[其他]從氣體混合物中分離并同時制得酸性雜質的方法

無效

• 申請號: 85100809
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100809B
• 公開（公告）日: 1988-08-10
• 發明（設計）人: 蘭克;施拉德
• 申請（專利權）人: 林德公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/34
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 魏金璽,盧新華

本發明涉及通過壓力洗滌塔中溶劑的物理作用，從氣體混合物中分離并同時制得酸性雜質（主要為CO₂）的方法。該方法中，將吸收氣體的溶劑的壓力降至第一級中間壓力，以使共吸收的惰性氣體脫氣，然后再逐級降壓，以便從該溶劑中分離大量吸收的CO₂，最后使該溶劑達到再生末級壓力以除去剩余的CO₂，使脫氣后的溶劑返回壓力洗滌塔。

在申請人以前申請的專利DE3239605.8中已介紹了尿素合成氣的制造方法。在此方法中吸收氣體的溶劑經部分膨脹后，其壓力可達中間壓力，并且加熱該溶劑使部分CO₂脫氣，從而在加壓情況下收集分離出的CO₂，該CO₂冷卻后可用于合成尿素。部分已再生的溶劑被送入末級常壓再生段，然后，通過重沸器再加熱該溶劑，以除去殘余的CO₂，或用真空裝置分離殘余的CO₂。

但是上述方法缺點很多，重沸器需要高壓蒸氣加熱溶劑，并彌補脫除殘余體帶走的熱量，需要外部冷卻以補償熱交換損失，此外，需要冷卻設備以減少泵的發熱和冷卻原料氣體。與此相聯系的是需耗資添加設備如熱交換器、重沸器和帶分離器的冷凝器和冷凝泵。

用真空裝置也需附加設備，這些設備耗能較多。真空壓縮機的負壓決定了可達到的CO₂殘留量。故原料氣不能象在洗滌塔那樣得到很好的凈化，用廢熱加熱該溶劑可減少殘余的CO₂量，但這會出現加熱再生中存在的相類似的問題。

因此，本發明目的是為了提供一種與最初提到的方法同一類型的方法，從溶劑中除去CO₂而同時能制得純CO₂，該方法與以前方法相比耗能少而且成本低。

按本發明的方法，使部分已洗滌的氣體膨脹達到該溶劑的再生末級壓力，并用作從該溶劑中除去剩余CO₂的氣提氣體。

在本方法中，通過膨脹，從吸收氣體的溶劑中分離出CO₂并得到CO₂產品。氣提代替了帶有重沸器的再生塔或真空裝置。用氣提方法可得到足夠純的不含CO₂的氣體。降低至第一級中間膨脹區的壓力可使CO₂產品中所含的CO₂濃度調節到所需的程度。增加氣提氣體的量，因而增加部分已洗滌氣體的量和增加該塔內的塔板數，可提高制得的產品氣體相對于CO₂的純度。此外，在吸收氣體的溶劑膨脹時，以及產品氣體膨脹或氣提氣體膨脹時結合使用膨脹透平，可進一步減少該設備所需的能量。吸收氣體的溶劑是經多級膨脹而后進行氣體的;因此，該溶劑的末級再生既不需要輸入熱量，也不需要使吸收氣體的溶劑和已再生的溶劑進行熱交換。

在開拓本發明的構思中提出，將氣提氣體與已氣提的CO₂一起壓縮到氣體原料壓力，在洗滌前加到氣體原料中。以這種方式進行這種方法時，將導致CO₂再返回洗滌區被洗滌，并經繼之膨脹，以制得純凈的CO₂。因此，通過氣提氣體的循環氣提以及已氣提的剩余CO₂的循環氣提，可增加CO₂的產率。

按本發明的又一個實施方法提出，在洗滌前壓縮氣體原料。這一步驟可使循環的溶劑量大大減少。而且由于氣提氣體和已氣提的剩余CO₂是與氣體原料一起進行壓縮的，所以有可能省去循環壓縮機。

在本發明方法中，可采用所有物理溶劑如醇類、酮類、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇醚、二甲基甲酰胺、二元醇、丁內酯。制得的純CO₂可用于食品化學工業或增加油的收率。

下面將通過圖示，對本發明方法的一個實施例作詳細說明：

管1中的原料氣體在熱交換器25中被冷卻后，進入一個分離器27，在此分離器內原料氣中的水作為分離產物從底部經管線28排出（這一步驟是必要的，可以避免原料氣中的水分在洗滌塔內的積聚）。然后其余的原料氣從分離器頂部排出進入洗滌塔2，在洗滌塔2中用已再生的溶劑進行洗滌，已再生的溶劑是在塔的上部通過管3加入的。這樣洗滌后，CO₂的殘留量約為100ppm。可達到的純度與該溶劑用量、該溶劑純度、溫度和塔板數或填料高度有關。

除CO₂外，原料氣體中的其它組份也按各自的溶解度溶解在該溶劑中，同時部分水也得到洗滌。