[發(fā)明專利]分離氣體的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280064892.0
• 申請(qǐng)日: 2012-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN104023821A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·巴斯特;M·溫格蘭克;I·W·維爾瑟恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 贏創(chuàng)纖維有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/22
• 分類號(hào): B01D53/22;B01D71/64;C01B23/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 宓霞

1.將含氦氣的氣體分離的方法，其特征在于它在具有原料流分離級(jí)(1)、滲余物分離級(jí)(2)和滲透物分離級(jí)(3)，以及至少一個(gè)壓縮機(jī)(4)和/或至少一個(gè)，優(yōu)選一個(gè)或兩個(gè)真空泵(15)的設(shè)備中進(jìn)行，

所述原料流分離級(jí)(1)將由氦氣和至少一種其它組分組成的原料流(5)分離成與原料流(5)相比富含氦氣的第一滲透物料流(6)，和與原料流(5)相比貧氦氣的第一滲余物料流(7)，

所述滲余物分離級(jí)(2)將第一滲余物料流(7)分離成與第一滲余物料流(7)相比富含氦氣的第二滲透物料流(9)，和與第一滲余物料流(7)相比貧氦氣的第二滲余物料流(8)，

所述滲透物分離級(jí)(3)將第一滲透物料流(6)分離成與第一滲透物料流(6)相比貧氦氣的第三滲余物料流(10)，和與第一滲透物料流(6)相比富含氦氣的第三滲透物料流(11)，

將第三滲透物料流(11)作為產(chǎn)物取出或進(jìn)一步加工和任選地將第二滲余物料流(8)作為第一另外的產(chǎn)物取出或進(jìn)一步加工或棄置，

將第二滲透物料流(9)和第三滲余物料流(10)供給原料流(5)或棄置，

不讓第一滲透物料流(6)經(jīng)歷再壓縮，

在將第二滲透物料流(9)和第三滲余物料流(10)再循環(huán)時(shí)，隨第二滲透物料流(9)和第三滲余物料流(10)再循環(huán)到原料流(5)中的氣體體積的調(diào)控經(jīng)調(diào)節(jié)以致粗氣流(17)的體積的總計(jì)少于50體積％，優(yōu)選5-40體積％，非常尤其優(yōu)選5-30體積％，特別優(yōu)選10-25體積％被再循環(huán)，和

在將第二滲透物料流(9)和第三滲余物料流(10)再循環(huán)時(shí)，在第二滲透物料流(9)和第三滲余物料流(10)的第一次再循環(huán)后的氦氣濃度在原料流(5)中提高，在每種情況下與粗氣流(17)中的濃度相比優(yōu)選提高至少2％，尤其優(yōu)選至少3％，尤其優(yōu)選4-10％，非常尤其優(yōu)選5-10％。

2.用于將含氦氣的氣體分離的設(shè)備，其特征在于它具有原料流分離級(jí)(1)，滲余物分離級(jí)(2)和滲透物分離級(jí)(3)，以及至少一個(gè)壓縮機(jī)(4)和/或至少一個(gè)，優(yōu)選一個(gè)或兩個(gè)真空泵(15)，

所述原料流分離級(jí)(1)經(jīng)設(shè)計(jì)以致它將由氦氣和至少一種其它組分構(gòu)成的原料流(5)分離成與原料流(5)相比富含氦氣的第一滲透物料流(6)和與原料流(5)相比貧氦氣的第一滲余物料流(7)，

所述滲余物分離級(jí)(2)經(jīng)設(shè)計(jì)以致它將所述第一滲余物料流(7)分離成與第一滲余物料流(7)相比富含氦氣的第二滲透物料流(9)和與第一滲余物料流(7)相比貧氦氣的第二滲余物料流(8)，

所述滲透物分離級(jí)(3)經(jīng)設(shè)計(jì)以致它將所述第一滲透物料流(6)分離成與第一滲透物料流(6)相比貧氦氣的第三滲余物料流(10)和與第一滲透物料流(6)相比富含氦氣的第三滲透物料流(11)，

所述設(shè)備經(jīng)設(shè)計(jì)以致所述第三滲透物料流(11)可以作為產(chǎn)物取出或進(jìn)一步加工和任選地第二滲余物料流(8)可以作為另外的產(chǎn)物取出或進(jìn)一步加工或棄置，

所述設(shè)備經(jīng)設(shè)計(jì)以致第二滲透物料流(9)和第三滲余物料流(10)可以供給原料流(5)或棄置，

所述設(shè)備經(jīng)設(shè)計(jì)滿足第一滲透物料流(6)不經(jīng)歷再壓縮，

在將第二滲透物料流(9)和第三滲余物料流(10)再循環(huán)時(shí)，隨第二滲透物料流(9)和第三滲余物料流(10)再循環(huán)到原料流(5)中的氣體體積的再循環(huán)經(jīng)調(diào)節(jié)，以致粗氣流(17)的體積的總計(jì)少于50體積％，優(yōu)選5-40體積％，非常尤其優(yōu)選5-30體積％，特別優(yōu)選10-25體積％被再循環(huán)，和

在將第二滲透物料流(9)和第三滲余物料流(10)再循環(huán)時(shí)，第二滲透物料流(9)和第三滲余物料流(10)的再循環(huán)經(jīng)調(diào)節(jié)，以致在第二滲透物料流(9)和第三滲余物料流(10)的第一次再循環(huán)后的氦氣濃度在原料流(5)中提高，在每種情況下與粗氣流(17)中的濃度相比優(yōu)選提高至少2％，尤其優(yōu)選至少3％，尤其優(yōu)選4-10％，非常尤其優(yōu)選5-10％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法或根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，其特征在于至少在原料流分離級(jí)(1)中，但是優(yōu)選在原料流分離級(jí)(1)、滲余物分離級(jí)(2)和滲透物分離級(jí)(3)中，使用這樣的氣體分離膜組件，其具有至少40，優(yōu)選50-400，尤其優(yōu)選150-300的對(duì)于氦氣/甲烷或?qū)τ诤?氮?dú)獾幕旌蠚怏w選擇性。