Способ извлечения конденсацией и отгонкой ароматических и/или высокомолекулярных углеводородов из сырья на основе метана и устройство для его осуществления.

1 Настоящее изобретение относится к способу и относящемуся к нему устройству для извлечения бензола, других ароматических и/или более высокомолекулярных углеводородных компонентов из газового потока на основе метана посредством оригинального способа конденсации и отгонки. Для отделения, очистки, хранения и транспортировки упомянутых компонентов в более экономичной и удобной форме используют криогенное сжижение газообразных в обычном состоянии материалов. Большинство таких систем ожижения включают в целом много операций, не считая операций с используемыми газами, и поэтому имеют много одинаковых проблем. Одной из общих проблем, встречающихся в процессах ожижения, особенно, когда присутствуют ароматические углеводороды, является осаждение и последующее затвердевание этих веществ в технологическом оборудовании, что приводит в результате к снижению эффективности и надежности процесса. Другой общей проблемой является извлечение малых количеств более дорогостоящих химических соединений с повышенным молекулярным весом из газового потока непосредственно перед ожижением больших количеств подаваемого газа. Поэтому описание настоящего изобретения будет сопровождаться конкретной ссылкой на переработку природного газа, однако, оно применимо и к переработке газа в других системах, в которых встречаются подобные проблемы. При переработке природного газа общепринятой практикой в данной области техники является его криогенная обработка для отделения углеводородов, имеющих более высокий молекулярный вес, чем метан (С 2+), от природного газа, с получением тем самым газа для транспортировки в трубопроводах с преобладанием в потоке метана и С 2+, полезных для других целей. Зачастую поток С 2+ подлежит разделению на потоки отдельных компонентов, например С 2, С 3, С 4 и С 5+. Общепринято также использовать криогенную обработку природного газа для его сжижения с целью его транспортировки и хранения. Первой причиной ожижения природного газа является то, что ожижение приводит в результате к уменьшению его объема приблизительно до 1/600, тем самым делая возможным хранить и транспортировать сжиженный газ в контейнерах более экономичной и практичной конструкции. Например, когда газ транспортируется по трубопроводу от источника добычи к удаленному рынку сбыта, то нужно, чтобы трубопровод находился по существу в условиях постоянного и высокого коэффициента загрузки. Часто пропускная способность или производительность трубопровода будет превосходить потребность, в то время как в других случаях потребность может превышать пропускную способность трубопровода. Для того чтобы 2 сгладить пики в случае, когда потребность превышает подачу, желательно хранить запасы газа таким образом, чтобы его можно было использовать, когда потребность превышает подачу,тем самым, позволяя удовлетворять будущие пики потребности запасами из хранилища. Одним из практикуемых средств для осуществления этого является перевод газа в ожиженное состояние для хранения, а затем испарение жидкости по мере потребности. Ожижение природного газа еще более важно для получения возможности его транспортировки от источника добычи к рынку сбыта, когда источник и рынок расположены на большом расстоянии, а трубопровод отсутствует или не функционирует. Это особенно характерно для случая, когда транспортировка должна осуществляться океанскими судами. Транспортировка судами в газообразном состоянии,как правило, не практикуется, поскольку требуется приложение высокого давления для значительного уменьшения удельного объема газа,что в свою очередь связано с потребностью использования дорогостоящих контейнеров для хранения. Для хранения и транспортировки природного газа в жидком состоянии его охлаждают предпочтительно до температур от -240 до-260F (от -151,11 до -162,22 С), при которых он имеет близкое к атмосферному давление пара. Существуют многочисленные предшествующие технические решения для систем ожижения природного или подобного ему газа, в которых газ ожижают путем последовательного прохождения газа при повышенном давлении через множество этапов охлаждения, в процессе которых газ последовательно охлаждают до все более низких температур до тех пор, пока не достигается температура ожижения. Охлаждение обычно осуществляют с помощью теплообменника с одним или несколькими хладагентами,такими как пропан, пропилен, этан, этилен и метан или комбинация одного или нескольких из них. В известных технических решениях хладагенты часто используют в каскадном режиме,а каждый хладагент используют в замкнутом цикле охлаждения. Помимо этого, охлаждение жидкости возможно посредством расширения ожиженного природного газа при атмосферном давлении за один или несколько этапов расширения. На каждом этапе ожиженный газ испаряется при пониженном давлении, образуя при этом двухфазную смесь газ-жидкость со значительно более низкой температурой. Жидкость отводят, а затем ее снова можно подвергать испарению. Таким образом, ожиженный газ продолжают охлаждать дальше до температуры хранения или транспортировки, приемлемой для хранения сжиженного газа при давлении, близком к атмосферному. При этом в процессе расширения при давлении, близком к атмосферному, испаряется некоторое дополнительное коли 3 чество сжиженного газа. Образовавшиеся на этапах расширения пары как правило собирают и отправляют на повторный цикл для ожижения или используют в качестве топливного газа для получения энергии. Как отмечено выше, главной производственной проблемой при ожижении природного газа является извлечение остаточных количеств бензола и других ароматических соединений из потока природного газа непосредственно перед ожижением основной части упомянутого потока и тенденция таких компонентов к оседанию и затвердеванию, что вызывает тем самым загрязнение и возможность закупорки труб и основного технологического оборудования. Например,такое загрязнение может значительно снизить эффективность теплопередачи и пропускную способность теплообменников, особенно у теплообменников радиаторного типа. По техническим и экономическим причинам нет необходимости удалять такие загрязнения, как бензол, полностью. Однако, желательно снизить их концентрацию, извлечение примесей из природного газа можно выполнять посредством тех же самых методов охлаждения, что и в процессе ожижения, в котором примеси конденсируют в соответствии с их собственными температурами конденсации, за исключением того,что для ожижения газ должен быть охлажден до более низкой температуры по сравнению с отделением примеси бензола, основная технология охлаждения является одинаковой для ожижения и отделения. Поэтому, с точки зрения извлечения остаточного бензола, необходимо только охладить природный газ до температуры,при которой конденсируется часть подаваемого газа. Это можно выполнять в колонне криогенного разделения, установленной в подходящем месте процесса извлечения LNG (ожиженного природного газа), для отделения конденсированного бензола из потока основного газа. В интересах эффективной работы колонны криогенного разделения желательно использовать конденсированную жидкость при криогенных температурах, которую следует отводить из колонны для теплообмена с потоком теплого газа, подаваемого в колонну криогенного разделения. Однако при этой схеме теплообмена возникают проблемы, вызываемые чрезмерной разницей температур двух потоков, подаваемых в теплообменник. Поскольку реальная разность температур может превышать 100F (55,6C), то термический удар может повредить или уменьшить срок службы теплообменника, изготовленного из обычных материалов. Другое решение, связанное с эффективной работой колонны криогенного разделения, предусматривает регулирование работы теплообменника так, чтобы обеспечить автоматический пуск колонны. Еще одна проблема при переработке обогащенных метаном газовых потоков состоит в 4 отсутствии экономически эффективных средств для извлечения углеводородов с более высоким молекулярным весом из газового потока перед ожижением основной части потока или возвратом оставшейся части потока в трубопровод или на другой этап переработки. Извлечение углеводородов с более высоким молекулярным весом обычно имеет более высокую стоимость на единицу массы основы, чем остальных компонентов газового потока. Задача настоящего изобретения состоит в извлечении остаточных количеств бензола и других ароматических углеводородов из газового потока на основе метана, который в основной своей части подлежит ожижению. Другая задача настоящего изобретения состоит в извлечении углеводородов с более высоким молекулярным весом из газового потока на основе метана. Еще одна задача настоящего изобретения состоит в извлечении углеводородов с более высоким молекулярным весом из газового потока на основе метана, который в основной своей части подлежит сжижению. Еще одна задача настоящего изобретения кроме того состоит в извлечении бензола, других ароматических углеводородов и/или углеводородов с более высоким молекулярным весом из газового потока на основе метана эффективным с точки зрения экономии энергии способом. Еще одна задача настоящего изобретения кроме того состоит в том, чтобы способ, используемый для извлечения бензола, других ароматических углеводородов и/или углеводородов с более высоким молекулярным весом,был совместимым и сочетался с технологией,обычно используемой в газоперерабатывающих производствах. И, далее, еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы способ и устройство, используемые для извлечения бензола,других ароматических углеводородов и/или углеводородов с более высоким молекулярным весом из газового потока на основе метана, были относительно простыми, компактными и экономически эффективными. Еще одна задача настоящего изобретения кроме того состоит в том, чтобы способ, используемый для извлечения бензола, других ароматических углеводородов и/или углеводородов с более высоким молекулярным весом из газового потока на основе метана, подлежащего ожижению в основной его части, был совместимым и сочетался с технологией, обычно используемой в установках, производящих ожиженный природный газ. Еще одной задачей настоящего изобретения кроме того является обеспечение регулирования теплообмена, который преодолевает вышеописанные проблемы и другие проблемы, 5 связанные с переработкой низкотемпературных сред. Другая задача настоящего изобретения состоит в разработке усовершенствованного способа регулирования, который снижает исходные требования к температуре оборудования и расходы на теплообменное оборудование. Более конкретной задачей является регулирование температуры теплообменника для обеспечения охлаждения потока теплой среды при контакте с потоком низкотемпературной среды без возникновения термического удара в теплообменном оборудовании. Еще одной задачей настоящего изобретения является кроме того регулирование теплообменника таким образом, чтобы обеспечить автоматический пуск колонны криогенного разделения. В одном из вариантов настоящего изобретения бензол и/или другие ароматические углеводороды извлекают из газового потока на основе метана способом, включающим (1) конденсирование меньшей части газового потока на основе метана непосредственно перед этапом, в котором ожижают основную часть упомянутого газового потока с получением тем самым двухфазного потока, (2) подачу упомянутого двухфазного потока в верхнюю секцию отгоночной колонны, (3) извлечение из верхней секции упомянутой отгоночной колонны газового потока, обедненного ароматическими углеводородами, (4) извлечение из нижней секции упомянутой отгоночной колонны потока жидкости,обогащенного ароматическими углеводородами,(5) контактирование через непрямой теплообмен потока жидкости, обогащенного ароматическими углеводородами, с обогащенным метаном газовым потоком, предназначенным для отгонки, с получением при этом подогретого потока на основе ароматических углеводородов и охлажденного, обогащенного метаном газового потока, предназначенного для отгонки, и (6) подачу охлажденного, обогащенного метаном газового потока, предназначенного для отгонки,в нижнюю секцию отгоночной колонны, и/ факультативно (7) подачу газового потока, обедненного ароматическими углеводородами, на этап ожижения, в котором основную часть газового потока ожижают, с получением тем самым ожиженного природного газа. В другом варианте настоящего изобретения из газового потока на основе метана извлекают и концентрируют углеводороды с более высоким молекулярным весом способом, включающим (1) конденсирование меньшей части газового потока на основе метана с получением двухфазного потока, (2) подачу двухфазного потока в верхнюю секцию отгоночной колонны,(3) извлечение из верхней секции отгоночной колонны газового потока, обедненного высокомолекулярными углеводородами, (4) извлечение из нижней секции отгоночной колонны потока 6 жидкости, обогащенного высокомолекулярными углеводородами, (5) контактирование через непрямой теплообмен потока жидкости, обогащенного высокомолекулярными углеводородами, с обогащенным метаном потоком газа,предназначенным для отгонки, с получением тем самым подогретого потока, обогащенного высокомолекулярными углеводородами и охлажденного, обогащенного метаном газового потока, предназначенного для отгонки и (6) подачу обогащенного метаном, охлажденного газового потока, предназначенного для отгонки, в нижнюю секцию отгоночной колонны. Еще один вариант настоящего изобретения содержит устройство, включающее (1) конденсатор, в котором выполняют конденсацию меньшей части газового потока на основе метана с получением при этом двухфазного потока,(2) отгоночную колонну, в которую подают двухфазный поток и из которой получают поток испарившейся среды и поток жидкости, (3) теплообменник, содержащий средство непрямого теплообмена, которое обеспечивает непрямой теплообмен между газовым потоком и потоком жидкости с получением тем самым охлажденного газового потока и потока подогретой жидкости, (4) канал между конденсатором и верхней секцией отгоночной колонны для подачи двухфазного потока, (5) канал, соединенный с верхней секцией отгоночной колонны, для извлечения потока испарившейся среды, (6) канал между упомянутой отгоночной колонной и теплообменником для подачи потока жидкости, (7) канал между теплообменником и отгоночной колонной для охлажденного газового потока, (8) канал, соединенный с теплообменником, для подачи потока подогретой жидкости из теплообменника, и (9) канал, соединенный с теплообменником для подачи газового потока в теплообменник. В еще одном из вариантов настоящего изобретения вышеприведенные и другие задачи и преимущества реализуют при регулировании теплообменника, перерабатывающего среду с низкой температурой и теплую среду, благодаря наличию перепускного канала для теплой среды, в котором регулирующий клапан настраивают в соответствии с отношением температур подвергаемых теплообмену сред. В соответствии с другим аспектом изобретения регуляторы автоматического пуска включают высокоуровневый селектор для временного выбора температуры для управления течением теплой среды,чтобы обеспечить пуск колонны, а также переключатели для управления течением теплого газа в соответствии с нужной температурой. На фиг. 1 представлена упрощенная поточная диаграмма криогенного процесса получения LNG (ожижаемого природного газа), который иллюстрирует способ и устройство в соответствии с настоящим изобретением для извлечения бензола, других ароматических угле 7 водородов и/или соединений углеводородов с более высоким молекулярным весом из газового потока на основе метана. На фиг. 2 представлена упрощенная поточная диаграмма, которая иллюстрирует более подробно способ и устройство, показанные на фиг.1. На фиг. 3 представлена схема колонны для криогенного разделения и связанная с ней система регулирования в соответствии с настоящим изобретением для поддержания нужного отношения температур подвергаемых теплообмену жидкостей. На фиг. 4 представлена схема, подобная показанной на фиг. 3 для временного выбора температуры, которая позволяет обеспечить автоматический пуск колонны криогенного разделения. Хотя настоящее изобретение в предпочтительных вариантах применимо (1) для извлечения бензола и/или других ароматических углеводородов из газового потока на основе метана,который подлежит конденсированию основной его части и (2) для извлечения более ценных соединений углеводородов с более высоким молекулярным весом из газового потока на основе метана, который подлежит конденсированию основной его части, эта технология применима также для общего извлечения таких соединений из потоков на основе метана (например, извлечения ожиженного природного газа из природного газа). Бензол и другие ароматические углеводороды создают уникальную проблему из-за их относительно высоких температур плавления. Например, бензол, который содержит 6 атомов углерода, имеет температуру плавления 5,5 С и точку кипения 80,1 С. Гексан, который также содержит 6 атомов углерода, имеет температуру плавления -95 С и температуру кипения 68,95 С. Поэтому, по сравнению с другими углеводородами подобного молекулярного веса, бензол и другие ароматические соединения составляют значительно более трудную проблему, связанную с загрязнением и/или закупоркой технологического оборудования и трубопроводов. Ароматические соединения, как они использованы здесь, представляют собой такие соединения, которые отличаются наличием по меньшей мере одного бензольного кольца. Соединения углеводородов с более высоким молекулярным весом, как они использованы здесь, представляют собой такие соединения, которые имеют молекулярный вес, более высокий, чем этан, и этот термин может быть использован наряду с термином высокомолекулярные углеводороды. Для большей простоты и ясности следующее ниже должно быть ограничено описанием использования заявленных способов и связанного с ними устройства для криогенного охлаждения потока природного газа для получения ожиженного природного газа. Более конкретно, 000800 8 следующее далее описание должно быть сосредоточено на извлечении бензола и/или других ароматических соединений и/или углеводородов с более высоким молекулярным весом (высокомолекулярных углеводородов) по схеме ожижения, в которой применяются каскадные циклы охлаждения. Однако, применение заявленных способов и связанного с ними устройства, описываемых здесь, не ограничиваются системами ожижения, в которых использованы каскадные циклы охлаждения или в которых перерабатывают исключительно потоки природного газа. Способы и связанное с ним устройство применимы в любой системе охлаждения, в которой(а) бензол и/или более высокомолекулярные ароматические углеводороды содержатся в газовом потоке на основе метана в концентрациях,при которых может происходить загрязнение или закупорка технологического оборудования,в частности, теплообменников, используемых для конденсации упомянутого потока или (b) по любой причине желательно извлекать и утилизировать углеводороды с более высоким молекулярным весом из газового потока на основе метана. Криогенные установки имеют разнообразные формы, при этом наиболее производительные и эффективные из них функционируют по каскадному типу и с использованием этого типа в сочетании с охлаждением в процессе расширения. Кроме того, поскольку способы получения ожиженного природного газа (LNG) включают отделение углеводородов с более высоким молекулярным весом, чем у метана, как его первую часть, то описание установки для криогенного получения LNG эффективно описывает подобную ей установку по извлечению C2+ углеводородов из потока природного газа. В предпочтительном варианте, в котором используют каскадную систему охлаждения,изобретение предусматривает последовательное охлаждение потока природного газа при повышенном давлении, например, при абсолютном давлении 650 фунтов на квадратный дюйм (45,4 кг/см 2), путем последовательного охлаждения газового потока при прохождении его через многоэтапный пропановый цикл, многоэтапный этановый или этиленовый цикл и либо (а) через замкнутый метановый цикл, следующий за одно- или многоэтапным циклом расширения, с последующим его охлаждением и снижением давления до близкого к атмосферному, либо (b) через незамкнутый метановый цикл, в котором используют часть подаваемого газа как источник метана и который при этом включает многоэтапный цикл расширения с дальнейшим его охлаждением и снижением давления до близкого к атмосферному. В последовательности циклов охлаждения хладагент, имеющий более высокую температуру кипения, используют первым, вслед за чем используют хладагент,имеющий промежуточную температуру кипе 9 ния, и, наконец, используют хладагент, имеющий самую низкую точку кипения. Этапы предварительной обработки предусматривают наличие средства для извлечения нежелательных компонентов, таких как кислые газы, меркаптаны, ртуть и влага, из потока сырьевого природного газа, подаваемого в устройство. Состав этого газового потока может значительно изменяться. Так, как это используют здесь, поток природного газа представляет собой либо поток, содержащий главным образом метан, который в основной своей части состоит из потока сырьевого природного газа, такого, например, сырьевого потока, который содержит, по меньшей мере, 85 объемн.% метана,при этом остальное составляет этан, более высокомолекулярные углеводороды, азот, двуокись углерода и незначительные количества других примесей, таких как ртуть, сероводород,меркаптаны. К этапам предварительной обработки могут относиться этапы отделения, расположенные либо выше по ходу потока относительно циклов охлаждения, либо ниже по ходу потока относительно одного из первых этапов охлаждения в начальном цикле. Далее следует неполное перечисление некоторых из подходящих средств, которые охотно используются специалистами в данной области техники. Кислые газы и меркаптаны в самых малых количествах извлекают обычным образом с помощью сорбционного процесса с использованием водного раствора на основе аминов. Этот этап обработки выполняют обычно выше по ходу потока относительно этапов охлаждения, используемых в исходном цикле. Основную часть воды удаляют как жидкость, обычным образом, посредством двухфазного разделения газ-жидкость, следующим за сжатием газа и охлаждением выше по ходу потока относительно начального цикла охлаждения, а также за первым этапом охлаждения ниже по ходу потока в начальном этапе охлаждения. Ртуть извлекают обычным образом, через слои сорбента, предназначенные для сорбирования ртути. Остаточные количества воды и кислых газов удаляют обычным образом посредством использования слоев правильно подобранных сорбентов, таких как регенерируемые молекулярные сита. Процессы,использующие слои сорбента, выполняются, как правило, ниже по ходу потока по отношению к первому этапу охлаждения в начальном цикле охлаждения. Полученный в результате поток природного газа обычно подают для выполнения процесса ожижения при повышенном давлении или подвергают его сжатию до повышенного давления, чтобы получить давление более 500 фунтов на квадратный дюйм (35,15 кг/см 2), предпочтительно приблизительно от 500 до 900 фунтов на квадратный дюйм (35,15-63,27 кг/см 2), более предпочтительно приблизительно от 550 до 675 фунтов на квадратный дюйм (38,67-47,45 10 кг/см 2), еще более предпочтительно приблизительно от 575 до 650 фунтов на квадратный дюйм (40,42-45,70 кг/см 2) и еще предпочтительней приблизительно 600 фунтов на квадратный дюйм (42,18 кг/см 2). Температура потока составляет, как правило, от температуры, близкой к температуре окружающей среды, до несколько более высокой температуры. Типичный диапазон температуры составляет от 60F до 120F(15,56-48,89 С). Как отмечалось выше, поток природного газа на этой стадии охлаждают за несколько многоэтапных (например, три) циклов или этапов посредством непрямого теплообмена с несколькими хладагентами, предпочтительно,тремя. Общая эффективность охлаждения для данного цикла повышается по мере увеличения количества этапов, однако, это повышение эффективности сопровождается соответствующим увеличением фактических капитальных расходов и сложности процесса. Подаваемый газ предпочтительно проходит через эффективное количество этапов охлаждения, номинально два,предпочтительно от двух до четырех, а более предпочтительно, три этапа в первом замкнутом цикле охлаждения, в котором используют хладагент с относительно высокой температурой кипения. Такой хладагент предпочтительно в основной своей части состоит из пропана, пропилена или их смеси, более предпочтительно из пропана, а еще более предпочтительно хладагент состоит по существу только из пропана. Таким образом, подаваемый на обработку газ проходит через эффективное количество этапов,номинально два, предпочтительно от двух до четырех, а более предпочтительно, от двух до трех, во второй замкнутый цикл охлаждения для теплообмена с хладагентом, имеющим более низкую температуру кипения. Такой хладагент предпочтительно в основной своей части состоит из этана, этилена или их смеси, более предпочтительно - из этилена, а еще более предпочтительно хладагент состоит по существу только из этилена. Каждый из вышеописанных этапов охлаждения для каждого хладагента имеет свою отдельную зону охлаждения. Как правило, исходный поток природного газа содержит такие количества С 2+ компонентов, что в результате происходит образование обогащенной С 2+ жидкости на одном или более этапах охлаждения. Эту жидкость извлекают с помощью средства разделения газа-жидкость,предпочтительно одного или более разделителей газа-жидкость. Как правило, последовательное охлаждение природного газа на каждом этапе регулируют так, чтобы извлечь как можно больше С 2+ и углеводородов с более высоким молекулярным весом из газа для получения первого газового потока, состоящего главным образом из метана, и второго потока из жидкости, содержащей значительное количество этана и более высокомолекулярных углеводородных 11 компонентов. Для извлечения потока жидкостей, обогащенных C2+ компонентами, в наиболее целесообразных местах ниже по ходу потока относительно зон охлаждения размещают эффективное количество средств разделения газ/жидкость. Точное местоположение и количество разделителей газ/жидкость зависит от количества технологических параметров, таких как состав компонентов С 2+ в исходном потоке природного газа, нужная теплотворная способность (нужное количество BTU-британских тепловых единиц) конечного продукта, ценность С 2+ компонентов для других областей применения и другие факторы, обычно принимаемые в расчет специалистами в области оборудования для производства LNG (ожиженого природного газа) и в области эксплуатации газового оборудования. Метан из потока или потоков С 2+ углеводородов может быть извлечен за один этап в испарительной или фракционирующей колонне. В первом случае в обогащенном метаном потоке можно понизить давление и подать на повторный цикл в режиме рециркуляции, или использовать его как топливный газ. В последнем случае обогащенный метаном поток можно непосредственно вернуть под давлением в процесс ожижения. Поток или потоки С 2+ углеводородов или освобожденный от метана поток С 2+ углеводородов может быть использован в качестве топливного газа или может быть подвергнут дальнейшей обработке, такой как фракционирование в одной или нескольких зонах фракционирования для получения отдельных потоков, обогащенных конкретными химическими компонентами (например, С 2, С 3, С 4 и С 5+). На последнем этапе второго цикла охлаждения газовый поток, который состоит в основном из метана, конденсируют (т.е., ожижают) в основной его части, предпочтительно полностью. В одном из предпочтительных вариантов изобретения, который предстоит обсудить более подробно в последнем разделе, это является тем местом процесса, в котором используется способ и связанное с ним устройство по настоящему изобретению для извлечения бензола, других ароматических углеводородов и/или более высокомолекулярных углеводородов. В этом месте процесса давление только немного ниже, чем давление исходного газа в первом этапе первого цикла. Поток ожиженного природного газа затем охлаждают дальше в третьем этапе или цикле по одному из двух вариантов. В первом варианте поток ожиженного природного газа охлаждают дальше посредством непрямого теплообмена с третьим замкнутым циклом охлаждения, в котором поток конденсированного газа подвергают переохлаждению путем прохождения через эффективное количество этапов, номинально 2,предпочтительно от 2 до 4 и, более предпочтительно, 3 этапа, в которых охлаждение обеспечивается третьим хладагентом, имеющим более 12 низкую температуру кипения, чем у хладагента,используемого на втором цикле. Этот хладагент в основной своей части предпочтительно состоит из метана, а более предпочтительно, главным образом состоит из метана. Во втором, предпочтительном варианте, в котором используют открытый цикл охлаждения метаном, поток ожиженного природного газа подвергают переохлаждению при контакте с испарившимися газами из главного метанового экономайзера по описанной ниже процедуре. В четвертом цикле, или этапе, ожиженный газ охлаждают далее посредством расширения и отделения испарившегося газа от охлажденной жидкости. По методике, описанной ниже, выполняют извлечение азота и конденсированного продукта из системы либо как часть этого этапа,либо в отдельном последующем этапе. Ключевым фактором, отличающим закрытый цикл от открытого цикла, является начальная температура ожиженного потока перед испарением до давления, близкого к атмосферному, соответствующие количества пара, образовавшегося при упомянутом испарении и места использования образовавшегося пара. В то время как в системе с открытым циклом основную часть образовавшегося пара подают в режиме рециркуляции в компрессоры для метана, в системе с закрытым циклом образовавшийся пар используют, как правило, в качестве топлива. В четвертом цикле, или этапе, в метановых системах либо открытого, либо закрытого типа ожиженный продукт охлаждают в процессе по меньшей мере одного, предпочтительно от двух до четырех, а более предпочтительно, трех этапов расширения, где при каждом расширении используют либо расширительные клапаны Джоуля-Томсона, либо гидравлические расширители, вслед за разделением продукта газжидкость в разделителе. Когда используют и правильно эксплуатируют гидравлический расширитель, то получают более высокую производительность, связанную с утилизацией энергии, большее снижение температуры потока и меньший выход пара в ходе этапа испарения,что многократно экономически эффективней даже с точки зрения повышенных капиталовложений и производственных расходов, связанных с расширителем. В одном из вариантов, использованном в системе с открытым циклом, имеется возможность дополнительного охлаждения ожиженного продукта высокого давления перед быстрым испарением за счет первого испарения части этого потока в одном или нескольких гидравлических расширителях, а затем за счет средства непрямого теплообмена полученного при испарении потока для охлаждения ожиженного потока высокого давления перед испарением. Полученный при испарении продукт затем возвращают в режиме рециркулирования, на основании учета температуры и давления, в со 13 ответствующее место открытого метанового цикла. Когда жидкий продукт, поступающий на четвертый цикл, имеет абсолютное давление предпочтительно около 600 фунтов на квадратный дюйм (42,18 кг/см 2), то типичное абсолютное давление при испарении для процесса испарения третьего этапа составляет приблизительно от 190,61 до 14,7 фунтов на квадратный дюйм(13,40 - 1,033 кг/см 2). В системе с открытым циклом пар, полученный испарением или фракционированием на этапе отделения азота, который будет описан ниже, и полученный испарением при расширении на этапах испарения, используют в качестве хладагентов на третьем этапе, или цикле, который был описан выше. В системе с закрытым циклом пар с этапов испарения также может быть использован в качестве хладагента либо перед его подачей на повторный цикл, либо перед его использованием в качестве топлива. В системе либо с открытым,либо с закрытым циклом, в результате испарения ожиженного потока при давлении, близком к атмосферному, получают продукт LNG (ожиженный природный газ), имеющий температуру от -240 до -260F (от -151,11 до -162,22 С). Для сохранения теплотворной способности(нужного количества BTU - британских тепловых единиц) ожиженного продукта на приемлемом уровне, когда в подаваемом потоке присутствует заметное количество азота, в каком-то месте процесса азот должен быть концентрирован и извлечен. Для реализации этой задачи существуют различные методы, известные специалистам в данной области техники. Далее приводятся примеры. Когда используют открытый метановый цикл, а концентрация азота в исходном сырье является низкой, как правило,ниже приблизительно 1,0% объемн., извлечение азота обычно осуществляют посредством удаления небольшой боковой фракции при высоком давлении на впуске или выпуске метанового компрессора. При использовании закрытого цикла при концентрации азота в подаваемом газе вплоть до 1,5% объемн., поток ожиженного продукта на первом этапе, как правило, испаряют при изменении давления от имевшегося в условиях процесса до близкого к атмосферному давлению, обычно при использовании испарительной камеры. Полученные при испарении пары на основе азота затем обычно используют в качестве топливного газа для газовых турбин,которые приводят в действие компрессоры. Продукт LNG (ожиженный природный газ), который теперь находится при давлении, близком к атмосферному, направляют на хранение. Когда концентрация азота в поступающем газе составляет приблизительно от 1,0 до 1,5% объемн. при использовании открытого цикла, азот можно извлекать, подвергая поток ожиженного газа обработке от третьего цикла охлаждения до этапа испарения перед четвертым этапом охла 000800 14 ждения. Полученный при испарении пар будет содержать заметную концентрацию азота и впоследствии может быть использован в качестве топливного газа. Типичное давление при этих концентрациях остаточного азота составляет приблизительно 400 фунтов на квадратный дюйм (28,12 кг/см 2). Когда в подаваемом потоке концентрация азота составляет приблизительно более 1,5% объемн. и используют открытый или закрытый цикл, этап испарения не может обеспечить достаточное извлечение азота. В таком случае для извлечения азота следует использовать колонну мембранного отделения, из которой получают поток обогащенного азотом пара и поток жидкости. В предпочтительном варианте, в котором используют колонну мембранного отделения, поток ожиженного метана высокого давления разделяют в метановом экономайзере на первую и вторую часть. Первую часть подвергают испарению при абсолютном давлении приблизительно 400 фунтов на квадратный дюйм (28,12 кг/см 2) и двухфазную смесь подают как исходный поток в колонну мембранного отделения азота. Вторую часть потока ожиженного метана высокого давления подвергают дальнейшему охлаждению посредством пропускания через метановый экономайзер, который будет описан ниже, затем его подвергают испарению при абсолютном давлении 400 фунтов на квадратный дюйм (28,12 кг/см 2) с получением в результате двухфазной смеси, или ожиженную часть подают из него в верхнюю часть колонны,где она функционирует как орошающая среда в потоке орошения. Поток обогащенного азотом пара, полученный из верхней части колонны мембранного отделения, как правило, подлежит использованию в качестве топлива. Поток жидкости из нижней части колонны затем подают на первый этап расширения метана. При ожижении природного газа в каскадном процессе критическим является использование одного или нескольких хладагентов для передачи тепловой энергии от потока природного газа хладагенту и, в конечном счете, для передачи упомянутой тепловой энергии окружающей среде. В сущности, система охлаждения функционирует как тепловой насос из потока природного газа, по мере того как поток постепенно охлаждают до все более низких температур. В процессе ожижения используют несколько типов охлаждения, которые включают,но не ограничены ими: (а) непрямой теплообмен, (b) испарение и (с) расширение или снижение давления. Непрямой теплообмен, как он использован здесь, относится к процессу, в котором хладагент, или охлаждающий агент, охлаждает подлежащее охлаждению вещество без непосредственного физического контакта между хладагентом и подлежащим охлаждению веществом. Конкретные примеры включают теплообмен, осуществляемый в кожухотрубном теп 15 лообменнике, в теплообменнике с теплопередачей от сердечника к корпусу и в радиаторном теплообменнике из паяных алюминиевых пластин. Физическое состояние хладагента и подлежащего охлаждению вещества может изменяться в зависимости от потребностей системы и типа выбранного теплообменника. Таким образом, в способе по изобретению, как правило,следует использовать кожухотрубный теплообменник, где хладагент находится в жидком состоянии, а подлежащее охлаждению вещество находится в жидком или газообразном состоянии, тогда как радиаторный теплообменник должен использоваться там, где хладагент находится в газообразном состоянии, а подлежащее охлаждению вещество находится в жидком состоянии. И наконец, теплообменник с теплопередачей от сердечника к корпусу следует использовать там, где подлежащее охлаждению вещество является жидкостью или газом, а хладагент претерпевает фазовое превращение из жидкого состояния в газообразное в процессе теплообмена. Охлаждение при испарении относится к охлаждению вещества посредством выпаривания или испарения части вещества, при поддержании в системе постоянного давления. Таким образом, в процессе испарения часть вещества,которая испаряется, поглощает тепло из части вещества, которая остается в жидком состоянии,и, следовательно, происходит охлаждение жидкой части. И наконец, охлаждение при расширении или при снижении давления, которое происходит, когда давление в газовой, жидкой или двухфазной системе снижают посредством пропускания через средство снижения давления. В одном из вариантов такое средство расширения представляет собой расширительный клапан Джоуля-Томсона. В другом варианте средство расширения представляет собой гидравлический или газовый расширитель. Поскольку расширители утилизируют рабочую энергию от процесса расширения, то при расширении можно получить более низкие температуры технологического процесса. В описании и чертежах, следующих ниже,расширение хладагента может включать, как возможный случай, при котором также происходит непрямой теплообмен, пропуск его через дроссельный клапан, расположенный за последующим разделением газовой и жидкой частей в холодильных аппаратах или в конденсаторах хладагента. Хотя эта упрощенная схема является работоспособной и иногда предпочтительной, благодаря своей низкой себестоимости и простоте, она может иметь большую эффективность для выполнения расширения и разделения, а затем частичного испарения в качестве этапов разделения, например, при совместном использовании дроссельных клапанов и испарительных камер перед непрямым теплообменом в 16 холодильниках или конденсаторах. В другом работоспособном варианте дроссельный или расширительный клапан не может быть отдельным элементом, но должен быть составной частью холодильного аппарата или конденсатора(т.е. испарение происходит на входе ожижаемого хладагента в холодильный аппарат). Подобным же образом, охлаждение нескольких потоков в ходе данного этапа охлаждения может происходить внутри отдельной камеры (т.е., в холодильной камере) или в нескольких камерах. Первое, как правило, предпочтительней с точки зрения предстоящих расходов на оборудование. В первом цикле охлаждения его осуществляют посредством сжатия газообразного хладагента с более высокой температурой кипения,предпочтительно пропана, до давления, при котором он может быть ожижен при непрямом теплообмене с теплопередающей средой, которая в конечном счете использует окружающую среду в качестве стока тепла, причем стоком тепла обычно является атмосфера, источник пресной воды, источник морской воды, земля или два или несколько из перечисленных источников. Конденсированный хладагент затем подвергают одному или нескольким этапам охлаждения расширением при использовании подходящего средства расширения, с получением тем самым двухфазных смесей, имеющих значительно более низкие температуры. В одном из вариантов основной поток разделяют на по меньшей мере два отдельных потока, предпочтительно от двух до четырех потоков, а наиболее предпочтительно на три потока, где каждый поток отдельно подвергают расширению до нужного давления. Каждый поток затем подвергают испарительному охлаждению посредством непрямого теплообмена с одним или несколькими отдельными потоками, причем один такой поток представляет собой поток природного газа, подлежащего ожижению. Количество отдельных потоков хладагентов должно соответствовать количеству этапов сжатия хладагента. Испарившийся хладагент из каждого соответствующего потока затем возвращают на соответствующий этап в компрессор для сжатия хладагента (например, двум отдельным потокам должен соответствовать двухступенчатый компрессор). В более предпочтительном варианте все ожиженные хладагенты подвергают расширению до предварительно определенного давления, и этот поток затем используют для обеспечения испарительного охлаждения посредством непрямого теплообмена с одним или несколькими отдельными потоками, причем один такой поток представляет собой поток природного газа, подлежащего ожижению. Часть ожиженного хладагента затем отводят из средства непрямого теплообмена, охлаждают посредством расширения до более низкого давления, и соответственно до более низкой температуры, где он обеспечивает испарительное охлаждение по 17 средством непрямого теплообмена с одним или несколькими определенными потоками, причем один такой поток представляет собой поток природного газа, подлежащего ожижению. Номинально в этом варианте следует использовать два таких этапа охлаждения расширительным охлаждением/испарением, предпочтительно, от двух до четырех этапов, а более предпочтительно, три этапа. Подобно первому варианту хладагент в парообразном состоянии с каждого этапа возвращают к соответствующему впускному отверстию компрессора на этап сжатия. В предпочтительном каскадном варианте в большинстве случаев охлаждения для ожижения хладагентов с более низкой температурой кипения (т.е. хладагентов, используемых во втором и третьем циклах) появляется возможность охлаждения этих потоков посредством непрямого теплообмена с отдельными потоками хладагентов с более высокой температурой кипения. Такой способ охлаждения относится к так называемому каскадному охлаждению. Фактически хладагенты с более высокой температурой кипения функционируют как стоки тепла для хладагентов с более низкой температурой кипения или, говоря иначе, тепловая энергия перекачивается из потока природного газа, подлежащего ожижению в хладагент с более низкой температурой кипения, а затем перекачивается(т.е., передается) одному или нескольким хладагентам с более высокой температурой кипения,перед тем как тепло передается окружающей среде посредством стока тепла в окружающей среде (например, пресной воды, морской воды,атмосферы). Как и в первом цикле, хладагент,используемый во втором и третьем циклах сжимают с помощью многоступенчатых компрессоров до предварительно заданного давления. Когда это возможно и экономически осуществимо,сжатый парообразный хладагент сначала охлаждают посредством непрямого теплообмена с одним или несколькими охлаждающими агентами (например, воздухом, морской водой, пресной водой), напрямую связанными со стоками тепла в окружающей среде. Это охлаждение может происходить за счет межэтапного охлаждения между этапами сжатия и/или охлаждения сжатого продукта. Подвергнутый сжатию поток затем охлаждают дальше посредством непрямого теплообмена с использованием одного или нескольких описанных выше этапов охлаждения с хладагентами, имеющими более высокие температуры кипения. Хладагент второго цикла, предпочтительно этилен, сначала охлаждают предпочтительно посредством непрямого теплообмена с одним или несколькими охлаждающими агентами, напрямую связанными со стоками тепла в окружающей среде (т.е., межэтапного и/или следующего за охлаждением сжатия), а затем охлаждают далее и, наконец, ожижают посредством последовательного контакта в первом и 18 втором, или в первом, втором и третьем этапах охлаждения с имеющим более высокую температуру кипения хладагентом, который используют в первом цикле. Предпочтительными хладагентами второго и первого циклов являются этилен и пропан, соответственно. Когда используют каскадные замкнутые системы с тремя хладагентами, то хладагент в третьем цикле подвергают сжатию постадийным образом, предпочтительно, хотя и необязательно, посредством непрямой теплопередачи на сток тепла в окружающей среде (т.е., многоэтапное и/или следующее за охлаждением сжатие), а затем охлаждают посредством непрямого теплообмена либо во всех, либо в отдельных этапах охлаждения в первом и втором циклах, в которых в качестве хладагентов предпочтительно используют пропан и этилен, соответственно. Этот поток контактирует предпочтительно последовательно с каждым более низкотемпературным этапом охлаждения в первом и втором циклах охлаждения, соответственно. В системе каскадного охлаждения с открытым циклом, такой как показана на фиг.1,первый и второй циклы выполняют аналогично тому, как изложено для замкнутого цикла. Однако, система открытого метанового цикла несколько отличается от обычного типа замкнутых циклов охлаждения. Как отмечено выше при описании четвертого цикла или этапа, значительную часть потока ожиженного природного газа, сначала находящегося при повышенном давлении, поэтапно охлаждают приблизительно до -260F (-162,22C) посредством охлаждения расширением до почти атмосферного давления. В каждом этапе получают значительное количество обогащенного метаном пара при данном давлении. Каждый поток пара предпочтительно подвергают значительной передаче тепла в метановых экономайзерах и предпочтительно возвращают на этап к впускному отверстию компрессора при температуре, близкой к температуре окружающей среды. В ходе прохождения через метановые экономайзеры полученные испарением пары контактируют с более теплыми потоками в режиме противотока и в последовательности, предусматривающей максимальное охлаждение более теплых потоков. Давление,выбранное для каждого этапа охлаждения расширением, является таким, чтобы для каждого этапа объем полученного газа плюс объем сжатого пара от соседнего более низкого этапа получается в результате работы многоступенчатого компрессора с полной эффективностью. Предпочтительными являются межэтапное охлаждение и охлаждение окончательно сжатого газа и их выполняют предпочтительно посредством непрямого теплообмена с одним или несколькими хладагентами, напрямую связанными со стоком тепла в окружающей среде. Сжатый обогащенный метаном поток затем охлаждают далее посредством непрямого теплообмена с 19 хладагентом в первом и втором циклах, предпочтительно все этапы связаны с хладагентом,используемым в первом цикле, более предпочтительно - в первых двух этапах, а еще более предпочтительно, - только в первом этапе. Охлажденный обогащенный метаном поток охлаждают далее посредством непрямого теплообмена с полученным при испарении паром в главном метановом экономайзере, а затем объединяют с исходным потоком природного газа в том месте процесса ожижения, где исходный поток природного газа и охлаждаемый обогащенный метаном поток имеют одинаковые значения температуры и давления, предпочтительно перед поступлением на один из этапов охлаждения этиленом, более предпочтительно, сразу перед этапом охлаждения этиленом, в котором ожижается основная часть метана (т.е. в этиленовом конденсаторе). В более предпочтительных вариантах предприняты шаги для дальнейшей оптимизации эффективности способа за счет возврата потоков газообразных хладагентов на впускные отверстия соответствующих компрессоров при температуре, равной или близкой к температуре окружающей среды. Эти шаги не только повышают общую эффективность, но существенно уменьшают проблемы, связанные с воздействием на компоненты компрессоров криогенных условий. Это осуществляют посредством использования экономайзеров, в которых потоки содержат в основной своей части жидкость, и перед тем, как их подвергают испарению, сначала охлаждают посредством непрямого теплообмена с одним или несколькими потоками пара, полученными в этапе (т.е. стадии) или этапах расширения ниже по ходу потока, в том же самом цикле или цикле ниже по ходу потока. В замкнутой системе экономайзеры используют предпочтительно для получения дополнительного охлаждения от полученных при испарении паров во втором или третьем циклах. Когда используют систему с открытым метановым циклом, полученные при испарении пары из четвертого этапа предпочтительно возвращают в один или несколько экономайзеров, где (1) эти пары охлаждают посредством непрямого теплообмена потоков ожиженного продукта перед каждым этапом снижения давления, и (2) эти пары охлаждают посредством непрямого теплообмена со сжатыми парами из открытого метанового цикла перед объединением этого потока или потоков с главным исходным потоком природного газа. Эти этапы охлаждения включают описанный выше третий этап охлаждения и более подробно будут описаны при описании фиг.1. В одном из вариантов, где во втором и третьем циклах используют этилен и метан,контактирование можно выполнять с использованием ряда этиленовых и метановых экономайзеров. В предпочтительном варианте, который показан на фиг.1 и который будет более под 000800 20 робно описан ниже, в процессе используют главный этиленовый экономайзер, главный метановый экономайзер и один или несколько дополнительных метановых экономайзеров. Эти дополнительные экономайзеры упоминают здесь как второй метановый экономайзер, третий метановый экономайзер и так далее, и каждый из таких дополнительных метановых экономайзеров относится к отдельному этапу испарения ниже по ходу потока. Заявленный способ извлечения бензола,других ароматических углеводородов и/или соединений углеводородов с более высоким молекулярным весом из газового потока на основе метана является высокоэффективным и технологически простым процессом. Благодаря технологии ведения процесса, колонна, упоминаемая здесь как отгоночная колонна, выполняет функции как отгонки, так и фракционирования. Способ включает охлаждение газового потока на основе метана так, чтобы конденсировать от 0,1 до 20% мольн., предпочтительно от 0,5 приблизительно до 10% мольн. и более предпочтительно, приблизительно от 1,75 до 6,0% мольн.,с образованием при этом двухфазного потока. Оптимальная мольная доля зависит от состава газа, подвергаемого ожижению, и других связанных с процессом параметров, в чем легко удостовериться специалисту, достаточно ориентирующемуся в данной области техники. В одном из вариантов соответствующий двухфазный поток получают охлаждением целиком всего исходного потока до такой степени,чтобы получить нужное содержание жидкостей. В предпочтительном варианте газовый поток сначала охлаждают до температуры, близкой к температуре ожижения, а затем разделяют на первый поток и второй поток. Первый поток подвергают дополнительному охлаждению и частичной конденсации, а затем соединяют со вторым потоком, получая тем самым двухфазный поток, имеющий нужное содержание жидкостей. Этот последний подход предпочтителен,поскольку легко обеспечивает ведение и регулирование процесса. Двухфазный поток затем подают в верхнюю секцию колонны, где он контактирует с потоком пара, подаваемого из нижней части колонны, с получением тем самым обогащенного высокомолекулярными углеводородами потока жидкости, который выполняет функцию потока орошающей среды, и потока пара, обедненного высокомолекулярными углеводородами, которые получают из колонны. Как это использовано здесь, термин высокомолекулярные углеводороды относится к любому, преимущественно органическому соединению,имеющему более высокий молекулярный вес,чем у этана. Колонна является уникальной в том смысле, что, как отмечено выше, позволяет обойтись без конденсатора для получения оро 21 шающей среды, а также обойтись без ребойлера для получения пара. Как отмечено выше, поток обогащенного метаном газа, предназначенного для отгонки,подают в колонну. Этот поток предпочтительно берет начало из места, находящегося выше по ходу потока, где газовый поток на основе метана подвергают охлаждению до определенной степени, и извлекают жидкости. Перед вводом в основание колонны этот газовый поток охлаждают посредством непрямого контакта, предпочтительно в режиме противотока, с жидким продуктом, получаемым из низа колонны, и получают тем самым подогретый, обогащенный высокомолекулярными углеводородами поток и охлажденный, обогащенный метаном газовый поток, предназначенный для отгонки. Обогащенный метаном газ, предназначенный для отгонки, может быть подвергнут частичной конденсации при охлаждении, а полученный в результате обогащенный метаном газ, предназначенный для отгонки и состоящий из двух фаз,можно подавать прямо в колонну. Использование охлажденного, обогащенного метаном газа, предназначенного для отгонки, который содержит малое количество С 3+ компонентов, вместо полученного из ребойлера пара, который содержит значительное количество С 3+, существенно уменьшает проблемы,связанные с присутствием в колонне сред при условиях, приближающихся к критическим, что приводит к ухудшению отделения компонентов. Этот фактор становится особенно важным, когда процесс осуществляют в наиболее предпочтительном диапазоне абсолютного давления,приблизительно от 550 до 675 фунтов на квадратный дюйм (38,67-47,45 кг/см 2). Критические температура и давление метана составляют-116,4F (82,44C) и 673,3 фунта на квадратный дюйм (47,33 кг/см 2). Критические температура и давление пропана составляет 206,2F (96,78 С) и 617,4 фунта на квадратный дюйм (43,4 кг/см 2) и критические температура и давление n-бутана составляет 305,7F (152,06C) и 551,25 фунта на квадратный дюйм (38,75 кг/см 2). Присутствие значительных количеств С 3+ компонентов будет(1) снижать критическое давление, тем самым приближая его к предпочтительным рабочим давлениям процесса и (2) повышать критическую температуру. В результате этого становится труднее осуществлять разделение компонентов посредством контактирования пар/жидкость. Вторым фактором, отличающим использование охлажденного обогащенного метаном газа, предназначенного для отгонки, взамен пара из ребойлера является различие температур между этими соответствующими потоками и жидким эффлюентом из последнего этапа. Поскольку предпочтительно, чтобы охлажденный,обогащенный метаном газ, предназначенный для отгонки, был более теплым, чем аналогичный пар из ребойлера, то этот предпочтитель 000800 22 ный поток обладает более высокой способностью к отделению жидкой фазы более легких компонентов. Разность температур между вытекающей из колонны жидкостью и подаваемым в колонну, предназначенным для отгонки газом составляет более предпочтительно от 20F(-6,67 С) до 110F (43,33 С), еще более предпочтительно от 40F (4,44C) до 90F (32,22 С),наиболее предпочтительно приблизительно от 60F (15,56 С) до 80F (26,67C). Теоретическое количество тарелок в колонне будет зависеть от состава, температуры и расхода потока пара на входе в колонну и состава, температуры, расхода и отношения содержаний жидкости и пара двухфазного потока, подаваемого в верхнюю часть колонны. Такое определение не представляет сложности для специалиста, достаточно ориентирующегося в данной области техники. Теоретическое количество тарелок может быть обеспечено с помощью различных типов насадок (кольца с прокладками,подкладки и т.п.) или различных контактных каскадов (например, тарелок), расположенных в колонне, или их сочетания. Как правило, требуется теоретически от двух (2) до пятнадцати (15) каскадов, более предпочтительно от трех (3) до десяти (10), еще более предпочтительно от четырех (4) до восьми (8), а наиболее предпочтительно, приблизительно пять (5) каскадов. Тарелки предпочтительны обычно, когда диаметр колонны превышает шесть (6) футов (182,9 см). Поточная диаграмма и устройство, приведенные на фиг. 1 и фиг. 2, представляют предпочтительный вариант процесса каскадного ожижения открытого типа и приведены с иллюстративными целями. Из предпочтительного варианта преднамеренно изъята система извлечения азота, поскольку такая система зависит от содержания азота в подаваемом газе. Однако,как отмечено выше в описании, технологии и методики извлечения азота, подходящие для этого предпочтительного варианта, легко доступны для специалистов в данной области техники. Показанное более подробно на фиг. 3 и 4 в иллюстративных целях представляет заявленную криогенную колонну и, в частности, методику охлаждения и регулирования температуры предназначенного для отгонки газа, подаваемого в криогенную колонну. Специалисты в данной области техники также поймут, что фиг. 1-4 являются всего лишь схемами, и поэтому многие единицы оборудования, которые могли бы быть нужны в промышленной установке для успешной работы, здесь опущены для ясности. К этому оборудованию могут быть отнесены,например, регуляторы компрессоров, средства измерения расхода и уровня и соответствующие регуляторы, дополнительные регуляторы температуры и давления, насосы, двигатели, фильтры, дополнительные теплообменники, клапаны и т.д. Это оборудование может быть предусмот 23 рено в соответствии со стандартной инженерной практикой. Для облегчения понимания фиг. 1-4, позиции, пронумерованные с 1 по 99, как правило,соответствуют технологическим сосудам и оборудованию, непосредственно относящимся к процессу ожижения. Позиции, пронумерованные со 100 по 199 соответствуют трубопроводам или каналам для потоков, которые в главной своей части содержат метан. Позиции, пронумерованные с 200 по 299 соответствуют трубопроводам или каналам для потоков, которые в качестве хладагента содержат этилен или, необязательно, этан. Позиции, пронумерованные с 300 по 399, соответствуют трубопроводам или каналам для потоков, которые содержат в качестве хладагента пропан. Нумерацию систем,использованную на фиг. 1, насколько было возможно, использовали на фиг. 2, 3 и 4. Кроме того, для дополнительных элементов, не показанных на фиг. 1, использовали следующую нумерацию. Позиции, пронумерованные с 400 по 499, соответствуют дополнительным трубопроводам или каналам для потоков. Позиции,пронумерованные с 500 по 599, соответствуют дополнительному технологическому оборудованию, такому как сосуды, колонны, средства теплообмена и клапаны, включая технологические регулирующие клапаны. Позиции, пронумерованные с 600 по 799, как правило, относятся к технологическим системам регулирования,отдельным регулирующим клапанам и включают конкретно чувствительные элементы, преобразователи, контроллеры и средства ввода заданных значений. Почти во всех системах регулирования использованы некоторые комбинации электрических, пневматических или гидравлических сигналов. Однако, в объем притязаний настоящего изобретения входит применение любых других типов передачи сигналов, подходящих для использования в способе и оборудовании. Что касается иллюстрации изобретения, показанного на фиг. 1-4, то линии, обозначенные как сигнальные, изображены на чертежах пунктирными линиями. Эти линии представляют собой предпочтительно электрические или пневматические сигнальные линии. Как правило, сигналы, генерируемые любым датчиком, по форме являются электрическими. Однако, сигналы, генерируемые чувствительными элементами параметров течения, как правило, по форме являются пневматическими. Преобразование этих сигналов не всегда показано для упрощения, поскольку в данной области техники хорошо известно, что,если параметры течения измеряют в пневматической форме, то они должны быть преобразованы в электрическую форму, если они подлежат преобразованию в электрическую форму посредством преобразователя параметров течения. 24 Как показано на фиг. 1, газообразный пропан сжимают в многоступенчатом компрессоре 18, приводимом в действие газовой турбиной,которая не показана. Три ступени сжатия осуществляют предпочтительно в одной установке,хотя каждую ступень сжатия можно выполнять в отдельной установке, а установки механически соединить для приведения в действие от одного привода. Сжатый пропан после сжатия поступает по каналу 300 в холодильник 20, где происходит его ожижение. Типичные давление и температура ожиженного пропанового хладагента перед испарением составляют около 100F(37,78C) и около 190 фунтов на квадратный дюйм (13,36 кг/см 2). Хотя на фиг. 1 не показано,предпочтительно, чтобы разделительная колонна для извлечения остаточных легких компонентов из ожиженного пропана находилась ниже по ходу потока относительно холодильника 20 и выше по ходу потока относительно средства понижения давления, показанного как расширительный клапан 12. Такие колонны могут включать одноступенчатый отделитель газжидкость или могут быть более сложными и включать накопительную секцию, секцию конденсации и секцию абсорбции, при этом две последние из них могут работать в непрерывном режиме или периодически включаться в непрерывный цикл для извлечения из пропана остаточных легких компонентов. Поток из этого резервуара или поток из холодильника 20, в зависимости от обстоятельств, проходит по каналу 302 в средство понижения давления, показанное как расширительный клапан 12, в котором снижают давление ожиженного пропана, за счет чего происходит его выпаривание или испарение. Полученный в результате двухфазный продукт течет затем по каналу 304 в многоэтапный пропановый вымораживающий агрегат 2, в который через канал 152 в качестве хладагента вводят газообразный метан, исходный природный газ, вводимый по каналу 100 и этиленовый хладагент, вводимый по каналу 202, охлажденные соответственно посредством непрямого теплообмена в средствах 4,6 и 8 с получением тем самым потоков охлажденных газов, подаваемых соответственно по каналам 154, 102 и 204. Газ по каналу 154 подают в главный метановый экономайзер 74, который более подробно будет описан в соответствующем разделе описания и в котором поток охлаждают с помощью средства 98 непрямого теплообмена. Полученный в результате охлажденный и сжатый рецикловый поток метана, подаваемый по каналу 158,затем объединяют с потоком пара, обедненного высокомолекулярными углеводородами, в канале 120 из колонны 60 извлечения высокомолекулярных углеводородов и подают в метановый конденсатор 68. Газообразный пропан из вымораживающего агрегата 2 возвращают в компрессор 18 по каналу 306. Этот газ подают на многоступенча 25 тый впускной канал компрессора 18. Оставшийся жидкий пропан проходит по каналу 308, давление понижают далее посредством пропуска через средство снижения давления, показанное как расширительный клапан 14, после чего производят испарение дополнительной части пропана. Полученный в результате двухфазный поток затем подают в вымораживающий агрегат 22 по каналу 310, снабжая тем самым хладагентом вымораживающий агрегат 22. Охлажденный исходный газовый поток из вымораживающего агрегата 22 поступает по каналу 102 в резервуар 10 извлечения конденсата, в котором отделяют газ от жидкости. Жидкую фазу, которая обогащена С 3+ компонентами, удаляют по каналу 103. Газообразную фазу отводят по каналу 104, а затем разделяют на два отдельных потока, которые транспортируют по каналам 106 и 108. Поток по каналу 106 подают в пропановый вымораживающий агрегат 22. Подаваемый по каналу 108 поток становится исходным в теплообменнике 62 и в конечном счете в газообразном виде его подают на разделение в колонну 60 для извлечения высокомолекулярных углеводородов. Этиленовый хладагент из вымораживающего агрегата 2 вводят в вымораживающий агрегат 22 через канал 204. В вымораживающем агрегате 22 поток исходного газа,упоминаемый здесь также как обогащенный метаном поток, и потоки этиленового хладагента, соответственно, охлаждают в средствах 24 и 26 непрямого теплообмена, с получением в результате охлажденного обогащенного метаном потока и потока охлажденного этиленового хладагента в каналах 110 и 206. Таким образом испарившуюся часть пропанового хладагента отделяют и подают по каналу 311 на впуск промежуточной ступени компрессора 18. Жидкий пропановый хладагент из вымораживающего агрегата 22 отводят по каналу 314, подвергают испарению в средстве снижения давления, показанном как расширительный клапан 16, а затем подают в вымораживающий агрегат 28 третьего этапа по каналу 316. Как показано на фиг. 1, обогащенный метаном поток течет из пропанового вымораживающего агрегата 22 промежуточного этапа в пропановый вымораживающий агрегат/конденсатор 28 низшего этапа по каналу 110. В этом вымораживающем агрегате поток охлаждают в средстве 30 непрямого теплообмена. Подобным же образом, поток этиленового хладагента течет из пропанового вымораживающего агрегата 22 промежуточного этапа в пропановый вымораживающий агрегат/конденсатор 28 низшего этапа по каналу 206. В последнем этиленовый хладагент конденсируют полностью или почти полностью в средстве 32 непрямого теплообмена. Испарившийся пропан отводят из пропанового вымораживающего агрегата/конденсатора 28 низшего этапа и возвращают на впуск низшей ступени компрессора 18 по кана 000800 26 лу 320. Хотя на фиг.1 показано охлаждение потоков, подаваемых по каналам 110 и 206, которое осуществляют в одном и том же агрегате,вымораживание потока 110 и охлаждение и конденсирование потока 206, соответственно,может происходить в отдельных технологических агрегатах (например, в отдельном вымораживающем агрегате и отдельном конденсаторе,соответственно). Подобным же образом, предшествующие этапы охлаждения, в которых многие потоки были охлаждены в общем агрегате(например, в вымораживающем агрегате) могут быть произведены в разных агрегатах. Первая схема является предпочтительным вариантом в связи с расходами на многочисленные агрегаты и меньшим пространством, необходимым для одного агрегата. Как показано на фиг.1, обогащенный метаном поток, выходящий из пропанового вымораживающего агрегата низшего этапа, выводят по каналу 112 в вымораживающий этиленовый агрегат 42 высшего этапа. Этиленовый хладагент выпускают по каналу 208 из вымораживающего пропанового агрегата 28 низшего этапа и подают предпочтительно в разделительную колонну 37, в которой легкие компоненты отводят по каналу 209, а конденсированный этилен выпускают по каналу 210. Разделительная колонна аналогична описанной выше для извлечения легких компонентов из ожиженного пропанового хладагента, и может представлять собой одноэтапный отделитель газ-жидкость или может быть многоэтапной процедурой, которая обеспечивает более высокую степень отделения при извлечении легких компонентов из системы. Этиленовый хладагент в этом месте процесса имеет обычно температуру приблизительно 24F (-31,11 С) и абсолютное давление 285 фунтов на квадратный дюйм (20,04 кг/см 2). Затем этиленовый хладагент по каналу 210 подают в этиленовый экономайзер 34, в котором его охлаждают в средстве 38 непрямого контакта и отводят по каналу 211 в средство снижения давления, показанному как расширительный клапан 40, после чего хладагент подвергают испарению при предварительно заданной температуре и давлении и подают в этиленовый вымораживающий агрегат 42 высшего этапа по каналу 212. Пар удаляют из вымораживающего агрегата по каналу 214 и направляют в этиленовый экономайзер 34, в котором пар функционирует как хладагент в средстве непрямого теплообмена 46. Парообразный этилен затем удаляют из экономайзера по каналу 216 и подают на впуск высшей ступени этиленового компрессора 48. Этиленовый хладагент, который не испарился в вымораживающем агрегате 42 высшего этапа,удаляют по каналу 218 и возвращают в этиленовый экономайзер 34 для дальнейшего охлаждения при использовании средства 50 непрямого теплообмена, удаляют из этиленового экономайзера по каналу 220 и подвергают испарению 27 в средстве снижения давления, показанном как расширительный клапан 52, после чего полученный двухфазный продукт вводят по каналу 222 в этиленовый вымораживающий агрегат 54 низшего этапа. Обогащенный метаном поток удаляют по каналу 116 из этиленового вымораживающего агрегата 42 высшего этапа. Этот поток затем частично конденсируют при охлаждении, выполняемом в средстве непрямого теплообмена 56 в этиленовом вымораживающем агрегате 54 низшего этапа, с получением при этом двухфазного потока, который по каналу 118 подают в колонну 60 для извлечения бензола/ ароматических углеводородов/ высокомолекулярных углеводородов. Как отмечалось выше, обогащенный метаном поток в канале 104 разделяют надвое так, чтобы направить в каналы 106 и 108. Содержимое канала 108, которое упоминают здесь как обогащенный метаном, предназначенный для отгонки газ, сначала подают в теплообменник 62, в котором этот поток охлаждают в средстве 66 непрямого теплообмена, с получением при этом охлажденного, обогащенного метаном газового потока, предназначенного для отгонки, который затем по каналу 109 подают в колонну 60 для извлечения бензола/высокомолекулярных углеводородов. Жидкость, содержащую бензол, другие ароматические углеводороды и/или высокомолекулярные углеводородные компоненты отводят из колонны 60 для извлечения бензола/высокомолекулярных углеводородов по каналу 114, подвергают испарению предпочтительно с помощью средства регулирования течения, которое может функционировать также как средство 97 снижения давления,предпочтительно регулирующий клапан, и транспортируют в теплообменник 62 по каналу 117. Поток, подвергаемый испарению с использованием средства 97 регулирования течения,предпочтительно испаряют до давления, приблизительно равного или более высокого, чем давление на впускном отверстии высшей ступени метанового компрессора. Испарение также сообщает более высокую охлаждающую способность упомянутому потоку. В теплообменнике 62 поток, подаваемый по каналу 117, получает накопленную энергию охлаждения в средстве 64 непрямого теплообмена и выходит из упомянутого теплообменника по каналу 119. В колонне 60 для извлечения бензола/ароматических углеводородов/высокомолекулярных углеводородов двухфазный поток, подаваемый по каналу 118, подвергают контакту с охлажденным, обогащенным метаном газовым потоком, предназначенным для отгонки, поступающим по каналу 109 в режиме противотока, с получением при этом обедненного бензолом/высокомолекулярными углеводородами,обогащенного метаном потока пара через канал 120 и обогащенного бензолом/высокомоле 000800 28 кулярными углеводородами потока жидкости через канал 117. Поток в канале 119 обогащен бензолом,другими ароматическими углеводородами и/или более высокомолекулярными углеводородными компонентами. Этот поток, впоследствии разделяют на жидкую и парообразную части или предпочтительно подвергают испарению или фракционированию в колонне 67. В каждом случае поток жидкости обогащенный бензолом,другими ароматическими углеводородами и/или более высокомолекулярными углеводородными компонентами подают по каналу 123, а второй поток пара, обогащенный метаном, подают по каналу 121. В предпочтительном варианте, который показан на фиг.1, поток в канале 121 впоследствии объединяют со вторым потоком, подаваемом по каналу 128, и объединенный поток подают по каналу 140 во входное отверстие высшей ступени метанового компрессора 83. Как отмечалось выше, газ по каналу 154 подают в главный метановый экономайзер 74, в котором пар охлаждают в средстве 98 непрямого теплообмена. Полученный в результате охлажденный, сжатый рецикловый или используемый в качестве хладагента поток метана в канале 158 в предпочтительном варианте объединяют с потоком обедненного высокомолекулярными углеводородами пара из колонны 60 для извлечения высокомолекулярных углеводородов, подаваемого по каналу 120 и направляют в этиленовый конденсатор 68 низшего этапа. В этиленовом конденсаторе низшего этапа этот поток охлаждают и подвергают конденсации в средстве 70 непрямого теплообмена с потоком жидкости, вытекающим из этиленового вымораживающего агрегата 54 низшего этапа, который направляют в этиленовый конденсатор 68 низшего этапа по каналу 226. Конденсированный, обогащенный метаном продукт из конденсатора низшего этапа подают по каналу 122. Пар из этиленового вымораживающего агрегата 54 низшего этапа отводят по каналу 224, и из этиленового конденсатора 68 низшего этапа отводят по каналу 228, объединяют и направляют по каналу 230 к этиленовому экономайзеру 34, в котором пар функционирует как хладагент в средстве 58 непрямого теплообмена. Затем поток по каналу 232 направляют из этиленового экономайзера 34 на низшую ступень этиленового компрессора 48. Как показано на фиг. 1, эффлюент из пара компрессора, вводимого через низшую ступень,отводят по каналу 234, охлаждают в холодильнике 71 промежуточного этапа и возвращают в компрессор 48 по каналу 236 для инжекции вместе с потоком из высшего этапа, находящемся в канале 216. Предпочтительно, чтобы оба этапа составляли единый модуль, хотя каждый из них может быть отдельным модулем и модулями, механически связанными с общим приводом. Сжатый этиленовый продукт из компрес 29 сора направляют в находящийся ниже по ходу потока холодильник 72 по каналу 200. Продукт из холодильника направляют по каналу 202 и вводят, как описано выше в пропановый вымораживающий агрегат 2 высшего этапа. Ожиженный поток в канале 122 как правило имеет температуру приблизительно -125F(-87,22C) и абсолютное давление приблизительно 600 фунтов на квадратный дюйм (42,18 кг/см 2). Этот поток пропускают по каналу 122 через главный метановый экономайзер 74, в котором поток охлаждают далее путем средства 76 непрямого теплообмена, как поясняют ниже. Из главного метанового экономайзера 74 ожиженный газ подают по каналу 124, и его давление снижают с помощью средства снижения давления, которое показано как расширительный клапан 78, в котором, конечно, часть потока газа выпаривают или испаряют. Прошедший испарение поток затем подают в испарительную камеру 80 высшего этапа, где его разделяют на газовую фазу, выпускаемую по каналу 126, и жидкую фазу, выпускаемую по каналу 130. Газовую фазу затем подают в главный метановый экономайзер по каналу 126, в котором пар функционирует как хладагент в средстве 82 непрямого теплообмена. Пар выпускают из главного метанового экономайзера по каналу 128,где его объединяют с газовым потоком, подаваемым по каналу 121. Эти потоки затем подают к впускному отверстию высокого давления компрессора 83. Жидкую фазу по каналу 130 пропускают через второй метановый экономайзер 87, в котором жидкость охлаждают далее парами, полученными при испарении ниже по ходу потока, в средстве 88 непрямого теплообмена. Охлажденную жидкость выпускают из второго метанового экономайзера 87 по каналу 132 и подвергают расширению или испарению в средстве снижения давления, показанном как расширительный клапан 91, для дальнейшего снижения давления и для одновременного испарения там же второй части жидкости. Этот подвергнутый испарению поток затем подают в метановую испарительную камеру 92 промежуточного этапа, где поток разделяют на газовую фазу, подаваемую по каналу 136, и жидкую фазу, подаваемую по каналу 134. Газовую фазу направляют по каналу 136 во второй метановый экономайзер 87, где пар охлаждает жидкость, вводимая в 87 по каналу 130,в средстве 89 непрямого теплообмена. Канал 138 служит в качестве перепускного канала между средством 89 непрямого теплообмена во втором метановом экономайзере 87 и средством 95 непрямой теплопередачи в главном метановом экономайзере 74. Этот пар выпускают из главного метанового экономайзера 74 по каналу 140, который соединен с впуском промежуточной ступени метанового компрессора 83. Жидкую фазу, выпускаемую из вымораживающей камеры 92 промежуточного этапа по 30 каналу 134 подвергают дальнейшему снижению давления при пропуске через средство снижения давления, показанное как расширительный клапан 93. Кроме того, третью часть ожиженного газа подвергают выпариванию или испарению. Среды из расширительного клапана 93 подают к испарительной камере 94 конечного, или низшего этапа. В испарительной камере 94 парообразную фазу отделяют и подают по каналу 144 во второй метановый экономайзер 87, в котором пар функционирует в качестве хладагента в средстве 90 непрямого теплообмена, подают во второй метановый экономайзер по каналу 146,который соединен с первым метановым экономайзером 74, в котором пар функционирует в качестве хладагента в средстве 96 непрямого теплообмена, и наконец, отводят из метанового экономайзера по каналу 148, который соединен с входным отверстием низкого давления компрессора 83. Готовый ожиженный природный газ из испарительной камеры 94, в которой поддерживают приблизительно атмосферное давление,подают по каналу 142 в средстве хранения. Поток пара, возникающий при испарении LNG(ожиженного природного газа) при низком давлении и низкой температуре в средства хранения, и, факультативно, пара, возвращаемого из охлаждения заливочным трубам, соединенным с системой заливки LNG, возвращают в процесс,предпочтительно смешивая этот поток или потоки с парами низкого давления, находящимися в любом из каналов 144, 146 или 148; причем выбор канала основан на требовании, чтобы температуры потоков пара были как можно ближе. Как показано на фиг.1, высшая, промежуточная и низшая ступени компрессора 83 предпочтительно соединены в одной установке. Однако, каждая ступень может быть отдельным агрегатом, когда агрегаты все вместе механически приводят в действие от одного привода. Сжатый газ из низшей ступени пропускают через межэтапный холодильник 85 и объединяют с газом промежуточного давления в канале 140 перед подачей на второй этап сжатия. Сжатый газ из промежуточной ступени компрессора 83 пропускают через межэтапный холодильник 84 и объединяют с газом высокого давления в канале 140 перед подачей на третью ступень сжатия. Сжатый газ отводят из высшей ступени метанового компрессора по каналу 150, охлаждают в холодильнике 86 и направляют в пропановый вымораживающий агрегат высокого давления 152, как описано выше. На фиг.1 показано расширение ожиженной фазы с использованием расширительных клапанов с последующим разделением частей газа и жидкости в вымораживающем агрегате или конденсаторе. Хотя эта упрощенная схема работоспособна и использована в некоторых случаях, этапы частичного испарения и разделения 31 часто предпочтительно выполнять с более высокой производительностью и эффективностью с использованием отдельного оборудования,например, расширительного клапана и отдельной испарительной камеры, которые могут использоваться перед подачей каждого отдельно либо пара, либо жидкости в пропановый вымораживающий агрегат. Подобным образом, определенные технологические потоки, подвергаемые расширению, являются идеальными кандидатами для использования гидравлического расширителя как части средства снижения давления, что тем самым дает возможность получать энергию для промышленных целей, а также снизить температуры двухфазных сред. Что касается установок компрессор/приводной агрегат, используемых в способе, то на фиг.1 показаны индивидуальные агрегаты компрессор/привод (т.е. последовательный ряд отдельных этапов сжатия) для этапов сжатия с использованием пропана, этилена и метана в открытом цикле. Однако, в предпочтительном варианте при любом каскадном процессе надежность процесса может быть значительно повышена за счет использования нескольких последовательных рядов этапов сжатия, содержащих две или несколько комбинаций компрессор/привод, расположенных параллельно, вместо показанных отдельных установок компрессор/привод. В случае, когда установка компрессор/привод выходит из строя, процесс все же можно выполнять при пониженной производительности. На фиг. 2 представлен предпочтительный вариант способа и связанного с ним устройства для извлечения бензола, других ароматических углеводородов и/или более высокомолекулярных углеводородных компонентов. Как отмечено выше, двухфазный поток, подаваемый в колонну 60 для извлечения бензола/ароматических углеводородов/высокомолекулярных углеводородов по каналу 118, получают после охлаждения и частичной конденсации потока по каналу 116 при охлаждении, обеспечиваемом средством 56 теплообмена в этиленовом вымораживающем агрегате 54. В одном из вариантов весь поток охлаждают в канале 116. В предпочтительном варианте, показанном на фиг. 2, двухфазный поток получают охлаждением и частичной конденсацией части потока в канале 116, и эту часть затем объединяют с остальной частью потока, с самого начала присутствующего в канале 116. Как видно из фиг. 2, поток, подаваемый по каналу 116 разделяют на первый поток, подаваемый по каналу 450 и второй поток, подаваемый по каналу 452. Поток по каналу 532 подают через необязательный клапан 532, предпочтительно клапан ручного регулирования, в канал 454, по которому направляют первый поток в этиленовый вымораживающий агрегат 54, в котором поток подвергают по меньшей мере час 000800 32 тичной конденсации в средстве 56 непрямого теплообмена и выпускают из упомянутого средства через канал 458. Второй поток по каналу 452 подают через клапан 530, предпочтительно регулирующий клапан, в канал 456, который затем объединяют с первым потоком, подаваемым по каналу 458. Объединенные потоки, теперь в виде двухфазного потока, направляют в колонну 60 по каналу 118. Исходя из перспективы использования, длина канала 118 должна быть достаточной, чтобы обеспечить соответствующее смешивание двух потоков, с тем чтобы приблизить условия к равновесным. Количество жидкости в двухфазном потоке в канале 118 регулируют предпочтительно за счет поддержания в потоках нужной температуры. Это выполняют следующим образом. Средство 688 преобразования сигнала температуры в сочетании с чувствительным элементом, таким как термопара, помещенная в канале 118, посылает входной сигнал 686 в регулятор 682. Кроме того, в регулятор оператором или с помощью компьютерной программы подается сигнал 684 заданного значения температуры. Регулятор 682 реагирует на разность двух входных сигналов и преобразует ее в сигнал 680, посылаемый в клапан 530 регулирования течения, который находится в канале, по которому направляют часть потока,подаваемого по каналу 116, который не подвергали охлаждению в средстве теплообмена 56 вымораживающего агрегата 54. Преобразованный сигнал 680 масштабируют для задания положения регулирующего клапана 530, требуемого для поддержания расхода, необходимого для получения нужной температуры в канале 118. Эти исходные потоки на этапе процесса, в котором извлекают бензол, другие ароматические углеводороды и/или высокомолекулярные углеводородные компоненты, представляют собой двухфазный технологический поток из этиленового вымораживающего агрегата 54,подаваемый по каналу 118 в верхнюю часть колонны 60, и обогащенный метаном в отделителе газ, подаваемый по каналу 108. Хотя на фиг. 1 исходный газовый поток показан берущим начало из первого этапа пропанового охлаждения,этот поток может брать начало с любого места процесса или может представлять собой обогащенный метаном поток, подаваемый извне. Как показано на фиг.2, по меньшей мере часть газа,обогащенного метаном в отделителе, подвергают охлаждению в теплообменнике 62 в средстве 62 непрямого теплообмена перед подачей в основание колонны 60. Выходящие потоки из этого этапа способа по настоящему изобретению представляют собой газовый поток, обедненный высокомолекулярными углеводородами, из колонны 60, подаваемый по каналу 120 и подогретый поток, обогащенный высокомолекулярными углеводородами, подаваемый по каналу 119. Как показано на фиг. 2, обогащенный высоко 33 молекулярными углеводородами поток получают из колонны 60 и подвергают подогреву в теплообменнике 62 с помощью средства непрямого теплообмена 66. Таким же образом, как из колонны, выходящий поток, подаваемый по каналу 114, охлаждает предназначенный для отгонки газ, подаваемый в колонну по каналу 109. Теоретическое количество каскадов в колонне 60 зависит от состава подаваемых в колонну потоков. Как правило, теоретически потребуется от двух (2) до пятнадцати (15) каскадов. Предпочтительное количество каскадов составляет от трех (3) до десяти (10), еще предпочтительней от четырех (4) до восьми (8), и исходя из производственной и экономической перспективы, наиболее предпочтительное количество составляет около пяти (пяти). Теоретически каскады могут быть выполнены из подходящих насадок, тарелок/поддонов или их комбинации. Как правило, насадки предпочтительны в колоннах диаметром приблизительно менее шести (6) футов (182,9 см), а тарелки/поддоны - в колоннах диаметром приблизительно более шести (6) футов. Как показано на фиг. 2, верхняя часть колонны, в которую подают двухфазный поток 118, конструктивно предназначена для разделения на газ/жидкость. Верх колонны предпочтительно содержит средство для выпотевания или извлечения образующейся жидкости из потока пара. Это средство должно находиться между местом входа канала 118 и местом выхода канала 120. Как показано на фиг. 2, обогащенной высокомолекулярными углеводородами поток,подаваемый по каналу 114, пропускают через регулирующий клапан 97 и канал 117 в теплообменник 62, в котором упомянутый поток подвергают охлаждению в средстве 64 непрямой теплопередачи, и подают из теплообменника 62 в канал 119 как подогретый обогащенный высокомолекулярными углеводородами поток. В зависимости от рабочего давления ниже по ходу потока в процессах охлаждающая способность этого потока может быть повышена посредством испарения при более низком давлении при пропуске через регулирующий клапан 97. Этот технологический поток, подаваемый по каналу 19 может быть использован напрямую или подвергнут последующей обработке для извлечения более легких компонентов. В предпочтительном варианте, показанном на фиг. 2, поток подают в деметанизатор 67. Расход потока обогащенной высокомолекулярными углеводородами жидкости из колонны 60 можно регулировать различными методами, хорошо знакомыми специалисту в данной области техники. Регулирующее устройство,показанное на фиг. 2, является предпочтительным и содержит средство регулирования 600,кроме того, чувствительный элемент и преобразователь сигнала, соединенные с упомянутым средством регулирования, находящимся с воз 000800 34 можностью управления в нижней части колонны 60. Регулятор 600 генерирует выходной сигнал 602, который либо соответствует расходу потока в канале 114, потребному для поддержания нужного уровня в колонне 60, либо показывает, что реальный уровень превышает предварительно заданное давление. Средство измерения расхода и преобразователь 604, расположенные с возможностью управления в канале 114, генерируют выходной сигнал 606, который соответствует реальному расходу среды в канале 114. Средство измерения расхода располагают предпочтительно выше по ходу потока относительно регулирующего клапана так, чтобы исключить влияние на сигнал двухфазного потока. Сигнал 602 поступает как сигнал заданного значения на регулятор 608 расхода потока. Сигналы 602 и 606 соответственно сравниваются в регуляторе 608 расхода, и регулятор 608 выдает выходной сигнал 614, соответствующий разности между сигналами 602 и 606. Сигнал 614 подается в регулирующий клапан 97, и клапан 97 устанавливается в положение, соответствующее сигналу 614. Сигнал заданного значения (не показан), соответствующий нужному уровню в колонне 60, может быть введен оператором вручную в регулятор 600 уровня или, как вариант, может быть выдан компьютером с использованием программы регулирования. В зависимости от условий работы оператор или компьютерная программа определяют, будет ли выполняться регулирование на основе учета уровня жидкости или расхода потока. В ответ на ввод сигнала 606 изменения расхода и сигнала заданного значения регулятор 608 выдает выходной сигнал 614, который соответствует разности между соответствующими выходным сигналом и сигналом заданного значения. Этот сигнал масштабируется так, чтобы устанавливать, в зависимости от варианта, положение регулирующего клапана 97, требуемое для поддержания расхода среды, по существу равного нужному расходу, или уровня жидкости, по существу равного нужному уровню жидкости, в зависимости от варианта. В теплообменник 62 обогащенный высокомолекулярными углеводородами поток, который охлаждает обогащенный метаном газовый поток, предназначенный для отгонки, направляют по каналу 117. Обогащенный высокомолекулярными углеводородами поток пропускают через средство непрямого теплообмена 66 и подают из теплообменника в канал 119. Степень,до которой обогащенный метаном газ, предназначенный для отгонки, охлаждают обогащенным высокомолекулярными углеводородами потоком перед подачей в колонну, можно регулировать различными методами, хорошо известными специалисту в данной области техники. В одном из вариантов, весь целиком поток обогащенного метаном газа, предназначенного для отгонки, подают в теплообменник, а степень 35 охлаждения регулируют посредством таких параметров, как реальный расход в предназначенном для теплопередачи потоке жидкости, обогащенной высокомолекулярными углеводородами, имеющаяся в наличии площадь поверхности для теплопередачи и/или время присутствия сред, подвергаемых нагреву или охлаждению, в зависимости от варианта. В предпочтительном варианте поток обогащенного метаном газа,предназначенного для отгонки, подаваемый по каналу 108, поступает через регулирующий клапан 500 в канал 400, где поток разделяют и транспортируют по каналам 402 и 403. Поток,подаваемый по каналу 403 в конечном счете проходит через средство 64 теплопередачи в теплообменнике 62. Средство для управления соответствующими расходами среды в каналах 402 и 403 предусмотрено в одном из каналов 402 или 403, либо в обоих. Средство, показанное на фиг. 2, представляет собой простые регулируемые вручную клапаны, обозначенные 502 и 503, которые, соответственно, соединены с каналами 404 и 407. Однако, один или оба клапана ручного регулирования могут быть заменены регулирующим клапаном, положение которого устанавливается регулятором и для которого входные данные в регулятор содержат заданное значение и сигнал, соответствующий расходу потока в канале, таким как описан выше для обогащенного высокомолекулярными углеводородами потока. В любом случае, клапаны работают так, чтобы приблизительная разность температур потоков в каналах 117 и 404 у теплообменника 62 не превышала 50F (10 С),за пределами которой возможно повреждение теплообменника. Охлажденную среду выпускают из средства 64 непрямого теплообмена по каналу 405 и объединяют в месте соединения с неохлажденным обогащенным метаном газом,предназначенным для отгонки, подаваемым по каналу 407, с образованием при этом охлажденного обогащенного метаном газового потока,предназначенного для отгонки, который поступает в колонну по каналу 109. В канале 109 помещено с возможностью управления средство 616 регулирования расхода течения, которое в совместно с чувствительным элементом, таким как диафрагма с отверстием(не показана), генерирует выходной сигнал 618,который соответствует действительному расходу потока в канале. Сигнал 618 как входную переменную процесса вводят в регулятор течения 620. Кроме того, выдаваемый вручную или компьютером выходной сигнал представляет собой величину заданного значения расхода потока, устанавливаемые сигналом 622. Затем регулятор расхода потока выдает выходной сигнал 624, который соответствует разности между соответствующими входным сигналом и сигналом заданного значения и который масштабируется для установления положения регулирую 000800 36 щего клапана, требуемого для поддержания нужного расхода в канале 109. В другом варианте соответствующий расход среды в каналах 402 и 403 можно регулировать посредством размещения, если это необходимо, в канале 109 датчика температуры и преобразователя, связанного с упомянутым средством, и использования полученного выходного сигнала и сигнала заданного значения температуры в качестве входного сигнала в регулятор расхода, который мог бы генерировать выходной сигнал, соответствующий разности между двумя сигналами, и масштабировать для установления положения регулирующего клапана,требуемого для поддержания нужного расхода в канале 109. Такими регулирующими клапанами можно заменить клапаны ручного управления 502 и/или 504. В еще одном из вариантов, показанном на фиг. 3, температуру газа, подаваемого на отгонку в колонну 60, регулируют следующим образом. Преобразователь 704 сигнала температуры совместно со средством измерения, таким как термопара, помещенная с возможностью управления в канале 117, выдает выходной сигнал 708, который соответствует действительной температуре жидкости, подаваемой по каналу 117. Сигнал 708 подают как первый входной сигнал в счетчик 700 отношения. В счетчик 700 отношения подают также второй сигнал 706 температуры, соответствующий температуре среды, подаваемой по каналу 109. Сигнал 706 сначала поступает в преобразователь 702 температурного сигнала, выходной сигнал 706 которого соответствует сигналу чувствительного элемента, такого как термопара, помещенная с возможностью управления в канале 109. В ответ на сигналы 706 и 708 счетчик отношения 710 генерирует выходной сигнал 710, который соответствует отношению сигналов 706 и 708. Сигнал 710 поступает в качестве входного сигнала в регулятор отношения 712. В регулятор отношения 712 также поступает сигнал 714 заданного значения, который соответствует нужному отношению температур потоков, подаваемых по каналам 109 и 114. В ответ на сигналы 710 и 714 регулятор отношения 712 выдает выходной сигнал 716, который соответствует разности между сигналами 710 и 714. Сигнал 716 масштабируют для установления положения регулирующего клапана 534, который помещен с возможностью управления в перепускном канале 718, необходимым для поддержания нужного отношения,соответствующего сигналу 714 заданного значения. Регулирующий клапан 534 устанавливают в соответствии с сигналом 716. В соответствии с наиболее предпочтительным методом регулирования, показанным на фиг. 4, где используют ссылочную нумерацию для элементов, аналогичную показанным на предыдущих фигурах, предусмотрен автоматический пуск колонны 60 с помощью высоко 37 уровневого селектора 728. Следует отметить,что сигнал 724 заданного значения температуры регулятора температуры 722 следует устанавливать на температуру, сопоставимую с температурой жидкости в канале 60. Однако для пуска температура в канале 109 должна быть равна или близка к температуре окружающей среды. Согласно этому, сигнал 726 включения для управления напрямую клапаном 536 может вызвать закрытие клапана 536 и не позволить потоку нагретого сухого газа поступать в колонну 60 криогенного разделения в процессе пуска. Эту проблему преодолевают с помощью выбора временного сигнала 742 для управления клапаном, как описано ниже. В ответ на сигналы 706 и 724 регулятор 722 температуры выдает выходной сигнал 726,соответствующий разности между сигналами 706 и 724. Сигнал 726 масштабируют для установления положения регулирующего клапана 536, который расположен с возможностью управления в канале 108, требуемого для поддержания реальной температуры среды в канале 109, по существу равной нужной температуре,представляемой сигналом 724. Тем не менее,как отмечено выше, нужная величина сигнала 724 заданного значения не позволяет осуществить пуск колонны. В связи с этим, в селектор 728 сигналов подают сигнал 726. В селектор 728 сигналов также подают регулирующий сигнал 742, который соответствует разности между сигналами 736 и 740, и масштабируют для установления положения регулирующего клапана 536, требуемого для поддержания температуры среды в канале 119, по существу равной нужной температуры, представляемой сигналом 740. Для пуска колонны реальная температура среды в канале 119 должна быть меньше, чем нужная температура, представляемая сигналом 740. В соответствии с этим, сигнал включения 742 в клапане 536 вызовет открытие клапана 536, для снижения температуры, соответствующей сигналу 706. Высокоуровневый селектор 728 определяет, какой из регулирующих сигналов 726 и 742 управляет положением клапана 536. Процедура пуска происходит подобно следующей. Подаваемый газ вводят в верх колонны 60 криогенного разделения в верхней секции. Когда температуру подаваемого газа снизят до температуры конденсации примесей, подлежащих извлечению, уровень жидкости в колонне 60 начинает подниматься. Регулятор уровня 600 регистрирует уровень и выдает выходной сигнал на открытие клапана 97, в соответствии с сигналом 714. Затем низкотемпературную жидкость подают в теплообменник 62, где происходит теплообмен с потоком нагретого сухого газа, подаваемого через канал 108 и клапан 536. По сигналу 742 на установку заданной температуры сначала открывается клапан 536. После того как начинается течение сухого газа, преобразователь 702 сигнала температуры восприни 000800 38 мает резкое снижение температуры, генерирующее сигнал 726, который выбирает высокоуровневый селектор 728. За управлением пуском наблюдает оператор для обеспечения спокойного безопасного пуска и снижения уровня требуемого человеческого внимания. Поток подогретой обогащенной высокомолекулярными углеводородами жидкости из теплообменника 62 поступает по каналу 119 в колонну 67 деметанизатора, в которой имеются как ректификационная, так и отгоночная секции. Ректификационная и отгоночная секции могут содержать различные каскады (например. тарелки, диафрагмы) или для непрерывного массопереноса может быть предусмотрена набивка колонны (например, седловидные насадки, декантирующие кольца, плетеная проволока) или сочетание вышеописанного. Как правило,набивка предпочтительна для колонн, имеющих диаметр приблизительно менее шести (6) футов(182,9 см), а различные каскады предпочтительны для колонн, имеющих диаметр приблизительно более шести (6) футов. Теоретическое количество каскадов как в ректификационной,так и в отгоночной секциях зависит от нужного состава конечных продуктов и состава подаваемых потоков. Предпочтительно отгоночная или нижняя секция содержит теоретически от 4 до 20 каскадов, более предпочтительно, теоретически приблизительно 10 каскадов. Подобным же образом, верхняя или ректификационная секция колонны теоретически предпочтительно содержит от 4 до 20 каскадов, более предпочтительно теоретически от 8 до 13 каскадов, а наиболее предпочтительно теоретически приблизительно 10 каскадов. В нижней части предусмотрен обычного типа ребойлер 524 для получения предназначенного для отгонки пара. В предпочтительном варианте, представленном на фиг.2, жидкость из самого низшего каскада в деметанизаторе подают в ребойлер по каналу 428, в котором упомянутую жидкость подогревают в средстве непрямой теплопередачи 525 при подаче нагревающей среды по каналу 440 и возвратом по каналу 442, который соединен с регулирующим расход клапаном 526, который, в свою очередь,соединен с каналом 444. Пар из ребойлера возвращают в колонну деметанизатора по каналу 430, а жидкость из ребойлера удаляют по каналу 432. Упомянутый поток в канале 432 необязательно может быть объединен в канале 436 со вторым потоком жидкости, подаваемым из донной части деметанизатора по необязательному каналу 434. Весь поток жидкостей, подаваемых из деметанизатора по каналам 436 и/или 432, в зависимости от варианта, может необязательно проходить через холодильник 520 и поступать в канал 438. В один или оба вышеупомянутых каналов может быть установлено средство регулирования расхода жидкости. В одном из вариантов, как показано на фиг.2, средство регули 39 рования расхода содержит регулирующий клапан 522, который установлен между каналами 438 и 123. Положение регулирующего клапана 522 устанавливают с помощью регулятора 632 течения, который реагирует на разность между входным сигналом 628 заданного значения, поступающим из средства 626 регулирования уровня, и реальным расходом среды в канале 438, представленным сигналом 631. Заданное значение расхода 630 для регулятора 626 уровня может быть введено оператором или компьютерной программой. Выходным сигналом регулятора 632 является сигнал 634, который масштабируется для установления положения регулирующего клапана 522, требуемого для поддержания нужного расхода в канале 438, чтобы поддерживать нужный уровень в колонне 67. Хотя различные методы регулирования хорошо подходят для регулирования расхода пара, предназначенного для отгонки, по каналу 430 в колонну 67, предпочтительная методика основана на температуре возвратного пара. Средство 436 преобразования сигнала температуры в сочетании с чувствительным элементом,таким как термопара, помещенная в канале 430,выдает входной сигнал 638 в регулятор 642 температуры. Предусмотрен также ввод в регулятор оператором или компьютерной программой сигнала 640 заданного значения температуры. Регулятор 642 отвечает на разность между двумя входными сигналами и сигналом 644,передаваемым в регулирующий клапан 526, который расположен в канале, содержащем нагревающую среду, предпочтительно в каналах 440 или 444, более предпочтительно, как показано, в канале 444. Переданный сигнал 644 масштабируют для установления положения регулирующего клапана 526, требуемого для поддержания расхода, необходимого для получения нужной температуры в канале 440. Новым аспектом, связанным с колонной деметанизатора, является модель, по которой получают орошающие жидкости. Как показано на фиг. 2, продукт, отбираемый с верха, выпускают из колонны 67 деметанизатора по каналу 410, после чего по меньшей мере часть упомянутого потока частично конденсируют при пропуске через средство 510 непрямого теплообмена в теплообменнике 62, который охлаждают обогащенным высокомолекулярными углеводородами жидким продуктом из колонны 60 извлечения высокомолекулярных углеводородов. В предпочтительном варианте жидкий продукт,обогащенный высокомолекулярными углеводородами, сначала используют для охлаждения по меньшей мере отбираемого с верха колонны потока пара, а затем используют для охлаждения обогащенного метаном газового потока,предназначенного для отгонки. Конденсированные жидкости, получаемые при охлаждении потоком жидкости, обогащенным высокомолекулярными углеводородами, становятся источ 000800 40 ником флегмы для колонны 67 деметанизатора. Предпочтительно, чтобы теплообмен между двумя упомянутыми потоками происходил в режиме противотока. В одном из вариантов весь целиком поток может поступать в теплообменник 62 таким образом, как описано выше для охлаждения всего газообразного метана, предназначенного для отгонки. В предпочтительном варианте, который показан на фиг. 2, отбираемый с верха парообразный продукт в канале 410 разделяют на потоки, подаваемые в каналы 412 и 414. Поток в канале 414 охлаждают в теплообменнике 62 пропуском упомянутого потока через средство 510 непрямого теплообмена в теплообменнике 62, а полученный в результате охлажденный поток подают в канал 418. Соответствующие расходы потоков пара в каналах 412 и 414 или 418 регулируют с помощью средства регулирования расхода, предпочтительно регулирующего расход клапана, через который отбираемый с верха продукт можно пропускать без пропуска через теплообменник, тем самым исключая регулирование двухфазной среды. Пар, пропускаемый по каналу 412, проходит через средство 512 регулирования расхода, а затем его подают в канал 416. Потоки в каналах 416 и 418 затем объединяют с получением в результате смешанного охлажденного двухфазного потока, который подают по каналу 420. Расположенное в канале 420 средство 646 преобразования сигнала температуры в комбинации с чувствительным элементом измерения температуры, предпочтительно термопарой, выдает в регулятор 652 температуры сигнал 648, соответствующий реальной температуре среды, подаваемой по каналу 420 в регулятор температуры 652. Значение нужной температуры 650 также вводят в регулятор температуры 652, либо вручную, либо сигналом, выдаваемым по компьютерной программе. На основании сравнения входного сигнала в средстве 646 преобразования и сигнала заданного значения 650 регулятор 652 затем выдает выходной сигнал 654 на клапан 512, который масштабируют для установки клапана 512 соответствующим образом, с тем чтобы достичь заданной температуры или поддерживать ее. Полученную в результате двухфазную среду по каналу 420 затем подают в отделитель 514, из которого обогащенный метаном поток пара подают по каналу 422, а поток жидкой флегмы - по каналу 424. В другом предпочтительном варианте используют описанную выше методику, однако, обогащенный высокомолекулярными углеводородами поток в канале 117 сначала используют для охлаждения потока,подаваемого по каналу 414, перед охлаждением потока, подаваемого по каналу 414. Как показано на фиг. 1, обогащенный метаном поток пара в канале 121 можно вернуть в открытый метановый цикл для последующего сжижения. Давление в деметанизаторе и связанном с ним оборудовании регулируют автоматически установ 41 кой регулирующего клапана 518 в соответствии с сигналом средства 656 преобразования сигнала давления, помещенного с возможностью управления в канале 422. Регулирующий клапан соединен на входной стороне с каналом 422, а на выходной стороне с каналом 121, который предпочтительно напрямую или косвенно соединен с входным отверстием низкого давления метанового компрессора, при этом средство 656 преобразования сигнала давления в сочетании с чувствительным элементом выдает сигнал 658 в регулятор 660 давления, который соответствует реальному давлению в канале 422. Сигнал 662 заданного значения давления также выдают на вход в регулятор 660 давления. Затем регулятор генерирует ответный сигнал 664, соответствующий разности между сигналом 658 чувствительного элемента измерения давления и сигналом 662 заданного значения. Сигнал 664 масштабируют таким образом, чтобы привести в действие клапан 518, соответственно для достижения или поддержания заданного значения давления. В одном из вариантов регулятор и регулирующий клапан и, необязательно, преобразователь 656 сигнала давления заключены в одно устройство, обычно называемое регулятором противодавления. Флегму из отделителя в конечном счете подают в деметанизатор. В предпочтительном варианте, показанном на фиг. 2, флегму выпускают из отделителя 514 в канал 424, пропускают через насос 516, а затем подают через канал 425,регулирующий клапан 519 и канал 426, после чего поток вводят в верхнюю секцию колонны деметанизатора. В этом варианте расход флегмы регулируют посредством входного сигнала из средства 666 регулирования уровня, который соответствует сигналу чувствительного элемента, помещенного в нижней секции отделителя 514. Регулятор 666 генерирует сигнал 668, соответствующий расходу в канале 426, необходимому для поддержания нужного уровня в отделителе 514, сигнал 668 вводят как входной сигнал заданного значения в регулятор 670, в который также вводят сигнал 671, который соответствует реальному расходу в канале 425. Регулятор 670 затем генерирует сигнал 674 в регулирующий клапан 519, который соответствует разности сигналов и который масштабируют для получения соответствующего расхода жидкости через регулирующий расход клапан 519,такого, чтобы регулировать уровень жидкости в отделителе 514. В описанных выше регуляторах можно использовать различные хорошо известные формы регулирования, такие как пропорциональный,пропорционально-интегральный или пропорционально-интегрально-дифференциальный(PID). В предпочтительном варианте, показанном на фиг. 4, предпочтительно использовать цифровой компьютер с периферийными устройствами для расчета требуемых регулирующих 42 сигналов, основанных на измерении переменных процесса, а также установочных значениях,вводимых в компьютер. Для использования подходит любой цифровой компьютер, имеющий программное обеспечение, которое обеспечивает работу в реальном режиме времени для считывания значений внешних переменных и передачи сигналов на внешние устройства. Регуляторы PID, показанные на фиг. 2, 3 и 4, могут использовать различные формы регулирования, такие как пропорциональный, пропорционально-интегральный или пропорциональноинтегрально-дифференциальный. В предпочтительном варианте используют пропорционально-интегральную модель. Однако, в сферу притязаний изобретения входит любой регулятор,способный принимать два или несколько входных сигналов и выдавать масштабированный выходной сигнал, представляющий собой результат сравнения двух входных сигналов. Масштабирование выходного сигнала регулятором хорошо известно в области систем регулирования. В сущности, выходной сигнал регулятора может быть масштабирован для представления любого нужного показателя или переменной. Примером этого является случай,когда в регуляторе сравнивают нужную температуру и реальную температуру. Выходным сигналом регулятора может быть сигнал, отображающий расход регулируемого газа, необходимый, чтобы выполнить выравнивание нужной и реальной температур. С другой стороны,тот же самый выходной сигнал можно было бы масштабировать для отображения давления,требуемого, чтобы выполнить выравнивание нужной и реальной температур. Если выходной сигнал регулятора можно ранжировать от 0 до 10 единиц, то выходной сигнал регулятора можно было бы масштабировать так, чтобы он находился на уровне 5 единиц, что соответствует 50% либо конкретного расхода, либо конкретной температуры. Средство преобразования, используемое для измерения параметров,которые характеризуют процесс в виде генерируемых при этом различных сигналов, может иметь разнообразные формы и форматы. Например, элементы регулирования этой системы могут быть выполнены с использованием оборудования, основанного на электрических аналоговых сигналах, цифровой электронике,пневматике, гидравлике, механике и других типах или комбинации таких типов оборудования. Селективные контуры регулирования используют в различных ситуациях процесса для выбора соответствующего регулирующего действия. Как правило, нормальный сигнал регулирования отменяется вторичным сигналом регулирования, который имеет более высокий приоритет в случае конкретных условий процесса. Например, могут быть исключены опасные условия или выполнены нужные процедуры, такие 43 как автоматический пуск, посредством временного выбора вторичного сигнала регулирования. Конкретные периферийные устройства и/или программное обеспечение, используемые в таких системах регулирования с обратной связью, хорошо известны в области систем регулирования технологических процессов. См., например, справочник Chemical Engineering'sHandbook, 5th , McGraw-Hill, pgs. 22-1to 22-147. Хотя здесь и описаны конкретные криогенные способы, материалы, типы оборудования и регулирующих приборов, следует понимать,что такое конкретное подробное перечисление нельзя считать ограничением, но следует отнести их вместе с иллюстрациями и изложенными предпочтительными вариантами к сфере притязаний настоящего изобретения. Пример 1. Этот пример с помощью компьютерного моделирования демонстрирует эффективность охарактеризованного в описании способа извлечения бензола и высокомолекулярных углеводородов из потока на основе метана непосредственно перед ожижением основной части потока на основе метана. Расходы продуктов при этом в установке LNG (ожижения природного газа) с использованием технологии ожижения, представленной на фиг. 1 и 2, составляют 2,5 миллиона метрических тонн в год. Предусмотрено,чтобы концентрации бензола в газовых потоках на основе метана, использованных в данном примере, соответствовали тем, которые существуют во многих потоках природного газа на этих этапах процесса. Однако, следует учесть,что газовые потоки на основе метана относительно бедны высокомолекулярными углеводородными компонентами (т.е. С 3+). Результаты моделирования были получены при использовании Hyprotech's Process Simulation HYSIM, version 386/C2. 10, Prop. Pkg PR/LK. В таблице 1 представлены составы, температуры, давления и фазовый состав потоков,втекающих и вытекающих в колонну для извлечения высокомолекулярных углеводородов. Моделирование основано теоретически на наличии в колонне 5 каскадов. Частично конденсированный поток, упоминаемый также как двухфазный поток, основная часть которого далее будет подвергнута ожижению, сначала подают на самый верхний каскад в колонну(каскад 1). Температура этого потока составляла-112,5F (-80,28C), a давление 587,0 фунтов на квадратный дюйм (41,72 кг/см 2). Как отмечено выше, этот поток подвергли частичной конденсации, после которой он содержал 98,24% мольн. пара. Охлажденный обогащенный метаном газовый поток, предназначенный для отгонки, подаваемый на самый нижний каскад (каскад 5), отбирали из места выше по ходу потока, показанного на фиг. 1. Этот поток охлаждали приблизительно от 63F (17,22) до -10F (-23,34C) по 000800 44 средством теплообмена в режиме противотока с потоком обогащенной высокомолекулярными углеводородами жидкости, полученной из каскада 5. В процессе такого теплообмена, как показано на фиг.2, этот поток подогрели приблизительно от -78F (61,11 С) до приблизительно 62F (16,67C). Этот поток также можно использовать для охлаждения паров, отбираемых с верха колонны деметанизатора. В таблице 2 представлены температуры, давления и соответствующие расходы каждой фазы на основе данных для каждого каскада колонны. В таблице 3 представлены равновесные составы соответствующих жидкостей и пара для каждого каскада. Подогретый, обогащенный высокомолекулярными углеводородами поток затем подавали в колонну деметанизатора, которая состоит из секций ректификации и отгонки, откуда поступает обогащенный метаном/этаном поток, который предпочтительно подают назад, на повторный цикл, в качестве исходного потока, подаваемого на верхнюю ступень метанового компрессора, и потока жидкостей, обогащенного природным газом. Эффективность способа извлечения ароматических углеводородов/высокомолекулярных углеводородов показана путем сравнения мольных содержаний смесей азота, метана и этана в исходных потоках, подаваемых на каскады 1 и 5, и продукта, получаемого с каскада 1. Содержание для каждого потока составляло 99,88,99,89 и 99,94 мольных процента. Таким образом, способ обеспечивает получение потока продукта, в большей степени обогащенного этими легкими компонентами, чем любой из двух газообразных исходных потоков. Эффективность способа извлечения бензола и более высокомолекулярных ароматических углеводородов показана при сравнении коэффициентов обогащения, которые определяют как отношение мольного содержания упомянутого компонента в жидком продукте из каскада 5 к мольному содержанию упомянутого компонента в парообразном продукте из каскада 1. При использовании бензола в качестве примера мольные доли составляли 0,1616 Е-04 и 0,00352,соответственно. Это дает в результате коэффициент обогащения приблизительно 220. Дополнительным основанием для иллюстрации эффективности способа являются коэффициенты обогащения для С 3+ компонентов в исходных потоках, подаваемых на каскады 1 и 5 и потока жидкого продукта, полученного из каскада 1. Этот коэффициент колеблется приблизительно от 45 для пропана до приблизительно 200 для n-октана. Соответствующие коэффициенты для потоков продукта изменяются приблизительно от 50 для пропана до приблизительно 20000 для n-октана. Пример 2. В этом примере, подобно приведенному выше, с помощью компьютерного моделирова 45 ния показана эффективность охарактеризованного в описании способа извлечения бензола и более высокомолекулярных углеводородов из потока на основе метана непосредственно перед ожижением основной части потока на основе метана. При этом расход материалов в установке LNG (ожижения природного газа) с использованием технологии ожижения, представленной на фиг. 1 и 2, составляют 2,5 миллиона метрических тонн в год. Предусмотрено, чтобы концентрации бензола в исходных потоках на основе метана, использованных в данном примере, соответствовали тем, которые существуют во многих потоках природного газа на этих этапах процесса. Однако, следует учесть, что концентрации этана и более высокомолекулярных углеводородных компонентов в газовом потоке значительно возросли, тем самым представляя собой более обогащенный газовый поток и приводя к более высокой нагрузке на процесс при извлечении обоих этих компонентов и бензола. Пример демонстрирует более подробно способность процесса одновременно извлекать бензол и более высокомолекулярные углеводородные компоненты. Кроме того, пример иллюстрирует способность процесса извлечения бензола преодолевать значительные связанные с процессом проблемы в виде значительного увеличения концентраций этана и более высокомолекулярных углеводородов без существенного влияния на эффективность и производительность способа извлечения бензола. Более того, пример иллюстрирует способность процесса использовать более высокомолекулярные углеводороды как отдельный ожиженный поток. Результаты моделирования были получены при использованииHyprotech's Process Simulation HYSIM, version 386/ c2. 10, Prop. Pkg PR/LK. В таблице 4 представлены составы, температуры, давления и фазовый состав втекающих и вытекающих потоков колонны для извлечения высокомолекулярных углеводородов. Моделирование было основано на наличии в колонне теоретически 5 каскадов. Частично конденсированный поток, упоминаемый также как двухфазный поток, основную часть которого далее подвергают ожижению, сначала подавали на самый верхний каскад в колонну (каскад 1). Температура этого потока составляла -91,2F (68,44 С), a абсолютное давление 596,0 фунтов на квадратный дюйм (41,9 кг/см 2). Как отмечено 46 в описании, этот поток подвергли частичной конденсации, после которой он содержал 94,04% мольн. пара. Обогащенный метаном газовый поток,предназначенный для отгонки, подаваемый на самый нижний каскад (каскад 5), отбирали из места выше по ходу потока, показанного на фиг. 1. Этот поток охлаждали приблизительно от 10F (-23,34C) посредством теплообмена в режиме противотока с потоком жидкого продукта,полученного из каскада 5. Как приведено в таблице 4, этот поток подвергали частичной конденсации на этапе охлаждения. В таблице 5 представлены полученные при моделировании температуры, давления и соответствующие расходы каждой фазы на основе данных для каждого каскада в колонне. В таблице 6 представлены равновесные составы соответствующих жидкостей и пара для каждого этапа. Эффективность способа извлечения высокомолекулярных углеводородов показана при сравнении мольных содержаний смеси азота,метана и этана в исходных потоках, подаваемых соответственно на каскады 1 и 5 и продукта,получаемого из каскада 1. Эти содержания составляют, соответственно, 97,85, 97,30 и 99,37 мольных процентов. В процессе получен поток продукта, существенно более обогащенный этими компонентами, чем любой из двух потоков газообразного сырья. Эффективность способа извлечения бензола и более высокомолекулярных ароматических углеводородов показаны при сравнении коэффициентов обогащения, который для бензола определяли, как описано в примере 1. Соответствующие мольные доли составляли 0,003 Е-04 и 0,00923, что дает в результате коэффициент обогащения приблизительно 30. Дополнительным основанием для иллюстрации эффективности способа являются коэффициенты обогащения для С 3+ компонентов в исходных потоках, подаваемых на каскады 1 и 5, и потока жидкого продукта, полученного из каскада 1. Этот коэффициент варьируется приблизительно от 19 для пропана до приблизительно 30 для n-октана. Соответствующие коэффициенты для потоков продуктов варьируются приблизительно от 67 для пропана до приблизительно 19000 для n-октана. Таблица 1. Исходные потоки и моделированные композиции потоков продуктов и из свойств Исходные потоки 1 Потоки продуктов 1 Этап 1 Этап 5 Этап 1 Этап 5 Азот 0,0022 0,0007 0,002169 0,000107 СO2 0,7587 Е-04 0,8806 Е-04 0,000075 0,000279 Метан 0,9726 0,9686 0,974167 0,559178 Этан 0,0242 0,0296 0,023043 0,357346 Этилен 0,0000 0,0000 0,000000 0,000000 Пропан 0,0005 0,0006 0,000404 0,026993-78,09/-61,16 Давление 2 587,01/41,27 601,00/42,25 587,00/41,27 589,00/41,41 Пар, % 98,24% 100% 100% 0,00% Расход 3 60347,00/27372,92 1203,0/545,67 61311,53/27810,42 238,46/108,16 1 Композиции даны в мольных процентах 2 Давление дано в (фунтах на квадратный дюйм)/(кг/см 2) 3 Расход дан в (фунт-моль/ч) / (киломоль/ч) Таблица 2. Результаты моделирования характеристик течения и свойств сред в колонне Каскад Давление (фунт/ Температура Расход в потоках (фунт-моль/ч)/(киломоль/ч)F/C Жидкость Пар Сырье Потоки продуктов 1 587,0/41,27-78,1/-61,17 1583,5/718,3 1203,33/545,7 238,54/108,2 1 Подаваемый в каскад 1 поток содержал 98,24% мольн.пара 2 Выпускаемый из каскада 1 поток содержал 100% мольн.пара 3 Подаваемый в каскад 5 поток содержал 100% мольн.пара 4 Выпускаемый из каскада 5 поток содержал 0% мольн.пара Таблица 3. Моделированные композиции жидкость/пар, теоретически выпускаемые после каждого каскада (мольные доли) Метан Этан Пропан Таблица 4. Исходные потоки и моделированные композиции потоков продуктов и их свойств-31,98/-35,54 Температура F/C Давление 2 596,01/41,90 610,00/42,88 596,00/41,90 598,00/42,04 Пар, % 94,04% 98,94% 100% 0,00% Расход 3 57109,78/25904,54 7668,00/3478,14 62724,19/28451,19 2053,60/931,50 1 Композиции даны в мольных процентах 2 Давление дано в (фунтах на квадратный дюйм)/(кг/см 2) 3 Расход дан в фунт-моль/ч)/(киломоль/ч) Таблица 5. Результаты моделирования характеристик течения и свойств сред в колонне Каскад Давление Температура Расход в потоках (фунт-моль/ч)/(киломоль/ч)F/C Жидкость Пар Сырье Потоки продуктов-32,0/-35,56 8053,9/3653,2 7668,03/3478,1 2053,64/931,5 1 Подаваемый в каскад 1 поток содержал 94,04% мольн.пара 2 Выпускаемый из каскада 1 поток содержал 100% мольн.пара 3 Подаваемый в каскад 5 поток содержал 98,94% мольн.пара 4 Выпускаемый из каскада 5 поток содержал 5,0% мольн.пара Таблица 6. Моделированные композиции жидкость/пар, теоретически выпускаемые после каждого каскада (мольные доли) Метан Этан Пропанn-Бутан Азот СО 2 Каскад 1 Пар 0,00231 0,000072 0,966005 0,025421 0,005277 0,000467 0,000367 Жидкость 0,000359 0,000153 0,589261 0,132705 0,130329 0,033700 0,041711 Каскад 2 Пар 0,000640 0,000108 0,941610 0,047192 0,008898 0,000776 0,000615 Жидкость 0,000085 0,000178 0,476845 0,190340 0,161161 0,039734 0,048783 Каскад 3 Пар 0,000561 0,000115 0,921470 0,062431 0,013142 0,001134 0,000905 Жидкость 0,000069 0,000157 0,415375 0,208673 0,187549 0,044244 0,053820 Каскад 4 Пар 0,000569 0,000106 0,913713 0,064872 0,017638 0,001540 0,001229 Жидкость 0,000065 0,000130 0,380377 0,191896 0,216335 0,050645 0,061013 Каскад 5 Пар 0,000583 0,000097 0,917993 0,055497 0,021253 0,002204 0,001837 Жидкость 0,000060 0,000106 0,346889 0,145714 0,227598 0,062744 0,078635 Таблица 6 (продолжение) Моделирование композиции жидкость/пар, теоретически выпускаемые после каждого каскада ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ извлечения и концентрирования более высокомолекулярных углеводородных соединений из газового потока на основе метана, включающий этапы:(a) конденсирования меньшей части газового потока на основе метана с получением тем самым двухфазного потока;(b) подачи двухфазного потока в верхнюю секцию колонны;(c) извлечения из верхней секции колонны газового потока, обедненного высокомолекулярными углеводородами;(d) извлечения из нижней секции колонны потока жидкости, обогащенной высокомолекулярными углеводородами;(e) контактирования при непрямом теплообмене обогащенного высокомолекулярными углеводородами потока жидкости с обогащен ным метаном газовым потоком, предназначенным для отгонки, с получением при этом подогретого потока, обогащенного высокомолекулярными углеводородами, и охлажденного, обогащенного метаном газового потока, предназначенного для отгонки;(f) подачи охлажденного, обогащенного метаном газового потока, предназначенного для отгонки, в нижнюю секцию колонны и(g) контактирования в колонне двухфазного потока и охлажденного, обогащенного метаном газового потока, предназначенного для отгонки, с получением тем самым обедненного высокомолекулярными углеводородами газового потока и обогащенного высокомолекулярными углеводородами потока жидкости. 2. Способ извлечения бензола и других ароматических углеводородов из газового потока на основе метана, включающий этапы:(a) конденсирования меньшей части газового потока на основе метана с получением тем самым двухфазного потока;(b) подачи двухфазного потока в верхнюю секцию колонны;(c) извлечения из верхней секции колонны газового потока, обедненного бензолом/ароматическими углеводородами;(d) извлечения из нижней секции колонны потока жидкости, обогащенного бензолом/ароматическими углеводородами;(e) контактирования при непрямом теплообмене обогащенного бензолом/ароматическими углеводородами потока жидкости с обогащенным метаном газовым потоком, предназначенным для отгонки, с получением при этом подогретого потока, обогащенного бензолом/ароматическими углеводородами, и охлажденного, обогащенного метаном газового потока, предназначенного для отгонки;(f) подачи охлажденного, обогащенного метаном газового потока, предназначенного для отгонки, в нижнюю секцию колонны и(g) контактирования в колонне двухфазного потока и охлажденного, обогащенного метаном газового потока, предназначенного для отгонки, с получением тем самым обедненного бензолом/ароматическими углеводородами газового потока и обогащенного бензолом/ароматическими углеводородами потока жидкости. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем,что дополнительно включает этап (h) подачи подогретого, обогащенного высокомолекулярными углеводородами или бензолом/ароматическими углеводородами потока этапа (е) в деметанизатор, включающий фракционирующую колонну, ребойлер и конденсатор, с получением тем самым обогащенного высокомолекулярными углеводородами или бензолом/ароматическими углеводородами потока жидкости и обогащенного метаном потока пара. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что основную часть охлаждающей среды для конденсатора получают за счет потока жидкости,обогащенной высокомолекулярными углеводородами или бензолом/ароматическими углеводородами, получаемого на этапе (d) или (е). 5. Способ по п.3, отличающийся тем, что основную часть охлаждающей среды для конденсатора получают посредством пропуска через средство непрямого теплообмена в контакте с потоком жидкости, обогащенной высокомолекулярными углеводородами или бензолом/ароматическими углеводородами этапа (d), а полученный в результате этой обработки поток жидкости, обогащенной высокомолекулярными углеводородами или бензолом/ароматическими углеводородами, используют в качестве исходного потока на основе высокомолекулярных углеводородов или бензола/ароматических углеводородов на этапе (е). 54 6. Способ по п.3, отличающийся тем, что охлаждающую среду получают посредством разделения отбираемого с верха колонны потока пара на первый и второй потоки пара, охлаждения и частичной конденсации первого потока при непрямом теплообмене с обогащенным высокомолекулярными углеводородами или бензолом/ароматическими углеводородами потоком жидкости этапа (d) с получением тем самым охлажденного, частично конденсированного первого потока, объединения первого и второго потоков, подачи объединенного потока в отделитель газ-жидкость, из которого получают поток флегмы для фракционирующей колонны и обогащенный метаном поток пара. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что расход потока флегмы регулируют посредством расчета для потока, отбираемого с верха колонны, температуры двухфазного потока, соответствующей нужному содержанию жидкости при равновесных условиях, измерения температуры двухфазного потока, поддержания постоянным расхода первого потока и степени охлаждения,сообщаемой потоку, и установления расхода второго потока в соответствии с такой температурой двухфазного потока, чтобы она приблизительно равнялась расчетной температуре двухфазного потока. 8. Способ по п.4, отличающийся тем, что между этапами (d) и (е) дополнительно осуществляют этап:(i) испарения потока жидкости, обогащенной высокомолекулярными углеводородами или бензолом/ароматическими углеводородами при понижении давления, с последующим снижением тем самым температуры потока. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют этап:(j) конденсирования газового потока,обедненного высокомолекулярными углеводородами или бензолом/ароматическими углеводородами, с получением тем самым потока ожиженного природного газа. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что конденсирование включает подачу газового потока, обедненного высокомолекулярными углеводородами или бензолом/ароматическими углеводородами через средство непрямого теплообмена, охлаждаемого вторым потоком хладагента. 11. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что этап (а) включает разделение газового потока на основе метана на первый и второй потоки, охлаждение первого потока с получением, тем самым, частично конденсированного первого потока и объединение частично конденсированного первого потока со вторым потоком с получением при этом двухфазного потока. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что количество жидкости в двухфазном потоке регулируют посредством определения для газово 55 го потока на основе метана температуры двухфазного потока, соответствующей нужному содержанию жидкости при равновесных условиях,измерения температуры двухфазного потока,поддержания постоянным расхода первого потока и степени охлаждения, сообщаемой потоку,и установления расхода второго потока в соответствии с такой температурой двухфазного потока, чтобы температура двухфазного потока приблизительно равнялась расчетной температуре двухфазного потока. 13. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют этап(h) последовательного охлаждения газового потока на основе метана перед этапом (а) посредством подачи потока через, по меньшей мере, одно средство непрямого теплообмена в контакт с первым потоком хладагента с получением, тем самым, охлажденного газового потока на основе метана и посредством подачи охлажденного газового потока на основе метана через,по меньшей мере, одно средство непрямого теплообмена в контакт со вторым потоком хладагента, в котором температура кипения хладагента второго потока меньше, чем температура кипения хладагента первого потока, с получением тем самым исходного потока для этапа (а). 14. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый поток хладагента в основной своей части содержит пропан, а второй поток хладагента в основной своей части содержит этан, этилен или их смесь. 15. Способ по п.13, отличающийся тем, что далее осуществляют этап(i) извлечения бокового потока из газового потока на основе метана в месте, расположенном ниже по ходу потока относительно одного из средств непрямого теплообмена, и использования бокового потока в качестве обогащенного метаном газа, предназначенного для отгонки, на этапе (е). 16. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что(i) охлаждение посредством, по меньшей мере, одного средства непрямого теплообмена в контакте с первым потоком хладагента включает этап подачи газового потока, подлежащего охлаждению, через два или более средства непрямого теплообмена в последовательном режиме,(ii) испарение первого хладагента в каждом таком средстве непрямого теплообмена осуществляют с постепенным снижением температуры и давления в согласованно последовательном режиме,(iii) охлаждение посредством, по меньшей мере, одного средства непрямого теплообмена в контакте со вторым потоком хладагента включает этап подачи газового потока, подлежащего охлаждению, через два или более средства не 000800(iv) испарение второго хладагента в каждом таком средстве непрямого теплообмена осуществляют с постепенным снижением температуры и давления в согласованно последовательном режиме. 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что используют три средства непрямого теплообмена для охлаждения первым потоком хладагента и два или три средства непрямого теплообмена используют для охлаждения потоком второго хладагента. 18. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что абсолютное давление исходного газа на основе метана составляет от 500 до 900 фунтов на квадратный дюйм (35,15-63,27 кг/см 2), предпочтительно приблизительно от 575 до 650 фунтов на квадратный дюйм (40,42-45,70 кг/см 2). 19. Способ по п.4, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют этапы:(k) испарения ожиженного продукта этапа(j) в один или несколько этапов приблизительно при атмосферном давлении с получением тем самым потока готового продукта ожиженного природного газа и одного или более потоков пара метана;(l) сжатия основной части потоков пара этапа (k) до абсолютного давления от 500 до 900 фунтов на квадратный дюйм (35,15-63,27 кг/см 2);(m) охлаждения потока сжатого пара этапа(n) объединения полученного в результате охлажденного потока с обогащенным метаном газовым потоком, подаваемым на этап (а), или с продуктом, полученным из одного из средств непрямого теплообмена этапа (h). 20. Способ по п.19, отличающийся тем, что поток обогащенного метаном пара этапа (h) объединяют с одним из потоков пара этапа (k) перед этапом (l) и/или в котором абсолютное давление исходного газа на основе метана и газового потока из этапа (l) составляет приблизительно от 575 до 650 фунтов на квадратный дюйм (40,42-45,70 кг/см 2). 21. Способ по п.1, отличающийся тем, что в колонне используют теоретически от двух до пятнадцати, предпочтительно от трех до десяти,каскадов контактирования газ-жидкость. 22. Устройство, содержащее:(c) теплообменник, предусмотренный для непрямого теплообмена между двумя средами;(d) канал между конденсатором и верхней секцией колонны для подачи в колонну двухфазного потока;(e) второй канал, соединенный с верхней секцией колонны, для удаления потока пара из колонны;(f) канал между колонной и теплообменником для подачи охлажденного газового потока из теплообменника;(g) второй канал между колонной и теплообменником для подачи потока жидкости из колонны;(h) канал, соединенный с теплообменником, для подачи подогретого потока жидкости из теплообменника; и(i) канал, соединенный с теплообменником, для подачи газового потока в теплообменник. 23. Устройство по п.22, отличающееся тем,что дополнительно содержит:(l) второй канал и третий канал, соединенные со средством разделения потоков, причем второй канал соединен с конденсатором;(m) регулирующий клапан, присоединенный входной стороной ко второму каналу;(n) канал, присоединенный к выходной стороне регулирующего клапана;(о) средство соединения или связи, присоединенное к каналу (n) и к каналу (d) до соединения с колонной;(р) средство измерения температуры с чувствительным элементом, расположенным в канале (d) между средством соединения и связи с колонной; и(q) средство регулирования, связанное с возможностью управления с регулирующим клапаном (m) и способное оперативно реагировать на входной сигнал, поступающий из средства измерения температуры (р) и средства установки заданного значения температуры,или устройство, дополнительно содержащее(r) средство снижения давления, размещенное в канале (g). 24. Устройство по п.22 или 23, отличающееся тем, что колонна содержит теоретически от 2 до 12 каскадов. 25. Устройство по п.22, отличающееся тем,что дополнительно содержит одно или несколько средств непрямого теплообмена, расположенных последовательно, каналы между каждым средством теплообмена для последовательной подачи общей среды через теплообменники,за которыми последний канал соединен с конденсатором (а), причем предусмотрены впускные и выпускные каналы для каждого теплообменника для подачи хладагента в каждый теплообменник, и где канал (i) напрямую соединен с одним из вышеупомянутых каналов для подачи общей среды между теплообменниками. 26. Устройство по п.25, отличающееся тем,что пропан используют в качестве хладагента,по меньшей мере, в двух средствах теплообмена, а этан, этилен или их смесь используют при 58 этом в качестве хладагента, по меньшей мере, в двух других средствах теплообмена. 27. Устройство по п.22 или 25, отличающееся тем, что дополнительно содержит:(m) канал в верхней части колонны, соединяющий верхнюю секцию колонны с конденсатором для отвода пара из верха колонны, канал для флегмы, соединяющий конденсатор с колонной, для возврата орошающей среды, канал для парообразного продукта, соединенный с конденсатором для выпуска неконденсированных паров;(n) канал для недогонов, соединяющий нижнюю секцию колонны с ребойлером, канал для возвращаемого в колонну пара, предназначенного для отгонки, и канал для остаточных продуктов, соединенный с ребойлером, для удаления неиспарившихся продуктов из ребойлера и в котором канал (h) соединен с фракционирующей колонной (j) в месте между верхним и нижним теоретическими каскадами, в частности в промежутке между ними. 28. Устройство по п.27, отличающееся тем,что конденсатор (l) включает средство непрямого теплообмена, и в это средство подают хладагент с использованием средства соединения,связывающего сторону охлаждения средства непрямого теплообмена с каналом (g), и/или устройство, дополнительно включающее(о) средство снижения давления, расположенное в канале (g), причем конденсатор (l) включает средство непрямого теплообмена, а хладагент подают в это средство с использованием средства соединения, связывающего сторону охлаждения средства непрямого теплообмена с каналом (g) ниже по ходу потока относительно средства снижения давления (о). 29. Устройство по п.27, отличающееся тем,что дополнительно содержит:(р) компрессор, соединенный с входной частью канала для подачи пара (m), и(q) канал, соединяющий выходной патрубок компрессора (р) с каналом (о), или(о) компрессор, соединенный с входной частью канала для подачи пара (m), и(р) канал, соединяющий выходной патрубок компрессора (р) с одним из каналов для подачи общей среды по п.25. 30. Устройство, содержащее:(a) колонну криогенного разделения для частичной конденсации потока исходного газа в процессе извлечения ожиженного природного газа;(b) средство извлечения потока жидкого конденсата из колонны криогенного разделения;(d) средство для пропуска потока жидкого конденсата через теплообменник;(e) средство для пропуска потока подогретого сухого газа через теплообменник, а затем в колонну криогенного разделения, где поток подогретого сухого газа охлаждают посредством непрямого теплообмена с потоком жидкого конденсата в теплообменнике;(f) перепускной канал, имеющий первый регулирующий клапан, помещенный в нем с возможностью управления, для пропуска потока подогретого сухого газа в обход теплообменника;(g) средства для генерирования первого сигнала, соответствующего реальной температуре потока подогретого сухого газа, выходящего из теплообменника;(h) средство для генерирования второго сигнала, соответствующего реальной температуре потока жидкого конденсата, входящего в теплообменник;(i) средство для деления первого сигнала вторым сигналом для получения третьего сигнала, соответствующего отношению первого и второго сигналов;(j) средство для генерирования четвертого сигнала, соответствующего нужной величине отношения, соответствующего третьему сигналу;(k) средство сравнения третьего и четвертого сигналов и генерирования пятого сигнала,который соответствует разности между третьим и четвертым сигналами, в котором пятый сигнал масштабируют для установления положения первого регулирующего клапана, необходимого для поддержания реального отношения, соответствующего третьему сигналу, по существу равному нужному отношению, соответствующему четвертому сигналу, и(m) средство для управления первым регулирующим клапаном в перепускном канале в соответствии с пятым сигналом. 31. Устройство по п.30, отличающееся тем,что дополнительно содержит(l) средство для генерирования шестого сигнала, масштабированного для приведения в соответствие с расходом потока жидкого конденсата, потребного для поддержания нужного уровня жидкости в колонне криогенного разделения;(m) средство для регулирования расхода потока жидкого конденсата в соответствии с шестым сигналом, и, факультативно, дополнительно содержащее(n) второй регулирующий клапан, расположенный с возможностью управления так, чтобы регулировать течение потока подогретого сухого газа, и(о) средство для управления вторым регулирующим клапаном в соответствии с темпера 000800 60 турой, выбранной из двух температур, представляющих собой:i. реальную температуру потока подогретого сухого газа, выходящего из теплообменника, иii. реальную температуру потока жидкого конденсата, выходящего из теплообменника, в котором средство (о) предпочтительно содержит:(р) средство для генерирования седьмого сигнала, соответствующего реальной температуре потока жидкого конденсата, выходящего из теплообменника;(q) средство для генерирования восьмого сигнала, соответствующего нужной температуре потока жидкого конденсата, выходящего из теплообменника;(r) средство для сравнения седьмого и восьмого сигналов для генерирования девятого сигнала, соответствующего разности между седьмым и восьмым сигналами, в котором девятый сигнал масштабируют для приведения в соответствующее положение второго регулирующего клапана, необходимое для поддержания реальной температуры потока жидкого конденсата, выходящего из теплообменника, соответствующей седьмому сигналу, по существу равному нужной температуре, соответствующей восьмому сигналу;(s) средство генерирования десятого сигнала, соответствующего нужной температуре потока подогретого сухого газа, выходящего из теплообменника, соответствующего упомянутому второму сигналу;(t) средство для сравнения второго и десятого сигналов для генерирования одиннадцатого сигнала, соответствующего разности между вторым и десятым сигналами, в котором одиннадцатый сигнал масштабируют для приведения в соответствующее положение второго регулирующего клапана, необходимое для поддержания реальной температуры потока подогретого сухого газа, выходящего из теплообменника, по существу равной нужной величине, соответствующей десятому сигналу;(u) средство для генерирования двенадцатого сигнала, выбираемого из девятого и одиннадцатого сигналов, как одного из имеющих более высокое значение, и(v) средство для управления вторым регулирующим клапаном в соответствии с двенадцатым сигналом. 32. Способ регулирования температуры в теплообменнике, оборудованном перепускным каналом, имеющим первый регулирующий клапан, соединенный с ним с возможностью управления, причем теплообменник соединен с колонной криогенного разделения для извлечения примеси бензола из исходного потока в процессе регенерации ожиженного природного газа,включающий этапы: