一种制取高纯度氢气和一氧化碳的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用膜分离‑变压吸附集成技术从合成气及乙醇合成后的富一氧化碳尾气中制取高纯度氢气和一氧化碳的方法及装置。采用液相甲醇吸收乙醇合成后的富一氧化碳尾气中的二甲醚，将对膜分离设备有害的二甲醚含量降低到0.5%以下，确保了后续膜分离设备长期稳定的运行；同时有效处理了乙醇合成后的富一氧化碳尾气，使其可以循环再利用，有效的实现了节能减排的效果。采用膜分离‑变压吸附集成技术，从合成气中制取了高纯度氢气和高浓度一氧化碳，起到了降低能耗、节省空间、同时降低投资的效果。

Method and device for preparing high-purity hydrogen and carbon monoxide

The invention discloses a method and a device using membrane separation PSA integrated technology from rich carbon monoxide exhaust of synthetic gas and ethanol synthesis in the preparation of high purity hydrogen and carbon monoxide. The absorption of carbon monoxide rich exhaust after ethanol synthesis in liquid phase methanol methyl ether two, the membrane separation of the two ether content of harmful equipment is reduced to less than 0.5%, to ensure the long-term stability of the subsequent membrane separation equipment operation; at the same time to effectively deal with rich carbon monoxide exhaust after ethanol synthesis, so that it can be recycled. Effective implementation of energy-saving emission reduction effect. The use of membrane separation PSA integration technology, from synthesis gas by high purity hydrogen and high concentration of carbon monoxide, to reduce energy consumption, save space and reduce the investment effect.

【技术实现步骤摘要】
一种制取高纯度氢气和一氧化碳的方法及装置
本专利技术属于合成乙醇工业领域，尤其涉及一种用膜分离-变压吸附集成技术从合成气及乙醇合成后的富一氧化碳尾气中制取高纯度氢气和一氧化碳的方法及装置。
技术介绍
乙醇是一种重要的化工原料，用途很广，可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂等，在国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。工业合成乙醇的主要方法有粮食发酵法、乙烯水合法、乙醛加氢法、合成气（主要是一氧化碳和氢气）的羰基合成法等。其中采用合成气羰基合成法为近年来的新型合成乙醇方法，具有原料来源广泛、合成工艺简单、生产经济效益较好等优点，得到广泛的重视。合成气合成乙醇的主要反应为2CO+4H2→CH3CH2OH+H2O,合成条件一般为：压力5～10MPa、温度250～300℃。在合成过程中，对原料气的纯度要求十分严格，一般一氧化碳纯度要求≥95%(mol%，下同)，氢气纯度要求95%～99%。其原料可以采用合成气以及乙醇合成后的富一氧化碳尾气。传统上一般采用变压吸附技术来制取高纯度的氢气和一氧化碳，但存在着能耗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制取高纯度氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，合成气S‑1先进行气液分离，气相经加热后进入一段膜分离器进行分离，分别得到渗透侧的富氢气体S‑2和渗余侧的富一氧化碳气体S‑3，富氢气体S‑2再进入变压吸附装置进行分离，采出净化的氢气产品S‑4，切换到低压或真空下采出解吸气S‑5；乙醇合成后的富一氧化碳尾气S‑6通过液相甲醇S‑7吸收掉二甲醚得到净化后的气体S‑8和粗甲醇S‑9，气体S‑8再与上述气体S‑3在第二气液分离器6中混合，得到混合气S‑10，经加热进入二段膜分离设备进行分离，得到高浓度一氧化碳产品气S‑11和渗透气S‑12。

【技术特征摘要】
1.一种制取高纯度氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，合成气S-1先进行气液分离，气相经加热后进入一段膜分离器进行分离，分别得到渗透侧的富氢气体S-2和渗余侧的富一氧化碳气体S-3，富氢气体S-2再进入变压吸附装置进行分离，采出净化的氢气产品S-4，切换到低压或真空下采出解吸气S-5；乙醇合成后的富一氧化碳尾气S-6通过液相甲醇S-7吸收掉二甲醚得到净化后的气体S-8和粗甲醇S-9，气体S-8再与上述气体S-3在第二气液分离器6中混合，得到混合气S-10，经加热进入二段膜分离设备进行分离，得到高浓度一氧化碳产品气S-11和渗透气S-12。2.根据权利要求1所述的制取高纯度氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，进入一段膜分离器和二段膜分离器前加热温度为60～120℃。3.根据权利要求1所述的合成气及富一氧化碳尾气中制取高纯度氢气和一氧化碳的方法，其特征在于，所述液相甲醇S-7的浓度≥99%。4.如权利要求1-3任一项所述的制取高纯度氢气和一氧化碳的装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文皓，徐徜徉，郭文泰，
申请(专利权)人：天邦膜技术国家工程研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21