CN102899096B

CN102899096B - 一种焦炉气脱碳的方法

Info

Publication number: CN102899096B
Application number: CN201210366485.7A
Authority: CN
Inventors: 李旭; 张剑锋; 王键; 杨云; 管英富; 宁勇建; 姚中华; 刘照利
Original assignee: Sichuan Tianyi Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Southwest Research and Desigin Institute of Chemical Industry
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2032-09-28
Also published as: CN102899096A

Abstract

本发明为一种焦炉气脱碳的方法，该方法为将净化后的焦炉气，通过装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置，CO、CO₂和C₂ ⁺作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气；其中，固体混合吸附剂包括以下物质：硅胶的含量为20%~80%，铜吸附剂的含量为20%~80%，氧化铝的含量为0~30%，活性炭的含量为0~30%，5A分子筛的含量为0~30%，13X分子筛的含量为0~30%，各成分百分比之和为100%。本发明提供的焦炉气脱碳方法，其仅使用变压吸附技术，不需限定焦炉气中CO+CO₂的总浓度、在常温下即可操作，具有工艺流程简单，能耗低等优点。

Description

一种焦炉气脱碳的方法

技术领域

本发明涉及焦炉气脱碳领域，具体为采用一种脱碳装置来脱除焦炉气中CO、CO₂和C₂ ⁺的方法。

背景技术

焦炉气是炼焦过程中的副产气体，其主要成分包括：以体积百分含量计，CH₄：22～27%；N₂：5～8%；CO：4～6%；CO₂：3～5%；C₂ ⁺：1～3%；余量为H₂。2011年，中国副产的焦炉气约为1700亿Nm³，除部分用于焦炉自身加热外，约有800亿Nm³未能有效利用。若将焦炉气中的甲烷进行分离和提纯，可用以制取天然气、压缩天然气，液化天然气等，既可解决环保问题，又具有良好的经济效益。

在分离提纯焦炉气中的甲烷时，难点在于如何脱除焦炉气中的CO、CO₂等杂质气体。CH₄的沸点介于CO和CO₂之间，故不适合使用精馏的方法脱除CO和CO₂。CH₄的分子动力学直径与CO、CO₂相近，故也不适合使用膜分离的方法脱除CO和CO₂。在常用的吸附剂上，CH₄的吸附能力介于CO和CO₂之间，故使用单一吸附剂，也难以一次性将CO和CO₂脱除。若采用两段变压吸附法，分别脱除CO和CO₂，不仅会使工艺流程变得复杂，而且甲烷收率也很低。

为解决脱除焦炉气中CO、CO₂的难题，目前常用的方法是将焦炉气甲烷化，在甲烷转化催化剂的作用下，使焦炉气中的CO、CO₂与H₂反应生成甲烷，以达到脱除焦炉气中CO、CO₂的目的。在此领域，西南化工研究设计院已获两项授权专利，分别是“一种利用焦炉气制备合成天然气的方法”（授权公告号：CN100556997C）和“一种利用焦炉气合成甲烷的方法”（授权公告号：CN101391935B），均是采用甲烷化的方法脱除焦炉气中的CO和CO₂。但该方法对焦炉气中CO+CO₂的总浓度有要求，必须在4%以下，否则，需将反应后的混合气部分回流，以降低焦炉气中CO+CO₂的总浓度；其次，该方法的操作温度为250℃~550℃，操作温度较高；再次，该方法需耗用Ni催化剂，增加了产品成本。

发明内容

本发明的目的是针对以上技术问题，提供一种仅使用变压吸附技术，且不需限定焦炉气中CO+CO₂的总浓度、在常温下即可操作，工艺流程简单，能耗低的焦炉气脱碳方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种焦炉气脱碳的方法，焦炉气经净化脱除苯、萘、重碳氢化合物、硫化物等杂质后，得到主要成分为H₂、CH₄、N₂、CO、CO₂、C₂ ⁺（C₂ ⁺是指碳原子数≥2的烃类物质，此处主要为C₂H₄和C₂H₆）的净化气。将此净化气通过装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置， CO、CO₂和C₂ ⁺作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气，脱碳气中，CO的体积百分含量低于0.5%，CO₂的体积百分含量低于0.5%，C₂ ⁺的体积百分含量低于0.1%，CH₄收率大于80%。

固体混合吸附剂中，含有硅胶和铜吸附剂，其中硅胶的质量百分含量为20%~80%，铜吸附剂的质量百分含量为20%~80%，两种成分的百分比之和为100%。硅胶的主要作用是吸附CO₂和C₂ ⁺，铜吸附剂的主要作用是吸附CO，根据原料气中CO、CO₂和C₂ ⁺的含量，或者根据脱碳气中CO、CO₂和C₂ ⁺的脱除精度要求，对硅胶和铜吸附剂的比例进行调节。此时可以使CO、CO₂和C₂ ⁺作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气，脱碳气中，CO含量低于0.5%，CO₂含量低于0.5%，C₂ ⁺含量低于0.1%，CH₄收率大于80%。

当经过净化后的焦炉气中水分含量较高，约大于1000ppm的时候，需要在固体混合吸附剂中添加适量的氧化铝来吸附其中的水分。此时，硅胶的质量百分含量为20%~80%，铜吸附剂的质量百分含量为20%~80%，氧化铝的质量百分含量为5~30%，各成分百分比之和为100%。

当对CO、CO₂的脱除精度要求较高，要求脱碳气中CO≤0.3%,或CO₂≤0.3%时，需要在固体混合吸附剂中添加适量的活性炭、5A分子筛或13X分子筛中的一种或几种的混合物，此时，硅胶的质量百分含量为20%~80%，铜吸附剂的质量百分含量为20%~80%，氧化铝的质量百分含量为0~30%，活性炭的质量百分含量为0~30%，分子筛的质量百分含量为0~30%。

所述的分子筛为5A分子筛和/或13X分子筛，铜吸附剂是以正一价铜离子为活性组分的吸附剂。通过负载、离子交换等方法，将CuCl等含正一价铜离子的物质，负载或结合在分子筛、活性炭、氧化铝等多孔物质上。由于CO与Cu⁺之间会形成σ-π配位键，具有中等强度的选择性络合吸附作用，而CO₂、氮气、甲烷、氢气等不会产生上述效应，故铜吸附剂对CO的吸附容量高，且选择性好。

焦炉气脱碳的方法中，固体混合吸附剂包括以下物质：以质量百分含量计，硅胶的含量为20%~80%，铜吸附剂的含量为20%~80%，氧化铝的含量为0~30%，活性炭的含量为0~30%，5A分子筛的含量为0~30%，13X分子筛的含量为0~30%，各成分百分比之和为100%。

焦炉气脱碳的方法中，作为优选，固体混合吸附剂包括以下物质：以质量百分含量计，硅胶的含量为30%~60%，铜吸附剂的含量为30%~60%，氧化铝的含量为0~15%，活性炭的含量为0~10%，5A分子筛的含量为0~10%，13X分子筛的含量为0~10%，各成分百分比之和为100%。

变压吸附脱碳的工艺流程包括吸附、均压降、逆放、抽空、均压升、终充步骤。净化气进入装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置，该装置包括吸附塔、管线、阀门及真空泵等组件。CO、CO₂和C₂ ⁺作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中， N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气，当吸附前沿到达吸附塔顶时，停止吸附。然后通过均压的方式，降低吸附塔的压力，再通过逆向放空，将吸附塔压力降低至常压，在逆放过程中，会有小部分CO、CO₂、C₂ ⁺从吸附剂上解吸下来，即为逆放气。吸附剂上吸附的大部分CO、CO₂、C₂ ⁺气体，通过抽真空的办法进行解吸，得到的气体即为抽空气。解吸完成后，再进行均压，以升高吸附塔的压力，最后将少量的脱碳气充入吸附塔内，使吸附塔的压力达到吸附操作时的压力，然后进行下一次吸附。由于每个吸附塔都要经过吸附、均压降、逆放、抽空、均压升、终充步骤，所以采用多个吸附塔配合使用，以达到连续生产的目的。

其中，吸附压力一般设置为0.3MPa～4.0MPa，抽真空压力一般设置为-0.09MPa～-0.03MPa，操作温度为-10℃～40℃。

得到的脱碳气，可再通过变压吸附提纯甲烷装置，从吸附相得到富含甲烷的产品气，该产品气的甲烷纯度可达90%以上，收率可达90%以上。

变压吸附提纯甲烷装置装填的固体吸附剂包括：以质量百分含量计，50%~100%的活性炭，0~30%的5A分子筛及0~30%的氧化铝，各成分百分比之和为100%。变压吸附提纯甲烷的工艺流程包括吸附、均压降、置换、逆放、抽空、均压升、终充步骤。变压吸附提纯甲烷装置的操作温度为-10℃～40℃，操作压力为-0.08 MPa～4.0MPa。

净化后的焦炉气，经变压吸附脱碳装置脱除CO、CO₂和C₂ ⁺后，再经变压吸附提纯甲烷装置，得到甲烷纯度90%以上的产品气，总收率可达72%以上。

变压吸附脱碳装置得到的脱碳气，也可通过膜分离或低温精馏方法，将甲烷纯度提高至90%以上。

本发明的积极效果体现在：使用本发明提供的方法脱除焦炉气中CO、CO₂和C₂ ⁺，其仅使用变压吸附技术，不需限定焦炉气中CO+ CO₂的总浓度、在常温下即可操作，具有工艺流程简单，能耗低等优点。

附图说明：

图1为本发明中焦炉气脱碳的工艺流程示意图

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。

实施例1：

本实施例焦炉气脱碳的方法如下：

将焦炉气通过净化脱除苯、萘、重碳氢化合物、硫化物等杂质后，得到的净化气组成为（V%）：H₂：56.5%，CH₄：25.1%，N₂：7.9%，CO：4.5%，CO₂：4.0%， C₂H₄：1%，C₂H₆：1%。将此净化气通过装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置，该固体混合吸附剂，以质量百分含量计，由含量为50%的硅胶和含量为50%的铜吸附剂组成，CO、CO₂和C₂ ⁺作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气。变压吸附脱碳装置经历吸附、均压降、逆放、抽空、均压升、终充工艺流程，完成一次吸附再生循环，其中，吸附压力为0.8MPa，抽空压力为-0.08MPa，操作温度为20℃。

脱碳气组成为（V%）：H₂：64.8%，CH₄：25.6%，N₂：8.8%，CO：0.2%，CO₂：0.5%， C₂H₄：0%，C₂H₆：0.1%。CH₄的收率为85.3%。

100Nm³净化气经装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置进行脱碳后，体积为83.6Nm³。

实施例2：

本实施例焦炉气脱碳的方法如下：

将焦炉气通过净化脱除苯、萘、重碳氢化合物、硫化物等杂质后，得到的净化气组成为（V%）：H₂：56.4%，CH₄：25.0%，N₂：7.9%，CO：4.5%，CO₂：4.0%， C₂H₄：1%，C₂H₆：1%，H₂O：0.2%。将此净化气通过装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置，装置中固体混合吸附剂，以质量百分含量计，由含量为60%的硅胶，含量为30%的铜吸附剂和含量为10%的氧化铝组成，CO、CO₂和C₂ ⁺作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气。变压吸附脱碳装置经历吸附、均压降、逆放、抽空、均压升、终充工艺流程，完成一次吸附再生循环，其中，吸附压力为0.8MPa，抽空压力为-0.08MPa，操作温度为20℃。

脱碳气组成为（V%）：H₂：65.2%，CH₄：25.2%，N₂：8.7%，CO：0.5%，CO₂：0.3%， C₂H₄：0%，C₂H₆：0.1%，H₂O：100ppm。CH₄收率为84.2%。

100Nm³净化气经装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置进行脱碳后，体积为83.5Nm³。

实施例3

将焦炉气通过净化脱除苯、萘、重碳氢化合物、硫化物等杂质后，得到的净化气组成为（V%）：H₂：56.5%，CH₄：25.1%，N₂：7.9%，CO：4.5%，CO₂：4.0%，C₂H₄：1%，C₂H₆：1%。将此净化气通过装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置，该变压吸附脱碳装置中固体混合吸附剂，以质量百分含量计，包括含量为45%的硅胶，含量为45%的铜吸附剂和含量为10%的活性炭，CO、CO₂和C₂ ⁺作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气。变压吸附脱碳装置经历吸附、均压降、逆放、抽空、均压升、终充工艺流程，完成一次吸附再生循环，其中，吸附压力为0.8MPa，抽空压力为-0.08MPa，操作温度为20℃。

脱碳气组成为（V%）：H₂：65.4%，CH₄：25.2%，N₂：9.1%，CO：0.1%，CO₂：0.2%， C₂H₄：0%，C₂H₆：0%。CH₄收率为82.5%。

100Nm³净化气经装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置进行脱碳后，体积为82.2Nm³。

实施例4：

将焦炉气通过净化脱除苯、萘、重碳氢化合物、硫化物等杂质后，得到的净化气组成为（V%）：H₂：56.5%，CH₄：25.1%，N₂：7.9%，CO：4.5%，CO₂：4.0%， C₂H₄：1%，C₂H₆：1%。将此净化气通过装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置，该变压吸附脱碳装置中，固体混合吸附剂，以质量百分含量计，包括含量为45%的硅胶，含量为45%的铜吸附剂和含量为10%的5A分子筛，CO、CO₂和C₂ ⁺作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气。变压吸附脱碳装置经历吸附、均压降、逆放、抽空、均压升、终充工艺流程，完成一次吸附再生循环，其中，吸附压力为0.8MPa，抽空压力为-0.08MPa，操作温度为20℃。

脱碳气组成为（V%）：H₂：66.2%，CH₄：25.3%，N₂：8.1%，CO：0.1%，CO₂：0.3%， C₂H₄：0%，C₂H₆：0%。CH₄收率为83.3%。

100Nm³净化气经装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置进行脱碳后，体积为82.6Nm³。

实施例5：

将焦炉气通过净化脱除苯、萘、重碳氢化合物、硫化物等杂质后，得到的净化气组成为（V%）：H₂：56.5%，CH₄：25.1%，N₂：7.9%，CO：4.5%，CO₂：4.0%， C₂H₄：1%，C₂H₆：1%。将此净化气通过装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置，变压吸附脱碳装置中固体混合吸附剂，以质量百分含量计，包括含量为45%的硅胶，含量为45%的铜吸附剂和含量为10%的13X分子筛，CO、CO₂和C₂ ⁺作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气。变压吸附脱碳装置经历吸附、均压降、逆放、抽空、均压升、终充工艺流程，完成一次吸附再生循环，其中，吸附压力为0.8MPa，抽空压力为-0.08MPa，操作温度为20℃。

脱碳气组成为（V%）：H₂：66.0%，CH₄：25.2%，N₂：8.2%，CO：0.1%，CO₂：0.3%， C₂H₄：0%，C₂H₆：0%。CH₄收率为83.0%。

100Nm³净化气经装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置进行脱碳后，体积为82.7Nm³。

实施例6：

将焦炉气通过净化脱除苯、萘、重碳氢化合物、硫化物等杂质后，得到的净化气组成为（V%）：H₂：56.4%，CH₄：25.0%，N₂：7.9%，CO：4.5%，CO₂：4.0%， C₂H₄：1%，C₂H₆：1%，H₂O：0.2%。将此净化气通过装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置，变压吸附脱碳装置中固体混合吸附剂，以质量百分含量计，包括含量为40%的硅胶，35%的铜吸附剂，10%的氧化铝，5%的活性炭，5%的5A分子筛和5%的13X分子筛，CO、CO₂和C₂ ⁺作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气。变压吸附脱碳装置经历吸附、均压降、逆放、抽空、均压升、终充工艺流程，完成一次吸附再生循环，其中，吸附压力为0.8MPa，抽空压力为-0.08MPa，操作温度为20℃。

脱碳气组成为（V%）：H₂：66.0%，CH₄：25.2%，N₂：8.6%，CO：0.1%，CO₂：0.1%，C₂H₄：0%，C₂H₆：0%，H₂O：100ppm。CH₄收率为81.7%。

100Nm³净化气经装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置进行脱碳后，体积为81.1Nm³。

Claims

1.一种焦炉气脱碳的方法，其特征在于：将焦炉气通过净化脱除苯、萘、重碳氢化合物、硫化物杂质后，得到的净化气体积百分比组成为：H₂：56.5%，CH₄：25.1%，N₂：7.9%，CO：4.5%，CO₂：4.0%， C₂H₄：1%，C₂H₆：1%；将此净化气通过装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置，该固体混合吸附剂，以质量百分含量计，由含量为50%的硅胶和含量为50%的铜吸附剂组成，CO、CO₂、C₂H₄和C₂H₆作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气；变压吸附脱碳装置经历吸附、均压降、逆放、抽空、均压升、终充工艺流程，完成一次吸附再生循环，其中，吸附压力为0.8MPa，抽空压力为-0.08MPa，操作温度为20℃；脱碳气的气体积百分比组成为：H₂：64.8%，CH₄：25.6%，N₂：8.8%，CO：0.2%，CO₂：0.5%， C₂H₄：0%，C₂H₆：0.1%；CH₄的收率为85.3%；100Nm³净化气经装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置进行脱碳后，体积为83.6Nm³。

2.一种焦炉气脱碳的方法，其特征在于：将焦炉气通过净化脱除苯、萘、重碳氢化合物、硫化物杂质后，得到的净化气体积百分比组成为：H₂：56.4%，CH₄：25.0%，N₂：7.9%，CO：4.5%，CO₂：4.0%， C₂H₄：1%，C₂H₆：1%，H₂O：0.2%；将此净化气通过装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置，装置中固体混合吸附剂，以质量百分含量计，由含量为60%的硅胶，含量为30%的铜吸附剂和含量为10%的氧化铝组成，CO、CO₂、C₂H₄和C₂H₆作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气；变压吸附脱碳装置经历吸附、均压降、逆放、抽空、均压升、终充工艺流程，完成一次吸附再生循环，其中，吸附压力为0.8MPa，抽空压力为-0.08MPa，操作温度为20℃；脱碳气的气体积百分比组成为：H₂：65.2%，CH₄：25.2%，N₂：8.7%，CO：0.5%，CO₂：0.3%， C₂H₄：0%，C₂H₆：0.1%，H₂O：100ppm；CH₄收率为84.2%；100Nm³净化气经装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置进行脱碳后，体积为83.5Nm³。

3.一种焦炉气脱碳的方法，其特征在于：将焦炉气通过净化脱除苯、萘、重碳氢化合物、硫化物杂质后，得到的净化气体积百分比组成为：H₂：56.5%，CH₄：25.1%，N₂：7.9%，CO：4.5%，CO₂：4.0%，C₂H₄：1%，C₂H₆：1%；将此净化气通过装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置，该变压吸附脱碳装置中固体混合吸附剂，以质量百分含量计，包括含量为45%的硅胶，含量为45%的铜吸附剂和含量为10%的活性炭，CO、CO₂、C₂H₄和C₂H₆作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气；变压吸附脱碳装置经历吸附、均压降、逆放、抽空、均压升、终充工艺流程，完成一次吸附再生循环，其中，吸附压力为0.8MPa，抽空压力为-0.08MPa，操作温度为20℃；脱碳气的气体积百分比组成为：H₂：65.4%，CH₄：25.2%，N₂：9.1%，CO：0.1%，CO₂：0.2%， C₂H₄：0%，C₂H₆：0%；CH₄收率为82.5%；100Nm³净化气经装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置进行脱碳后，体积为82.2Nm³。

4.一种焦炉气脱碳的方法，其特征在于：将焦炉气通过净化脱除苯、萘、重碳氢化合物、硫化物杂质后，得到的净化气体积百分比组成为：H₂：56.5%，CH₄：25.1%，N₂：7.9%，CO：4.5%，CO₂：4.0%， C₂H₄：1%，C₂H₆：1%；将此净化气通过装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置，该变压吸附脱碳装置中，固体混合吸附剂，以质量百分含量计，包括含量为45%的硅胶，含量为45%的铜吸附剂和含量为10%的5A分子筛，CO、CO₂、C₂H₄和C₂H₆作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气；变压吸附脱碳装置经历吸附、均压降、逆放、抽空、均压升、终充工艺流程，完成一次吸附再生循环，其中，吸附压力为0.8MPa，抽空压力为-0.08MPa，操作温度为20℃；脱碳气的气体积百分比组成为：H₂：66.2%，CH₄：25.3%，N₂：8.1%，CO：0.1%，CO₂：0.3%， C₂H₄：0%，C₂H₆：0%；CH₄收率为83.3%；100Nm³净化气经装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置进行脱碳后，体积为82.6Nm³。

5.一种焦炉气脱碳的方法，其特征在于：将焦炉气通过净化脱除苯、萘、重碳氢化合物、硫化物杂质后，得到的净化气体积百分比组成为：H₂：56.4%，CH₄：25.0%，N₂：7.9%，CO：4.5%，CO₂：4.0%，C₂H₄：1%，C₂H₆：1%，H₂O：0.2%；将此净化气通过装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置，变压吸附脱碳装置中固体混合吸附剂，以质量百分含量计，包括含量为40%的硅胶，35%的铜吸附剂，10%的氧化铝，5%的活性炭，5%的5A分子筛和5%的13X分子筛，CO、CO₂、C₂H₄和C₂H₆作为强吸附组分被吸附并滞留于吸附塔中，N₂、CH₄和H₂作为弱吸附组分从吸附塔中流出，即为脱碳气；变压吸附脱碳装置经历吸附、均压降、逆放、抽空、均压升、终充工艺流程，完成一次吸附再生循环，其中，吸附压力为0.8MPa，抽空压力为-0.08MPa，操作温度为20℃；脱碳气的气体积百分比组成为：H₂：66.0%，CH₄：25.2%，N₂：8.6%，CO：0.1%，CO₂：0.1%，C₂H₄：0%，C₂H₆：0%，H₂O：100ppm；CH₄收率为81.7%；100Nm³净化气经装填有固体混合吸附剂的变压吸附脱碳装置进行脱碳后，体积为81.1Nm³。