[發(fā)明專利]一種合成氣的分離裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011208045.X
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112279217B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫彥澤;董永強(qiáng);劉莎;樊義龍;常涵彧;蔣曉偉;卞潮淵
• 申請（專利權(quán)）人: 北京石油化工工程有限公司
• 主分類號: C01B3/52
• 分類號: C01B3/52;C01B3/50;C01B32/40;C10L3/10
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 張麗麗;姚亮

1.一種合成氣的分離裝置，該合成氣的分離裝置包括：第一洗滌塔、第二洗滌塔、閃蒸塔、第一分離塔、第二分離塔、第一分離罐和第二分離罐；

第一洗滌塔與閃蒸塔連通，第二洗滌塔與閃蒸塔連通，閃蒸塔與第一分離塔連通，第一分離塔與第二分離塔連通，第二分離塔與第一洗滌塔連通，第一分離塔與第二洗滌塔連通，所述第一分離罐分別與第一洗滌塔和閃蒸塔連通，所述第二分離罐分別與第二洗滌塔和閃蒸塔連通；

所述第一洗滌塔為CO洗滌塔，所述第二洗滌塔為甲烷洗滌塔，所述第一分離塔為甲烷/一氧化碳分離塔，所述第二分離塔為一氧化碳/氮?dú)夥蛛x塔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其中，該分離裝置還包括用于為該分離裝置提供低溫環(huán)境的冷箱。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其中，第二分離塔與第一洗滌塔的連通管路設(shè)置第一氣壓泵；第一分離塔與第二洗滌塔的連通管路設(shè)置第二氣壓泵。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其中，第一洗滌塔內(nèi)設(shè)置第一中冷器，第二洗滌塔內(nèi)設(shè)置第二中冷器，閃蒸塔內(nèi)設(shè)置第一再沸器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其中，第一分離塔內(nèi)的塔頂位置設(shè)置第一冷凝器，第一分離塔內(nèi)的塔底位置設(shè)置第二再沸器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離裝置，其中，第二分離塔內(nèi)的塔頂位置設(shè)置第二冷凝器，第二分離塔內(nèi)的塔底設(shè)置第三再沸器。

7.一種合成氣的分離方法，該分離方法是通過權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的合成氣的分離裝置完成的；該分離方法包括：

將原料合成氣經(jīng)第一分離罐和第二分離罐進(jìn)行氣液分離，氣相進(jìn)入第一洗滌塔和第二洗滌塔，液相進(jìn)入閃蒸塔作為回流液體自閃蒸塔上部進(jìn)入閃蒸塔；

所述原料合成氣來自烴類蒸汽轉(zhuǎn)化、烴類部分氧化以及固定床氣化產(chǎn)生的含氫、一氧化碳、甲烷的合成氣；氣源壓力為2.5MPaG-3.5MPaG；在第一洗滌塔內(nèi)，洗滌上升氣體中的CH₄、N₂、Ar及CO，塔頂分離得到OXO氣體，塔底的液相合成氣進(jìn)入閃蒸塔；所述第一洗滌塔的操作溫度為-175℃至-165℃；

在第二洗滌塔內(nèi)，洗滌上升氣體中的CO、N₂、Ar及CH₄，塔頂?shù)玫郊僅₂，塔底得到的液相合成氣送至閃蒸塔進(jìn)行閃蒸脫氫；所述第二洗滌塔的操作溫度為-175℃至-180℃；

在閃蒸塔內(nèi)，第一洗滌塔和第二洗滌塔塔底的液相合成氣減壓后自閃蒸塔中部進(jìn)入閃蒸塔，作為回流液體，閃蒸塔的塔頂排出閃蒸氣，閃蒸塔塔底的物流送至第一分離塔；

在第一分離塔內(nèi)，閃蒸塔塔底的物流在第一分離塔內(nèi)進(jìn)行甲烷和一氧化碳的分離，第一分離塔的塔頂?shù)玫酱忠谎趸細(xì)怏w送入第二分離塔，塔底得到液相甲烷，液相甲烷的一部分直接作為LNG氣體進(jìn)行收集，另一部分增壓后進(jìn)入第二洗滌塔，作為循環(huán)甲烷洗滌液；

在第二分離塔內(nèi)，第一分離塔塔頂流出的粗一氧化碳?xì)怏w自第二分離塔的中部進(jìn)入；塔頂回流液由上升氣體液化后全回流提供，上升氣體中不凝氣直接收集；塔底的液相一氧化碳的其中一股物流增壓后送至第一洗滌塔頂部，作為塔頂?shù)睦湓?，蒸發(fā)后的一氧化碳?xì)怏w直接送至主換熱器復(fù)熱出冷箱得到純CO，另一股物流增壓后送至第一分離塔的頂部作為循環(huán)一氧化碳洗滌液。