用于生产液化甲烷的设备和方法技术

技术编号:28567605 阅读:39 留言:0更新日期:2021-05-25 18:05
一种用于液化甲烷的生产的设备和方法,该设备包括串联布置在回路(10)中的以下项:用于从氢气和二氧化碳生成甲烷的装置(2),比如甲烷化反应器;用于干燥由该甲烷发生装置(2)生产的气体混合物的装置(3);净化装置(4),该净化装置被配置为从在该干燥装置(3)中干燥的该气体混合物中去除二氧化碳;液化器(5),该液化器被配置为液化在该净化装置(4)中净化的该气体混合物中所包含的甲烷;以及液化气体存储设施(7),该液化气体存储设施被配置为存储由该液化器(5)液化的甲烷,该设备的特征在于该设备包括氢气分离装置(6),该氢气分离装置被配置为在由液化器(5)生产的流体混合物进入存储设施之前从该流体混合物中去除至少一部分氢气。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产液化甲烷的设备和方法本专利技术涉及一种用于生产液化甲烷的设备和方法。本专利技术更具体地涉及一种用于液化甲烷的生产的设备,该设备包括串联布置在回路中的以下项:用于从氢气和二氧化碳生成甲烷的装置,比如甲烷化反应器;用于干燥由甲烷发生装置生产的气体混合物的装置;净化装置,该净化装置被配置为从在干燥装置中干燥的气体混合物中去除二氧化碳;液化器,该液化器被配置为液化在净化装置中净化的气体混合物中所包含的甲烷;以及液化气体存储设施,该液化气体存储设施被配置为存储由液化器液化的甲烷。在甲烷化过程期间,即在从二氧化碳(CO2)和氢气(H2)生成甲烷(CH4)的过程期间,所生产的甲烷通常包含的二氧化碳和氢气的比例分别为约1%至4%。为了使此气体液化的目的,在液化器的上游需要进行净化。二氧化碳的净化可以以与“生物甲烷”生产单元相同的方式执行,但是氢气实际上在液态甲烷的温度时不会凝结,而是仍处于气体形式(两相混合物,其是压力的函数)。氢气被浓缩成蒸气相,并且必须在甲烷的液化期间被排出。用于甲烷化反应的源氢气可以源自水的电解或其他生产源。其在液化以及其循本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于液化甲烷的生产的设备,该设备包括回路(10),该回路包括串联布置的以下项:用于从氢气和二氧化碳生成甲烷的装置(2),比如甲烷化反应器;用于干燥由该甲烷发生装置(2)生产的气体混合物的装置(3);净化装置(4),该净化装置被配置为从在该干燥装置(3)中干燥的该气体混合物中去除二氧化碳;液化器(5),该液化器被配置为液化在该净化装置(4)中净化的该气体混合物中所包含的甲烷;以及液化气体存储设施(7),该液化气体存储设施被配置为存储由该液化器(5)液化的甲烷,该设备的特征在于该设备包括氢气分离装置(6),该氢气分离装置被配置为在由该液化器(5)生产的流体混合物进入该存储设施(7)之前从该...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181018 FR 18596231.一种用于液化甲烷的生产的设备,该设备包括回路(10),该回路包括串联布置的以下项:用于从氢气和二氧化碳生成甲烷的装置(2),比如甲烷化反应器;用于干燥由该甲烷发生装置(2)生产的气体混合物的装置(3);净化装置(4),该净化装置被配置为从在该干燥装置(3)中干燥的该气体混合物中去除二氧化碳;液化器(5),该液化器被配置为液化在该净化装置(4)中净化的该气体混合物中所包含的甲烷;以及液化气体存储设施(7),该液化气体存储设施被配置为存储由该液化器(5)液化的甲烷,该设备的特征在于该设备包括氢气分离装置(6),该氢气分离装置被配置为在由该液化器(5)生产的流体混合物进入该存储设施(7)之前从该流体混合物中去除至少一部分氢气,并且其中,该氢气分离装置(6)包括第一相分离容器(16),该第一相分离容器包括:与该液化器(5)的出口连接的入口,以便接收由该液化器生产的流体混合物;以及两个出口,该两个出口分别地连接至用于将液体传输到该存储设施(7)的管道(10)和用于将气体传输到该甲烷发生装置(2)的管道(18,8)。


2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,该净化装置(4)包括变压变温吸附器(PTSA),该变压变温吸附器包括用于流出气体的出口,这些流出气体包括甲烷和氢气,所述出口经由回流管道(11)连接至该甲烷发生装置(2)的进料入口,以便在其中进行再循环。


3.如权利要求1或2所述的设备,其特征在于,该氢气分离装置(6)包括用于经分离的气体混合物的出口,该经分离的气体混合物包括甲烷和氢气,所述出口经由再循环管道(8)连接至该甲烷发生装置(2)的入口,以便在其中进行再循环。


4.如权利要求3所述的设备,其特征在于,该再循环管道(8)包括用于在该气体混合物进入该甲烷发生装置(2)之前重新加热该气体混合物的装置(9)。


5.如权利要求1至4中任一项所述的设备,其特征在于,该存储设施(7)被配置为包含与气体混合物平衡的液化甲烷,并且其中,该存储设施(7)包括将该存储设施(7)的气态部分连接至该甲烷发生装置(2)的入口的气体排出管道(8)。


6.如权利要求1至5中任一项所述的设备,其特征在于,该氢气分离装置(6)经由膨胀阀(12)连接至该液化器(5)的出口,该设备(1)被配置为将该液化器(5)的出口处的流体的混合物冷却至低于纯甲烷的平衡温度的温度。


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【专利技术属性】
技术研发人员:让马克·本哈特M·罗伊格
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:法国;FR

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