CN107485918A - 分离系统及分离方法 - Google Patents

Abstract

一种分离系统包括重力分离装置和后处理装置。所述重力分离装置用于将包括第一气体、第二气体和至少一种液体的气液混合物分离成包括所述第一气体和所述第二气体的第一气相，及包括所述至少一种液体的第一液相。所述后处理装置用于分离所述第一气相，以得到所述第一气体富集且所述第二气体贫化的第二气相。所述重力分离装置包括用于将所述气液混合物分离成第一较轻流和第一较重流的第一分离单元，其包括第一进料通道、第一上通道和第一下通道。所述重力分离装置还包括与所述第一上通道相通的终端上分离单元和与所述第一下通道相通的终端下分离单元。本发明的实施例还涉及一种分离方法。

Description

分离系统及分离方法

技术领域

本发明公开的实施方式涉及分离系统及分离方法，特别是适用于天然气分离系统和分离方法。

背景技术

从矿井中刚开采出的天然气含有水蒸气，这些水蒸气会导致天然气输送管道中水合物的产生。而水合物的累积可能会堵塞管道，从而引起流动保障的问题。所以，在被长距离运输之前，必须先将水蒸气从天然气中分离出来，即：使以天然气脱水，来防止产生前述问题。

乙二醇脱水法是天然气脱水方法中应用最广泛的方法之一，这种方法简单且经济。在一个典型的脱水装置中，使用干的乙二醇对湿的天然气进行脱水以使得到的产品气具有较低的水露点。但是，这种方法通常需要对大量的乙二醇进行处理，继而会带来污染物的排放问题。

另一方面，天然气中还可能还有二氧化碳，二氧化碳的存在会降低产品气中碳氢化合物气体的浓度。

因此，有必要提供新的分离系统和分离方法来解决至少一个前述问题。

发明内容

一种分离系统包括重力分离装置和后处理装置。所述重力分离装置用于将包括第一气体、第二气体和至少一种液体的气液混合物分离成包括所述第一气体和所述第二气体的第一气相，及包括所述至少一种液体的第一液相。所述后处理装置用于分离所述第一气相，以得到所述第一气体富集且所述第二气体贫化的第二气相。

所述重力分离装置包括第一分离单元、终端上分离单元和终端下分离单元。所述第一分离单元用于将所述气液混合物分离成第一较轻流和第一较重流，所述第一分离单元包括用于接收所述气液混合物的第一进料通道、用于输送所述第一较轻流的第一上通道和在竖直方向上低于所述第一上通道的第一下通道，所述第一下通道用于输送所述第一较重流。所述终端上分离单元与所述第一上通道相通，所述终端上分离单元用于将至少部分来源于所述第一较轻流的待分离流分离成终端上较轻流和终端上较重流。所述终端上分离单元包括用于接收所述待分离流的进料通道，及在竖直方向上的上通道和下通道，其分别用于输送所述终端上较轻流和所述终端上较重流，其中，所述终端上较轻流被作为所述第一气相输出。所述终端下分离单元与所述第一下通道相通，所述终端下分离单元用于将至少部分来源于所述第一较重流的待分离流分离成终端下较轻流和终端下较重流。所述终端下分离单元包括用于接收所述待分离流的进料通道，及在竖直方向上的上通道和下通道，其分别用于输送所述终端下较轻流和所述终端下较重流，其中，所述终端下较重流被作为所述第一液相输出。

一种分离方法包括将气液混合物分离成第一气相和第一液相，其中，所述气液混合物包括第一气体、第二气体和至少一种液体，所述第一气相包括所述第一气体和所述第二气体，所述第一液相包括所述至少一种液体。所述分离方法包括分离所述第一气相以得到所述第一气体富集且所述第二气体贫化的第二气相。

所述分离气液混合物的步骤包括：将所述气液混合物分离成第一较轻流和第一较重流；将所述第一较轻流分离成第二较轻流和第二较重流；将所述第一较重流分离成第三较轻流和第三较重流；从所述第二较轻流得到至少一部分的所述第一气相；及从所述第三较重流得到至少一部分的所述第一液相。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解，在附图中，相同的元件标号在全部附图中用于表示相同的部件，其中：

图1为根据本发明的一具体实施方式的分离系统的示意图；

图2为根据本发明的另一具体实施方式的分离系统的示意图；

图3为根据本发明的另一具体实施方式的分离系统的示意图；

图4为根据本发明的一具体实施方式的重力分离模组的示意图，其可用于图1至图3中的任一分离系统中；

图5为根据本发明的一具体实施方式的重力分离装置的示意图，其可用于图1至图3中的任一分离系统中；及

图6为根据本发明的一具体实施方式的分离方法的流程示意图。

具体实施方式

为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本发明所要求保护的主题，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。在以下对这些具体实施方式的详细描述中，本说明书对一些公知的功能或构造不做详细描述以避免不必要的细节而影响到本发明的披露。

除非另作定义，本权利要求书和说明书中所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中所使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“具有”等类似的词语意指出现在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“具有”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

本发明的实施例一方面涉及一种分离系统，其可用于对天然气进行分离。

图1为根据本发明的一具体实施方式的分离系统10的示意图。参见图1，分离系统10包括重力分离装置11和后处理装置14。

这里提及的“重力分离装置”是指一种利用重力作为主作用力来将两种或两种以上的组分进行分离的装置。重力分离装置11用于将气液混合物41分离成第一气相43和第一液相45。这里提及的“气液混合物”是指一种包括至少一种气体和至少一种液体的混合物。所述至少一种液体的密度高于所述至少一种气体，所述气液混合物的分离就是基于气体和液体之间的密度差来实现的。在一些实施例中，气液混合物41包括第一气体、第二气体和至少一种液体，气液混合物41还可能包括超临界二氧化碳。所述第一气体可能包括碳氢化合物气体，例如，甲烷气。所述第二气体可能包括水蒸气、二氧化碳或其组合。所述至少一种液体可能包括碳氢化合物液体，以及液态水、液态二氧化碳至少其中之一。在一些实施例中，气液混合物41可能包括从矿井中得到的天然气。第一气相43包括所述第一气体和所述第二气体。第一液相45包括所述至少一种液体。

从重力分离装置11输出的第一气相43流入后处理装置14，所述后处理装置14用于分离第一气相43，以得到第一气体富集且第二气体贫化的第二气相47。第二气相可被称为“干气”，可作为产品气被输出。因为干气中几乎不含水分，所以干气可以被长距离运输而不会因水合物而产生管道堵塞的问题。

在一些实施例中，后处理装置14包括超音速分离装置。图2为分离系统20的示意图，其使用超音速分离装置作为后处理装置。参见图2，分离系统20包括重力分离装置21和超音速分离装置24。重力分离装置21用于将包括第一气体、第二气体和至少一种液体的气液混合物51分离成包括第一气体和第二气体的第一气相53，以及包括所述至少一种液体的第一液相55。超音速分离装置24用于将第一气相53分离成第一气体富集且第二气体贫化的第二气相57和第四液相59，其中，第四液相59包括被液化的第二气体。具体地，超音速分离装置24将第一气相53加速至超音速，以使第一气相53中的全部或大部分第二气体液化，此时第一气相53中的仍然保持气态的部分是第一气体富集且第二气体贫化的，然后该部分被作为第二气相57输出。在一些实施例中，第四液相59中可能还包含有少量第一气体，超音速分离装置24进一步包括一气液分离单元，其用于对第四液相59进行分离，然后将分离出的第一气体与第二气相57合并输出。

在其他一些实施例中，后处理装置14包括膜分离装置。这里提及的“膜分离装置”是指一种利用膜的选择透过性来实现分离的分离装置。图3为分离系统30的示意图，其使用膜分离装置作为后处理装置。分离系统30包括重力分离装置31和膜分离装置34。重力分离装置31用于将包括第一气体、第二气体及至少一种液体的气液混合物61分离成包括第一气体和第二气体的第一气相63，以及包括所述至少一种液体的第一液相65。膜分离装置34用于将第一气相63分离成第一气体富集且第二气体贫化的第二气相67和富第二气体的第三气相69。膜分离装置34包括能透过第二气体且不能透过第一气体的膜341。膜341可能包括无机膜，该无机膜可能包括陶瓷膜、沸石膜或其组合。

膜341具有进料侧342和渗透侧343。从重力分离装置31输出的第一气相63从所述进料侧342输入。第一气相63中全部或大部分第二气体能够透过膜341，然后作为第三气相69的至少一部分被输出。第一气相63中的全部或大部分第一气体留在进料侧342作为第二气相67的至少一部分被输出。

在一些实施例中，分离系统进一步包括浓度差产生单元(未图示)用于在进料侧342和渗透侧343之间产生第二气体的浓度差，以不断地促使进料侧342的第二气体透过膜341。浓度差产生单元可能包括扫气通道344，其用于将一部分的第二气相67传输至渗透侧343。该部分第二气体贫化的第二气相67与渗透侧343的第三气相69混合，以降低渗透侧343的第二气体的浓度，从而在进料侧342和渗透侧343之间产生第二气体的浓度差。之后，该部分第二气相与第三气相69一起被输出。在一些实施例中，该浓度差产生单元可能包括抽真空装置(未图示)，其用于去除渗透侧的至少一部分第二气体，从而在进料侧和渗透侧之间产生第二气体的浓度差。

在一些实施例中，所述至少一种液体包括碳氢化合物和水，第一液相65包括碳氢化合物和水。分离系统30可能进一步包括水净化装置35用于将第一液相65分离成富水且碳氢化合物贫化的第二液相64和富碳氢化合物的第三液相66。富水且碳氢化合物贫化的第二液相64可能被注入回矿井中。在一些实施例中，富碳氢化合物的第三液相66可能与第三气相69及被传输至渗透侧343的那部分第二气相一起被回收利用。水净化装置35也可被用于图1和图2所示的分离系统10、20中。

图1至图3中分别示出的重力分离装置11、21、31可能包括一重力分离模组，下面将对其做详细描述。

图4为重力分离模组13的示意图，其被作为重力分离装置用于图1至图3中的任一分离系统中。以分离系统10为例，重力分离模组13包括用于接收气液混合物41的进料口131、用于输出第一气相43的上出口132及用于输出第一液相45的下出口133。在一些实施例中，重力分离模组13包括中出口134，其用于输出未分离流44。未分离流44可能被直接排放，或者可能在后续的设备或步骤中被进一步分离。

继续参见图4，重力分离模组13包括第一分离单元411、第二分离单元414、第三分离单元415、终端上分离单元412和终端下分离单元413。

第一分离单元411用于将气液混合物41分离成第一较轻流611和第一较重流612。如图4所示，第一分离单元411包括通过第一节点516互相连通第一进料通道501、第一上通道502和第一下通道503。第一进料通道501用于接收气液混合物41。第一上通道502用于输送第一较轻流611。第一下通道503在竖直方向上低于第一上通道502，其用于输送第一较重流612。

气液混合物41从第一进料通道501被输入进第一分离单元411，且在第一节点516被分离成两股流，分别流入第一上通道502和第一下通道503。由于气体和液体间的密度差，从第一进料通道501流入第一上通道502的气体多于从第一进料通道501流入第一下通道503的气体，且从第一进料通道501流入第一上通道502的液体少于从第一进料通道501流入第一下通道503的液体。从第一进料通道501流入第一上通道502的气体和液体被作为第一较轻流611的至少一部分输出，从第一进料通道501流入第一下通道503的气体和液体被作为第一较重流612的至少一部分输出。所以，第一较轻流611和第一较重流612均为包含气体和液体的混合物，且第一较重流612的密度大于第一较轻流611。

终端上分离单元412与第一上通道502相通，用于将至少部分来源于第一较轻流611的待分离流617分离成终端上较轻流618和终端上较重流619。待分离流617为包含气体和液体的混合物。待分离流617中的气体含量多于第一较轻流611中的气体含量，待分离流617中的液体含量少于第一较轻流611中的液体含量。终端上分离单元412包括用于接收待分离流617的进料通道510、用于输送终端上较轻流618的上通道511和在竖直方向上低于上通道511的下通道512，其用于输送终端上较重流619。进料通道510、上通道511和下通道512经由终端上节点517互相连通。待分离流617流入进料通道510后，在终端上节点517处被分离成两股流，分别流入上通道511和下通道512。由于气体和液体间的密度差，从进料通道510流入上通道511的气体多于从进料通道510流入下通道512的气体，且从进料通道510流入上通道511的液体少于从进料通道510流入下通道512的液体。从进料通道510流入上通道511的气体作为终端上较轻流618的至少一部分被输出。在一定的操作压力下，终端上较轻流618中的气体体积相对于终端上较轻流618总体积的百分比大于95％，或大于97％，或大于99％，终端上较轻流618可被作为第一气相43被输出。从进料通道510流入下通道512的液体作为终端上较重流619的至少一部分被输出。

类似地，终端下分离单元413与第一下通道503相通，用于将至少部分来源于第一较重流612的待分离流620分离成终端下较轻流621和终端下较重流622。待分离流620为包含气体和液体的混合物。待分离流620中的液体含量多于第一较重流612中的液体含量，待分离流620中的气体含量少于第一较重流612中的气体含量。终端下分离单元413包括用于接收待分离流620的进料通道513、用于输送终端下较轻流621的上通道514和在竖直方向上低于上通道514的下通道515，其用于输送终端下较重流622。进料通道513、上通道514和下通道515经由终端下节点518互相连通。待分离流620流入进料通道513后，在终端下节点518处被分离成两股流，分别流入上通道514和下通道515。由于气体和液体间的密度差，从进料通道513流入上通道514的气体多于从进料通道513流入下通道515的气体，且从进料通道513流入上通道514的液体少于从进料通道513流入下通道515的液体。从进料通道513流入上通道514的气体作为终端下较轻流621的至少一部分被输出。从进料通道513流入下通道515的液体作为终端下较重流622的至少一部分被输出，终端下较重流622可作为第一液相45被输出。

在一些实施例中，终端上分离单元412的进料通道510可能与第一上通道502相连，或者/并且，终端下分离单元413的进料通道513可能与第一下通道503相连。在这种情况下，待分离流617完全来自于第一较轻流611，或者/并且，待分离流620完全来自于第一较重流612。

在其他一些实施例中，在第一上通道502和终端上分离单元412之间可能连接有一个或多个分离单元，或者/并且，在第一下通道503和终端下分离单元413之间可能连接有一个或多个分离单元。

参见图4，重力分离模组13包括在第一上通道502和终端上分离单元412之间的第二分离单元414，其用于将来自第一上通道502的第一较轻流611分离成第二较轻流613和第二较重流614。第二分离单元414包括经由第二节点519互相连通的第二进料通道504、第二上通道505和第二下通道506。第二进料通道504与第一上通道502连接，其用于接收第一较轻流611。第二上通道505用于输送第二较轻流613，且与终端上分离单元412的进料通道510相通。这样，至少一部分第二较轻流613流入进料通道510成为至少一部分的待分离流617，待分离流617之后可进一步被终端上分离单元412分离。第二下通道506在竖直方向上低于第二上通道505，其用于输送第二较重流614。第二较重流614可以被直接输出，或者进一步被一个或多个与第二分离单元414有类似结构的分离单元分离。

第一较轻流611从第二进料通道504输入进入第二分离单元414，然后在第二节点519被分离成两股流，分别流入第二上通道505和第二下通道506。由于气体和液体之间的密度差，从第二进料通道504流入第二上通道505的气体多于从第二进料通道504流入第二下通道506的气体，且从第二进料通道504流入第二上通道505的液体少于从第二进料通道504流入第二下通道506的液体。从第二进料通道504流入第二上通道505的气体和液体作为第二较轻流613的至少一部分被输出，从第二进料通道504流入第二下通道506的气体和液体作为第二较重流614的至少一部分被输出。所以，第二较轻流613和第二较重流614均为包含气体和液体的混合物且第二较重流614的密度高于第二较轻流613。

在一些实施例中，重力分离模组13包括在第一下通道503和终端下分离单元413之间的第三分离单元415，其用于将来自第一下通道503的第一较重流612分离成第三较轻流615和第三较重流616。第三分离单元415包括经由第三节点520互相连通的第三进料通道507、第三上通道508和第三下通道509。第三进料通道507与第一下通道503连接，其用于接收第一较重流612。第三下通道509用于输送第三较重流616，且与终端下分离单元413的进料通道513相通。这样，至少一部分第三较重流616流入进料通道513成为至少一部分的待分离流620，其之后可进一步被终端下分离单元413分离。第三上通道508在竖直方向上高于第三下通道509，其用于输送第三较轻流615。第三较轻流615可以被直接输出，或者进一步被一个或多个与第三分离单元415有类似结构的分离单元分离。

第一较重流612从第三进料通道507输入进入第三分离单元415，然后在第三节点520被分离成两股流，分别流入第三上通道508和第三下通道509。由于气体和液体之间的密度差，从第三进料通道507流入第三上通道508的气体多于从第三进料通道507流入第三下通道509的气体，且从第三进料通道507流入第三上通道508的液体少于从第三进料通道507流入第三下通道509的液体。从第三进料通道507流入第三上通道508的气体和液体作为第三较轻流615的至少一部分被输出，从第三进料通道507流入第三下通道509的气体和液体作为第三较重流616的至少一部分被输出。所以，第三较轻流615和第三较重流616均为包含气体和液体的混合物，且第三较重流616的密度高于第三较轻流615。

对于每个分离单元来说，为了实现较轻流和较重流的分离，可对以下一些参数进行控制，如：通道的形状、上通道和下通道的管径比，及上、下通道之间夹角，但不限于此。对于每个重力分离模组来说，可通过对其中的分离单元的数量、分离单元的分布情况、分离单元间的连接方式，以及进料口、上出口和下出口之间的压力差进行设计来达到需要的分离效果。

在一些实施例中，每个分离单元中的上通道和下通道之间的夹角在大约80度至大约120度的范围内。

在一些实施例中，通道为圆管，其直径在大约4英寸到大约6英寸的范围内。这样，能使重力分离装置对海底的高压具有很好的耐受度。在一些实施例中，同一分离单元中的上通道的直径大于下通道的直径。

再次参见图4，通过第一分离单元将气液混合物分离成第一较轻流和第一较重流。然后，通过后序的多个分离单元分别对第一较轻流和第一较重流再进行多次分离。在一些实施例中，如图4所示的实施例，用于分离第一较轻流的分离单元的数量等于用于分离第一较重流的分离单元的数量。然而，在其他一些实施例中，重力分离模组可能是非对称的,用于分离第一较轻流的分离单元的数量可能大于用于分离第一较重流的分离单元的数量，这是因为，未经处理的天然气中的气体体积比液体体积大的多。例如，在一个具体的实施例中，使用8个分离单元来分离第一较轻流，使用4个分离单元来分离第一较重流。

在一些实施例中，组成重力分离模组的通道被设置在同一平面，这样的重力分离模组呈二维的网状结构。在其他一些实施例中，重力分离模组被弯曲形成一个或多个螺旋状结构，以减小分离系统的占用空间，且生成一个或多个离心力，有助于进一步增强分离效果。例如，重力分离模组可按照专利CN201510909682.2所描述的方式设置。

在一些实施例中，在图1至图3中分别示出的重力分离装置11、21、31可能包括多个重力分离模组，这些重力分离模组可以串联、并联或串并联组合的方式互相连接，以增强分离效果。

图5为重力分离装置12的示意图，其包括多个重力分离模组，每个重力分离模组包括进料口、上出口、下出口和中出口。参见图5，重力分离装置12包括第一重力分离模组15、与第一重力分离模组15并联的第二重力分离模组16、与第一、第二重力分离模组串联的第三重力分离模组17，及第四分离单元18。

具体地，第一重力分离模组15的进料口151、上出口152、下出口153和中出口154分别与第二重力分离模组16相应的进料口161、上出口162、下出口163和中出口164相通。第一、第二重力分离模组的中出口154、164与第三重力分离模组的进料口171相通。第三重力分离模组的上出口172与第一、第二重力分离模组的上出口152、162相通。第三重力分离模组的下出口173与第一、第二重力分离模组的下出口153、163相通。

第四分离单元18包括第四进料通道181、第四上通道182、第四下通道183。第四进料通道181与第三重力分离模组的中出口174相通。第四上通道和第四下通道182、183分别与第三重力分离模组的上、下出口172、173相通。

另一方面，本发明的具体实施例涉及一种分离方法，其可用于对天然气进行分离。

根据本发明一具体实施方式的分离方法70在图6中示出。方法70包括步骤71至步骤76，下面将进行详细描述。

在步骤71中，包括第一气体、第二气体和至少一种液体的气液混合物被分离成第一较轻流和第一较重流。

在步骤72中，所述第一较轻流被分离成第二较轻流和第二较重流。

在步骤73中，所述第一较重流被分离成第三较轻流和第三较重流。

在步骤74中，从所述第二较轻流得到至少一部分的第一气相。具体地，所述第二较轻流可能被直接作为所述第一气相输出，或者，所述第二较轻流可能被进一步处理以得到至少一部分的所述第一气相。所述第一气相的其他部分可能来自于系统中的其他流，如：第三较轻流。所述第一气相包括所述第一气体和所述第二气体。

在一些实施例中，方法70进一步包括将至少部分来源于所述第二较轻流的待分离流分离成终端上较轻流和终端上较重流，及将所述终端上较轻流作为所述第一气相输出。

在步骤75中，从所述第三较重流得到至少一部分的第一液相。具体地，所述第三较重流可能被直接作为所述第一液相输出，或者，所述第三较重流可能被进一步处理以得到至少一部分的所述第一液相。所述第一液相的其他部分可能来自于系统中的其他流，如：第二较重流。

在一些实施例中，方法70进一步包括将至少部分来源于所述第三较重流的待分离流分离成终端下较轻流和终端下较重流，及将所述终端下较重流作为所述第一液相输出。

综上，在步骤71至步骤75中，所述气液混合物被分离成所述第一气相和所述第一液相。在这些步骤中，所述气液混合物在作为第一气相和第一液相被输出之前，至少被分离了三次，这样能够达到很好的分离效果。

在步骤76中，分离所述第一气相，以得到第一气体富集且第二气体贫化的第二气相。

在一些实施例中，步骤76包括将所述第一气相加速至超音速，以使所述第一气相中的第二气体液化。

在其他一些实施例中，步骤76包括用膜分离装置将所述第一气相分离成所述第二气相和富第二气体的第三气相，所述膜分离装置包括能透过第二气体且不能透过第一气体的膜。所述膜具有进料侧和渗透侧，所述第一气相从所述进料侧输入，在所述渗透侧得到所述第三气相。

在一些实施例中，所述方法进一步包括在所述进料侧和所述渗透侧之间产生第二气体的浓度差。该步骤包括将一部分的所述第二气相输送至所述渗透侧。

在一些实施例中，第一液相可能包括碳氢化合物和水。所述方法进一步包括将所述第一液相分离成富水且碳氢化合物贫化的第二液相和富碳氢化合物的第三液相。

在一些实施例中，所述方法进一步包括回收所述第三液相、所述第三气相和被输送至所述渗透侧的该部分第二气相。

虽然结合特定的具体实施方式对本发明进行了详细说明，但本领域的技术人员可以理解，对本发明可以作出许多修改和变型。因此，要认识到，权利要求书的意图在于覆盖在本发明真正构思和范围内的所有这些修改和变型。

Claims (12)

1.一种分离系统，包括：

重力分离装置，其用于将包括第一气体、第二气体和至少一种液体的气液混合物分离成包括所述第一气体和所述第二气体的第一气相，及包括所述至少一种液体的第一液相，其包括：

用于将所述气液混合物分离成第一较轻流和第一较重流的第一分离单元，其包括用于接收所述气液混合物的第一进料通道、用于输送所述第一较轻流的第一上通道和在竖直方向上低于所述第一上通道且用于输送所述第一较重流的第一下通道，

与所述第一上通道相通的终端上分离单元，其用于将至少部分来源于所述第一较轻流的待分离流分离成终端上较轻流和终端上较重流，所述终端上分离单元包括用于接收所述待分离流的进料通道，及在竖直方向上的上通道和下通道，其分别用于输送所述终端上较轻流和所述终端上较重流，其中，所述终端上较轻流被作为所述第一气相输出，及

与所述第一下通道相通的终端下分离单元，其用于将至少部分来源于所述第一较重流的待分离流分离成终端下较轻流和终端下较重流，终端下分离单元包括用于接收所述待分离流的进料通道，及在竖直方向上的上通道和下通道，其分别用于输送所述终端下较轻流和所述终端下较重流，其中，所述终端下较重流被作为所述第一液相输出；及

后处理装置，其用于分离所述第一气相，以得到所述第一气体富集且所述第二气体贫化的第二气相。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述重力分离装置进一步包括在所述第一上通道和所述终端上分离单元之间的第二分离单元，其用于将来自所述第一上通道的第一较轻流分离成第二较轻流和第二较重流，所述第二分离单元包括：

第二进料通道，其用于接收所述第一较轻流；

第二上通道，其用于输送所述第二较轻流且与所述终端上分离单元的进料通道相通；及

在竖直方向上低于所述第二上通道的第二下通道，其用于输送所述第二较重流。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述重力分离装置进一步包括在所述第一下通道和所述终端下分离单元之间的第三分离单元，其用于将来自所述第一下通道的第一较重流分离成第三较轻流和第三较重流，所述第三分离单元包括：

第三进料通道，其用于接收所述第一较重流；

第三上通道，其用于输送所述第三较轻流；及

在竖直方向上低于所述第三上通道的第三下通道，其用于输送所述第三较重流且与所述终端下分离单元的进料通道相通。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述后处理装置包括超音速分离装置，其用于将所述第一气相加速至超音速，以使所述第一气相中的所述第二气体液化。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述后处理装置包括膜分离装置，其用于将所述第一气相分离成所述第二气相和富第二气体的第三气相，所述膜分离装置包括能透过所述第二气体且不能透过所述第一气体的膜。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一气体包括碳氢化合物气体，所述第二气体包括水蒸气、二氧化碳或其组合。

7.一种分离方法，包括：

将包括第一气体、第二气体和至少一种液体的气液混合物分离成包括所述第一气体和所述第二气体的第一气相，及包括所述至少一种液体的第一液相，该步骤包括：

将所述气液混合物分离成第一较轻流和第一较重流，

将所述第一较轻流分离成第二较轻流和第二较重流，

将所述第一较重流分离成第三较轻流和第三较重流，

从所述第二较轻流得到至少一部分的所述第一气相，及

从所述第三较重流得到至少一部分的所述第一液相；及

分离所述第一气相，以得到所述第一气体富集且所述第二气体贫化的第二气相。

8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：

将至少部分来源于所述第二较轻流的待分离流分离成终端上较轻流和终端上较重流；及

将所述终端上较轻流作为所述第一气相输出。

9.如权利要求7所述的方法，进一步包括：

将至少部分来源于所述第三较重流的待分离流分离成终端下较轻流和终端下较重流；及

将所述终端下较重流作为所述第一液相输出。

10.如权利要求7所述的方法，其中，所述分离第一气相的步骤包括将所述第一气相加速至超音速，以使所述第一气相中的第二气体液化。

11.如权利要求7所述的方法，其中，所述分离第一气相的步骤包括用膜分离装置将所述第一气相分离成所述第二气相和富第二气体的第三气相，所述膜分离装置包括能透过所述第二气体且不能透过所述第一气体的膜。

12.如权利要求7所述的方法，其中，所述第一气体包括碳氢化合物气体，所述第二气体包括水蒸气、二氧化碳或其组合。