CN101680713A - 通过低温蒸馏分离包含一氧化碳、甲烷、氢和可选的氮的混合物的方法 - Google Patents

通过低温蒸馏分离包含一氧化碳、甲烷、氢和可选的氮的混合物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于分离至少包含一氧化碳、氢和甲烷的混合物的方法。根据所述方法，通过第一分离装置(C1)分离该混合物，将来自该分离装置的底部的至少一个液体部分输送至汽提塔(C2)，将来自汽提塔的液态部分的至少一部分输送到CO/CH4分离塔(C3)以便产生富含甲烷的液体流和富含一氧化碳的气体流。该方法在至少部分地由一氧化碳循环导致的低温条件下执行，所述循环至少部分地确保CO/CH4分离塔的顶部处的冷凝和/或汽提塔的底部处的再沸腾和/或CO/CH4分离塔的底部处的再沸腾和/或用于第一分离装置的混合物的冷却。

Description

通过低温蒸馏分离包含一氧化碳、甲烷、氢和可选的氮的混合物的方法
技术领域
本发明涉及一种通过低温蒸馏分离包含一氧化碳、甲烷、氢和可选的氮的混合物的方法。
背景技术
已知在Linde Reports on Science and Technology，“Progress in H2/COLow-Temperature Separation”，Berninger著，44/1988和“A NewGeneration of Cryogenic H2/CO Separation Processes Successfully inOperation at Two Different Antwerp Sites”，Belloni著，InternationalSymposium on Gas Separation Technology，1989中描述了通过甲烷洗涤/涤气过程分离这种混合物以便生产一氧化碳和氢。
描述甲烷洗涤过程的其它文献包括：EP-A-0928937、US4478621和Tieftemperaturtechnik，第418页。
从H2/CO冷箱中得到的一氧化碳夹带有很大一部分原料气中的氮。这种现象和两种成分CO和N2很难分离有关，它们的泡点非常接近。但是，根据冷箱下游CO的用途，证明有时需要在输出CO前减少氮的含量。
为此，传统上是在冷箱内安装称为脱氮塔的塔，该脱氮塔的功能是在底部产生具有期望纯度的一氧化碳。在该塔的顶部，包含一小部分CO的氮的排气被回收。脱氮塔安装在CO/CH4分离塔的上游或下游。
US-A-4478621中描述的现有的方法的一种包括装配有塔顶冷凝器的脱氮塔。用于脱氮塔的塔顶冷凝器的制冷剂是液态CO，该液态CO的压力接近于大气压。在此压力水平下，CO的蒸发温度太低而不能冷却甲烷洗涤塔的入口处的进给气：甲烷会发生凝固/冻结的危险。为了冷却进给气，该方法从而提供了较高压力水平的CO的蒸发。
发明内容
1)本发明在于使用单一压力用于CO的蒸发，以便满足以下需求：对(脱氮塔的和/或CO/CH4分离塔的)冷凝器的制冷剂供应和/或通向甲烷洗涤塔的入口的进给气的冷却和/或甲烷洗涤塔的低温冷却。考虑到甲烷的凝固点的限制，此压力约为2.6bar abs。
2)本发明还在于使用单一CO循环压力以便满足闪蒸塔和CO/CH4塔的再沸器的需要。此压力可介于25bar至45bar之间，优选在32bar至45bar之间。这些再沸器在CO回路中的安置可以是并联的也可以是串联的。这种构造使得能够简化循环压缩机和交换管路的设计。
3)最后，本发明还在于通过在底部直接注入纯CO气体来满足脱氮塔的再沸腾的需求，它自身由以下两股(或三股)流的混合物得到：
a)第一股流由交换管路中的液态CO的蒸发而得到，该股流处于合适的温度和压力以用于进给脱氮塔，即处于中压(3.5至5bar abs)；
b)第二股流直接由循环压缩机而得到(它在交换管路中冷却)；
c)第三股流(可选的)由来自CO低温涡轮机的排气而得到(它可选地在交换管路中冷却)。
本发明的第一个优点是CO的最低蒸发压力约为2.6bar abs，最高压力约为35bar abs。这通常使得能够通过五级(最大为六级)离心式压缩机提供CO循环的压缩。此外，循环的压力HP和通常期望产生(特别是用于乙酸的生产)的CO的压力非常一致。
本发明的第二个优点是会导致在交换管路中出现两个CO蒸发稳定时期/状态(palier de vaporisation)：一个约为2.6b，另一个约为4b。这使得能够在CO循环中节约能量。
本发明的第三个优点是提供两个或甚至三个用于控制脱氮塔的再沸腾的调节手段/途径。此外，将中压一氧化碳从涡轮机输送至脱氮容器中使得能够节约大量的热交换器9的费用/投资。
本文中涉及的所有压力都是绝对压力。
根据本发明的一个主题，提供了一种用于分离至少包含一氧化碳、氢和甲烷的混合物的方法，其中，在甲烷洗涤塔中分离该混合物，将来自甲烷洗涤塔的底部的液体部分的至少一部分输送到汽提塔，将来自汽提塔的液体部分的至少一部分输送到CO/CH4分离塔以便产生富含甲烷的液体流和富含一氧化碳的气体流，将该液体流的至少一部分输送到甲烷洗涤塔的顶部，并将该富含一氧化碳的气体流排出，该方法至少部分地通过一氧化碳循环保持低温，所述循环至少部分地提供CO/CH4分离塔的顶部处的冷凝和/或汽提塔的底部处的再沸腾和/或CO/CH4分离塔底部处的再沸腾和/或用于甲烷洗涤塔的混合物的冷却和/或用于甲烷洗涤塔的甲烷的冷却。
根据本发明的一个主题，作出以下规定：
-以下步骤中的至少两个在彼此相差至多0.5bar或甚至0.25bar的压力下进行：
οCO/CH4分离塔的顶部处的冷凝；
ο汽提塔的底部处的再沸腾；
οCO/CH4分离塔底部处的再沸腾；
ο用于甲烷洗涤塔的混合物的冷却；
ο用于甲烷洗涤塔的甲烷的冷却；
ο用于甲烷洗涤塔的甲烷的冷却；
ο甲烷洗涤塔的低温冷却；
ο脱氮塔的顶部处的冷凝。
可选地，以下步骤中的至少两个在一氧化碳压缩机的中间压力下进行：
οCO/CH4分离塔的顶部处的冷凝；
ο汽提塔的底部处的再沸腾；
οCO/CH4分离塔底部处的再沸腾；
ο用于甲烷洗涤塔的混合物的冷却；
ο用于甲烷洗涤塔的甲烷的冷却；
ο用于甲烷洗涤塔的甲烷的冷却；
ο甲烷洗涤塔的低温冷却；
ο脱氮塔的顶部处的冷凝。
一氧化碳压缩机可能具有至少为1.5bar，可选地至少是2bar的入口压力，并接收直接来自以下步骤中的至少一个的未经压缩的一氧化碳：
οCO/CH4分离塔的顶部处的冷凝；
ο用于甲烷洗涤塔的混合物的冷却；
ο用于甲烷洗涤塔的甲烷的冷却；
ο甲烷洗涤塔的低温冷却；
ο脱氮塔的顶部处的冷凝。
在其它可选特征中：
-该混合物还包含氮，所述富含一氧化碳的气体流被输送到脱氮塔以便产生富一氧化碳液体流和富氮气体流，所述一氧化碳循环至少部分地提供脱氮塔顶部处的冷凝；
-所述循环的一氧化碳由循环压缩机压缩至高压，然后在涡轮机中膨胀，并以气体的形式输送到CO/CH4分离塔的底部；
-所述循环的一氧化碳由循环压缩机压缩至高压，然后在涡轮机中膨胀，并以气体的形式输送到脱氮塔的底部；
-所述循环的一氧化碳在第一循环压缩机中被压缩至中压，然后部分地由该循环压缩机压缩至高压，中压一氧化碳的一部分以气体的形式输送至脱氮塔；
-所述循环的一氧化碳在第一循环压缩机中被压缩至中压，然后该循环的一氧化碳的第一部分被输送到脱氮塔的底部，一氧化碳的第二部分被压缩至高压；
-(压力在)25bar至45bar之间，优选地在32bar至35bar之间的CO循环流加热汽提塔的底部和/或分离塔的底部；
-(压力在)25bar至45bar之间，优选地在32bar至35bar之间的CO循环流膨胀至脱氮塔的压力；
-(压力在)3.5bar至5bar之间的CO循环流被输送至脱氮塔的底部；
-CO循环流被液化，然后在交换管路中蒸发并被输送到脱氮塔的底部；
-将要在甲烷洗涤塔中分离的混合物通过与(压力)至少为2bar，或甚至在2bar至3bar之间的所述循环的一氧化碳流进行热交换而冷却；
-基本处于相同压力下——优选在2bar至4bar之间，或甚至在2bar至3bar之间——的富含一氧化碳的流提供以下功能中的至少两种：
为脱氮塔的塔顶冷凝器提供制冷，使脱氮塔低温冷却和使洗涤塔冷却。
根据本发明的另一主题，提供了一种用于分离至少包含一氧化碳、氢和甲烷的混合物的设备，该设备包括甲烷洗涤塔、汽提塔和CO/CH4分离塔，用于将混合物输送到甲烷洗涤塔的管路、用于将来自甲烷洗涤塔的底部的液体部分的至少一部分输送到汽提塔的管路、用于将来自汽提塔的液体部分的至少一部分输送到CO/CH4分离塔以便产生富含甲烷的液体流和富含一氧化碳的气体流的管路、用于将所述富含甲烷的液体流的至少一部分输送到甲烷洗涤塔的顶部的管路和用于从CO/CH4分离塔提取富含一氧化碳的气体流的管路，该设备至少部分地通过一氧化碳循环保持低温，所述循环至少部分地提供CO/CH4分离塔的塔顶冷凝器的冷却和/或汽提塔的底部再沸器和/或CO/CH4分离塔的底部再沸器的加热。
根据本发明的另外的方面，规定该混合物还包含氮，该设备包括脱氮塔和用于将富含一氧化碳的气体流输送到脱氮塔以便产生富一氧化碳液体流和富氮气体流的管路，所述一氧化碳循环至少部分地提供脱氮塔的塔顶冷凝器的冷却。
该设备还可包括：
-循环压缩机和涡轮机，其中，所述循环的一氧化碳由该循环压缩机压缩至高压，然后在该涡轮机中膨胀，并以气体形式输送到CO/CH4分离塔的底部；
-循环压缩机和涡轮机，其中，所述循环的一氧化碳由该循环压缩机压缩至高压，然后在该涡轮机中膨胀，并以气体形式输送到脱氮塔的底部。
所述循环的一氧化碳可选地在第一循环压缩机中压缩至中压，然后该循环的一氧化碳的第一部分被输送到脱氮塔的底部，该一氧化碳的第二部分被压缩至高压。
该设备可包括：
-用于将处于循环的最高压力下的CO循环流输送到汽提塔的底部再沸器和/或分离塔的底部的管路；
-用于使处于循环的最高压力下的CO循环流膨胀的涡轮机，该涡轮机的出口连接于脱氮塔；
-交换管路和用于将CO循环流输送到脱氮塔的上游的交换管路的装置。
附图说明
参考附图可较详细地描述本发明，该附图中示出根据本发明的分离方法。
具体实施方式
为了简化附图1，仅示出用于待处理的气体的入口和一氧化碳循环。
包含一氧化碳、氢、甲烷和氮的流45在交换器9中通过和一氧化碳流1进行热交换而被冷却，并被输送到甲烷洗涤塔C1，该甲烷洗涤塔C1在顶部被供给有温度很低的液态甲烷流。
但是，应当理解(尽管未示出)来自塔C1的底部的液体被输送到汽提塔C2的顶部。来自塔C1的顶部的富含氢的气体离开该设备。来自汽提塔C2的底部的液体被输送到CO/CH4分离塔C3。来自塔C3的底部的液体被输送回塔C1的顶部。来自塔C3的顶部的气体被输送到脱氮塔C4的中间位置，在该脱氮塔C4中，该气体被分离成富含一氧化碳的底部液体和富含氮的塔顶气体。所述塔的布置因而和Linde Reports on Science andTechnology，“Progress in H2/CO Low-Temperature Separation”，Berninger，44/1988的图6中的布置一致。但是，制冷生产/产品循环和现有技术有很大不同。Berninger的布置和本发明的布置相比有两个缺点：
1)供应到脱氮塔的底部的各股流体中的一股来自洗涤塔的冷却器中的CO的蒸发。这意味着：
a)这种CO的蒸发在中压下执行(因此洗涤塔的温度并非最佳，这样将降低洗涤效率)；
b)或这种CO的蒸发在低压下执行，在这种情况下洗涤为最佳，但是因此需要压力极低的CO以用于脱氮塔的冷凝器(因此需要压缩机的额外的压缩级)。
2)Berninger的布置没有示出交换管路中的中压CO的蒸发。但是，这种蒸发是根据本发明的布置的主要优点之一，这是因为其能够使得交换曲线图(diagramme d’é change)最优化并从而使得该方法的整体能量消耗最优化。
合成气被输送到甲烷洗涤塔C1，该甲烷洗涤塔C1的顶部供给有液态甲烷流4。底部液体(未示出)以公知的方式输送到汽提塔C2，不含氢的流体从汽提塔C2输送到CO/CH4分离塔C3。富含一氧化碳的流被从塔C3的顶部提取出并输送到脱氮塔C4以便去除其中的氮。
低压非纯一氧化碳流1被输送到压缩机级V1。在V1中压缩到3.5bar到5bar之间、例如4.3bar的一氧化碳的一部分3在交换器9中冷却，并以气体形式输送到脱氮塔C4的底部。剩余的一氧化碳在压缩机V2中再次压缩到25bar至45bar之间、优选在32bar至35bar之间的压力以形成流5。此流被分成构成产品的一部分7和被输送到交换器9的另一股流。一小部分13在被分成三部分前完全通过该交换器。第一流19用于使汽提塔C2再沸腾，第二流23用于使CO/CH4塔C3再沸腾，被冷却的这两股流19、23和第三流21一起被输送至交换器17，在交换器17中它们被液化。流23被分成两部分，一部分25在阀27中膨胀，然后在交换器17中蒸发，且以气体形式输送到脱氮塔C4的底部。流23的剩余部分26膨胀到2.6bar的压力，并在阀中膨胀后被输送到分离器罐35中。流21、19也在阀中膨胀并被输送到此相同的分离器罐35中。
很容易理解除了流25之外或代替此流25，流19、21之一的一部分可蒸发并输送到脱氮塔C4的底部。
在分离器罐35中形成的气体43在交换器9中被加热后输送回压缩机V1。
来自分离器罐35的液体被分成四个部分。一部分1被输送到分离器罐33，在该分离器罐33内该部分1形成气态部分41和液态部分31。液态部分31在交换器17中蒸发。气态部分41在被输送回压缩机V1前在交换器17中与流19、21、23进行热交换而被再次加热。
一部分2用于在和流41混合前使甲烷洗涤塔C1低温冷却。
一部分3用于使CO/CH4塔C3的顶部冷凝，该部分3在该CO/CH4塔C3的顶部处蒸发并随后被输送回压缩机V1。
第四部分37和来自脱氮塔的底部液体29混合，并用于冷却此塔的顶部。形成的流39被输送回压缩机V1。
这四个部分1、2、3、37的压力基本相同。
最后，流11在交换器9中部分冷却，在涡轮机T中膨胀，作为流15在交换器17中冷却并被输送到脱氮塔C4的底部。
图2中示出甲烷洗涤塔C1、汽提塔C2和CO/CH4分离塔C3。为了简化图2，仅示出一氧化碳循环。
包含一氧化碳、氢、甲烷和氮的流(未示出)在交换器9中通过和一氧化碳流1进行热交换而被冷却，并被输送到甲烷洗涤塔C1，该甲烷洗涤塔C1在顶部被进给有温度很低的液态甲烷流。
应当理解(尽管未示出)来自塔C1的底部的液体被输送到汽提塔C2的顶部。来自塔C1顶部的富含氢的气体离开该设备。来自汽提塔C2的底部的液体被输送到CO/CH4分离塔C3。来自塔C3的底部的液体被输送回塔C1的顶部。
低压非纯一氧化碳流1被输送到压缩机级V1。来自级V1的一氧化碳与一股一氧化碳流混合后在压缩机V2中被再次压缩至25bar至45bar之间、优选在32bar至35bar之间的压力以便形成流5。此流被分成构成高压一氧化碳产品的一部分7和被输送到交换器9的另一股流。一小部分13在被分成三部分前完全通过该交换器。第一流19用于使汽提塔C2再沸腾，第二流23用于使CO/CH4塔C3再沸腾，被冷却的这两股流19、23和第三流21一起被输送至交换器17，在交换器17中它们被液化。流23被分成两部分，一部分25在阀27中膨胀，然后在交换器17中蒸发，且以气体形式输送到压缩机V2。流23的剩余部分26膨胀到2.6bar的压力，并在阀中膨胀后被输送到分离器罐35中。流21、19也在阀中膨胀并被输送到此相同的分离器罐35中。
在分离器罐35中形成的气体43在交换器9中被加热后输送回压缩机V1。
来自分离器罐35的液体被分成三部分。一部分1被传送到分离器罐33，在该分离器罐33内该部分1形成气态部分41和液态部分31。液态部分31在交换器17中蒸发。气态部分41在被输送回压缩机V1前在交换器17中与流19、21、23进行热交换而被加热。
一部分2用于在和流41混合前使甲烷洗涤塔C1低温冷却。
第三部分37用于冷却CO/CH4塔C3的顶部。形成的流39被输送回压缩机V1。
这三个部分1、2、37的压力基本相同。
最后，流11在交换器9中部分冷却，在涡轮机T中膨胀，在交换器9中被加热并再汇入压缩机V2的入口。
图3示出分离器罐C1、汽提塔C2、CO/CH4分离塔C3和CO脱氮塔。为了简化图3，仅示出合成气入口和一氧化碳循环。
包含一氧化碳、氢、甲烷和氮的流45在交换器9中通过和一氧化碳流1进行热交换而被冷却，然后被输送到交换器17，并被输送到分离器罐。
来自罐C1的底部的液体被输送到汽提塔C2的顶部。来自塔C1顶部的富含氢的气体离开该设备。来自汽提塔C2的底部的液体在交换器17中冷却并被输送到CO/CH4分离塔C3。此底部液体在交换器17中冷却，并被分成两部分，一部分57被输送到CO/CH4分离塔，剩余部分55膨胀后在交换器17中被加热到一中间温度，然后输送到CO/CH4分离塔C3。
低压非纯一氧化碳流1被输送到压缩机级V1。中压一氧化碳被分成两部分。处于中压的流3在交换器9中冷却并和来自涡轮机T的一氧化碳混合，并被输送到脱氮塔C4的底部。
剩余的一氧化碳在压缩机V2中被压缩至高压以便形成流5。此流的一部分7用作产品。剩余部分在交换器9中冷却。处于中间温度的一部分11在涡轮机T中膨胀，并被输送到脱氮塔。一小部分13在被分成三部分前完全通过该交换器。第一流19用于使汽提塔C2再沸腾，第二流23用于使CO/CH4塔C3再沸腾，被冷却的这两股流19、23和第三流21一起被输送至交换器17，在交换器17中它们被液化。流23被分成两部分，一部分25在阀27中膨胀，然后在交换器17中蒸发，且以气体形式输送到脱氮塔C4。流23的剩余部分26膨胀到2.6bar的压力，并在阀中膨胀后被输送到分离器罐35中。流21、19也在阀中膨胀并被输送到此相同的分离器罐35中。
在分离器罐35中形成的气体43在交换器9中被加热后输送回压缩机V1。
来自分离器罐35的液体被分成三部分。一部分1被输送到分离器罐33，在该分离器罐33内该部分1形成气态部分41和液态部分31。液态部分31在交换器17中蒸发。气态部分41在被输送回压缩机V1前在交换器17中与流19、21、23进行热交换而被加热。
一部分2用于冷却CO/CH4塔C3的顶部。形成的流39被输送回压缩机V1。
第三部分37用于冷却脱氮塔C4的顶部。形成的流39被输送回压缩机V1。
这三个部分1、2、37的压力基本相同。
对于具有甲烷洗涤塔的附图，来自分离器罐35的液体也可提供用于洗涤塔C1的甲烷的冷却。

Claims (28)

1.一种用于分离至少包含一氧化碳、氢和甲烷的混合物的方法，其中，通过可选地由甲烷洗涤塔构成的第一分离装置(C1)分离该混合物，将来自该分离装置的底部的至少一个液体部分输送到汽提塔(C2)，将来自汽提塔的液体部分的至少一部分输送到CO/CH4分离塔(C3)以便产生富含甲烷的液体流和富含一氧化碳的气体流，可选地将该富含一氧化碳的气体流输送到脱氮塔，并产生富一氧化碳气体流，该方法至少部分地通过一氧化碳循环保持低温，所述循环至少部分地提供CO/CH4分离塔的顶部处的冷凝和/或汽提塔的底部处的再沸腾和/或CO/CH4分离塔底部处的再沸腾和/或用于该第一分离装置的混合物的冷却和/或，在需要时，用于甲烷洗涤塔的甲烷的冷却和/或甲烷洗涤塔的低温冷却和/或，在需要时，脱氮塔的顶部处的冷凝。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该混合物还包含氮，将所述富含一氧化碳的气体流输送到脱氮塔(C4)以便产生富一氧化碳液体流(29)和富氮气体流，所述一氧化碳循环至少部分地提供脱氮塔顶部处的冷凝。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述循环的一氧化碳由循环压缩机(V1、V2)压缩至高压，然后在涡轮机(T)中膨胀，并以气体形式输送到CO/CH4分离塔(C3)的底部。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述循环的一氧化碳在第一循环压缩机(V1)中被压缩至中压，然后部分地由该循环压缩机(V2)压缩至高压，中压一氧化碳的一部分(3)以气体形式输送至脱氮塔(C4)。
5.根据权利要求2或前述引用权利要求2的任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述循环的一氧化碳在第一循环压缩机(V1)中被压缩至中压，然后该循环的一氧化碳的第一部分(3)被输送到脱氮塔(C4)的底部，一氧化碳的第二部分被压缩至高压。
6.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于，压力在25bar至45bar之间，优选地在32bar至35bar之间的CO循环流加热汽提塔(C2)的底部和/或CO/CH4分离塔(C3)的底部。
7.根据权利要求2或前述引用权利要求2的任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，压力在25bar至45bar之间，优选地在32bar至35bar之间的CO循环流(在T中)膨胀至脱氮塔(C4)的压力。
8.根据权利要求2或前述引用权利要求2的任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，压力在3.5bar至5bar之间的CO循环流(25)被输送至脱氮塔的底部。
9.根据权利要求2或前述引用权利要求2的任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，使所述CO循环流(25)液化，然后在交换管路中蒸发并将其输送到脱氮塔的底部。
10.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于，所述第一分离装置是甲烷洗涤塔(C1)。
11.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，将要在所述甲烷洗涤塔(C1)中分离的混合物(45)通过和压力至少为2bar，优选地在2bar至3bar之间的所述循环的一氧化碳流进行热交换而冷却。
12.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述CO循环流确保用于甲烷洗涤塔的甲烷的冷却和/或甲烷洗涤塔的低温冷却。
13.根据权利要求1至10中的任何一项所述的方法，其特征在于，所述第一分离装置是分相器。
14.根据前述引用权利要求2的任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，压力优选在2bar至4bar之间或甚至在2bar至3bar之间的压力基本相同的富含一氧化碳的流(2、39)提供以下功能中的至少两种：提供对脱氮塔(C4)的塔顶冷凝器的制冷，脱氮塔(C4)的低温冷却和洗涤塔(C1)的冷却，提供对CO/CH4分离塔(C3)的塔顶冷凝器的制冷。
15.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于，以下步骤中的至少两个在彼此相差至多0.5bar或甚至0.25bar的压力下进行：
○CO/CH4分离塔的顶部处的冷凝；
○汽提塔的底部处的再沸腾；
○CO/CH4分离塔底部处的再沸腾；
○用于甲烷洗涤塔的混合物的冷却；
○用于甲烷洗涤塔的甲烷的冷却；
○甲烷洗涤塔的低温冷却；
○脱氮塔的顶部处的冷凝。
16.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于，以下步骤中的至少两个在一氧化碳压缩机的中间压力下进行：
○CO/CH4分离塔的顶部处的冷凝；
○汽提塔的底部处的再沸腾；
○CO/CH4分离塔底部处的再沸腾；
○用于甲烷洗涤塔的混合物的冷却；
○用于甲烷洗涤塔的甲烷的冷却；
○甲烷洗涤塔的低温冷却；
○脱氮塔的顶部处的冷凝。
17.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于，一氧化碳压缩机具有至少为1.5bar，可选地至少为2bar的入口压力，并接收来自以下步骤中的至少一个的一氧化碳：
○CO/CH4分离塔的顶部处的冷凝；
○用于甲烷洗涤塔的混合物的冷却；
○用于甲烷洗涤塔的甲烷的冷却；
○甲烷洗涤塔的低温冷却；
○脱氮塔的顶部处的冷凝。
18.一种用于分离至少包含一氧化碳、氢和甲烷的混合物的设备，该设备包括可选地是甲烷洗涤塔的第一分离装置(C1)、汽提塔(C2)，CO/CH4分离塔(C3)，和可选的脱氮塔，用于将混合物输送到第一分离装置的管路、用于将来自第一分离装置的至少一个液体部分输送到汽提塔的管路、用于将来自汽提塔的液体部分的至少一部分输送到CO/CH4分离塔以便产生富含甲烷的液体流和富含一氧化碳的气体流的管路、以及用于从CO/CH4分离塔提取所述富含一氧化碳的气体流的管路，该设备至少部分地通过一氧化碳循环(V1、V2、T)保持低温，所述循环至少部分地提供CO/CH4分离塔的塔顶冷凝器的冷却和/或汽提塔的底部再沸器和/或CO/CH4分离塔的底部再沸器的加热和/或用于第一分离装置的混合物的冷却和/或，在需要时，用于甲烷洗涤塔的甲烷的冷却和/或甲烷洗涤塔的低温冷却和/或，在需要时，脱氮塔的顶部处的冷凝。
19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，该混合物还包含氮，该设备包括脱氮塔(C4)和用于将所述富含一氧化碳的气体流输送到脱氮塔以便产生富一氧化碳液体流和富氮气体流的管路，所述一氧化碳循环至少部分地提供脱氮塔的塔顶冷凝器的冷却。
20.根据权利要求18或19所述的设备，其特征在于，该设备包括循环压缩机(V1、V2)和涡轮机(T)，其中，所述循环的一氧化碳由该循环压缩机压缩至高压，然后在该涡轮机中膨胀，并以气体形式输送到CO/CH4分离塔的底部。
21.根据权利要求19或引用权利要求18的权利要求20所述的设备，其特征在于，该设备包括循环压缩机(V1、V2)和涡轮机(T)，其中，所述循环的一氧化碳由该循环压缩机压缩至高压，然后在该涡轮机中膨胀，并以气体形式输送到脱氮塔的底部。
22.根据权利要求19或前述引用权利要求19的任何一项权利要求所述的设备，其特征在于，该设备包括用于将所述循环的一氧化碳压缩至中压的第一循环压缩机(V1)和用于将所述循环的一氧化碳的第一部分输送到脱氮塔(C4)的底部的管路，以及用于将一氧化碳的第二部分压缩至高压的第二压缩机(V2)。
23.根据权利要求18至22中的任何一项所述的设备，其特征在于，该设备包括用于将处于循环的最高压力下的CO循环流输送至汽提塔(C2)的底部再沸器和/或CO/CH4分离塔(C3)的底部再沸器的管路。
24.根据权利要求19或前述引用权利要求19的任何一项权利要求所述的设备，其特征在于，该设备包括用于使处于循环的最高压力下的CO循环流膨胀的涡轮机(T)，该涡轮机的出口连接于脱氮塔(C4)。
25.根据权利要求19或前述引用权利要求19的任何一项权利要求所述的设备，其特征在于，该设备包括交换管路(17)和用于将所述CO循环流输送到脱氮塔(C4)的上游的交换管路的装置。
26.根据权利要求18至25中的任何一项所述的设备，其特征在于，第一分离装置是甲烷洗涤塔，并且该设备包括用于将富含甲烷的液体从CO/CH4分离塔输送到该洗涤塔的装置。
27.根据权利要求18至26中的任何一项所述的设备，其特征在于，所述一氧化碳循环连接于用于冷却甲烷洗涤塔用的甲烷的交换器。
28.根据权利要求18至25中的任何一项所述的设备，其特征在于，第一分离装置是分相器。
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