[發(fā)明專利]含從蒸餾塔的中間級提取蒸氣的分離和液化甲烷和二氧化碳的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210670839.0 | 申請日： | 2022-06-08 |
| 公開（公告）號： | CN115451653A | 公開（公告）日： | 2022-12-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | T·R·J·埃內(nèi)斯托 | 申請（專利權(quán)）人： | 喬治洛德方法研究和開發(fā)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(wù)所 11247 | 代理人： | 吳鵬;黃麗娜 |
| 地址： | 法國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 蒸餾 中間 提取 蒸氣 分離 液化 甲烷 二氧化碳 方法 | ||
1.一種用于低溫分離和液化包含在生物氣流中的甲烷和二氧化碳的組合設(shè)備，包括：
-裝置M1，其用于將生物氣(1)與再循環(huán)氣體R混合；
-壓縮機(jī)，其用于將混合物壓縮至蒸餾壓力；
-交換器E01，其用于冷卻壓縮后的混合物；
-蒸餾塔K01，其被供應(yīng)冷卻后的混合物，并使得能夠在塔頂部生產(chǎn)甲烷，并且在塔底部生產(chǎn)富含CO2的液體；
-交換器E02，其用于液化在塔頂部生產(chǎn)的甲烷；
-裝置M2，其用于將液化的甲烷分成以下兩個(gè)部分：“回流”部分(3)和“產(chǎn)品”部分(2)；
-裝置M3，其用于膨脹和加熱在塔底部回收的富含CO2的液體并用于從所述富含CO2的液體中回收冷量；
-分離器容器V01，其用于接收來自所述裝置M3的富含CO2的流，并用于回收頂部蒸氣和液態(tài)CO2(4)；
-用于從所述蒸餾塔K01的中間級提取蒸氣V的裝置；
-用于使所述蒸氣V部分地冷凝并且生產(chǎn)兩相流D的裝置；和
-用于在對應(yīng)于平衡溫度的級處將所述兩相流D重新注入到所述蒸餾塔K01中的裝置，
其中
-所述裝置M1使得所述再循環(huán)氣體R對應(yīng)于在所述分離器容器V01的出口處回收的頂部蒸氣，并且
-所述交換器E01和所述裝置M3是組合為一體的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，用于部分冷凝的裝置是所述交換器E01。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備在所述裝置M1的上游包括用于對生物氣進(jìn)行干燥和脫硫的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備在所述裝置M1的上游包括用于將生物氣壓縮至所述再循環(huán)氣體R的壓力的裝置C01。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備在所述裝置M1的上游包括用于將生物氣冷卻至環(huán)境溫度的裝置C01E和/或裝置C02E。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述交換器E02被包括在閉環(huán)的制冷回路中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述制冷回路使用甲烷作為制冷劑流體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于,所述蒸餾塔K01包括在塔底部的加熱裝置。
9.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備來低溫分離和液化包含在生物氣流中的甲烷和二氧化碳的組合方法，該方法包括：
a)將生物氣(1)與再循環(huán)氣體R混合的步驟；
b)將混合物壓縮至蒸餾壓力的步驟；
c)在交換器E01中冷卻壓縮后的混合物的步驟；
d)在蒸餾塔K01中對冷卻后的混合物進(jìn)行蒸餾以在塔頂部生產(chǎn)甲烷并在塔底部生產(chǎn)富含CO2的液體的蒸餾步驟；
e)在交換器E02中使在塔頂部生產(chǎn)的甲烷液化的步驟；
f)用于將液化的甲烷分成以下兩個(gè)部分的分流步驟:“回流”部分(3)和“產(chǎn)品”部分(2)；
g)在交換器E01中膨脹和加熱在塔底部回收的富含CO2的液體，并從富含CO2的液體中回收冷量的步驟；和
h)在分離器容器V01中將來自交換器E01的富含CO2的流分離成液態(tài)CO2(4)和頂部蒸氣的步驟，
其中，所述再循環(huán)氣體R對應(yīng)于在步驟h)中生產(chǎn)的頂部蒸氣，并且所述蒸餾步驟d)包括以下子步驟：
i)從所述蒸餾塔K01的中間級提取蒸氣V的步驟；
ii)在所述交換器E01中冷卻所述蒸氣V以便使所述蒸氣V部分地冷凝并產(chǎn)生兩相流D的步驟；
iii)在對應(yīng)于平衡溫度的級處將所述兩相流D重新注入到所述蒸餾塔K01中的步驟。
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