CN116761664A - 从含甲烷的气体中去除co2的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于从含甲烷的气体中去除CO2的方法，该方法具有以下步骤：提供至少含有CO2作为杂质的含甲烷的气体(103)，冷却该气体(103)以通过冻结而从该含甲烷的气体(103)中去除CO2，并且使用变压变温吸附装置(PTSA)(111)额外地降低该气体(103)的CO2浓度，由此获得富含甲烷的产物气体(117)。产物气体(117)的至少一部分(127)随后用作处理气体(129)并通过PTSA(111)以处理PTSA(111)，由此CO2被处理气体(129)吸收并作为富含CO2的处理气体(133)从PTSA(111)中去除。然后将处理气体(133)再循环并与含甲烷的气体(103)混合。

Description

从含甲烷的气体中去除CO2的方法
本发明涉及从含甲烷的气体中去除CO2的方法和装置。
由于全球变暖，CO2中性能源对于现代社会变得越来越重要。获得这种能源的流行方法是在发酵罐中发酵食物废物以产生生物气。由于食物如水果或蔬菜结合来自大气的CO2，因此在该食物的发酵过程中产生的生物气和其含有的甲烷是气候中性的。
除了甲烷之外，生物气通常还含有各种杂质，在一些情况下含有可观量的CO2。由于CO2是不可燃烧的，其在生物气中的存在阻碍了甲烷的有效燃烧并降低了生物气的能量密度。为此，通过发酵产生的生物气通常被纯化以增加甲烷含量。纯化后获得的富含甲烷的产物气体(通常也称为生物甲烷)可以直接用于能量产生的目的，进料至供气网中或为了中间储存或运输而液化。
为了液化，产物气体通常被相当大地冷却。在此过程中，包含在产物气体中的杂质，特别是CO2，具有不利影响：如果在产物气体中存在显著的CO2浓度，则其在液化所需的冷却过程中冻结并可能堵塞例如液化装置的阀。就此而言，产物气体中最低可能的CO2浓度不仅在其作为能量载体的用途方面是期望的，而且在其用于储存或运输的液化方面也是期望的。已经表明，在液化的情况下，产物气体中的CO2浓度低于215ppm是理想的。然而，这种低CO2浓度仅可通过使用时间和成本密集的纯化工艺利用已知方法(如果有的话)实现。
已知用于从生物气中去除或减少CO2的各种分离方法和分离装置，例如胺洗涤、变压吸附(“PSA”)、变压变温吸附(“PTSA”)或膜。这些方法中的许多方法的缺点在于：所涉及的分离装置(膜、吸附器、过滤器)需要复杂的复原/再生或更换，因为它们的分离性能在没有再生的情况下逐渐降低。此外，通常需要多级方法(即串联布置的分离装置或串联的分离步骤)以实现产物气体中CO2的显著减少。每个分离步骤通常涉及额外的成本和产物气体的损失(所谓的“甲烷逸出(methane slip)”)。这些问题仍然存在于目前的方法中。
US 2019/0001263A1描述了例如用于生产生物甲烷的方法，其中在第一步骤中压缩待纯化的气体混合物并且在第二步骤中使用PSA从气体混合物中去除气态杂质(挥发性有机化合物(VOC))。然后，在第三步骤中，从气体混合物中分离一部分CO2和氧气。在第四步骤中使用PTSA进行另一部分CO2减少，而在第五步骤中通过低温分离去除残余的氧和氮。在该复杂过程结束时，获得富含甲烷的纯化产物气体，即生物甲烷。PTSA的再生以已知的方式通过使含甲烷的再生气体通过PTSA来实现，该再生气体随后被供应到下游回收装置用于甲烷回收。尽管纯化步骤复杂且成本密集，但使用该方法实现的CO2减少在产物气体的有效液化方面是不足的。另一个缺点是气体混合物中存在的一部分生物甲烷在各种处理步骤的过程中损失(甲烷逸出)，因此就最高可能的生物甲烷产率而言降低了方法的效率。
WO2016/126159A2公开了一种用于处理甲烷含量为至少50体积％的含甲烷的气体的系统，该系统包括压缩单元和具有膜分离器的预处理单元，以将CO2含量降至低于2体积％并将甲烷含量提高至高于85体积％。该系统还包括液化单元和倾析装置，该倾析装置包括在其中产生闪蒸气体的容器。
US 5062270公开了一种用于启动包括受控冻结区的蒸馏塔的方法，在该方法中产生具有60-85％的优选CO2含量的富含CO2的气体流。
现有技术中的方法的缺点在于，如果不同样损失相当一部分的甲烷，则含甲烷的气体的CO2含量便不能足够地降低。
因此，本发明的目的是消除现有技术的上述缺点，并提供一种从含甲烷的气体混合物中去除CO2的改进的方法，该方法允许有效且高效地降低CO2含量，同时使甲烷逸出最小化。
根据本发明，该目的通过权利要求1所述的方法和权利要求17所述的装置来实现。本发明的优选实施方法在从属权利要求中阐述。
在本发明的方法中，在第一步骤中提供至少含有CO2作为杂质的含甲烷的气体(步骤a)。
在第二步骤中，通过冻结将CO2与气体分离(步骤b)。为此，将含甲烷的气体在大气压下冷却，优选冷却到-78.5℃或低于-78.5℃。
在第三步骤中，含甲烷的气体的CO2浓度随后在变压变温吸附(PTSA)装置中进一步降低以获得富含甲烷的产物气体(步骤c)。
在第四步骤中，至少一部分产物气体随后作为处理气体通过PTSA以用于PTSA的处理/再生，由此CO2被处理气体吸收并与后者一起从PTSA中去除(步骤d)。
在第五步骤中，在PTSA的处理过程中承载CO2的处理气体与来自第一步骤a)的含甲烷的气体混合(步骤e)。
在本发明的上下文中，含甲烷的气体被定义为包含甲烷作为成分的气体。含甲烷的气体不仅包括甲烷，还包括CO2，并且通常还包括其它化合物，特别是杂质，例如“挥发性有机化合物”(VOC)。
在本发明的上下文中，富含甲烷的产物气体定义为相对于最初提供的含甲烷的气体甲烷浓度更高且CO2浓度更低的气体。
在本发明的上下文中，处理气体定义为从产物气体或从基于产物气体的气体中分离并通过PTSA以处理PTSA的气体。处理气体可以在通过PTSA之前在其温度和/或其压力方面进行改变，特别是可以首先进行加热和/或减压。
在本发明的上下文中，冻结应理解为意指其中气体的温度被冷却到低于CO2的压力依赖性升华点的过程。在大气压下，此为-78.5℃。
已出乎意料地发现，使用产物气体作为用于处理PTSA的处理气体使得可以产生PTSA的能量消耗。可以特别地避免使用外部气体来处理PTSA的需要。
还出乎意料地发现，处理气体的再循环及其与最初提供的含甲烷的气体的混合使得可以提高该方法的效率，因为冻结步骤允许从气体中可靠且有效地分离大部分CO2。冻结期间的甲烷逸出同时非常低。在冻结步骤b)之前将承载CO2的再生气体再循环到步骤a)中提供的含甲烷的气体中减轻了步骤c)中的PTSA。这总共允许减少步骤c)中的分离步骤的数目并且最小化该方法的甲烷逸出。
因此，本发明的方法具有优于现有技术的优点，即上游冻结步骤与处理气体的使用(用于处理PTSA)和再循环(在PTSA的处理之后)的结合允许后者以显著更成本有效、能量有效和环境友好的方式操作。
最初在步骤a)中提供的含甲烷的气体在一些情况下可以通过发酵产生，例如在生物气厂中，并且优选包含生物气、填埋气和/或来自有机材料热解的气体。气体可以更优选是非发酵来源的，例如以天然气、矿井气或煤层气的形式。含甲烷的气体也可以由上游气体处理装置提供。
如上所述，含甲烷的气体的CO2比例的降低和甲烷比例的伴随增加提供了富含甲烷的产物气体。后者的至少一部分作为处理气体通过PTSA以使PTSA再生。
优选的是在分离处理气体之前液化产物气体或其至少一部分。产物气体的液化可以以已知的方式通过冷却和/或压缩来实现。由于增加冷产物气体的压力是非常复杂的，因此产物气体优选通过温度降低而液化。为了液化，优选将产物气体冷却到-140℃至-100℃，优选-130℃至-110℃，特别优选-125℃至-115℃。结合15巴的压力，这些温度是优选的。15巴对应于在PTSA中的CO2分离后获得的产物气体的优选压力。
具有高甲烷比例的液化产物气体可在约-160℃下几乎无压力地储存。同样可以在升高的压力和升高的温度下储存液化产物气体。
在液化之后，可以将液化的富含甲烷的产物气体减压以更容易运输/简化储存。在优选的实施方式中，液化的富含甲烷的产物气体减压到优选1巴，然后转移一部分产物气体用作处理气体。液化产物气体的减压降低了装置的制冷需求并确保了下游的储存和运输容器不会经受高压。
优选的是减压的液化产物气体通过颗粒过滤器，该颗粒过滤器特别优选具有<10μm的孔径并且从减压的液化产物气体中去除固体。从优选减压的液化产物气体中去除残余物提高了其用作能量载体的品质，并防止固体在运输容器或阀中沉降和在其中产生沉积物。
在减压过程中，至少一部分液化产物混合物也被再气化(regasified)。在本发明的上下文中，该部分被称为“闪蒸气体”。因此闪蒸气体优选是冷却的富含甲烷的产物气体，其优选处于大气压(通常约1巴)。在本发明的上下文中，作为处理气体或作为处理气体的一部分的该闪蒸气体可以通过PTSA以用于后者的处理。
对于本发明的方法，优选的是使用在液化产物气体的减压中形成的闪蒸气体的至少一部分作为处理气体，从而特别提高该方法的效率。然而，同样可以想到的是，刚好在产物气体液化之前立即分离处理气体，即没有在先的液化和减压以获得闪蒸气体。
根据本发明，在PTSA的处理过程中从PTSA中去除CO2。在本申请的上下文中，PTSA的再生或处理因此包括CO2的去除。对于PTSA的处理/再生的需要是由于以下事实：使用PTSA从含甲烷的气体中去除或分离的CO2通常积聚在PTSA中。在PTSA中，含甲烷的气体沿流动方向通过吸附介质/吸附器，其中吸附介质吸附CO2，富含甲烷的产物气体积聚在吸附介质的另一侧(下游)。当吸附器被CO2饱和时，被吸附的CO2必须从吸附器中分离以再调节，即再生，后者用于进一步使用。用于再生的几种选择是已知的。这些通常包括降低PTSA中的压力、加热吸附介质和/或使处理气体沿待净化气体的流动方向或与待净化气体的流动方向相反的方向通过吸附介质。所述再生步骤的组合也是可能的。PTSA的这种再生过程通常以规则的间隔进行。在实践中，这意味着PTSA或者具有几个吸附器/吸附器容器，它们交替地吸附并随后再生；或者PTSA不是始终在运行的，并且分离过程在吸附器的再生时间期间暂停。
在通过PTSA之前，处理气体特别优选减压和任选加热，因为这有利于CO2释放到处理气体中。
在本发明的上下文中，加热的处理气体定义为这样的处理气体，其温度优选为-20℃至30℃，更优选-10℃至20℃，特别优选-5℃至15℃，非常特别优选0℃至10℃，从而尽可能高效地从吸附器分离CO2。
在本发明的方法的特别优选实施方式中，PTSA包括吸附器，一旦PTSA中的压力已经降至处理气体的压力，则该吸附器便使优选加热的处理气体沿含甲烷的气体的流动方向或与含甲烷的气体的流动方向相反的方向通过吸附器。加热的处理气体将吸附的CO2从由此再生的吸附器中分离。现在承载CO2的该处理气体从PTSA排出，由此PTSA再次准备好使含甲烷的气体通过它，并通过再生的吸附器从含甲烷的气体中去除CO2。
如上所述并根据本发明，一旦再生完成，便将处理气体再循环至PTSA并与来自本发明的方法的第一步骤a)的含甲烷的气体流混合或与其组合。取决于含甲烷的气体的压力，优选通过使用压缩机将处理气体升高或降至相同的压力，以允许两种气流的高效混合。步骤a)中的含甲烷的气体优选与其体积的三分之一(测量为每秒供应的含甲烷的气体的体积)的处理气体混合。在本发明的上下文中，第二步骤b)随后包括通过冻结CO2而从含有再循环处理气体的含甲烷的气体中去除CO2。
在含甲烷的气体的冻结过程中，优选将其冷却到-130℃至-80℃，更优选-120℃至-100℃，特别优选-116℃至-110℃，压力为5至25巴，特别优选10至20巴，非常特别优选14至17巴(“巴”目前始终理解为意指巴(a)，即绝对压力)。在优选的实施方式中，含甲烷的气体通过与被冷却到或已经被冷却到上述温度范围的表面接触而被冷却。存在于含甲烷的气体中的CO2在该表面上结晶出来，从而在表面上形成固体CO2层，也称为干冰。干冰通常以规则的间隔从表面去除，例如通过用刮刀刮擦，使得新的CO2可以在冷却的表面上结晶出来。
冻结步骤优选将含甲烷的气体(包括混合处理气体)的CO2含量降至低于6000ppm。根据本发明，在下游PTSA中实现含甲烷的气体的CO2含量的进一步降低。CO2的冻结的总体优点在于，大量的CO2可以以相对小的复杂性从气体中去除。与其它分离装置如PTSA相比，相应的冻结单元(冷却单元)的维护复杂性通常也相对较低。除了CO2之外，在冻结过程中还可以从含甲烷的气体中去除其它杂质。另一个优点是在冻结过程中没有甲烷损失，因为甲烷在上述优选温度下不会在表面上凝结。因此，冻结的CO2允许含甲烷的气体中的甲烷浓度增加而没有甲烷损失。取决于其它杂质是否和以何种浓度与CO2一起凝结在表面上，冻结的CO2可随后释放到环境中或用作冷却用干冰。
PTSA优选将含甲烷的气体的CO2浓度降至低于5200ppm，优选低于830ppm，更优选低于215ppm，特别优选低于100ppm，非常特别优选低于50ppm。
产物气体中低的CO2浓度是优选的，特别是对于产物气体的液化而言，因为这防止了阀或管道中CO2的冻结。在大气压下，非常特别优选期望产物气体具有不超过50ppm的CO2浓度，因为在这些浓度下，CO2保持溶解在液化产物气体中并且在低于-162℃的温度下不结晶出来。如果产物气体中的压力高于大气压，则CO2浓度也可能更高。
产物气体中的低CO2浓度对于产物气体的进一步使用具有另外的优点：就产物气体中高于约215ppm的CO2浓度而言，可能的情况是液化产物气体的减压导致CO2结晶出来，并且这需要例如通过筛分去除。
优选的是来自第三步骤c)的产物气体的至少一部分或来自第四步骤d)的承载CO2的处理气体的至少一部分用于在第二步骤b)(冻结步骤)中冷却含甲烷的气体。为此，产物气体或处理气体和含甲烷的气体优选逆流通过热交换器。
来自第三步骤c)的产物气体(并且因此还有与用作处理气体的产物气体分离的部分)优选具有-162℃至-130℃的温度，而来自第一步骤a)的含甲烷的气体优选具有0℃至40℃的温度。热交换器中的热交换加热产物气体/处理气体，同时冷却含甲烷的气体。优选将产物或处理气体加热至-20℃至30℃的温度，更优选-10℃至20℃，特别优选-5℃至15℃，非常特别优选0℃至10℃，同时优选将含甲烷的气体冷却到低于10℃，更优选低于0℃，特别优选低于-30℃。来自热交换器的冷却的含甲烷的气体通常被进一步冷却以用于随后的冻结(在第二步骤b)中)。处理气体或产物气体与含甲烷的气体之间的先前能量交换使得可以降低冷却含甲烷的气体的能量需求，因此允许更高效且更经济地操作气体处理。
在优选的实施方式中，来自热交换器的加热的产物气体用作从PTSA中去除CO2的处理气体。在通过PTSA之前，任选地将加热的产物气体减压至优选1巴的压力。
如上所述，当使用PTSA时，CO2被吸附介质/吸附器(通常为沸石或碳分子筛)吸附。一旦吸附介质饱和，则其必须再生或替换以使PTSA再次起作用。如上所述，吸附介质的再生可以例如通过使处理气体经此通过并结合吸附介质的加热和/或减压来实现。当处理气体与含甲烷的气体的流动方向相反地流过吸附介质时，可以加速再生过程。已证实了加热和减压的处理气体的组合对于PTSA的再生非常有效，所述处理气体加热吸附介质以分离CO2并同时流过吸附介质以输送分离的CO2。为了实现加热处理气体的可能的最节能的工艺，不使用外部能量，而是优选如上所述优选通过热交换器中“冷”产物气体和“温”含甲烷的气体之间的热交换来实现加热。离开热交换器的加热的产物气体随后可以作为用于PTSA的再生的处理气体被输送至PTSA。
如上所述，吸附介质的加热也有助于PTSA的再生。然而，在使用热处理气体使吸附介质再生之后，再生的吸附介质必须再次冷却以高效地从含甲烷的气体中吸附CO2分子。该冷却可以使用来自步骤c)的一部分产物气体来实现：当在PTSA中去除CO2之后提供时，产物气体的温度优选为-130℃至-80℃，特别优选-120℃至-100℃，非常特别优选-116℃至-110℃。如果一部分产物气体优选在上述热交换器中加热至优选-20℃至30℃，更优选-10℃至20℃，特别优选-5℃至10℃，并随后作为加热的处理气体通过吸附介质，则来自步骤c)的具有其初始温度的另一部分产物气体可用于在再生之后将PTSA的吸附介质冷却回到操作温度。因此可以避免使用外部冷却源冷却PTSA的吸附介质，从而节省能量和成本。
在供应至PTSA之前，含甲烷的气体优选压缩至5至25巴，特别优选压缩至10至20巴，非常特别优选压缩至14至17巴。在所述优选的压力条件下，在PTSA中从含甲烷的气体中分离CO2是特别有效的。
在优选的实施方式中，在-130℃至-80℃，特别优选-120℃至-100℃，非常特别优选-116℃至-110℃的温度下将含甲烷的气体供应至PTSA。所述温度特别适合于在PTSA中从含甲烷的气体中有效分离CO2。
优选的是第一步骤a)中的含甲烷的气体的CO2浓度不大于60％，优选不大于6％，特别优选不大于2.5％。这里的CO2浓度指的是承载CO2的处理气体混合之前的时间点。
本发明的方法使得可以纯化具有高达60％的CO2比例的含甲烷的气体混合物，尽管这在经济上的意义很小。因此，寻求获得尽可能低的CO2比例以保持纯化复杂性尽可能低和有效。
在另一方面，本发明涉及用于进行上述从富含甲烷的气体中去除CO2的方法的装置。所述装置包括：气体引入导管，压缩单元，至少一个用于冻结CO2的冷却单元，PTSA，用于输送富含甲烷的产物气体的导管，以及连接PTSA和气体引入导管的处理气体导管。
本发明的装置具有优于现有技术的已知装置的优点，即连接PTSA和气体引入管道的处理气体管道可用于将在PTSA中去除的CO2再循环回到气体引入管道中，以随后将其大部分通过冻结分离。因此，这样的装置在从含甲烷的气体中去除CO2方面是非常有效的，因此使得可以获得富含甲烷的产物气体。
现在将在下文中参考所附示例性实施方式之一更具体地阐述本发明。在各情况下纯粹示意性地：
图1示出了用PTSA从含甲烷的气体中去除CO2的本发明方法的优选实施方式的示意图。
在图1中示意性示出的本发明的方法的优选实施方式中，在第一步骤a)中，从气体引入导管101提供至少含有CO2作为杂质的含甲烷的气体103。
含甲烷的气体103在15巴的压力下提供，并且在第二步骤b)中在第一热交换器105中冷却到-32℃的温度TG(气体温度)。此外，压缩和冷却的含甲烷的气体103在第二热交换器107中进一步冷却到-114℃的温度TF(冻结温度)，在该温度下，含甲烷的气体103中存在的CO2在热交换器的阀109中的表面(未示出)上冻结，并且以规则的间隔从所述表面刮掉或以替代方式去除。冻结允许从含甲烷的气体103中快速去除大量的CO2，因此允许气体103中的CO2浓度降至2100ppm以下。含甲烷的(并且现在CO2减少的)气体103随后供应到PTSA 111。PTSA 111通常包括多个吸附器容器115(这里仅示出了两个)，其以平行、重叠或相互交替的方式操作。
在CO2的冻结和含甲烷的气体103向PTSA 111的供应之后，第三步骤c)中，通过PTSA 111中存在的吸附器115从含甲烷的气体103中去除残余的CO2，从而提供富含甲烷的产物气体117。在通过PTSA 111纯化之后，富含甲烷的产物气体117具有优选地不超过215ppm的CO2含量。富含甲烷的产物气体117被输送到第三热交换器119并且通过冷却到-120℃而液化。随后将所述气体经由阀121通入闪蒸容器123中并减压至1巴，优选大气压，由此将产物气体冷却到优选-162℃，并将其一部分同时再气化。除了减压的液化产物气体126之外，通常形成闪蒸气体127，即一部分产物气体117保持气态或一部分减压的液化产物气体126再气化。在这里所示的过程中，闪蒸气体127用作处理气体129(虚线)。来自闪蒸器123的处理气体129具有优选低于215ppm的CO2含量和优选-162℃的温度。至少一部分处理气体129(其组成对应于产物气体117)最初再循环到第一热交换器105以冷却含甲烷的气体103。这将处理气体129加热到优选0℃。现在被加热的处理气体131随后被送到PTSA 111，在此其被加热并流过CO2饱和的吸附器115以从吸附器115中分离CO2。将现在富含CO2的处理气体133(虚线)从PTSA 111输送至压缩机135，在压缩机135中将其压缩至15巴，即含甲烷的气体103的起始压力。
经压缩且富含CO2的处理气体133随后通过处理气体管道134输送到气体引入管道101，并在那里与含甲烷的气体103混合。一旦PTSA 113的吸附器115被复原，它们就被冷却回到操作温度以允许从含甲烷的气体103中有效吸附CO2。吸附器的冷却利用温度为-162℃的产物气体117或处理气体129进行。
减压的液化产物气体126通过孔径<10μm的颗粒过滤器138以去除产物气体中的固体。随后使用泵139将纯化的产物气体提供给消费者。由于PTSA 111的两个所示吸附器115可以以相互交替的方式操作，故一个吸附器115可以被处理，而另一个吸附器115从含甲烷的气体103中吸附CO2。这使得可以确保恒定的纯化过程。

Claims (17)

1.一种从含甲烷的气体中去除CO2的方法，其包括以下步骤：
a)提供至少含有CO2作为杂质的含甲烷的气体(103)；
b)冷却所述含甲烷的气体(103)，以便通过冻结而从来自步骤a)的所述含甲烷的气体(103)中去除CO2；
c)使用变压变温吸附装置(PTSA)(111)进一步降低来自步骤b)的所述含甲烷的气体(103)的CO2浓度，以获得富含甲烷的产物气体(117)；
d)使用来自步骤c)的所述产物气体(117)的至少一部分(127)作为处理气体(129)，所述处理气体(129)通过所述PTSA(111)以处理所述PTSA(111)，由此CO2被所述处理气体(129)吸收并作为富含CO2的处理气体(133)从所述PTSA(111)中去除；并且
e)将已经通过PTSA(111)的所述富含CO2的处理气体(133)再循环，并将其与步骤a)中的所述含甲烷的气体(103)混合。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤d)之前，通过冷却将所述产物气体(117)完全或至少部分液化以获得液化产物气体(125)。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，为了实现至少部分液化，将所述产物气体(117)冷却到-140℃至-100℃，优选-130℃至-110℃，特别优选-125℃至-115℃。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，使所述液化产物气体(125)减压，优选减压到约1巴，以获得闪蒸气体(127)和减压的液化产物气体(126)，其中所述闪蒸气体(127)作为处理气体(129)通过PTSA(111)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，所述含甲烷的气体(103)的CO2浓度降至低于6000ppm。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，所述产物气体(117)的CO2浓度降至低于5200ppm，优选低于830ppm，更优选低于215ppm，特别优选低于100ppm，非常特别优选低于50ppm。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述处理气体(129)被减压并且优选被加热，然后其作为减压的和任选加热的处理气体(131)在步骤d)中通过所述PTSA(111)。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤d)中通过PTSA (111)之后并且在步骤e)中再循环并与所述含甲烷的气体(103)混合之前，将减压和任选加热的处理气体(131)压缩至所述含甲烷的气体(103)的压力。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤d)中被供应至所述PTSA(111)之前，使用来自步骤c)的所述产物气体(117)的至少一部分或所述处理气体(129)的至少一部分来冷却所提供的含甲烷的气体(103)，这优选通过使所述产物气体(117)或所述处理气体(129)与所述含甲烷的气体(103)优选逆流地通过热交换器(115)来进行。
10.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，使用来自步骤c)的所述产物气体(117)的至少一部分来冷却所提供的含甲烷的气体(103)，这通过使所述产物气体(117)与所述含甲烷的气体(103)优选逆流地通过热交换器(115)来进行，
并且其中将离开所述热交换器(115)的加热的产物气体(117)的至少一部分减压，并且用作用于PTSA(111)的再生的处理气体(131)。
11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，来自步骤c)的产物气体(117)的至少一部分用于在所述PTSA(111)的再生之后冷却所述PTSA(111)。
12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，在5-25巴，优选10-20巴，特别优选14-17巴的压力下将所述含甲烷的气体(103)供应至所述PTSA(111)。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在-130℃至-80℃，优选-120℃至-100℃，特别优选-116℃至-110℃的温度下将所述含甲烷的气体(103)供应至所述PTSA(111)。
14.如权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述产物气体(117)或所述液化产物气体(125)在所述处理气体的转移之前被减压，优选减压至约1巴。
15.如权利要求1至14中任一项所述的方法，其特征在于，步骤a)中的所述含甲烷的气体(103)的CO2浓度不大于60％，优选不大于6％，特别优选不大于2.5％。
16.如权利要求4至15中任一项所述的方法，其特征在于，使所述减压的液化产物气体(126)通过颗粒过滤器(138)，所述颗粒过滤器(138)优选具有小于10μm的孔径，所述颗粒过滤器(138)从所述减压的液化产物气体(126)中去除固体。
17.一种用于进行权利要求1至16中任一项所述的从富含甲烷的气体中去除CO2的方法的装置，其包括：气体引入导管(101)，压缩单元(135)，至少一个用于冻结CO2的冷却单元(105)，PTSA(111)，用于输送走富含甲烷的产物气体的导管(117)，以及连接所述PTSA(111)和所述气体引入导管(101)的处理气体导管(134)。
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