通过低温蒸馏生产一氧化碳的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种通过低温蒸馏生产一氧化碳的方法。所述的方法包括下列步骤：含有一氧化碳、氢和氮的气体混合物（１）经冷却和部分冷凝得到冷却且部分冷凝的气体混合物；分离该冷却且部分冷凝的气体混合物（５）产生富含氢的气体和富含一氧化碳的液体（１１）；将富含一氧化碳的液体流送到产物汽提塔（１７）以产生贫氢的液体一氧化碳（１９）和富含氢的气体一氧化碳（ＲＳＤ）；将贫氢的一氧化碳液体流送入蒸馏塔（２３）的第一中间点；与进入蒸馏塔的液体流相比富含甲烷的液体流（２７）从蒸馏塔的底部分离；富含一氧化碳的液流（２９）从高于第一中间点的第二中间点分离；与进入蒸馏塔的液流相比，富含氮和任选氢的液流（ＲＳＤ　　Ｎ２）从蒸馏塔的顶部分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过低温蒸馏生产一氧化碳的方法和设备本专利技术涉及通过低温蒸馏生产一氧化碳的方法和设备。通过部分氧化或重整生产的合成气常常含有一定百分比的氮。本文中所述百分比全部是摩尔百分比。通过利用氮和一氧化碳的分离塔减少所生产的一氧化碳中氮的百分比是已知的(EP-A-928936)。本专利技术的目的是提供一种用于生产几乎不包含氮的一氧化碳的低温分离装置，与现有技术相比，该方法使用数量较少的塔。根据本专利技术的一个目的，提供一种通过低温蒸馏生产一氧化碳的方法，该方法包括：i)将含有一氧化碳、氢和氮的气体混合物冷却并部分冷凝以获得冷却且部分冷凝的气体混合物，ii)分离该冷却且部分冷凝的气体混合物，产生富含氢的气体和富含一氧化碳的液体，iii)将富含一氧化碳的液体物流送入汽提塔，产生贫氢的一氧化碳液体和富含氢的一氧化碳气体，iv)将贫氢的一氧化碳物流送入蒸馏塔的第一中间点，v)从蒸馏塔底分离出与进入蒸馏塔的物流相比富含甲烷的液体物流，vi)富含一氧化碳的物流从第二中间点分离出，第二中间点高于第一中间点，-->vii)与进入蒸馏塔的液体流相比，富含氮和任选氢的物流从蒸馏塔顶分离出。任选地：-从蒸馏塔分离的富含一氧化碳的物流是液体流；-用一氧化碳循环流冷却蒸馏塔的顶部和/或加热蒸馏塔的底部和/或加热汽提塔的底部；-一氧化碳循环流在涡轮机中膨胀。根据本专利技术的另一目的，提供一种通过低温蒸馏生产一氧化碳的设备，其中包括：a)用于冷却并部分冷凝包含一氧化碳、氢和氮的气体混合物以获得冷却且部分冷凝的气体混合物的热交换器，b)用于分离冷却且部分冷凝的气体混合物的分离器，以产生富含氢的气体和富含一氧化碳的液体，c)将冷却且部分冷凝的气体混合物从热交换器输送到分离器的装置，d)汽提塔和将至少部分富含一氧化碳的液体输送入其中的装置，e)从汽提塔顶分离富含氢的气体的装置和从汽提塔底分离贫氢的液体的装置，f)蒸馏塔，将贫氢的液体物流输送到蒸馏塔的第一中间点的装置，从蒸馏塔分离底部液体的装置，从蒸馏塔分离塔顶气体的装置以及在蒸馏塔第二中间点分离中间流体的装置，第二中间点在第一中间点之上。任选地：-->-所述蒸馏塔具有顶部冷凝器和/或底部再沸器；-汽提塔具有底部再沸器；-所述塔利用一氧化碳气体循环流加热和/或冷却。下面将参考附图更详细地说明本专利技术。在附图中，合成气体1含40％的氢，58％的一氧化碳，0.1％的甲烷，0.5％的氮和1.3％的氩。该气体在热交换器3中冷却形成冷却的气流5，后者被送入分离罐7在其中部分冷凝。所形成的富含氢的气体9在热交换器3加热并供给用户。液体11在阀13中膨胀形成液体物流15。将液体物流15送到汽提塔17的顶部，该汽提塔由送到底部再沸器的Q1流在底部加热，其可以是，例如，一氧化碳循环流的一部分。富含氢的废气流RSD离开汽提塔17的顶部。贫氢的液体流19从塔17的底部分离出，在阀21中膨胀并送到蒸馏塔23的中间点。蒸馏塔23的底部由送到底部再沸器的Q2物流加热，并且由送到顶部冷凝器的Q3物流冷却，所述两种物流可形成一氧化碳循环流的一部分。富含甲烷的液体流27从塔23底部分离出。富含一氧化碳的液体流29从高于液体19进入点的中间点分离。该液体优选包含98.5％一氧化碳，少于1％的氩，少于10-2ppm的甲烷和0.4％的氮。氢和氮的气体混合物RSD N2从蒸馏塔3的顶部分离出。RSD N2流与来自塔17的RSD混合，离开该设备并排入大气和/或在热交换器3中加热后燃烧。液体29与循环流液体31汇合，混合的物流在热交换器中加热之前在-->阀33中膨胀形成产品35。所述设备通过一氧化碳气体涡轮机37、另一种流体的膨胀和/或通过注入液体保持冷却。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过低温蒸馏生产一氧化碳的方法，该方法包括：ｉ）将含有一氧化碳、氢和氮的气体混合物（１）冷却并部分冷凝以获得冷却且部分冷凝的气体混合物，ｉｉ）分离该冷却且部分冷凝的气体混合物（５），产生富含氢的气体和富含一氧化碳的液体， ｉｉｉ）将富含一氧化碳的液体物流送入汽提塔（１７），产生贫氢的一氧化碳液体和富含氢的一氧化碳气体，ｉｖ）将贫氢的一氧化碳物流（１９）送入蒸馏塔（２３）的第一中间点，ｖ）从蒸馏塔底分离出与进入蒸馏塔的物流相比富含甲烷的 液体物流（２７），ｖｉ）富含一氧化碳的物流（２９）从第二中间点分离出，第二中间点高于第一中间点，ｖｉｉ）与进入蒸馏塔的液体流相比，富含氮和任选氢的物流从蒸馏塔顶部分离出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2003-9-30 03506211.一种通过低温蒸馏生产一氧化碳的方法，该方法包括：i)将含有一氧化碳、氢和氮的气体混合物(1)冷却并部分冷凝以获得冷却且部分冷凝的气体混合物，ii)分离该冷却且部分冷凝的气体混合物(5)，产生富含氢的气体和富含一氧化碳的液体，iii)将富含一氧化碳的液体物流送入汽提塔(17)，产生贫氢的一氧化碳液体和富含氢的一氧化碳气体，iv)将贫氢的一氧化碳物流(19)送入蒸馏塔(23)的第一中间点，v)从蒸馏塔底分离出与进入蒸馏塔的物流相比富含甲烷的液体物流(27)，vi)富含一氧化碳的物流(29)从第二中间点分离出，第二中间点高于第一中间点，vii)与进入蒸馏塔的液体流相比，富含氮和任选氢的物流从蒸馏塔顶部分离出。2.如权利要求1所述的方法，其中从蒸馏塔分离的富含一氧化碳的物流(29)是液体物流。3.如权利要求1或2所述的方法，其中一氧化碳循环流(Q1，Q2，Q3)冷却蒸馏塔(23)的顶部和/或加热蒸馏塔的底部和/或加热汽提塔(17)的底部。4.如前述权利要求中任意一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：D福鲁，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]