混合气体分离方法及混合气体分离装置制造方法及图纸

混合气体分离方法包括：将至少包含N2、H2及CO2且CO2浓度为30体积％以下的混合气体向供H2选择性地透过的第一分离膜(310)供给，分离为第一透过气体和第一非透过气体的工序；将第一非透过气体向供CO2选择性地透过的第二分离膜(320)供给，分离为第二透过气体和第二非透过气体的工序；以及将第二非透过气体向以除膜分离法以外的分离方法分离并回收CO2的CO2回收部(33)供给，对第二非透过气体中的CO2进行回收的工序。第一非透过气体中的CO2浓度比混合气体中的CO2浓度高5体积％以上。第二非透过气体中的N2浓度为50体积％以上。第二非透过气体中的H2浓度为30体积％以下。据此，能够从包含低浓度的CO2的混合气体中效率良好地分离出CO2。。。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合气体分离方法及混合气体分离装置


[0001]本专利技术涉及对混合气体进行分离的技术。
[0002][关联申请的参考][0003]本申请主张2021年1月7日申请的日本专利申请JP2021
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001673的优先权利益，该申请的全部公开内容均引入本申请中。

技术介绍

[0004]近年来，为了燃煤发电的高效化，对煤气化复合发电进行了研究、开发。煤气化复合发电中，要求对煤气化生成的气体中包含的二氧化碳(CO2)进行分离回收。但是，由于生成的气体较多，所以，如果利用使用胺吸收液的化学吸收法进行CO2的回收，则回收用的设备大型化，建设成本、运转成本增大。因此，研究了使用沸石膜等分离膜以低成本分离并回收CO2。
[0005]另外，煤气化复合发电有如下类型：在煤气化时使用氧的吹氧型，和在煤气化时使用空气的吹空气型。在吹氧的情况下，能够将煤容易地气化，不过，另行需要从空气中提取氧的大型设备。与此相对，在吹空气的情况下，由于不需要提取氧的大型设备，所以，与吹氧相比，能够降低发电大型设备的建设成本、运转成本。应予说明，吹空气的煤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混合气体分离方法，其中，包括以下工序：a)将至少包含N2、H2及CO2且CO2浓度为30体积％以下的混合气体向供H2选择性地透过的第一分离膜供给，分离为已从所述第一分离膜透过的第一透过气体和没有从所述第一分离膜透过的第一非透过气体；b)将所述第一非透过气体向供CO2选择性地透过的第二分离膜供给，分离为已从所述第二分离膜透过的第二透过气体和没有从所述第二分离膜透过的第二非透过气体；以及c)向以除膜分离法以外的分离方法分离并回收CO2的CO2回收部供给所述第二非透过气体，对所述第二非透过气体中的CO2进行回收，所述第一非透过气体中的CO2浓度比所述混合气体中的CO2浓度高5体积％以上，所述第二非透过气体中的N2浓度为50体积％以上，所述第二非透过气体中的H2浓度为30体积％以下。2.根据权利要求1所述的混合气体分离方法，其中，在所述a)工序之后，使所述第一透过气体与从所述CO2回收部排出的气体汇合。3.根据权利要求1所述的混合气体分离方法，其中，在所述a)工序之后，将所述第一透过气体向所述CO2回收部供给。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的混合气体分离方法，其中，所述第二分离膜的CO2回收率为70％以上。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的混合气体分离方法，其中，所述CO2回收部中的CO2分离方法为化学吸收法。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的混合气体分离方法，其中，所述第二非透过气体中的N2浓度为60体积％以上，所述第二非透过气体中的CO2浓度为30体积％以下。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的混合气体分离方法，其中，所述第二透过气体中的CO2浓度为97体积％以上。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的混合气体分离方法，其中，所述a)工序中向所述第一分离膜供给的所述混合气体的压力为1.5MPaG以上。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的混合气体分离方法，其中，所述第一分离膜的H2/CO2选择性为100以上，所述第二分离膜的CO2/H2选择性为100以上。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的混合气体分离方法，其中，所述第一分离膜及所述第二分离膜中的至少一者为沸石膜。11.一种混合气体分离装置，其中，具备：第一分离膜，该第一分离膜供H2选择性地透过；第二分离膜，该第二分离膜供CO2选择性地透过；CO2回收部，该CO2回收部以除膜分离法以外的分离方法分离并...

【专利技术属性】
技术研发人员：野田宪一，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：