TW397704B - An improved separation process for hydrocarbon gas - Google Patents

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五、發明説明（） 發明背景 本發明係關於含有碳氫成分氣體之分離過程。申請者 之專利範圍係涵蓋於美國法律、標題35、第119(e)條下 於1997年5月7日提出之臨時申請編號60/045,874案之 權限内。 乙烯、乙烷、丙烯、丙烷 '及（或）重碳氫物質可以從 不同的氣體中被回收，例如自天然氣體，精鍊氣體及回 收自其它如媒碳、原油、石油精、頁岩油、焦油沙、及 褐碳等碳氫物質之合成氣體。通常天然氣體主要是甲烷 與乙燒，也就是說甲烷與乙烷兩者在天然氣體之莫耳百 分比至.少佔 50%。相對地，天然氣體中含有較少的重碳 氫物質，例如丙娱》、丁燒、戊恍及其類似物’如氫、氮、 二氧化碳及其它氣體等。 本發明主要是有關於自氣體流中回收乙烯、乙烷、丙 烯、丙烷及重碳氫化合物。依據本發明能被處理之氣體 流之典型分析，以莫耳百分比而言’約含·· 67.0%曱烷、 15.6%乙烷及其它含C2成分者’ 7.7%丙烷及其它C3成分 者、1.8%異丁烷、1.7%正丁烷、1.0%戍烷、加上2·2%二 氧化碳，剩餘的比例以氮來補足。有時也存在有含硫氣 體。 在過去天然氣體與天然氣體液化產物(兩者價格的周期 性變動常常會降低液化乙烷、液化乙烯、及較重成分之 增值性。因此亟需一種能更有效回收這些產物及降低投 資成本之回收處理方法。有效分離這些物質的過程基本 _____._苹4 頁_________________ 本纸張尺度適用中國國家標缚（rNS ) Λ4規格（210X297公釐） 五、發明説明（ A7 B7 經濟部中夬樣隼局員工消費合作社印製 , 、、卻及冷凍氣體、油脂吸附、及冷凍油脂吸附 為基礎（過程。此外，因能產生動力之經濟設備的普及 與同時可自所處理氣體中膨脹並萃取熱的過程使得低溫 處理過程變得廣受歡迎。視氣體來源之壓力、豐富性(乙 烷、乙婦、及重碳氫物質含量）、及欲求之終產物來決定 所採用之方法及其組合β. 舨而〇對於天然氣體液化物的回收較好是採低温2膨脹回收處理過程，因其具有簡單且容易建立，彈性 休作有效、安全及可信度高等優點。美國發明專利號% 4,157,904» 4,171,964 » 4,278,457 · 4,519,824 > 4,687,499 >4,854,955 » 4,869,740 > 4,889,545 « 5,275,005 · 5,555,748 ^5,568,737等均描述了相關的處理過程（雖然本發明在一些 實施例中所描述的處理過程是和所引用之美國專利案之 處理過程不同）。 在一典型的低溫膨脹回收過程中，位於壓力下之進料 氣體是藉著與與過程中的其它氣體流進行熱交換或藉外 在冷/東源如丙燒壓縮冷凍系統等來冷卻。隨著氣體被冷 卻’液化產物就以含有欲求c2+組成分之形式於一或多 個分離器中被壓縮與收集。根據氣體内含物的豐富量與 所形成液體量’可將高壓液體膨脹至較低壓並分餾。液 體膨脹過程產生的蒸發作用可進一步冷卻氣流。在某些 ‘fs況下’為了進一步降低膨脹過程中的溫度，有必要在 膨服則事先冷卻高壓液化產物。含有液體及蒸汽的膨脹 氣流會在蒸餾管柱（去曱烷段）中被分餾出來。在蒸餾管柱 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準（〇奶）八4規格（21〇父297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ...备·^ 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（) 中，膨脹的冷卻氣流會被蒸餾以便由所欲求之q組成物， C3組成物，以及底部液化產物之重破氫組成物中以過熱 蒸氣的形式將殘餘的甲烷、氮'及其它揮發性氣體分離 出來。 如果進料氣體沒有經過完全的壓縮（—般情況均沒有 經過壓縮），可將剩餘部分冷凝的蒸氣分成二或多股氣 流。一部分的蒸氣將通過膨脹的機器或引擎，或膨脹閥 到一較低壓環境，在此將因氣流受到更進一步的冷卻作 用而使額外的液體能被冷凝。膨脹後的壓力基本上是與 蒸餾管柱中被控制的壓力相同。膨脹後而合併形成的氣 體一液體產物將成為管柱之進料氣體來源。 剩下的备氣邵分將透過與其它回收氣流的熱交換達到 冷卻的效果而使氣流大部分被冷凝，例如前面提及存在 冷凝分餾塔上層的氣流。部分或全部的高壓液體在冷卻 之前可與此種蒸氣合併。之後產生的冷卻氣流將通過一 適當的膨脹設備，'如膨脹閥，達到去甲烷段器之操作壓 力。在膨脹過程中，一部分的液體將被蒸發而使整股氣 流冷卻。快速膨脹的氣流變成去曱烷段之上層進料氣體。 典型上’膨脹氣流的蒸氣部分會在分餾塔較上層的分離 部分與去甲烷段器上的蒸氣合併，之後變成殘餘的甲燒 氣體。或者’已冷卻且膨脹的氣流也可能進入分離器而 產生蒸氣與液化的氣流。蒸氣會與塔上部的氣體合併， 所得液體以上層管柱進料進入管柱中。. 此種分離過程的理想操作中，殘餘氣體離開回收過程 第6頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' " ' -- (請先聞讀背面之注意事項^^寫本頁 .裝 、δ A7 B7 五、發明説明（） 請 先 聞' 讀 背 面-之 注 意 事 項 再C. 填.，j 本衣 頁 時應含有造料氣體中將近全部的甲烷量且根本不各任何 重碳氫物質，同時離開去甲烷段時底部的產物應各有幾 乎全部的重碳氫物質且根本不含任何的曱燒或其它揮發 性物質。但是實際上這種理想的狀沉並無法達到，理由 有二。第一個理由是傳統.去曱烷段器大部分係以裸露之 管柱進行操作。因此’過程中之甲燒產物很典型的就 包含有管柱上層分餾階段之蒸氣，與無法再以任何純化 步驟處理之蒸氣。因上層液體進料中含大量的c成八與 重碳氫成分’因此造成大量C2物質的流失，導致在去甲 烷段上層分餾階段離開之蒸氣中含相對平衡量的c成八 與重碳氯成分。如果可將上升的蒸氣可與能自蒸^中吸 訂 附C2物質與重竣氫物質的液體（回流）接觸，則可明顯降 低這些欲求成分之損失。 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 第二個無法達到理想狀態的理由是因為在去甲烷段内 進料氣體分餾物之二氧化碳含量可高達5%至10%，在塔 中甚至更高，即使進料氣體之二氧化碳含量僅只1%。在 如此高的濃度下，视溫度、壓力、及液體溶解度會形成 固態之二氧化碳。天然氣體中通常含有二氧'化碳，有時 含量甚至很高。如果進料氣體中二氧化碳濃度很高，回 收的過程將因固態二氧化碳在設備中產生阻塞而無法達 成（除非增加可移除固態二氧化碳的設備，但此設備將大 幅增加投資金額）。本發明提供一種能產生液態回流氣流 之方法以有效改善欲求物質之回收效率，同時也可有效 :降低因二氧化破結冰產生的問題。 第7頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公整） 經濟部中央標準局员工消f合作社印製 A7 -- --—s _____ ___ B7__五、發明説明（) ~ 依據本發明，已知超過95%的c2物質可被回收。同 樣的當在C2物質不被希望回收的情況下，Cs物質的回 收也可維持超過95%的比率。此外，在維持相同回收水 準並且能提高安全因子以預防因二氧化碳結冰阻塞的危 險情形下’與先前的設備比較本發明可以在降低能源設 備下loo%將甲燒（或c2物質）及碳氫物質自c2物質（或c3 物質）與重碳氫物質中分離開來。雖然本發明的設備可應 用於权低壓與較溫暖含量不豐之氣流下，但是對較豐富 之進料氣體’在600到1〇〇〇 psia或更高壓力下，管柱上 層温度為-110°F或更冷溫度下其效果更好。 圖示說明 為了使頃者更了解本發明，附有下列的例子與圖樣作 為參考資料》圖的說明： 一第1圖疋先前本領域中根據美國發明冬利4^2 78._4 5 7 雜所—描繪的低溫膨脹天然氣體回收工廠的流程圖； 第2圖是先前另—本領域中根據美國發明專利 5’568,737號所描繪的低溫膨脹天然氣體.，收1 圖； 第3圖疋根據本發明所描續_之天然—n回收玉廢流程 圖； 第4圖是描述本發明對二氧化碳的濃度一溫度影曼的 圖， 第5圖是顯示另—種應用本發明之奏然氣體回收i程 方咕钓流程圖； (請先閲請背面之注意事項"%"本頁 「装--; . -1 二丨 uti .mV 、-口 # 本紙張尺度適用中國國家標準（C.5sTAli^72_10xi?fi7 A7 五、發明説明（ 第 6 .疋第5圖回收過程中本發明對二氧化碳的濃度 一溫度影響的相關圖第 、 7圖是顯示另一種應用本發明.之天然氣體回收流程 万法的流程圖；第 g 陶 是第7圖.回收過程中本發明對二氧化碳的濃 度—溫度影響的相關圖； 9.圖至第17圖·顯示其他具體應用本發明之天然氣 體回收流程方法的流程圖。 H15’16,21，22熱交換器 19 膨脹器 14,17,23 膨脹閥 20,25 放電冷卻器 11 13,19 18 分離器 壓縮器 分餾塔 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裝 訂 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 mm- 接下來對上述各圖的說明，表格將提供具代表性回收 過程之流速計算摘要。呈現於表中，表中所呈現的流速 數值（以每小時之磅.莫耳數為單位）係取整數值。表中的 氣流總流速是包含所有非碳氳物質，因此一般來說比單 純碳氫物質氣流總流速大。溫度標示是以最接近的數值 四捨五入後顯示。同時需說明的是為了比較各圖所述回 收過程’過程的計算數值是基於沒有任何熱從回收過程 中散發至環境中（或從環境中散發至回收過程中）之假說所 得的計算結果。市面上可買到的隔熱材質使得此假說能 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) .Μ規格（210x297公f ) A? ___________B7 五、發明説明（） ~' 合理存在，同時也是熟悉技藝人士一般會採用的假設。 先前技藝敘述 參見第1圖，其係根據美國發明專利4 278,457號所 描續·，進料氣體係以氣流31在88下與84〇psia下進入工 廠。如果氣體中含有硫化物將使產物無法符合本專利案 之要求，因此進料氣體需先經適當之前處理將硫化物自 進料氣體中移除（未顯示）。另外，進料氣體通常事先經過 脫水處理以防在低溫情況下產生結冰情形。為此，常使 用固態的除濕劑。 氣流31分裂成兩股，氣流32與35。含有整體進料氣 體26%的氣流35進入熱交換器15，並且與部分·23下的 殘餘冷氣體（氣流41)及外在的丙烷冷凍劑進行熱交换而 使溫度降低至-16°F。需注意的是所有實施例中的交换器 10與15均代表多個單一氣體交換器之組合，或單一衧多 久出入之熱交換器’或其之任何组合。（決定要使用超過 一個氣體交換器以降低氣體溫度將視許多因子，但不限 於，包括進料氣體流速、熱交換器的大小、氣流溫度及 其它而定。） 部分已冷卻氣流35a之後進入熱交換器16，並jl直 接與去甲烷段上層的蒸氣流39混合，導致氣流進一步冷 卻至將近凝結。將近凝結之.142下之氣流35b之後通過適 當膨脹閥’例如膨服閥17，快速膨脹至分淘.塔18之搮作 壓力（约250pSia)。在膨脹過程中，部分氣流被蒸發，使 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Μ規格（21〇x29V>f )

In n n n n I— I II n n I ' ' 二 (請先閲讀背面之注意事項*本頁) ΪΤ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 B7 五、發明説明（） 整體氣流溫度下降。第i圖之流程，離開膨脹_ 17的膨 脹氣流3SC溫度達-158卞，並被供應至分餾塔18上層的 分離器段18a。分離出來的液體變成去甲烷段i8b的上層 進料。 回到第二股的進料氣^.. 礼體（¾流32) ’剩餘74%的進料氣 體進入熱交換器10，溫声陁& n _ 贼度降為-50 F並且邵分氣體在此與 部分-23°F的殘餘冷氣體f A々^〇、 , Λ 〇ΤΛ . ^ 細(虱/瓦42)、1〇 F疋去甲烷再沸騰 液體、-70°F之去曱烷周圍五，池跋.产础、，ή ，上 图再沸腾夜體以及外在的丙燒冷 凍劑進行熱交換後被部分趨4士 1刀叙結。冷氣流32a在.50 、 825psia下進入分離器u，为屮脏戈友 、、 1在此將蒸C (氣流33)自冷凝液 體（氣流34)中分離出來。 來自分離器11的蒸翕裔、、六μ洛λ 7 ^ 、札軋泥33進入一個膨脹器12 , 此機械能係取自高壓翕啃由 „ 口公虱成中。膨脹器12可將蒸氣 825psia到 250psia間進样笔綠油，眩 ^ ^延行等熵膨脹，以膨脹功將膨脹 流33a的溫度降低到約-。侖* u Α λ 丄28 F。商業上典型合適的膨脹 能有效回收理論上只在等熵膨脹狀態8〇 85%的工作。 收的功通常被用來驅動離心壓縮機(如項目13)，離心 縮機可用來再壓縮，例如，搀铪枭 殘餘虱體（氣流39b)。膨脹 部分凝結之氣& 33a被當作進料在中段點進入蒸餾 18中。同樣的，藉著膨脹閥14膨脹至約25〇Mh， 其由較低管柱中央進料點供應至分餾塔i8去曱烷段 氣流（氣流3 4 a)冷卻至_ 1 〇 2卞。 在 氣 器 回 壓 及 管柱 .再將 前將 分餾塔 18内〈去甲烷段是一傳統的蒸餾管柱，其内

A7 B7 五、發明説明（ 請 先 閱. 背 面 意 事 項 if,.. 本 頁 含有許多垂直隔開的盤狀物，一個或多個充填好的吸附 床’或一些盤狀物及填充料之組合。如一般天然氣回收 工廠所見者，其分餾塔包含兩部分。上半部18a是—個 分離器，在此部分氣化的上層進料氣體會分成其相對之 蒸氣與液體兩部分，其中蒸氣係由較低蒸餾或去甲烷18匕 段上升與上層進料之蒸氣部分（如果有的話）混合，形成冷 殘餘氣體蒸餾氣流39並由塔頂逸出。含有盤狀物或填充 料、位置較低之去曱烷段18b可提供下降液體與上升蒸 氣相接觸的機會。去曱烷部分也包含再沸騰器，在此可 加熱與氣化邵分往管柱下層流動的液體以提供往上流動 尤純化蒸氣以純化液體產物甲烷（氣流4〇)。以容積而言， 典型底邵液化產物其甲烷與乙烷的比例是〇 〇15 :、. θ液 髋產物氣流40在31°F時由去曱烷段底部離開，並流至下 —步之處理及（或）貯存程序中。 經濟部中央橾率局貝工消費合作社印製 殘餘的冷2氣流39在熱交換器16中逆流到一部分進 料氣體中（氣流35a)，在此被加熱到·23Τ (氣流39a)，以 供氣流35b進一步的冷卻及凝結。冷卻的殘餘氣流3知 接著分為兩股氣流，氣流41與42。兩股氣流分別在熱交 換备15與1〇中逆流回進料氣體，並分別被加熱至卞 與81 F (氣流4ia與42a)，並且此兩股氣流可使進料氣體 產生冷卻與部分凝結。然後此兩股暖氣流氣流41&與 在80°F時會合併為殘餘氣流3处。此合併氣流會在之後 的兩個階段被再壓縮。第一階段是由膨脹器12控制的壓 縮器13。第二階段是由能壓縮殘餘氣體（氣流39c)至銷佳 A7 ________ B7 五、發明説明（） ' ' 壓力之支援動力所驅動之壓縮器19。在將放電冷卻器20 冷卻後’殘餘氣體產物（氣流39e)於88卞與835psia下流 至銷售瓦斯氣體管路中。 第1圖過程之氣流流動速率與能量耗損之摘要進一步 地呈現在下列表格中： 經濟部中央標準局員工消费合作社印11 ___mm— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公麓） A7 137 五、發明説明（ 表I (第1圖） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 氣體流速摘要-(磅 •莫耳/小時） 氣流 曱烷 乙烷 丙烷 正丁烷 總計 31 5516 1287 633 371 8235 32 4069 949 467 274 6075 35 1447 338 166 97 2160 33 2235 199 38 8 2665 34 1834 750 429 266 3410 39 5487 64 3 0 5844 40 29 1223 630 371 2391 回收率 氺 乙燒 95.00% 丙虎 99.54% 正丁烷 99.95% 馬力 殘餘壓縮力 4,034 冷;東壓縮力 1,549 總計 5,583 *(基於未四捨五入之氣流速率） 第1圖中所呈現之先前技藝僅限於表I中之乙烷回 _ 第14頁__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )，4規格（210X297公漦） ---------裝— = - -J (請先閱讀背面之注意事項再本頁

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S A7 137 五、發明説明（ 收，其係依據戶斤会&方斗斗„ b產生並回流至去甲烷段上層蒸餾部分 之幾近凝結之造料备雜县 _ 料軋體量。C2組成物及重碳氫物質的回 收可透過下列兩種古φ夕_ 種万法义一増加到一定的程度，可藉增 加幾近凝結進料顏.贈的吾你上 竹Λ體的里作為去曱烷段之上層進料或藉

降低分離器1 1的、，ΒΤ洚以眯把L U i度^降低功膨脹進料氣體之溫度，並 藉此降低自去甲燒段中段進入分館器之須被純化之蒸氣 溫度與量。這種改變只能自進料氣體中移去過多的能量 來達到’可藉増加冷凍補充劑進一步降低進料氣體溫度 或f降低去甲坡段之操作壓力以增加自膨脹器12回收之 能量。無論是那一種情沉’其須增加非常多的壓縮設備， 但所能增加之I物質回收車卻非常有限。 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 種苇用於含量豐g之進料氣體（回收係受限於能自 進料氣體中移S的能量）且能更有效回收乙燒的方法是將 一部分再次壓縮之殘餘氣體使其幾近凝結並且將此氣體 再度以其上層進料（回流）的形式循環回到去曱烷段内。基 本上，對於以部分揮發性殘餘氣體為其工作液體之去曱 烷段而言，此是一種開放性的壓縮冷凍猶環過程。第2 圖是根據美國專利申請案號5,568,737之先前技藝的另一 種變化方法，此法是將一部分殘餘氣體再循環後變成去 甲烷段之上層進料來源。第2圖中的回收過程已被應用 於與第1圖所述之相同進料氣體組成分與回收情況。 如同第1圖所擬繪的回收過程，整個操作過程是在一 定的回收水準内選擇性的將能量消耗降到最低。進料氣 第15頁 本紙張尺度適財額家標3Μ CNS ) Α4· ( 21GX297公# B7 五、 發明説明（） 請 先 聞 讀 背 ιδ 之 注 意 事 項 再 C .-At 本 頁 流31分裂為兩股氣流，氣流32與氣流35。含有所有進 料氣體19%之氣體35進入熱交換器15並且藉由與部分·4〇 的殘餘冷氣體（氣流44)及外在的丙烷冷凍劑進行熱交 換而使溫度降低至'21°F。部分冷卻的氣流35a接著進入 熱交換器16並且被導向與部分去甲烷段上層·152卞的蒸 氣（乳流42)進行熱支換’最後使氣流溫度更低且幾近凝 結。-145°F幾近凝結的氣流35b在通過膨脹閥17之後快 速膨脹至分餾塔18之操作壓力（約276 psia)。在膨脹過 程’部分的氣流被蒸發，使整體氣流冷卻到·154〇ρ (氣流 35c)。之後膨脹的氣流35c由管柱中間進料位置進入蒸趨 管柱或去曱烷段中。蒸餾管柱係位於分餾塔之較下層部 分。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 回到進料氣體的第二部分（氣流32)，剩餘81 %的進料 氣體進入熱交換器10，在此與·4〇Τ的部分殘餘冷空氣（氣 流45)、19Τ之去甲烷段中再沸騰液體、-71»F之去甲燒段 旁再沸騰液體、及外在的丙燒冷凍劑進行熱交換後溫度 降為-47 F且部分被凝結。冷.氣流32a在-47卞及825 psia 壓力下進入分離器11，在此蒸氣（氣流3 3)自冷凝液體（氣 流34)中分離出來。 來自分離器11的蒸器氣流33進入功膨脹器12在此 機械能量係萃取自高壓進料氣體中。膨脹器12將蒸氣以 幾成等摘形式由825 psia膨脹至去甲烷段内壓力（約276 psia) ’同時功膨脹可冷卻膨脹氣流的溫度到達約_119卞（氣 第16百 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4说格（210X297公飧） A7 B7 五、發明説明（ 流3 3 a)。同樣的’分離器液體（资，、六Q j、灶# 命夜髖（¾泥34)藉膨脹閥14將其 膨腺至約276 psia之壓力，廿太此甘 刀並在將其由較低之管柱中央 進料位置導入分餾塔1S之去甲& p 乂收 去甲&段則降溫到-95°F (氣流 34a)。 一部分的南壓殘餘氣體，云 雔乳體（乳流叫自主要的殘餘氣流（氣 流39e)中被分離出後變迠μ s兮μ & , 笑成上層蒸餾管柱進料（回流）。再循 環氣體46通過熱交換器21 命 21且與邵分的殘餘冷氣體（氣流 43)進行熱交換後溫度降為β、* 尺陣為OF (氣流46a)。冷卻之再循環 氣體46a通過熱交換器22，盎车 U與去曱烷段上的冷蒸氣（氣 流41)其它部分進行埶空拖，θ仪# 丁 .，、父換，取後導致循環氣流更進一 步的冷卻與幾近凝結。幾折把 。 煢近凝結的-145Τ氣流46b之後膨 脹通過膨脹闊23。當氣流被膨脹至去甲燒段之操作壓力 :7……部分的氣流被蒸發，使整體氣流冷卻到.169 F (氣流46c) »之後膨脹的齑孕 叼轧成46c被以上層進料供應至 塔中。 液體產物（氣流40)由分餾拔q & ， 为爾塔18辰邵逸出並流至接續 之回收處理和/或儲存程床由 ， 帝仔％序中。來自去曱烷段上層的冷蒸 乳氣流39將分裂為兩股蠢诂，名，士 肷瑕*旎，軋流41與42。氣流41逆 流回到熱交換器22中的再循if名： 1 。 』丹循3衣軋流46a，在此被加熱至· 58 F (氣流41a)，其可將循提名.士 _ 對循衣巩流46a冷卻並幾近凝結。 同樣的’氣流42逆流回到埶#Ώ 丄 、 W判熟父換器16中的再循環氣流35a 中’並被加熱至.28°F (惫沽1 ^ (孔泥42a)，其可將循環氣流35a冷 卻並幾近凝結β這兩股韶八站拉 部刀被暖化的氣流41a與42a之 請 先 閲 讀_ 背 ώ 之r 注 意 事 項 *11 'i 頁 裝

1T 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製

五、發明説明（ A7 B7 後會在-40°F再合併成為氣流39a。這股再合併的氣流3知 再分裂為二股氣流43，44與45。氣流43逆流回到熱交 換器21中的再循環氣流μ且溫度被提高到79<>F(氣流 43a) »第二股氣流，氣流44，流過熱交換器15中而使溫 度被提高到79T(氣流44a)，其可將進料氣體（氣流35)之 第一部分冷卻並幾近凝結。第三股氣流，氣流扑，流過 熱交換器ίο中而使溫度被提高到8lT(氣流45a)同時可 降低進料氣體（氣流32)之第二部分的溫度。這三股熱氣 流43a，44a，與45a會再合併成為暖蒸餾氣流3讣。這股8〇 F的暖蒸餾氣流會在之後的兩階段再被壓縮。第一階段 是由膨脹器12所控制的壓縮器13。第二階段是由能壓縮 殘餘氣體（氣流⑽…至銷售壓力之支援動力所驅動之壓縮 器19。在將放電冷卻器2〇冷卻後，將冷卻氣流分成 如前述之殘餘氣體產物（氣流47)及再循環氣流46。殘餘 氣體產物（氣流47谈8作# psia流至銷售⑼# 管路中。 呵礼體 第2圖過程之氣流流動速率與能量耗損之 地呈現在下列表格中： ψ (諳先閱讀背面之注意事項再本頁) -·11 I —II · .-- -In - -I ml 料衣 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中品 A7 137 五、發明説明（）

表II (第2圖） 氣體流速摘要磅 •莫耳/小時） 氣流 甲烷 乙燒 丙燒 正丁烷 總計 31 5516 1287 633 371 8235 32 4478 1054 514 301 6685 35 1038 242 119 70 1550 33 2607 244 47 10 3120 34 1871 801 467 291 3565 39 6160 72 0 0 6591 46 673 8 0 0 720 47 5487 64 0 0 5871 40 29 1223 633 371 2364 回收率 乙燒 95.00% 丙烷 100.00% 正丁烷 100.00% 馬力 殘餘壓縮力 4,048 冷凉·壓縮力 1,533 總計 5,581 *(基於未四捨五入的氣流速率） _第19頁_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公f ) A7 B7 五、發明説明（） 上較表I與表Η中的回收結果與器材使用情形，顯示 在這個案例中藉著增加再循環氣流46以達冷凍的方法並 未有效的增加乙烷的回收效果。雖然說第2圖中幾近凝 結與膨脹之氣流46c明顯的比第丄圖之上層進科（氟流35 = 更冷與貧乏（02+物質的濃度更低）·’但是氣流46C的量典 法有效的自蒸餾塔18之上升蒸氣中吸收C2+組成物。如 同第1圖中的回收案例，回收程度係由能自進料氣體中 萃取出〈熱量含量，也就是說在這個實施例中上層：料 氣體量（不是其組成物）是決定乙烷有效回收的因素。弟、2 圖回收過程之較貧瘠上層進料組成物之特點，只能促進 此例中乙烷的回收，如果增加上層進料量，會增加如表Π 中所列之馬力需求。 發明詳述_ 實施例1 第3圖是本發明回收過程之流程圖。第3圖中回收過 程之進料氣體组成物及條件如第i圖與第2圖中所提。 因此，第3圖之處理程序可與第丄圖及第2圖的回收過 程相比，以顯示出本發明的優點。

如同第3圖所擬繪的回收過程，進料氣禮於88°F和840 psia下以進料氣流31進入並被分裂為兩臊氣流，氣流32 與氣流35。含有所有進料氣體？9%的氣體％進入熱交換 器1〇並且藉由與部分-30T的殘餘冷氣體（氟流42)，25T 娜尺細til咖^^ ' I -I ........ 1 . :!装 (諳先閲讀背面之注意事項再$本頁) I t 11 ‘ 丁 ，-° —5’ 經濟部中央榡%局員工消費合作杜印聚 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 A7 ______ B7 五、發明説明（） 之去甲燒再沸騰液體，_7i°Fi之去曱燒旁.再沸騰液體，及 外在的丙烷冷凍劑進行熱交換而降低溫度。冷卻的氣流 32a接著進入_5〇°F及825 psia壓力下之分離器11，其中 蒸氣（氣流33)係由冷凝液體（氣流34)中分離出的。 來自分離器_11的蒸氣（氣流33)進入功膨.脹器12在此 機械能量係萃取自高壓進料氣體中。膨脹器12將蒸氣以 幾成等熵形式由825 i>sia膨脹至分餾塔ΐδ之操作壓力（約 305 psia).，同時功膨服可冷卻膨脹氣流33a的溫度到達約 -117 °F。之後再將膨脹及部分凝結之氣流33a當作進料管 柱中央進料位置進入蒸侮管柱18中。 來自分離器11的冷凝液體（氣流34)很快速的通過一 適當膨脹裝置，例如膨脹閥14，到達分餾塔18之操作壓 力，將氣流34的溫度降低至-95°F (氣流34a)。膨脹氣流34a 離開膨脹閥14後再由較低之管柱中央進料位置進入分餾 塔18。 回到進料氣體的第二部分（氣流35)，剩餘的21 %進料 氣體會與由主要殘餘氣流（氣流39e)中抽離之部分高壓殘 餘氣體（氣流46)合併。合併產生的氣流38進入熱交換器 15並且與部分-30T的殘餘冷氣流（氣流41)之其它部分及 外在的丙烷冷凍劑進行熱交換後溫度降為-23下°部分冷 卻的氣流38a接著通過熱交換器16與-143T的蒸氣冷氣 流39進行熱交換而使氣流溫度更降低蓋_136 T (氣流 38b)。最後產生幾近凝結之氣流38b很快速的通過一適當 _ —第 21 頁____---— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公漦） HI i In H^I nn nn lii 1 i 士^J ί !1 n (請先閱讀背面之注意事項^^轉本頁) -丁 -線_ A7 B7 五、發明説明（ 膨脹裝置，例如膨脹閥17，到達分餾 0Λ + a 镯塔18之操作壓力（約 305 psia)。在膨脹過程部分氣流會 产、 烟1 ?蒸乳化，使整體的 氣泥降溫》在第3圖中所呈現的回收 祐„油e日 t 過程中，膨脹氣流38c 離開膨脹閥17時溫度為·152卞並且成 战為分餾塔18上層的 進料氣體。氣流38c之蒸氣部分與爽 興來自分餾管柱頂端的 上升蒸氣合併成為蒸餾氣流39，可自八 目刀餾塔上層部分將 其抽離出來。 液體產物（氣流40)於49T時由分餾1。 ,, 丁叫刀镯塔18底部逸出並 流至接續之回收處理和/或儲存程序中。 τ 术自去甲烷段上 層-143°F之冷蒸氣氣流39逆流通過熱交 恐乂挟器16中部分冷 卻的&併氣流3 8 a，在此被加叔i q β ， …王30 F ,以便進一步冷 卻氣流38b並使其幾近凝結。冷卻之殘餘氣流3如將分 裂為兩股氣流’氣流41與42。氣流41逆流回到熱交換 器15中的進料氣體與再循環氣流所形成之混合物中，在 此被加熱至79下（氣流4ia)，其可將合供名、、 ;升4册w衍虱观38冷卻並 幾近各疋結。机流42逆流回到教交換器-I n . 彳…又狭詻1()中的進料氣流 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 中’並被加熱i 23Τ (氣流42a)，其可將進料氣流冷卻並 幾近凝結。這兩股暖化的氣流41a與42a之後會在“Τ 再合併成為氣流39a。這股合併氣流會在之後的兩階段再 被壓縮。弟一階段是由膨脹器12所控制的壓縮器i 3。第 二階段是由能壓縮殘餘氣體（氣流39c)至銷售管線壓力之 支援動力所驅動之壓縮器19。在將放電冷卻器20冷卻 後’將冷卻氣流39e分成如前述之殘餘氣體產物（氣流47) 及再循環氣流46。殘餘氣體產物（氧流47)於88T與835 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐 A7 137 五、發明説明（） psia下流至銷售瓦斯氣體管路中。 第3圖中對於回收過程中氣流流動速率與能量的耗損 的摘要進一步地呈現在下列表格中： (請先閲讀背面之注意事項i;g.本頁 -'° 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 第23頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（ 表III (第3圖） 氣體流速摘要-ί磅 •莫耳/小時） 氣流 曱烷 乙烷 丙燒 正丁燒 總計 31 5516 1287 633 371 8235 32 4357 1017 500 293 6505 35 1159 270 133 78 1730 33 2394 213 40 8 2853 34 1963 804 460 285 3652 39 6040 71 3 0 6444 46 553 7 0 0 590 38 1712 277 133 78 2320 47 5487 64 3 0 5854 40 29 1223 630 371 2381 回收率 (請先閲讀背面之注意事項一^%-?·::本頁) l^iflk nn flm- 裝_ 訂 馬力 經濟部-&-央標隼局員工消費合作社印製 乙烷 丙燒 正丁烷 剩餘壓縮 冷凍壓縮 95.00% 99.48% 99.93% 3,329 1,897 線 Θ I n Kn · 總計 :(基於未四捨五入之氣流速率） 5,226 第24頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公玆）

發明説明（ _ 表ΙΠ中的回收結果與器材使用情形，顯 在本發明基本上可維持與第1圖中回收相同的乙烷、 丙烷與正丁烷的量，但卻可降低約6%的馬力設備。第3 ^回收過1〈分餘塔上層進料氣體量（氣&阶)大致上與 罘1圖中回收過程（氣流35c)相同，但是本發明中大部分 的上層進料氣體係由含有殘餘的甲燒所組成，造成第3 圖回收過程中上層進料氣體之C2+物質濃度明顯降低。 、匕W 5再循環虱流46中殘餘的甲燒與部分的進料氣 體’可提供本發明中去甲燒段18較進料氣體貧療之上層 Π '**氣流仁疋此亂流仍然有足夠量可以.有效的吸收來 自絡餘塔18上升蒸氣中的c2+物質。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 比較表II與表ΠΙ中的回收水準與器材使用情形，顯 不本發明可保持與第2圖回收過程相同的乙烷量，但同 樣仍可以降低約6%的馬力（設備）要求。雖然第2圖對丙 燒（100.00%對99.48%)與正丁燒⑽^心對99 93%)的回收 稍微比第3圖的過程多，但是第3圖中所呈現有關本發 明的設備項目明顯的比第2圖中所呈現者少，如此可降 低許多的資金投資。第3圖回收過程中的分餾塔Μ與第 2圖中相對的分餾塔比較，所需接觸階段較少，如此更 進一步降低投資金額。本發明可達到同時降低操作與投 資花費是藉由利用大量的進料氣體來補充殘餘曱烷回收 氣流’如此就有充分且大量的上層回流進料到去甲虎段， 以有效使用再循環氣流之冷；東效果以便吸收自拔内上升 表紙張尺度通用中國國家樣準（CNS ) Α4規格（210Χ297公f ) A7 ____— ____ B7 — ____ 五、發明説明（） ~~' 蒸氣中的C2 +物質。 本發明另一個比其它先前案例的回收過程優異的是可 降低二氧化碳的結冰情況。第4圖是說明二氧化碳濃度 與溫度的相關圖。線71代表如第1圖到第3圖之去曱烷 段18之分餾階段中二氧化碳在碳氫混合物中的固態與液 平衡狀況。（此圖與 Warren E. White, Karl M_ Forency, and Ned P. Baudat 於 Hydrocarbon Processing, V.52, ppl07-108，August 1973 所提文獻"Shortcut to C02 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 solubility"，第4圖中所描述固態與液態的平衡關係線類 似’此線係以一已充分考量過碳氫物質比曱烷為重之方 程式所作的計算結果。）在線71之上或其右侧之液體溫 度，或在此線上或以上之二氧化碳濃度，代表會產生結 冰。因為氣體回收設備中常會發生的種種變化（例如，進 料氣體的組成、狀況、與流速），因此通常會希望在設計 一個去甲烷段時能考慮到在預期操作狀況與結冰情形間 的安全因素。經驗顯示去曱烷段中的分餾階段為液體狀 感時，不疋氣體狀態’控制.大部.分去甲燒段的運作情況。 也因這個理由’第4圖中並未顯示出相對之蒸氣_固體的 平衡線。 在第4圖也繪出代表第1圖與第2圖的回收過程中去 甲烷段分餾階段的液體狀態（分別是線72與73)之線/對 第1圖而言’在預期的操作與結冰情況間其安全因子為 1.17。也就是說’增加液體中I7%的二氧化碳含量時就會 第26頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公漦） 五、發明説明（ 引起，’.β冰。然而對第2圖回收過程，有一部分的操作線 係位於液態與固態平衡線的右側，這表示第2圖的回收 過私一疋會遇上結冰問題。結果是在這種情況下是不可 to使用第2圖的回收過程，因此若沒有自進料氣體中移 除些—氧化碳是無法在實際情形落實其能改善並超越 第1圖效率的期望。當然這種情況更會大量增加投資金 額。 第4圖中的線74是代表第3圖中所顯示本發明的去 甲烷段的分餾階段的液體狀態。不同於第丄圖與第2圖 的回收第3圖的回收過程中在預期的操作與結冰情沉 間之安全因子& I33。因此，在不產生結冰的危險情況 下，本發明比第i圖的回收更能承受二倍的二氧化碳濃 度的增加。再者，帛2圖的回收過程因為結冰的關係而 不能達到纟Π中所期望達到的回收水準，但是本發明實 際上卻能因為沒有結冰的危險而能在比表m所示更高的 回收程度下運轉。 經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 藉由比較本發明與第i圖與第2圖先前技藝的的 回收過程間的差異就可理解第4圖中線Μ是顯示的第 圖去甲燒段的操作狀態的變動揞形。第 A ^ 吊1圖的回收過葙 的操作線之形狀（線72)與本發明的操 、》t . 求艰狀非常相似。 王要的差異是第3圖回收過程中的去甲 ^ ^ 甲烷段中分餾階# 的知作溫度明顯的比第1圖回收過程 ^ 中去甲烷段分餾階 段的操作溫度溫暖，因此有效的改變筮。 又吊3圖回收過程的 第27頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（2丨以別公楚 A7 B7 五、發明説明（ 操作線遠離液體與固體的平n第3圖的去曱燒段分 餾階段較溫暖的溫度使得分餾塔的壓力高於第i圖中的 !力。然而塔内較高的壓力並不會造成C2+物質的回收 量流失，因為第3圖中的再循環氣流46基本上是一種開 放性且直接-接觸、壓、縮·冷象的循環過程，對去甲隸使 用部分蒸氣殘餘氣體作為操作液體以及提供需要：冷康 來克服-I因去甲烷段壓力增加而在過財喪t的冷卻 效果。 第2圖先前技藝之回收過程與本發明相似，因為此回 收過程也《使關1性壓縮·冷;東循環以提供纟甲燒段額 外的冷;東效果。然而，在本發明中之揮發性殘餘蒸氣操 作液體富含有進料氣體之重碳氫物質.結果第3圖中的 去曱烷段上段分餾階段的液體比第2圖中相對之去甲烷 段分餾階段液體含有較高濃度的c<i+碳氳物質。這些重 碳氫物質（並存於塔中較高壓力下）的影響是増加盤狀物中 液體之氣泡溫度。這情形使得第3圖中去甲烷段的分餾 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 階段操作溫度變得較溫暖’再次使第3圖回收過程的操 作線遠離液體_固體平衡線。 實施例2. 就溫度與壓力的情況而言，第3圖代表本發明較佳具 體化實施W ’因為它很典型的只要最少的設備與最低的 :資金額。第5圖為本發明另一個具體實施例，顯示豐 富再循環氣流内含物的另一種變通方法。笛 吊 5圖回收過 第28頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（2丨0X297公犛） A7 一. B7 五、發明説明（） 〜〜 程中的進料氣體組成與情況與第1圖到第3圖的回收方 法完全一樣。因此，根據第5圖與第1圖、第2圖的回 收過程比較可顯示出本發明的優點，類似的情形也可與 第3圖回收過程比較。 在第.5圖中擬續'的回.收過程中，進料氣體（氣流31)在. 88°F、84〇psia下進入’在熱交換器1〇與-55°F的殘餘冷 空氣（氣流42)、22°F之去甲烷段内再沸騰液體、_71卞的 去曱姨段周圍再沸騰液體、及外在的丙燒冷壤劑進行熱 交換而冷卻。冷氣流31a在-45T、825psia下進入分離器 11後蒸氣（氣流33)可自冷凝液體（氣流34)中分離出來。 來自分離器11的蒸氣（氣流33)進入膨脹器12,在此 機械能係抽取自部分的高壓進料氣體。膨脹器12將蒸氣 以幾成等摘形式由825 psia膨脹至分餾塔18之操作壓力 (約297 psia)，同時膨脹可冷卻膨脹氣流33a的溫度到達 約-114 F。之後再將膨脹及部分凝結之氣流33a當作進料 管柱中央進料位置進入蒸餾管柱18中。 來自分離器11的冷凝液體（氣流34)分成兩股氣流， 氣流36及氣流37。氣流37，約佔總冷凝液體之67%， 被快速的通過一適當膨脹裝置，例如膨脹閥14，到達分 餾塔18之操作壓力（約297 psia)，將氣流37的溫度降低 至-90 F (氣流37a)。膨脹氣流3<7a離開膨脹閥η後再由 較低之管柱中央進料位置進入分餾塔18。 __ 第29頁 本紙張尺度適财國@家縣（cliTXi規格（21GX297公t j ~~— nn i mm 0 f靖先閱讀背面之注意事項本頁」 i— it n n —^ϋ nn -T In . 、-5 ¾ 經濟部中央標準局負工消費合作社印製

Bag- A7 B7 五、發明説明（ 部分的高壓殘餘氣體（氣流46)是自主要的殘餘氣方（々 流39e)中被抽出’並與其它_55卞的殘餘冷氣流（氣 於熱交換器15中進行熱交換而使溫度降低為·扛卞。部分} 冷卻的再循環氣流46a之後與來自分離器n的部分^二 合併，氣流36約佔整體冷凝氣流之33%。合併氣流38 之後通過氣體交換器16後與-142卞的冷蒸氣氣流39熱交 換後溫度降為-135°F (氣流38a)。所得幾近凝結之氣流38a 之後快速通過一合適的膨脹設備，膨脹閥17，達到分餾 塔18之操作壓力（約297 psia) ^在膨脹過程中部分的氣 流會氣化’取後使整體的氣流冷卻。在第5圖呈現的回 收過程中，膨脹氣流38b離開膨脹閥1?時溫度為_1S1°F， 同時成為分餾塔18頂端進料。氣流38b的蒸氣部分（如果 有的話）與來自分餾塔上層的分餾階段的蒸氣混合形成蒸 氣氣流39，氣流39可自分餾塔上部抽離出來。 液體產物（氣流40)於46 °F時由分齒塔18底部逸出ϋ 流至接續之回收處理和/或儲存程序中。來自去甲燒段上 層-142 F之冷蒸氣氣流39逆流通過熱交換器16中部分冷 卻的合併氣流38，在此被加熱至_55卞（氣流39a)，以便 進一步冷卻氣流38a並使其幾近凝結。冷卻之殘餘氣流39a 將分裂為兩股氣流’氣流41與42。氣流41逆流回到熱 父換器15中的再循年氧流’在此被加熱至.7 9下（氣流 41a)，其可將合併氣流46冷卻並幾近凝結。氣流42逆流 回到熱交換器10中的進料氣流中，並被加熱至8ΐΤ (氣 流42a)’其可將進料氣流冷卻並使其部分凝结。這兩股 第30頁 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公资 ; > (i (請先閲讀背面之注意事項本頁) •裝· 訂 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印聚 A7 B7 五、發明説明（) 暖化的氣流41a與42a之後會在81°F再合併成Λ ^ 1叫為氧流. 39b。這股合併氣流會在之後的兩階段再被壓縮^第—階 段是由膨脹器12所控制的壓縮器13。第二階段是由能壓 縮殘餘氣體（氣流39c)至銷售管線壓力之支援動力所驅動 之壓縮器19。在將放電冷卻器20冷卻後，將冷卻氣流 .匕 3 9 e 分成如前述之殘餘氣體產物（氣流47)及再循環氣流46 殘餘氣體產物（氣流47)於88°F與835 psia下流至销售 斯氣體管路中。 第5圖中對於回收過程中氣流流動速率與能量 J耗損 的摘要進一步地呈現在下列表格中： 笛Ή百 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐 五、發明説明（） A7 B7 表IV (第5圖） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 氣體流速摘要-(磅 •莫耳/小時） 氣流 甲烷 乙烷 丙燒 正丁烷 總計 31 5516 1287 633 371 8235 33 3324 320 63 13 3989 34 2192 967 570 358 4246 36 723 319 188 118 1400 37 1469 648 382 240 2846 39 6706 78 5 0 7151 46 1219 14 1 0 1300 38 1942 333 189 118 2700 47 5487 64 4 0 5851 40 29 1223 629 371 2384 .回收率 乙烷 95.00% 丙燒 99.40% 正丁烷 99.92% 馬力 剩餘壓縮力 3,960 冷凍壓縮力 1,515 總計 5,475 *(基於未四捨五入的氣流速率） _笛32苜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） (...is (請先閱讀背面之注意事項寫本頁 裝- 丁 、-° 五、 發明説明（ A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 、比較表111與表IV可發現本發明於第5圖中的具體實 施結果，雖然須運用較多的馬力（設備），但基本上可達到 與先前第3圖所示相同的產物回收率。如實施例2本發 明又應用係以部分冷凝液體來豐富再循環氣流，然而， 與第3圖的實施例相較.下’其避免二氧化碳結冰的優點 更大為提高。$ 6圖是另-二氧化碳濃度與溫度的相關 圖，其中線71與前面相同是代表如第與5圖之去 甲烷段18的分餘階段中所發現之碳氫混合物中二氧化碳 的固態及液態平衡狀況。第6圖中的線75是代表本發明 於第5圖的回收過程中去甲烷段18分餾階段之液體情 況，並且顯示在第5圖的回收過程中預期操作情況與結 冰情形間乙安全因子為145。也因此本發明的具體化實 施例可以承受二氧化碳濃度增加45%時也不會有結冰的 危險存在。在實際操作中，這安全因素的改進可在不需 考慮結冰問題 < 下，藉由在較低操作壓力下操作（於分餾 階段運用較冷的溫度）去曱烷段以增加c2+物質回收量。 第6圖中的線75形狀與第4圖中的線74非常相似。主 要的差異是第5圖去甲燒段分顧階段中稍微溫暖的操作 壓力’這是因在此具體實施例中，當以冷凝液體來豐富 再循環氣流時因高濃度的重碳氫物質對液體氣泡溫度的 影響所致。 實施例^ 第7圖是本發明的第三個實施例，在此增加一些 設備 請 閱— 讀 背 面 之， 訂 線 mm· 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公f ) B7 五、發明説明（） 以進一步改善本發明回收的效率。第7圖中所考量之進 料氣體組成與情況和前面之第1，2,3及5圖中所描述者相 同。 在第7圖擬繪的回收過程，進料氣體的分裂、冷卻、 分離部分與再循環以增加氣體濃度部分基本上與第3圖 中所描述是相同的。不同的是離開分離器之冷凝液體 34會沉殿。在此不是快速膨脹液體氣流並將其自較低管 柱中央進料口注入分餾塔’而是使用所謂自動冷凍過程 使部分液體冷卻，然後變為有效的上層中間管柱之進料 氣流。 進料氣體在88°F、840psia下以氣流31進入並分裂成 為兩股氣流’氣流32與氣流35。含有79%整體進料氣體 的氣流32進入熱交換器1〇，並與部分_26卞的殘餘冷氣 流（氣流42)、23°F去曱烷段内再沸騰液體、-57卞的去甲 烷段周圍再沸騰液體、及外在的丙烷冷凍劑進行熱交換 而冷卻。冷氣流32a在-38°F、825psia下進入分離器11 後蒸氣（氣流33)自冷凝液體（氣流34)中分離出。 經濟部中央橾準局負工消費合作社印裝 來自分離器11的蒸氣（氣流33)進入膨脹器12，在此 機械能係抽取自部分的高壓進料氣體。膨脹器12將蒸氣 以幾成等熵形式由825 psia膨脹至分餾塔18之操作壓力 (約299 psia)，同時膨賬可冷卻膨脹氣流33a的溫度到達 約-106°F。之後再將膨脹及部分凝結之氣流33a當作進料 管柱中央進料位置進入蒸餾管柱18中。 本紙張尺度顧t關緖準（CNS ) A4規格（210)¾¾ ) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 ---^^ 五'發明説明（） 來自分離器11的冷凝液體（氣流34)被導至熱交換器12 並冷卻至-115°F (氣流34a)。將次冷卻氣流34a分成雨股 氣流，氣流36及氣流37。氣流37被快速的通過一適當 膨脹裝置’例如膨脹閥23，到達稍高於分餾塔18之操作 壓力。膨脹過程中部分液體會揮發，使整體氣流的溫度 降低至-122T(氣流37a)。再將快速膨脹氣流37a導至熱 支換器22以提供如前述氣流34之冷卻。之後產生的溫 暖氣流37b，溫度為-45°F，在較低的中間管柱進料入口 進入分餾塔18。其它部分的次冷卻液態（氣流36)也快速 膨脹通過一合適的膨脹設備，膨脹閥14。在快速膨脹至 去甲烷段之操作壓力（約299 psia)的過程中，部分的液體 被氣化，並降低整體氣流的溫度到_123»F (氣流36a)。快 速膨脹氣流3Ga之後由上層中間管柱進料入口進入分餘 塔18入’此入口是位在膨脹氣流33a的入口上面。 回到第二部分的進料氣體（氣流35)，剩餘的21 %進料 氣體與抽離自主要殘餘氣流（氣流_39e)的部分高壓殘餘氣 體（氣流46)混合。混合的氣流38進入熱交換器15，且與 部分-26°F的殘餘冷氣流（氣流彳”及外在丙烷冷康劑熱交 換而降低溫度至.19F。部分冷氣流38a之後進入熱交換 器16後與-144°F的冷蒸餾氣流39熱交換，使得氣流阳产 更降低到-137°F (氣流38b)。最後產生的幾近凝結氣流3朴 被快速膨脹通過一合適的膨脹設備，膨脹關 叫J· /，到達分 餾塔18之操作壓力（約為299psia)。在膨脹過程φ、 〜％ 了邵分的 氣流會氣化’取後使整體的氣流冷卻。在第7圖0 同王現的 I紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規$ ( 210¾¾釐)—' ----- (請先閱讀背面之注意事項具_-'本頁} -裝· .丁 、-'° 線 五、發明説明（ A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 回收過程中，膨脹氣流3Sc離開膨脹 。卜同時成為分侮…上層管柱進料。氣:1:: 氣邵分(如果有的話)與來自分顧塔上層的蒸氣混合形成蒸 氣氣流39 ’氣流39可自分館塔上部抽離出來。 、 液體產物（氣流46»F時由分館塔18底部逸出並 流至接續之回收處理和/或儲存程序中。來自去甲烷段、 層-144°F之冷蒸氣氣流39逆流通過熱交換器16中部分2 卻的合併氣流38 ’在此被加熱至·16Τ (氣流39^，以^ 進-步冷卻氣流38a並使其幾近凝結。冷卻之殘餘氣流扣 將分裂為兩股氣流，氣流41與42。氣流4ι逆流回到熱a 交換器15中的進料氣體與再循環氣流形成之混合物中了 在此被加熱至79T(氣& 41a)’其可將合併氣流38冷卻 並幾近凝結。氣流42逆流回到熱交換器1〇中的進料氣 &中’並被加熱至⑽（氣流42a)’其可將進料氣流冷^ 並使其部分凝結。這兩股暖化的氣流41a與4以之後會 在79°F再合併成為氣流39b。這股合併氣流會在之後的 兩階段再被壓縮。第-階段是由膨脹# 12所控制的壓縮 器13。第二階段是由能壓縮殘餘氣體（氣流39〇至銷售管 線壓力之支援動力所驅動之壓縮器19。在將放電冷卻器 2 0冷卻後，將冷卻氣流3 9 e分成如前述之殘餘氣體產物（氣 流47)及再循環氣流46。殘餘氣體產物（氣流47)於88下與 835 psia下流至銷售瓦斯氣體管路中。 第7圖中對於回收過程中氣流流動速率與能量的耗

Ig36 頁— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X291公楚 I---------裝-- 0 (請先閱讀背面之注意事項κβ^ίιι本頁) -訂 1'^小®, A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ ) 1 1 I 損的摘要進 一步地呈現在下列表格中 ： ! 1 1 表V i 1 (第7圖） 請 先 1 1 氣體流速摘要-(碎•莫耳/小時） 閱 讀 背 1 氣流 曱烷 乙烷 丙燒 正丁烷 總計 ιδ 之 31 5516 1287 633 371 8235 注 意 1 事 1 32 4357 1017 500 293 6505 項 1 35 1159 270 133 78 1730 4|i J) ! 本 裝 33 2898 309 64 14 3515 頁 1 1 34 1459 708 436 279 2990 1 36 622 302 186 119 1275 1 I 37 837 406 250 160 1715 1 1 39 6041 71 3 0 6435 訂 I 46 554 7 0 0 590 1 ! 38 1713 277 133 78 2320 I I 47 5487 64 3 0 5845 1 1 40 29 1223 630 371 2390 ί 藝！ ，線 回收率 氺 乙燒 95.00% 1 1 I 丙燒 99.50% 1 正丁燒 99.93% 1 'I 馬力 1 剩餘壓縮力 3,516 1 1 冷凍壓縮力 1,483 1 總計 4,999 1 I *(基於未四捨五入的氣流速率） 1 1 第37頁- 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） B7 五、發明説明（） 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 比較表III與表V可發現本發明於第7圖中的具體實 施、〜果基本上與先前第3圖所顯示的回收成效是一樣 的’雖然回收過程運用較少的馬力（設備）（也就是說比先 则第1圖與第2圖的回收過程少1〇〇/〇)。另外與第3圖與 第5圖的具體實施比較，在避免二氧化碳結冰的情形上 更有改善。第8圖是另一二氧化碳濃度與溫度的相關圖， 其中線71與前面相同是代表如第i,2,3,5與7圖之去甲烷 段18的分餾階段中所發現之碳氫混合物中二氧化碳的固 及液恐平衡狀況。第8圖中的線76是代表本發明於第 7圖的回收過程中去曱烷段18分餾階段之液體情況，並 且顴示在第7圖的回收過程中預期操作情況與結冰情形 間之安全因子為1_84。也因此本發明的具體化實施例可 以承受二氧化碳濃度增加％%時也不會有結冰的危險存 在》在實際操作中，這安全因素的改進可在不需考慮結 冰問題之下’藉由在較低操作壓力下操作（於分餾階段運 用較冷的溫度）去甲烷段以增加Cd物質回收量。二氧化 碳濃度於第8圖中的線76明顯的比第4圖中的線74低。 這是因為在上層的部分的氣流36a藉由重碳氫物質吸收 二氧化碳以預防第7圖中去甲烷段上層的二氧化碳濃度 與前面的具體實施案例一樣高。 其它實施1 根據本發明，可藉由多種方法達到增加再循環氣流的 重碳氮物質量。在第3圖及第7圖的具體實施例中，此 ______笛邡頁___ 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公 五、發明説明（） 可藉在進行任何冷卻前先將再循環氣體與部分進料氣體 先混合而達成。在第5圖實施例中，則是藉由將再循環 的氣體與經冷卻後而產生冷凝液體的進料氣體混合而達 到増加内含物質量。如第9圖所示，增加内含物質量則 是藉由冷卻與部分冷凝後剩餘的部分蒸氣（氣流35)與再 循環氣體混合達成。另外，如第9圖中所顯示的也可藉 由混合全部或部分來自進料氣體冷卻後產生的冷凝液體 (氣流36)而達到此目的。冷凝液體（氣流37)剩下部分，如 果有，可以在流入去甲烷段之前或之後的膨脹步驟中用 於冷卻進料氣體或進行其它的熱交換。在一些具體實施 例中蒸氣的分裂會受分離器的影響。另一種情形，如果 進料氣體相當貧瘠，則可能不需要第9圖之分離器Γ1。 如第1〇圖中所顯示，增加内含物質的目的可藉由將 部分冷卻前或後之進料氣體但在可能由進料氣體冷凝出 又液體分離前與再循環氣流混合而達成。可將任何冷凝 自進料氣體之任何液體（氣流34)膨脹並導至去甲烷段， 或者在流入去甲烷段之前或之後之膨脹步驟中作為冷卻 進料氣體或進行其它熱交換。如果進料氣體相當貧瘠， 則可能不需要第1〇圖之分離器1;1^ 視個別氣流之相對溫度及量，可將二或更多進料氣 流，或其（部分合併並導至管柱中央之進料入口。例如， 如第9圖所描述，剩餘的冷凝氣體（氣流37)可能被膨脹 閥14快速膨脹，之後全部或部分快速膨脹氣流37a與至

五、 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明説明（） 少一部分的膨脹氣流33a混合形成混合氣流’之後自管 柱中央進料入口進入管柱18中。類似的情形如弟10圖 與11中所描述，全部或部分快速膨脹氣流（第10圖中的 氣流34a，第11圖中的氣流36a)可與至少一部分的膨脹 氣流33a混合形成合併氣流，之後自管柱中央之進料入 口進入管柱18中。 本發明於第3 ’ 5 ’ 7，9，10與11圖之實施例中顯示 再循環氣流46在將氣流39蒸餾後與進料氣體氣流熱交 換後而加溫並被加壓至相當瓦斯管線壓力。依據工廠大 小、設備花費、及適用性等而言，如第12圖中所描述將 再循環氣流46於加熱後但未壓縮前分離可能是有好處 的。在這種實施例中，分離之壓縮器24與放電冷卻器25 可用於增加再循環氣成46b的壓力，進而與部分進料氣 體（氣流35)合併。另外一種於如第13圖中所描述情形， 再循環氣流46可在加溫或壓縮前自蒸氣氣流39中分離 出來。再循環氣流46可用於冷卻部分的進料氣體氣流， 然後流入單獨之壓縮器24與冷卻器扛進而使再循環氣 流的壓力上升，之後與部分的進料氣體（氣流35)合 併。 呈現於此的實施例均是經審慎計劃運用本發明者，而 所有的進料氣體與殘餘氣體的壓力基本上是相㈣。狹 而在某些情況下，可依據本發明接 f％用某些方法將低壓氣 流之壓力提高。第14圖至第16 181宁顯不了在這種狀況 表紙張尺度it财晒家標( 210x1^：· (請先閱讀背面之注意事項^^Τ本頁) 裝- 訂 ®:

、發明説明（） B7 五 經 中 標 準 局 員 工 消 合 作 社 印 製 下’某些施用本發明之不同方法，分別顯示了提高再循 5衣氣流、進料氣體、及冷凝液體之方法。 依據本發明，可能不需要使用外在冷凍方法來補充其 匕處理過程之進料氣體本身的冷卻效果，特別是當進料 氣體較實施例i之氣體來得貧瘠時。使用及分配去甲烷 液體以進行熱交換程序，以及用於進料氣體降溫之熱交 換機之特定排列，及為進行特定熱交換服務之氣流的挑 選’均需經過詳細評估。 第3圖 < 高壓液體（氣流3句及第5圖高壓液體之第一 邵分（氣流37)可在進入去曱烷段之前或之後的膨脹步驟 中用於進料氣體的冷卻或其它的熱交換服務。如第Η圖 所π 在進入分餾塔前之膨脹氣流33a也可用於進料氣 體的冷卻或其它熱交換服務。 本發明過程也可運用於只希望回收C3物質及重碳 ^質（去除殘餘氣體中的及較輕物質）的氣體回收: 私。因為較溫暖的操作過程與丙烷的操作過程（去除乙傾 有關，進料氣體的冷卻流程通常與第3，5，7及9至a 圖中的乙燒回收㈣不@。當所欲求之回收物質只限$ c3物質及重竣氫物質時，第17圖為本發明之典型應用 當以去乙燒機（去除乙燒）進行操作時，分館塔的再滞騰、 度明顯的比當其係以去甲燒段(回…)進行操作時: 高。—般來說這種情況使得欲使用工咸進料氣體，在芒 烷的回收程序上此為非常典型的，來沸騰分餾塔變得 _____第4]頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0/297公^"7

五、發明説明（ A7 B7 經濟部中央標率局負工消贽合作社印製 可.能。因此，通常會使用外來的再沸腾來源。例如，部 分壓縮殘餘氣流（氣流39d)有時候被用來提供再沸騰時所 需之熱源。在某些案例中，部分的液體自分餾塔上層較 冷部分往下流後被抽離用於熱交換器10中以冷卻進料氣 體，之後再回到分餾塔較低較溫暖的部分，達到分餾塔 的熱回收最大程度及降低外在加熱設備的需求到最小程 度。 須知在回收過程中每一分流入進料氣體的相對量視許 多因素而定’包括氣體壓力、進料氣體的組成、能很經 濟的自進料氣體中抽出的熱量、以及可供應用的馬力。 上層有較多的進料氣體可以增加回收量但同時卻會降低 自膨脹器回收的能量’因此會增加歷縮馬力的需求。雖 然增加管蛀較低處之進料氣體量可降低馬力的耗損但也 可能降低回收成效。在前面第3，5與7圖之管柱中央進 料入口為所述回收操作過程中較佳之進料口。然而管柱 中央進料口的相對位置可視進入氣流的成分或其它因素 例如欲求之回收程度及在進料氣體冷卻過程中形成之液 體量而有許多變化。第3’ 5與7圖是前述组成分與壓力 狀況之較佳實施例。雖然說每一氣流的膨脹在特別的膨 脹設備中均有描述，但是只要是合適的狀況下，也可採 用其它膨脹方式。例如，可確保氣流幾进冷凝之膨脹條 件（第3圖與第7圖中的氣流38b及第5圖中的氣流38a)。 雖然以上敘述了本發明認為較佳的具體實施例，但是 讀 先 閱 之 注

I 頁 訂 本紙張尺度適用中國國家標绛（（:NS ) A4規格（210X297公釐） A7 ___B7_ 五、發明説明（） 本..領域中熟知技藝的人士應知在不悖離以下申請專利範 圍所定義之本發明之精神範疇下，可由此作許多更好或 進一步的改良，亦即，使本發明能適用於各種情況，進 料氣體種類或其它的需求。 ---------I r' r - (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

,1T 經濟部中央標皁局員工消費合作社印掣 ----第43頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. /;L:. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

   bI六、申請專利範圍 1. 一種可分離氣.體之改良方法_，其係將j…含._.Ϊ—燒…、c2 物質.,.、_c3.物質及重緣氫物_.質之氣體分-為.揮_發性氣 .體部分與相對揮發性較低之氣體部分，該相對揮發 性較低之氣體部分係含有此c2物質、c3物質及重碳 - ' 、氫物_質或是係含有此&3物_質Ί重碳-I物質’在此方 法中： (a) 此氣流是在壓力下被冷卻履以便提供—冷卻氣 流.，. (b) 此冷卻會流係被膨脹至低壓而-4皮-ii—二.度冷卻； 及 (c) .此進一步冷卻的氣流在上述較低的壓力下被分 ―银上因此可回收前述相對揮發..性較低之氣體组 \、 成分； 在冷卻步驟前. . .所:查:抒:去政--良，係申前述氣 體分裂為氨態的第一與第二股氣流；且 (1) 自分，顧塔上層抽離出一蒸傲.氣流並加熱暖化； (2) 上述暖化的蒸餾氣流係被壓縮至高壓後分裂成一 股揮發性.殘餘氣體及一股、壓縮再循環氣流； (3) 上述被―壓旅再循環氣流是與上述第一股氣體部分 合併後形成一股合併氣流； 第44頁

   ---------- .Γ' (请先聞讀背面之注意.事項再填寫本頁) .¾ 本纸張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） /;L:. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

   bI六、申請專利範圍 1. 一種可分離氣.體之改良方法_，其係將j…含._.Ϊ—燒…、c2 物質.,.、_c3.物質及重緣氫物_.質之氣體分-為.揮_發性氣 .體部分與相對揮發性較低之氣體部分，該相對揮發 性較低之氣體部分係含有此c2物質、c3物質及重碳 - ' 、氫物_質或是係含有此&3物_質Ί重碳-I物質’在此方 法中： (a) 此氣流是在壓力下被冷卻履以便提供—冷卻氣 流.，. (b) 此冷卻會流係被膨脹至低壓而-4皮-ii—二.度冷卻； 及 (c) .此進一步冷卻的氣流在上述較低的壓力下被分 ―银上因此可回收前述相對揮發..性較低之氣體组 \、 成分； 在冷卻步驟前. . .所:查:抒:去政--良，係申前述氣 體分裂為氨態的第一與第二股氣流；且 (1) 自分，顧塔上層抽離出一蒸傲.氣流並加熱暖化； (2) 上述暖化的蒸餾氣流係被壓縮至高壓後分裂成一 股揮發性.殘餘氣體及一股、壓縮再循環氣流； (3) 上述被―壓旅再循環氣流是與上述第一股氣體部分 合併後形成一股合併氣流； 第44頁

   ---------- .Γ' (请先聞讀背面之注意.事項再填寫本頁) .¾ 本纸張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 六、申請專利範圍 (4)將上述合併氣流冷卻，使其全部幾近凝結； ..... ..... (#先間讀背面之注意事項再填寫本頁) ⑸此幾近凝結之合併氣流-被膨脹至^較一低一壓一力_，並自 上層進料入口進入，分餾塔—中； (6) 上述第二股氣流係在足以使其部分凝結之壓力下 被冷卻； (7) 將上述部分凝結之第二股氣流分開，以產生一股 蒸氣.氣流與一 _般-冷1凝氣'流； (8) 將上述蒸—氣—fc流膨脹至較低壓力丄並由第一個管 柱中央進料入口進入位於上述分餘塔較低處之蒸 館管柱中； (9) 至少一部.、分.冷;I氣體被膨脹至較低壓力，並由第 二個管柱中央進料入口進入蒸餾管柱中； (1 0)上述合併氣流的量與壓力與上述進入—管柱中氣流 的量與溫度，係能有效锥持分...趨..塔上部的^溫度在 足以回收相對揮發性...較...低^鄭.分—氣—體主_.晏_.血.—成...氣 之溫度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 或是係含有此c3物質及重.碳氫物質，在此方法中： (a) 此氣流是在壓力下被冷卻，以提供二—冷一卻氣處； (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) (b) 此冷卻氣流係被座至低壓而被進一步冷卻； 及 (C)此…進二—步.泠.._.卻_ 氣流在-上一述—較—低.的U 了被分 . 餾，因此可酉收...前述相對探著性較低之氣體組. 成分；_ 在改良方面，.此氣流係被冷卻至足.以使其部分 凝結；且 (1) 此部分凝結之氣流被分成一蒸氣氣流及一冷凝 氣流； (2) 此蒸條氣流係抽離自分顧塔之-上、層—並.被—加.熱..暖 化； ’ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (3) 此暖化的蒸·餾--氣流係-被壓-縮.至.高—壓，Γ，…再分成-揮發性殘餘氣體部分及、壓之-循環氣體部. 分； (4) 將此壓縮之再循環氣體〜與-_至-少述冷凝.w 氣流合併後形成一般合併氣流； f5)- 將上述-合-併、氣流冷卻，使其全-部幾近凝1結； (6) 將此幾近凝結之合併-氣流膨脹至較低壓力，蓋 第46頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ： ABCD 六、申請專利範圍 且自上層進料入口進入分餾塔中； (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) (7) 將上述蒸氣氣流膨脹至較低壓力，並且自管柱 中央進料入口進入位於上述分餾塔較低處之蒸 餾管柱中； (8) 上述合併氣流的量與壓力與-土-述進入管柱中氣 流的量與溫度，係能有效維持分餾塔上部的溫 度在足以回收相對揮發性較低部分其主要组成 物之溫度。 3. —種可分離氣體之改良方法，其係將内-含甲垸、C2物 質、C3物1及重碳.氫物質之氣體，免為.揮發性氣體部 分與相對揮發性較低之氣體部分，.該.相對揮發性較低 .之氣體部分係含有此e2 :物質、‘ c 3物質及重碳氫物質 或是係含有此c3物,質及重碳氫物質，在此方法中： (a) 此氣流是在壓力下被冷卻，尽提供一冷卻氣流； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (b) 此冷卻氣流係被膨脹至低壓而被進一步冷卻； 及 (c) 此進一步冷卻的氣流係在上述較低壓力下被分 餾，因而可回收前述相對揮發性較低之氣體組 成分， 、 在冷卻後之改良，此冷卻氣體係被分裂為第一 第47頁 / ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 々、申請專利範圍 與第二股氣流；且 (1) 自分餾塔上層抽-愈出——蒸餾氣m加熱暖化； (諳先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) (2) 將上述暖化之蒸餾氣流壓縮至高壓後，再分裂 為一股揮發性殘餘氣體部分及一股壓縮再循環 氣流； (3) 上述被壓縮再循環氣流是與上述第一股氣體部 分合併後形成一股合併氣流； (4) 將上述舍併—氣流冷-卻一’一使7读^全'部-幾-近--凝〜結-; (5) 礙此·.幾...近-礙-绪-之-合...併-氣^流-膨....脹—至..較—低:暑—力—，〜氣 自上層進料入—口進入分餾塔,__才； (6) 將上述第二-股氣流膨脹至較低壓力，並且自管 柱中央進料入口進入位於上述分餾塔_較低處之 蒸餾管柱中；且 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (7) 上述合併氣流的量:與壓办與上述-進入-管-柱中氣 流的量與溫.度，係能有效、維持分.餾塔上部的溫 度在足〜以.回.收相對揮.發^性較惠部·分其主要組成 物4溫氣。/ 4.: 一.楂.可分離氣體之改.良方法，、其_係_將内含Jf j完、C2物 質、C3物質及重碳氫物質之氣體，分為揮發性氣體部 第48頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 六、申請專利範圍 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 分與相對1#發...性—較—低-之—氣—體—部令-.該一相對__—揮—發、性較低 之氣體部分係含有此-e2物質、cr物質及重碳氫物質 或是係含有此（：3物質及重碳氫物質，在此方法中： (a) 瓜氣流是在壓力下被冷卻，-以-提-供冷卻氣流；, (b) 此—冷一卻流—係—被—膨脹至低壓’而被進一~麥冷| ; 及 (c) 此進一步冷卻的氣流係在上述較低.的壓力下被 分餾，因此可回收前述相對揮發性較低之氣體 .組成分； .在改良方面，其中前述氣體係被冷卻至足以使 其部分凝結；且 (1) 此部分凝結之氣流係被分成一篇氣氣流及一冷 • 凝氣流； (2) 此蒸—氣—氣流係—被一進-一步分成氣態—的及第二 氣流； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (3) 此蒸餾氣流係抽離自分餾塔之上層並被加熱暖 化； ⑷ 將此暖化的蒸餾氣流壓縮至高壓後Γ、，〜再分成揮 發性殘餘氣體部分及塵縮〜之一再jl環..氣體部分； (5) 此壓縮之再循環氣體-與第一股.氣—流-合-併後形成' 第49頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 股..合...併氣流； (6) 將上％.会n-淹-冷'卻--使其.全—部-imi轉； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (7) .將—近礙--結之=合，拼4―流.膨—脹壓..力，並 自'上層-進-料入口 im·餾塔史； (8) 將上述第二股-氣流-膨-脹--至-較-低壓力，並且自第 一個管夹..皇— 料—入—足崖-入倍矜上述―分^顧塔車交 低處之蒸傲管柱中； (9) 將至此秦4奋，一脹-至一低-壓一，一並一自—--第. ，二—値-管本在:進—料—入—口—進^蒸—顧一管—柱中; (ioy上述合併氣流的量與壓力與上述進入管柱.中氣 .流的量與溫度，係.能有效維持〜分餾塔上部的溫 度在足以回收相對揮發雇較低部分其主要組成 物之溫度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5_ _ Γ~種可分離氣體之改良方法.，其係將.九.含U完...、c2物. 質、C.3物質及重碳氫.物質之氣體，分為揮發性氣體部 分與相對揮發性較低之氣體部分，該相對揮發性較低 之氣體部分係含有此c2物質、c3物質及重碳氫物質 或是係含有此c3物質及重碳氫物質，在此方法中： (a) 此氣流是在壓力下被冷卻，以提供一冷卻氣 流； 第50頁 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利托圍 (b) 此冷卻氣流係被膨脹至低壓，而被進一步冷 卻；及 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) (c) 此進一步冷卻的氣流係在上述較低:.·壓太下被分 餾，因此可回-收…前述-相-對ϋΐ較低之.肩.體組 成分； 在改良方面〜，一其叫l前<述-氣-體-係一被—Hi .足以使 其部分凝結；且 (1) 此部分凝結之氣濟係被—分成一蒸氣氣流及一冷 凝氣流； (2) ·.將此蒸氣·氣.流..進-一、..步...分.成..氣態_.的—第…一及第二氣 流； (3) 此蒸餾氣流係柚離自.分趨—塔之層一並_被加熱... 化； (4) 渐此暖化的蒸餾氣流-壓-縮-至--备壓鲁，…再分成揮 .發性殘餘氣體部分及壓縮.立^再-循環氣體部分； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (5) 將此壓縮之再循環氣體與第般氣流〜及—至少—一 部分之m流合併後形成一股合併氣流； (6) 將上述合併氣流冷卻_，一使—其全部幾近凝結； (7) 將此――幾—通—凝結之合併-氣-流膨脹至教„低屋力，蓮 .自上層進料入口進入分餾塔中； 第51頁 — 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^、申請專利範圍 (#先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) (8) 將上述第二股氣至~格^且自管 柱中央進料入口進a位於 蒸餾管柱中； (9) 上述合併氣流的量與屋力與上述逸入管柱中氣 ..........-— ** t 流的量與溫度，係一分^1上_並的溫 度..在__m收相jfmii低部-I其要組成 物之溫复。 6. —種可分離氣體之改良方法，.其.係羞内含甲烷、c2_物 質、c3赞質-及重碳氫—物— 質一之jL—體一，一分-為~#—發―性—.氣體部 分與相-對揮發--怪'較-低之-氣_體部—分—..，該:相對...揮發m 之氣體部-分-係含一有此e2物質、c3物質及重碳氫物質 ..——....... 或考..蓋含有此-c3物質及重碳氫物質，„在此方法中： (a) 此氣流是在壓力下被冷卻.，以提供一冷卻氣 流； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (b) 此冷卻氣流係被膨脹.至低.壓而被進一步、冷. 卻，.及 (c) 此進一步冷卻的氣流係在上述較低壓力下被分 餾，因此可回收前述相對揮發性較低之氣體組 成分； ..在..冷卻前之改良…，其中此—冷卻氣體倮ϋ_ .裂.為、第一 第52頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) AB1CD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 與第二股氣流；且 (1) 自分餾塔上層抽專.出.一蒸—齒一氣Jt並加―熱.暖」匕； (2) 4述暖化的蒸顧氣流係被壓縮至高壓後，再分 裂為一股揮發性殘餘氣體部分及一股壓縮再循 .環氣流； (3) 上述,被壓縮再循環氣流是與上述第一股氣體部 分合併後形成一股合併氣涛； (4) 將上述合併氣流冷卻，使其全部幾近凝結.； (5) 將此幾近凝結之合併氣—流廉蓋__羞._.較」^壓._力.，並 自上層進料入口進入分顧塔中,、； (6) M J- ^ ^ ^ ft ijfL ^ ® .壓-办-」一並—— 且―I管..柱...t. _央...UMv —_口. _進_入—位—UL述 分館塔..較^低—處..之蒸.顧管...拄...中.；，且、... (7) 上述合併氣流的量U力與上迷.進__ A管柱中氣 流的量與溫度._，係I.有..羞:潍|-分—餾.|—上j[Li溫.. 度在..足.以——回-收板對揮-幕性-較—低j|L_分其..本要組成 物之溫度。 7. —種可分離氣體之改良方法，其係…將内含甲烷、C2物 質、C3物質及重碳氫物質之氣體，分為揮發性氣體部 第53頁 / · 本紙張尺度逋用申國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 分與相對揮發性較低之氣體部分，該相對揮發性較低 之氣體部分係含有此c2物質产c3物質及重碳氫物質 或是係含有此C3物質及重碳氫物質，在此方法中： ⑻ 此氣流是在壓办下被冷卻後農„提_锻i 一冷卻氣 流， (b) 此冷卻係被膨脹至低壓，t被—進一.步冷卻； . ............ ·. 及 _(-C.)------------此-進--------步.冷..卻.的..氣.流—係^在上.._述.....較.....低ϋ屋.力.下被 -分......m回―收―前述—相廣揮發_悻.較.低—之....氣..體. 組成分； 在冷卻後之改良，其中此冷卻氣體係被分裂為 第一與第二股氣流；且 (1) 自分餾塔上層抽——徐-出一-蒸-餾氣流並-加-熱磋化； (:2) 將上述暖化的蓋..流壓縮至扃备後，再分％ -為二1_捏_發挂殘餘氣體部分及二二股壓縮再循環 氣流； (3) 上述被壓縮再循環氣流是與上述.第二股氣體部 分合併後形成一股合併氣流.；. ⑷‘將上述的合併氣流冷卻，--使-其全部幾近凝結； (5) 秭此幾.近凝結.之合併—氣—流膨脹至較—低壓力，.並. 第54頁 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（ 210X297公釐） -I I I - I - —裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 貞上層進料入口m餾塔中； (6) 此第二股氣流係被冷卻至足以將其部分凝結； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (7) 將|述部分凝結之第二股—氣流分開，以產生一 股蒸氣氣流與一股冷凝氣流 (8) 將上述蒸氣氣流'膨1II...至較低壓力，並—且自上述 第一個管柱中央進料入口進入位於上述分輿塔 較低處之、蒸餾管柱中； (⑼ 至少一部分冷凝氣體-僚被膨脹至較-低.壓力，並 由第二個管柱中央…進料入一在進入蒸皇覺柱中； (1〇)上述合併羞濟m壓力與上述進入管柱中氣 ' -、流~—的——量—與—溫度_一，一維卷 度—在一尾-以-回-收柑對-揮-發^性―較-展-部-分其主.要.組.，成. .物之溫__度…。一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 .. .如申請專利第1、2、3、4、5、6或~7 -項所遽之改良 方法，其中： (a) 上述暖化的蒸氣.氣++流+·在-壓+·+縮+首被·.分為择..發·. TO氣體部-分及再-循環-氣流；、且 (b) ...........之-後.’將.此〜再：循:寒氣—.流签形.成.壓縮、之〜—再」盾—舉 、氣流。 第55頁 / 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X 297公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 9.如申請專利第 1、2 ' 3、4、5、6或 7項所述之改良 方法，其中： (a) 此蒸潑氣流係在.加熱.前.乂被旁_.為揮發性殘餘氣 體部分及再彳盾緣氣流，且 (b) 之後將此再循環氣流壓縮，形成壓縮之再循環 氣流。 10·如申請專数範圍1.. .2或5項所述之改良.方-法，其中至 少部..分^冷凝氣流係被膨脹至較低壓力，之後由第 .二個爷—.柱―^央進料入口―進―入一蒸〜餾—管..柱…cjj。 11. 如申請專利範圍第10項所―述―之良方.法之 (a) '此暖-|^一蒸一餾-氣-流在-壓—.縮:前，,被—分〜為::婆 殘餘.氣-體-部-分-及弄-循-環-氣-流.且— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (^)'1 之-後...將-此循-環-氣.-流-壓縮―」.....形...成壓—縮.....之._再循.環 _氣流。 12. 如申請專利範圍第10項所述之改良方法，甚中： 第56頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (a) . 此蒸_傲'氣__流係在加熱.前，被分為揮發性殘餘氣 體部分及再循環氣流；且 (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (b) '之後將—此..再-彳盾-3哀-疵—)忘.-—签—縮形成_壓…縮〃之—再.循環 氣—汰。 13 . H .請專.利範圍第1 - ’ 4 -，—或_ _7一項肩·一述一H丧方法，其 中·，： (a) 此冷凝氣流冷卻一後，在膨脹前再被分為:第一種 液體與第二種液體部.分。 (b) .上述第一種液...體.部分係被膨脹-至_較 '低、壓..力，並 一且—血一管.—柱―中―央.進科入口一進--入——蒸餾.管柱乞； (c) 上述故._第_—_二—.._種.液體_部——分係-被膨-脹至較名壓力、 並且由较高之管—柱中央進料入一口—進入蒸饊管柱 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14.如申請專利範圍第13項所述之改良方法…，其中： ' (a> 此-H.的.—蒸飯氣..流係.在—加熱.._煎」—盖分為揮發性 殘—餘再―循...環…氣一遮」且 (b).之後將此再循環氣流壓縮，形成壓縮之再彼環 氧流_。 第57頁 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 15. 如申請專利範圍第13項所述之改良方法，其中： '(a) 此蒸餾氣流在j口一-熱一前一^被一分-為—揮一發4生一殘餘氣 .體…來分—及_再番環|流.——且一 (b) 之„1嚴jL··再善-環-氣-流-壓縮-，部成再循環 氣流。 16. 如申請專利範圍第13項所述之改良方法，其中此膨 脹的第一種液體在進入蒸餚管.柱前、.係...先..被加熱。 17. 如申請專利範圍第16項所述之改良方法，其中： (a) 此暖化的蒸餾氣流係在壓縮-前，-被-分為揮發性 殘餘氣體部分及异循環氣-流;..-JL (b) 之後將此再循環氣流壓縮jL成壓，.縮...之再循環 ........——一.— -·' ~— _氣流。 18. 如中請專利範圍第16項所述之改良方法」.其中： (a) 此蒸餾氣流係在加熱前被分為揮發性殘餘氣體 部分及再循環氣流；且_ 第58頁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁·) --裝---- 訂-- 養 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29 7公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (b)'之後將此是循環氣流壓ϋ，形成壓縮之再循環 氣流。_ (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) I9·如申請專裡範圍第i3項/斤述之疼良方法，其中第一 ;.¾ M-.lt被.廉..脹—後—與上-述、冷凝-氣-流〜進._.行..熱交.換，，之後 由管柱中去.進.料入R ..—進入蒸.餾管柱中Ϊ. 20. 如申請專利範圍第19項所述之改良方法，其中： (a) 此暖化的蒸餾氣流係在展縮前被分為揮發性殘 ..餘氣體部.分再」盾5哀...氣—流......具 (b) 之後將此再循環氣流壓縮「形 氣流。 21. 如申請專利範圍第19項所述之改良方法，其中、： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (a) ...........此蒸餾氣流係在加熱前-被分為揮發性〜殘_餘氣體 部分及再循環氣流；且. (b) 之後將此再循環氣盖壓形成壓秦 氣流。 第59頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先闖讀背面之注意事項再填寫本頁) 22. 如申請專利範園第1，2或7項所述之jt—良方法，其 中至少一部分之蒸氣氣流係先膨脹至較低，壓後再被加 熱。 23. 如申請專利範圍第22項所述之改良方法，其中： (a) 此暖化-的一蒸m流一係一在被分為揮發性殘 ^----------------- 餘氣體-部分及.再循環氣藏:且 (b) 之後將此再循環氣流壓縮，形成壓縮之再循環 氣流。 ^24..如丰請―專—刹41圍第2 2項所-遍之 (έ) 此蒸餾氣流係在如熱香被I.為.揮發..性_„殘_.愈氣體 部分及再循環氣流；且 (b)——之後將此再循環.氣流壓縮:.，-形-成-壓香毛再循.環 氣流。_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 25.如申請專利範圍第3，4，5或6 .項所嚷-之改良方法:,， .其中.至少一部分之蒸氣-氣流係在膨服至較低壓後再被 加熱。 第60頁. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 26.如主請，專—乱—範―..圍第-25:香所述之座良友法，其中： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (a) 此暖化的蒸餾氣U在壓縮前，被分為揮發...性 殘餘氣體部分及再循環氣流；且_ =(b)…之後將此#循環氣流壓縮，形成壓縮之再循環 氣流。 . 27 ·如亨請—專l!j ^ 2 5項所述-之-改良方法，其中.： (a) 此蒸餾氣-流加一熱被分為揮—.發性〜殘餘氣體 部分及再循環氣流;且 (扑_'之一後-將-此--再___循_環氣_:流__-歷-縮，形__成_壓/縮，之再循環 氣流。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2β .如申請專利範圍第1 ’ 4或7項所述之改良方-法，其 中至少—盔座脹..的一冷、、凝—氨流.在一進....入一蒸J 先被加熱。 29.如申請專利範圍第28項所述之改良方法，其中： U ) _ _ .此.暖—化-的-蒸餾氣流、係在壓縮前，被分為揮發性 , 第61頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） 六、申請專利範圍 殘餘氣體部分及再循環氣流；且 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) (b) 之後將此再循環氣流壓縮，形_成壓縮之再循環 氣流。 _ 30.如申請專利範圍第28項所述之改良方法，其中： (a) 此蒸餾氣流係在加熱前，被分楚發性殘餘氣 ' 體部分及再播環氣流;..且_ . _ (b) 之後將此:再循環氣..流..壓..縮―.」—...艰成m再循環 氣流一 3士.如一申請幸种範圍第2或-〜5…項-所-述之良方法其中至 少一部〜分…之--冷.凝氣—流…係...先—被〜膨一脹^至—較.....—低壓—......力，_ .加熱 後，再由二.個》管柱.....中央-進..斜-入口-卷入.+蒸盤管柱中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 32.如申請專利範園第31項所述之改良方法，其中： (a) 此暖化的蒸餾氣流係在壓縮前被分為揮發性殘 餘氣體._部分及再循環氣流；且 (b) 之後將此再循環氣滹壓縮，形成壓縮之-再循環 氣流。 • " .,： 第62頁 '， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 申請專利範圍 .33.如申請專利範圍第31項所述之改良方法，其中： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (a) 此蒸餾氣適係在—加熱— 前-被-分為择-發性殘餘氣體 .___________+— ·+ " 部分及再循環氣流；且 ⑻ 之1酱:弗再循環..氣流壓縮_ —艰 氣流。 $4.如' -範-圍第1或7項所.述.之改.良方法，其中.至 少一部>分之膨脹的蒸氣氣流及膨脹的冷凝氣流合併形 成第二種合併氣流’…之—後此、第...二種..会_.,.迸..、氣流.再.由管柱 一中央 ' 進料a蒸餾管柱中。 35. 如申請專利範圍第34項所述之改良方法.，其中： (a) 此暖化的蒸餾氣流係在壓縮前被分為揮發性殘 ' 餘氣體部分及再循環氣流；且 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (b) .之後將此再備環氣流壓縮形――成一壓，缩—之—再循5衰 、氣流。 36. 如申請專利範圍第34項所述之改良方法:，...其中： 第63頁 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 (a-). _此蒸-像氣流像在.加熱-前.被分為揮發性殘餘氣體 .-部-分-及循-參-;sJL_ (b) 之一後-勝-此徐-壓~!~療"喊""壓再…循環 .氣流。 37. 如申請專利範圍第.2「_項—所-述戈Tt文一良—方.-法…--，其〜冲...至少一 ,部凝"#被-膨一脹^一較~祗—壓^一後^與_至_少< 一部分 膨脹之、蒸_氣_氣流合.里__.形..._..成―第-二-種-合.―併....氣-流，一—此―策二+種 .— ...—金併Ί-流^管—— 柱—中—.—夹—進--料-人—口―進.Άτ一蒸〜餾、管.柱中：。 38. 如申請專利範圍第37項所述之-政--良-方法.，其中： (a) 此暖化的蒸，一氣-流—係在.壓—縮.前j分在揮.發.性殘 餘氣體部分果再循環氣流；且 ..一. (13) 之後將此再循環氣流壓縮，形成壓縮矣再循環 氣流。 ' 39.如申請專利範圍第37項所述之改良方法，其中： (a) 此蒸餾..氣—流」I在龙舞前被分為揮豐性殘餘氣體 部分及再循環氣流；且 第64頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------IMI 裝-- /A^~. (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (b) 之後將此再循環氣流壓縮，形成壓縮之再循環 氣痕...—， 40. 如申請專利範圍第4項所述之改良方法，其中至少一 部分膨脹之第二種氣痛—係與-膨-脹-的一冷-凝-氣流合併形成 第〜二"種此二^— 氣44—再^由一管柱中 ..央...進入—口進…入…蒸..顧管_柱中。 41. 如.申請.專利範圍第40項所述之改良方法，其中： (a) .此暖化的蒸餾氣流係在壓縮前被分為揮發性殘 餘氣體部分及再循環氣流;..且 (b) 之後將起/再播名-氣 1T塵―縮…-形成壓Ί走再屬環 氣流。 42. 如申請專利範圍第40-項所述之改良方法，其中： (a) 此蒸餾氣流係在加熱前被分為揮發性殘餘氣體 部分及再循環氣流；且 (b) 之後將此再循環氣流壓縮，形成壓縮之再循環 氣流。. 第65頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X W7公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :·裝·

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 43. 如申請專利範圍第5項所述之改良方法，其中至少一 一.._部.分之_玲_凝氣•流-僚被膨-脹—至_.較..低.壓力後，再與至少一 部分膨.孤之-蒸-氣_暴流..合..併—敢.成―_第...二種.合併氣流，之後 此第二種合併_氣流再.由.管柱...中..央..進.料入.口_進.入蒸餘管 柱中。 44. 如申請專利範_圍第43項所述之改良方法，其中： (a) 此-暖''化―的-蒸餾-、氣流係、各壓-縮-前〜被H揮發性殘 餘氣體--部-分--及再循環氣流;且― (b) 之後將此再循環氣流壓縮，形成壓縮之再循環 .·氣流 45·如申請專利範圍第43項所述之改良方法，其中： (a) 此蒸餾氣签、係在加熱前被分.為、揮發悔殘餘:氣體 _.部..分〜及再J盾環氣流；县 (b) 之後將此再循環氣流壓縮，形成壓縮之再循環 氣流.。第66頁 ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐) " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 46·如申請專利範圍第1或7項所述之.改良方法，其中： (a) 上述冷凝氣流冷卻後，在膨脹前再被分為第一 與第'_二_液__體-都-分-。(b) 上述第.一液體部分叢膨脹至較低壓力後，由管 柱申央進料入口進入蒸餾--管柱中_。： (c) 上述第二液體部分膨脹至較低-壓力後與至少一 部分膨脹_蒸氣氣流合-併形.成第二.股-合併氣流； 且 (d) 上述第二股合〜併…氣_流、係、由較着..柱中央進料' -入口進入蒸趨管柱中。 47. 如申請專利範圍第46項所述之-改良方法，其中、： (a) 此暖化钓蒸餾氣流:係在—壓縮、前m揮發性殘. 餘氣體分ϋ彼..麗...氣爲—; (b) —之後將此再循環氣-流羞縮，_形成壓.縮之再循環 氣流〜。 , 48. 如申請專利範圍第46項-所述-之改-良方法，其中： (a) 此蒸餾氣流係音加熱前被分—為揮—發性殘餘氣體 第67頁 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：297公釐） 六、申請專利範圍 ' 部分及再循環氣流；且 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (b) 之後將此再循環氣流壓縮，形成壓縮之再循環 氣流。 49_如申請專利範圍第46項―所述之改良方法，其中膨脹 之第一種液體在進入蒸餾管柱前會先被加熱。 ,50.如申請專利範圍第49項所述之改良方法，其中： (a) 此暖化的蒸餾氣流係在壓縮前被分為揮發性殘 '餘I邀一部一分-及-再-循.環.氣流；且 "·—. 、,(b) 之後將此再循環氣流壓縮，形成壓縮之再循環 氣流_。 51.如申請專利範圍第49項_所述.之改良方法，其中： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (a) ib.....蒸.飾.氣..流.係在紅熱前.被·'分..為.揮發性.殘餘氣禮 部分衣再循環氣流；且 (b) 之後將此再循環氣流壓縮，形成壓縮之再循環 .氣流。 第68頁 . / _'__ 本紙張尺度適用中國國.家標準（CNS ) A4規格（210 X 29 7公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 52.如申請專利範圍第46項所〜述—之—改-良方法，其中第一種…液_體..被.._膨_.脹;-後―’-與-冷-凝-氣^流-進-行交-換..後.由_管-柱 中央進料-入一口一進-入-蒸'餾管柱中、 5S·如申請專利範圍第..52項所述之改良方法，其中： (a「 此暖化的蒸顧氣-流、係-在.壓.縮前，被分為揮發性 殘餘氣體部分及再循環氣流；且. (br 之後將此再循環_tr流壓縮，形成壓H再:循環 iL 054.如申請專利範圍第52項所述—乏、改良方法，其中： ( ar) -- -龙蒸餘春流.係在加熱前，被分為揮發〜性殘餘氣 體部分及再循環氣魂；且 (b) 之後將此再循環-氣流壓縮，形成壓縮之-再循.環 氣流。 55_如申請專利範圍第4項所述之.改一良ϋέ·，其中： .一 (a) 此冷凝氣流冷卻..後.在-膨.服.前—再...被...分_„為第一種 液體與第二種液體部分-- 第69頁 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再娘寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 (b) 上述第一種液一體-部-分-故膨Jft旱較」氐壓力後，由 管柱中央進料△ 進+入一蒸4留，一检牛 (c) 上述第二種__液體一係-被膨脹至較低壓力，並 .與至一少一一部-分第種:勝'脹氣流一合併形成第二種 合併氣流； (d) _此第二種合併氣流係由教高.之管柱中央進料入 口進入_蒸顧管柱中。 56.如申請專利範圍第55項所ϋ政-喪方法_，…其中： —............. .. (a) 此暖化的蒸顧氣流係在壓縮前被分為揮發性殘 餘氣體部分及再循環氣流；且 (b) 之後著此再循'環:-氣=流：聲縮，形或晨縮之再循環 氣流。 57_如申請專利範園第55項所一述之改良―本法，其中： …(-a)........此蒸I.氣...流係在加被—条—為—揮-—發」I殘..餘氣體 部〜分流；且 (b)之後—將此再—獷::邊^氣爲.壓縮—，-形成塵—縮之再循環 氣流。 第70頁 本紙張尺冬適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ n«fl— 1 , fn—ν ϋ— 、言 ---- 六、申請專利範圍 58.如申請專利範圍第55項所述之改良方法，其中膨脹 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 之第一種液體在進入蒸餾管..柱、前會先被加熱。 > 59·如申.請專利範，圍第58項所述之改良方法，其中： (a) 此暖化的蒸餾氣流係在壓縮前被分為揮發性殘 餘氣體部分及再循環氣流；且 ;(b) 之後將此再猶環氣流壓縮，形成壓縮之再循環 -氣流.....。 〜4〇.如申請專.利.範圍—幕.....述-H·^·-法-..，--—其....中——： (a) 此蒸顧係-在_加_.熱.前—，—被-分--為^屢-發~性—殘—餘...氣 體部.分及再循環氣流；且 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (b) 之後將·此再循環氣流壓縮，形成壓縮之再循環 氣流。 61.如申請專利範圍第55項所述之改良方法，其中第一: 種液體.被.膨脹後，與冷气氣流進行熱交換後，由管柱 中央進料入口進入蒸餾管柱中。 第71頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 62.如申請專：$!—範—圍一第一項—所-述-艺-改'食〜方一法_，、其中：.................... (a.)—…―-此-H的一蒸'"餘係壓前-被為·—為—赛廢性殘 體—部循—環-最-流 (b).之後將此再循環氣流愿縮，形成壓縮之再循環 氣流。 63 .如申請.專利—範爵-第-61——項—所毒^各 (a) 此蒸餾氣--流-係-在-加-熱—前―被_分.為探發兔殘餘氣體 部分-及-再-循-環氣.流;且. (b) 之後將此再循環氣流壓縮，形成壓縮之再循環 氣流。 64. —種用於分離氣體之詨備，其係、可將内含甲烷、c2物 質、C3物質及重碳氫物質之氣體，分為揮發性氣體部 分與相對揮發性較傳之氣體部分，該相對揮發性較低 之氣體部分係含有此C2物質、C3物質λ及重碳氫物質或 是係含有.此C3物質及重碳氫物質.，在此設備中： (a) 在壓力下冷卻此氣體之第一種冷卻裝置，用以 提供一壓力下之冷卻氣流； 第72頁 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (b) 與該冷卻氣流連#以便接受至少一部分壓力下 之冷卻氣流並將其膨騰至就低壓力之第一種膨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 脹装-置-之此氣—流—也.....因一此=被--進-一._-步..冷..卻；及 (C) 與第一-澈-膠'脹-裝--置___1_相^連—以.便._接._.受此^進二1._步冷卻 _ 氣流之分餾塔; ϋ備之改良包括： (1) 位身上述第一種冷卻装-置前之第一種分裂裝 '登—以便-將-進-料氣—體分..為第_ _ 一 1—股氣體氣流與第 • 二股氣體氣.流」 (2) 與上述分餾塔相連之加熱裝置，以便接受由分 餾塔中上升的蒸氣氣流並將其加熱； (3) 與此加.—熱_.ι.裝_ j相....連I.之·—mi _，..._M..便—接.受上述 加熱後.的-蒸氣—且.、將_.甚....蜃縮； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (4) 與此壓.縮〜裝一置—ii連之第.二肩—分—裂裝,置'，.以便獲 -得上述已被加熱、壓縮的蒸氣氣流並將其分裂 為上述揮發性殘餘氣流部分與壓縮再循環氣 流， (5) 與此壓-縮再循環氣流及土述第·-股氣體氣流相. 連以-將其合併成為一股合併-氣流之合併裝置； (6) 與此合併裝置相連之第二種冷卻裝置，以便接 受此合併氣流並將其冷卻至幾近凝結； 第73頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 (7) 與第二種冷卻裝置相連之第二種膨廉裝置，以 便接受此幾近凝結的合併氣流且將其膨脹至較 低壓力；上述第二種膨脹裝置係進一步與上述 分餾塔相連，以便由上層進料入口提供膨脹冷 凝之合併氣流至塔中；、(8) 與第' -.種…分—.裂裝…置、相-連-之.第—.一—種-冷卻裝置，以便接受第二種氣態氣流並在足以使其部分凝結 之壓力下進行冷卻； (9) 與上述.第一種冷卻裝置相，連之分離裝置，以便 獲結之第-二.—股_氳，.流_並將此氣流分 . ..為—二1—...蒸..—氣.i風與一股冷凝氣流； (1〇)與上述分離裝置m第一種膨脹裝，.置，以獲 歇上蒸-氣-氣-流並-將其膨脹〜至.較低壓力；此第 一種膨脹裝置係進一.童與此.分.餾m隹置冬 蒸餾_管/拄-相〜連…，.並--將4匕敗JS：蒸氣氣流由第一個 ..· ... ' ·· 管柱—t夫連料入旦/送-九-1 (11) 與分離装_置相連之第三種膨廉…裝.置，以便獲取 此冷凝氣流並备.其〜膨脹至交一低_壓ti :此第三種. 膨-脹養係-造—步~真篇_11^覺—柱..__相..—連—_.,敢將.此膨1. …脹…之-冷〜凝由第二個管柱中央進料入口送入 蒸餾管柱中；且 (12) 能調控合併氣流壓力及此合母氣流、第二氣流 第74頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 及該冷凝氣流之量及溫度之控制裝置，以保持 一管柱上層遥度在―一、身定溫度卫，以便自相對揮 ，發性—較〜低之氣—流二中〜回一收—此^其組成物中的主要部 分。 65’ _^用.於^分離-e氣〜體之設—備」—其保可—將内含甲燒、物 質、Cs物會及重碳氫農i之氣體，分為揮:發性^氣 分〜系—相―豐二揮—發」1 較一低—之氣體部分’該棒 之·备體專...分....係〜含本此_.C.2_-屋 ....—質表. 是係含有此C3物質及重碳物質，在此設備中： ⑻ 在壓力下-冷-卻此氣體之第一種冷卻裝置，以提 供二壓方K冷卻氣流； (b) 與該冷卻氣流連接之第一種膨脹裝置，以便接 受至少一部分壓力下_之冷卻氣流並將其膨脹至 較低壓力’此氣流也因—此被進.一步..冷卻；及 (c) 與第一種膨脹裝置相連以便接受此.進一步冷卻 氣流之分餾塔； 此設備之改_良包_括…一 (1 ) ' .在足以使其部分發生凝結.之壓力下冷I.卻此進料 氣體之第一種冷卻裝置； (2) 與此第一種冷卻裝置相速，之分氣裝置，以便接 _ _第 75 苜_；_；_ 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) .裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 受部分冷凝之進料氣體鉴身n成蒸m廣 氣流； (3) 與上述分餾展-相屬-之加熱裝置，以便接受由分 ............ 餾塔中〜士升的.蒸—氣真硫—並—筹—其—加、專； (4.)-與此加熱裝置相連之壓-縮裝置，H接受上述 ' 加熱後的蒸氣I流-並―直―將—其―壓-縮； ............................ + - ..........—· (5) —述 ,.....¾. ¾ ¾蓋」、?壓:縮钓:蒸-氣遠:美舞1._分___里1上述 名、發性_殘餘—氣—流j|L.—分一與—壓―縮—再—循.環氣流； ⑹... .奥m再jt—環一氣·流及至.少一部分一此—冷凝氣流 相連n將其合併-為合併氣流之僉母裝置； (7) •與多合併裝-置-4目..連.之第__二種冷卻裝置，以i摻+ 合-其冷卻至幾近凝结； ⑻ 與第二種冷卻裝置机連之.第.二種膨—脹裝置..，以__ 便接受/此晏近-凝、結的合併氣―流且將—其膠脹至較__ 低壓力-」..上述第—二雇脹―裝..置係進一衰.與—上座 分餾塔相連，以便由上層進料入J3.提修膨..脹冷 凝之合4并氣流至塔中； (9) 第一種分裂祖連之第一種冷卻裝置，以 便接受此蒸氣氣流並將其膨脹至較低壓力；此 ..第一...後-膨一脹…裝—置係氣二_步與分顧、塔..較_低..處...之__蒸.. 第76頁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 餾管柱相連，以便由中.来進料-入口提供此膨脹 蒸氣m—蒸盤;管柱u (1〇)能'調-控此合併與-¾.蒸氣氣 …流之-~量_总溫度之控.._.制^裝_.置....人..以保持管柱..._上層溫 度在..二.特、寒溫度下，以―便.J相對遵發性較低之 氣流-中回收此〜其:i!L威物中的主要部分。 ...............———t t 66. —種用於分離氣體之_敦備，其」將内含甲德' Cj物 質、C3物質及童碳氫..物—質氣體，分為揮發性氣._體...部 i-. 分與相對揮發性較低之氣體.部分，該相對揲羞、性較」^ 之氣體部分係含有此c2物質、c3物質〃及重碳氫物質 +ϋ...係/含--有-此G3物^H重碳jL物質，在此設備中： (a) 在壓力下冷卻此氣體之第一種冷卻裝置，以提 • · ~供一.1壓力下―之冷卻氣流; (b) ' H力冷卻氣流相連之第一 Jt膨脹裝置，— 以便it受—至少一—部I壓力下冷卻I 膨·脹^至―.較低壓力——，—此—.氣」m———此一被.....進....一免:冷 卻；及 -·.. (C) 幕-一種膨.脹裝置相連以h便.接受此.進一〜步冷卻.. 氣流之分傲塔 此設備之改一良包括I I 第77頁 .·、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --- I In I n l^^p^衣 I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言- -1¾ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (1) 位於上述第一種冷卻裝置前-之第一::種分裂裝 置.二' 以將〜進-料-.為-第一股-I體—氣―流-與—幕 二股氣體氣流； (2) 與上述分餾崖_il連—之、加熱裝置，以〜便接受^由分 餾塔中上升的蒸氣氣流並將其加熱； (3) , 與.此加熱:裝|相連之壓縮ϋ，.U更..接.受.上述 加熱後的蒸餾氣流並且_將其壓縮； (4) 與此壓縮裝置，祖連」之.第二廢-分—裂裝置’以便獲 得上'述已被加熱、壓縮的聲顧氣一流――並將.其裂 —4一上述、揮發性殘..袭龙_流_部._分...與...塵縮再循環氣-流； (5) 與此壓.縮再JIL環氣流及上述第一股氣體氣流相 ，速以將其合併成為一股合併氣流之合併裝置； (6) 與此合併裝置相連之第二-種冷卻裝置，以便接 ，.受此合併氣流並將其令身一至-幾近、凝.結； (7) . '輿^襄專—象..聋裝置…相連之—第士.種瘦蓋裝置，以 便接受此幾近展農_的...佥H流且將...其膨―屋至較 低壓力；上述第二攀廉脹裝置表、進一步.真上述 分齒塔相連，、-以便由上層進_料入口提供膨脹冷 凝之舍併氣流至塔中； (8) 與第一種分裂裝置相連之第一種冷卻裝置，以 第78頁 民浪尺度適用中國國家標準（匚、5)八4規格（210父297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) U. 、言. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 :賴義 _ A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (9) 便接受第二種氣-態—m灰壓力下進行冷卻； 上述第.一—種.膨脹...裝―置.係..輿.上.逃、第.一種.冷卻裝置 相連以獲取丄述冷卻之第股氣流並將其膨脹 至較低壓力；此第一糧一膨藤裝置係進一步與此 分館.塔較低、隹— 置〜之蒸顧一管…柱.相—連一並^•—此—膨脹 :之...嚴〜二jiUL.流―由一管.柱央—進—料—入口送—入_省—餾... 管柱中； (Γ〇 ) 能調控合併氣流壓力及此合併-氣〜流〜 流、.及冷凝氣流—之...量及》溫^——之—控—制—裝..._置—以..在. 持管柱上層，溫度在特定溫.度下，以便自相對 揮發性較-低-之氣流中回__狄_此其組成物—中·的主要 部分。 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 P: i 裝 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 67、一種體立設'備，其係可將内含甲烷、c2物 質、G3物質及重碳氯物質之氣體，分為探發兔氧體部 分與相f+揮_發」|·生..較_..低—之...氣體.部分-，…該.相對歡發....性.較低 之-iim含有此c2物質、c3物質及重碳&物質 或是I含…有物質'及重碳氫物質_在..此設備中： (a) 在壓力下冷卻此氣體之第一種冷卻裝置，以提 供> 壓—力下之冷卻氣流二 (b) 與·•.壓力下的冷卻氣流連接之第一種膨脹裝置， 笛79苜 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 參 線 丨; h -νγ- Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以便接受至少一部分壓力下的一冷_名|1一氣流並將其 硬脹至較低壓力’此m il j：被進一步冷 卻；及 (C)與第一種膨脹裝置相連以便接受此進二步冷卻氣 流之分餾塔； 此設偷之改-良-匕丧..⑴ 隹—脊一上篇〔巅卻前'支里,又種立見裝 -l·-1--以-便遵-進-料:1氣-體-分_為〜第.....一股—氣^體....氣流與—策.. 二股氣.體n流； (2) 與上述分餾塔相連之加熱裝置，.以便接受由分 餾塔中上升的蒸氣氣流並將其加熱； (3) 與此加熱裝置相連之壓縮裝置，以便接受上述 加熱後的蒸餾氣流並且將其壓縮； ⑷與此壓縮裝置相連之第二種分裂裝置，以便獲 得上述已被加熱、壓縮的蒸餾氣流並將其分裂 為上述揮發性殘餘氣流部分與壓縮再循環氣 流； , (5) 與此壓縮再循環氣流及上述第二—股―氣體氣流相. 連以將其〜合併成為一股合—併氣流之合併装置； (6) —與，此合併裝置相連之第二-種—冷卻装—置，以便接 受_此_合併—氣流並-將一其冷卻至幾近凝結； ____苹 sn 百_^___ 請 先 閲 ιδ 之 注 意 事 項 填， 寫 本 頁 廳 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 申請專利範圍 (7) 與第二種冷卻裝置相連之第二種膨脹裝置一^U 襞接受此幾近凝趁:的合併氣屋县將其膨脹至較 低壓-办;-土述第-.二~^-膨、脹.裝..置係進.一…步與上述 分餾塔相連、以便由層.進料入口――提—供膨脹冷 凝之合併氣流至塔中； |>8)—與第一種分_裂裝—置相—連之第.一 _種…冷_.卻.裝置，以 便接受弟一種氣恐氣流並在〜，足-—以使一其l_.部分冷.凝 之壓力下進行冷卻； (9) 秦:第一種.冷卻裝置_目連.之分離_裝、置、.之以..皇._.接受 此部分'冷凝之第二股氣流並將其分成蒸農_及冷 凝氣流； (10) 上述第一種膨脹裝置係與^土T述一分:歎裝:置.相連以 接受..上.._.述_蒸氣_.流—並_..將-其膨攝至較低壓力；此 .第一释膨默裝覃f:進一.步與此分餾塔較低隹薏 之蒸餾管柱相逢，並將此膨脹.之蒸氣流 由第一.個管柱中..央...進..料入一口—送-入蒸.顧管—柱-.中—. (U) 與此分離裝置相連之熱交i奐裝置，以您甚——受北._ 冷凝氣流並將其冷卻; (12) 與此矣典裝置相-連之幕—三^分裂裝置，——以\便 接妻—冷省―氣—流並—將—其—令要_為—第種族—態—氣一流 是第二種.液態氣流.；； 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS > Α4規格（210Χ297公釐） 請 先 閱 面 之 注 意 事 項 再 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 (丄3上種分裂裝第三種膨脹裝 .覃’屋接一種液態_1流」1將其膨脹至較低 -.壓—力；此第三種膨脹裝—置係進一步與上述熱交 ...... 換裝ΐί目連m熱―膨脹之1一種液態氣流並 提供其冷卻效果至冷凝氣流中_;上述熱文換裝 …一’——此'已加 熱.-、…膨脹'之第、一.―種.液一態一氣n由—第..-.dii.....管..柱中央 ϋϋϋϋ管柱中； (14) 與上述第三種分—裂裝_—置板連之第四禮-膨廉裝 置…，.以便接受上述第二、種液象.氣處並將:甚—膨.脹 至較低壓；上述第四種_.膨.脹_裝置係進一步〜經由 上方.管柱中央進鼻入口與蒸肩―蓉_..柱. ..相連; (15) 能調控合-併-氣—壓力及4合省氣流―、第二股氣 滅、.第二—種.液..愿...氣、流及_上一述^鼻-二.種—液..農__氣流之 量及溫度之控制裝〜置、，以便維、持t益」溫_度_ 在一特定溫度下’同時m目對揮發性較低之 氣流中回收此其組成物中的主要部分。 (請先閱讀背面之注意事項再壤寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _.·_苹?π頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠）