JPH09108501A - いくつかの分離可能成分を含んでいる天然ガスのような流体をフラクション分離する方法及び装置 - Google Patents

いくつかの分離可能成分を含んでいる天然ガスのような流体をフラクション分離する方法及び装置

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JPH09108501A JP8269927A JP26992796A JPH09108501A JP H09108501 A JPH09108501 A JP H09108501A JP 8269927 A JP8269927 A JP 8269927A JP 26992796 A JP26992796 A JP 26992796A JP H09108501 A JPH09108501 A JP H09108501A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なった沸点を有する少なくとも２つの成分
Ａ、Ｂを含む、処理されるべきガスのフラクション分離
と精留とを同時に達成するためのコンパクトで経済的な
方法を提供する。 【解決手段】 フラクション分離を下記のような少なく
とも２つの冷却及び接触の段階において実施する： ａ）第１段階において、上記ガスを少なくとも部分的に
冷却して少なくとも第１の液体フラクションを凝縮さ
せ、そして上記ガスを少なくとも第１の接触帯域Ｚ１に
おいて上記液体フラクションと接触させ、その際上記第
１液体フラクションをガスに対して向流で循環させ、そ
して上記第１の接触帯域Ｚ１の出口において、成分Ａを
富化させた液体フラクションとガス状フラクションとを
個別に捕集し、 ｂ）第２段階において、上記段階ａ）からのガス状フラ
クションを第１段階と同様に処理して第２帯域の出口に
おいて、成分Ｂを富化させた液体フラクションとガス状
フラクションとを個別に捕集する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明の主な対象は、少なく
とも１つのガス相と、及び方法実施条件のもとで分別さ
れるような特性を示すいくつかの成分とよりなる流体を
フラクション分離するための方法である。
【０００２】或る種の流体は、方法実施条件のもとに沸
点値や凝縮温度のような少なくとも１つの特性すなわち
パラメータによって分別され得るようないくつかの成分
を含んでいる。
【０００３】本発明は中でも天然ガス、種々の炭化水素
類と組み合わされた各種のガス、又は種々の石油留分の
処理からもたらされる各種ガスをフラクション分離する
のによく適している。これらのガスは全て少なくともメ
タンと、及び例えばエタンやエチレン及び高級炭化水素
類（Ｃ3 又はより高級の）のような可変量の炭化水素類
とを含んでいる。
【０００４】以下の記述において、少なくとも３個の炭
素原子を有する全ての炭化水素類をＣ3+と、少なくとも
４個の炭素原子を有する全ての炭化水素類をＣ4+と、そ
して少なくとも５個の炭素原子を有する全ての炭化水素
類をＣ5+と表わすことにする。
【０００５】「処理されたガス」の語は、重質炭化水素
類が少なくとも減少したガスを意味する。
【０００６】
【従来の技術】従来技術は、エタン及びエタンよりも重
質の各成分、又はプロパン及びプロパンよりも重質の各
成分を選択的に抽出することを許容する種々の工業的方
法及びプラントを記述している。
【０００７】ほとんどの場合に、その処理されるべきガ
スを低温度に冷却することによって部分的に凝縮させ、
次いで分離ドラムの中で分離される。凝縮によって形成
された液体相はその後で通常の蒸留塔の中で処理され、
この蒸留塔のボトムにおいて所望の装入物の重質化合物
が回収され、そしてガス相はその塔頂において捕集され
る。
【０００８】フランス特許Ｆｒ−２，５７１，１２９に
記述されている装置は、そのガス相の冷却と精留とが同
時に実施される熱交換器を含んでいる。この方法は、Ｌ
ＰＧフラクションとＣ5+フラクションで構成される天然
ガソリンフラクションとを、又はエタンとＬＰＧフラク
ションとを、或いは天然ガソリンフラクションを同じプ
ラントにおいて抜き出すことを許容しない。
【０００９】フランス特許Ｆｒ−２，５７８，６３７に
おいてはそのフラクション分離プラントはガス部分凝縮
用装置、ガスの精留を同時に伴う熱交換器、及びフラク
ション蒸留塔を含む。Ｃ3+留分は９５％よりも高い収率
で抜き出すことができる。しかしながら３つの異なった
装置を用いてそのガスの処理設備の大きさ及び費用が増
大する。
【００１０】従来技術に記述されているガスのフラクシ
ョン分離プラントはほとんどの場合に、その処理ユニッ
トの大きさ及び処理費用を増大させるようないくつかの
装置を含む。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、適当な手段
を用いて処理過程の間に互いに分離させ、又は区別させ
ることを許容するようなパラメータを有する少なくとも
２つの成分を含む流体を処理し、及び／又はフラクショ
ン分離するための方法を提供することを課題とする。
【００１２】その流体は有利には沸点又は凝縮温度が異
なっているような少なくとも２つの凝縮可能成分を含む
ガスである。
【００１３】本発明に従い実施される方法は、このガス
を、その各成分の１つ又はいくつかを選択的に取り出す
ことによりフラクション分離し、かつ同時に、それらの
組成に従い及び／又は生産業者の要求に従って回収する
ことを許容する。
【００１４】同時に、そのフラクション分離操作の間に
その流体は、例えば溶媒のような適当な生成物を用いる
ことにより、例えば脱水のようなフラクション分離以外
の処理過程にかけることができる。
【００１５】このように、本発明は少なくとも２つの成
分Ａ及びＢを含み、その際成分Ａの沸点が成分Ｂの沸点
よりも高いガスを処理し、及び／又はフラクション分離
するための方法に関する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この方法は少なくとも下
記の各段階を含むことを特徴とし、すなわち １−ａ）第１段階において、上記ガスを少なくとも部分
的に冷却して少なくとも第１の液体フラクションを凝縮
させ、そして上記ガスを、例えば接触及び熱交換の接触
帯域Ｚ１において上記液体フラクションと接触させ、そ
の際上記第１液体フラクションはガスに対して向流で流
し、そして例えばその接触及び熱交換の帯域Ｚ１の出口
において、成分Ａの富化した少なくとも１つの液体フラ
クションと少なくとも１つのガス状フラクションとを個
別に捕集し、その際その第１の液体フラクションは例え
ば少なくとも部分的に凝縮によりもたらされ、 １−ｂ）第２段階において、上記段階ａ）からのガス状
フラクションを少なくとも部分的に冷却して少なくとも
第２の液体フラクションを凝縮させ、そして上記ガス状
フラクションを例えば接触及び熱交換の帯域Ｚ２におい
て上記第２液体フラクションと接触させ、その際上記ガ
ス状フラクションは上記第２液体フラクションに対して
向流で流し、そして例えばその第２の接触及び熱交換の
帯域Ｚ２の出口において、成分Ｂの富化した少なくとも
１つの液体フラクションと成分Ａ及び／又はＢの含有量
の減少した少なくとも１つのガス状フラクションとを個
別に捕集する各段階である。
【００１７】
【発明の実施の形態】上記の含有量減少したガス状フラ
クションは、処理たれたガスを少なくとも部分的に形成
する。
【００１８】帯域Ｚ１及びＺ２の少なくとも１つの中で
達成される接触は、例えば有利にはその上昇してゆくガ
ス又はガス相と降下してゆく液相との間で少なくとも部
分的に向流で行なわれる。
【００１９】このガス及び／又はガス相は少なくとも部
分的に連続的な熱交換によって冷却される。その接触及
び熱交換の各帯域の少なくとも１つに沿って向流で流れ
る流体をそれに用いることができる。
【００２０】この方法の具体例の１つによれば、そのガ
ス及び／又はガス相の冷却と接触とのいくつかの継続的
段階を、異なった、例えば増大する揮発性を有する、例
えばｎ個の液体フラクションを得るように実施し、そし
てｎ個の液体フラクションは順に排出され、そして或る
与えられた段階から得られるガス状フラクションは、例
えば次の段階へ送られる。液体フラクションの減少した
そのガス状フラクションは、例えばその最後の段階の間
に捕集され、そしてその処理されたガスの少なくとも１
部を形成する。
【００２１】本発明の方法のもう１つの具体的変形態様
によれば、有利には、或る溶媒のような流体をその冷却
段階と接触段階との少なくとも１方の間に注入すること
ができる。
【００２２】もう１つの可能性によれば、本発明は操作
条件の少なくとも１つのパラメータにおいて異なってい
てそのガス相からの分離及び／又は相互の分離を許容す
るような少なくとも２つの成分Ａ及びＢと、及び少なく
とも１つのガス相とを含む流体をフラクション分離又は
処理する方法に関する。
【００２３】この方法は次のような少なくとも２つの段
階を含むことを特徴とし、すなわち ２−ａ）上記流体を第１の接触及び熱交換の帯域Ｚ１の
中へ送り込んで、物質交換とともに、上記流体の、少な
くとも１つの特性パラメータに従い分離することのでき
る上記各成分を含むそれら各相との接触を達成し、そし
て上記流体の各成分と上記ガス相との分離を達成して上
記各成分の少なくとも１つ、例えば成分Ａを含む少なく
とも第１の相を形成させ、その際上記第１の相を上記流
体から分離させる第１の段階、及び ２−ｂ）成分Ａの減少したその流体を第２の接触及び熱
交換の帯域Ｚ２へ送り込んで、物質交換とともに、上記
流体と上記分離された各成分を含む各相との接触を達成
させ、そしてそのガス相からの上記残余の各成分の分離
を達成して、例えば成分Ｂのような、成分Ａ以外の少な
くとも１つの成分を含む第２の相と、及び分離された各
成分の含有量の減少したガス相とを作り出す第２の段階
を含む。
【００２４】本発明は更に、少なくとも１つのガス相
と、及び操作条件の少なくとも１つのパラメータにおい
て異なっていてそのガス相から分離すること及び／又は
相互に分離することを許容するような少なくとも２つの
成分Ａ及びＡと、を含む流体をフラクション分離する装
置に関する。この装置は、これが少なくとも１つの第１
及び第２の接触及び熱交換の帯域（Ｚ１及びＺ２）を含
むことを特徴とする。これら帯域Ｚ１及びＺ２のそれぞ
れは、例えば、 ３−ａ）凝縮した各成分に対して向流で流れているその
処理されるべきガスとそれら凝縮した成分との間の物質
交換を許容して、その帯域の出口において、凝縮した成
分に富んだ液体フラクションとガス状フラクションとを
それぞれ別個に得る主回路、 ３−ｂ）その際上記各帯域は、その帯域において凝縮し
てしまった上記各成分の少なくとも１つを抜き出し、又
は抽出するための、その抽出手段の上方に位置する少な
くとも１つの手段によって分離されており、及び ３−ｃ）上記接触及び熱交換の帯域Ｚ１及びＺ２の少な
くとも１方を、処理されるべき上記ガスの排出のための
ラインへ、及び／又は上記分離された各成分の１つを放
出させるため、及びもう１方の帯域を、各分離された成
分Ａ及びＢの含有量の減少したガス相を排出させるため
のラインへ連結させるための、少なくとも１つのライン
へ連結させるための手段を含む。
【００２５】接触及び熱交換の各帯域Ｚ１及びＺ２は例
えば、熱交換器のような単一の包囲殻体の中に、又はそ
の処理の２つの異なった位置に配置され、そして互いに
連通している。
【００２６】例えば蒸発温度又は凝縮温度のような特性
的な熱力学的パラメータによって分別することができる
ようないくつかの成分を含む流体に対してその包囲殻体
は、例えば好ましくは間接的にその主接触回路と連通し
ている少なくとも１つの冷却回路を備えていて、それら
異なった成分の凝縮をもたらし、その際その凝縮された
液体相は、例えばその下方部分に存在するラインを通し
て排出される。
【００２７】その流体のフラクション分離以外の処理を
も同時に提供する具体例の１つによれば、その装置は溶
媒のような分離剤を供給するための少なくとも１つのラ
インを含むことができ、その際このラインは主回路の上
方部分に連結されている。
【００２８】分離剤供給ラインは、例えば上記回収手段
の少なくとも１つの水準及び／又は上記各帯域の１つの
水準に位置している。
【００２９】このようにしてその成分回収手段又は成分
分離手段のそれぞれは、外部から流体を供給するための
ラインに連通していることができる。分離剤の性質は、
例えばその回収手段の位置に依存する。
【００３０】有利にはこれは抜き出されてその分離され
た各成分を含む上記各液体フラクションの少なくとも１
つを安定化させる手段を含み、そしてこの手段はそのフ
ラクション分離装置の中に含まれ、そして好ましくはそ
の下方部分に位置していることができる。
【００３１】もう１つの具体例によれば、冷却は、例え
ばその処理されたガスによって少なくとも部分的に提供
される。
【００３２】本発明に従う方法及び装置は、有利には、
少なくとも水、メタン及び、例えばＣ3+及び／又は、場
合により、Ｃ2+炭化水素のような凝縮可能炭化水素類を
含む天然ガスをフラクション分離するのに用いられる。
【００３３】この方法及びそのプラントは有利には、下
記、すなわち １．生産業者の要求に従い、また場合によっては輸送条
件（パイプ及び既設の輸送ネットワーク）に従い或る流
体をフラクション分離すること、 ２．より高価な生成物（Ｃ2+、Ｃ3+・・・ガソリン等）
である凝縮物をより高い収率で回収すること、 ３．処理設備の大きさ及び設備費用を減少させることを
許容する。
【００３４】
【実施例】本発明の他の諸特徴及び諸利点は、以下に添
付の図面の参照のもとに非制限的にあげる天然ガスの処
理への適用の実施例の記述から明らかになるであろう。
【００３５】本発明に従い実施される方法は、この方法
の操作条件の少なくとも１つのパラメータ、例えば沸点
温度、によって分別することのできるいくつかの成分が
含まれる天然ガスをフラクション分離することよりな
る。
【００３６】すなわち天然ガスの場合には、各炭化水素
類をそれらの組成に従い、異なった揮発性のいくつかの
液体フラクション、例えばプロパン及びブタンを含むＬ
ＰＧフラクション（３個又は４個の炭素原子の炭化水素
類）及びＣ5+フラクションで表わされる天然ガソリンを
得ることにより分離することが可能である。
【００３７】そのガスのフラクション分離は、有利には
各炭化水素フラクションが凝縮するいくつかの異なった
帯域、及びこれらの接触及び熱交換の帯域を分離してい
る抜き出し手段を含む包囲殻体の中で行なわれる。フラ
クション分離はそのガスと冷却流体との間の熱交換によ
って、及びそのガス相と凝縮した液体相との間の同時的
かつ連続的な物質移動によって行なわれる。
【００３８】すなわち、メタン以外の炭化水素類に富ん
だ天然ガスについてはこのプラントは、その処理された
ガスの組成及びその生産業者の要求に従って異なった組
成を有する液体炭化水素フラクションをフラクション分
離して回収することを許容する。
【００３９】このフラクション分離装置はその流体をフ
ラクション分離以外の処理過程にかけるために他の手段
と組み合わされていることができる。例えば、溶媒及び
／又は他の流体として作用する流体を導入することを許
容する手段、或いはその分離された各炭化水素フラクシ
ョンを安定化させる手段等である。
【００４０】この方法の原理は図１に示されており、そ
して例として、メタン以外の炭化水素類を含む天然ガス
に適用される。
【００４１】処理されるべきガスは、熱交換器のような
包囲殻体ＥＣ１の中にその下方部分に位置するライン２
を通して供給される。
【００４２】このものは供給ライン２に連結されている
第１の接触及び熱交換の帯域Ｚ１の中を流れ、次いで第
１帯域Ｚ１から回収手段（３、４）によって分離されて
いる第２の接触及び熱交換の帯域Ｚ２の中を流れる。こ
れらの手段は、場合により、帯域Ｚ２の中で凝縮した炭
化水素類を抜き出すことを許容する。
【００４３】これは、例えば壁（図９）を通して熱交換
器ＥＣ１の上部にライン５を通って流入する熱伝達流体
により間接的に熱交換され、下向きに流れてその処理さ
れるべきガスの温度を低下させ、そしてライン６を通っ
て出てゆく。その接触及び熱交換の各帯域Ｚ１、Ｚ２の
それぞれはそれ自身の冷却回路を含むことができる。帯
域Ｚ２の冷却回路の伝熱流体はライン５を通して流入
し、そしてライン５’を通って出てゆき、また帯域Ｚ１
のそれはライン６を通って流入し、そしてライン６’を
通って出てゆく。これらの伝熱流体は１つ又はいくつか
の共通の供給源からやってくることができる。
【００４４】その伝熱流体は好ましくは、その熱交換器
へ供給されるガスに対して向流で流れる。
【００４５】冷却回路についての他のいくつかの具体例
が図６及び７にあげられている。
【００４６】接触及び熱交換の各帯域Ｚ１及びＺ２は、
好ましくはその製造技術について実質的に同一であり、
そしてそれぞれその、例えば上昇流の形の処理されるべ
きガスとその処理の間に凝縮して向流で流下している成
分との間での物質交換又は物質移動を許容する少なくと
も１つの主回路を含む。
【００４７】冷却はそのガスの中に存在する重質の炭化
水素類の凝縮をもたらす。凝縮した１つ又はいくつかの
液体炭化水素相は重力により、その物質交換により漸進
的に重質成分（Ｃ3+及び高級炭化水素類）の含有量の減
少してゆく処理されたガスに対して向流で流下する。一
方、その凝縮した液体炭化水素相は、次第に重質成分に
富んでくる。
【００４８】その熱交換器の中での或る与えられた温度
勾配に従い温度を低下させることが天然ガス中に含まれ
ている異なった炭化水素フラクションを異なったいくつ
かの相として凝縮することを許容し、その際最も重質の
いくつかのフラクションがボトムにおいて回収され、そ
して最も軽質のいくつかのフラクションがその熱交換器
の頂部において捕集される。その熱交換器の上方部分と
下方部分との間に位置する中間帯域の水準において一定
の沸点温度範囲に相当する炭化水素フラクションを回収
することも可能である。
【００４９】例えば、プロパン及びブタンを含むＬＰＧ
フラクションと、及びそれと別個にＣ5+フラクションで
ある天然ガソリンとを回収するためには、その回収手段
は、例えば接触及び熱交換の各帯域Ｚ１及びＺ２及びそ
のガス流回路と連通しているトレー３である。熱交換器
内におけるその位置は、例えば回収されるべき各留分又
は炭化水素類の性質、及び／又はその塔の異なった水準
或いは種々の位置における温度に従って決定される。
【００５０】トレー３の水準において回収されるプロパ
ン及びブタンに富んだ凝縮された炭化水素は、横方向ラ
イン４を通して少なくとも部分的に排出される。
【００５１】回収されなかったトレー３の液体炭化水素
相はこのトレーから溢流した後で、排出されるに先立っ
てライン８を通して下降流で帯域Ｚ１の主回路へ再分配
される。
【００５２】重質炭化水素類の除かれたその処理された
ガスは塔熱交換器ＥＣ１の頂部からライン９を通して排
出される。
【００５３】図２は本発明に従う具体例の１つを示す
が、この場合にはその熱交換器はそれぞれ２つの回収ト
レー及びそれらの連結された各ライン（３、４）及び
（３’、４’）を備えており、これらは接触及び熱交換
の３つの帯域Ｚ１、Ｚ２及びＺ３を区画している。それ
らのトレーは、例えば捕集されるべき炭化水素の性質、
場合によりそれらの凝縮温度及びこの熱交換器内に存在
する温度及び／又は温度勾配に従ってその熱交換器に沿
って分布されている。
【００５４】この熱交換器の中で作り出される温度勾配
は、例えばそのガスの性質及び回収されるべき、例えば
ＬＰＧや天然ガソリンのような凝縮される炭化水素類の
量に従って選ばれる。
【００５５】同様に、その処理されるべきガスの温度の
低下は好ましくは、その全熱交換器内における温度勾配
が得られるように行なわれる。
【００５６】処理されるべきガスは熱交換器ＥＣ１へ供
給されるに先立って水及び／又は空気のような入手可能
な冷却流体によってライン２の中に設けられた熱交換器
Ｅ１の中で予備冷却させてもよい。この第１の予備冷却
段階は、中でも熱交換器Ｅ１の出口において作り出され
る温度及び圧力の条件のもとで凝縮し得る各炭化水素類
を含む天然ガソリンフラクションを分離することを許容
する。それを予備冷却することを許容するいかなる他の
装置も本発明の範囲より逸脱することなく使用すること
ができる。
【００５７】熱交換器ＥＣ１は、例えば制御及び処理手
段に連結された１つ以上の温度検出器のような温度制御
手段ＣＴ１を備えていることができる。それらはこの熱
交換器に沿って行なわれるべきいくつかの温度測定を許
容する。
【００５８】例１ 図１との関連において記述される本発明を実施するため
の第１の例は、天然ガスの中に含まれている種々の炭化
水素フラクション又は留分、例えば３個以上の炭素原子
を有する関連する炭化水素類の選択的な回収を許容す
る。
【００５９】図１について前に記述した方法に従い天然
ガスを冷却する。
【００６０】冷却の間に天然ガスはＣ3+の重質成分が次
第に減少し、そして液体炭化水素相を形成し、これは運
転につれて益々重質になる各成分に富んでくる。
【００６１】例えば理論段数１２段に相当するものを得
るように設計された塔熱交換器について第６段の水準に
おいて得られる液体炭化水素相の中のプロパン、イソブ
タン及びブタンの濃度が、例えば６３重量％に近く、一
方、ライン８を通してこの装置のボトムから排出される
炭化水素相の中ではそれは約２０％であることが観測で
きる。この濃度はこの塔熱交換器の全体を通じてもたら
されるので、それら凝縮した各炭化水素相は選ばれたい
くつかの接触及び熱交換の帯域において抜き出すのが有
利である。
【００６２】天然ガスはライン２を通して４２．８３７
ｋｇ／ｈｒの流量で４３℃のオーダーの温度及び４．５
ＭＰａに実質的に等しい圧力で導入される。
【００６３】２５重量％を超えるプロパンを含む液体炭
化水素相の７０％が、例えばこの熱交換器の第４理論段
に相当する回収トレー３の水準においてライン４から約
−２℃の温度において３６００ｋｇ／ｈｒのオーダーの
流量で排出される。
【００６４】Ｃ4+より高級の炭素原子数を有する種々の
成分の殆どの部分を含む炭化水素相が２．５２５ｋｇ／
ｈｒの流量でライン８を通して排出される。これはＣ3+
炭化水素の約７５％を含んでいる。
【００６５】Ｃ3+炭化水素類の５５％以上までが除かれ
た天然ガスは、３６．７１５ｋｇ／ｈｒの流量でライン
９を通してこの熱交換器の頂部から排出される。
【００６６】側方からの各炭化水素フラクションの回収
は、Ｃ3 成分及びＣ4 成分の６５％を含むフラクション
の捕集を許容する。天然ガソリンフラクションは僅かに
約２０％しか含まれない。
【００６７】更に、この組成に従い、そしてそれらの凝
縮帯域に従う各フラクションの側部からの回収は、異な
った組成の液体炭化水素相を得ることを許容し、その１
つはＣ3 及びＣ4 の成分に富んでいて、側方から抜き出
され、そして他方はＣ5 及びＣ6 の成分に富んでこの装
置のボトムから排出され、そして従来技術に従う方法の
場合よりも全体として少ないメタン及びエタンを含んで
いる。これがそのメタン及びエタンの生成収率の上昇を
許容する。
【００６８】それら別個に回収された炭化水素フラクシ
ョンは、有利には、この方法のメタン及びエタンの収率
を高めるために安定化させることができる。
【００６９】第１の具体例（図１）は、そのボトムにお
いて捕集された容積の液体を加熱するための手段、例え
ばこの熱交換器の下方部分に一体に組み入れられたリボ
イラＢ１を用いることよりなる。これがその天然ガソリ
ンのフラクションのＣ1 及びＣ2 の化合物を安定化させ
ることを許容する。
【００７０】他のいくつかの、それら回収された炭化水
素類（ＬＰＧ及び／又は天然ガソリン）を安定化させる
ための具体例が図３及び４に示されている。
【００７１】図３において、図１の凝縮したＬＰＧを回
収するための回収トレー３と連通している排出ライン４
はその排出されたＬＰＧの安定化を許容する装置１０に
連結されている。当業界において知られているこの装置
はここでは詳細には記述しない。
【００７２】この補足的な安定化方法は安定化装置１０
の中に、メタン及びエタンを僅かな量で含み、そして主
としてトレー３の水準において捕集されたＬＰＧフラク
ションよりなる凝縮フラクションを送り込むことよりな
る。その安定化の間に作り出されたメタンとエタンとに
富んだガス状フラクションはライン１１を通して排出さ
れ、そしてトレー３の水準において熱交換器ＥＣ１へ再
循環されて回収され、そしてその処理されるべきガスと
混合される。
【００７３】その安定化されたＬＰＧフラクションは安
定化装置のボトムからリボイラ１３の水準においてライ
ン１２を通して排出される。
【００７４】図４においては図３に示したプラントが、
ライン８を通して排出された天然ガソリンを安定化させ
るための第２の安定化装置１４を含んでいる。
【００７５】作動態様は図３について記述したものと同
一である。ライン８を通して排出され、そして主として
天然ガソリンを含む凝縮液は安定化装置１４へ送られ
る。
【００７６】その安定化された天然ガソリンはリボイラ
１７の水準においてライン１６を通して排出される。
【００７７】主としてメタン、エタン、プロパン及びブ
タンよりなるガス状フラクションはライン１５を通して
この装置から排出されて、ライン２を通して送り込まれ
る処理されるべきガスへ再循環されてこれと混合され
る。
【００７８】有利には、これらの操作は生産業者により
回収されるに先立ってそのＬＰＧフラクション及び天然
ガソリンフラクションを安定化させることを許容し、そ
してこの方法の総括的なメタン及びエタンの収率を上昇
させることを許容する。
【００７９】この方法の間に作り出され、かつ分離され
たＬＰＧフラクション及び天然ガソリンフラクションの
安定化は、更に改善することができる。
【００８０】そのために、図５に示したプラントは、そ
れぞれ排出ライン４及び８に配置された２つのリリーフ
弁Ｖ１及びＶ２がそれに付加されたことにおいて図４の
装置と異なっている。
【００８１】安定化装置１０及び１４からやってくる各
ガス状フラクションは、ライン２の水準においてその処
理されるべきガスへライン１８を通して送り戻されるに
先立って圧縮機Ｋ１及びＫ２のような手段によって圧縮
される。
【００８２】図６及び７は液体フラクションの安定化が
前に記述した帯域と実質的に同じ接触及び熱交換の帯域
の内部で実現される別な態様の１つを示す。
【００８３】少なくとも１つの回収された液体フラクシ
ョンが内部で同時に接触及び熱交換の帯域を通過し、こ
の液体フラクションは、向流のガス状相と接触し、そし
てその液体フラクションは、その接触及び熱交換の帯域
の内部で、例えば間接的な熱交換によって加熱される。
【００８４】例えば、図６は２つの接触及び熱交換の帯
域Ｚ１及びＺ２並びに帯域Ｚ１からやってくる液体フラ
クションが安定化される接触及び熱交換の第３の帯域Ｚ
３を示している。
【００８５】処理されるべきガスはライン５０を通って
その接触及び熱交換の帯域Ｚ１へ供給される。この帯域
Ｚ１の頂部においてガス状相が回収され、そしてその接
触及び熱交換の帯域Ｚ２へ向けて送られる。この帯域の
頂部においてガス状相と液体の比較的軽質のフラクショ
ンとが回収され、そしてライン５３を通して抜き出され
る。
【００８６】その接触及び熱交換の帯域Ｚ１のボトムに
おいて比較的に最も重質のいくつかのフラクションが回
収され、そしてこのフラクションはライン５４を通して
抜き出される。
【００８７】次にその液体フラクションが第３の帯域Ｚ
３の中を流れ、ここで同時に １．これは向流で上昇するガス状相と接触し、そしてこ
の接触及び熱交換の帯域のボトムにおいて安定化された
状態で抜き出されるが、これは実質的に最も高級な炭化
水素化合物が放出されており、 ２．これは間接的な熱交換により加熱されるが、この熱
交換はライン５１を通してこの帯域へ導入された外部流
体を用いて実現することができ、そしてライン５５によ
り抜き出されるか、又はライン５６を介して帯域Ｚ３か
ら抜き出される液体フラクションを用いて実現すること
ができ、その際このフラクションは帯域Ｚ３へ送り込ま
れるに先立ってポンプＰ１を通過し、冷却され、そして
ライン５７を通して帯域Ｚ３から抜き出される。その処
理されるべきガスの温度が充分であるときは、これは、
例えば圧縮段階から出てくるガス又は充分な温度の他の
流体のような加熱用流体として使用することができる。
【００８８】接触及び熱交換の或る帯域から出てくる液
体フラクションを安定化させるもう１つの可能性は、そ
の液体フラクションが出てくる接触及び熱交換の帯域の
直下に配置された接触及び熱交換の帯域の内部で、その
液体フラクションを、降下する流れで、その安定化が実
現される接触及び熱交換の帯域の内部で発生したガス状
相と向流で流すことよりなる。
【００８９】図７は、接触及び熱交換の２つの帯域を含
む具体例の１つを示し、そしてその帯域Ｚ１から出てく
る液体フラクションは、例えば帯域Ｚ２の内部で実現さ
れる。
【００９０】この例においては、帯域Ｚ２から抜き出さ
れた液体フラクションは帯域Ｚ１へ送られ、そして加熱
によってこの帯域Ｚ１の中で作り出されたガス状相と向
流で流される。この熱交換はライン５０を通して導入さ
れたガスが冷却されることを許容する。その安定化され
た液体フラクションはライン６０によって抜き出され
る。この安定化の段階の間に生じたガス状フラクション
は帯域Ｚ１の頂部から抜き出され、そしてライン６１に
より帯域Ｚ２へ送り込まれる。
【００９１】接触及び熱交換の帯域の１つから抜き出さ
れた各液体フラクションも安定化を促進するように、好
ましくは膨張させた後で、温度がより高い接触及び熱交
換の帯域の内部で安定化させることができる。
【００９２】安定化段階より生じた各ガス状フラクショ
ンは接触及び熱交換のより高次の帯域へ送られるに先立
って圧縮しなければならない。
【００９３】本発明に従う方法は、処理されるべきガス
の分離、フラクション分離及びその凝縮されたフラクシ
ョンの安定化を許容する。
【００９４】天然ガスについては、図６のフローシート
に従って接触及び熱交換の３つの帯域を用いることによ
り操作することができる。すなわち、帯域Ｚ３のボトム
においてＣ5+の安定化されたガソリンのフラクション
と、帯域Ｚ２のボトムにおいてＬＰＧフラクションとを
得ることが可能であり、その際この後者は図７のフロー
シートに従い、帯域Ｚ１の中で安定化させることができ
る。
【００９５】帯域Ｚ１、Ｚ２の上方に接触及び熱交換の
第４の帯域を配置し、そしてより低い温度で運転した場
合にフラクションＣ２を分離することができ、これは、
例えば帯域Ｚ１及び／又はＺ２の内部を流すことによっ
て熱交換により安定化させることができる。
【００９６】有利には、この操作は部分的に、又は全体
的に自己冷却され、すなわち冷却が重質炭化水素類の除
かれた処理されたガスによって少なくとも部分的に提供
される。
【００９７】図８は変形態様の１つを図式的に示すが、
この場合に、熱交換器ＥＣ１には、いずれもその上方部
分に配置されているライン５を通して流入し、そしてラ
イン６を通って出てゆく外部的伝熱流体により達成され
る第１の冷却回路と、及びその熱交換器からライン９を
通して排出される処理されたガスが少なくとも部分的に
供給される補充的冷却回路とが設けられており、このガ
スは好ましくは伝熱流体排出ライン６の下方に配置され
たライン２０を通って流入し、そしてこの熱交換器の下
方部分の水準のところのライン９’を通って出てゆく。
【００９８】外部伝熱流体はこの熱交換器の上方部分を
流れるガスを少なくとも部分的に冷却する。
【００９９】そのガスの中に最初に含まれていてこの処
理の間に凝縮するそれら最も重質の各成分を主として含
む液体フラクションがライン８を通して排出される。
【０１００】この液体フラクションは図１、３、４及び
５に示した上述の具体例に従って安定化させることがで
きる。
【０１０１】もう１つの具体例によれば、このプラント
は、冷却剤としてライン９からやってくる処理されたガ
スの少なくとも１部を用いることにより自己冷却され
る。
【０１０２】このような場合が図９に図式的に示した具
体例にあげられている。ライン９を通して熱交換器ＥＣ
１の頂部から流出するその処理されたガスは、例えば弁
を通して膨張させるか、又はタービンを通して膨張させ
ることにより装置２１の中で冷却される。その際冷却さ
れたガスは熱交換器ＥＣ１の中へ再び注入され、ここで
これはその処理されるべきガスの温度を熱交換によって
低下させる。これは熱交換の後、ライン９’を通って流
出した後で、例えば他の処理設備及び／又は輸送ライン
へ送られる。
【０１０３】ライン９’を通して排出されたガスは、場
合により熱交換器（図示されていない）に続いて移送さ
れるために圧縮装置へ流入させてもよい。
【０１０４】或る場合には、天然ガスを、例えば図１０
Ａに示すようなパターンに従ってフラクション分離以外
の処理にかけるのも興味がある。
【０１０５】すなわち、或る溶媒を特定量注入すること
によってその天然ガスの脱水を、それがフラクション分
離されると同時に達成することができる。
【０１０６】このために、図１の装置に好ましくは熱交
換器の頂部の水準に位置する少なくとも１つの排出ライ
ン２２が設けられる。
【０１０７】この熱交換器の内部においてそのガスは同
時に、好ましくは向流で、かつ連続的にその溶媒を含む
流下する液体相と接触させ、そして上に記述した操作の
１つに従って間接的な熱交換により冷却する。
【０１０８】この冷却はこのガスの中に含まれている重
質の炭化水素類及びそのガスの飽和水蒸気の１部の凝縮
をもたらす。これら２つの凝縮した液体相は重力によっ
てこの装置を、重質成分（Ｃ3+成分及び高級炭化水素
類）の含有量がガス相と液体炭化水素類との間の物質交
換により次第に減少してゆくその処理されたガスに対し
て向流で流下させる。
【０１０９】その凝縮した液体炭化水素相は、それが流
下するにつれて次第に重質成分に富むようになり、そし
てその溶剤に富んだ凝縮した水性相はその熱交換器頂部
で凝化水素類との間の物質交換により次第に減少してゆ
くその処理されたガスに対して向流で流下させる。
【０１１０】その凝縮した液体炭化水素相は、それが流
下するにつれて次第に重質成分に富むようになり、そし
てその溶剤に富んだその熱交換器頂部で凝縮した水性相
はガスとの接触によって次第に溶剤分が減少してくる。
【０１１１】溢流の後で実際上溶剤を含まないその水性
相はライン７を通して排出され、そしてその液体炭化水
素相はライン８を通して排出される。
【０１１２】そのガス相の中で運ばれる蒸発した溶媒
は、冷却に伴う水和物形成の問題の防止されることを許
容する。
【０１１３】水に少なくとも部分的に溶解し得る溶媒が
用いられる。その沸点温度は好ましくは水のそれよりも
低いか、又はこれは水と共沸混合物を形成し、そしてそ
の沸点温度が水のそれよりも低くてその凝縮しなかった
ガスに伴われて運び出されることができるのがよい。
【０１１４】この溶媒は、例えばアルコールであり、そ
して好ましくはメタノールである。これは下記の溶媒、
すなわち、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−ｔｅｒｔ−イソ
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、プロパノール又
は例えばアミン類或いはケトン類又はこれらの生成物の
１つ又はいくつかから形成された混合物のような種々異
なった群の溶媒から選ぶことができる。
【０１１５】注入される溶媒の量は、通常、そのガスの
温度、圧力及び／又は組成に従って水和物の形成及び水
の存在による砕けやすい結晶の形成を防止するように調
節される。
【０１１６】すなわち、例えば溶媒の流れの、処理され
たガスの流れに対するモル比は１／１０００と１／１０
との間である。
【０１１７】その処理過程は有利にはそのガスの組成及
び／又は、例えば温度及び／又は温度変化及び／又は圧
力のような運転条件に従って溶媒注入量を調節すること
により最適化される。例えば、その熱交換器の水準に設
けられたいくつかの温度検出器によって測定された温度
又は温度勾配の値がそれのために考慮される。
【０１１８】好ましくはその包囲殻体からの処理された
ガスについてそのために実施される操作も考慮される。
【０１１９】そのガスは向流の流れによって、その重力
により下向きに流れている各液体相の中に含まれている
溶剤を運び出す。これらの液体相は実質的に溶媒が追い
出された状態でボトムにおいて捕集される。その頂部か
ら注入される溶媒はそのようにして主としてその頂部か
ら排出されるガス相中に放出される。そのようにしてそ
の注入される溶媒の量は、温度及び圧力の条件を考慮し
て水和物の形成が防止されるように、そのガス相中の所
望の濃度水準が得られるように調節することができる。
【０１２０】このガス相の中の溶媒の含有量は一般に低
く、そしてこれは温度が低ければ低い程低い。すなわち
その頂部に注入される溶媒の量は比較的僅かであり、そ
してガスの中での損失を相殺するための供給物を構成す
る。
【０１２１】頂部に注入される溶媒は純粋である必要は
なく、そしてその水性相の中の溶媒の濃度が水和物形成
の防止されることを許容するという条件において、例え
ば水と混合されていてもよい。
【０１２２】溶媒の注入も水以外の各成分の分離を許容
する。すなわち不飽和炭化水素類は極性溶媒を用いるこ
とにより分離することができ、それらが選択的に吸収さ
れることを許容する。この溶媒は例えばエーテル、アル
コール又はケトンである。
【０１２３】例えば炭化水素留分よりなる溶媒がガスの
中に存在する炭化水素を除去するために注入される。
【０１２４】図１０Ｂは、例えばこの方法の他の段階か
らの溶媒を含む溶液のような他の流体をその熱交換器の
水準において注入することを許容する具体例を示す。
【０１２５】或る場合には、熱交換器ＥＣ１の外部で実
施されたＬＰＧ洗浄からやってくることのできる溶媒を
水による液／液抽出によって回収するのが有利である。
実際に、ライン４を通して抽出されたプロパンとブタン
とに富んだ炭化水素相は、その溶媒を含んでいる水溶液
及び溶媒フラクシヨンを同様に含んでいる蒸気相の平衡
に極めて近い。従ってその抽出された炭化水素相は痕跡
の溶媒を含み、そしてこれはそのようにして外部で洗浄
される。
【０１２６】トレー３にはその抽出された炭化水素相の
中に溶解している溶媒を少なくとも部分的に含んだ洗浄
用水の注入を許容する少なくとも１つのライン２３を備
えている。
【０１２７】この洗浄用水はその処理されるべきガスと
向流で接触してこれに物質交換によりガスの中に溶解す
る量の溶媒を与える。
【０１２８】回収されるべき溶媒の含まれたその液体相
を再び注入するためのラインはこの熱交換器の頂部に、
及び／又はこの熱交換器のいかなる水準にも配置される
ことができる。
【０１２９】例２ 図１０Ａと関連して記述される本発明に従う方法の実施
のための第２の例は、高級炭化水素類の含まれた天然ガ
スから、１分子当り少なくとも３個の炭素原子を含む各
成分が大きく除かれた脱水されたガスを得ることを許容
する。
【０１３０】熱交換器ＥＣ１は、例えば前に例１におい
て記述したカラム型熱交換器であることができる。
【０１３１】この天然ガスの重量成分は、例えば次のよ
うである： 水： ８２．３０ メタノール： ０．００ 窒素： ２１１．９７ ２酸化炭素： ３９７．７９ メタン： ２５，７６５．００ エタン： ６，０２８．６２ プロパン： ４．３６０．５０ イソブタン： １，３３５．０５ ブタン： ４８７．２１ イソペンタン： ６６８．８１ ペンタン： ５２８．８７ ヘキサン： １，０５３，４７ ──────────────────── 合計 ４２，９１９．５９ ｋｇ／ｈｒ この天然ガスを、約４２．９２０ｋｇ／ｈｒの流量で４
３℃に近い温度、及び４．５ＭＰａのオーダーの圧力に
おいてライン２を通して導入する。ライン２２を通して
注入されるメタノールの量は、その熱交換器の中で形成
された水性相の中のメタノール濃度勾配を、−２３℃の
温度についてのその熱交換器の頂部での９９重量％と、
約４３℃の温度についてのその熱交換器のボトムでの
０．０１重量％との間の範囲の濃度に相当する値に維持
するために、例えば１３．９ｋｇ／ｈｒである。
【０１３２】その熱交換器の例えば第４理論段に相当す
る回収手段３及び４の水準（例１）において、２５重量
％を超えるプロパンを含む液体炭化水素相の７０％が約
−２℃の温度において３６００ｋｇ／ｈｒのオーダーの
流量でライン４を通して排出される。
【０１３３】その水性相、及びＣ4+よりも大きな炭素原
子数を有する各成分の大部分が含まれるその炭化水素相
は、溢流の後でライン８を通して排出される。
【０１３４】中でもＣ5+炭化水素を含み、ライン８を通
して２．５２５ｋｇ／ｈｒの流量で排出される液体炭化
水素相は７５％以上のＣ3+炭化水素類を含む。
【０１３５】凝縮可能な炭化水素類の除かれた脱水され
た天然ガスは、ライン９を通して約３６．７１５ｋｇ／
ｈｒの流量で排出される。このものはＣ3+炭化水素類が
５５％以上までも除去されており、そして実際上完全に
Ｃ5+化合物から分離されている。
【０１３６】当業者に知られた種々の技術をこの熱交換
器及びそれに関連する手段或いは装置に用いることがで
き、それらの若干は以下において非制限的にあげるいく
つかの例により説明する。
【０１３７】熱交換器ＥＣ１は、例えば図１１に図式的
に示したような多管式筒胴熱交換器である。
【０１３８】ライン２から送り込まれた処理されるべき
ガスは多数の垂直管３０の中を上向きに流れる。これら
の管には好ましくは、例えば上昇するガスと流下する液
体フラクションとの間の接触が改善されることを許容す
る充填材が設けられている。その処理されたガスはライ
ン９を通して頂部から排出される。
【０１３９】ガスの脱水とフラクション分離とを同時に
達成する装置のためにはライン２２（図１０Ａ及びＢ）
を通して注入される溶媒は装荷ラック３１及び分配プレ
ート３２を通して各管３０の中へ供給される。
【０１４０】例えば熱交換器ＥＣ１の下方部分の中に配
置されたリボイラＢ２によって加熱することにより安定
化されたその液体炭化水素相は液面制御のもとにライン
８を通して排出され、そしてその水性相は液面制御のも
とにライン７を通して排出される。
【０１４１】冷却はライン３３を通してその熱交換器の
中へ供給され、そして熱交換の後でライン３４を通して
排出される伝熱流体によりもたらされる。
【０１４２】もう１つの技術によれば、熱交換器ＥＣ１
は、例えば図１２に図式的に示すようなろう付けされた
アルミニウムでできたプレート熱交換器である。
【０１４３】このような熱交換器は多数の平坦なプレー
ト３５の組立体よりなり、それらの間に挿入された態様
でその組立体を定位置に保って熱伝達の改善を許容する
波板３６が挿入されている。
【０１４４】これらの板材は、この処理の間に熱交換に
参与する流体がその中を流れる流路３７を画定する。
【０１４５】ライン２を通してこの熱交換器の中へ供給
されたその処理されるべきガスは、その伝熱流体によっ
て漸進的に冷却されながら上昇方向へそれら流路３７の
中を流れる。充填材の役目をする間挿された波板３６は
その上昇する下降する液体フラクションとの間の接触を
促進する。
【０１４６】同時的に脱水及びフラクション分離の過程
を行なう場合にライン２２の中に供給される溶媒はその
処理されるべきガスが流れる各流路３７の上方に均等に
分配される。
【０１４７】自己冷却過程の場合にはその脱水されたガ
スはライン９を通して熱交換器の頂部から排出され、例
えば図５に示した過程に従い膨張により冷却それ、そし
て図１２に示した断面図の面に実質的に垂直に、図示さ
れていない供給用流路供給用殻体の中に開口しているラ
イン３８を通してその熱交換器の上方部分の水準から再
び注入される。このものは熱交換の後、図１２に示した
断面図の面に垂直に延びて図示されていない流路排出殻
体に連結されているライン３９を通して排出される。こ
れら供給及び排出用の殻体は当業者に公知であって、各
流路内を流れている流体の排出ラインへの流入及びその
逆に或るラインからやってくる流体の種々の流路への分
配を許容する。
【０１４８】場合によりリボイラＢ３により安定化され
たその液体炭化水素相は水準制御のもとに（ＬＣ、
Ｖ）、ライン８を通して放出され、そしてその水性相は
水準制御のもとにライン７を通して排出される。
【０１４９】他の型のプレート熱交換器も使用すること
ができ、例えば、突合わせ溶接により互いに溶接する
か、又は例えば拡散溶接技術によってその全面にわたり
溶接されたステンレス鋼板を備えた熱交換器である。
【０１５０】それらのプレートは爆発法により、又は化
学的エッチングにより形成することもできる。
【０１５１】当業者はもちろん、それら各相の間の接触
及び／又は流体分配を本発明の範囲を逸脱することなく
改善するために入手可能ないかなる公知の技術も使用す
ることができる。
【０１５２】図１３は各相を、それらの性質の関数とし
て、例えば図４に示した方法に従い回収することを許容
するトレーの具体例を示す。
【０１５３】トレー３はガスがその熱交換器の上方部の
方向へ上昇して流れることを許容するいくつかのライザ
４０を含む。このトレーの上で回収される液体相は制御
された流量でライン４を通して排出させることができる
が、これはまたみの熱交換器の下方部分へ向かい溢流に
より流出させることもできる。すなわち、熱交換器の上
部からやってくる液体相の１部分のみを捕集することが
できる。
【０１５４】このトレーの上で２つの液体相、例えば液
体炭化水素相と水性相とが捕集される場合は、それらは
少なくとも部分的に個別に排出させることができる。よ
り重質である水性相はこのトレーの底部に蓄積する傾向
を有し、そしてこれらは、例えばこのトレーに設けられ
たいくつかの穿孔４１を通して排出させることができ
る。
【０１５５】それらの相の１方又は他方を放出させる、
当業者によく知られた他のいかなる態様も本発明の範囲
を逸脱することなく用いることができる。
【０１５６】一般に、熱交換の全ての技術、例えば向流
での熱交換、それぞれ独立に導入し、又は抜き出すよう
にするいくつかの流体を独立に流す方法をそれが許容さ
れるときは用いることができる。
【０１５７】接触及び熱交換の帯域Ｚ１は図１４のプロ
グラムに従い処理する必要があり、かつ同時に下記のも
のの通過を確実にしなければならない： １．帯域Ｚ１の冷却により生じた液体相が向流で流れて
いるライン７０の中へやってくる１つ又はいくつかのガ
ス状フラクション・・・その生じたガス状相はこの帯域
のＺ１の頂部からライン７１によって抜き出され、そし
て液体フラクションの１つがこの帯域Ｚ１のボトムから
ライン７２によって抜き出される。 ２．ライン８０によって１つ又はいくつかの液体フラク
ションが導入され、それらは帯域Ｚｉの加熱の間に生じ
たガス状相に対して向流で流れて帯域Ｚｉの頂部からラ
イン８１によって抜き出される或るガス相と、帯域Ｚｉ
のボトムからライン８２によって抜き出される液体相と
を形成する。 ３．帯域Ｚｉを冷却又は加熱するのに用いられる１つ又
はいくつかの流体、例えば冷却用の液体が帯域Ｚｉの頂
部のところでライン９１によって導入され、そして帯域
Ｚｉの底部のところでライン９２によって抜き出され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】分離手段を備えた本発明の装置の基本的原理を
説明する図式図である。
【図２】２つの分離手段と分離された各相の抜き出し手
段とを含む図１の装置の１変形態様のものの図式図であ
る。
【図３】分離された相の安定化装置を設けた本発明の装
置の一例を示す図式図である。
【図４】分離された相の安定化装置を設けた本発明の装
置の他の例を示す図式図である。
【図５】回収された各フラクションの安定化が改善され
た本発明の装置の図式図である。
【図６】安定化装置が接触及び熱交換の１帯域である別
な各具体例の一例を示す図式説明図である。
【図７】安定化装置が接触及び熱交換の１帯域である別
な各具体例の他の例を示す図式説明図である。
【図８】各炭化水素フラクションの分離を与える冷却回
路の別な各具体例の一例を示す図式説明図である。
【図９】各炭化水素フラクションの分離を与える冷却回
路の別な各具体例の他の例を示す図式説明図である。
【図１０】処理されるべきガス以外の溶媒又は流体の供
給ラインを有する図１の装置の変形態様のものの二例
（Ａ，Ｂ）を示す図式図である。
【図１１】本発明に従う装置の具体的構造の一例を説明
する図式図である。
【図１２】本発明に従う装置の具体的構造の他の例を説
明する図式図である。
【図１３】トレーの具体例を示す図式図である。
【図１４】熱交換と物質交換とを与える装置の説明図で
ある。
【符号の説明】 ２ 供給ライン ３、４、３’、４’ 回収手段（トレイ又はライン） ５、６ 冷却回路（ライン） ８ 放出ライン １０、１４ 安定化装置 １３、１７ リボイラ ２１ 冷却装置 ３０ 内側管 ３１ 装荷ラック ３２ 分配プレート ３５ 平坦プレート ３６ 波板 ３７ 流路 ４０ ライザ ４１ 穿孔 ＥＣ１ 熱交換器 Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３ 接触及び熱交換の帯域 Ｅ１ 熱交換器 ＣＴ１ 温度制御手段 Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ リボイラ Ｖ１、Ｖ２ リリーフ弁 Ｋ１、Ｋ２ 圧縮機
フロントページの続き (72)発明者 アレキサンドル ロジェ フランス国 92500 リュエーユ マルメ ゾン ルアレクサンドル デュマ 52

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 成分Ａの沸点温度が成分Ｂの沸点温度よ
    りも高いような少なくとも２つの成分Ａ及びＢが含まれ
    ているガスをフラクション分離し、及び／又は処理する
    ための方法において、これが下記のような冷却及び接触
    の少なくとも２つの段階、すなわち ａ）第１段階において、上記ガスを少なくとも部分的に
    冷却して少なくとも第１の液体フラクションを凝縮さ
    せ、そして上記ガスを少なくとも第１の接触帯域Ｚ１に
    おいて上記液体フラクションと接触させ、その際上記第
    １液体フラクションをガスに対して向流で循環させ、そ
    して上記第１の接触帯域Ｚ１の出口において、成分Ａを
    富化させた少なくとも１つの液体フラクションと少なく
    とも１つのガス状フラクションとを個別に捕集し、 ｂ）第２段階において、上記段階ａ）からのガス状フラ
    クションを少なくとも部分的に冷却して少なくとも第２
    の液体フラクションを凝縮させ、そして上記ガス状フラ
    クションを少なくとも第２の接触帯域Ｚ２において上記
    第２液体フラクションと接触させ、その際上記ガス状フ
    ラクションは上記第２液体フラクションに対して向流で
    循環させ、そして上記第２帯域の出口において、成分Ｂ
    を富化させた少なくとも１つの液体フラクションと少な
    くとも１つのガス状フラクションとを個別に捕集する各
    段階を含む方法。
  2. 【請求項２】 上昇して行くガス相と下降して行く液体
    フラクションとの間の接触が、上記各帯域Ｚ１及びＺ２
    の少なくとも１方の中で少なくとも部分的に向流で達成
    される、請求項に１記載の方法。
  3. 【請求項３】 各接触帯域Ｚ１及びＺ２の少なくとも１
    つにおいて実施された冷却がその冷却帯域の少なくとも
    １部を通しての少なくとも部分的に連続的でかつ向流で
    の熱交換によって提供される、請求項１又は２に記載の
    方法。
  4. 【請求項４】 異なった、例えば増大する揮発度を有す
    るｎ個の液体フラクションを得るためにいくつかの連続
    的な冷却及び接触の段階を実施し、その際それら連続的
    段階より得られた各液体フラクションを漸進的に排出さ
    せ、そして各段階のそれぞれからのガス状フラクション
    を次の段階へ送って最後の段階の出口において凝縮性成
    分の含有量の減少したガス状フラクションを得るように
    する、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の方法。
  5. 【請求項５】 上記冷却及び接触の各段階の少なくとも
    一方の水準において或る溶媒及び／又はもう１つの流体
    が注入される、請求項１ないし４のいずれか１つに記載
    の方法。
  6. 【請求項６】 処理の条件の少なくとも１つのパラメー
    タにおいて異なっている、少なくとも２つの成分Ａ及び
    Ｂと少なくとも１つのガス相とが含まれた流体をフラク
    ション分離及び／又は処理し、このものをガス相から分
    離させること及び／又は互いに分離することを許容する
    方法において、少なくとも下記の２つの段階、すなわち ａ）上記流体を第１の帯域Ｚ１の中へ注入して、物質交
    換とともに、上記流体と、少なくとも１つの特性パラメ
    ータに従い分離することのできる上記各成分を含むそれ
    ら各相との接触を達成し、そして上記の各流体成分とガ
    ス相との分離を達成して上記各成分の少なくとも１つ、
    例えば成分Ａを含む少なくとも第１の相を形成させ、そ
    の際上記第１の相を上記流体から分離させる第１の段
    階、及び ｂ）成分Ａの含有量の減少したその流体を第２の帯域Ｚ
    ２へ送り込んで、物質交換とともに、上記流体と上記分
    離された各成分を含む各相との接触を達成し、そしてそ
    のガス相からの上記残余の各成分の分離を達成して成分
    Ａ以外の少なくとも１つの成分、例えば成分Ｂを含む第
    ２の相と、及び分離された各成分の含有量の減少したガ
    ス相とを作り出す第２の段階を含む、上記方法。
  7. 【請求項７】 処理の条件のパラメータにおいて異なっ
    ている、少なくとも２つの成分Ａ及びＢと少なくとも１
    つのガス相との含まれた流体をフラクション分離し、こ
    のものをガス相から分離させること及び／又は互いに分
    離することを許容する、少なくとも第１及び第２の帯域
    （Ｚ１、Ｚ２）を含む装置において、これらの帯域のそ
    れぞれが ａ）凝縮した各成分に対して向流で流れているその処理
    されるべきガスとそれら凝縮した成分との間の物質交換
    を許容してその帯域の出口において、凝縮してしまった
    成分に富んだ液体フラクションとガス状フラクションと
    をそれぞれ別個に得る主回路を含み、 ｂ）その際上記各帯域は、その帯域において凝縮してし
    まった上記各成分の少なくとも１つを抜き出し、又は抽
    出するための、その抽出手段の上方に位置する少なくと
    も１つの手段によって分離されており、 ｃ）上記各帯域の少なくとも１つは、処理されるべき上
    記ガスを供給するためのライン（２）に、及び／又は上
    記分離された各成分の１つを放出させるための少なくと
    も１つのライン（４、８）に連結されていおり、もう１
    方の帯域は、分離された各成分の含有量の減少したガス
    相を排出させるためのラインに連結されている、 上記装置。
  8. 【請求項８】 各成分を分別するために選ばれるパラメ
    ータが沸点温度であり、そしてその分離手段が間接的に
    上記主接触回路と連結してそれぞれ異なった成分を凝縮
    させるための少なくとも１つの冷却回路（５、６）を含
    み、その際その凝縮した液体はライン（８）を通して放
    出される、請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 溶媒のような流体を供給するための少な
    くとも１つのラインを含み、その際このラインが主回路
    の上方部分に連結されている、請求項７又は８に記載の
    装置。
  10. 【請求項１０】 上記回収手段の少なくとも１つの水準
    及び／又は上記各帯域の１つの水準に配置された少なく
    とも１つの流体供給ラインを含む、請求項７又は８に記
    載の装置。
  11. 【請求項１１】 抜き出された上記各液体フラクション
    の少なくとも１つを安定化させるための、少なくとも１
    つの手段を含む、請求項７ないし９のいずれか１つに記
    載の装置。
  12. 【請求項１２】 上記安定化手段がそのフラクション分
    離装置内に含まれている、請求項１１に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 上記安定化手段が、少なくとも１つの
    接触及び熱交換の帯域を含む、請求項１１に記載の装
    置。
  14. 【請求項１４】 上記冷却回路にその処理されたガスの
    少なくとも１部が供給される、請求項８に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１ないし７のいずれか１つの方
    法及び請求項８ないし１４のいずれか１つの装置を、少
    なくとも水、メタン及びＣ3+及び／又は場合によりＣ2+
    炭化水素のような凝縮可能な炭化水素類の含まれた天然
    ガスのフラクション分離のために使用する方法。
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