[發明專利]一種膜分離脫除變換氣中二氧化碳的工藝方法

有效

• 申請號: 201310396758.7
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN104418303B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 于品華;王祥云;毛松柏;孔凡敏
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;南化集團研究院
• 主分類號: C01B3/50
• 分類號: C01B3/50;C01B31/20
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

1.一種膜分離脫除變換氣中二氧化碳的工藝方法，包括預處理工序和膜分離系工序，變換氣經預處理步驟后，其特征在于所述的膜分離工序是：從預處理工序來含飽和水分的潔凈氣經過第一級膜分離器分離后，截留氣為合格的凈化氣，送出界外；滲透氣為含有二氧化碳和氫氣的混合氣，經壓縮機壓縮提壓、冷卻、過濾后進入第二級膜分離器，第二級膜分離后的截留氣是富含氫氣的混合氣，與原料氣進行混合回收氫，第二級膜分離的滲透氣為純度較高的二氧化碳送出界外。

2.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征是所述的預處理工序是：將含二氧化碳的變換氣首先減壓和旋風分離除去大部分油霧和液滴，而后經三級精密過濾并依次與二段膜分離壓縮器及伴熱管伴熱后，進入膜分離工序。

3.根據權利要求2所述的工藝方法，其特征是預處理系統設有增濕器，當變換氣中水分非飽和時，由增濕器將氣體中的水分加至飽和。

4.根據權利2所述的工藝方法，其特征是變換氣中二氧化碳的含量為20%-50%，經減壓閥減壓后變換氣壓力小于2.0MPa，溫度小于50?^oC。

5.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征是所述膜分離器為平板卷式膜或中空纖維膜。

6.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征是所述膜分離器的膜材料采用的是促進傳遞膜，該類型的膜以多孔超濾膜為支撐層，以含有-NH₂、NH、-COOH、F^-、吡啶功能基團或其混合物的聚合物為選擇層。

7.根據權利要求1或6所述的工藝方法，其特征是所述選擇層的膜材料為多乙烯多胺、聚乙烯胺或聚胺基烯酸鈉鹽中的一種，所述聚胺基烯酸鈉鹽為聚丙烯酸鈉-共聚-丙烯酰胺、聚酰胺共混硅納米顆粒、聚N-乙烯基-γ-胺基丁酸鈉、聚N-乙烯基-γ-胺基丁酸鈉-共聚-丙烯酸鈉或N-乙烯基-γ-氨基丁酸鈉-丙烯酸鈉共聚物中的一種或多種。

8.根據權利要求1或6所述的工藝方法，其特征是所述選擇層的膜材料為聚乙烯胺與小分子胺的混合物，所述小分子胺為單乙醇胺、二乙醇胺、羥乙基乙二胺或氨基甲酸酯中的一種或多種。

9.?根據權利要求1或6所述的工藝方法，其特征是所述選擇層的膜材料為N-甲基二乙醇胺共聚三甲酰氯、聚烯丙基胺-聚乙烯醇共聚物、聚苯胺納米顆粒摻雜聚乙烯胺、乙二胺修飾的聚乙烯胺、三乙烯基四胺和三甲酰氯界面聚合形成的聚酰胺、季戊四乙烯二胺摻雜聚乙烯胺、3,3’-二胺-N-甲基二丙基胺與三甲酰氯的共聚物或聚乙烯胺-聚乙二醇共聚物中的一種或多種。