本发明专利技术公布了一种低浓度甲烷气体提浓的方法，使用串联吸附工艺。一种含甲烷成分浓度４～２５％的混合气称为原料气，其甲烷浓度提高到至少３０％最高１００％的方法，其特征在于，使用变压吸附气体分离工艺，并且经过以下的步骤：（１）原料气压力０．０２～０．４ＭＰａ；使用多级变压吸附工艺提浓甲烷：第一级，吸附出口气体甲烷浓度降低到原料气甲烷浓度的２０～７０％；第二级，吸附出口气体甲烷浓度降低到１％以下；（２）使用第一级的抽空气体作为第三级原料气体，由此提高第三级抽空气体中的甲烷浓度达到至少３０％最高１００％；（３）将第二级的抽空气体作为第一级的原料气；（４）第三级吸附出口气体作为第一级的原料气。瓦斯气、炉窑气、焦炉气、裂解气放空气、其它放空气采用该方法分离甲烷可以降低成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体分离领域，是一种使用变压吸附技术分离气体混合物中部分组分的方法。二
技术介绍
对于瓦斯气回收甲烷组分的技术，惯常使用的方法为深冷回收。由于需要庞大的设备和较多的操作能耗，因此，工业推广由于经济原因比较困难。使用低浓度气体作为化工原料， 一般由于有效成分分压低，反应推动力小，不利于设备利用率的提高，因此，必须通过提高气体浓度或提高气体压力来实现有效成分分压提高。低浓度气体压縮，势必消耗大量的无用功，因此，提高气体浓度，成为一个有效的途径。变压吸附技术用于提浓甲烷技术在很多的使用环境都有应用，但是，由于在实际应用中，由于瓦斯分离过程产生5-25%的爆炸极限气体，因此，少有工业应用研究。三
技术实现思路
为了提高甲烷浓度，本专利技术利用多级串联吸附的策略，用来提高气体回收率，同时避免爆炸气体直接压縮产生的危险。为了减少能耗，可以使用较低的吸附压力。在使用变压吸附方法回收低浓度有效气体之前，必须保证原料气压力0.02 0.4MPa (表)，经过预处理，除去高沸点组分。将含甲烷26-80%瓦斯气在较低的压力0.02~0.4MPa下送入吸附 塔，在第一级吸附塔中，甲烷被吸附剂吸附，而比原料气甲烷浓度较 低的第一级吸附流出气直接送入第二级吸附塔；在第二级吸附塔中， 甲烷被吸附剂吸附，抽空气可以作为第一级原料气，而第二级吸附流 出气浓度低于1%，直接送入废气系统；第一级抽空气体作为第三级 吸附塔原料气体，甲垸被吸附剂吸附，抽空气体浓度直接提高到至少 95%最多100%作为成品气输出，吸附流出气可以用作第一级原料气；利用抽空解吸吸附塔。可以使用本级或者下一级抽空解吸气回流置换吸附塔死空间的 非甲烷气体，由此提高吸附塔抽空解吸气中甲垸浓度。这样，第三级的抽空气体甲垸浓度可以达到95~100%。 本专利技术所称的变压吸附工艺，可以是2~12个吸附塔组成每一级。 四具体实施方式.实施例l:某瓦斯气甲烷浓度30%，需要提高甲垸浓度到95%以上。(1)经过压縮到压力为0.12MPa (表)，经过预净化，除去原料 气中的比甲垸沸点低的成分；(2)第一级进口原料气甲烷浓度30%， 第一级吸附谱流,屮,气甲梡浓麼15%.笛一幼抽空气申'惊浓麼77%，第二级进口原料气为第一级吸附塔流出气，甲烷浓度15%，第二级吸 附塔流出气甲垸浓度0.2%，第二级抽空气甲烷浓度40%返回第一级 作为原料气；第三级进口原料气为第一级吸附塔抽空气，甲烷浓度 77%，第三级吸附塔流出气甲烷浓度28%返回第一级作为原料气，第三级抽空气甲垸浓度96%作为产品气输出。每级都采用3个吸附塔。实施例2:某瓦斯气甲垸浓度60%，需要提高甲烷浓度到99%以上。(1)经过压縮到压力为0.2MPa (表)，经过预净化，除去原料气中的比甲烷沸点低的成分；(2)第一级进口原料气甲垸浓度60%，第一级吸附塔流出气甲烷浓度22%，第一级抽空气甲烷浓度88%;第二级进口原料气为第一级吸附塔流出气，甲烷浓度22%，第二级吸附塔流出气甲烷浓度0.9%，第二级抽空气甲烷浓度54%返回第一级作为原料气；第三级进口原料气为第一级吸附塔抽空气，甲垸浓度88%,第三级吸附塔流出气甲垸浓度67%，第三级抽空气甲烷浓度99%作为产品气输出。每级都采用4个吸附塔。实施例3:某瓦斯气甲烷浓度40%，需要提高浓度到99%以上。(1)经过压縮到压力为0.4MPa (表)，经过预净化，除去原料气中的比甲垸沸点低的成分；(2)第一级进口原料气甲烷浓度40%，第一级吸附塔流出气甲烷浓度4%，第一级抽空气甲烷浓度76%;第二级进口原料气为第一级吸附塔流出气，甲烷浓度4%，第二级吸附塔流出气甲垸浓度0.1%，第二级抽空气甲烷浓度33%返回第一级作为原料气;第三级进口原料气为第一级吸附塔抽空气，甲烷浓度76%，第三级吸附塔流出气甲烷浓度43%,第三级抽空气甲烷浓度99%作为产品气输出。每级都采用4个吸附塔。本专利经过实际使用在瓦斯气回收甲烷，效果十分明显，有效降低了气体回收过程中的能耗，节约了成本。权利要求1、一种含甲烷成分浓度26～85％的混合气称为原料气，其甲烷浓度提高到至少95％最高100％的方法，其特征在于，使用变压吸附气体分离工艺，并且经过以下的步骤(1)原料气压力0.02～0.4MPa；使用多级变压吸附工艺提浓甲烷第一级，吸附出口气体甲烷浓度降低到原料气甲烷浓度的20～70％；第二级，吸附出口气体甲烷浓度降低到1％以下；(2)使用第一级的抽空气体作为第三级原料气体，由此提高第三级抽空气体中的甲烷浓度达到至少95％最高100％；(3)将第二级的抽空气体作为第一级的原料气；(4)第三级吸附出口气体作为第一级的原料气。2、 权利要求1所称的原料气，可以是瓦斯气、炉窑气、焦炉 气、裂解气放空气、其它放空气等等。全文摘要本专利技术公布了一种低浓度甲烷气体提浓的方法，使用串联吸附工艺。一种含甲烷成分浓度4～25％的混合气称为原料气，其甲烷浓度提高到至少30％最高100％的方法，其特征在于，使用变压吸附气体分离工艺，并且经过以下的步骤(1)原料气压力0.02～0.4MPa；使用多级变压吸附工艺提浓甲烷第一级，吸附出口气体甲烷浓度降低到原料气甲烷浓度的20～70％；第二级，吸附出口气体甲烷浓度降低到1％以下；(2)使用第一级的抽空气体作为第三级原料气体，由此提高第三级抽空气体中的甲烷浓度达到至少30％最高100％；(3)将第二级的抽空气体作为第一级的原料气；(4)第三级吸附出口气体作为第一级的原料气。瓦斯气、炉窑气、焦炉气、裂解气放空气、其它放空气采用该方法分离甲烷可以降低成本。文档编号C07C9/00GK101502740SQ20091005835公开日2009年8月12日 申请日期2009年2月17日 优先权日2009年2月17日专利技术者皓 杨 申请人:皓 杨本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含甲烷成分浓度２６～８５％的混合气称为原料气，其甲烷浓度提高到至少９５％最高１００％的方法，其特征在于，使用变压吸附气体分离工艺，并且经过以下的步骤：（１）原料气压力０．０２～０．４ＭＰａ；使用多级变压吸附工艺提浓甲烷：第一级，吸附出口气体甲烷浓度降低到原料气甲烷浓度的２０～７０％；第二级，吸附出口气体甲烷浓度降低到１％以下；（２）使用第一级的抽空气体作为第三级原料气体，由此提高第三级抽空气体中的甲烷浓度达到至少９５％最高１００％；（３）将第二级的抽空气体作为第一级的原料气；（４）第三级吸附出口气体作为第一级的原料气。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨皓，
申请(专利权)人：杨皓，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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