的方法
【技術領域】
[0001] 本發明一般地涉及氣體混合物的分離,具體地說,涉及從煉化制氫尾氣中分離提 純二氧化碳、甲燒、一氧化碳和氫氣的方法。
【背景技術】
[0002] 美國專利US3564816公開一種采用四個吸附床二次均變壓吸附工藝,用于從主要 含氫和水、二氧化碳、甲烷、一氧化碳等氣體混合物原料氣中提取氫。美國專利US3986849 公開一種采用十個吸附床三次均變壓吸附工藝,用于從主要含69. 22(體積)%的氫和 20. 92 (體積)%的二氧化碳的原料氣中提取氫,例如從石腦油蒸汽轉化氣中分離氫。上述 美國專利從主要含氫、二氧化碳、甲烷和一氧化碳等氣體混合物原料氣中只提取氫,主要含 氫、二氧化碳、甲烷和一氧化碳等氣體混合物原料氣中所含的二氧化碳、甲烷和一氧化碳沒 有得到提純回收。
【發明內容】
[0003] 本發明提供一種從煉化制氫尾氣中分離提純二氧化碳、甲烷、一氧化碳和氫氣的 方法。
[0004] 本發明的從煉化制氫尾氣中分離提純二氧化碳、甲烷、一氧化碳和氫氣的方法,其 特征在于,提供五段變壓吸附氣體分離裝置,順序進行如下操作:
[0005] 該煉化制氫尾氣從該五段變壓吸附氣體分離裝置的第一段變壓吸附氣體分離裝 置的處于吸附狀態的第一段吸附塔底部進入該處于吸附狀態的第一段吸附塔內,進入吸附 過程,該原料氣中的易被吸附組分二氧化碳在該處于吸附狀態的第一段吸附塔內被吸附, 未被吸附的第一段中間混合氣從該處于吸附狀態的第一段吸附塔頂部流出,然后該處于吸 附狀態的第一段吸附塔停止吸附過程,轉入再生過程,處于再生狀態,該易被吸附組分二氧 化碳被解吸,作為氣體二氧化碳產品從處于該再生狀態的第一段吸附塔底部輸出;
[0006] 從該處于吸附狀態的第一段吸附塔頂部流出的該未被吸附的第一段中間混合氣 從第二段變壓吸附氣體分離裝置的處于吸附狀態的第二段吸附塔底部進入該處于吸附狀 態的第二段吸附塔內,進入吸附過程,該未被吸附的第一段中間混合氣中的易被吸附組分 二氧化碳在該處于吸附狀態的第二段吸附塔內被吸附,未被吸附的第二段中間混合氣從該 處于吸附狀態的第二段吸附塔頂部流出,然后該處于吸附狀態的第二段吸附塔停止吸附過 程,轉入再生過程,處于再生狀態,該易被吸附組分二氧化碳被解吸,作為該第二段變壓吸 附氣體分離裝置的解析氣從處于該再生狀態的第二段吸附塔底部流入到該第一段變壓吸 附氣體分離裝置的處于升壓狀態的第一段吸附塔內回收;
[0007] 從該處于吸附狀態的第二段吸附塔頂部流出的該未被吸附的第二段中間混合氣 從第三段變壓吸附氣體分離裝置的處于吸附狀態的第三段吸附塔底部進入該處于吸附狀 態的第三段吸附塔內,進入吸附過程,該未被吸附的第二段中間混合氣中的易被吸附組分 甲烷在該處于吸附狀態的第三段吸附塔內被吸附,未被吸附的第三段中間混合氣從該處于 吸附狀態的第三段吸附塔頂部流出,然后該處于吸附狀態的第三段吸附塔停止吸附過程, 轉入再生過程,處于再生狀態,該易被吸附組分甲烷被解吸,作為氣體甲烷產品從處于該再 生狀態的第三段吸附塔底部輸出;
[0008] 從該處于吸附狀態的第三段吸附塔頂部流出的該未被吸附的第三段中間混合氣 從第四段變壓吸附氣體分離裝置的處于吸附狀態的第四段吸附塔底部進入該處于吸附狀 態的第四段吸附塔內,進入吸附過程,該第三段中間混合氣中的易被吸附組分一氧化碳在 該處于吸附狀態的第四段吸附塔內被吸附,未被吸附的第四段中間混合氣從該處于吸附狀 態的第四段吸附塔頂部流出,然后該處于吸附狀態的第四段吸附塔停止吸附過程,轉入再 生過程,處于再生狀態,該易被吸附組分一氧化碳被解吸,作為氣體一氧化碳產品從處于該 再生狀態的第四段吸附塔底部輸出;
[0009] 從該處于吸附狀態的第四段吸附塔頂部流出的該未被吸附的第四段中間混合氣 從第五段變壓吸附氣體分離裝置的處于吸附狀態的第五段吸附塔底部進入該處于吸附狀 態的第五段吸附塔內,進入吸附過程,該第四段中間混合氣中的易被吸附組分一氧化碳、二 氧化碳、甲烷、氮氣,在該處于吸附狀態的第五段吸附塔內被吸附,未被吸附的氫氣作為氣 體氫氣產品從該處于吸附狀態的第五段吸附塔頂部輸出,然后停止吸附過程,轉入再生過 程,處于再生狀態,該易被吸附組分一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氮氣,作為第五段解析氣被 解析,該第五段解析氣從處于該再生狀態的第五段吸附塔底部出來輸送到該第二段變壓吸 附氣體分離裝置的處于吹掃狀態的第二段吸附塔內和處于用第五段返回氣體升壓的升壓 狀態的第二段吸附塔內。
[0010] 本發明的從煉化制氫尾氣中分離提純二氧化碳、甲烷、一氧化碳和氫氣的方法,采 用五段變壓吸附氣體分離流程從煉化制氫尾氣中分離提純出二氧化碳、甲烷、一氧化碳和 氫氣,使煉化制氫尾氣得到充分利用,不但取得重大經濟效益,而且減少了煉化制氫尾氣對 環境的污染,取得極大的社會效益。
[0011] 其中,該第一段吸附塔的該再生過程的順序為:1〇次壓力均衡降(ED)-I次置換 (RP)-2次逆向放壓(BD)-I次吹掃(CP)-I次第二段返回氣體升壓(2R)-10次壓力均衡升 (ER)-I次最終升壓(FR)。
[0012] 其中,在該第一段吸附塔的該再生過程中,通過該2次逆向放壓(BD),得到純度 彡98. 5% (V)的二氧化碳產品氣體。
[0013] 其中,該第二段吸附塔的該再生過程的順序為:12次壓力均衡降(ED)-I次逆向放 壓(BD)-I次吹掃(CP)-I次第五段返回氣體升壓(5R)-12次壓力均衡升(ER)-I次最終升 壓(FR)。
[0014] 其中,該第三段吸附塔的該再生過程的順序為:11次壓力均衡降(ED)-I次順放 (PP)-4次置換(RP)-2次逆向放壓(BD)-I次置換升壓(R)-Il次壓力均衡升(ER)-I次最終 升壓(FR)。
[0015] 其中,在該第三段吸附塔的該再生過程中,通過該2次逆向放壓(BD),得到純度 彡95% (V)的甲烷產品氣體。
[0016] 其中,該第四段吸附塔的該再生過程的順序為:9次壓力均衡降(ED)-I次順放 (PP) -5次置換(RP) -2次逆向放壓(BD) -1次隔離(IR) -9次壓力均衡升(ER) -1次最終升壓 (FR)。
[0017] 其中,在該第四段吸附塔的該再生過程中,通過該2次逆向放壓(BD),得到純度 彡97% (V)的一氧化碳產品氣體。
[0018] 其中,該第五段吸附塔的該再生過程的順序為:4次壓力均衡降(ED)-I次順放 (PP)-I次逆向放壓(BD)-3次吹掃(CP)-4次壓力均衡升(ER)-I次最終升壓(FR)。
[0019] 其中,在該第五段吸附塔的該吸附過程中,得到未被吸附的純度彡99. 95% (V)的 氫氣產品氣體。
【附圖說明】
[0020] 圖1是適于實現本發明的從煉化制氫尾氣中分離提純二氧化碳、甲烷、一氧化碳 和氫氣的方法的五段變壓吸附氣體分離裝置的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面參照附圖對本發明的從煉化制氫尾氣中分離提純二氧化碳、甲烷、一氧化碳 和氫氣的方法的【具體實施方式】進行詳細描述,本發明