[發明專利]從排出氣體中除去氮氣的低溫方法

在審

• 申請號: 201880079693.4
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN111565821A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 保羅·泰里安;尼古拉斯·尚丹特;馬林·安德里奇
• 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: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22;F25J3/02;B01D53/04;B01D53/047
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 彭立兵;林柏楠

1.一種用于通過洗滌生物氣進料流(1)來生產生物甲烷(40)的方法，所述方法包括以下步驟：

步驟a)：將所述進料氣體流(1)引入預處理單元(5)，在所述預處理單元中所述氣體流與其含有的CO₂和氧氣部分分離并被壓縮至高于25巴絕對壓力的壓力P1；

步驟b)：通過將從步驟a)獲得的待處理的貧CO₂的氣體流(22)引入蒸餾塔(26)對其進行低溫分離以從待處理的所述氣體流中分離氮氣，

步驟c)：在高于25巴絕對壓力并且優選高于所述產物的臨界壓力的壓力P2下，通過泵送所述塔(26)的容器(37)中的產物，回收從所述低溫分離獲得的富含CH₄的流(27)，

其特征在于，在步驟a)期間，通過包括至少兩個分離膜級的單元進行從所述進料氣體流中分離CO₂和氧氣，以便從步驟a)獲得并用于步驟b)的所述貧CO₂的氣體流包含在0.3mol％與2mol％之間的CO₂。

2.如前一項權利要求所述的方法，其特征在于，步驟a)還包括將水從壓縮至所述壓力P1的氣體流(8)中洗滌出的步驟。

3.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，P1大于50巴絕對壓力。

4.如前述權利要求之一所述的方法，其特征在于，步驟c)的所述壓力P2大于40巴絕對壓力。

5.如前述權利要求之一所述的方法，其特征在于，在步驟b)期間，從步驟a)獲得的所述貧CO₂的氣體流(22)在被引入所述蒸餾塔(26)之前經歷膨脹(30)至在15巴絕對壓力與40巴絕對壓力之間的壓力P3。

6.如前一項權利要求所述的方法，其特征在于，在所述膨脹(30)之前，將從步驟a)獲得的所述貧CO₂的氣體流(22)在熱交換器(24)中至少部分地冷凝。

7.如前一項權利要求所述的方法，其特征在于，將從步驟a)獲得的所述貧CO₂的氣體流(22)相對于從步驟c)獲得的所述富含CH₄的流(27)和在步驟b)期間分離出的氮氣流的至少一部分逆流在熱交換器(24)中至少部分地冷凝。

8.一種用于通過采用如前述權利要求之一所述的方法洗滌從非危險廢物儲存設施(NHWSF)獲得的生物氣來生產生物甲烷的設施，所述設施依次包括：

ο生物氣源(1)；

ο預處理單元(3)，用于從待處理的氣體流中除去全部或部分VOC、水和硫化合物；

ο至少兩個分離膜級(23)，其能夠從所述氣體流中部分分離CO₂和O₂；

ο壓縮機(2)，其能夠將所述氣體流壓縮至在25與100巴絕對壓力之間的壓力；

ο熱交換器(24)，其能夠冷卻所述貧CO₂的氣體流(22)；

ο蒸餾塔(26)；

其特征在于，所述設施不包括除去小于0.3mol％的含量的CO₂的TSA。