JPH02120394A - 天然ガスの凝縮物の脱水、脱酸および分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、同じ１つの統合方法で、天然ガスの種々の処
理工程、すなわち脱水、凝縮しうる炭化水素（例えば少
なくとも２つ、または少なくとも３つまたはそれ以上の
炭素原子を含むもの）の分離および脱酸を実施すること
を目的とする。

［従来技術および発明の課題］ フランス特許出願節２，６０５．２４Ｌ号において、物
理的冷却溶媒を利用し、かつ脱水、高級炭化水素の分離
および脱酸操作全体を実施することができる方法につい
て、既に記載されている。

この方法は、先行技術に対して大きな利点を有する。特
に、処理されたガスとの接触による水および溶媒の分離
によって、この分離を蒸溜によって実施する必要がない
。

それにもかかわらず、これには下記のような不都合がい
くつかある： メタンと炭化水素、例えばプロパンおよび炭素原子数３
以上の分子を有する炭化水素との間の分離は、できるだ
け完全であるのが望ましいのにこの分離が不完全である
。

他方、酸性ガスの吸収工程は、酸性ガスのみならず、炭
化水素フラクションの溶媒中への吸収も同様に生じる。

これらの炭化水素は、溶媒の再生工程を終えると、酸性
ガスと共に再び見出だされる。このことは、一方で、こ
のようにエントレインされた炭化水素の損失のため、他
方で、硫化水素が存在する場合に、炭化水素の存在がク
ラウス反応によるこの硫化水素の除去を困難にするとい
う事実によって、不利である。

［課題の解決手段］ 本発明によ・る方法は、これらの難点を解決することを
目的とする。この方法によれば、（ａ）前記ガスと、水
および溶媒を同時に含む再循環液相とを接触させ、前記
溶媒は、水以外の、標準では液体の非炭化水素有機化合
物であり、前記化合物は少なくとも一部水と混和でき、
水の蒸溜温度以下の温度で蒸溜できるものであり、前記
再循環液相と比較して溶媒プアにされた水性液相と、溶
媒が仕込まれた気相とを得るようにし、 （ｂ）工程（ａ）からの気相を冷却して、これを一部凝
縮するようにし、得られた凝縮物は水相と炭化水素相と
からなり、凝縮物を非凝縮ガスから分離し、 （ｃ）非凝縮ガスを上昇方向へ流通させ、かつこれを冷
却してその一部を凝縮し、生じた凝縮液体を、上昇ガス
との向流接触下に下降方向へ流通させ、前記接触後に非
凝縮気相、および工程（ｂ）の凝縮物と前記凝縮液体と
の混合物を回収することによって、非凝縮ガスを精留し
、前記混合物は水性液相および炭化水素液相からなり、 （ｄ）工程（ｅ）で得られた炭化水素液相から、デカン
テーションによって水性液相を分離し、炭化水素相を抜
出し、水相を工程（ａ）へ再循環し、 （ｅ）工程（ｃ）からの非凝縮気相と、工程（ｆ）から
の再生溶媒相とを接触させて、前記非凝縮気相中に存在
する酸性ガスの少なくとも一部を、前記溶媒相中に溶解
するようにし、脱酸気相と、酸性ガスが仕込まれた溶媒
相とを回収し、 （ｆ）減圧および／または加熱によって、工程（ｅ）で
回収された溶媒相から酸性ガスの少なくとも一部を放出
させ、生じた再生溶媒相を工程（ｅ）へ再送する。

「標準では液体の」化合物とは、「温度および圧力の標
準状態で液体」という意味である。

第１〜９図は、本発明の様々な実施態様を示す。

メタン、水、酸性ガスおよび少なくとも１つの凝縮しつ
る炭化水素を含む、処理される天然ガスは、導管（１）
を経て到着する（第１図）。

これを、接触帯域（Ｇｌ）で、導管（２）から来る溶媒
と水との混合物と接触させる。頂部で、導管（３）によ
って、溶媒が仕込まれた気を目を排出する。底部では、
導管（４）によって、溶媒が実質的に除去された水相を
抜出す。炭化水素相が凝縮されると、この相はデカンテ
ーションによって分離され、導管（５）を経て排出され
る。頂部の気相は、熱交換器（Ｅｌ）で一部冷却され、
一部凝縮を引き起こす。生じた気相は、接触帯域（Ｇ２
）で、（Ｇ２）の上に配置された冷却サイクル（Ｂ２）
との接触により形成された下降凝縮物と、上昇接触させ
られる。２つの相は、デカンテーション槽（Ｂ１）で分
離される。これらの相は、（Ｅｌ）および（Ｂ２）で実
施された凝縮、および（Ｇ２）での接触から生じる。本
質的に、天然ガスの凝縮しうる炭化水素（ｃ”または場
合によってはＣっ３　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　。

＋）から形成された炭化水素相は、導管（６）によって
排出される。本質的に水と溶媒とからなる水相は、管路
（２）によって接触帯域（Ｇｌ）へ再送される。凝縮し
うる炭化水素が多量に除去されているが、いまだに著し
い割合の酸性ガスを含むガスは、管路（７）によって接
触帯域（Ｇ３）へ送られ、ここでこのガスは、再生溶媒
相と向流で出会う。この再生溶媒相は、管路（８）を経
て到着し、熱交換器（Ｂ４）で、外部冷却流体によって
冷却される。酸性ガスが多量に除去されている処理済み
ガスは、管路（９）から排出される。

溶媒相は、管路（１０〉によって、蒸溜またはストリッ
ピング帯域（Ｄｏ）へ送られる。管路（１１）によって
排出される酸性ガスの気化を促進するために、溶媒相を
、帯域（Ｄｏ）で加熱または減圧に付す（ここでは加熱
器（Ｂ３）を示した）。再生された溶媒を、熱交換器（
Ｂ４）を通して、導管（８）によって接触帯域（Ｇ３）
へ再送する。

第２図は、別の実施例を表わす。

処理されるガスは、導管（２０）を経て入る。これは接
触帯域（Ｇ２０”）内で、導管（２１）を経て来る溶媒
と水との混合物と接触させられる。

接触帯域（０２０）を出ると、導管（２２）を経て、実
質的に溶媒が除去された水相を排出する。液体炭化水素
相が存在するならば、この相はデカンテーションによっ
て分離され、導管（２３）から排出される。接触帯域（
０２０＞　の頂部で、導管（２４）から、溶媒が仕込ま
れている気相を排出する。

この気相は、熱交換器（Ｂ２０）で、使用しうる水また
は空気の外部冷却流体によって冷却される。

この気相は、必要であれば、ついで導管（２５）を経て
来る補給溶媒と混合されて、場合によって生じる損失を
補ってもよい。生じた混合物を、熱交換器（Ｂ２１）で
さらに冷却する。ここからこの混合物は導管（２６）を
経て再び出る。ついでこれは接触帯域（Ｇ２１）で、２
つの液相の混合物と接触させられる。これらの２つの相
の１つは本質的に炭化水素からなり、もう１つは水相で
ある。これらの相の発生源は、後で説明する。接触帯域
（Ｇ２１）から出る気相は、外部冷却器によって冷却帯
域（Ｂ２２）で再び冷却される。この冷却は、２つの液
相の形成を生じる。そのうちの１つは本質的に炭化水素
からなり、もう１つは水相であり、これらは接触帯域（
Ｇ２１）へ送られる。接触帯域（Ｇ２１）で実施される
接触操作によって、接触帯域（Ｇ２１）から出るガス中
で、プロパンおよび炭素原子数３以上の分子を有する炭
化水素の量を減少させることができ、かつ本質的に炭化
水素からなる液相中でメタンの量を減少させることがで
きる。同様にこの操作によって、水相中に、および炭化
水素相中に含まれる溶媒の一部をガス中にエントレンす
ることができる。

接触帯域（Ｇ２１）から出る２つの液相は、デカンテー
ションＩ６　（Ｂ１００）内でのデカンテーションによ
って分離される。炭化水素相は、導管（２７）から排出
される。本質的に水と溶媒との混合物からなる水相は、
導管（２８）から排出される。この相はついでポンプ（
Ｐ　２　（１’）に再び取られ、導管（２１）によって
接触帯域（Ｇ２０）へ再循環される。

導管（２５）を経て来る補給溶媒流量は、水和物が形成
されるリスクをすべて避けるために、−定の水相中溶媒
濃度が得られるように調節される。前記水相中の溶媒濃
度は、好ましくは２０〜６０％である。

従ってガスと、冷却によって得られた２つの液相との接
触操作によって、メタンと、炭化水素例えばプロパンお
よび炭素原子数３以上の分子を有する炭化水素との分離
を改善することができる。

冷却帯域（Ｋ２２）での冷却、および接触帯域（Ｇ２１
）へ送られる液相の分離後に得られる気相は、導管（２
９）を経て、接触帯域（Ｇ２００）へ送られる。

接触帯域（Ｇ２００）において、導管（２９）を経て来
る気相は、導管（３０）を経て来る溶媒相と接触させら
れる。この溶媒相は、好ましくは５〜５０％の水の濃度
を含む。

溶媒相中に水が存在することによって、炭化水素の吸収
を制限することができ、従って溶媒の再生工程を終えた
時に酸性ガスと共に存在する炭化水素の量を減少させる
ことができる。

酸性ガスの少なくとも一部が除去された処理済みガスは
、導管（３１）から排出され、熱交換器（Ｋ２１）を通
過する。ここで、ガスは接触帯域（Ｇ２１）へ送られる
ガスを冷却しつつ加熱される。

このガスは熱交換器（Ｋ２１）から導管（３２）を経て
出て行き、排出される。

導管（３７）を経て接触帯域（Ｇ２００）から排出され
る溶媒相は、弁（Ｋ２２）で減圧され、タンク（Ｂ１２
０）で熱交換器（Ｋ２３）によって加熱される。形成さ
れたガスは導管（３９）によって排出され、圧縮機（Ｋ
１）によって再圧縮され、接触帯域（Ｇ２００）に再送
される。液体は導管（３８）によって排出され、熱交換
器（Ｋ２４）で再加熱され、弁（Ｋ２０）で減圧され、
蒸溜帯域（Ｄｌｏｏ）に送られる。再生された溶媒相は
、導管（３５）によって排出され、ポンプ（Ｋ２１）に
よって再び取られ、導管（３６＾）によって熱交換器（
Ｋ２４）へ送られ、ここでこれはタンク（Ｂ１２０）か
ら来る液体との熱交換によって冷却される。

熱交換器（Ｋ２４）から出る溶媒相は、熱交換器（Ｋ２
５）で外部冷却器によって冷却され、これは導管（３０
）を経て、接触帯域（Ｇ２００）へ再循環される。

脱酸工程（ｅ）は、溶媒相の増加した溶媒力および選択
性を利用できるように、好ましくは高くとも工程（ｅ）
の平均温度と等しい、好ましくはそれに近い平均温度で
実施される。工程（ｃ）の平均温度と、工程（ｃ）の平
均温度との差は、好ましくは高くとも２０℃である。

蒸溜帯域（Ｄｌｏｏ＞から出る酸性ガスは、導管（３３
）を経て排出される。

導管（３０）から来る溶媒相の水含量は、導管（２９）
を経て接触帯域（Ｇ２００）へ来るガスと平衡状悪の溶
媒相の水含量よりは通常低いが、導管（３１）を経て接
触帯域（Ｇ２００）から出るガスの溶媒含量は、導管（
２９）を経て接触帯域（Ｇ２００）へ入るガスの溶媒含
量より通常高い。この溶媒の損失は、補給溶媒流量によ
って補われることができ、これは導管（３４）を経て来
るものであり、接触帯域（０２００）へ送られる溶媒相
の組成を一定に維持するように調節されている。

同様に、導管（３１）を経て接触帯域（Ｇ２００’）か
ら出るガスの水含量は、導管（２９）を経て接触帯域（
０２００）へ入るガスの水含量より通常低い。接触帯域
（Ｇ２００）へ送られる溶媒相の流通サイクル内への水
の蓄積を避けるために、導管（３６Ｂ）によってパージ
流を排出する。これは接触帯域（Ｇ２１）の上部へ再送
されてもよい。このパージ流は、弁（Ｖ２１）によって
調節される。これは接触帯域（Ｇ２００）へ送られる溶
媒相の流通サイクル中に存在する、溶媒と水の量を実質
的に一定に維持するように、例えば蒸溜帯域（０１００
）内の蒸溜レベルを調節することによって調節される。

使用される溶媒は、少なくとも一部水と混和できるもの
でなければならない。好ましくはこの溶媒の沸騰温度は
、水の沸騰温度より低いものでなければならず、あるい
は沸騰温度が水の沸騰温度よりも低い共沸物を水と共に
形成して、この方法の工程（ａ）の間にガスによってエ
ントレインされつるようになるものでなければならない
。

この溶媒は例えばメタノールであってもよい。

これはまた例えば下記溶媒から選ばれてもよい二メチル
プロピルエーテル、エチルプロピルエーテル、ジプロピ
ルエーテル、メチル第三ブチルエーテル、ジメトキシメ
タン、ジメトキシエタン、エタノール、メトキシエタノ
ール、プロパノール。

デカンテーション槽（Ｂ１００）に回収される、本質的
に炭化水素からなる液相は、溶媒を含む。

それに含まれている溶媒を少なくとも一部除去するため
に、導管（２２）から排出されろ水相の１フラクシヨン
を取り出すことによって、溶媒が除去された水相とこれ
を接触させることができる。

例えば第３図に示された図式に従って操作を行なっても
よい。

この図面では、第２図の図式に示されているものと同じ
装置は、同じ符号で示されている。

デカンテーション槽（Ｂ１００）に回収される炭化水素
相は、ポンプ（Ｐ９１）によって取り出され、導管（４
０）を経て熱交換器（Ｐ３Ｏ）へ送られ、ここでこの炭
化水素相は処理済みガスとの熱交換によって加熱される
。これはついで導管（４１）によって接触帯域（０３０
）へ送られる。接触帯域（Ｇ２０）を出て導管（２２）
を経て排出される水相は、ポンプ（Ｐ３２）によって再
び取られ、弁（Ｖ２Ｏ）によって流量調節されるこの水
相の１フラクシヨンは、導管（４３）によって接触帯域
（Ｇ３０）へ送られる。

接触帯域（０３０）の入口でそれに含まれていた溶媒の
大部分が除去された炭化水素相は、導管（４２）によっ
て排出される。接触帯域（Ｇ３０）から出る溶媒を含む
水相は、ポンプ（Ｐ２Ｏ）を経て排出され、導管（４４
）によって送られて、導管（２１）を経て来る水相と混
合される。

デカンテーション１　（Ｂ１００）に回収される炭化水
素相は溶媒を含み、同様にメタンおよびエタンをも含む
。溶媒、並びにこの相に含まれるメタンおよびエタンを
この相から少なくとも一部除去するために、第４図の図
式に従って、工程（ａ）から出る処理済みガスとこれと
を接触させることもできる。炭化水素相は、導管（５０
）によって接触帯域（Ｇ２２’）へ送られ、この帯域で
この相は、工程（ａ）から来る処理済みガスと接触させ
られる。

導管（５０）を経て来る液相中に含まれる軽質炭化水素
の、処理済みガスによるエントレインメントは、処理済
みガスの冷却を引起こす。水和物が形成するリスクは、
接触帯域（Ｇ２２）に入るガス中の溶媒の存在によって
避けられる。接触帯域（Ｇ２２）から出る気相は、管路
（２４）と熱交換器（Ｐ２Ｏ）とを合わせた管路（５１
）を経て排出される。接触帯域（Ｇ２２）から出る液相
は、それに含まれていたメタンおよびエタンの一部が除
去されるが、いまだに溶媒を含んでいる。ついでこの液
相は排出されてもよ（、あるいは第４図の図式に示され
ているように、導管（２１）を経て来る水相と同時に、
接触帯域（Ｇ２０）へ送られてもよい。

接触帯域（Ｇ２０）において、ついで処理済みガスは２
つの液相と接触させられる。水相は、導管（２１）を経
て来る、工程（ｄ）からのものであり、炭化水素相は接
触帯域（Ｇ２２）からのものである。

導管（２０）から来る処理済みガスとの接触によって、
これらの液相の各々に含まれる溶媒の大部分を除去する
ことができる。接触帯域（Ｇ２０）を出ると、水相、お
よび溶媒の大部分が除去された炭化水素相は、デカンテ
ーションによって分離される。水相は導管（２２）を経
て排出され、炭化水素相は導管（２３）を経て排出され
る。

ある場合には、接触帯域（Ｇ２２）を削除してもよい。

その場合には、接触帯域（Ｇ２１）の出口に排出される
液相を、導管（５０）によって、直接、接触帯域（０２
０）の頂部へ送る。ここで液相は、導管（２１）を経て
来る水相と同時に、処理済みガスと接触させられる。

このような解決法は、第４図に図示されているものより
単純であるという利点を有するが、軽質炭化水素のエン
トレインメントによる、処理済みガスの冷却が、液相か
ら気相への溶媒の移動と同時に生じるという事実によっ
て、水和物の形成のリスクが増すという不都合を示す。

炭化水素相と処理されるガスフラクションとの接触が実
施される接触帯域とは異なる接触帯域で、水相と処理さ
れるガスフラクションとの接触を実施することも可能で
ある。この場合、例えば第５図の図式に従って操作を行
なうこともできる。

工程（ｄ）から来る水相は、導管（２１）を経て来る。

この相は、接触帯域（Ｇ２３）において、導管（６０）
を経て来る、処理されるガスフラクションと接触させら
れる。導管（６６）によって、接触帯域（Ｇ２３）の入
口で含まれていた溶媒の大部分が除去された水相を排出
し、導管（６３）によって、溶媒が仕込まれているガス
を排出する。

槽（Ｂ１００）からの液体炭化水素相は、導管（６４）
を経て来る。この相は、接触帯域（Ｇ２４）から導管（
６８）を経て来るガスフラクションと混合して、導管（
６３）を経て来るガスフラクションと接触帯域（Ｇ２５
）で接触させられる。

処理済みガスによる軽質炭化水素のエントレインメント
は冷却を引起こすが、この冷却は、導管（６３）を経て
来るガスに溶媒が仕込まれているという事実によって、
水和物の形成をエントレインするおそれはない。このよ
うに行なわれる冷却は、溶媒が仕込まれた水相の凝縮を
エントレインする。接触帯域（Ｇ２５）を出ると、２つ
の液相はデカンテーションによって分離される。

水相はポンプ（Ｐ２Ｏ）を用いて取出され、導管（７【
）を経て送られて、工程（ｄ）から導管（２１）を経て
来る水相と混合される。

生じた混合物は、導管（６２）によって接触帯域（Ｇ２
３）へ送られる。

接触帯域（Ｇ２５）を出て取出された炭化水素相は、導
管（６９）によって接触帯域（Ｇ２４）へ送られ、ここ
でこの相は、導管（６１）を経て来る、処理される第二
ガスフラクションと接触させられる。

導管（６７）によって、接触帯域（Ｇ２４）の入口で含
まれていた溶媒の大部分が除去された炭化水素相を排出
し、導管（６８）によって溶媒が仕込まれたガスを排出
する。

導管（Ｂ１）から来るガスと、導管（Ｂ９）から来る液
体炭化水素相との接触は、液体炭化水素相中に含まれる
軽質炭化水素の気化によって冷却を引起こすこともある
。このような冷却は、水相の凝縮をエントレインする。

この水相はこの場合、デカンテーションによって、接触
帯域（Ｇ２４）の出口で分離され、かつ排出される。

接触帯域（Ｇ２５）から出る液体炭化水素上〇はまた、
第３図に図示されているものと同様な配列に従って操作
されて、接触帯域（Ｇ２０’）の出口に排出される水相
の一部との接触によって、含まれている溶媒相の大部分
が除去されてもよい。

導管（２３）　（第４図の図式）により、または導管（
６７）　（第５図の図式）により排出される液体炭化水
素相は、低い含量のメタンおよびエタンをなおも含んで
いる。これらのメタンおよびエタンの残留含量を減じる
ために、例えば第６図の図式に従って操作を行なって、
再沸騰によって得られかつ還流下に送られた蒸気相と、
液体炭化水素相とを接触させてもよい。

（導管（２３）または（８））に対応ず・る）導管（８
０）を経て来る液体炭化水素相は、接触帯域（Ｇ３０Ａ
）において蒸気相と接触させられる。接触帯域（Ｇ３０
＾）から出る液相は、再沸騰帯域（Ｅ３０Ａ）で加熱さ
れる。この加熱は、前記蒸気相の生成をエントレインす
る。この蒸気相は、還流下に接触帯域（Ｇ３０Ａ）へ送
られる。

再沸騰帯域（Ｅ３０Ａ）から出る液体炭化水素相は、導
管（８１）を経て排出される。

導管（８２）から出る蒸気炭化水素相は、第４図の図式
の場合は接触帯域（Ｇ２０）の入口へ（管路（２０））
　、第５図の図式の場合は接触帯域（０２４）の入口へ
（管路（６１））へ送られる。

精留帯域（工程（ｃ））の頂部の温度は、凝縮されるメ
タンとは異なる炭化水素の割合を決定する。炭素原子数
が少なくとも３の分子からなる炭化水素、すなわちプロ
パンおよび分子量が高いすべての炭化水素を分離しよう
とする時、この温度は例えばガスの圧力０．５〜ＬＯＭ
Ｐａに対して、−２０〜−５０℃であってもよい。

炭素原子数が少なくとも２の分子を有する炭化水素、す
なわちエタンおよび分子量が高いすべての炭化水素を分
離しようとする時、この温度は例えばガスの圧力０．５
〜１０ＭＰａに対して、−４０〜−１００℃であっても
よい。

一方テ、本質的にプロパンおよび分子量の高いあらゆる
炭化水素を含む液体フラクション、他方でエタンに富む
液体フラクションを得るように、二工程で操作を行なう
こともできる。この場合例えば第７図の図式に従って操
作を行なってもよい。

それに含まれているプロパンの大部分が除去された、温
度−２０〜−５０℃で接触帯域（Ｇ２１）から出るガス
は、管路（２９ａ）を経て、接触帯域（Ｇ２１ａ）へ送
られる。この帯域で、このガスは２つの液相と接触させ
られる。これらの相は、熱交換帯域（Ｅ２７）において
冷却によって生じた、炭化水素相と溶媒相である。接触
帯域（Ｇ２１ａ）を出て、２つの液相を排出する。これ
らはデカンテーション槽（ＢＩＩＧ）内で分離される。

溶媒相は、導管（８４）を経て排出され、ポンプ（Ｐ４
５）によって再び取られ、接触帯域（Ｇ２１）の頂部へ
再送される。炭化水素相は、導管（８５）によって接触
帯域（０２３ａ）の頂部へ送られる。

接触帯域（Ｇ２３ａ）の底部で、液体炭化水素相を排出
する。これは再沸騰帯域（２２８）で加熱されて蒸気相
を生じる。これは接触帯域（Ｇ２３ａ）へ送られる。接
触帯域（０２３ａ）から出る蒸気相は、導管（８Ｂ）を
経て排出され、接触帯域（Ｇ２１ａ）へ送られる。

導管（８７）によって、エタンに富む液相を排出する。

温度−４０〜−１００℃で導管（８３）を経て熱交換帯
域（Ｅ２７）から出るガスからは、本方法に入るガス中
に含まれるエタンの大部分が除去される。

第２図に示されている本方法の配列例において、接触塔
（Ｄｌｏｏ）において、減圧後に溶媒の再生工程を実施
する。その際、塔の底部を加熱して、工程（ｅ）へ再循
環される再生溶媒相中の酸性ガス濃度を減じるようにし
、かつ塔の頂部を冷却して除去・された酸性ガスの溶媒
濃度を減じるようにする。

処理済みガスが二酸化炭素と硫化水素とを同時に含むな
らば、溶媒の再生工程を出た時に、一方で本質的に二酸
化炭素からなるフラクション、他方で主として硫化水素
からなるガスフラクションを得ることが必要であること
もある。

この場合、溶媒の再生工程を、例えば第８図の図式に従
って操作を行なって実施することもできる。

第一減圧後に接触帯域（Ｇ３）を出て排出される溶媒相
は、接触塔（０２００）へ送られる。塔の底部で回収さ
れた溶媒相は、熱交換帯域（Ｅ４０）で加熱されて、二
酸化炭素、硫化水素および気化溶媒を含む気相を生じる
。塔の頂部で排出された気相は、熱交換帯域（Ｅ５０）
で冷却されて、溶媒の大部分を凝縮する。接触塔（０２
００）に再下降する液体溶媒相によって、ガス中に含ま
れる硫化水素の少なくとも一部を吸収することができる
。

ガス中に含まれる硫化水素をより完全に吸収するために
、塔の頂部へ、導管（９０）によって補給溶媒を送るこ
とができる。このようにして導管（９１）によって、本
質的に二酸化炭素からなるガスフラクションを排出する
。

導管（９２）によって塔（０２００）の底部へ排出され
る溶媒相は、減圧弁（Ｖ２Ｏ）を通って減圧され、導管
（９３）によって接触塔（０２１０）へ送られる。塔の
底部で回収された溶媒相は、熱交換帯域（Ｅ４１）で加
熱され、再生溶媒相（これは導管（９４）によって排出
され、接触帯域（Ｇ３）へ再循環される）、および主と
して硫化水素からなる気相を生じる。塔の頂部に排出さ
れる気相は、熱交換帯域（Ｅ５１）で冷却され、溶媒の
大部分を凝縮する。

従って導管（９５）によって、主として硫化水素からな
るガスフラクションを排出する。

脱酸工程（ｅ）から出るガスは比較内冷たい。

工程（ａ）から来るガスと、工程（ｅ）から来るガスと
の熱交換によって、工程（ｂ）の間に必要な冷却の少な
くとも一部を実施することができる。

必要な冷却の補足は、種々の方法によって供給できる。

例えばこれは１階または２階のある圧縮冷却器によって
供給できる。同様にこれは、タービン中で処理されたガ
スの減圧によって行なうこともできる。

必要な冷却の補足は、複数の熱交換の間に供給されても
よく、この冷却の補足の少なくとも一部はまた、吸収冷
却器または冷却流体が、気体・気体エジェクタを用いて
圧縮される冷却サイクルによって行なわれてもよい。

接触帯域（Ｇ２１）で実施される精留のために、一方で
、２つの下降液相と上昇蒸気相との接触、および他方で
冷却（熱交換器（Ｅ２２）　）は、第９図に示されてい
るように、熱交換器・接触機からなる同じ装置で実施さ
れてもよい。

熱交換器・接触器（ＥＣＩ）は、複数の垂直な管路から
なる。これらの管路の中では、液体および蒸気の輸送が
行なわれ、１つまたは複数の液体は、下部の方へ流れ、
ガスは上部の方へ流れる。これらの管路は、管路（ａ）
を経て熱交換器・接触器（ＥＣＩ）に入り、管路（ｂ）
を経て再び出て行（外部冷却流体との間接熱交換によっ
て冷却される。このようにして、導管（２６）を経て入
る、精留される混合物の気相が、管路内を上部の方へ流
通する時、一部は壁で凝縮され、再下降する液体流を構
成する。この流れは、下記２つの液相からなる。１つは
本質的に炭化水素からなり、もう１つは溶媒水相である
。この同時接触冷却法は、複数の利点を有する。すなわ
ちコンパクト性の面では、ただ１つの装置に２つの機能
を統合することによって、装置のサイズを縮小すること
ができる。その他に分離は、２つの機能が分けられてい
る場合よりもはるかに効率的である。例えば天然ガスの
成分の分離の場合、この装置によって、炭素原子数が少
なくとも３の炭化水素の９５％以上の回収が一般に可能
になる。

この型の熱交換器・接触器は、例えばろう付はアルミニ
ウム製のプレート熱交換器、または管カレンダ型熱交換
器であってもよい。この場合、分離される混合物は、管
の中を流通し、冷却流体はカレンダ内を流通する。いず
れの場合も、熱交換器・接触器は、精留される混合物の
流通管路が、凝縮によって壁に添って形成される液体の
重力による流れを可能にするように垂直になるように考
えられており、がっ配置されている。その他に、これら
の管路には分離および熱移送の効率の増加を目的として
、内部ライニングが備えられていてもよい。

熱交換器・接触器でのこの同時接触熱交換方法はまた、
接触帯域（Ｇ２１ａ）および熱交換器（Ｅ２７）（第７
図）で実施されてもよく、同様に工程（ａ）および（ｂ
）および／または工程（ｂ）および（ｃ）を実施するた
めに用いられてもよい。

［実　施　例］ 本発明による方法は、下記実施例によって例証されるこ
とができる： 実施例： この実施例では、第２図の図式に従って操作を行なう。

水飽和の天然ガスが、導管（２ｏ）を経て本発明の方法
に入る。その温度は４０℃であり、圧力は３　ＭＰａで
あり、流量は１００Ｔ／ｈである。これは３８％のメタ
ン、２９．２％のエタン、１７．５％のプロパン、１１
％のブタン、３．１％のＣＯ１゜２％のＨ２Ｓを含む（
割合は重量表示である）。

ガスは接触器（Ｇ２０）に入る。この中で、ガスは、流
量が２７９ｋｇ／ｈで、メタノール４２重量％を含む、
導管（２１）から来るメタノールの水溶液と向流接触さ
せられる。接触器（Ｇ２０）では、ガスはメタノールが
仕込まれる。その結果この接触器の底部で分離され、か
つ導管（２２）を経て排出される液相は、メタノール１
重量％と共に水を含む。それの流量は１８０ｋｇ／ｈで
ある。メタノールが仕込まれたガスは、導管（２４）を
経て接触器（Ｇ２０）から出る。これは熱交換器（Ｅ２
１）内で、５℃の温度まで冷却される。これによってそ
の一部凝縮が引起こされ、これは導管（２６）を経て接
触帯域（Ｇ２１）に入る。これは熱交換器（Ｅ２２）内
で、外部冷却器によって一５０℃の温度まで冷却される
。一部凝縮が生じる。１つが本質的に炭化水素からなり
、もう１つは水とメタノールとの混合物からなる、その
結果生じる２つの液相は、接触帯域（０２１）の下部の
方へ逆流し、タンク（Ｂ１００）に入る。ここで２つの
液相（その中には（Ｅ２１　）で形成された凝縮物も含
まれる）が分離される。メタノールの水相は、導管（２
８）によって抽出され、ポンプ（Ｐ２Ｏ）によって汲み
上げられ、導管（２１）を経て接触帯域（０２０）へ再
送される。炭化水素相は、タンク（Ｂ１００）から導管
（２７）を経て出て、本方法の生成物の１つとなる。

その流量は４４ＪＴ／ｈである。導管（２０）を経て入
る粗ガスに対して、導管（２７）を経て出る炭化水素液
相は、メタンの７，５％、エタンの４１．８％、プロパ
ンの９９．７％、ブタンの１００％に対応する。

導管（２９）を経て出る、液体炭化水素が分離された（
ｄｅｇａｚｏｌｌｎｅ）ガスは、接触帯域（Ｇ２００）
に入る。ここでこのガスは、導管（３０）を経て入るメ
タノールの水相と向流接触させられる。この溶媒相は、
流量が４９．６Ｔ／ｈで、メタノールの重量濃度が６４
％である。その温度は一５０℃である。

接触帯域（Ｇ２００）の頂部で、ガスは導管（３１）を
経て出る。その流量は５３．３Ｔ／ｈであり、そのＨ２
Ｓ含量は３　ｐｐｌｌである。導管（３７）を経て出る
液相は、弁（Ｖ２２）内でＩ　ＭＰａの圧力まで減圧さ
れて、溶媒相を脱メタンするようにする。ガスと液体は
、タンク（１３１２０）で分離される。主としてメタン
からなる、形成されたガスは、タンク（Ｂ１２０）から
導管（３９）を経て出て、圧縮機（Ｋ１）を経て接触帯
域（Ｇ２００）の方へ再送される。液相はタンク（Ｂ１
２０）から導管（３８）を経て出て、熱交換器（Ｅ２４
）で加熱され、弁（Ｖ２Ｏ）による減圧後、溶媒の再生
帯域（Ｄｌｏｏ）に入る。この帯域で、溶媒相は精留さ
れる。帯域（Ｄｌｏｏ）の頂部は０℃まで冷却されるが
、一方底部は１４０℃まで加熱される。頂部で導管（３
３〉から出るガスは、流量が１゜９Ｔ／ｈである。これ
は３５．８重量％のＨ２Ｓと３４．４重量％のＣＯ２を
含む。再生された溶媒相は、帯域（Ｄｌｏｏ）から導管
（３５）を経て出て、ポンプ（Ｐ２１）および導管（３
２）によって、熱交換器（Ｅ２４）へ送られる。ここで
この相は、タンク（Ｂ１２０）から出る溶媒相との熱交
換によって予備冷却され、ついで熱交換器（Ｅ２５）に
おいて、外部冷却流体によって一５０℃の温度まで再び
冷却される。これは導管（３０）を経て、接触帯域（Ｇ
２００）に入る。

導管（３３）への蒸気相のエントレインメントによるメ
タノールの損失を考慮に入れると、導管（３４）から補
給メタノール５　ｋｇ　／　ｈを導入する必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１から第９図はいずれも本発明の様々な実施態様を示
すフローシートである。 以上 特許出願人　　アンスティテユ・フランセ・デュ・ベト
ロール 代　理　人　　冷水　瑛之助（外３名）Ｆｉｇｕｒｅ　
４ Ｆｉｇｕｒｅ　５ Ｆｉｇｕｒｅ　９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ガスから、水、メタン以外の炭化水素、および酸
   性ガスを少なくとも一部除去することを目的とする、メ
   タン、水、メタン以外の少なくとも１つの炭化水素、お
   よび少なくとも１つの酸性ガスを含むガスの処理方法に
   おいて、下記工程： （ａ）前記ガスと、水および溶媒を同時に含む再循環液
   相とを接触させ、前記溶媒が、水以外の、標準では液体
   の非炭化水素有機化合物であり、前記化合物は少なくと
   も一部水と混和でき、水の蒸溜温度以下の温度で蒸溜で
   きるものであり、前記再循環液相と比較して溶媒プアに
   された水性液相と、溶媒が仕込まれた気相とを得るよう
   にする工程、 （ｂ）工程（ａ）からの気相を冷却して、これを一部凝
   縮するようにし、得られた凝縮物は水相と炭化水素相と
   からなり、凝縮物を非凝縮ガスから分離する工程、 （ｃ）非凝縮ガスを上昇方向へ流通させ、これを冷却し
   てその一部を凝縮し、生じた凝縮液体を、上昇ガスとの
   向流接触下に下降方向へ流通させ、前記接触後に非凝縮
   気相、および工程（ｂ）の凝縮物と前記凝縮液体との混
   合物を回収することによって、非凝縮ガスを精留し、前
   記混合物は水性液相および炭化水素液相からなる工程、 （ｄ）工程（ｃ）で得られた炭化水素液相から、デカン
   テーションによって水性液相を分離し、炭化水素相を抜
   出し、水相を工程（ａ）へ再循環する工程、 （ｅ）工程（ｃ）からの非凝縮気相と、工程（ｆ）から
   の再生溶媒相とを接触させて、前記非凝縮気相中に存在
   する酸性ガスの少なくとも一部を、前記溶媒相中に溶解
   するようにし、脱酸気相と、酸性ガスが仕込まれた溶媒
   相とを回収する工程、 （ｆ）減圧および／または加熱によって、工程（ｅ）で
   回収された溶媒相から酸性ガスの少なくとも一部を放出
   させ、生じた再生溶媒相を工程（ｅ）へ再送する工程、 からなることを特徴とする方法。 （２）工程（ｄ）に由来する炭化水素液相を、工程（ａ
   ）に由来する気相と接触させて、これから少なくとも一
   部、それに含まれるメタンおよびエタンを除去するよう
   にすることを特徴とする、請求項１による方法。 （３）工程（ｄ）に由来する炭化水素液相を、工程（ａ
   ）の間に処理されたガスと接触させて、それに含まれて
   いる溶媒が少なくとも一部除去された炭化水素液相を得
   るようにすることを特徴とする、請求項１または２によ
   る方法。 （４）工程（ｄ）に由来する炭化水素液相を、再沸騰帯
   域に送り、ここでこの液相と、再沸騰帯域から排出され
   た炭化水素液相の加熱および一部気化により得られた、
   還流下に作動する蒸気相とを接触させること、および再
   沸騰帯域に由来する蒸気相を、工程（ｃ）で処理された
   ガスと再混合することを特徴とする、請求項１〜３のう
   ちの１つによる方法。（５）工程（ｄ）に由来する炭化
   水素液相と、工程（ａ）に由来する水相とを接触させて
   、それに含まれていた溶媒が少なくとも一部除去された
   炭化水素液相と、溶媒が仕込まれた水相とを得るように
   すること、および溶媒が仕込まれた前記水相を工程（ａ
   ）の入口に再循環することを特徴とする、請求項１〜４
   のうちの１つによる方法。 （６）工程（ａ）に再循環される液相が、溶媒２０〜６
   ０重量％を含むことを特徴とする、請求項１〜５のうち
   の１つによる方法。 （７）工程（ｅ）に送られる溶媒相が、水５〜５０重量
   ％を含むことを特徴とする、請求項１〜６のうちの１つ
   による方法。 （８）再生工程（ｆ）を出ると、再循環溶媒相からパー
   ジ流を取出して、工程（ｅ）および（ｆ）の実施を可能
   にするサイクル全体に存在する溶媒および水の量を、実
   質的に一定に維持するようにすることを特徴とする、請
   求項１〜７のうちの１つによる方法。 （９）溶媒がメタノールであることを特徴とする、請求
   項１〜８のうちの１つによる方法。 （１０）溶媒が下記溶媒：メチルプロピルエーテル、エ
   チルプロピルエーテル、ジプロピルエーテル、メチル第
   三ブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタ
   ン、エタノール、メトキシエタノール、プロパノールか
   ら選ばれることを特徴とする、請求項１〜８のうちの１
   つによる方法。 （１１）工程（ｃ）を出る気相の温度が−２０〜−５０
   ℃であり、工程（ｃ）を出て得られるガスから、この方
   法の入口でこれに含まれていたプロパンの大部分が除去
   されることを特徴とする、請求項１〜１０のうちの１つ
   による方法。 （１２）工程（ｃ）を出る気相の温度が−４０〜−１０
   ０℃であり、工程（ｃ）を出て得られるガスから、この
   方法の入口でこれに含まれていたエタンの大部分が除去
   されることを特徴とする、請求項１〜１０のうちの１つ
   による方法。 （１３）高くとも工程（ｃ）の平均温度と同じ平均温度
   で工程（ｅ）を実施し、工程（ｅ）の平均温度と工程（
   ｃ）の平均温度との差が、高くとも２０℃であることを
   特徴とする、請求項１〜１２のうちの１つによる方法。 （１４）工程（ａ）からのガスと、工程（ｅ）からのガ
   スとの間の間接熱交換によって、工程（ｂ）に必要な冷
   却の少なくとも一部を実施することを特徴とする、請求
   項１〜１３のうちの１つによる方法。 （１５）工程（ｆ）の間に操作される溶媒の再生を、減
   圧後、接触塔において、工程（ｇ）に再循環される再生
   溶媒相中の酸性ガス濃度を減少させるように塔の底部を
   加熱し、かつ除去された酸性ガスの溶媒濃度を減少させ
   るように塔の頂部を冷却して実施することを特徴とする
   、請求項１〜１４のうちの１つによる方法。 （１６）処理されたガスが、二酸化炭素および硫化水素
   を含むこと、および工程（ｆ）の間に操作される溶媒の
   再生を、減圧後、第一接触塔において実施するにあたり
   、前記第一接触塔の底部を加熱し、かつ減圧および加熱
   によって生成された気相中に含まれる硫化水素を少なく
   とも一部吸収するように、溶媒液体フラクションを前記
   第一接触塔の頂部に送り、前記第一接触塔から、主とし
   て二酸化炭素からなるガスフラクションを排出し、かつ
   新たな減圧後、前記第一接触塔の底部で回収された溶媒
   相を、第二接触塔へ送り、前記第二接触塔の底部を加熱
   し、主として硫化水素からなる気相を前記第二接触塔の
   頂部に排出し、前記第二接触塔の底部で、工程（ｅ）に
   再循環される再生溶媒相を取出すことを特徴とする、請
   求項１〜１４のうちの１つによる方法。 （１７）工程（ａ）および（ｂ）および／または（ｂ）
   および（ｃ）を、気相と液相との接触操作並びに熱交換
   操作を同時に実施することができる同じ装置で実施する
   ことを特徴とする、請求項１〜１６のうちの１つによる
   方法。