[發(fā)明專利]一種采用全溫程變壓吸附的合成氣凈化與分離的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610198564.X
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN107285279B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉開莉;陳運;鐘雨明;蔡躍明
• 申請（專利權(quán)）人: 四川天采科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: C01B3/56
• 分類號: C01B3/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種采用全溫程變壓吸附的合成氣凈化與分離方法，包括，原料氣體為經(jīng)過初步凈化工序后的合成氣進入中溫變壓吸附濃縮工序，其特征在于，所述中溫變壓吸附濃縮工序采用多塔串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)工藝，交替循環(huán)操作，操作溫度為50~150℃，操作壓力為0.03~2.0MPa，常壓或真空解吸再生，產(chǎn)生的被吸附酸性組分為主的解吸再生氣體，為濃縮氣體，經(jīng)過加壓后進入膜分離工序進一步回收處理；未被吸附的合成氣與少量酸性組分及其他雜質(zhì)，為中間氣體，直接進入合成氣精制工序，進一步脫除少量酸性組分及其他雜質(zhì)；精制后的合成氣，或作為產(chǎn)品氣體送出，或直接進入中溫變壓吸附分離工序，從非吸附相中得到純度為99.9%以上的產(chǎn)品氫氣（H₂），從吸附相的解吸再生中得到純度為99%以上的產(chǎn)品一氧化碳（CO）。

2.如權(quán)利要求1所述的一種采用全溫程變壓吸附的合成氣凈化與分離方法，其特征在于，所述的合成氣初步凈化利用粗合成氣激冷、水洗滌混合器、旋風(fēng)分離器及洗滌塔組成的初步凈化工序?qū)饣a(chǎn)生的粗合成氣溫度從400~1600℃降為50~150℃，且粗合成氣中的灰分、灰水、黑水和部分高烴有機物及油渣被脫除。

3.如權(quán)利要求1所述的一種采用全溫程變壓吸附的合成氣凈化與分離方法，其特征在于，所述中溫變壓吸附濃縮工序中總有一個或多個處于吸附步驟而其余的塔則處于抽空、再生等步驟。

4.如權(quán)利要求1所述的一種采用全溫程變壓吸附的合成氣凈化與分離方法，其特征在于，所述的膜分離工序是采用一級或二級的滲透膜及組件組成，其中，滲透膜的材料是聚酰胺、聚砜、聚醚、聚酯一種或多種材料復(fù)合而組成，膜分離操作溫度為50~150℃、壓力為1.0~3.0MPa，濃縮氣體進入膜分離工序，膜的滲透側(cè)流出富集的酸性組分二氧化碳及少量的硫化氫（H₂S），經(jīng)加壓后送出并進入二氧化碳及硫化氫回收處理；膜的非滲透側(cè)流出富集的合成氣及少量的酸性組分，經(jīng)過調(diào)壓直接返回到中溫變壓吸附濃縮工序作為進料的原料氣體。

5.如權(quán)利要求1所述的一種采用全溫程變壓吸附的合成氣凈化與分離方法，其特征在于，所述合成氣精制工序采用一次性固體吸附法在兩個或以上的吸附塔中連續(xù)進行脫除中間氣體含有少量的酸性組分；塔頂流出合格的合成氣產(chǎn)品，或進入中溫變壓吸附分離工序進一步提取氫氣產(chǎn)品與一氧化碳產(chǎn)品；吸附劑是一種或多種復(fù)合裝填床層的吸附材料，達到一定的時間更換吸附劑或離線再生。

6.如權(quán)利要求5所述的一種采用全溫程變壓吸附的合成氣凈化與分離方法，其特征在于，所述一次性固體吸附法的解吸氣，經(jīng)加壓后與所述膜的滲透側(cè)流出富集的酸性組分二氧化碳及少量的硫化氫（H₂S）經(jīng)加壓后混合一并送出進入二氧化碳及硫化氫回收處理。

7.如權(quán)利要求5所述的一種采用全溫程變壓吸附的合成氣凈化與分離方法，其特征在于，所述一次性固體吸附法的解吸氣，經(jīng)加壓后與所述的中溫變壓吸附濃縮工序流出的濃縮氣體混合進入所述的膜分離工序處理。

8.如權(quán)利要求1和5任一項所述的一種采用全溫程變壓吸附的合成氣凈化與分離方法，其特征在于，所述中溫變壓吸附分離工序采用多塔串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)工藝，交替循環(huán)操作，操作 溫度為50~150℃，操作壓力為0.03~2.0MPa，真空解吸再生，塔頂流出純度為99.9%以上的氫氣（H₂）產(chǎn)品氣體，塔底流出純度為99%以上的一氧化碳（CO）產(chǎn)品氣體。

9.如權(quán)利要求1和7任一項所述的一種采用全溫程變壓吸附的合成氣凈化與分離方法，其特征在于，所述中溫變壓吸附濃縮工序和所述中溫變壓吸附分離工序中的吸附塔內(nèi)裝填料為活性炭、硅膠、活性氧化鋁、分子篩的一種或多種吸附劑。