[發明專利]由黑色冶金單元的廢氣生產富集二氧化碳的流體的方法和裝置

有效

• 申請號: 201180059269.1
• 申請日: 2011-12-01
• 公開（公告）號: CN103249464A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: A·布里利亞;O·德卡耶;R·杜貝蒂爾-格勒尼耶;A·吉亞爾;X·特拉維薩;C·薩姆盧斯基
• 申請（專利權）人: 喬治洛德方法研究和開發液化空氣有限公司
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047;C01B31/20;C21B5/06;C21B7/00;B01D53/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 彭立兵;林柏楠

1.一種由源自黑色冶金單元(HF)的包含二氧化碳和一氧化碳的廢氣開始生產富集二氧化碳的流體的方法，其中在第一壓縮機(C1)中將至少一部分廢氣壓縮，任選干燥經壓縮的廢氣，在吸附單元(PSA)中經吸附方法分離任選干燥的廢氣以便生產富集二氧化碳和貧一氧化碳的氣體以及貧二氧化碳和富集一氧化碳的氣體，在分離單元(SP)中將富集二氧化碳的氣體分離以生產富集二氧化碳的流體和包含一氧化碳的再循環氣，富集二氧化碳的流體作為產品(7)離開，在吸附單元的入口壓力下將再循環氣從分離單元再循環到吸附單元，且將至少一部分貧二氧化碳的氣體輸送到該黑色冶金單元或者另一黑色冶金單元，任選不將其與另一流體混合并優選在將其再加熱后。

2.如權利要求1所述的方法，其中在第一操作期間，在第一壓縮機(C1)中壓縮的廢氣在壓縮機的出口具有8到15巴絕對壓力的第一壓力，一氧化碳的第一濃度和第一流速，并且在第二操作期間，在第一壓縮機中壓縮的廢氣在壓縮機的出口具有3到7巴絕對壓力的第二壓力，一氧化碳的小于第一濃度的第二濃度和小于第一流速的第二流速。

3.如權利要求1或2所述的方法，其中在基本上等于第一壓縮機(C1)排出物的壓力下將至少一部分再循環氣再循環到吸附單元(PSA)，以便在吸附單元中將其分離。

4.如權利要求3所述的方法，其中在分離單元上游的第二壓縮機(C2)中將富集二氧化碳的氣體壓縮或者將在分離單元和吸附單元之間將再循環氣體壓縮。

5.如前述任一項權利要求所述的方法，其中經至少一個冷卻階段，在低于0℃的溫度下操作分離單元(SP)，接著是至少一個相分離階段，其可以是例如蒸餾單元。

6.如前述任一項權利要求所述的方法，其中通過調整第一壓縮機(C1)的出口壓力，例如通過與后者上游連接的鼓風機，將第一和/或第二壓力維持基本上恒定。

7.如權利要求6所述的方法，其中通過將廢氣輸送到第一壓縮機(C1)上游的儲存設備中和從儲存設備中向第一壓縮機中加料來調整第一壓縮機的出口壓力。

8.如前述任一項權利要求所述的方法，其中改變再循環氣(9)的壓力以便其在第一操作期間處于較高的壓力和在第二操作期間處于較低的壓力。

9.如前述任一項權利要求所述的方法，其中吸附單元(PSA)在第一操作期間具有第一一氧化碳分離輸出和在第二操作期間具有比第一輸出低的第二一氧化碳分離輸出。

10.如前述任一項權利要求所述的方法，其中具有可變壓力的廢氣(1)從黑色冶金單元(HF)中離開。

11.如前述任一項權利要求所述的方法，其中至少一部分貧二氧化碳的氣體輸送至該黑色冶金單元或者另一黑色冶金單元(HF)而不將其與另外流體混合。

12.如前述任一項權利要求所述的方法，其中在吸附單元的上游將再循環氣(9)與任選干燥的廢氣(3)混合。

13.一種用于由源自黑色冶金單元(HF)的包含二氧化碳和一氧化碳的廢氣開始生產富集二氧化碳的流體的裝置，包含：

i)黑色冶金單元，

ii)第一壓縮機(C1)，其中將至少一部分源自黑色冶金單元的廢氣(1,3)壓縮，

iii)吸附單元(PSA)，其中通過吸附方法分離任選干燥的廢氣以生產富集二氧化碳和貧一氧化碳的氣體(6)以及貧二氧化碳和富一氧化碳的氣體(5)，

iv)分離單元(SP)，其中在富集二氧化碳的氣體中進行分離以生產富集二氧化碳的流體(7)和包含一氧化碳的再循環氣(9)，以及富集二氧化碳的流體作為產品從裝置中離開的設備，

v)從分離單元輸送再循環氣到吸附單元的管線，和

vi)將至少一部分貧二氧化碳的氣體輸送至該黑色冶金單元或另一黑色冶金單元的管線。

14.如權利要求13所述的裝置，其中分離單元(SP)是在低于0℃的溫度下進行分離的單元。

15.如權利要求13或14所述裝置，包含用于平滑吸附單元上游廢氣壓力變化的設備(B，S)。