Есть еще 18 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ низкотемпературной сепарации смеси углеводородных газов, включающий охлаждение смеси; расширение смеси или ее части без совершения механической работы; частичную конденсацию смеси при ее расширении; разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазе, отличающийся тем, что процесс расширения смеси проводят, пропуская смесь через сопловой канал, причем в сопловом канале и/или на входе в сопловой канал поток смеси закручивают, на выходе из соплового канала или его части поток смеси разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой обеднен этими компонентами, обогащенный поток частично или полностью направляют в ректификационную колонну, а газофазные продукты, полученные в ректификационной колонне, частично или полностью направляют в смесь до ее расширения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после разделения потоков по меньшей мере один из них сжимают, пропуская поток через диффузор.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что до расширения смесь или ее часть смешивают в эжекторе с газофазными продуктами, поступающими из ректификационной колонны.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что до расширения и/или после него из смеси или ее части сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, а продукты, полученные после клапана, частично или полностью направляют в ректификационную колонну.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, дополнительно охлаждают.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что по меньшей мере часть газофазных продуктов, поступающих из ректификационной колонны, направляют в смесь до ее расширения вместе с частью продуктов, полученных после дроссельного клапана.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что по меньшей мере часть отсепарированной из смеси жидкой фазы используют для дополнительного охлаждения смеси или ее части и направляют в смесь до ее расширения.

8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что до расширения смесь дополнительно сжимают в компрессоре.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что после смешения с продуктами, направляемыми в исходную смесь до ее расширения, полученную смесь дополнительно сжимают в компрессоре.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, охлаждают, расширяют и выделяют обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, которую частично или полностью направляют в ректификационную колонну.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, перед охлаждением дополнительно сжимают в компрессоре.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, расширяют с получением продукта, обогащенного компонентами тяжелее метана, последний частично или полностью направляют в ректификационную колонну или возвращают в поток газофазных продуктов до его расширения.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, полученных после расширения газофазного продукта, возвращают в исходную смесь до ее расширения.

15. Способ по п.5, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера.

16. Способ низкотемпературной сепарации смеси углеводородных газов, включающий охлаждение смеси; расширение смеси или ее части без совершения механической работы; частичную конденсацию смеси при ее расширении; разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазе, отличающийся тем, что процесс расширения смеси проводят, пропуская смесь через сопловой канал, причем в сопловом канале и/или на входе в сопловой канал поток смеси закручивают, на выходе из соплового канала или его части поток смеси разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой обеднен этими компонентами, обогащенный поток частично или полностью направляют в ректификационную колонну, а газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, частично или полностью смешивают с обедненным потоком.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что после разделения потоков по меньшей мере один из них сжимают, пропуская поток через диффузор.

18. Способ по п.16, отличающийся тем, что до и/или после расширения из смеси или ее части сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, а продукты, полученные после клапана, частично или полностью направляют в ректификационную колонну.

19. Способ по п.16, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, дополнительно охлаждают.

20. Способ по п.18, отличающийся тем, что по меньшей мере часть газофазных продуктов, поступающих из ректификационной колонны, направляют в смесь до ее расширения вместе с частью продуктов, полученных после дроссельного клапана.

21. Способ по п.18, отличающийся тем, что по меньшей мере часть отсепарированной из смеси жидкой фазы используют для дополнительного охлаждения смеси или ее части и направляют в смесь до ее расширения.

22. Способ по п.16, отличающийся тем, что в процессе расширения или после него из смеси сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, часть продуктов, полученных после дроссельного клапана, используют для охлаждения смеси или ее части и направляют в смесь до ее расширения.

23. Способ по п.16, отличающийся тем, что поток смеси разделяют по меньшей мере на две части, одну из которых прокачивают через турбину детандера и направляют в ректификационную колонну, а другую расширяют в завихренном потоке, прокачиваемом через сопловой канал, с получением части потока, обогащенной компонентами тяжелее метана, обогащенный поток направляют в ректификационную колонну.

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что обогащенный поток, полученный в процессе расширения, и поток, прошедший турбину турбодетандера, смешивают в эжекторе.

25. Способ по п.23, отличающийся тем, что поток смеси разделяют по меньшей мере на три потока, один из которых направляют через клапан с управляемым расходом в ректификационную колонну или смешивают с продуктами, поступающими из ректификационной колонны в газовой фазе.

26. Способ по п.16 или 22, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера.

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что до расширения смесь дополнительно сжимают в компрессоре.

28. Способ по любому из пп.16, 22, 24, 25, отличающийся тем, что после смешения с продуктами, направляемыми в исходную смесь до ее расширения, полученную смесь дополнительно сжимают в компрессоре.

29. Способ по п.28, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, охлаждают, расширяют и выделяют обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, которую частично или полностью направляют в ректификационную колонну.

30. Способ по п.29, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, перед охлаждением дополнительно сжимают в компрессоре.

31. Способ по п.30, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, расширяют с получением продукта, обогащенного компонентами тяжелее метана, последний частично или полностью направляют в ректификационную колонну или возвращают в поток газофазных продуктов до его расширения.

32. Способ по п.31, отличающийся тем, что обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, полученных после расширения газофазного продукта, возвращают в исходную смесь до ее расширения.

33. Способ по п.19, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера.

34. Споёюс низкотемпературной сепарации смеси углеводородных газов, включающий охлаждение смеси; расширение смеси или ее части без совершения механической работы; частичную конденсацию смеси при ее расширении; разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазе, отличающийся тем, что процесс расширения смеси проводят, пропуская смесь через сопловой канал, причем в сопловом канале и/или на входе в сопловой канал поток смеси закручивают, на выходе из соплового канала или его части поток смеси разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой обеднен этими компонентами, обогащенный поток частично или полностью направляют в смесь до ее расширения, а газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, частично или полностью смешивают с обедненным потоком.

35. Способ по п.34, отличающийся тем, что после разделения потоков по меньшей мере один из них сжимают, пропуская поток через диффузор.

36. Способ по п.34, отличающийся тем, что до расширения или после него из смеси или ее части сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, а продукты, полученные после клапана, частично или полностью направляют в ректификационную колонну.

37. Способ по п.34, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, дополнительно охлаждают.

38. Способ по п.36, отличающийся тем, что по меньшей мере часть газофазных продуктов, поступающих из ректификационной колонны, направляют в смесь до ее расширения вместе с частью продуктов, полученных после дроссельного клапана.

39. Способ по п.36, отличающийся тем, что по меньшей мере часть отсепарированной из смеси жидкой фазы используют для дополнительного охлаждения смеси или ее части и направляют в смесь до ее расширения.

40. Способ по п.34, отличающийся тем, что в процессе охлаждения или после него из смеси сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, часть продуктов, полученных после дроссельного клапана, используют для охлаждения смеси и направляют в смесь до ее расширения.

41. Способ по п.34 или 40, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера.

42. Способ по п.41, отличающийся тем, что до расширения смесь дополнительно сжимают в компрессоре.

43. Способ по любому из пп.34, 40, отличающийся тем, что после смешения с продуктами, направляемыми в исходную смесь до ее расширения, полученную смесь дополнительно сжимают в компрессоре.

44. Способ по п.43, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, охлаждают, расширяют и выделяют обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, которую частично или полностью направляют в ректификационную колонну.

45. Способ по п.43, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, перед охлаждением дополнительно сжимают в компрессоре.

46. Способ по п.45, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, расширяют с получением продукта, обогащенного компонентами тяжелее метана, последний частично или полностью направляют в ректификационную колонну или возвращают в поток газофазных продуктов до его расширения.

47. Способ по п.46, отличающийся тем, что обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, полученных после расширения газофазного продукта, возвращают в исходную смесь до ее расширения.

48. Способ по п.37, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера.

49. Способ низкотемпературной сепарации смеси углеводородных газов, включающий охлаждение смеси; расширение смеси или ее части без совершения механической работы; частичную конденсацию смеси при ее расширении; разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазе, отличающийся тем, что процесс расширения смеси проводят, пропуская смесь через сопловой канал, причем в сопловом канале и/или на входе в сопловой канал поток смеси закручивают, на выходе из соплового канала или его части поток смеси разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой обеднен этими компонентами, обогащенный поток и газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, частично или полностью направляют в смесь до ее расширения.

50. Способ по п.49, отличающийся тем, что после разделения потоков по меньшей мере один из них сжимают, пропуская поток через диффузор.

51. Способ по п.49, отличающийся тем, что до расширения смесь или ее часть смешивают в эжекторе с газофазными продуктами, поступающими из ректификационной колонны.

52. Способ по п.49, отличающийся тем, что до расширения и/или после него из смеси или ее части сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, а продукты, полученные после клапана, частично или полностью направляют в ректификационную колонну.

53. Способ по п.49, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, дополнительно охлаждают.

54. Способ по п.49, отличающийся тем, что по меньшей мере часть газофазных продуктов, поступающих из ректификационной колонны, направляют в смесь до ее дросселирования вместе с частью продуктов, полученных после дроссельного клапана.

55. Способ по п.52, отличающийся тем, что по меньшей мере часть отсепарированной из смеси жидкой фазы используют для дополнительного охлаждения смеси или ее части и направляют в смесь до ее расширения.

56. Способ по п.49, отличающийся тем, что до расширения или после расширения из смеси сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, продукты, полученные после дроссельного клапана, используют для охлаждения смеси или ее части.

57. Способ по п.49 или 56, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера.

58. Способ по п.56, отличающийся тем, что до расширения смесь дополнительно сжимают в компрессоре.

59. Способ по любому из пп.49, 56, отличающийся тем, что после смешения с продуктами, направляемыми в исходную смесь до ее расширения, полученную смесь дополнительно сжимают в компрессоре.

60. Способ по п.59, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, охлаждают, расширяют и выделяют обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, которую частично или полностью направляют в ректификационную колонну.

61. Способ по п.60, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, перед охлаждением дополнительно сжимают в компрессоре.

62. Способ по п.61, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, расширяют с получением продукта, обогащенного компонентами тяжелее метана, последний частично или полностью направляют в ректификационную колонну или возвращают в поток газофазных продуктов до его расширения.

63. Способ по п.62, отличающийся тем, что обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, полученных после расширения газофазного продукта, возвращают в исходную смесь до ее расширения.

64. Способ по п.53, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера.

Рисунок 1

Рисунок 2

 

Текст

Смотреть все

010564 По заявке на данное изобретение испрашивается конвенционный приоритет от 24.09.2004 г. согласно первой российской заявке 2004128348/06(030834), содержание которой полностью включено в данное описание посредством ссылки. Область техники Предлагаемое изобретение относится к технике сепарации газа, а именно к системам и способам низкотемпературной сепарации газа. Уровень техники Существующие способы низкотемпературного отделения целевых компонентов из газовой смеси основаны на охлаждении газовой смеси, конденсации целевых компонентов с последующим разделением конденсата, содержащего целевые компоненты, и газовой смеси. При этом охлаждение газовой смеси обычно осуществляют либо путем совершения механической работы при расширении газа в соплах или детандерах, либо с применением охлаждающих устройств. Типичные процессы низкотемпературного отделения целевых компонентов от газовой смеси описаны, например, в патентных документах US 6182468 B1 и RU 2047061 C1. Способ согласноUS 6182468 В 1 основан на охлаждении газовой смеси с ее дросселированием в клапане Джоуля-Томсона,тогда как согласно RU 2047061 C1 используется турбина турбодетандера. Способ, описанный в US 6182468 B1, включает охлаждение смеси, расширение смеси без совершения механической работы, частичную конденсацию смеси при ее расширении, разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазах. В данном случае охлаждение смеси проводится при помощи рекуперативных теплообменников и холодильного агрегата, а расширение смеси осуществляется посредством дросселирования смеси в клапане Джоуля-Томсона. Способ, описанный в RU 2047061 C1, включает охлаждение смеси и ее сепарацию на паровую и жидкую фазы, расширение одной части паровой фазы без совершения механической работы, а другой - с совершением механической работы, разделение расширенной смеси в ректификационной колонне с получением газового и жидкого продуктов. Существенными недостатками описанных способов низкотемпературной сепарации газов являются значительные потери давления смеси в процессе низкотемпературной сепарации и повышенные затраты энергии. Сущность изобретения В соответствии с одним из аспектов варианта осуществления изобретения предусматривается охлаждение смеси, расширение смеси без совершения механической работы, частичная конденсация смеси при ее расширении и разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазах. Процесс расширения смеси проводят, пропуская смесь через сопловой канал, причем в сопловом канале и/или на входе в сопловой канал поток смеси закручивают, на выходе из соплового канала или его части поток смеси разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой обеднен этими компонентами, обогащенный поток частично или полностью направляют в ректификационную колонну, а газофазные продукты, полученные в ректификационной колонне, частично или полностью направляют в смесь до ее расширения. В соответствии с одним из аспектов варианта осуществления изобретения предлагается способ низкотемпературной сепарации газовой смеси, пригодный для сепарации смеси углеводородных газов,включающий охлаждение газовой смеси; конденсацию газовой смеси для получения потока жидкости и газа/пара; ректификацию по меньшей мере части потока жидкости с получением соответствующих газофазных продуктов; перенос тепловой энергии по меньшей мере к одному из потоков первой группы,включающей поток жидкости, поток газа/пара и поток газофазных продуктов по меньшей мере от одного другого потока второй группы, включающей газовую смесь, поток жидкости, поток газа/пара и поток газофазных продуктов, или по меньшей мере от одного из потоков первой группы по меньшей мере к одному другому потоку второй группы для повторного использования энергии. В некоторых вариантах способ включает также расширение и закручивание по меньшей мере части газофазных продуктов. В некоторых более специфичных вариантах охлаждение газовой смеси включает по меньшей мере частичное смешивание газовой смеси по меньшей мере с частью по меньшей мере одного из следующих потоков: потока жидкости, потока газа/пара, потока газофазных продуктов, другого потока, первого и второго потоков. В некоторых более специфичных вариантах охлаждение газовой смеси включает по меньшей мере частичный перенос тепла от газовой смеси по меньшей мере к части по меньшей мере одного из следующих потоков: потока жидкости, потока газа/пара, потока газофазных продуктов, другого потока, первого и второго потоков. В некоторых более специфичных вариантах способ включает также сжатие по меньшей мере части газофазных продуктов. В некоторых более специфичных вариантах способ включает также охлаждение по меньшей мере части потока газа/пара. В некоторых более специфичных вариантах способ включает также сжатие по меньшей мере части-1 010564 первого потока. В некоторых более специфичных вариантах способ включает также сжатие по меньшей мере части второго потока. В некоторых более специфичных вариантах способ включает также охлаждение по меньшей мере части первого потока. В некоторых более специфичных вариантах способ включает также охлаждение по меньшей мере части второго потока. В некоторых более специфичных вариантах перенос тепловой энергии включает смешение по меньшей мере части по меньшей мере двух потоков, между которыми происходит перенос тепла. В некоторых более специфичных вариантах перенос тепловой энергии включает обмен тепловой энергией между двумя потоками без смешивания данных потоков. В некоторых более специфичных вариантах способ дополнительно включает пропускание по меньшей мере части потока газа/пара через турбину. В некоторых более специфичных вариантах способ дополнительно включает пропускание по меньшей мере части второго потока через турбину. В некоторых более специфичных вариантах способ дополнительно включает конденсацию по меньшей мере части газофазных продуктов. В некоторых более специфичных вариантах способ дополнительно включает конденсацию по меньшей мере части потока жидкости. В некоторых более специфичных вариантах способ дополнительно включает конденсацию по меньшей мере части потока газа/пара. В некоторых более специфичных вариантах способ дополнительно включает расширение и закручивание по меньшей мере части газофазных продуктов. В соответствии с одним из аспектов варианта изобретения предлагается система для низкотемпературной сепарации газовой смеси, применимая для сепарации компонентов смеси углеводородных газов. Данная система содержит следующие устройства: первый сепаратор газ-жидкость для разделения исходной газовой смеси на поток жидкости и поток газа/пара; первое устройство для расширения смеси, обеспечивающее получение первого и второго потоков,связанное с первым сепаратором газ-жидкость для получения потока газа/пара и содержащее средство закрутки для закрутки потока газа/пара и для отделения, тем самым, тяжелых компонентов потока газа/пара от его легких компонентов, причем тяжелые компоненты преимущественно образуют первый поток, а более легкие компоненты преимущественно образуют второй поток; ректификационную колонну для получения, по меньшей мере, газофазных продуктов, связанную с первым сепаратором газ-жидкость для приема потока жидкости, и по меньшей мере один теплообменник для переноса тепловой энергии по меньшей мере к одному из потоков первой группы, включающей поток жидкости, поток газа/пара и поток газофазных продуктов по меньшей мере от одного другого потока второй группы, включающей газовую смесь, поток жидкости, поток газа/пара и поток газофазных продуктов, или по меньшей мере от одного из потоков первой группы по меньшей мере к одному другому потоку второй группы для повторного использования энергии внутри системы. В некоторых вариантах первое устройство для расширения смеси связано с ректификационной колонной для подачи в нее по меньшей мере части первого потока. В некоторых более специфичных вариантах система дополнительно содержит первый смеситель для смешения исходной газовой смеси с возвращаемым потоком, содержащим по меньшей мере часть по меньшей мере одного из следующих потоков: потока жидкости, потока газа/пара, потока газофазных продуктов, другого потока, первого и второго потоков. В некоторых более специфичных вариантах система дополнительно содержит первый компрессор для сжатия по меньшей мере части газофазных продуктов. В некоторых более специфичных вариантах система дополнительно содержит первый компрессор для сжатия по меньшей мере части потока газа/пара. В некоторых более специфичных вариантах система дополнительно содержит первый компрессор для сжатия по меньшей мере части первого потока. В некоторых более специфичных вариантах система дополнительно содержит первый компрессор для сжатия по меньшей мере части второго потока. В некоторых более специфичных вариантах система дополнительно содержит первый холодильный агрегат для охлаждения по меньшей мере части первого потока. В некоторых более специфичных вариантах система дополнительно содержит первый холодильный агрегат для охлаждения по меньшей мере части второго потока. В некоторых более специфичных вариантах перенос тепловой энергии включает смешение по меньшей мере части по меньшей мере двух потоков, между которыми происходит перенос тепла. В некоторых более специфичных вариантах перенос тепловой энергии включает обмен тепловой энергией между двумя потоками без смешивания данных потоков.-2 010564 В некоторых более специфичных вариантах система дополнительно содержит турбину для расширения по меньшей мере части потока газа/пара, связанную с первым сепаратором газ-жидкость для получения от него по меньшей мере части потока газа/пара. В некоторых более специфичных вариантах система дополнительно содержит турбину, которая установлена с возможностью приема по меньшей мере части второго потока и через которую проходит по меньшей мере часть второго потока. В некоторых более специфичных вариантах система дополнительно содержит по меньшей мере еще один сепаратор газ-жидкость для отделения внутри системы, по меньшей мере, потока жидкости или потока газа/пара. В некоторых более специфичных вариантах система дополнительно содержит по меньшей мере еще один конденсатор для дальнейшей конденсации по меньшей мере части потока жидкости. В некоторых более специфичных вариантах система дополнительно содержит по меньшей мере еще один конденсатор для конденсации по меньшей мере части потока газа/пара. В некоторых более специфичных вариантах система дополнительно содержит еще одно устройство для расширения и закрутки по меньшей мере части газофазных продуктов. При этом варианты способа по изобретению рекомендуются к использованию когда обогащенный поток направляют частично или полностью в ректификационную колонну, а газофазные продукты, выходящие из ректификационной колонны, смешивают частично или полностью с обедненным потоком; обогащенный поток направляют частично или полностью в смесь до ее расширения, а газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, смешивают частично или полностью с обедненным потоком или обогащенный поток и газофазные продукты, выходящие из ректификационной колонны,направляют частично или полностью в смесь до ее расширения. Другие аспекты и признаки настоящего изобретения станут ясны специалистам в данной области при рассмотрении нижеследующего описания конкретных вариантов изобретения. Краткий перечень чертежей Для облегчения понимания настоящего изобретения и для того чтобы более четко показать, как оно может быть реализовано, далее будут приведены ссылки на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют в качестве примера различные аспекты вариантов настоящего изобретения. На чертежах: фиг. 1 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с первым вариантом изобретения; фиг. 2 - схематичное изображение аппарата для низкотемпературной сепарации газов, показанного на фиг. 1; фиг. 3 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии со вторым вариантом изобретения; фиг. 4 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с третьим вариантом изобретения; фиг. 5 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с четвертым вариантом изобретения; фиг. 6 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с пятым вариантом изобретения; фиг. 7 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с шестым вариантом изобретения; фиг. 8 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с седьмым вариантом изобретения; фиг. 9 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с восьмым вариантом изобретения; фиг. 10 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с девятым вариантом изобретения; фиг. 11 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с десятым вариантом изобретения; фиг. 12 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с одиннадцатым вариантом изобретения; фиг. 13 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с двенадцатым вариантом изобретения; фиг. 14 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с тринадцатым вариантом изобретения; фиг. 15 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с четырнадцатым вариантом изобретения; фиг. 16 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с пятнадцатым вариантом изобретения; фиг. 17 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с шестнадцатым вариантом изобретения;-3 010564 фиг. 18 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с семнадцатым вариантом изобретения; фиг. 19 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с восемнадцатым вариантом изобретения; фиг. 20 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с девятнадцатым вариантом изобретения; фиг. 21 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с двадцатым вариантом изобретения; фиг. 22 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с двадцать первым вариантом изобретения; фиг. 23 - схематичное изображение системы для низкотемпературной сепарации газовой смеси в соответствии с двадцать вторым вариантом изобретения. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Некоторые из вариантов изобретения позволяют уменьшить затраты энергии в установках низкотемпературной сепарации (HTC). Данная задача согласно некоторым вариантам изобретения, включая первый вариант предлагаемого способа, может быть решена за счет того, что согласно данному способу,включающему, как и известный процесс HTC для смеси углеводородных газов, охлаждение смеси, расширение смеси или ее части без совершения механической работы, частичную конденсацию смеси при ее расширении, разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазах, процесс расширения смеси проводят, пропуская смесь через сопловой канал,причем в сопловом канале и/или на входе в сопловой канал поток смеси закручивают, на выходе из соплового канала или его части поток смеси разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой обеднен этими компонентами, обогащенный поток частично или полностью направляют в ректификационную колонну, а газофазные продукты, полученные в ректификационной колонне, частично или полностью направляют в смесь до ее расширения. На фиг. 1 представлено схематичное изображение системы 200 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (которая далее для краткости будет именоваться системой 200) в соответствии с первым вариантом изобретения. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 200 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 200. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Система 200 содержит последовательно соединенные первый смеситель 30, первый теплообменник 32, первый холодильный агрегат 34 и сепаратор 36 газ-жидкость. В некоторых вариантах в качестве холодильного агрегата может быть использован теплообменник. У первого смесителя 30 имеются первый и второй входы 30a, 30b соответственно. Первый вход 30 а является входом не только для первого смесителя, но и входом в систему 200 в целом. Второй вход 30b служит входом для возвращаемого потока, назначение которого более подробно будет описано далее. Сепаратор 36 газ-жидкость имеет первый и второй выходы 36 а, 36b соответственно. Первый выход 36 а является выходом для газа/пара, а второй выход 36b является выходом для жидкости (или для смешанной фазы). В некоторых вариантах сепаратор 36 газ-жидкость представляет собой конденсатор. Система содержит также устройство 40 для расширения смеси и ректификационную колонну 38. Устройство 40 для расширения смеси подсоединено для приема потока газа/пара к первому выходу 36 а сепаратора 36 газ-жидкость, тогда как второй выход 36b сепаратора 36 газ-жидкость связан с ректификационной колонной 38 для подачи в нее потока жидкости (или смешанной фазы). Устройство 40 для расширения смеси имеет первый и второй выходы 40 а и 40b соответственно. Первый выход 40 а подсоединен к ректификационной колонне для подачи в нее первого потока, преимущественно содержащего более тяжелые компоненты. Второй выход 40b связан по линии возврата со входом первого теплообменника 32 для обеспечения охлаждения газовой смеси, поступающей в первый смеситель 30. Ректификационная колонна 38 имеет первый и второй выходы 38 а и 38b соответственно. Первый выход 38 а по линии возврата связан со вторым входом 30b первого смесителя 30. Система 200 содержит также компрессор 42 и второй холодильный агрегат 44, включенный по последовательной схеме между первым выходом 38 а ректификационной колонны и вторым входом 30b смесителя 30. Перед тем как описать работу системы 200, будет более подробно, со ссылкой на фиг. 2, описано устройство 40 для расширения смеси. Устройство 40 для расширения смеси имеет трубчатый корпус с входным и выходным концами, обозначенными, как A и B соответственно. Устройство 40 для расширения смеси содержит далее устройство 41 для закрутки потока, расположенное вблизи входного конца устройства 40, и сужающийся-расширяющийся сопловой канал 43, расположенный за устройством 41 для закрутки потока. В некоторых вариантах устройство 41 для закрутки потока может содержать по меньшей мере одну лопасть. Сужающийся-расширяющийся сопловой канал 43, расширяясь, переходит в коническую секцию 45, завершающуюся выходным концом B. На выходном конце B, внутри конической-4 010564 секции 45, расположен делитель 47, способствующий разделению выходных потоков, направляемых к первому и второму выходам 40 а, 40b соответственно. Устройство 40 для расширения смеси может быть выполнено с установкой устройства 41 для закрутки потока как на входе в сопловой канал, как показано на фиг. 2 (т.е. так, как это предложено в патентных публикациях EP 1301588, US 6372019), так и внутри соплового канала (т.е. так, как это предложено в патентных публикациях EP 0496128, WO 99/01794). Система 200, показанная на фиг. 1 и 2, работает следующим образом. Поступающий поток 201 смеси, соответствующей природному газу или иной газовой смеси, входит в систему 200 через смеситель 30,где он смешивается с потоком, возвращаемым от ректификационной колонны 38 и содержащим сжатые и охлажденные газофазные продукты. Комбинация поступающего природного газа и возвращаемых продуктов дополнительно охлаждается в первом теплообменнике 32. В соответствии с общей особенностью изобретения первый теплообменник 32 облегчает рекуперацию тепловой энергии, что в данном варианте соответствует повторному использованию энергии, служащей для охлаждения различных потоков внутри системы. Более конкретно, первый теплообменник 32 охлаждает поступающую газовую смесь в виде природного газа путем переноса тепла от смеси в виде природного газа к потоку, возвращаемому от второго выхода 40b устройства 40 для расширения смеси, в результате чего происходит охлаждение смеси в виде природного газа. Смесь в виде природного газа перед подачей ее в сепаратор 36 газ-жидкость дополнительно охлаждают в первом холодильном агрегате 34. Внутри сепаратора 36 газ-жидкость смесь в виде природного газа разделяется на поток газа/пара и на поток, содержащий жидкую (или смешанную) фазу. Поток газа/пара поступает из сепаратора 36 газ-жидкость через его первый выход 36 а непосредственно в устройство 40 для расширения смеси. Поток жидкости поступает из сепаратора 36 газ-жидкость через его второй выход 36b непосредственно в ректификационную колонну 38. На первом выходе 38 а ректификационной колонны получают газофазные продукты, а на ее втором выходе 38b - жидкие продукты. Газофазные продукты сжимают в компрессоре 42 и охлаждают во втором холодильном агрегате 44 перед тем, как произвести их смешение с упомянутой поступающей (исходной) смесью 201. Как это показано на фиг. 2, внутри устройства 40 для расширения смеси входящий поток газа/пара разделяют на первый и второй потоки. Смесь на основе природного газа входит в устройство 40 для расширения смеси, закручивается с помощью устройства 41 для закрутки потока и расширяется, проходя через сужающийся-расширяющийся сопловой канал 43. В процессе расширения потока смеси более тяжелые компоненты смеси движутся от центральной оси, в то время как более легкие компоненты остаются вблизи центральной оси. Именно поэтому поток газовой смеси разделяется по меньшей мере на первый и второй потоки таким образом, что первый поток содержит в основном более тяжелые компоненты, а второй поток содержит в основном более легкие компоненты. Первый поток выходит из устройства 40 для расширения смеси через его первый выход 40 а. Второй поток выходит из устройства 40 для расширения смеси через его второй выход 40b. Более конкретно, в некоторых из вариантов системы температура потока газа/пара во время процесса расширения понижается в достаточной степени для того, чтобы вызвать частичную конденсацию смеси, т.е. образование конденсата. Капли конденсата в поле центробежных сил движутся к стенкам устройства 40 для расширения смеси, формируя возле стенок двухфазный поток. Когда газовая смесь представляет собой природный газ, первый поток содержит компоненты тяжелее метана, тогда как второй поток имеет значительно более высокое содержание метана. Так как в процессе расширения при закрутке смеси в устройстве 40 для расширения смеси статическое давление смеси оказывается ниже давления на выходах из устройства 40 для расширения смеси,разделение смеси внутри соплового канала происходит при более низких температурах, чем температура смеси при ее прохождении через указанные выходы. При этом в некоторых вариантах за счет возвращения газофазного продукта из ректификационной колонны 38 в поступающую смесь 201 до ее обработки обеспечивается более глубокое разделение смеси. После разделения потоков в устройстве 40 для расширения смеси по меньшей мере один из них можно сжимать, пропуская поток через диффузор. На фиг. 2 представлен пример, когда в устройстве для расширения смеси на выходе из соплового канала поток смеси разделяют на два потока, причем каждый из потоков затем сжимается в диффузоре. Это позволяет уменьшить потери давления на устройстве 40 для расширения смеси. До расширения смесь или ее часть можно смешивать в эжекторе с газофазными продуктами, поступающими из ректификационной колонны. Пример такой реализации иллюстрируется на фиг. 1, на которой эжектор используется в качестве смесителя 30. В следующем варианте предлагаемого способа низкотемпературной сепарации смеси углеводородных газов, включающем охлаждение смеси; расширение смеси или ее части без совершения механической работы; частичную конденсацию смеси при ее расширении; разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазах, процесс расширения смеси проводят, в соответствии с изобретением, пропуская смесь через сопловой канал. При этом в сопловом-5 010564 канале и/или на входе в сопловой канал поток смеси закручивают, на выходе из соплового канала или его части поток смеси разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой обеднен этими компонентами. Обогащенный поток частично или полностью направляют в ректификационную колонну, а газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, частично или полностью смешивают с обедненным потоком. На фиг. 3 дано схематичное изображение системы 300 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 300) в соответствии со вторым вариантом изобретения. Система 300, представленная на фиг. 3, схожа с системой 200, проиллюстрированной на фиг. 1, так что элементы, общие для обеих систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 3 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 300 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратнопрограммных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 300. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Различия между системами 200 и 300 состоят в следующем. Система 300 не содержит первый смеситель 30, первый холодильный агрегат 34, второй холодильный агрегат 44 и первый компрессор 42, но содержит второй смеситель 48 и первый (дроссельный) клапан 50. Первый дроссельный клапан подключен между вторым выходом 36b сепаратора 36 газ-жидкость и ректификационной колонной 38. Второй смеситель 48 имеет первый и второй выходы, которые выполнены с возможностью принимать и смешивать потоки газа/пара, поступающие из устройства 40 для расширения смеси и ректификационной колонны 38. У второго смесителя имеется также выход, с которого газовая смесь может поступать к первому теплообменнику 32. При работе системы исходную смесь 301 охлаждают в первом теплообменнике 32 перед подачей ее прямо в сепаратор 36. Поток жидкости из сепаратора 36 направляют через дроссельный клапан 50 в ректификационную колонну 38. Газофазные продукты из ректификационной колонны смешивают во втором смесителе 48 со вторым потоком (содержащим в основном более легкие компоненты сепарации) от устройства 40 для расширения смеси с получением смешанного потока для линии возврата. Данный поток затем проходит через первый теплообменник 32, в котором тепло переносится от исходной смеси 301 к потоку, поступающему по линии возврата, в результате чего происходит охлаждение исходной смеси без добавления энергии в систему 300. Данный способ позволяет уменьшить требуемые перепады давления в установках для низкотемпературной сепарации. В другом варианте предлагаемого способа низкотемпературной сепарации смеси углеводородных газов, включающем охлаждение смеси; расширение смеси или ее части без совершения механической работы; частичную конденсацию смеси при ее расширении; разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазах, в соответствии с изобретением процесс расширения смеси проводят, пропуская смесь через сопловой канал, причем в сопловом канале и/или на входе в сопловой канал поток смеси закручивают, на выходе из соплового канала или его части поток смеси разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой обеднен этими компонентами. Обогащенный поток частично или полностью направляют в смесь до ее расширения, а газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, частично или полностью смешивают с обедненным потоком. На фиг. 4 дано схематичное изображение системы 400 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 400) в соответствии с третьим вариантом изобретения. Система 400, представленная на фиг. 4, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 4 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 400 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 400. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, представленный на фиг. 4, обладает следующими особенностями. Система 400 содержит первый смеситель 30, аналогичный показанному на фиг. 1. Система 400 содержит также второй холодильный агрегат 44 и первый компрессор 42. Однако первый компрессор 42 и второй холодильный агрегат 44 включены между первым теплообменником 32 и вторым входом 30b (связанным с линией возврата) первого смесителя 30. При этом первый выход 40 а устройства 40 для расширения смеси соединен с первым теплообменником 32, а не с ректификационной колонной 38, как это показано на фиг. 1. При работе системы исходную смесь 401 смешивают в первом смесителе 30 с первым потоком (т.е. с потоком, содержащим в основном более тяжелые компоненты смеси, сепарированной в устройстве 40 для расширения смеси). Таким образом, первый поток от первого выхода 40 а устройства 40 для расши-6 010564 рения смеси смешивается с исходной смесью 401. Смесь, выходящую из первого смесителя 30, пропускают затем через первый теплообменник 32, чтобы дополнительно отрегулировать температуру поступающей в него газовой смеси. Первый теплообменник 32 выполнен с возможностью подачи в него, в качестве потока для регулирования температуры, потока с первого выхода устройства 40 для расширения смеси. Благодаря использованию линии возврата снова обеспечивается сохранение энергии в системе, за счет чего может быть повышена ее эффективность. В некоторых вариантах газофазные продукты, истекающие из ректификационной колонны 38, смешивают со вторым потоком, поступающим со второго выхода 40b устройства 40 для расширения смеси,во втором смесителе 48, причем результирующая смесь не может быть выпущена из системы 400. В одном из вариантов способа низкотемпературной сепарации смеси углеводородных газов, включающем охлаждение смеси; расширение смеси или ее части без совершения механической работы; частичную конденсацию смеси при ее расширении; разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазах, согласно изобретению процесс расширения смеси проводят, пропуская смесь через сопловой канал, причем в сопловом канале и/или на входе в сопловой канал поток смеси закручивают, на выходе из соплового канала или его части поток смеси разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой - обеднен этими компонентами, обогащенный поток и газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, частично или полностью направляют в смесь до ее расширения. На фиг. 5 дано схематичное изображение системы 500 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 500) в соответствии с четвертым вариантом изобретения. Система 500, представленная на фиг. 5, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3, 4,так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 5 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3, 4, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 500 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных,аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 500. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, представленный на фиг. 5, обладает следующими особенностями. Система 500 содержит второй теплообменник 52. Второй смеситель 48 и второй теплообменник 52 включены между первым выходом 36 а сепаратора 36 газ-жидкость и входом устройства 40 для расширения смеси. Второй теплообменник 52 выполнен также с возможностью принимать первый поток с первого выхода 40 а устройства 40 для расширения смеси до того, как этот первый поток поступит к первому теплообменнику 32, как это было описано со ссылкой на фиг. 4. При работе системы поток пара от сепаратора 36 смешивают с потоком газа/пара, поступающего с выхода ректификационной колонны 38, во втором смесителе 48. Поток, поступающий из второго смесителя 48, перед пропусканием через устройство 40 для расширения смеси охлаждают во втором теплообменнике 52. Первый поток (с первого выхода 40 а устройства 40 для расширения смеси) сначала пропускают через второй теплообменник 52 (для того чтобы охладить поток с выхода второго смесителя 48), а затем - через первый теплообменник 32 (для того чтобы охладить поток с выхода первого смесителя 30). После этого тот же первый поток сжимают в первом компрессоре 42, а затем охлаждают во втором холодильном агрегате 44 перед тем, как произвести его смешение с исходной газовой смесью 501. Второй поток (со второго выхода 40b устройства 40 для расширения смеси) может быть подан непосредственно на выход системы 500. Благодаря использованию линии возврата снова обеспечивается сохранение энергии в системе, за счет чего может быть повышена ее эффективность. Некоторые варианты системы 500 облегчают глубокую очистку второго выходного потока от устройства 40 для расширения смеси (т.е. потока, содержащего в основном более легкие компоненты газовой смеси). Более конкретно, применительно к обработке природного газа благодаря смешению первого потока с исходной смесью 501 второй поток может быть существенно обеднен в отношении паровых компонентов тяжелее метана. До процесса расширения и/или после него из смеси или ее части можно отсепарировать жидкую фазу, которую пропускают через дроссельный клапан, а полученные продукты направляют в ректификационную колонну. На фиг. 6 в качестве примера дано схематичное изображение системы 600 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 600) в соответствии с пятым вариантом изобретения. Система 600, представленная на фиг. 6, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-5, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 6 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-5, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 600 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 600. Однако на чертеже приведены только те элементы,которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта.-7 010564 Вариант, представленный на фиг. 6, обладает следующими особенностями. Система 600 содержит второй сепаратор 60 газ-жидкость, у которого имеются первый и второй выходы 60 а и 60b соответственно, связанные со вторым смесителем 48 и с ректификационной колонной 38. Система 600 содержит также второй (дроссельный) клапан 66, включенный между вторым выходом 60b и входом ректификационной колонны 38. Первый выход 40 а устройства 40 для расширения смеси выполнен с возможностью подачи первого потока от устройства 40 для расширения смеси ко второму сепаратору 60 газ-жидкость. При работе системы, поскольку в ней имеются два сепаратора 36, 60 газ-жидкость, сепарация жидкости проводится дважды: до и после расширения различных форм смеси в устройстве 40 для расширения смеси. Более конкретно, первый поток от устройства 40 для расширения смеси подают во второй сепаратор 60 газ-жидкость, который формирует второй поток паровой фазы и второй поток жидкости. Второй поток жидкости проходит через второй дроссельный клапан 66 и поступает в ректификационную колонну 38. Второй поток паровой фазы смешивают со вторым потоком из устройства 40 для расширения смеси во втором смесителе 48. Смесь, полученную во втором смесителе 48, пропускают через первый теплообменник 32, как это было описано раньше. Во всех описанных вариантах способа поступающий из ректификационной колонны газофазный продукт можно дополнительно охладить. На фиг. 7 в качестве примера дано схематичное изображение системы 700 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 700) в соответствии с шестым вариантом изобретения. Система 700, представленная на фиг. 7, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-6, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 7 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-6, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 700 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств,которые использованы для обеспечения функционирования системы 700. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 700, обладает следующими особенностями. Второй теплообменник 52 включен между первым дроссельным клапаном 50 и входом ректификационной колонны 38. Второй холодильный агрегат 44 включен между ректификационной колонной 38 и вторым теплообменником 52. Более конкретно, второй холодильный агрегат 44 установлен с возможностью приема и охлаждения газофазных продуктов, поступающих с первого выхода 38 а ректификационной колонны 38. Второй теплообменник 52 связан также с первым смесителем 30 для того, чтобы подавать охлажденные газофазные продукты от ректификационной колонны 38 в качестве возвращаемого входного потока к первому смесителю 30. При работе системы исходную смесь 701 смешивают с газофазными продуктами, поступающими из ректификационной колонны 38, как это показано на фиг. 1. Однако сначала, до смешения с исходной смесью, газофазные продукты охлаждают посредством второго холодильного агрегата 44 и второго теплообменника 52. При этом второй теплообменник 52 нагревает второй поток от сепаратора 36 газжидкость до его подачи в ректификационную колонну 38. Такое выполнение способствует более рациональному распределению потоков массы и энтальпии в процессе низкотемпературной сепарации. В некоторых вариантах способа по меньшей мере часть газофазного продукта, поступающего из ректификационной колонны, направляют в смесь до ее расширения вместе с частью продуктов, полученных при пропускании отсепарированной из смеси жидкости через дроссельный клапан. На фиг. 8 в качестве примера дано схематичное изображение системы 800 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 800) в соответствии с седьмым вариантом изобретения. Система 800, представленная на фиг. 8, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-7, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 8 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-7, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 800 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 800. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 800, обладает следующими особенностями. Сепарирование жидкости из смеси производится дважды до расширения в устройстве 40 для расширения смеси. С этой целью второй сепаратор 60 газ-жидкость включен таким образом, чтобы принимать комбинацию потока жидкости (или двухфазного потока) от первого сепаратора 36 газ-жидкость и газофазных продуктов из ректификационной колонны 38. При этом газофазные продукты из ректификационной колонны 38 сначала пропускают через второй теплообменник 52, который получает также жидкую фазу (или двухфазный поток) с выхода второго сепаратора 60. Благодаря этому возможна передача тепловой энергии между двумя названными потоками с соответствующими охлаждением одного потока и нагревом другого для того, чтобы повторно использовать энергию внутри системы 800. Исходную смесь 801 перед подачей в первый сепаратор 36 газ-жидкость охлаждают в первом теп-8 010564 лообменнике 32 и дополнительно охлаждают в первом холодильном агрегате 34. Поток жидкости из сепаратора 36 газ-жидкость пропускают через дроссельный клапан 50 и смешивают перед подачей во второй сепаратор 60 газ-жидкость с газофазными продуктами, поступающими из ректификационной колонны 38. Второй сепаратор 60 газ-жидкость формирует второй поток жидкости, который пропускают через второй теплообменник 52, в результате чего происходит охлаждение газофазных продуктов и нагрев второго потока жидкости. После прохождения через второй теплообменник 52 второй поток жидкости поступает в ректификационную колонну 38. В системе предусмотрено также объединение потоков газа/пара от первого и второго сепараторов 36, 60 во втором смесителе 48 до того, как они будут поданы в устройство 40 для расширения смеси, внутри которого в отношении смеси имеет место процесс, описанный выше со ссылками на фиг. 1 и 2 и приводящий к образованию первого и второго потоков. Применительно к обработке природного газа данный способ позволяет достичь более глубокой очистки газового потока за счет удаления более значительной доли компонентов тяжелее метана. В некоторых вариантах часть отсепарированной из смеси жидкости пропускают через дроссельный клапан, а полученные продукты используют для дополнительного охлаждения смеси, прокачивая их через нагреваемые каналы теплообменника, в котором охлаждают смесь. Далее эти продукты направляют в смесь до ее расширения. На фиг. 9 в качестве примера дано схематичное изображение системы 900 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 900) в соответствии с восьмым вариантом изобретения. Система 900, представленная на фиг. 9, схожа с системами,проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-8, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 9 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-8, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 900 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 900. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 900, обладает следующими особенностями. Первый холодильный агрегат 34 установлен перед первым теплообменником 32. Третий теплообменник 62 включен по последовательной схеме между первым теплообменником 32 и первым сепаратором 36 газ-жидкость. Третий теплообменник 62 выполнен также с возможностью получения части жидкого (или двухфазного) потока от первого сепаратора 36 газ-жидкость. В связи с этим между вторым выходом 36b первого сепаратора и третьим теплообменником 62 включен второй дроссельный клапан 66 для того, чтобы предотвратить реверсирование потока и поддерживать напорное давление через третий теплообменник 62. Кроме того, как и в системе 500, представленной на фиг. 5, газофазные продукты с выхода ректификационной колонны 38 объединяют перед расширением в смесителе 48 с потоком газа/пара от первого сепаратора 36 газ-жидкость. С этой целью аналогично тому, как это показано на фиг. 8, второй теплообменник 52 включен между первым выходом 38 а ректификационной колонны 38 и вторым смесителем 48. Второй теплообменник 52 также получает часть потока жидкости от первого сепаратора 36 газ-жидкость,причем между ними включен первый дроссельный клапан 50. При работе системы часть потока жидкости от первого сепаратора 36 газ-жидкость используют для охлаждения исходной смеси 901. Исходную смесь 901 охлаждают также в первом холодильном агрегате 34, а затем смешивают с частью потока жидкости от первого сепаратора 36 газ-жидкость, как это будет более подробно описано далее. Результирующую смесь дополнительно охлаждают в первом теплообменнике 32 и в третьем теплообменнике 62 перед тем, как подать ее в первый сепаратор 36 газ-жидкость. Как должно быть понятно из предыдущего описания, первый сепаратор 36 газ-жидкость формирует поток газа/пара и поток жидкости (двухфазный поток). Поток газа/пара смешивают во втором смесителе 48 с газофазными продуктами из ректификационной колонны 38, а результирующую смесь газа/пара расширяют и разделяют на первый и второй потоки, как это было описано выше со ссылками на фиг. 1 и 2. Первый поток подают в ректификационную колонну 38, а второй поток возвращают в первый теплообменник 32. Как и в ранее описанных системах, теплообменники способствуют повторному использованию энергии внутри системы 900, повышая тем самым ее эффективность. В некоторых вариантах до или после расширения смеси может быть использован турбодетандер. На фиг. 10 в качестве примера дано схематичное изображение системы 1000 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 1000) в соответствии с девятым вариантом изобретения. Система 1000, представленная на фиг. 10, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-9, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 10 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-9, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 1000 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 1000. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 1000, обладает следующими особенностями. Система 1000 со-9 010564 держит турбину 70, установленную между вторым выходом 40b устройства 40 для расширения смеси и первым теплообменником 32. Система 1000 содержит также второй компрессор 64, включенный по последовательной схеме между первым компрессором 42 и вторым входом 30b первого смесителя 30. При работе системы второй поток, поступающий из второго выхода 40b устройства 40 для расширения смеси, пропускают через турбину 70, а затем через первый теплообменник 32. В некоторых вариантах турбина или аналогичное устройство типа турбодетандера для расширения смеси может быть использовано для обеспечения ее дополнительного расширения либо до того, либо после того, как смесь пройдет через устройство 40 для расширения смеси. Кроме того, исходную смесь 1001 смешивают с возвращаемым потоком газа/пара, который включает части потока жидкости от второго сепаратора 60 газжидкость. После этого результирующую смесь охлаждают в первом теплообменнике 32 до ее поступления в первый сепаратор 36 газ-жидкость. Поток жидкости от первого сепаратора 36 газ-жидкость разделяют на первую и вторую части. Первую часть пропускают через дроссельный клапан 50 и подают в ректификационную колонну 38. Вторую часть первого потока жидкости перед тем, как смешать ее с потоком газа/пара от второго сепаратора 60 газ-жидкость, пропускают через второй дроссельный клапан 66. В отличие от этого поток газа/пара от первого сепаратора 36 газ-жидкость пропускают через второй теплообменник 52, где он охлаждается перед тем, как поступить во второй смеситель 48. Второй смеситель принимает также газофазные продукты от ректификационной колонны 38. Выход второго смесителя, как это было описано раньше, связан с устройством 40 для расширения смеси. Первый поток, поступающий из устройства 40 для расширения смеси, направляют во второй сепаратор 60 газ-жидкость. Второй сепаратор формирует также поток жидкости, который поступает непосредственно в ректификационную колонну 38. Описанное расположение турбины 70 относительно второго потока от устройства 40 для расширения смеси благоприятно для увеличения ресурса лопаток турбины (не изображены), так как в потоке,обтекающем лопатки, количество конденсата (капель) будет уменьшено, что приведет к уменьшению их износа. В некоторых вариантах при недостаточном давлении в смеси, чтобы обеспечить эффективную работу турбодетандера, может быть применен компрессор для дополнительного сжатия смеси. На фиг. 11 в качестве примера дано схематичное изображение системы 1100 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 1100) в соответствии с десятым вариантом изобретения. Система 1100, представленная на фиг. 11, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-10, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 11 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-10, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 1100 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 1100. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 1100, обладает следующими особенностями. Первый вход 30 а первого смесителя 30 снова служит и в качестве входа в систему 1100 в целом, и в качестве входа в первый смеситель 30. Первый компрессор 42 включен по последовательной схеме между первым смесителем 30 и первым холодильным агрегатом 34, который, в свою очередь, подключен по последовательной схеме к первому теплообменнику 32. Первый и второй выходы первого теплообменника 32 связаны с первым сепаратором 36 газ-жидкость и со вторым компрессором 64 соответственно. Второй выход 36b первого сепаратора газ-жидкость связан с включенными параллельно первым и вторым дроссельными клапанами 50 и 66 соответственно, которые, в свою очередь, связаны соответственно с ректификационной колонной 38 и со вторым теплообменником 52. Таким образом, поток жидкости (двухфазный поток) от первого сепаратора газ-жидкость разделяют между вторым теплообменником 52 и ректификационной колонной. Второй теплообменник 52 включен с возможностью получения также потока газа/пара от первого сепаратора газ-жидкость до того, как поток газа/пара поступит в устройство 40 для расширения смеси. Система 1100 особенно полезна, когда в процессе ее работы исходная смесь 1101 поступает при относительно низком дифференциальном давлении. Более конкретно, исходную смесь 1101 смешивают со вторым потоком, выделенным в устройстве 40 для расширения смеси. Результирующую объединенную смесь затем сжимают в первом компрессоре 42 перед тем, как охладить ее в первом холодильном агрегате 34 и в первом теплообменнике 32. Поток жидкости от первого сепаратора 36 газ-жидкость разделяют на первую часть, которую пропускают через первый дроссельный клапан 50 и подают в ректификационную колонну 38, и на вторую часть, которую пропускают через второй дроссельный клапан 66 и подают во второй теплообменник 52. После прохождения через второй теплообменник 52 вторая часть поступает во второй смеситель 48, где она смешивается с газофазными продуктами из ректификационной колонны 38. Объединенный поток возвращают к первому смесителю 30 для смешения с исходной смесью 1101, как это было описано выше. Поток газа/пара от первого сепаратора 36 подают в устройство 40 для расширения смеси, в котором име- 10010564 ет место процесс, описанный выше со ссылками на фиг. 1 и 2. В другом, весьма специфичном варианте после смешения исходной смеси с возвращенными в исходную смесь продуктами смесь дополнительно сжимают в компрессоре. На фиг. 12 в качестве примера дано схематичное изображение системы 1200 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 1200) в соответствии с одиннадцатым вариантом изобретения. Система 1200, представленная на фиг. 12, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-11, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 12 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-11, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 1200 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных,аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 1200. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 1200, обладает следующими особенностями. Поток газа/пара на выходе первого сепаратора 36 газ-жидкость разделяют на два потока. Первый поток подают в устройство 40 для расширения смеси. Второй поток подают в турбину 70, которая установлена параллельно устройству 40 для расширения смеси. Первый выход 40 а устройства 40 для расширения смеси и выход турбины 70 связаны с входами второго смесителя 48, который, в свою очередь, подсоединен к ректификационной колонне 38. Второй выход 40b устройства 40 для расширения смеси и первый выход 38 а ректификационной колонны 38 связаны с входами третьего смесителя 68, который, в свою очередь, связан с последовательно включенными вторым теплообменником 52 и вторым компрессором 64. Система 1200 применима в ситуациях, в которых желательно обеспечить повышенное давление в системе для увеличения эффективности сепарации смеси. При работе системы после смешения исходной смеси 1201 с частью потока жидкости от первого сепаратора 36 газ-жидкость результирующую смесь сжимают в компрессоре 42 и охлаждают в первом холодильном агрегате 34 и в первом теплообменнике 32. Другую часть потока жидкости от первого сепаратора 36 газ-жидкость пропускают через дроссельный клапан 50 и подают в ректификационную колонну 38. Поток газа/пара от первого сепаратора 36 газ-жидкость также разделяют на две части. Первую часть направляют в турбину 70, а вторую - в устройство 40 для расширения смеси. Первый поток из устройства 40 для расширения смеси и поток с выхода турбины 70 смешивают и подают в ректификационную колонну 38. Второй поток смешивают с газофазными продуктами, поступающими из ректификационной колонны 38, и перед их выпуском из системы пропускают через второй теплообменник 52 и компрессор 64. В одном, весьма специфичном варианте газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, охлаждают, расширяют и выделяют обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, которую частично или полностью направляют в ректификационную колонну. На фиг. 13 в качестве примера дано схематичное изображение системы 1300 для низкотемпературной сепарации газовой смеси(далее именуемой для краткости системой 1300) в соответствии с двенадцатым вариантом изобретения. Система 1300, представленная на фиг. 13, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-12,так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 13 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-12, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 1300 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 1300. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 1300, обладает следующими особенностями. Система 1300 содержит второе устройство 80 для расширения смеси, аналогичное по конструкции и функции устройству 40 для расширения смеси, описанному ранее со ссылкой на фиг. 2. Подобно первому устройству 40 для расширения смеси устройство 80 для расширения смеси имеет первый и второй выходы 80 а, 80b соответственно. Первый выход 80 а предназначен для подачи первого потока, содержащего более тяжелые компоненты, во второй сепаратор 60 газ-жидкость, тогда как второй выход 80b служит для объединения второго потока, содержащего более легкие компоненты, с потоком газа/пара от второго сепаратора 60 газ-жидкость. Система 1300 содержит также насос 72 и третий дроссельный клапан 74, включенный по последовательной схеме между потоком жидкости (или двухфазным потоком) от второго сепаратора 60 газ-жидкость (т.е. между его вторым выходом 60b) и третьим теплообменником 62, который, в свою очередь, связан с ректификационной колонной 38. Газофазные продукты из ректификационной колонны 38 также пропускают через третий теплообменник 62. При работе системы газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны 38, охлаждают, расширяют (во втором устройстве 80 для расширения смеси) и разделяют, причем результирующий второй поток от второго устройства 80 для расширения смеси направляют частично или полностью обратно в ректификационную колонну 38.- 11010564 В некоторых вариантах газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, дополнительно сжимают в компрессоре. На фиг. 14 в качестве примера дано схематичное изображение системы 1400 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 1400) в соответствии с тринадцатым вариантом изобретения. Система 1400, представленная на фиг. 14, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-13, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 14 части описания,аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-13, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 1400 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 1400. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 1400, обладает следующими особенностями. В системе 1400 имеется петля охлаждения и сжатия, предусмотренная между первым выходом 38 а ректификационной колонны 38 и входом второго сепаратора 60 газ-жидкость и содержащая включенные последовательно третий теплообменник 76, второй компрессор 64 и второй холодильный агрегат 44. При этом выход второго холодильного агрегата включен в линию возврата, проходящую через третий теплообменник 76. Первый выход 60 а (соответствующий выходу для потока газа/пара) второго сепаратора 60 газ-жидкость связан со вторым устройством 80 для расширения смеси. Первый выход 80 а данного устройства 80 (соответствующий более тяжелым компонентам, выделенным в результате процесса расширения и разделения) связан с ректификационной колонной 38, а поток с его второго выхода 80b объединяют с потоком со второго выхода 40b устройства 40 для расширения смеси. При работе системы газофазные продукты из ректификационной колонны 38 охлаждают и сжимают в указанной цепи охлаждения и сжатия. Более конкретно, газофазные продукты из ректификационной колонны 38 перед их подачей во второй сепаратор 60 газ-жидкость охлаждают в теплообменнике 76,сжимают в компрессоре 64, охлаждают в холодильном агрегате 44, а затем дополнительно охлаждают в третьем теплообменнике 62. Поток жидкости из второго сепаратора 60 газ-жидкость перед подачей в ректификационную колонну 38 также пропускают через третий теплообменник 62. Работа остальной части системы 1400 аналогична работе системы 1300, представленной на фиг. 13. В другом весьма специфичном варианте газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, расширяют с получением продукта, обогащенного компонентами тяжелее метана. Данный продукт частично или полностью направляют в ректификационную колонну или возвращают в поток газофазных продуктов до его расширения. На фиг. 15 в качестве примера дано схематичное изображение системы 1500 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 1500) в соответствии с четырнадцатым вариантом изобретения. Система 1500, представленная на фиг. 15, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-14, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 15 части описания,аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-14, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 1500 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 1500. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 1500, обладает следующими особенностями. Первый выход 38 а ректификационной колонны 38 связан в системе 1500 с входом второго устройства 80 для расширения смеси через второй холодильный агрегат 44. Первый выход 80 а данного устройства 80 связан со вторым сепаратором 60 газ-жидкость. При этом подобно тому, как это было показано на фиг. 14, поток жидкости(двухфазный поток) с выхода данного сепаратора 60 подают в ректификационную колонну 38. При работе системы газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны 38, расширяют во втором устройстве 80 для расширения смеси, чтобы сепарировать тяжелые и легкие компоненты, как это было описано выше со ссылкой на фиг. 2. Первый поток (содержащий более тяжелые компоненты) с первого выхода 80 а второго устройства 80 для расширения смеси пропускают через второй сепаратор 60 газ-жидкость. Выходной поток жидкости (двухфазный поток) закачивают в ректификационную колонну 38 посредством насоса 72 и третьего дроссельного клапана 74. Поток, поступающий со второго выхода 80b устройства 80 для расширения смеси, объединяют с потоками газа/пара, поступающими от второго сепаратора 60 и со второго выхода 40b устройства 40 для расширения смеси. Результирующую смесь возвращают в первый теплообменник 32 для охлаждения исходной смеси 1501. Исходную смесь 1501, смешанную с возвращенным потоком (как это было описано выше), перед подачей в первый сепаратор 36 газ-жидкость также подвергают сжатию. Остальные операции аналогичны операциям, выполняемым в ранее описанных системах. В других вариантах обогащенный поток, полученный после расширения газофазного продукта, поступающего из ректификационной колонны, направляют в исходную смесь до ее расширения. На- 12010564 фиг. 16 в качестве примера дано схематичное изображение системы 1600 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 1600) в соответствии с пятнадцатым вариантом изобретения. Система 1600, представленная на фиг. 16, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-15, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 16 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-15, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 1600 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов,механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 1600. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 1600, обладает следующими особенностями. В отличие от системы 1500 система 1600 содержит только первый сепаратор 36 газ-жидкость. Третий теплообменник 62 включен по последовательной схеме между первым выходом 38 а ректификационной колонны 38 и входом второго устройства 80 для расширения смеси. Поток с первого выхода 80 а данного устройства 80 возвращают через третий дроссельный клапан 74, третий теплообменник 62 и второй теплообменник 52,который связан линией возврата с первым смесителем 30. При работе первый поток, сформированный во втором устройстве 80 для расширения смеси, перед тем, как объединить его с исходной смесью 1601, пропускают через третий и второй теплообменники 62,52 соответственно. Выходной поток жидкости (двухфазный поток) из первого сепаратора 36 газжидкость также объединяют с первым потоком, сформированным во втором устройстве 80 для расширения смеси, перед подачей этого потока во второй теплообменник 52. Второй дроссельный клапан 66 уменьшает давление в выходном потоке жидкости, поступающем в первый сепаратор 36 газ-жидкость. Остальные элементы функционируют так, как это было описано со ссылкой на фиг. 15. В некоторых вариантах до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера. На фиг. 17 в качестве примера дано схематичное изображение системы 1700 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 1700) в соответствии с шестнадцатым вариантом изобретения. Система 1700, представленная на фиг. 17, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-16, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 17 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-16, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 1700 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 1700. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 1700, обладает следующими особенностями. Система 1700 содержит четыре сепаратора газ-жидкость, т.е. первый и второй сепараторы 36, 60 соответственно и дополнительно третий и четвертый сепараторы 82, 84 газ-жидкость соответственно. Первый и второй сепараторы 36, 60 газ-жидкость соединены таким образом, что выходной поток газа/пара первого сепаратора 36 газ-жидкость подается во второй сепаратор 60 газ-жидкость. Как показано на фиг. 17, между данными сепараторами включены турбина 70 и второй смеситель 48. Потоки жидкости с выходов первого и второго сепараторов 36, 60 газ-жидкость объединяют и подают в третий сепаратор 82. Выходной поток жидкости из третьего сепаратора 82 подают в четвертый сепаратор 84 через второй теплообменник 52. Выходной поток жидкости из четвертого сепаратора 84 подают в ректификационную колонну 38, а его выходной поток газа/пара подают через второй смеситель 48 во второй сепаратор 60 газ-жидкость. Выходной поток газа/пара из второго сепаратора 60 газ-жидкость подают в устройство 40 для расширения смеси. Компрессорная ступень турбодетандера, служащего для расширения смеси, может быть использована в качестве компрессора 42. Такая схема позволяет улучшить энергопотребление в процессе низкотемпературной сепарации. При работе системы исходную смесь 1701 последовательно охлаждают в первом и втором теплообменниках32, 52 перед подачей ее в первый сепаратор 36 газ-жидкость. Потоки жидкости из первого и второго сепараторов 36, 60 газ-жидкость объединяют и направляют в третий сепаратор 82 газ-жидкость вместе с первым потоком, формируемым устройством 40 для расширения смеси. Третий сепаратор 82 газ-жидкость формирует поток жидкости, который используют в качестве хладагента во втором теплообменнике 52 перед тем, как подать его для дальнейшей обработки в четвертый сепаратор 84 газжидкость. Поток жидкости, формируемый четвертым сепаратором 84 газ-жидкость, подают затем в ректификационную колонну 38. Потоки газа/пара из третьего и четвертого сепараторов 82, 84 газ-жидкость объединяют и возвращают во второй сепаратор 60 газ-жидкость вместе с потоком газа/пара из первого сепаратора 36 газ-жидкость. В другом варианте из смеси сепарируют жидкую фазу, часть которой пропускают через дроссельный клапан, а полученные продукты используют для охлаждения смеси и направляют в смесь до ее расширения. На фиг. 18 в качестве примера дано схематичное изображение системы 1800 для низкотемпе- 13010564 ратурной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 1800) в соответствии с семнадцатым вариантом изобретения. Система 1800, представленная на фиг. 18, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-17, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 18 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-17, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно,что система 1800 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 1800. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 1800, обладает следующими особенностями. Выходной поток жидкости с выхода 36b первого сепаратора 36 газ-жидкость подают в ректификационную колонну 38 и в третий теплообменник 62. Третий теплообменник 62 включен по последовательной схеме между первым теплообменником 32 и первым сепаратором 36 газ-жидкость. При этом третий теплообменник 62 возвращает поток жидкости с выхода 36b к первому смесителю 30 через первый компрессор 42 и второй холодильный агрегат 44. При работе поток жидкости из первого сепаратора 36 газ-жидкость используют, как это показано на фиг. 18, для охлаждения исходной смеси 1801. Исходную смесь 1801 сначала охлаждают, пропуская через первый холодильный агрегат 34, а затем смешивают с частью потока жидкости от первого сепаратора 36 газ-жидкость. Эту часть потока жидкости, однако, сначала используют в качестве хладагента в третьем теплообменнике 62, а затем сжимают и охлаждают перед добавлением к исходной смеси 1801. Остальные части системы работают так, как это было описано выше со ссылкой на фиг. 3. В соответствии с другими вариантами до расширения смесь разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых прокачивают через турбину турбодетандера и направляют в ректификационную колонну, а другой расширяют, прокачивая завихренный поток смеси через сопловой канал. На выходе из соплового канала или его части поток смеси разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой - обеднен этими компонентами; обогащенный поток далее направляют в ректификационную колонну. На фиг. 19 в качестве примера дано схематичное изображение системы 1900 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 1900) в соответствии с восемнадцатым вариантом изобретения. Система 1900, представленная на фиг. 19, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-18, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 19 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-18, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 1900 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратнопрограммных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 1900. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 1900, обладает следующими особенностями. Поток газа/пара из первого сепаратора 36 газ-жидкость разделяют на два потока. Первый поток подают в устройство 40 для расширения смеси. Второй поток подают в турбину 70, которая установлена параллельно устройству 40 для расширения смеси. Первый выход 40 а устройства 40 для расширения смеси и выход турбины 70 связаны с ректификационной колонной 38. Второй выход 40b устройства 40 для расширения смеси и первый выход 38 а ректификационной колонны смешивают во втором смесителе 48, который подключен по последовательной схеме к первому теплообменнику 32. Система 1900 применима в ситуациях, когда желательно обеспечить повышенное давление внутри системы для того, чтобы повысить эффективность сепарации смеси. При работе исходную смесь 1901 охлаждают в первом теплообменнике 32 и сепарируют в первом сепараторе 36 газ-жидкость. Поток жидкости из сепаратора 36 проходит через клапан 50 в ректификационную колонну 38. Поток газа/пара, формируемый первым сепаратором 36 газ-жидкость, перед расширением разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых прокачивают для его расширения через турбину 70 турбодетандера и направляют в ректификационную колонну 38. Второй поток смешивают с газофазными продуктами из ректификационной колонны 38, а результирующую смесь пропускают через первый теплообменник 32 и выводят из системы после сжатия в первом компрессоре 42. Данный способ применим для более глубокой очистки смеси и для удаления из нее, по существу, всех более тяжелых компонентов. Соответственно, в некоторых вариантах обогащенный при расширении поток и часть смеси, прошедшую через турбину турбодетандера, смешивают в эжекторе. На фиг. 20 в качестве примера дано схематичное изображение системы 2000 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 2000) в соответствии с девятнадцатым вариантом изобретения. Система 2000, представленная на фиг. 20, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-19, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 20 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-19, для краткости будут опущены.- 14010564 Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 2000 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 2000. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 2000, обладает следующими особенностями. Система 2000 почти идентична системе 1900, за исключением того, что в нее не включен компрессор 42. При работе система 2000, как и система 1900, способна обеспечить улучшенную эффективность турбины 70 турбодетандера для расширения смеси, обеспечивая тем самым более глубокое охлаждение газа в турбине 70 и позволяя достичь большей степени сжатия. В другом варианте поток смеси до расширения разделяют по меньшей мере на три потока, один из которых пропускают через клапан с управляемым расходом и либо направляют в ректификационную колонну, либо смешивают с газофазным продуктом, поступающим из ректификационной колонны. На фиг. 21 в качестве примера дано схематичное изображение системы 2100 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 2100) в соответствии с двадцатым вариантом изобретения. Система 2100, представленная на фиг. 21, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-20, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 21 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-20, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 2100 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 2100. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 2100, обладает следующими особенностями. Поток, поступающий из первого выхода 36 а первого сепаратора 36 газ-жидкость, разделяют между турбиной 70, устройством 40 для расширения смеси и третьим смесителем 68. Третий смеситель 68 получает также первый поток из устройства 40 для расширения смеси и газофазные продукты из ректификационной колонны 38. При работе системы поток газа/пара, формируемый первым сепаратором 36, разделяют на три части, которые пропускают через турбину 70, устройство 40 для расширения смеси и третий смеситель 68. Остальные компоненты системы функционируют так, как это было описано выше со ссылками на фиг. 19 и 20. Такой способ позволяет стабилизировать расход через турбину 70 детандера при изменении параметров исходной смеси 2101, например ее расхода. В соответствии с другими вариантами способа из смеси сепарируют жидкую фазу, часть которой пропускают через дроссельный клапан, а часть полученных продуктов используют для охлаждения смеси и направляют в смесь до ее расширения. На фиг. 22 в качестве примера дано схематичное изображение системы 2200 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 2200) в соответствии с двадцать первым вариантом изобретения. Система 2200, представленная на фиг. 22, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-21, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотрении фиг. 22 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-21, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 2200 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 2200. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 2200, обладает следующими особенностями. Второй выход 36b(т.е. выход для жидкой фазы) первого сепаратора 36 газ-жидкость и первый выход 40 а устройства 40 для расширения смеси связаны со вторым смесителем 48, выход которого, в свою очередь, связан с первым теплообменником 32. При работе системы результирующую смесь жидкой фазы из первого сепаратора 36 газ-жидкость и первого потока из устройства 40 для расширения смеси используют для охлаждения исходной смеси 2201 в первом теплообменнике 32. Кроме того, эту смесь добавляют к исходной смеси 2201 в первом смесителе 30. Такой способ может быть эффективным в случаях, когда газофазные продукты на выходе из ректификационной колонны содержат относительно легкие компоненты исходной смеси 2201. Например, при обработке природного газа газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны 38, могут иметь очень малые содержания компонентов тяжелее метана. Еще в одном варианте из смеси сепарируют жидкую фазу, которую пропускают через дроссельный клапан, и полученные продукты используют для охлаждения смеси. На фиг. 23 в качестве примера дано схематичное изображение системы 2300 для низкотемпературной сепарации газовой смеси (далее именуемой для краткости системой 2300) в соответствии с двадцать вторым вариантом изобретения. Система 2300, представленная на фиг. 23, схожа с системами, проиллюстрированными на фиг. 1 и 3-22, так что элементы, общие для всех систем, имеют одинаковые цифровые обозначения. При этом при рассмотре- 15010564 нии фиг. 23 части описания, аналогичные частям описания фиг. 1 и 3-22, для краткости будут опущены. Специалистам в соответствующей области будет понятно, что система 2300 содержит также соответствующую комбинацию взаимосвязанных структурных элементов, механических систем, аппаратных, аппаратно-программных и программных средств, которые использованы для обеспечения функционирования системы 2300. Однако на чертеже приведены только те элементы, которые необходимы для описания различных аспектов данного варианта. Вариант, соответствующий системе 2300, обладает следующими особенностями. Часть потока, поступающего из второго выхода 36b первого сепаратора 36 газ-жидкость, и поток, поступающий из первого выхода 40 а устройства 40 для расширения смеси, объединяют и пропускают через второй и третий теплообменники 52 и 62. Первый выход 38 а ректификационной колонны 38 и соответствующий выход третьего теплообменника 62 соединены и подключены к первому компрессору 42. Первый компрессор 42 включен последовательно с вторым холодильным агрегатом 44, подключенным к первому смесителю 30, в который поступает также исходная смесь 2301. При работе часть потока жидкости из первого сепаратора 36 газ-жидкость объединяют с первым потоком, формируемым устройством 40 для расширения смеси. Результирующую смесь используют для охлаждения потока газа/пара от первого сепаратора 36 газ-жидкость во втором теплообменнике 52 и исходной смеси 2301 в третьем теплообменнике 62 перед тем, как объединить с исходной смесью 2301 в смесителе 30. Система 2300 применима для обработки газовых смесей, когда концентрация целевых компонентов в исходной смеси незначительна. Вышеприведенное описание лишь иллюстрирует практические приложения принципов изобретения. С учетом представленных данных возможны многочисленные модификации и варианты настоящего изобретения. В связи с этим должно быть понятно, что, не выходя за пределы объема прилагаемой формулы изобретения, можно реализовать изобретение и иначе, чем согласно вышеописанным вариантам. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ низкотемпературной сепарации смеси углеводородных газов, включающий охлаждение смеси; расширение смеси или ее части без совершения механической работы; частичную конденсацию смеси при ее расширении; разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазе, отличающийся тем, что процесс расширения смеси проводят, пропуская смесь через сопловой канал, причем в сопловом канале и/или на входе в сопловой канал поток смеси закручивают, на выходе из соплового канала или его части поток смеси разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой обеднен этими компонентами, обогащенный поток частично или полностью направляют в ректификационную колонну,а газофазные продукты, полученные в ректификационной колонне, частично или полностью направляют в смесь до ее расширения. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после разделения потоков по меньшей мере один из них сжимают, пропуская поток через диффузор. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что до расширения смесь или ее часть смешивают в эжекторе с газофазными продуктами, поступающими из ректификационной колонны. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что до расширения и/или после него из смеси или ее части сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, а продукты, полученные после клапана, частично или полностью направляют в ректификационную колонну. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, дополнительно охлаждают. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что по меньшей мере часть газофазных продуктов, поступающих из ректификационной колонны, направляют в смесь до ее расширения вместе с частью продуктов,полученных после дроссельного клапана. 7. Способ по п.4, отличающийся тем, что по меньшей мере часть отсепарированной из смеси жидкой фазы используют для дополнительного охлаждения смеси или ее части и направляют в смесь до ее расширения. 8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что до расширения смесь дополнительно сжимают в компрессоре. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что после смешения с продуктами, направляемыми в исходную смесь до ее расширения, полученную смесь дополнительно сжимают в компрессоре. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, охлаждают, расширяют и выделяют обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, которую частично или полностью направляют в ректификационную колонну. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, перед охлаждением дополнительно сжимают в компрессоре.- 16010564 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, расширяют с получением продукта, обогащенного компонентами тяжелее метана, последний частично или полностью направляют в ректификационную колонну или возвращают в поток газофазных продуктов до его расширения. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, полученных после расширения газофазного продукта, возвращают в исходную смесь до ее расширения. 15. Способ по п.5, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера. 16. Способ низкотемпературной сепарации смеси углеводородных газов, включающий охлаждение смеси; расширение смеси или ее части без совершения механической работы; частичную конденсацию смеси при ее расширении; разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазе, отличающийся тем, что процесс расширения смеси проводят, пропуская смесь через сопловой канал, причем в сопловом канале и/или на входе в сопловой канал поток смеси закручивают, на выходе из соплового канала или его части поток смеси разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой обеднен этими компонентами, обогащенный поток частично или полностью направляют в ректификационную колонну,а газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, частично или полностью смешивают с обедненным потоком. 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что после разделения потоков по меньшей мере один из них сжимают, пропуская поток через диффузор. 18. Способ по п.16, отличающийся тем, что до и/или после расширения из смеси или ее части сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, а продукты, полученные после клапана, частично или полностью направляют в ректификационную колонну. 19. Способ по п.16, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, дополнительно охлаждают. 20. Способ по п.18, отличающийся тем, что по меньшей мере часть газофазных продуктов, поступающих из ректификационной колонны, направляют в смесь до ее расширения вместе с частью продуктов, полученных после дроссельного клапана. 21. Способ по п.18, отличающийся тем, что по меньшей мере часть отсепарированной из смеси жидкой фазы используют для дополнительного охлаждения смеси или ее части и направляют в смесь до ее расширения. 22. Способ по п.16, отличающийся тем, что в процессе расширения или после него из смеси сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, часть продуктов, полученных после дроссельного клапана, используют для охлаждения смеси или ее части и направляют в смесь до ее расширения. 23. Способ по п.16, отличающийся тем, что поток смеси разделяют по меньшей мере на две части,одну из которых прокачивают через турбину детандера и направляют в ректификационную колонну, а другую расширяют в завихренном потоке, прокачиваемом через сопловой канал, с получением части потока, обогащенной компонентами тяжелее метана, обогащенный поток направляют в ректификационную колонну. 24. Способ по п.23, отличающийся тем, что обогащенный поток, полученный в процессе расширения, и поток, прошедший турбину турбодетандера, смешивают в эжекторе. 25. Способ по п.23, отличающийся тем, что поток смеси разделяют по меньшей мере на три потока,один из которых направляют через клапан с управляемым расходом в ректификационную колонну или смешивают с продуктами, поступающими из ректификационной колонны в газовой фазе. 26. Способ по п.16 или 22, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера. 27. Способ по п.26, отличающийся тем, что до расширения смесь дополнительно сжимают в компрессоре. 28. Способ по любому из пп.16, 22, 24, 25, отличающийся тем, что после смешения с продуктами,направляемыми в исходную смесь до ее расширения, полученную смесь дополнительно сжимают в компрессоре. 29. Способ по п.28, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, охлаждают, расширяют и выделяют обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, которую частично или полностью направляют в ректификационную колонну. 30. Способ по п.29, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, перед охлаждением дополнительно сжимают в компрессоре. 31. Способ по п.30, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, расширяют с получением продукта, обогащенного компонентами тяжелее метана, последний частично или полностью направляют в ректификационную колонну или возвращают в поток газофазных продуктов до его расширения.- 17010564 32. Способ по п.31, отличающийся тем, что обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, полученных после расширения газофазного продукта, возвращают в исходную смесь до ее расширения. 33. Способ по п.19, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера. 34. Способ низкотемпературной сепарации смеси углеводородных газов, включающий охлаждение смеси; расширение смеси или ее части без совершения механической работы; частичную конденсацию смеси при ее расширении; разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазе, отличающийся тем, что процесс расширения смеси проводят, пропуская смесь через сопловой канал, причем в сопловом канале и/или на входе в сопловой канал поток смеси закручивают, на выходе из соплового канала или его части поток смеси разделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой обеднен этими компонентами, обогащенный поток частично или полностью направляют в смесь до ее расширения, а газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, частично или полностью смешивают с обедненным потоком. 35. Способ по п.34, отличающийся тем, что после разделения потоков по меньшей мере один из них сжимают, пропуская поток через диффузор. 36. Способ по п.34, отличающийся тем, что до расширения или после него из смеси или ее части сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, а продукты, полученные после клапана, частично или полностью направляют в ректификационную колонну. 37. Способ по п.34, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, дополнительно охлаждают. 38. Способ по п.36, отличающийся тем, что по меньшей мере часть газофазных продуктов, поступающих из ректификационной колонны, направляют в смесь до ее расширения вместе с частью продуктов, полученных после дроссельного клапана. 39. Способ по п.36, отличающийся тем, что по меньшей мере часть отсепарированной из смеси жидкой фазы используют для дополнительного охлаждения смеси или ее части и направляют в смесь до ее расширения. 40. Способ по п.34, отличающийся тем, что в процессе охлаждения или после него из смеси сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, часть продуктов, полученных после дроссельного клапана, используют для охлаждения смеси и направляют в смесь до ее расширения. 41. Способ по п.34 или 40, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера. 42. Способ по п.41, отличающийся тем, что до расширения смесь дополнительно сжимают в компрессоре. 43. Способ по любому из пп.34, 40, отличающийся тем, что после смешения с продуктами, направляемыми в исходную смесь до ее расширения, полученную смесь дополнительно сжимают в компрессоре. 44. Способ по п.43, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, охлаждают, расширяют и выделяют обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, которую частично или полностью направляют в ректификационную колонну. 45. Способ по п.43, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, перед охлаждением дополнительно сжимают в компрессоре. 46. Способ по п.45, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, расширяют с получением продукта, обогащенного компонентами тяжелее метана, последний частично или полностью направляют в ректификационную колонну или возвращают в поток газофазных продуктов до его расширения. 47. Способ по п.46, отличающийся тем, что обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, полученных после расширения газофазного продукта, возвращают в исходную смесь до ее расширения. 48. Способ по п.37, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера. 49. Способ низкотемпературной сепарации смеси углеводородных газов, включающий охлаждение смеси; расширение смеси или ее части без совершения механической работы; частичную конденсацию смеси при ее расширении; разделение смеси или ее части в ректификационной колонне с получением продуктов в жидкой и газовой фазе, отличающийся тем, что процесс расширения смеси проводят, пропуская смесь через сопловой канал, причем в сопловом канале и/или на входе в сопловой канал поток смеси закручивают, на выходе из соплового канала или его части поток смесиразделяют по меньшей мере на два потока, один из которых обогащен компонентами тяжелее метана, а другой обеднен этими компонентами, обогащенный поток и газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, частично или полностью направляют в смесь до ее расширения. 50. Способ по п.49, отличающийся тем, что после разделения потоков по меньшей мере один из них- 18010564 сжимают, пропуская поток через диффузор. 51. Способ по п.49, отличающийся тем, что до расширения смесь или ее часть смешивают в эжекторе с газофазными продуктами, поступающими из ректификационной колонны. 52. Способ по п.49, отличающийся тем, что до расширения и/или после него из смеси или ее части сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, а продукты, полученные после клапана, частично или полностью направляют в ректификационную колонну. 53. Способ по п.49, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, дополнительно охлаждают. 54. Способ по п.49, отличающийся тем, что по меньшей мере часть газофазных продуктов, поступающих из ректификационной колонны, направляют в смесь до ее дросселирования вместе с частью продуктов, полученных после дроссельного клапана. 55. Способ по п.52, отличающийся тем, что по меньшей мере часть отсепарированной из смеси жидкой фазы используют для дополнительного охлаждения смеси или ее части и направляют в смесь до ее расширения. 56. Способ по п.49, отличающийся тем, что до расширения или после расширения из смеси сепарируют жидкую фазу, последнюю пропускают через дроссельный клапан, продукты, полученные после дроссельного клапана, используют для охлаждения смеси или ее части. 57. Способ по п.49 или 56, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера. 58. Способ по п.56, отличающийся тем, что до расширения смесь дополнительно сжимают в компрессоре. 59. Способ по любому из пп.49, 56, отличающийся тем, что после смешения с продуктами, направляемыми в исходную смесь до ее расширения, полученную смесь дополнительно сжимают в компрессоре. 60. Способ по п.59, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, охлаждают, расширяют и выделяют обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, которую частично или полностью направляют в ректификационную колонну. 61. Способ по п.60, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, перед охлаждением дополнительно сжимают в компрессоре. 62. Способ по п.61, отличающийся тем, что газофазные продукты, поступающие из ректификационной колонны, расширяют с получением продукта, обогащенного компонентами тяжелее метана, последний частично или полностью направляют в ректификационную колонну или возвращают в поток газофазных продуктов до его расширения. 63. Способ по п.62, отличающийся тем, что обогащенную компонентами тяжелее метана часть продуктов, полученных после расширения газофазного продукта, возвращают в исходную смесь до ее расширения. 64. Способ по п.53, отличающийся тем, что до расширения или после расширения смесь или ее часть пропускают через турбину турбодетандера.

МПК / Метки

МПК: F25J 3/02, B01D 3/00, B01D 5/00, C10G 7/00

Метки: варианты, способ, низкотемпературной, газовой, смеси, сепарации

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/26-10564-sposob-nizkotemperaturnojj-separacii-gazovojj-smesi-varianty.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ низкотемпературной сепарации газовой смеси (варианты)</a>

Похожие патенты