一种采用全温程变压吸附的合成气净化与分离的方法技术

本发明专利技术公开一种采用全温程变压吸附的合成气净化与分离方法，涉及制氢、制一氧化碳和变压吸附气体净化与分离技术领域。相较于现有技术，本发明专利技术把合成气净化过程中的酸性组分等杂质粗脱与精脱分开，中间气体通过合成气精制与中温变压吸附分离工序获得合格的合成气产品或氢气与一氧化碳产品，操作温度与操作压力与中温变压吸附浓缩工序的相同，减轻了合成气精制与中温变压吸附分离的负荷与能耗，提高净化与分离工序的整合度及产品的纯度，同时，浓缩气体通过膜分离工序得到进一步的回收合成气与脱除酸性组分，减轻了膜分离工序的负荷，提高了产品的收率。

A method for purification and separation of syngas by full temperature range PSA

The invention discloses a synthetic gas purification and separation method using full temperature range pressure swing adsorption, which relates to the field of hydrogen production, carbon monoxide production and pressure swing adsorption gas purification and separation technology. Compared with the prior art, the invention to synthesis gas purification process in acidic component removal and removal the impurity and coarse fine separation, gas separation and intermediate temperature swing adsorption by synthesis gas refining process obtain qualified products or synthetic gas of hydrogen and carbon monoxide, operating temperature and operating pressure and temperature swing adsorption concentration process the same, reduce the load and energy consumption of synthetic gas and refined in temperature swing adsorption separation, improve the purity, purification and separation process and the integration of the products at the same time, concentrated gas by membrane separation process and further recovery of synthetic gas and removing acidic component, reduce membrane separation process load, improve product yield.

【技术实现步骤摘要】
一种采用全温程变压吸附的合成气净化与分离的方法
本专利技术属于合成气净化与分离领域，更具体的说是涉及一种采用全温程变压吸附的合成气净化与分离的方法。
技术介绍
合成气是以氢气（H2）与一氧化碳（CO）为主要组分的混合气体，主要用来生产合成氨、甲醇、二甲醚、乙二醇、天然气、醋酸（酐）、丁辛醇、合成油、燃料气，以及基于甲醇的化学品、合成烯烃和材料。合成气是碳一化工的基础原料。合成气主要通过化石原料进行气化获得，比如煤炭、天然气与石油。在我国煤炭资源相对丰富，煤炭气化生产合成气是主要的工业化途径，其是将煤中的碳（C）、氢（H）转化为清洁合成气或燃料气（CO+H2）的过程。已工业化的煤气化技术主要有固定床、流化床和气流床，而规模1,000吨/天以上的煤气化装置均采用气流床技术。煤气化过程一般是在400~1,600℃的高温及0.01~7.0MPa压力下在特定的气化剂与气化炉发生热裂解与气化反应，生成的合成气组分大致为，CO+H2：40~85%（体积比，以下类同），甲烷：3~20%，二氧化碳（CO2）：4~20%，硫化氢（H2S）：0.01~1.0%，氮气：0.1~15%，其他组分包括焦油、灰分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用全温程变压吸附的合成气净化与分离方法，包括，原料气体为经过初步净化工序后的合成气进入中温变压吸附浓缩工序，其特征在于，所述中温变压吸附浓缩工序采用多塔串联或并联或串并联工艺，交替循环操作，操作温度为50~150℃，操作压力为0.03~2.0MPa，常压或真空解吸再生，产生的被吸附酸性组分为主的解吸再生气体，为浓缩气体，经过加压后进入膜分离工序进一步回收处理；未被吸附的合成气与少量酸性组分及其他杂质，为中间气体，直接进入合成气精制工序，进一步脱除少量酸性组分及其他杂质；精制后的合成气，或作为产品气体送出，或直接进入中温变压吸附分离工序，从非吸附相中得到纯度为99.9%（体积比，以下类同）...

【技术特征摘要】
1.一种采用全温程变压吸附的合成气净化与分离方法，包括，原料气体为经过初步净化工序后的合成气进入中温变压吸附浓缩工序，其特征在于，所述中温变压吸附浓缩工序采用多塔串联或并联或串并联工艺，交替循环操作，操作温度为50~150℃，操作压力为0.03~2.0MPa，常压或真空解吸再生，产生的被吸附酸性组分为主的解吸再生气体，为浓缩气体，经过加压后进入膜分离工序进一步回收处理；未被吸附的合成气与少量酸性组分及其他杂质，为中间气体，直接进入合成气精制工序，进一步脱除少量酸性组分及其他杂质；精制后的合成气，或作为产品气体送出，或直接进入中温变压吸附分离工序，从非吸附相中得到纯度为99.9%（体积比，以下类同）以上的产品氢气（H2），从吸附相的解吸再生中得到纯度为99%以上的产品一氧化碳（CO）。2.如权利要求1所述的一种采用全温程变压吸附的合成气净化与分离方法，其特征在于，所述的合成气初步净化利用粗合成气激冷、水洗涤混合器、旋风分离器及洗涤塔组成的初步净化工序将气化产生的粗合成气温度从400~1600℃降为50~150℃，且粗合成气中的灰分、灰水、黑水和部分高烃有机物及油渣被脱除。3.如权利要求1所述的一种采用全温程变压吸附的合成气净化与分离方法，其特征在于，所述中温变压吸附浓缩工序中总有一个或多个处于吸附步骤而其余的塔则处于抽空、再生等步骤。4.如权利要求1所述的一种采用全温程变压吸附的合成气净化与分离方法，其特征在于，所述的膜分离工序是采用一级或二级的渗透膜及组件组成，其中，渗透膜的材料是聚酰胺、聚砜、聚醚、聚酯一种或多种材料复合而组成，膜分离操作温度为50~150℃、压力为1.0~3.0MPa，浓缩气体进入膜分离工序，膜的渗透侧流出富集的酸性组分二氧化碳及少量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘开莉，陈运，钟雨明，蔡跃明，
申请(专利权)人：四川天采科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51