[發明專利]從煉化制氫尾氣中分離提純CO2、CH4、CO和H2的方法

有效

• 申請號: 201410801852.0
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104587797B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 祝恩福;張曉輝;常紀良
• 申請（專利權）人: 岳陽長嶺凱美特氣體有限公司
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047;C07C9/04;C07C7/12;C01B31/20;C01B31/18;C01B3/56
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技術領域

本發明一般地涉及氣體混合物的分離，具體地說，涉及從煉化制氫尾氣中分離提純二氧化碳、甲烷、一氧化碳和氫氣的方法。

背景技術

美國專利US3564816公開一種采用四個吸附床二次均變壓吸附工藝，用于從主要含氫和水、二氧化碳、甲烷、一氧化碳等氣體混合物原料氣中提取氫。美國專利US3986849公開一種采用十個吸附床三次均變壓吸附工藝，用于從主要含69.22(體積)％的氫和20.92(體積)％的二氧化碳的原料氣中提取氫，例如從石腦油蒸汽轉化氣中分離氫。上述美國專利從主要含氫、二氧化碳、甲烷和一氧化碳等氣體混合物原料氣中只提取氫，主要含氫、二氧化碳、甲烷和一氧化碳等氣體混合物原料氣中所含的二氧化碳、甲烷和一氧化碳沒有得到提純回收。

發明內容

本發明提供一種從煉化制氫尾氣中分離提純二氧化碳、甲烷、一氧化碳和氫氣的方法。

本發明的從煉化制氫尾氣中分離提純二氧化碳、甲烷、一氧化碳和氫氣的方法，其特征在于，提供五段變壓吸附氣體分離裝置，順序進行如下操作：

該煉化制氫尾氣從該五段變壓吸附氣體分離裝置的第一段變壓吸附氣體分離裝置的處于吸附狀態的第一段吸附塔底部進入該處于吸附狀態的第一段吸附塔內，進入吸附過程，該原料氣中的易被吸附組分二氧化碳在該處于吸附狀態的第一段吸附塔內被吸附，未被吸附的第一段中間混合氣從該處于吸附狀態的第一段吸附塔頂部流出，然后該處于吸附狀態的第一段吸附塔停止吸附過程，轉入再生過程，處于再生狀態，該易被吸附組分二氧化碳被解吸，作為氣體二氧化碳產品從處于該再生狀態的第一段吸附塔底部輸出；

從該處于吸附狀態的第一段吸附塔頂部流出的該未被吸附的第一段中間混合氣從第二段變壓吸附氣體分離裝置的處于吸附狀態的第二段吸附塔底部進入該處于吸附狀態的第二段吸附塔內，進入吸附過程，該未被吸附的第一段中間混合氣中的易被吸附組分二氧化碳在該處于吸附狀態的第二段吸附塔內被吸附，未被吸附的第二段中間混合氣從該處于吸附狀態的第二段吸附塔頂部流出，然后該處于吸附狀態的第二段吸附塔停止吸附過程，轉入再生過程，處于再生狀態，該易被吸附組分二氧化碳被解吸，作為該第二段變壓吸附氣體分離裝置的解析氣從處于該再生狀態的第二段吸附塔底部流入到該第一段變壓吸附氣體分離裝置的處于升壓狀態的第一段吸附塔內回收；

從該處于吸附狀態的第二段吸附塔頂部流出的該未被吸附的第二段中間混合氣從第三段變壓吸附氣體分離裝置的處于吸附狀態的第三段吸附塔底部進入該處于吸附狀態的第三段吸附塔內，進入吸附過程，該未被吸附的第二段中間混合氣中的易被吸附組分甲烷在該處于吸附狀態的第三段吸附塔內被吸附，未被吸附的第三段中間混合氣從該處于吸附狀態的第三段吸附塔頂部流出，然后該處于吸附狀態的第三段吸附塔停止吸附過程，轉入再生過程，處于再生狀態，該易被吸附組分甲烷被解吸，作為氣體甲烷產品從處于該再生狀態的第三段?吸附塔底部輸出；

從該處于吸附狀態的第三段吸附塔頂部流出的該未被吸附的第三段中間混合氣從第四段變壓吸附氣體分離裝置的處于吸附狀態的第四段吸附塔底部進入該處于吸附狀態的第四段吸附塔內，進入吸附過程，該第三段中間混合氣中的易被吸附組分一氧化碳在該處于吸附狀態的第四段吸附塔內被吸附，未被吸附的第四段中間混合氣從該處于吸附狀態的第四段吸附塔頂部流出，然后該處于吸附狀態的第四段吸附塔停止吸附過程，轉入再生過程，處于再生狀態，該易被吸附組分一氧化碳被解吸，作為氣體一氧化碳產品從處于該再生狀態的第四段吸附塔底部輸出；

從該處于吸附狀態的第四段吸附塔頂部流出的該未被吸附的第四段中間混合氣從第五段變壓吸附氣體分離裝置的處于吸附狀態的第五段吸附塔底部進入該處于吸附狀態的第五段吸附塔內，進入吸附過程，該第四段中間混合氣中的易被吸附組分一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氮氣，在該處于吸附狀態的第五段吸附塔內被吸附，未被吸附的氫氣作為氣體氫氣產品從該處于吸附狀態的第五段吸附塔頂部輸出，然后停止吸附過程，轉入再生過程，處于再生狀態，該易被吸附組分一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氮氣，作為第五段解析氣被解析，該第五段解析氣從處于該再生狀態的第五段吸附塔底部出來輸送到該第二段變壓吸附氣體分離裝置的處于吹掃狀態的第二段吸附塔內和處于用第五段返回氣體升壓的升壓狀態的第二段吸附塔內。