CS197191A3 - Process of simultaneous production of methane and carbon monoxide from a treated gas composed mainly of methane, carbon monoxide and hydrogen and apparatus for making same - Google Patents

Process of simultaneous production of methane and carbon monoxide from a treated gas composed mainly of methane, carbon monoxide and hydrogen and apparatus for making same Download PDF

Info

Publication number
CS197191A3
CS197191A3 CS911971A CS197191A CS197191A3 CS 197191 A3 CS197191 A3 CS 197191A3 CS 911971 A CS911971 A CS 911971A CS 197191 A CS197191 A CS 197191A CS 197191 A3 CS197191 A3 CS 197191A3
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
methane
column
carbon monoxide
hydrogen
liquid
Prior art date
Application number
CS911971A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Ing Billy
Original Assignee
Air Liquide
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide filed Critical Air Liquide
Publication of CS197191A3 publication Critical patent/CS197191A3/cs

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0261—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/506—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification at low temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0223—H2/CO mixtures, i.e. synthesis gas; Water gas or shifted synthesis gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0252—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0233—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a steam reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/046—Purification by cryogenic separation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/048—Composition of the impurity the impurity being an organic compound
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/70—Refluxing the column with a condensed part of the feed stream, i.e. fractionator top is stripped or self-rectified
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/74—Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/30—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using a washing, e.g. "scrubbing" or bubble column for purification purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/60—Methane
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/02—Internal refrigeration with liquid vaporising loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12—External refrigeration with liquid vaporising loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/24—Quasi-closed internal or closed external carbon monoxide refrigeration cycle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S62/00—Refrigeration
    • Y10S62/92—Carbon monoxide

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Description

z pra
Způsob současné výroby methanu a oxid„_____ covaného plynu, tvořeného hlavně methanem, oxidem'^2K^tí^ýia_^Ja vodíkem, a ·ά4»Α
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu současné výroby methanu aoxidu uhelnatého ze zpracovaného plynu, tvořeného hlavně me-thanem, oxidem uhelnatým a vodíkem, při kterém se uvedenýzpracovaný plyn ochladí a částečně zkondenzuje za vznikuparní fáze a kapalné fáze, přičemž se kapalná fáze odtlaku-je, odpaří, zahřeje a zavede do kolony pro odstranění vo-díku a kapalina z kotle této kolony pro odstranění vodíkuse podchladí, odtlakuje a rozdělí na několik proudů, přičemžjeden z těchto proudů se odpaří a zahřeje až na rosný boda zavede do kolony pro rozdělení oxidu uhelnatého a metha-nu a druhý z těchto proudů se zavede do téže kolony s teplo-tou blízkou teplotě varu /température de bulle/. Dodávkachladu do systému se provádí pomocí vnějšího chladicíhocyklu.
Dosavadní stav techniky Při současném provádění uvedeného způsobu jsou uve-dené proudy z kotle kolony pro odstranění vodíku dva a ko-lona pro rozdělení oxidu uhelnatého a methanu je tedy záso-bována těmito proudy ve dvou místech. Při tomto uspořádáníbylo zjištěno, že diagram výměny tepla /entalpie na ose po-řadnic a teploty na ose úseček/ protiproudého nepřímého vý-měníku tepla, který slouží k provádění různých ochlazení,odpaření a ohřátí, je v teplé části příliš otevřen, přičemž odchylky teplot na teplém konci výměníku tepla činí asi15 °C. To odpovídá relativně výrazné nevratnosti způsobua vynález si proto klade za cíl redukovat tuto nevratnostza účelem učinění tohoto způsobu ekonomičtějším z hledis-ka spotřeby energie.
Podstata vynálezu Předmětem vynálezu je způsob současné výroby metha-nu a oxidu uhelnatého ze zpracovaného plynu, tvořenéhohlavně methanem, oxidem uhelnatým a vodíkem, při kterémse uvedený zpracovaný plyn ochladí a částečně zkondenzujeza vzniku parní fáze a kapalné fáze, přičemž se kapalnáfáze odtlakuje, odpaří, zahřeje a zavede do kolony proodstranění vodíku a kapalina z kotle této kolony proodstranění vodíku se podchladí, odtlakuje a rozdělí naněkolik proudů, přičemž jeden z těchto proudů se odpařía zahřeje až na rosný bod a zavede do kolony pro rozdě-lení oxidu uhelnatého a methanu a druhý z těchto proudůse zavede do téže kolony s teplotou blízkou teplotě varu,přičemž dodávka chladu do sytému se provádí pomocí vněj-šího chladícího cyklu, jehož podstata spočívá v tom, žepodchlazená a odtlakovaná kapalina z kotle kolony proodstranění vodíku se rozdělí na tři proudy, přičemž třetíproud se odpaří a ohřeje na mezilehlou teplotu, ležícímezi rosným bodem a teplotou varu, se kterou se zavádído kolony pro rozdělení oxidu uhelnatého a methanu.
Způsob je dále charakterizován tím, že se uvedenáparní fáze promyje kapalným methanem ve třetí koloně provýrobu plynu z hlavy této kolony, tvořeného hlavně vodí-kem, a kapaliny v kotli této kolony, která se rovněžodtlakuje a zavede do kolony pro odstranění vodíku, při- čemž část kapalného methanu produkovaného v kotli kolonypro rozdělení oxidu uhelnatého a methanu se použije proprovádění promývání methanem.
Způsob podle vynálezu je konečně charakterizovántím, že chladícím cyklem je cyklus oxidu uhelnatého, při-čemž oxid uhelnatý nezbytný pro chod tohoto cyklu je ode-bírán z proudu oxidu uhelnatého produkovaného v hlavě ko-lony pro rpzdělení oxidu uhelnatého a methanu. Předmětem vynálezu je rovněž zařízení pro prováděnívýše uvedeného způsobu výroby methanu a oxidu uhelnatéhoze zpracovaného plynu, tvořeného hlavně methanem, oxidemuhelnatým a vodíkem, zahrnující výměník tepla, separátorfází, kolonu pro odstranění vodíku a kolonu pro rozděleníoxidu uhelnatého a methanu, prostředky pro ochlazeni ačástečné zkondenzování zpracovaného plynu a jeho zavedenído separátoru fází za účelem vytvoření parní fáze a kapal-né fáze, prostředky pro odtlakování, odpaření a ohřátíuvedené kapalné fáze a její zavedení do kolony pro odstra-nění vodíku, prostředky pro podchlazení, odtlakování arozdělení kapaliny z kotle kolony pro odstranění vodíkuna několik proudů, prostředky pro ohřátí jednoho z těchtoproudů až na teplotu rosného boču a zavedení tohoto proududo kolony pro rozdělení oxidu uhelnatého a methanu, pro-středky pro zavedení jiného z těchto proudů do stejné ko-lony pro rozdělení oxidu uhelnatého a methanu při teplotěblízké jeho teplotě varu a chhdící cyklus dodávající chladdo sytému, jehož podstata spočívá v tom, že uvedená pod-chlazená a odtlakovaná kapalina z kotle kolony pro odstra-nění vodíku je rozdělena na tři proudy, přičemž zařízeníobsahuje prostředky pro odpaření a ohřátí třetího prouduaž na mezilehlou teplotu, ležící mezi uvedeným rosným bo-dem a uvedenou teplotou varu, a prostředky pro jeho zave-dení s touto mezilehlou teplotou do kolony pro rozděleníoxidu uhelnatého a methanu.
Zařízení podle vynálezu je dále charakterizovánotím, že obsahuje kolonu pro promývání methanem uvedenéparní fáze, prostředky pro odtlakování kapaliny z kotletéto kolony, prostředky pro zavedení této odtlakované ka-paliny do kolony pro odstranění vodíku a,prostředky prostlačení a zavedení části kapalného methanu, produkované-ho v kotli kolony pro rozdělení oxidu uhelnatého a metha-nu, do hlavy kolony pro promývání methanem.
Zařízení podle vynálezu je konečně charakterizová-no tím, že chladícím cyklem je cyklus oxidu uhelnatého,přičemž oxid uhelnatý nezbytný pro chod tohoto cyklu jeodebírán z proudu oxidu uhelnatého, produkovaného v hla-vě kolony pro rozdělení oxidu uhelnatého a methanu. V následující části popisu bude popsán příklad pro-vedení způsobu podle vynálezu, který má pouze ilustrativnícharakter a který vlastní rozsah vynálezu, definovanýformulací patentových nároků, nikterak neomezuje. Tentopříklad bude popsán pomocí odkazů na připojený obrázek,který znázorňuje schematický diagram zařízení pro výrobuoxidu uhelnatého a methanu podle vynálezu. Příklad provedení vynálezu
Zařízení zobrazené na připojeném obrázku v podstatěobsahuje nepřímý výměník tepla s protiproudým tokem te-kutin zúčastňujících se výměny tepla, separátor 2 fází,kolonu 2 pro promývání methanem, kolonu 4. pro odstraňová-ní vodíku a kolonu £ Pr0 rozdělení oxidu uhelnatého a me-thanu. Dále uvedené tlaky jsou přibližnými absolutnímitlaky a uvedené teploty představují pouze číselné příkladymožných teplot.
Zpracovaným plynem GT je plynná směs tvořená vpodstatě vodíkem, oxidem uhelnatým a methanem. Tento plynpochází ze stupně podchlazení plynu z katalytického reformování uhlovodíků na teplotu asi — 140 °C, ze kterého bylytímto podchlazením odstraněny kondenzací všechny ostatnísložky kromě již uvedeného vodíku, oxidu uhelnatého amethanu.
Tento zpracovaný plyn /tj. zpracovaný uvedenýmpodchlazením/ se vede do zařízeni pod tlakem 2,6 MPa ve-dením 6 a prochází výměníkem j_ směrem od jeho tepléhokonce k jeho chladnému konci a opouští tento výměník ]_tepla s teplotou -180 °C a částečně zkondenzován. V tomtostavu se zavádí do separátoru 2 fází, ve kterém se rozdě-lí parní fáze a kapalná fáze.
Uvedené parní fáze se vede vedením 2. ho kotle ko-lony 3. Pr° promývání methanem, do které se v hlavě tétokolony přivádí kapalný methan a která je udržována v celévýšce téměř isotermní pomocí kondensátorů 8 a 9 uspořáda-ných ve vhodných výškách této kolony. V hlavě kolony 2. proPromývání methanem se produ-kuje proud plynného vodíku zbavený oxidu uhelnatého aobsahující asi 1 % methanu. Tento proud vodíku se z kolo-ny 3. pro promývání methanem odvádí vedením 1 0. Kapalinaprodukovaná v kotli této kolony a tvořená v podstatě oxi-dem uhelnatým a methanem a obsahující také malé množstvírozpuštěného vodíku, se v redukčním ventilu 11 a zavededo hlavy kolony 4 pro odstranění vodíku, která je provo-zována při tlaku 1 MPa.
Kapalná fáze jímaná v separátoru 2. fází se odtla-kuje v redukčním ventilu 12 na tlak 1 MPa, odpaří, ohře-je průchodem výměníku 1_ tepla ve směru od jeho chladnéhokonce k jeho teplému konci a zavede do střední výšky ko-lony 4 pro odstraění vodíku. 6
Kolona £, jejíž kotel je vyhříván ohřívákem 13,produkuje v hlavě plyn tvořený vodíkem a obsahující malámnožství oxidu uhelnatého a methanu a v kotli kapalnousměs oxidu uhelnatého a methanu prostou vodíku. Tato ka-palina se podchladí průchodem výměníkem £ tepla směremod jeho teplého konce k jeho studenému konci, odtlakujev redukčním ventilu 14 na tlak 0,26 MPa a rozdělí na třiproudy : - první proud vedený vedením 15 se odpaří a ohře-je průchodem výměníkem £ tepla směrem od jehostudeného konce k jeho teplému konci až na te-plotu rosného bodu Tr, tj. na teplotu -154 °C,načež se zavede s touto teplotou do mezilehlévýšky kolony pro rozdělení oxidu uhelnatéhoa methanu; - druhý proud vedený vedením 1 6 se přímo zavádído kolony £ pro rozdělení oxidu uhelnatého amethanu s teplotou blízkou jeho teplotě varuTb, tj. s teplotou asi -180 °C, v místě, kteráse nachází nad místem, ve kterém je do kolonyzaváděn první proud; a - třetí proud vedený vedením 17 se odpaří a ohře-je ve výměníku £ tepla až na mezilehlou teplotuTi, ležící mezi uvedenou teplotou rosného boduTr a teplotou varu Tb; s touto teplotou Ti ten-to proud opouští výměník 1_ tepla a je zaváděndo kolony pro rozdělení oxidu uhelnatého amethanu v místě nacházejícím se mezi místy, ve kterých je do kolony zaváděn první a druhýproud; teplota Ti je zejména blízká středníteplotě teplotního rozmezí Tr a Tb, tj. asirovná teplotě -165 °C.
Kolona £ pro rozdělení oxidu uhelnatého a methanu má hlavě kondensátor 18 a v kotli ohřívák 19. Tato kolonaprodukuje v hlavě plynný oxid uhelnatý, který je odvá- děn vedením 20, a v kotli kapalný methan, který je odvá-děn vedením 21 . Část tohoto methanu je odváděna vedením22, stlačena čerpadlem 23 a po podchlazení /není znázor-něno/ zavedena na vršek kolony J pro promývání methanem,přičemž zbytek tohoto methanu se odvádí vedením 24 a tvo-ří vyrobený produkt.
Dodávka chladu do zařízení se provádí prostřednictvím cyklu oxidu uhelnatého provozovaného mezi vysokýmtlakem 1,8 MPa a nízkým tlakem 0,26 MPa. Na připojenémobrázku jsou zobrazeny jen některé prvky tohoto cyklu,a sice kondensátory 13 a 19, použité jako ohříváky v kot-lích kolony £ pro odstraňování vodíku a kolony £ pro roz-dělení oxidu uhelnatého a methanu, odpařováky 8 a 9, po-užité jako kondensátory v koloně pro promývání metha-nem, odpařovák 1 8, použitý jako kondensátor v hlavě kolo-ny 2 Pr0 rozdělení oxidu uhelnatého a methanu, a odpařo-vák 29, použitý v chladné části výměníku J_ tepla. Oxiduhelnatý nezbytný pro dobrý chod tohoto cyklu je odebíránz produkovaného oxidu uhelnatého, tj. vedením 26.
Vzhledem ke stejnému zařízení, které však postrádávedení 17 se v zařízení podle vynálezu dosahuje Q% úspo-ry energie potřebné pro kompresi oxidu uhelnatého. To seodráží zejména v diagramu výměny tepla, který je sevře-nější v teplé části výměníku j_ tepla.

Claims (6)

1W- <?f
1. Způsob současné výroby methanu a oxidu uhelnatéhoze zpracovaného plynu, tvořeného hlavně methanem, oxidemuhelnatým a vodíkem, při kterém se uvedený zpracovaný plynochladí a částečně zkondenzuje za vzniku parní fáze a ka-palné fáze, přičemž se kapalná fáze odtlakuje, odpaří,zahřeje a zavede do kolony pro odstranění vodíku a kapa-lina z kotle této kolony pro odstranění vodíku se podchla-dí, odtlakuje a rozdělí na několik proudů, přičemž jeden z těchto proudů se odpaří a zahřeje až na rosný bod azavede do kolony pro rozdělení oxidu uhelnatého a methanua druhý z těchto proudů se zavede do téže kolony s teplo-tou blízkou teplotě varu, přičemž dodávka chladu do systé-mu se provádí pomocí vnějšího chladícího cyklu, vyzna-čený tím, že se , kapalina z kotle kolony pro odstranění vodíku, která je podchlazená a odtlakovaná,rozdělí na tři proudy, přičemž třetí proud se odpaří aohřeje na mezilehlou teplotu, ležící mezi rosným bodem ateplotou varu, se kterou se zavádí do kolony pro rozděleníoxidu uhelnatého a methanu.
2. Způsob podle nároku 1,vyznačen tím, žese uvedená parní fáze promyje kapalným methanem ve třetíkoloně pro výrobu plynu z hlavy této kolony, tvořenéhohlavně vodíkem, a kapaliny v kotli této kolony, která serovněž odtlakuje a zavede do kolony pro odstranění vodíku,přičemž část kapalného methanu produkovaného v kotlikolony pro rozdělení oxidu uhelnatého a methanu se použijepro provádění promývání methanem.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačenýtím, II že chladícím cyklem je cyklus oxidu uhelnatého, přičemžoxid uhelnatý nezbytný pro chod tohoto cyklu je odebíránz proudu oxidu uhelnatého produkovaného v hlavě kolonypro rozdělení oxidu uhelnatého a methanu.
4« Zařízení pro provádění způsobu současné výroby me-thanu a oxidu uhelnatého ze zpracovaného plynu, tvořenéhohlavně methanem, oxidem uhelnatým a vodíkem, podle nároku1, zahrnující výměník /1/ tepla, separétor /2/ fází, kolo-nu /4/ pro odstranění vodíku a kolonu /5/ pro rozděleníoxidu uhelnatého a methanu, prostředky pro ochlazení ačástečné zkondenzování zpracovaného plynu /GT/ a jeho za-vedení do separátoru /2/ fází za účelem vytvoření parnífáze a kapalné fáze, prostředky pro odtlakování, odpařenía ohřátí uvedené kapalné fáze a její zavedení do kolony/4/ pro odstranění vodíku, prostředky pro podchlazení,odtlakování a rozdělení kapaliny z kotle kolony /4/ proodstranění vodíku na několik proudů, prostředky pro ohřátíjednoho z těchto proudů až na teplotu rosného bodu /Tr/ azavedení tohoto proudu do kolony /5/ pro rozdělení oxiduuhelnatého a methanu, prostředky pro zavedení jiného ztěchto proudů do stejné kolony /5/ pro rozdělení oxiduuhelnatého a methanu při teplotě blízké jeho teplotě varu/Tb/ a chladící cyklus dodávající chlad do systému, vy-značené tím, že uvedená podchlazená a odtlako-vaná kapalina z kotle kolony /4/ je rozdělena na tři prou-dy, přičemž zařízení obsahuje prostředky pro odpaření aohřátí třetího proudu až na mezilehlou teplotu /Ti/, le-žící mezi uvedeným rosným bodem /Tr/ a uvedenou teplotouvaru /Tb/, a prostředky pro jeho zavedení s touto mezileh-lou teplotou /Ti/ do kolony /5/ pro rozdělení oxidu uhel-natého a methanu.
5. Zařízení podle nároku 4,vyznačené tím, III že obsahuje kolonu /3/ pro promývání methanem uvedené parní fáze, prostředky /11/ pro odtlakování kapaliny z kotletéto kolony /3/, prostředky pro zavedení této odtlakovanékapaliny do kolony /4/ pro odstranění vodíku a prostředkypro stlačení a zavedení části kapalného methanu,produko-vaného v kotli kolony /5/ pro rozdělení oxidu uhelnatéhoa methanu, do hlavy kolony /3/ pro promývání methanem.
6. Zařízení podle nároku 4 nebo 5, vyznačenétím, že chladícím cyklem je cyklus oxidu uhelnatého,přičemž oxid uhelnatý nezbytný pro chod tohoto cyklu jeodebírán z proudu oxidu uhelnatého, produkovaného v hlavěkolony /5/ pro rozdělení oxidu uhelnatého a methanu. Zastupuje :
CS911971A 1990-07-04 1991-06-27 Process of simultaneous production of methane and carbon monoxide from a treated gas composed mainly of methane, carbon monoxide and hydrogen and apparatus for making same CS197191A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9008464A FR2664263B1 (fr) 1990-07-04 1990-07-04 Procede et installation de production simultanee de methane et monoxyde de carbone.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS197191A3 true CS197191A3 (en) 1992-02-19

Family

ID=9398338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS911971A CS197191A3 (en) 1990-07-04 1991-06-27 Process of simultaneous production of methane and carbon monoxide from a treated gas composed mainly of methane, carbon monoxide and hydrogen and apparatus for making same

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5133793A (cs)
EP (1) EP0465366B1 (cs)
JP (1) JP3169634B2 (cs)
AT (1) ATE101258T1 (cs)
CA (1) CA2045763C (cs)
CS (1) CS197191A3 (cs)
DE (1) DE69101126T2 (cs)
ES (1) ES2048571T3 (cs)
FR (1) FR2664263B1 (cs)
PT (1) PT98200B (cs)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4210637A1 (de) * 1992-03-31 1993-10-07 Linde Ag Verfahren zur Gewinnung von hochreinem Wasserstoff und hochreinem Kohlenmonoxid
FR2718428B1 (fr) * 1994-04-11 1997-10-10 Air Liquide Procédé et installation de production de monoxyde de carbone.
FR2718725B1 (fr) * 1994-04-13 1996-05-24 Air Liquide Procédé et installation de séparation d'un mélange gazeux.
DE4433114A1 (de) * 1994-09-16 1996-03-21 Linde Ag Verfahren zum Gewinnen einer Kohlenmonoxid-Reinfraktion
GB9715983D0 (en) * 1997-07-29 1997-10-01 Air Prod & Chem Process and apparatus for seperating a gaseous mixture
FR2772896B1 (fr) * 1997-12-22 2000-01-28 Inst Francais Du Petrole Procede de liquefaction d'un gaz notamment un gaz naturel ou air comportant une purge a moyenne pression et son application
GB9807797D0 (en) * 1998-04-09 1998-06-10 Air Prod & Chem Separation of carbon monoxide from gaseous mixtures containing carbon monoxide and hydrogen
GB9918420D0 (en) 1999-08-04 1999-10-06 Air Prod & Chem Process and apparatus for separating mixtures of hydrogen and carbon monoxide
US6192706B1 (en) 1999-10-05 2001-02-27 Praxair Technology, Inc. Cryogenic system for producing carbon monoxide
US6266976B1 (en) 2000-06-26 2001-07-31 Air Products And Chemicals, Inc. Cryogenic H2 and carbon monoxide production with an impure carbon monoxide expander
US6726747B2 (en) * 2001-03-21 2004-04-27 American Air Liquide Methods and apparatuses for treatment of syngas and related gases
US6578377B1 (en) * 2002-03-11 2003-06-17 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of hydrogen and carbon monoxide from mixtures including methane and hydrocarbons heavier than methane
DE102007013325A1 (de) * 2007-03-20 2008-09-25 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Gasprodukten und flüssigem Methan aus Synthesegas
FR2915791B1 (fr) * 2007-05-04 2009-08-21 Air Liquide Procede et appareil de separation d'un melange d'hydrogene, de methane et de monoxyde de carbonne par distillation cryogenique
FR2916523B1 (fr) * 2007-05-21 2014-12-12 Air Liquide Capacite de stockage, appareil et procede de production de monoxyde de carbone et/ou d'hydrogene par separation cryogenique integrant une telle capacite.
US8640495B2 (en) * 2009-03-03 2014-02-04 Ait Products and Chemicals, Inc. Separation of carbon monoxide from gaseous mixtures containing carbon monoxide
US20100251765A1 (en) 2009-04-01 2010-10-07 Air Products And Chemicals, Inc. Cryogenic Separation of Synthesis Gas
FR2953004B1 (fr) * 2009-11-24 2013-12-20 Air Liquide Procede de separation cryogenique d'un melange d'azote et de monoxyde de carbone
US8845790B2 (en) * 2011-01-06 2014-09-30 Alstom Technology Ltd Method and system for removal of gaseous contaminants
US9273218B2 (en) 2013-09-20 2016-03-01 Xerox Corporation Coating for aqueous inkjet transfer
US9376584B2 (en) 2013-09-20 2016-06-28 Xerox Corporation Coating for aqueous inkjet transfer
FR3011320A1 (fr) * 2013-10-02 2015-04-03 Air Liquide Procede et appareil de separation par distillation cryogenique d'un melange compose d'hydrogene, de monoxyde de carbone et de methane
US10436505B2 (en) * 2014-02-17 2019-10-08 Black & Veatch Holding Company LNG recovery from syngas using a mixed refrigerant
FR3018599B1 (fr) 2014-03-17 2019-06-28 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede et appareil de separation cryogenique d’un gaz de synthese contenant du monoxyde de carbone, du methane et de l’hydrogene
US10443930B2 (en) 2014-06-30 2019-10-15 Black & Veatch Holding Company Process and system for removing nitrogen from LNG
US9688079B2 (en) 2015-07-06 2017-06-27 Xerox Corporation System and method for image receiving surface treatment in an indirect inkjet printer
US9604471B2 (en) 2015-07-06 2017-03-28 Xerox Corporation System and method for operating an aqueous inkjet printer to coat media prior to printing images on the media with the aqueous inkjet printer
FR3052159B1 (fr) 2016-06-06 2018-05-18 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede et installation pour la production combinee d'un melange d'hydrogene et d'azote ainsi que de monoxyde de carbone par distillation et lavage cryogeniques
US20210055047A1 (en) 2018-03-21 2021-02-25 L'Air Liquide, Société Anonyme Pour I'Etude et I'Exploitation des Precédés Georges Claude Method and appliance for separating a synthesis gas by cryogenic distillation
FR3100057A1 (fr) * 2019-08-20 2021-02-26 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Procede et appareil de production de monoxyde de carbone par condensation partielle

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1304568A (cs) * 1970-08-13 1973-01-24
US4217759A (en) * 1979-03-28 1980-08-19 Union Carbide Corporation Cryogenic process for separating synthesis gas
DE3414749A1 (de) * 1984-04-18 1985-10-31 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur abtrennung hoeherer kohlenwasserstoffe aus einem kohlenwasserstoffhaltigen rohgas
DE3441307A1 (de) * 1984-11-12 1986-05-15 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur abtrennung einer c(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)+(pfeil abwaerts)-kohlenwasserstoff-fraktion aus erdgas
US4617039A (en) * 1984-11-19 1986-10-14 Pro-Quip Corporation Separating hydrocarbon gases
US4596588A (en) * 1985-04-12 1986-06-24 Gulsby Engineering Inc. Selected methods of reflux-hydrocarbon gas separation process
US4711651A (en) * 1986-12-19 1987-12-08 The M. W. Kellogg Company Process for separation of hydrocarbon gases
DE3739724A1 (de) * 1987-11-24 1989-06-08 Linde Ag Verfahren und vorrichtung zum zerlegen eines gasgemisches
US4805414A (en) * 1987-12-15 1989-02-21 Union Carbide Corporation Process to recover hydrogen-free higher boiling synthesis gas component
DE3814294A1 (de) * 1988-04-28 1989-11-09 Linde Ag Verfahren zur abtrennung von kohlenwasserstoffen
US4923493A (en) * 1988-08-19 1990-05-08 Exxon Production Research Company Method and apparatus for cryogenic separation of carbon dioxide and other acid gases from methane
US5026408A (en) * 1990-06-01 1991-06-25 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Methane recovery process for the separation of nitrogen and methane

Also Published As

Publication number Publication date
US5133793A (en) 1992-07-28
PT98200B (pt) 1998-12-31
PT98200A (pt) 1992-05-29
DE69101126D1 (de) 1994-03-17
CA2045763A1 (fr) 1992-01-05
EP0465366B1 (fr) 1994-02-02
JP3169634B2 (ja) 2001-05-28
EP0465366A1 (fr) 1992-01-08
JPH05346287A (ja) 1993-12-27
FR2664263A1 (fr) 1992-01-10
CA2045763C (fr) 2000-05-30
ES2048571T3 (es) 1994-03-16
DE69101126T2 (de) 1994-05-11
FR2664263B1 (fr) 1992-09-18
ATE101258T1 (de) 1994-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS197191A3 (en) Process of simultaneous production of methane and carbon monoxide from a treated gas composed mainly of methane, carbon monoxide and hydrogen and apparatus for making same
JP3086857B2 (ja) 寒冷の発生方法、この方法を用いた冷却サイクル並びにこの方法を用いた空気精留方法及び装置
CA2582596C (en) Method for producing liquefied natural gas
RU2397412C2 (ru) Способ и устройство для выделения продуктов из синтез-газа
JP3917198B2 (ja) 一酸化炭素の製造方法及びその製造プラント
JPS581350B2 (ja) 気体酸素製造法及び該製造法実施用低温プラント
JPH05231766A (ja) 一酸化炭素及び水素の製造方法及び設備
JPH01296079A (ja) 原料アルゴンの浄化方法
JP2667807B2 (ja) プロパン，ブタン及びペンタンの混合物を前記各成分以外により軽い成分を含んだガスから回収する方法並びに装置
US3886756A (en) Separation of gases
CN106595221A (zh) 制氧系统和制氧方法
CN101360964B (zh) 具有延长盖帽过滤器的低温处理系统
US3241327A (en) Waste heat recovery in air fractionation
EP1903290B1 (en) Nitrogen generating method and apparatus for use in the same
US2567461A (en) Separation of gaseous mixtures at low temperatures
CN1227341A (zh) 制备氮的装置和方法
KR970005363A (ko) 초고순도 질소 발생방법 및 그 장치
JP2018169051A (ja) 空気分離方法、及び空気分離装置
US4530708A (en) Air separation method and apparatus therefor
US1843043A (en) Process for the separation of the several components of gaseous mixtures
US2685180A (en) Gasifying an extraneous liquefied gas and simultaneously liquefying another gas
CN1970702A (zh) 煤矿瓦斯气为原料制液化天然气的工艺技术
RU2482903C1 (ru) Способ получения криптоноксеноновой смеси и устройство для его осуществления
JP2003021458A (ja) 深冷空気分離装置
JP3703943B2 (ja) 低純度酸素の製造方法及び装置