[發明專利]用于通過低溫蒸餾分離甲烷、一氧化碳和氫氣的混合物的方法和設備

有效

• 申請號: 201380024154.8
• 申請日: 2013-04-29
• 公開（公告）號: CN104755865B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: A·布里格利亞;E·布羅舍里烏;P·馬蒂;B·普拉薩德
• 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: F25J3/02
• 分類號: F25J3/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 牛曉玲,吳鵬

1.一種用于低溫分離至少含有一氧化碳、氫氣和至少2％的甲烷的進料混合物的方法，其中：

i)所述進料混合物在甲烷洗滌塔(1)中被分離以產生富含氫氣的氣體(12)，甲烷洗滌塔的頂部被供給液態甲烷流(11)，步驟i)的液態甲烷流的體積被改變以滿足對富含一氧化碳的氣體和/或富含氫的氣體的變化的需求，

ii)來自甲烷洗滌塔的底部的液體流(13)被處理以產生一氧化碳和甲烷的混合物(15)，

iii)一氧化碳和甲烷的混合物在分離塔(3)中被分離以產生富含一氧化碳的氣體(16)和液態甲烷流(18)，液態甲烷流的第一部分形成步驟i)的液態甲烷流(11)，以及

iv)所述液態甲烷流(18)的第二部分(20)作為清洗流從工藝過程中去除，

其特征在于，所述第二部分的流率隨進料混合物的流率變化。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，液態甲烷被從所述分離塔(3)中取出并儲存在儲罐(4)中，所述儲罐的液位隨被送至甲烷洗滌塔(1)的液體的變化的量而改變。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，從所述分離塔(3)中取出的液態甲烷的量被調節，以使所述分離塔的底部處的液位不變。

4.根據權利要求2或3所述的方法，其中，如果合成氣體的流率增加，則所述儲罐(4)中的液位降低。

5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，步驟i)的液態甲烷流的體積隨著對富含一氧化碳的氣體和/或富含氫氣的氣體的需求增加和/或在甲烷洗滌塔(1)中分離的進料混合物的量的增加而增加。

6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，待送至所述甲烷洗滌塔(1)的液態甲烷被儲存在一氧化碳/甲烷塔(3)的底部，所述一氧化碳/甲烷塔的底部包括在恒定液位下運行的再沸器部段(43)和在可變的液位下運行的儲存部段(42)，液態甲烷從所述儲存部段取出。

7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，利用關于進料混合物流率的超前時間來控制清洗流的流率。

8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，利用關于進料混合物流率的延遲時間來控制清洗流的流率。

9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，清洗流通過與進料混合物進行熱交換而蒸發。

10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，如果進料混合物的流率增加則清洗流的流率增加，如果進料混合物的流率減少則清洗流的流率減少。

11.根據權利要求1或5至10中任一項所述的方法，其中，液態甲烷未儲存在儲罐中，并且其中，如果進料混合物的流率增加，則所述分離塔(3)中的液位降低。

12.一種用于低溫分離至少含有一氧化碳、氫氣和甲烷的進料混合物的設備，該設備包括低溫外殼(30)，并且在低溫外殼內包括熱交換器(9)、甲烷洗滌塔(1)、分離塔(3)、處理裝置(2)、用于傳送將在甲烷洗滌塔中被分離的進料混合物的導管、用于將液態甲烷流送至甲烷洗滌塔頂部的導管、用于從甲烷洗滌塔取出富含氫氣的氣體的導管、用于將液態流從甲烷洗滌塔的底部送至處理裝置以進行處理從而產生一氧化碳和甲烷的混合物的導管、用于傳送一氧化碳和甲烷的混合物以便在分離塔中分離的導管、用于從分離塔取出富含一氧化碳的氣體的導管、用于從分離塔取出液態甲烷流的導管、用于取出液態甲烷流的第一部分以形成液態甲烷流的裝置、用于根據對富含一氧化碳的氣體和/或富含氫氣的氣體的需求增加和/或被送至甲烷洗滌塔的進料混合物的增加的量而增加液態甲烷流的體積的裝置、以及用于取出液態甲烷流的第二部分作為清洗流(20)的裝置，其特征在于，所述設備包括用于根據進料混合物的流率來改變所述第二部分的流率的裝置。

13.根據權利要求12所述的設備，包括用于將清洗流(20)傳送至熱交換器(9)的裝置。

14.根據權利要求12所述的設備，包括儲罐(4)，從分離塔(3)取出的液態甲烷被儲存在該儲罐中，該儲罐的液位隨被送至甲烷洗滌塔的液體的變化的量而改變。

15.根據權利要求12所述的設備，包括處于分離塔的底部的儲存部段(42)，其能夠接收來自分離塔(3)的底部的再沸器部段(43)的溢流液體。