置和加熱或輻 射系統(tǒng)（圖2中未示出）和任選地凈化氣體系統(tǒng)24。加熱裝置可以耦接到輻射系統(tǒng)并且與 其連通以便接收由輻射系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能（如微波輻射或電磁能），并且與凈化氣體系統(tǒng)24 連通以便接收凈化氣體以有助于從吸附劑去除揮發(fā)物。
[0087]NGL是經(jīng)由抽真空系統(tǒng)40通過抽吸口 28從再生儲槽21提取。再生儲槽21可以 任選地裝配有凈化氣體系統(tǒng)24,其中凈化氣體（例如氮氣）經(jīng)由管線22進入并且在再生儲 槽21的底部分散25。
[0088] 允許再生吸附介質(zhì)23從再生儲槽21的底部通過管線26,接著返回到吸附儲槽1。 一部分富含甲烷的天然氣從吸附儲槽1的頂部經(jīng)由管線6循環(huán)通過鼓風機7,經(jīng)由管線8輸 送再生的吸附介質(zhì)23以從天然氣3再次吸附NGL。
[0089] 從再生儲槽21真空提取的NGL通過真空提取系統(tǒng)40、通過氣體壓縮系統(tǒng)50并且 進入冷凝器60,在此NGL冷凝、任選地分離并且以NGL的混合物或乙烷、丙烷、丁烷、戊烷和 /或更重烴的個別部分形式排放到一或多個儲槽73、74、75和/或76中。所排放的NGL可 以回收、輸送、液化、再注入、排除、分流或燃燒。使得到達冷凝器的任何甲烷經(jīng)由管線61再 循環(huán)回到吸附儲槽1，并且可以經(jīng)由管線62分離任何其它氣體、凈化氣體、水和/或污染物。
[0090] 在本發(fā)明的一個實施例中，NGL分離方法是使得吸附介質(zhì)連續(xù)再生的連續(xù)方法。舉 例來說，在圖2中，在吸附儲槽1與再生儲槽21之間的管線11中存在閥門12并且在再生 儲槽21與收集儲槽17之間的管線26中存在閥門27。閥門12和27經(jīng)同步以允許保留來 自吸附儲槽1的負載的吸附介質(zhì)，同時使吸附介質(zhì)在再生器單元20中再生。當吸附介質(zhì)在 再生器儲槽21中再生時，閥門27允許再生的吸附介質(zhì)23離開再生器儲槽21并且輸送回 到吸附儲槽1。接著，閥門12允許負載的吸附介質(zhì)進入再生器儲槽21以待再生。重復(fù)此過 程并且允許吸附介質(zhì)連續(xù)再生。
[0091] 在本發(fā)明的另一個實施例中，NGL分離方法是使得吸附介質(zhì)分批再生的分批方法。 舉例來說，在圖2中，在吸附儲槽1與再生儲槽21之間存在儲料槽13。當負載吸附介質(zhì)2 時，其全部經(jīng)由輸送機構(gòu)9和管線11從吸附儲槽1運送至儲料槽13。儲料槽13的內(nèi)含物 接著經(jīng)由管線15輸送至再生儲槽21，在此負載的吸附介質(zhì)再生并且返回到吸附儲槽1，在 此使用直到負載為止并且重復(fù)所述過程。
[0092] 優(yōu)選地，負載有烴的本發(fā)明的吸附劑使用微波再生系統(tǒng)再生，例如如圖2中所示。 優(yōu)選地，微波再生系統(tǒng)能夠在分批、半連續(xù)或連續(xù)方法中操作。使用微波系統(tǒng)與本發(fā)明的吸 附劑結(jié)合的一個優(yōu)勢在于其允許微波使介質(zhì)的加熱減到最少，但是使NGL的加熱達到最大 以促進解吸附。因此，其具有操作上比傳統(tǒng)再生系統(tǒng)更簡單并且減少熱量對吸附劑材料自 身的效應(yīng)的益處。此外，當此解吸附方法與連續(xù)吸附方法（如移動填充床或類似器件）結(jié) 合使用時，烴去除可以經(jīng)仔細調(diào)整以適應(yīng)進料氣體的組成，使得回收的氣體可以具有改善 的純度并且當存在時，減小對后續(xù)冷卻器裝置的負荷，所述冷卻器裝置允許以液體形式回 收和隨后輸送。
[0093] 實例
[0094] 實例中所用的原材料描述如下。
[0095] 實例1是由單乙烯基芳香族單體和交聯(lián)單體的大孔共聚物制成的具有等于或 大于1，000m2/g的大表面積的多孔交聯(lián)聚合物吸附劑，其中所述大孔共聚物已經(jīng)在弗里 德-克拉夫茨催化劑存在下在膨脹狀態(tài)后交聯(lián)；
[0096]實例2是由單乙烯基芳香族單體和交聯(lián)單體的大孔共聚物制成的具有等于或大 于1，000m2/g的表面積的多孔交聯(lián)聚合物吸附劑，其中所述大孔共聚物已經(jīng)在弗里德-克 拉夫茨催化劑存在下在膨脹狀態(tài)后交聯(lián)，同時用疏水性芳香族化合物后封端殘余氯甲基， 產(chǎn)生疏水性增加的介質(zhì)；和
[0097]實例3是已經(jīng)磺化的單乙烯基芳香族單體和交聯(lián)單體的部分熱解大孔聚合物。
[0098] 實例1和實例2的吸附能力和穿透特性測定如下：
[0099] 吸附能力
[0100] 甲烷、乙烷、丙烷和丁烷：
[0101] 使用麥克默瑞提克（Micromeritics)ASAP2020表面積和孔隙度分析儀分析在 308K下的甲烷（西格瑪-奧德里奇公司（Sigma-Aldrich)，99.0%)、乙烷（西格瑪-奧德里 奇公司，99. 99)、丙烷（西格瑪-奧德里奇公司，99. 97%)和丁烷（馬西森三氣體（Matheson Tri-Gas)，99. 9% )吸附。在分析之前，所測試的大孔聚合物吸附劑（.3至.5克）在石英 U形管中在423K下在真空下脫氣至低于5μmHg的壓力持續(xù)12小時。米用在5至600mmHg 之間的壓力點，具有45秒平衡間隔。樣品接著在真空下抽空1小時，隨后重復(fù)壓力點。
[0102] 戊烷：
[0103] 使用配備有蒸氣引入選項及雙區(qū)溫度控制的麥克默瑞提克ASAP2020表面積和 孔隙度分析儀分析在273K下的靜態(tài)戊烷吸附。使用冷卻器露水中含有的乙二醇/水混合 物作為樣品的溫度控制。將戊烷（西格瑪-奧德里奇公司，無水，多99%)置于位于控制 到308K的溫度調(diào)節(jié)蒸氣爐中的石英容器中。在戊烷分析之前，所測試的大孔聚合物吸附 劑在石英管中在373K下在真空下脫氣至低于5ymHg的壓力持續(xù)至少12小時。采用在 0· 005〈P/PQ〈0. 50之間的相對壓力點。飽和壓力P?；谖焱槲教匦院头治鲈乇挥嬎銥?183. 526mmHg〇
[0104] 圖3和4分別顯示實例1和實例2的丁烷的初始和重復(fù)吸附等溫線。
[0105] 圖5顯示實例3的丙烷的初始和重復(fù)吸附等溫線。
[0106] 圖6、7和8分別顯示實例1、2和3的乙烷（C2)、丙烷（C3)、丁烷（C4)和戊烷（C5) 的吸附等溫線。
[0107] 吸附穿誘
[0108] 使用GC/質(zhì)譜儀測定大孔聚合物吸附劑的穿透曲線數(shù)據(jù)。校準GC/質(zhì)譜，接著將 40g樣品負載到樣品柱。分析包含40/40/40/40標準立方厘米/分鐘（SCCM)的比率的CH4/ 。的混合氣體。氣體開始流動。此流動分流通過填充床（即柱）。使系統(tǒng)平 衡2小時。接著通過質(zhì)譜儀分析分流的氣體。在兩分鐘延遲后，打開三通閥門以使得混合 氣體進入填充床柱。記錄離開填充床柱的混合氣體的質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)。允許系統(tǒng)運行直到全 部四種氣體已在質(zhì)譜儀中分析并且記錄為止。表1列舉每一氣體的穿透時間。
[0109] 表 1
[0110]
[0111]
[0112] *并非本發(fā)明的實例
【主權(quán)項】
1. 一種從包含甲烷和乙烷、丙烷、丁烷、戊烷或更重烴中的一或多個的天然氣進料流分 離天然氣液的方法，其包含以下步驟： (a) 提供包含交聯(lián)大孔聚合物吸附介質(zhì)的吸附床，其中所述吸附介質(zhì)吸附乙烷、丙烷、 丁烷、戊烷、更重烴和/或其混合物； (b) 使所述天然氣進料流通過所述交聯(lián)大孔聚合物吸附床以提供富含甲烷的天然氣流 和負載的交聯(lián)大孔聚合物吸附介質(zhì)； (c) 回收、輸送、液化或燃燒所述富含甲烷的天然氣流， (d) 通過解吸附所吸附的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、更重烴和/或其混合物而使所述負載 的大孔聚合物吸附介質(zhì)再生以供再使用， 以及 (e) 單獨和/或以混合物形式回收、輸送、液化、再注入、排除、分流或燃燒所述乙燒、丙 烷、丁烷、戊烷和更重烴。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述交聯(lián)大孔聚合物吸附劑是單乙烯基芳香族單 體與聚乙二烯芳香族化合物交聯(lián)的聚合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述單乙烯基芳香族單體占所述聚合物的92重 量％至99. 25重量％，并且所述聚乙二稀芳香族化合物占所述聚合物的0. 75重量％至8重 量％。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述交聯(lián)大孔聚合物吸附劑是選自由苯乙稀、乙 烯基苯、乙烯基甲苯、乙基苯乙烯和叔丁基苯乙烯組成的群組的成員的聚合物；并且與選自 由二乙烯基苯、三乙烯基苯和乙二醇二甲基丙烯酸酯組成的群組的成員交聯(lián)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述交聯(lián)大孔聚合物吸附劑是選自由苯乙稀、乙 烯基苯、乙烯基甲苯、乙基苯乙烯和叔丁基苯乙烯組成的群組的成員的聚合物；并且與選自 由二乙烯基苯、三乙烯基苯和乙二醇二甲基丙烯酸酯組成的群組的成員交聯(lián)；并且所述大 孔樹脂的總孔隙度是0. 5至1. 5cc/g，如通過氮吸附所測量的表面積是150至2100m2/g，并 且平均孔徑是10埃至100埃。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種從天然氣分離乙烷和更重烴或丙烷和更重烴以提供富含甲烷的天然氣流和揮發(fā)性較小的天然氣液(NGL)的方法。此方法提供使天然氣進料流通過吸附NGL的可再生吸附介質(zhì)以提供富含甲烷的天然氣產(chǎn)物。本發(fā)明的可再生吸附介質(zhì)是交聯(lián)大孔聚合物吸附介質(zhì)。
【IPC分類】B01J20/26, B01J20/28, C10L3/10, B01D53/04
【公開號】CN105408002
【申請?zhí)枴緾N201480040907
【發(fā)明人】S·T·麥特斯, H·R·戈爾茨, A·N·巴達維爾
【申請人】陶氏環(huán)球技術(shù)有限責任公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2014年8月5日
【公告號】CA2919189A1, EP3030339A1, US20160145517, WO2015021049A1