā)殘余氣體餾分和較不易揮發(fā)餾分的設(shè)備中，較不易揮發(fā)餾分的主要部分包含所述C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分或所述C3組分和重質(zhì)烴組分，在所述設(shè)備中有(a)第一冷卻裝置，在壓力下冷卻所述氣體，連接用來在壓力下提供冷卻流；(b)第一膨脹裝置，連接用來在壓力下接收所述冷卻流的至少一部分并且把它膨脹到較低壓力，借此所述流被進一步冷卻；及(c)蒸餾塔，連接用來接收所述進一步冷卻的膨脹流，所述蒸餾塔適于把所述進一步冷卻的膨脹流分離成塔頂餾出的蒸汽流和所述較不易揮發(fā)餾分；改進在于，所述設(shè)備包括(1)所述蒸餾塔被連接到所述第一膨脹裝置上，以在所述蒸餾塔上的塔中部的第一進料位置處接收所述進一步冷卻的膨脹流；(2)蒸汽回收裝置被連接到所述蒸餾塔上，以從在所述塔中部的第一進料位置下面的所述蒸餾塔的區(qū)域接收蒸汽蒸餾流；(3)熱交換裝置被連接到所述蒸汽回收裝置上，以接收所述蒸汽蒸餾流并且把它充分冷卻以使其至少一部分冷凝；(4)第一分離裝置被連接到所述熱交換裝置上，以接收所述至少部分冷凝蒸餾流并且分離它，由此在所述蒸汽蒸餾流凈皮冷卻之后，形成冷凝流和包含任何未冷凝蒸汽剩余物的殘余蒸汽流，所述第一分離裝置還被連接到所述蒸餾塔上，以在所述塔中部的第一進料位置上方的塔中部的第二進料位置處把所述冷凝流的至少一部分供給到所述蒸餾塔；(5)所述蒸餾塔還被連接到所述熱交換裝置上，以把在其中已經(jīng)分離的所述塔頂餾出的蒸汽流的至少一部分導(dǎo)向成與至少所述蒸汽蒸餾流成熱交換關(guān)系，并且加熱所述塔頂餾出的蒸汽流，由此供給元件(3)的冷卻的至少一部分；(6)連接的第一組合裝置把所述加熱的塔頂餾出的蒸汽流和任何所述殘余蒸汽流組合成加熱的組合蒸汽流；(7)壓縮裝置被連接到所述第一組合裝置上，以接收所述加熱的組合蒸汽流并把它壓縮到較高壓力；(8)分離裝置被連接到所述壓縮裝置上，以接收所述壓縮的加熱組合蒸汽流并把它分離成所述易揮發(fā)殘佘氣體餾分和壓縮再循環(huán)流；(9)第二冷卻裝置被連接到所述分離裝置上，以接收所述壓縮再循環(huán)流并把它充分冷卻以基本冷凝它；(10)第二膨脹裝置被連接到所述第二冷卻裝置上，以接收所述基本冷凝的壓縮再循環(huán)流并且把它膨脹到所述較低壓力，所述第二膨脹裝置還被連接到所述蒸餾塔上，以在頂部進料位置處把所述膨脹的冷凝再循環(huán)流供給到所述蒸餾塔；及(11)控制裝置適于調(diào)節(jié)進入所述蒸餾塔的所述進料流的量和溫度，以使所述蒸餾塔的塔頂溫度保持在一個溫度下，借此回收在所述較不易揮發(fā)餾分中的組分的主要部分。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的改進，其中，所述設(shè)備包括(1)所述第一冷卻裝置適于在壓力下使所述氣體流充分冷卻以部分冷凝它；(2)第二分離裝置被連接到所述第一冷卻裝置上，以接收所述部分冷凝氣體流并且把它分離成蒸汽流和至少一個液體流；(3)所述第一膨脹裝置被連接到所述第二分離裝置上，以接收所述蒸汽流并把它膨脹到所述較低壓力，所述第一膨脹裝置還連接到所述蒸餾塔上，在所述塔中部的第一進料位置處把所述膨脹蒸汽流供給到所述蒸餾塔；(4)第三膨脹裝置被連接到所述第二分離裝置上，以接收0%-100%的所述至少一個液體流并把它膨脹到所述較低壓力，所述第三膨脹裝置還連接到所述蒸餾塔上，在塔中部的第三進料位置處把所述膨脹液體流供給到所述蒸餾塔；(5)第四膨脹裝置被連接到所述第二分離裝置上，以接收100%-0%的所述至少一個液體流并把它膨脹到所述較低壓力；(6)第二組合裝置被連接到所述第四膨脹裝置上，以接收所述膨脹部分，所述第二組合裝置還連接到所述蒸汽回收裝置上，以接收所述蒸汽蒸餾流并由此組合所述流以形成組合流；(7)所述熱交換裝置被連接到所述第二組合裝置上，以接收所述組合流并把它充分冷卻以冷凝其至少一部分，所述熱交換裝置還被連接以把所述至少部分冷凝組合流供給到所述第一分離裝置；及(8)所述熱交換裝置還連接到所述蒸餾塔上，以把在其中分離的所述塔頂餾出的蒸汽流的至少一部分導(dǎo)向成與至少所述組合流成熱交換關(guān)系并且加熱所述塔頂餾出的蒸汽流，由此供給元件(7)的冷卻的至少一部分。15.在一種用來把包含曱烷、C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分的氣體流分離成易揮發(fā)殘佘氣體餾分和較不易揮發(fā)餾分的設(shè)備中，較不易揮發(fā)餾分的主要部分包含所述C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分或所述C3組分和重質(zhì)烴組分，在所述設(shè)備中有(a)第一冷卻裝置，在壓力下冷卻所述氣體，連接用來在壓力下提供冷卻流；(b)第一膨脹裝置連接用來在壓力下接收所述冷卻流的至少一部分并且把它膨脹到較低壓力，借此所述流被進一步冷卻；及(c)蒸餾塔連接用來接收所述進一步冷卻的膨脹流，所述蒸餾塔適于把所述進一步冷卻的膨脹流分離成塔頂餾出的蒸汽流和所述較不易揮發(fā)餾分；改進在于，所述設(shè)備包括(1)所述蒸餾塔被連接到所述第一膨脹裝置上，以在所述蒸餾塔上的塔中部的第一進料位置處接收所述進一步冷卻的膨脹流；(2)蒸汽回收裝置被連接到所述蒸餾塔上，以從在所述塔中部的第一進料位置下面的所述蒸餾塔的區(qū)域接收蒸汽蒸餾流；(3)第一壓縮裝置被連接到所述蒸汽回收裝置上，以接收所述蒸汽蒸餾流并且把它壓縮到中間壓力；(4)熱交換裝置被連接到所述第一壓縮裝置上，以接收所述壓縮蒸汽蒸餾流并且把它充分冷卻以冷凝其至少一部分，由此形成冷凝流，所述熱交換裝置還連接到所述蒸餾塔上，在所述塔中部的第一進料位置上方的塔中部的第二進料位置處把所述冷凝流的至少一部分供給到所述蒸餾塔；(5)所述蒸餾塔還連接到所述熱交換裝置上，以把在其中分離的所述塔頂餾出的蒸汽流的至少一部分導(dǎo)向成與至少所述壓縮蒸汽蒸餾流成熱交換關(guān)系，并且加熱所述塔頂餾出的蒸汽流，由此供給元件(4)的冷卻的至少一部分；(6)第二壓縮裝置被連接到所述熱交換裝置上，以接收所述加熱的塔頂餾出的蒸汽流并把它壓縮到較高壓力；(7)分離裝置被連接到所述第二壓縮裝置上，以接收所述壓縮的加熱的塔頂餾出的蒸汽流并把它分離成所述易揮發(fā)殘余氣體餾分和壓縮再循環(huán)流；(8)第二冷卻裝置被連接到所述分離裝置上，以接收所述壓縮再循環(huán)流并使它充分冷卻以基本冷凝它；(9)第二膨脹裝置被連接到所述第二冷卻裝置上，以接收所述基本冷凝的壓縮再循環(huán)流并且把它膨脹到所述較低壓力，所述第二膨脹裝置還連接到所述蒸餾塔上，以把所述膨脹的冷凝再循環(huán)流在頂部進料位置處供給到所述蒸餾塔；及(10)控制裝置適于調(diào)節(jié)進入所述蒸餾塔的所述進料流的量和溫度，以使所述蒸餾塔的塔頂溫度保持在一個溫度下，借此回收在所述較不易揮發(fā)餾分中的組分的主要部分。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的改進，其中，所述設(shè)備包括(1)所述第一冷卻裝置適于在壓力下使所述氣體流充分冷卻以部分冷凝它；(2)第二分離裝置被連接到所述第一冷卻裝置上，以接收所述部分冷凝氣體流并且把它分離成蒸汽流和至少一個液體流；(3)所述第一膨脹裝置被連接到所述第二分離裝置上，以接收所述蒸汽流并把它膨脹到所述較低壓力，所述第一膨脹裝置還連接到所述蒸餾塔上，以在所述塔中部的第一進料位置處把所述膨脹蒸汽流供給到所述蒸餾塔；(4)第三膨脹裝置被連接到所述分離裝置上，以接收0%-100%的所述至少一個液體流并把它膨脹到所述較低壓力，所述第三膨脹裝置還連接到所述蒸餾塔上，以在塔中部的第三進料位置處把所述膨脹液體流供給到所述蒸餾塔；(5)第四膨脹裝置被連接到所述分離裝置上，以接收100%-0%的所述至少一個液體流并把它膨脹到所述中間壓力；(6)組合裝置被連接到所述第四膨脹裝置上，以接收所述膨脹部分，所述組合裝置還連接到所述第一壓縮裝置上，以接收所述壓縮蒸汽蒸餾流并由此組合所述流以形成組合流；(7)所述熱交換裝置被連接到所述組合裝置上，以接收所述組合流并把它充分冷卻以冷凝其至少一部分，由此形成冷凝流，所述熱交換裝置還連接到所述蒸餾塔上，在所述塔中部的第一進料位置上方的所述塔中部的第二進料位置處把所述冷凝流供給到所述蒸餾塔；及(8)所述熱交換裝置還連接到所述蒸餾塔上，以把在其中分離的所述塔頂餾出的蒸汽流的至少一部分導(dǎo)向成與至少所述組合流成熱交換關(guān)系并且加熱所述塔頂餾出的蒸汽流，由此供給元件(7)的冷卻的至少一部分。17.在一種用來把包含甲烷、<:2組分、Qj組分、及重質(zhì)烴組分的氣體流分離成易揮發(fā)殘余氣體餾分和較不易揮發(fā)餾分的設(shè)備中，較不易揮發(fā)餾分的主要部分包含所述C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分或所述C3組分和重質(zhì)烴組分，在所述設(shè)備中有(a)第一冷卻裝置，在壓力下冷卻所述氣體，連接用來在壓力下提供冷卻流；(b)第一膨脹裝置連接用來在壓力下接收所述冷卻流的至少一部分并且把它膨脹到較低壓力，借此所述流被進一步冷卻；及(c)蒸餾塔連接用來接收所述進一步冷卻的膨脹流，所述蒸餾塔適于把所述進一步冷卻的膨脹流分離成塔頂餾出的蒸汽流和所述較不易揮發(fā)餾分；改進在于，所述設(shè)備包括(1)所述蒸餾塔被連接到所述第一膨脹裝置上，以在所述蒸餾塔上的塔中部的第一進料位置處接收所述進一步冷卻的膨脹流；(2)蒸汽回收裝置被連接到所述蒸餾塔上，以從在所述塔中部的第一進料位置下面的所述蒸餾塔的區(qū)域接收蒸汽蒸餾流；(3)熱交換裝置被連接到所述蒸汽回收裝置上，以接收所述蒸汽蒸餾流并且使它充分冷卻以冷凝其至少一部分；(4)第一分離裝置被連接到所述熱交換裝置上，以接收所述至少部分冷凝蒸餾流并且分離它，由此在所述蒸汽蒸餾流被冷卻之后形成冷凝流和包含任何未冷凝蒸汽剩余物的殘余蒸汽流，所述第一分離裝置還連接到所述蒸餾塔上，以在所述塔中部的第一進料位置上方的塔中部的第二進料位置處把所述冷凝流的至少一部分供給到所述蒸餾塔；(5)第一組合裝置連接用來把所述塔頂餾出的蒸汽流和任何所述殘余蒸汽流組合成組合蒸汽流；(6)所述第一組合裝置還連接到所述熱交換裝置上，以把所述組合蒸汽流的至少一部分導(dǎo)向成與至少所述蒸汽蒸餾流成熱交換關(guān)系，并且加熱所述組合蒸汽流，由此供給元件(3)的冷卻的至少一部分；(7)壓縮裝置被連接到所述熱交換裝置上，以接收所述加熱的組合蒸汽流并把它壓縮到較高壓力；(8)分離裝置被連接到所述壓縮裝置上，以接收所述壓縮的加熱組合蒸汽流并把它分成所述易揮發(fā)殘余氣體餾分和壓縮再循環(huán)流；(9)第二冷卻裝置被連接到所述分離裝置上，以接收所述壓縮再循環(huán)流并使它充分冷卻以基本冷凝它；(10)第二膨脹裝置被連接到所述第二冷卻裝置上，以接收所述基本冷凝的壓縮再循環(huán)流并且把它膨脹到所述較低壓力，所述第二膨脹裝置還連接到所述蒸餾塔上，以把所述膨脹的冷凝再循環(huán)流在頂部進料位置處供給到所述蒸餾塔；及(11)控制裝置適于調(diào)節(jié)進入所述蒸餾塔的所述進料流的量和溫度，以使所述蒸餾塔的塔頂溫度保持在一個溫度下，借此回收在所述較不易揮發(fā)餾分中的組分的主要部分。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的改進，其中，所述設(shè)備包括(1)所述第一冷卻裝置適于在壓力下把所述氣體流充分冷卻以部分冷凝它；(2)第二分離裝置被連接到所述第一冷卻裝置上，以接收所述部分冷凝氣體流并且把它分離成蒸汽流和至少一個液體流；(3)所述第一膨脹裝置被連接到所述第二分離裝置上，以接收所述蒸汽流并把它膨脹到所述較低壓力，所述第一膨脹裝置還連接到所述蒸餾塔上，以在所述塔中部的第一進料位置處把所述膨脹蒸汽流供給到所述蒸餾塔；(4)第三膨脹裝置被連接到所述第二分離裝置上，以接收0%-100%的所述至少一個液體流并把它膨脹到所述較低壓力，所述第三膨脹裝置還連接到所述蒸餾塔上，以在塔中部的第三進料位置處把所述膨脹液體流供給到所述蒸餾塔；(5)第四膨脹裝置被連接到所述第二分離裝置上，以接收100%-0%的所述至少一個液體流并把它膨脹到所述較低壓力；(6)第二組合裝置被連接到所述第四膨脹裝置上，以接收所述膨脹部分，所述第二組合裝置還連接到所述蒸汽回收裝置上，以接收所述蒸汽蒸餾流并由此組合所述流以形成組合流；(7)所述熱交換裝置被連接到所述第二組合裝置上，以接收所述組合流并使它充分冷卻以冷凝其至少一部分，所述熱交換裝置還被連接用來把所述至少部分冷凝組合流供給到所述第一分離裝置；及(8)所述熱交換裝置還連接到所述蒸餾塔上，以把在其中分離的所述塔頂餾出的蒸汽流的至少一部分導(dǎo)向成與至少所述組合流成熱交換關(guān)系并且加熱所述塔頂餾出的蒸汽流，由此供給元件(7)的冷卻的至少一部分。19.在一種用來把包含曱烷、C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分的氣體流分離成易揮發(fā)殘余氣體餾分和較不易揮發(fā)餾分的設(shè)備中，較不易揮發(fā)餾分的主要部分包含所述C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分或所述C3組分和重質(zhì)烴組分，在所述設(shè)備中有(a)第一冷卻裝置，在壓力下冷卻所述氣體，連接用來在壓力下提供冷卻流；(b)第一膨脹裝置連接用來在壓力下接收所述冷卻流的至少一部分并且把它膨脹到較低壓力，借此所迷流被進一步冷卻；及(c)蒸餾塔連接用來接收所述進一步冷卻的膨脹流，所述蒸餾塔適于把所述進一步冷卻的膨脹流分離成塔頂餾出的蒸汽流和所述較不易揮發(fā)餾分；改進在于，所述設(shè)備包括(1)接觸和分離裝置被連接到所述第一膨脹裝置上，以在所述接觸和分離裝置上的第一較低的塔進料位置處接收所述進一步冷卻的膨脹流，所述接觸和分離裝置適于產(chǎn)生塔頂餾出的蒸汽流和底部液體流；(2)所述接觸和分離裝置還連接到所述蒸餾塔上，以把所述底部液體流供給到所述蒸餾塔；(3)蒸汽回收裝置被連接到所述蒸餾塔上，以從所述蒸餾塔的上部區(qū)域接收蒸汽蒸餾流而形成至少第一蒸餾流；(4)熱交換裝置被連接到所述蒸汽回收裝置上，以接收所述第一蒸餾流并且使它充分冷卻以冷凝其至少一部分；(5)第一分離裝置被連接到所述熱交換裝置上，以接收所述至少部分冷凝的第一蒸餾流并且分離它，由此在所述蒸汽蒸餾流被冷卻之后形成冷凝流和包含任何未冷凝蒸汽剩余物的殘余蒸汽流，所述第一分離裝置還連接到所述接觸和分離裝置上，以在塔中部的一個進料位置處把所述冷凝流的至少一部分供給到所述接觸和分離裝置；(6)所述接觸和分離裝置還連接到所述熱交換裝置上，以把在其中分離的所述塔頂餾出的蒸汽流的至少一部分導(dǎo)向成與至少所述第一蒸餾流成熱交換關(guān)系，并且加熱所述塔頂餾出的蒸汽流，由此供給元件(4)的冷卻的至少一部分；(7)第一組合裝置連接用來把所述加熱的塔頂餾出的蒸汽流和任何所述殘余蒸汽流組合成加熱組合蒸汽流；(8)壓縮裝置被連接到所述第一組合裝置上，以接收所述加熱的組合蒸汽流并把它壓縮到較高壓力；(9)分離裝置被連接到所述壓縮裝置上，以接收所述壓縮的加熱組合蒸汽流并把它分成所述易揮發(fā)殘余氣體餾分和壓縮再循環(huán)流；(10)第二冷卻裝置被連接到所述分離裝置上，以接收所述壓縮再循環(huán)流并使它充分冷卻以基本冷凝它；(11)第二膨脹裝置被連接到所述第二冷卻裝置上，以接收所述基本冷凝的壓縮再循環(huán)流并且把它膨脹到所述較低壓力，所述第二膨脹裝置還連接到所述接觸和分離裝置上，以在頂部進料位置處把所述膨脹的冷凝再循環(huán)流供給到所述接觸和分離裝置；(12)所述接觸和分離裝置還連接到所述蒸汽回收裝置上，以在塔的第二較低進料位置處接收所述蒸汽蒸餾流的任何剩余部分；及(13)控制裝置適于調(diào)節(jié)進入所述接觸和分離裝置的所述進料流的量和溫度，以使所述接觸和分離裝置的塔頂溫度保持在一個溫度下，借此回收在所述較不易揮發(fā)餾分中的組分的主要部分。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的改進，其中，所述設(shè)備包括(1)所述第一冷卻裝置適于在壓力下把所述氣體流充分冷卻以部分冷凝它；(2)第二分離裝置被連接到所述第一冷卻裝置上，以接收所述部分冷凝氣體流并且把它分離成蒸汽流和至少一個液體流；(3)所述第一膨脹裝置被連接到所述第二分離裝置上，以接收所述蒸汽流并把它膨脹到所述較低壓力，所述第一膨脹裝置還連接到所述接觸和分離裝置上，以在所述塔的第一較低進料位置處把所述膨脹蒸汽流供給到所述接觸和分離裝置；(4)第三膨脹裝置被連接到所述第二分離裝置上，以接收0%-100%的所述至少一個液體流并把它膨脹到所述較低壓力，所述第三膨脹裝置還連接到所述蒸餾塔上，以在塔中部的一個進料位置處把所述膨脹液體流供給到所述蒸餾塔；(5)第四膨脹裝置被連接到所述第二分離裝置上，以接收100%-0%的所述至少一個液體流并把它膨脹到所述較低壓力；(6)第二組合裝置被連接到所述第四膨脹裝置上，以接收所述膨脹部分，所述第二組合裝置還連接到所述蒸汽回收裝置上，以接收所述第一蒸餾流并由此組合所述流以形成組合流；(7)所述熱交換裝置被連接到所述第二組合裝置上，以接收所述組合流并使它充分冷卻以冷凝其至少一部分，所述熱交換裝置還被連接用來把所述至少部分冷凝組合流供給到所述第一分離裝置；及(8)所述熱交換裝置還連接到所述接觸和分離裝置上，以把在其中分離的所述塔頂餾出的蒸汽流的至少一部分導(dǎo)向成與至少所述組合流成熱交換關(guān)系并且加熱所述塔頂餾出的蒸汽流，由此供給元件(7)的冷卻的至少一部分。21.在一種用來把包含曱烷、<:2組分、Qj組分、及重質(zhì)烴組分的氣體流分離成易揮發(fā)殘余氣體餾分和較不易揮發(fā)餾分的設(shè)備中，較不易揮發(fā)餾分的主要部分包含所述Q組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分或所述C3組分和重質(zhì)烴組分，在所述設(shè)備中有(a)第一冷卻裝置，在壓力下冷卻所述氣體，連接用來在壓力下提供冷卻流；(b)第一膨脹裝置連接用來在壓力下接收所述冷卻流的至少一部分并且把它膨脹到較低壓力，借此所述流被進一步冷卻；及(c)蒸餾塔連接用來接收所述進一步冷卻的膨脹流，所述蒸餾塔適于把所述進一步冷卻的膨脹流分離成塔頂餾出的蒸汽流和所述較不易揮發(fā)餾分；改進在于，所述設(shè)備包括(1)所述第一膨脹裝置適于把所述冷卻流的所述至少一部分膨脹到中間壓力，借此所述流被進一步冷卻；(2)接觸和分離裝置被連接到所述第一膨脹裝置上，以在所述接觸和分離裝置上的塔的第一較低進料位置處接收所述進一步冷卻的膨脹流，所述接觸和分離裝置適于產(chǎn)生塔頂餾出的蒸汽流和底部液體流；(3)第二膨脹裝置被連接到所述接觸和分離裝置上，以接收所述底部液體流并把它膨脹到所述較低壓力；(4)所述第二膨脹裝置還連接到所述蒸餾塔上，以把所述膨脹的底部液體流供給到所述蒸餾塔；(5)蒸汽回收裝置被連接到所述蒸餾塔上，以從所述蒸餾塔的上部區(qū)域接收蒸汽蒸餾流而形成至少第一蒸餾流；(6)熱交換裝置被連接到所述蒸汽回收裝置上，以接收所述第一蒸餾流并且使它充分冷卻以冷凝其至少一部分；(7)第一分離裝置被連接到所述熱交換裝置上，以接收所述至少部分冷凝第一蒸餾流并且分離它，由此在所述第一蒸餾流被冷卻之后形成冷凝流和包含任何未冷凝蒸汽剩余物的殘余蒸汽流，所述第一分離裝置還連接到所述接觸和分離裝置上，以在塔中部的一個進料位置處把所述冷凝流的至少一部分供給到所述接觸和分離裝置；(8)所述接觸和分離裝置還連接到所述熱交換裝置上，以把在其中分離的所述塔頂餾出的蒸汽流的至少一部分導(dǎo)向成與至少所述第一蒸餾流成熱交換關(guān)系，并且加熱所述塔頂餾出的蒸汽流，由此供給元件(6)的冷卻的至少一部分；(9)第一組合裝置連接用來把所述加熱的塔頂餾出的蒸汽流和任何所述殘余蒸汽流組合成加熱組合蒸汽流；(10)第一壓縮裝置被連接到所述第一組合裝置上，以接收所述加熱的組合蒸汽流并把它壓縮到較高壓力；(11)分開裝置被連接到所述第一壓縮裝置上，以接收所述壓縮的加熱組合蒸汽流并把它分成所述易揮發(fā)殘余氣體餾分和壓縮再循環(huán)流；(12)第二冷卻裝置被連接到所述分開裝置上，以接收所述壓縮再循環(huán)流并使它充分冷卻以基本冷凝它；(13)第三膨脹裝置被連接到所述第二冷卻裝置上，以接收所述基本冷凝的壓縮再循環(huán)流并且把它膨脹到所述中間壓力，所述第三膨脹裝置還連接到所述接觸和分離裝置上，以在頂部進料位置處把所述膨脹的冷凝再循環(huán)流供給到所述接觸和分離裝置；(14)第二壓縮裝置被連接到所述蒸汽回收裝置上，以接收所述蒸汽蒸餾流的任何剩余部分并把它壓縮到所述中間壓力；(15)所述接觸和分離裝置還連接到所述第二壓縮裝置上，以在塔的第二較低進料位置處接收所述蒸汽蒸餾流的所述壓縮的任何剩余部分；及(16)控制裝置適于調(diào)節(jié)進入所述接觸和分離裝置的所述進料流的量和溫度，以使所述接觸和分離裝置的塔頂溫度保持在一個溫度下，借此回收在所述較不易揮發(fā)餾分中的組分的主要部分。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的改進，其中，所述設(shè)備包括(1)所述第一冷卻裝置適于在壓力下把所述氣體流充分冷卻以部分冷凝它；(2)第二分離裝置被連接到所述第一冷卻裝置上，以接收所述部分冷凝氣體流并且把它分離成蒸汽流和至少一個液體流；(3)所述第一膨脹裝置被連接到所述第二分離裝置上，以接收所述蒸汽流并把它膨脹到所述中間壓力，所述第一膨脹裝置還連接到所述接觸和分離裝置上，以在所述塔的第一較低進料位置處把所述膨脹蒸汽流供給到所述接觸和分離裝置；(4)第四膨脹裝置被連接到所述第二分離裝置上，以接收0%-100%的所述至少一個液體流并把它膨脹到所述較低壓力，所述第四膨脹裝置還連接到所述蒸餾塔上，以在塔中部的一個進料位置處把所述膨脹液體流供給到所述蒸餾塔；(5)第五膨脹裝置被連接到所述第二分離裝置上，以接收100%-0%的所述至少一個液體流并把它膨脹到所述較低壓力；(6)第二組合裝置被連接到所述第五膨脹裝置上，以接收所述膨脹部分，所述第二組合裝置還連接到所述蒸汽回收裝置上，以接收所述第一蒸餾流并由此組合所述流以形成組合流；(7)所述熱交換裝置被連接到所述第二組合裝置上，以接收所述組合流并使它充分冷卻以冷凝其至少一部分，所述熱交換裝置還被連接用來把所述至少部分冷凝組合流供給到所述第一分離裝置；及(8)所述熱交換裝置還連接到所述接觸和分離裝置上，以把在其中分離的所述塔頂餾出的蒸汽流的至少一部分導(dǎo)向成與至少所述組合流成熱交換關(guān)系并且加熱所述塔頂餾出的蒸汽流，由此供給元件(7)的冷卻的至少一部分。23.在一種用來把包含曱烷、Q組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分的氣體流分離成易揮發(fā)殘余氣體餾分和較不易揮發(fā)餾分的設(shè)備中，較不易揮發(fā)餾分的主要部分包含所述C2組分、C3組分、及重質(zhì)烴組分或所述C3組分和重質(zhì)烴組分，在所述設(shè)備中有(a)第一冷卻裝置，在壓力下冷卻所述氣體，連接用來在壓力下提供冷卻流；(b)第一膨脹裝置連接用來在壓力下接收所述冷卻流的至少一部分并且把它膨脹到較低壓力，借此所述流被進一步冷卻；及(c)蒸餾塔連接用來接收所述進一步冷卻的膨脹流，所述蒸餾塔適于把所述進一步冷卻的膨脹流分離成塔頂餾出的蒸汽流和所述較不易揮發(fā)餾分；改進在于，所述設(shè)備包括(1)所述第一膨脹裝置適于把所述冷卻流的所述至少一部分膨脹到中間壓力，借此所述流被進一步冷卻；(2)接觸和分離裝置被連接到所述第一膨脹裝置上，以在所述接觸和分離裝置上的塔的第一較低進料位置處接收所述進一步冷卻的膨脹流，所述接觸和分離裝置適于產(chǎn)生塔頂餾出的蒸汽流和底部液體流；(3)第二膨脹裝置被連接到所述接觸和分離裝置上，以接收所述底部液體流并把它膨脹到所述較低壓力；(4)所述第二膨脹裝置還連接到所述蒸餾塔上，以把所述膨脹的底部液體流供給到所述蒸餾塔；(5)蒸汽回收裝置被連接到所述蒸餾塔上，以從所述蒸餾塔的上部區(qū)域接收蒸汽蒸餾流；(6)第一壓縮裝置被連接到所述蒸汽回收裝置上，以接收所述蒸汽蒸餾流并把它壓縮到所述中間壓力，由此形成壓縮蒸餾流；(7)第一分離裝置被連接到所述第一壓縮裝置上，以接收所述壓縮蒸餾流并且把它分成第一壓縮蒸餾流和第二壓縮蒸餾流；(8)熱交換裝置被連接到所述第一分離裝置上，以接收所述第一壓縮蒸餾流并且使它充分冷卻以冷凝其至少一部分，由此形成冷凝流，所述熱交換裝置還連接到所述接觸和分離裝置上，以在塔中部的一個進料位置處把所述冷凝流的至少一部分供給到所述接觸和分離裝置；(9)所述接觸和分離裝置還連接到所述熱交換裝置上，以把在其中分離的所述塔頂餾出的蒸汽流的至少一部分導(dǎo)向成與至少所述第一壓縮蒸餾流成熱交換關(guān)系，并且加熱所述塔頂餾出的蒸汽流，由此供給元件(8)的冷卻的至少一部分；(10)第二壓縮裝置被連接到所述熱交換裝置上，以接收所述加熱的塔頂餾出的蒸汽流并把它壓縮到較高壓力；(11)第二分開裝置被連接到所述第二壓縮裝置上，以接收所述壓縮的加熱的塔頂餾出的蒸汽流并把它分成所述易揮發(fā)殘余氣體餾分和壓縮再循環(huán)流；(12)第二冷卻裝置被連接到所述分開裝置上，以接收所述壓縮再循環(huán)流并使它充分冷卻以基本冷凝它；(13)第三膨脹裝置被連接到所述第二冷卻裝置上，以接收所述基本冷凝的壓縮再循環(huán)流并且把它膨脹到所述中間壓力，所述第三膨脹裝置還連接到所述接觸和分離裝置上，以在頂部進料位置處把所述膨脹的冷凝再循環(huán)流供給到所述接觸和分離裝置；(14)所述接觸和分離裝置還連接到所述第一分開裝置上，以在塔的第二較低進料位置處接收所述第二壓縮蒸汽蒸餾流；及(15)控制裝置適于調(diào)節(jié)進入所述接觸和分離裝置的所述進料流的量和溫度，以使所述接觸和分離裝置的塔頂溫度保持在一個溫度下，借此回收在所述較不易揮發(fā)餾分中的組分的主要部分。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的改進，其中，所述設(shè)備包括(1)所述第一冷卻裝置，適于在壓力下把所述氣體流充分冷卻以部分冷凝它；(2)分離裝置被連接到所述第一冷卻裝置上，以接收所述部分冷凝氣體流并且把它分離成蒸汽流和至少一個液體流；(3)所述第一膨脹裝置被連接到所述分離裝置上，以接收所述蒸汽流并把它膨脹到所述中間壓力，所述第一膨脹裝置還連接到所述接觸和分離裝置上，以在所述塔的第一較低進料位置處把所述膨脹蒸汽流供給到所述接觸和分離裝置；(4)第四膨脹裝置被連接到所述分離裝置上，以接收0%-100%的所述至少一個液體流并把它膨脹到所述較低壓力，所述第四膨脹裝置還連接到所述蒸餾塔上，以在塔中部的一個進料位置處把所述膨脹液體流供給到所述蒸餾塔；(5)第五膨脹裝置被連接到所述分離裝置上，以接收100%-0%的所述至少一個液體流并把它膨脹到所述中間壓力；(6)組合裝置被連接到所述第五膨脹裝置上，以接收所述膨脹部分，所述組合裝置還連接到所述第一壓縮裝置上，以接收所述第一壓縮蒸餾流并由此組合所述流以形成組合流；(7)所述熱交換裝置被連接到所述組合裝置上，以接收所述組合流并使它充分冷卻以冷凝其至少一部分，由此形成冷凝流，所述熱交換裝置還連接到所述接觸和分離裝置上，以在所述塔的中部的一個進料位置處把所述冷凝流的至少一部分供給到所述接觸和分離裝置；及(8)所述熱交換裝置還連接到所述接觸和分離裝置上，以把在其中分離的所述塔頂餾出的蒸汽流的至少一部分導(dǎo)向成與至少所述組合流成熱交換關(guān)系并且加熱所述塔頂餾出的蒸汽流，由此供給元件(7)的冷卻的至少一部分。全文摘要公開了一種用來從烴氣流回收乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、及重質(zhì)烴組分的工藝。該流被冷卻并且此后膨脹到分餾塔壓力，及在塔中下部進料位置處供給到分餾塔。蒸餾流從在流的進料點下面的塔退出，并且然后被導(dǎo)向成與塔頂餾出的蒸汽流成熱交換關(guān)系，以冷卻蒸餾流和冷凝其至少一部分，形成冷凝流。冷凝流的至少一部分在塔中上部進料位置處導(dǎo)向到分餾塔。再循環(huán)流在它已經(jīng)加熱和壓縮之后從塔頂退出。壓縮再循環(huán)流被充分冷卻以基本冷凝它，并且然后被膨脹。文檔編號F25J3/00GK101203722SQ200680021957公開日2008年6月18日申請日期2006年5月17日優(yōu)先權(quán)日2005年6月20日發(fā)明者H·M·赫德森,J·D·威爾金森,J·T·林奇,K·T·奎利亞爾,R·N·皮特曼,T·L·馬丁內(nèi)斯申請人:奧特洛夫工程有限公司