KR20200135805A - 극저온 증류에 의해 합성 가스를 분리시키기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

극저온 증류에 의해 합성 가스를 분리시키기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레뜌드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드
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Abstract

본 발명은 수소 및 일산화탄소를 포함하는 합성 가스를 극저온 증류에 의해 분리시키기 위한 방법에 관한 것으로서, 이에 따라, 합성 가스(1, 5)는 세척되어 극저온으로 냉각되며, 냉각된 합성 가스는 수소 감손 액체(33)를 생성하기 위해 제1 수단(15)에 의해 분리되고, 수소 감손 액체는 스트립탑(25)의 상부 부분으로 유입되며, 수소 농축 가스(27)는 스트립탑의 헤드에서 배출되고, 적어도 부분적으로 응축되어, 스트립탑의 상부 부분으로 다시 이송된다.

Description

극저온 증류에 의해 합성 가스를 분리시키기 위한 방법 및 장치
본 발명은 극저온 증류(cryogenic distillation)에 의한 합성 가스의 분리를 위한 공정 및 장치에 관한 것이다.
합성 가스는 주 성분으로서, 수소, 메탄 및 일산화탄소를 포함한다. 이는 또한 질소를 포함할 수 있다.
합성 가스를 이의 다양한 성분으로 분리시키기 위해, EP 0 465 366에 설명된 메탄 스크러빙(scrubbing) 유형의 공정을 사용하는 것이 알려져 있다. 이러한 공정은 특히, CO/CH4 탑(column)의 하부에서 회수된 메탄이 풍부한 유체의 일부를 스크러빙 유체로서 사용하는 것을 기반으로 하며, 이 경우 이러한 유체의 다른 일부는 메탄 퍼지(purge)의 형태로 회수된다.
제1 탑은 CO 및 메탄이 풍부한 일부를 하부에서 회수하고, 수소가 풍부한 일부를 상부에서 회수하기 위해, 메탄 스크러빙을 수행한다.
제2 탑 또는 스트립탑(stripping column)(플래시 탑)은 제1 탑의 액체 일부에 함유된 몇 퍼센트의 수소를 배출시키기 위해 사용된다.
또한, 메탄 스크러브탑(scrubbing column)에서 가스의 연속적인 냉각을 수행하는 것이 특허 FR 2 807 505 A1 또는 FR 2 807 504 A1에서 알려져 있다.
이는 스크러빙이 발열성이고 저온에서 더 효율적임에 따라, 가급적 극저온에 더 가까울수록, 제1 탑의 메탄 스크러빙의 효율을 개선할 수 있게 하기 때문이다.
청구항 제1항의 전제부에 따른 공정은 WO 2013/178901 및 EP 317 851에서 알려져 있다. 종래기술의 이러한 공정에 따라, 스트립탑으로부터의 오버헤드 가스(overhead gas)는, 탑에 존재하는 전용 교환기를 사용하여 또는 메탄 스크러브탑과 결합된 보조 탑을 사용하여 냉각된다.
본 발명은 중간 가스 냉각과 함께 기존의 스크러브탑 설비를 사용함으로써, 성능 품질을 개선할 수 있게 한다.
본 발명의 청구 대상 중에서,
· 합성 가스 분리 장치에서 CO 회수 효율을 개선하거나,
· 스트립탑의 특정 배치에 의해 동일한 CO 효율로 자본 비용을 최적화하는 것이 바람직하다.
본 발명의 방안은, 스트립탑의 상부 부분에서 회수된 가스를 메탄 스크러브탑의 적어도 하나의 중간 가스가 냉각되는 교환기에서 냉각 및 적어도 부분적으로 응축시키고, 이로부터 적어도 부분적으로 응축된 가스의 적어도 일부를 스트립탑의 상부 부분으로 복귀시키는 것이다. 스트립탑은 상부 부분, 및 상부 부분 아래의 하부 부분을 포함한다.
냉각 시에, 상부 부분으로부터 회수된 이러한 가스는 상당한 양의 CO 및 메탄을 응축시킨다. 액체 일부는 스트립탑 상부 환류(reflux)로서 복귀함으로써, CO 및 메탄의 수율을 증가시킬 것이다. 이를 통해, EP 0 317 851 A2의 첨탑(minaret)을 부분적으로 대체할 수 있고, 한계 비용에 대한 수율을 회복할 수 있다. (아래 참조)
이는 또한 작업을 더 용이하게 할 수 있게 한다. 일반적으로, 스트립탑이 불충분하게 조정되는 경우, 적지 않은 양의 CO가 탑 상부에 남는다. 따라서, 이러한 냉각을 통해, 장치의 작업을 원활하게 할 수 있고, 사이클 압축기의 유량을 다소 증가시킴으로써 CO 수율의 어느 정도의 손실을 보정할 수 있다.
스트립탑으로부터의 오버헤드 가스를 응축시키기 위해, 존재하는 탑에 따라, 상이한 유체가 사용될 수 있다.
후속적으로, 본 발명이 EP 0 317 851-A2에 설명된 바와 같은 스트립탑 첨탑과 조합되는 경우, 첨탑에서 상승하는 오버헤드 가스가 더 저온으로 스크러빙 구역에 유입될 것이다. 따라서, 첨탑의 메탄 스크러빙은 모두 보다 효과적일 것이다.
CO 수율은 첨탑의 경우에 비해, 약 0.5% 내지 1%만큼 증가될 수 있다.
예를 들어, 스트립탑으로부터의 이러한 오버헤드 가스는 예를 들어, 액체 CO와 같은, 콜드 박스(cold box)로부터의 다른 유체와의 역류 방향으로 냉각될 수 있다.
FR 2 807 505-A1에 설명된 장치에 따라, 메탄 스크러빙의 맥락에서, 가급적 최저 온도로 작동하기 위해, 액체 CO 수용부(capacity)가 메탄 스크러브탑 상부에 설치된다는 점을 유의하는 것이 유리하다. 따라서, CO 회수 수율을 증가시키기 위해, 수용부로부터 비롯되는 액체 CO를 가열하는 역할을 하는 교환기에 스트립탑으로부터 비롯되는 가스를 추가하는 것으로 충분할 것이다. 스트립탑으로부터의 이러한 오버헤드 가스는 합성 가스 유량의 일부(2 내지 3%)만을 나타내는 반면에, 정상 시간으로 처리된 가스는 대략적으로 전체 수소 유량(즉, 유량의 70%)을 나타낸다. 따라서, 이러한 스트립탑 오버헤드 유체를 교환기에 추가하는 것은 자본 비용의 측면에서 미미한 것이며, 수율을 개선할 수 있게 한다.
본 발명의 청구 대상에 따라, 극저온 증류에 의한 합성 가스의 분리를 위한 공정이 제공되며, 합성 가스는 수소, 일산화탄소 및 메탄, 그리고 가능하면 질소를 포함하고,
i) 합성 가스는 정제되어 극저온으로 냉각되며,
ii) 냉각된 합성 가스는 수소 감손 액체를 생성하기 위한 제1 수단에 의해 분리되고, 제1 수단에 의해 수행되는 분리는, 오버헤드 응축기를 갖는 일산화탄소와 메탄의 분리를 위한 탑으로부터 회수된 메탄 농축 액체의 적어도 일부를 통해 스크러브탑에서 스크러빙하는 단계를 포함하며, 응축기는 일산화탄소 사이클에 의해 냉각되고,
iii) 수소 감손 액체는 스트립탑의 상부 부분으로 유입되며, 스트립탑은 하부 부분을 더 포함하고,
iv) 수소 농축 가스는 스트립탑의 상부에서 회수되며,
v) 스트립탑의 하부에서 액체가 회수되어 분리탑으로 이송되고, 일산화탄소 농축 및 메탄 감손 가스는 분리탑의 상부에서 회수되며, 일산화탄소 감손 및 메탄 농축 액체는 분리탑의 하부에서 회수되고, 일산화탄소 농축 가스는 생성물을 형성하기 위해 단계 i)의 합성 가스와의 열교환에 의해 가열되며,
vi) 스트립탑의 상부 부분에서 회수된 가스는 적어도 부분적으로 응축되어 스트립탑의 상부 부분으로 적어도 부분적으로 복귀되고, 스트립탑의 상부 부분에서 회수된 가스는, 스크러브탑으로부터 회수된 적어도 하나의 가스를 냉각시키는 역할도 하는 열교환기에서 적어도 부분적으로 응축되며, 열교환기는 냉매를 가열하는 역할도 하는 것을 특징으로 한다.
다른 선택적인 양태에 따라,
- 스트립탑의 상부 부분에서 회수된 가스는 일산화탄소 사이클 액체의 적어도 일부와 접촉되어 응축된다;
- 합성 가스는 질소를 포함하며, 스트립탑으로부터 회수된 액체, 또는 이러한 액체로부터 유도된 유체는 탈질소탑(denitrogenation column)에서 분리되고, 탈질소탑의 액체는 스트립탑으로부터의 오버헤드 가스를 적어도 부분적으로 응축시키는 역할을 한다;
- 스트립탑의 상부 부분에서 회수된 가스는, 분리탑으로부터 회수되어 가열되고 선택적으로 적어도 부분적으로 기화되는 일산화탄소 농축 액체와의 열교환에 의해 적어도 부분적으로 응축된다;
- 일산화탄소 농축 액체는, 분리탑의 증류 구역으로부터 또는 분리탑의 상부를 형성하는 수용부로부터 회수된다;
- 스트립탑의 상부 부분으로부터 회수된 가스는, 스트립탑의 임의의 열 및 물질 전달 수단보다 높은 레벨로 회수된 스트립탑으로부터의 오버헤드 가스이다;
- 스트립탑의 상부 부분으로부터 회수된 가스는, 스트립탑의 상부 아래의 적어도 하나의 이론단(theoretical plate)에서 회수되며, 분리탑으로부터 회수된 메탄 농축 액체의 일부는 가스의 회수를 위한 레벨보다 높은 스트립탑의 레벨로 이송된다;
- 제1 수단에 의해 수행되는 분리는 메탄 농축 액체로 스크러빙하는 단계를 포함하지 않는다;
- 공정은, 분리탑으로부터 비롯되는 일산화탄소 농축 가스를 사용하는 사이클에 의해 저온으로 유지된다;
- 수소 감손 액체는 1 몰% 내지 3 몰%의 수소를 포함한다;
- 냉매는 일산화탄소로 농축된다;
- 냉매는, 선택적으로 분리탑으로부터 비롯되어 제2 열교환기에서 기화되는 일산화탄소 농축 액체이다;
- 제2 열교환기는 냉매에 의해서만 가열된다.
본 발명의 다른 청구 대상에 따라, 극저온 증류에 의한 합성 가스의 분리를 위한 장치가 제공되며, 합성 가스는 수소, 일산화탄소, 메탄, 및 선택적으로 질소를 포함하고, 장치는, 열교환기; 메탄 스크러브탑인 제1 분리 수단; 스트립탑, 및 선택적으로, 일산화탄소와 메탄의 분리를 위한 탑; 합성 가스를 정제하기 위한 수단; 열교환기에서 극저온으로 냉각되도록 정제된 가스를 이송하기 위한 수단; 수소 감손 액체를 생성하기 위해, 냉각된 합성 가스를 제1 수단에 이송하기 위한 수단; 수소 감손 액체를 스트립탑의 상부 부분으로 유입시키기 위한 수단으로서, 스트립탑은 하부 부분을 더 포함하는, 수단; 스트립탑의 상부에서 수소 농축 가스를 회수하기 위한 수단; 스트립탑의 하부에서 액체를 회수하기 위한 수단; 제2 열교환기; 스트립탑의 상부 부분에서 회수된 가스를 그곳으로 이송하기 위한 수단, 및 제2 열교환기에서 적어도 부분적으로 응축된 가스의 적어도 일부를 스트립탑의 상부 부분에 이송하기 위한 수단; 일산화탄소와 메탄의 분리를 위한 탑에 스트립탑 하부 액체를 이송하기 위한 수단; 일산화탄소 농축 및 메탄 감손 가스를 분리탑의 상부에서 회수하기 위한 수단; 일산화탄소 감손 및 메탄 농축 액체를 분리탑의 하부에서 회수하기 위한 수단; 및 생성물을 형성하기 위해 합성 가스와의 열교환에 의해 열교환기에서 가열되도록, 일산화탄소 농축 가스를 이송하기 위한 수단을 포함하며, 장치는, 스크러브탑으로부터 회수된 적어도 하나의 가스를 제2 열교환기에서 냉각되도록 이송하기 위한 수단; 및 적어도 하나의 냉매를 제2 열교환기에서 가열되도록 이송하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
장치는,
- 스트립탑의 상부 부분에서 가스를 회수하고, 일산화탄소 사이클 액체의 적어도 일부와 접촉되어 응축되도록 이를 이송하기 위한 수단;
- 합성 가스가 질소를 포함하는 경우, 스트립탑으로부터 회수된 액체 또는 이러한 액체로부터 유도된 유체를 분리시키기 위한 탈질소탑;
- 스트립탑으로부터의 오버헤드 가스를 적어도 부분적으로 응축시키는 역할을 하도록, 스트립탑으로부터 회수된 액체를 이송하기 위한 수단;
- 분리탑으로부터 회수되어 가열되고 선택적으로 적어도 부분적으로 기화되는 일산화탄소 농축 액체와 스트립탑의 상부 부분에서 회수된 가스 사이의 열교환을 가능하게 하기 위한 수단;
- 분리탑의 증류 구역으로부터인 또는 분리탑의 상부를 형성하는 수용부로부터인 일산화탄소 농축 액체를 회수하기 위한 수단;
- 스트립탑의 임의의 열 및 물질 전달 수단보다 높은 레벨로 회수된 스트립탑으로부터의 오버헤드 가스로서 스트립탑의 상부 부분으로부터 회수된 가스를 회수하기 위한 수단;
- 스트립탑의 상부 아래의 적어도 하나의 이론단에서 스트립탑의 상부 부분으로부터 회수된 가스를 회수하기 위한 수단;
- 분리탑으로부터 회수된 메탄 농축 액체의 일부를 가스의 회수를 위한 레벨보다 높은 스트립탑의 레벨로 이송하기 위한 수단;
- 분리탑으로부터 비롯되는 일산화탄소 농축 가스를 사용하는 사이클을 포함하는 공정을 저온으로 유지시키기 위한 수단을 더 포함할 수 있으며,
- 제2 열교환기는 간접 열교환기이다.
본 발명은 본 발명에 따른 공정을 예시적으로 각각 나타내는 도면을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 상 분리기(9), 메탄 스크러브탑(15), 스트립탑(25), 및 예를 들어, 탑들을 위한 구조화된 충전물을 수용하고, 극저온으로 작동할 수 있는, 일산화탄소와 메탄의 분리를 위한 탑(45)을 사용하는 공정을 도시한다.
일산화탄소, 메탄 및 일산화탄소를 포함하는 합성 가스(1)는 열교환기(7)에 도달하기 전에 정제 장치(3)에서 물 및/또는 이산화탄소가 정제되며, 열교환기(7)에서 극저온으로 냉각되어 부분적으로 응축된다.
수소 농축 가스(11) 및 수소 감손 액체(13)를 형성하기 위해, 상 분리기(9)에서 2개의 상이 분리된다. 교환기에서 가열되는 수소 농축 가스(19)를 생성하는 메탄 스크러브탑(15)의 하부로 가스(11)가 이송된다. 이러한 가스(19)의 일부는 정제 장치(3)를 재생시키는 역할을 한다.
탑(15)으로부터 회수된 적어도 하나의 중간 가스(21A, 21B, 21C)는 공정의 유체(이 경우, 액체(51))와의 간접 열교환에 의해 열교환기(23)에서 냉각된다.
탑(15)으로부터의 하부 액체(17)는 분리기(9)로부터의 액체(13)와 합류되고, 1 몰% 내지 3 몰%의 수소를 함유하는 혼합물(91)이 스트립탑(25)의 상부로 이송된다. 스트립탑으로부터의 오버헤드 가스(27)가 열교환기(23)에서 적어도 부분적으로 응축된다. 적어도 부분적으로 응축된 가스의 적어도 일부(31)는 환류 액체를 제공하기 위해 스트립탑(25)의 상부에 복귀된다. 나머지(29)는 합성 가스(5)와 접촉되어 열교환기(7)에서 가열될 수 있다.
열교환기(23)에서 냉각되도록 남겨진 냉매 가스(27)는 그 내부에서 적어도 부분적인 응축을 받을 것이다. 부분적인 응축의 경우, 액체 및 가스가 생성된다. 생성된 액체의 일부는 다른 파이프(31)를 통과하거나, 그렇지 않으면 냉각될 냉매 가스가 비롯되는 파이프(27)를 통해 복귀하여, 탑(25)에 합류되는 것이 가능하다. 이러한 두 번째 경우에는, 파이프(31)가 필요하지 않다.
스트립탑(25)의 하부에서 획득된 액체(33)는 교환기(7)에서 냉각되어 분리탑(45)으로 이송된다. 동일한 액체의 다른 부분(35)은 하부 리보일러(reboiler)(37)에서 기화되어 스트립탑의 하부에 복귀된다.
분리탑은 증류에 의한 분리를 위한 다수의 구역, 및 선택적으로 수용부(99)를 포함한다. 이는 하부 액체(75)를 가열하는 역할을 하는 하부 리보일러(73)를 가지며, 형성된 가스는 하부로 복귀된다. 메탄 농축 하부 액체(77)는 2개로 분할된다. 일부(83)는 연료를 형성하기 위해 교환기(7)에서 기화된다. 나머지(85)는 펌프(87)에 의해 가압되어 스크러브탑(15)의 상부로 이송된다.
탑으로부터의 일산화탄소 농축 오버헤드 가스(43)는 일산화탄소 농축 가스(57)를 생성하는 생성물 압축기(57)로 이송된다. 일산화탄소 농축 가스의 일부(61)는 냉각되어 2개로 분할된다. 일부(65)는 저온을 제공하기 위해 터빈(67)에서 팽창된다. 팽창된 가스(89)는 압축기(57)의 흡입구로 복귀된다. 나머지 가스(69)는 교환기(7)에서 계속 냉각되고, 리보일러(73 및 37)를 가열하는 역할을 한다(흐름(93 및 73)). 따라서, 리보일링을 위해 사용되었던 가스가 부분적으로 응축되어, 분리탑(45)의 상부의 수용부(99)에 흐름(97)으로서 공급된다. 수용부(99)로부터의 가스(41)는 압축기(57)에 공급된다. 수용부(99)로부터의 액체(47)는 상 분리기(49)로 이송되고, 분리기로부터의 액체(51)는, 스트립탑으로부터의 오버헤드 가스(27) 뿐만 아니라 중간 가스(21A, 21B, 21C)를 냉각시키기 위한 열교환기(23)의 냉매 역할을 한다. 따라서, 액체(51)가 기화되어 상 분리기(49)로 복귀되며, 이로부터의 가스(53)가 압축기(57)에 공급된다.
분리탑의 분리 구역으로부터 회수된 액체는 공정의 액체(47) 또는 다른 액체를 대체할 수 있다.
도 2에 도시된 공정의 대안적인 형태에 따라, 스트립탑은 메탄 스크러빙 구역을 포함하며, 펌프(87)에 의해 가압된 액체(85)의 일부는 스트립탑(25)의 상부로 이송되고, 다른 일부는 도 1에서와 같이, 스크러브탑(15)의 상부로 이송된다.
이 경우, 스트립탑(25)으로부터 회수된 가스(27)는 탑의 상부 아래의 적어도 하나의 이론적 플래토(theoretical plateau)에서 획득된다.
교환기(23)에서 적어도 부분적으로 응축된 가스는 회수 지점 옆의 스트립탑으로 복귀하고, 스트립탑의 상부 부분(스크러빙 구역(25A))에서 상승하는 가스는 수소로 더 농축됨으로써, 필요한 이론단수를 감소시킬 수 있게 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 공정이 메탄 스크러브탑을 사용하지 않는 경우에도 적용된다. 이 경우, 제1 분리는 간단히 분리기(9)에서의 부분적인 응축에 의해 수행된다. 가스(11)가 가열되고, 수소 감손 액체(13)는 스트립탑(25)으로 이송된다. 후자는 요건에 따라, 도 2에서와 같은 메탄 스크러빙 구역을 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있다.
이 경우에는, 메탄 스크러빙 구역(25A)이 존재하므로, 도 2에서와 같이, 스트립탑으로부터 회수된 가스(27)가 중간 레벨로 획득된다.
따라서, 모든 가압된 메탄은 스트립탑(25)의 상부로 이송된다.
스크러브탑(15)이 없는 경우, 열교환기(23)가 단순화되고, 단지 2개의 유체(냉각될 가스(27) 및 가열될 액체(51)) 사이의 열교환만을 가능하게 한다.
구역(25A)이 없는 경우, 가스(27)는 탑(25)의 상부에서 획득된다.

Claims (15)

  1. 극저온 증류에 의한 합성 가스의 분리를 위한 공정으로서,
    상기 합성 가스는 수소, 일산화탄소 및 메탄, 그리고 가능하면 질소를 포함하고,
    i) 상기 합성 가스(1, 5)는 정제되어 극저온으로 냉각되며,
    ii) 상기 냉각된 합성 가스는 수소 감손 액체(91)를 생성하기 위한 제1 수단(9, 15)에 의해 분리되고, 상기 제1 수단에 의해 수행되는 상기 분리는, 오버헤드 응축기를 갖는 일산화탄소와 메탄의 분리를 위한 탑으로부터 회수된 메탄 농축 액체의 적어도 일부를 통해 스크러브탑(15)에서 스크러빙하는 단계를 포함하며, 상기 응축기는 일산화탄소 사이클에 의해 냉각되고,
    iii) 상기 수소 감손 액체는 스트립탑(25)의 상부 부분으로 유입되며, 상기 스트립탑(25)은 하부 부분을 더 포함하고,
    iv) 수소 농축 가스(27, 29)가 상기 스트립탑의 상부에서 회수되며,
    v) 상기 스트립탑의 하부에서 액체(33)가 회수되어 상기 분리탑(45)으로 이송되고, 일산화탄소 농축 및 메탄 감손 가스(43)는 상기 분리탑의 상부에서 회수되며, 일산화탄소 감손 및 메탄 농축 액체(77)는 상기 분리탑의 하부에서 회수되고, 상기 일산화탄소 농축 가스는, 생성물(29)을 형성하기 위해 단계 i)의 상기 합성 가스와의 열교환에 의해 가열되며,
    vi) 상기 스트립탑의 상부 부분에서 회수된 가스(27)는 적어도 부분적으로 응축되어 상기 스트립탑의 상부 부분으로 적어도 부분적으로 복귀되고,
    상기 스트립탑의 상부 부분에서 회수된 상기 가스는, 상기 스크러브탑으로부터 회수된 적어도 하나의 가스(210, 211)를 냉각시키는 역할도 하는 열교환기(23)에서 적어도 부분적으로 응축되며, 상기 열교환기는 냉매를 가열하는 역할도 하는 것을 특징으로 하는,
    극저온 증류에 의한 합성 가스의 분리를 위한 공정.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스트립탑의 상부 부분에서 회수된 상기 가스(27)는 상기 일산화탄소 사이클 액체의 적어도 일부(51)와 접촉되어 응축되는, 공정.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 합성 가스(1, 3)는 질소를 포함하며,
    상기 스트립탑(25)으로부터 회수된 상기 액체, 또는 이러한 액체로부터 유도된 유체는 탈질소탑(55)에서 분리되고, 이의 상기 액체는 상기 스트립탑으로부터의 상기 오버헤드 가스를 적어도 부분적으로 응축시키는 역할을 하는, 공정.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트립탑의 상부 부분에서 회수된 상기 가스(27)는, 상기 분리탑(45)으로부터 회수되어 가열되고 선택적으로 적어도 부분적으로 기화되는 일산화탄소 농축 액체와의 열교환에 의해 적어도 부분적으로 응축되는, 공정.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 일산화탄소 농축 액체(47)는, 상기 분리탑(45)의 증류 구역으로부터 또는 상기 분리탑의 상부를 형성하는 수용부로부터 회수되는, 공정.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트립탑의 상부 부분으로부터 회수된 상기 가스(27)는, 상기 스트립탑의 임의의 열 및 물질 전달 수단보다 높은 레벨로 회수된 상기 스트립탑으로부터의 오버헤드 가스인, 공정.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트립탑의 상부 부분으로부터 회수된 상기 가스는 상기 스트립탑의 상부 아래의 적어도 하나의 이론단에서 회수되며,
    상기 분리탑으로부터 회수된 상기 메탄 농축 액체의 일부는 상기 가스의 회수를 위한 상기 레벨보다 높은 상기 스트립탑의 레벨로 이송되는, 공정.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 수단에 의해 수행되는 상기 분리는, 메탄 농축 액체로 세척하는 단계를 포함하지 않는, 공정.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리탑(45)으로부터 비롯되는 상기 일산화탄소 농축 가스를 사용하는 사이클에 의해 저온으로 유지되는, 공정.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수소 감손 액체(17)는 1 몰% 내지 3 몰%의 수소를 포함하는, 공정.
  11. 극저온 증류에 의한 합성 가스의 분리를 위한 장치로서,
    상기 합성 가스는 수소, 일산화탄소, 메탄, 및 선택적으로 질소를 포함하고,
    상기 장치는,
    열교환기(7);
    메탄 스크러브탑인 제1 분리 수단(9, 15);
    스트립탑(25), 및 선택적으로, 일산화탄소와 메탄의 분리를 위한 탑(45);
    상기 합성 가스를 정제하기 위한 수단(3);
    상기 열교환기에서 극저온으로 냉각되도록 상기 정제된 가스를 이송하기 위한 수단;
    수소 감손 액체(17)를 생성하기 위해, 상기 냉각된 합성 가스를 상기 제1 수단에 이송하기 위한 수단;
    상기 수소 감손 액체를 상기 스트립탑의 상부 부분으로 유입시키기 위한 수단으로서, 상기 스트립탑은 하부 부분을 더 포함하는, 수단;
    상기 스트립탑의 상부에서 수소 농축 가스(27)를 회수하기 위한 수단;
    상기 스트립탑의 하부에서 액체(33)를 회수하기 위한 수단;
    제2 열교환기(23);
    상기 스트립탑의 상부 부분에서 회수된 가스(27)를 그곳으로 이송하기 위한 수단, 및 상기 제2 열교환기에서 적어도 부분적으로 응축된 상기 가스의 적어도 일부를 상기 스트립탑의 상부 부분에 이송하기 위한 수단;
    상기 스트립탑(25) 하부 액체(33)를 일산화탄소와 메탄의 분리를 위한 상기 탑(45)에 이송하기 위한 수단;
    일산화탄소 농축 및 메탄 감손 가스(43)를 상기 분리탑의 상부에서 회수하기 위한 수단;
    일산화탄소 감손 및 메탄 농축 액체(77)를 상기 분리탑의 하부에서 회수하기 위한 수단; 및
    생성물을 형성하기 위해 상기 합성 가스와의 열교환에 의해 상기 열교환기에서 가열되도록, 상기 일산화탄소 농축 가스를 이송하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 장치는, 상기 스크러브탑으로부터 회수된 적어도 하나의 가스(210, 211)를 상기 제2 열교환기에서 냉각되도록 이송하기 위한 수단; 및 적어도 하나의 냉매를 상기 제2 열교환기에서 가열되도록 이송하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    극저온 증류에 의한 합성 가스의 분리를 위한 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 열교환기는 간접 열교환기(23)인, 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 스트립탑의 상부 부분에서 상기 가스를 회수하고, 상기 일산화탄소 사이클 액체(47, 51)의 적어도 일부와 접촉되어 응축되도록 이를 이송하기 위한 수단을 포함하는, 장치.
  14. 제11항, 제12항 또는 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉매는 일산화탄소 농축 액체(47, 51)이며,
    상기 분리탑의 증류 구역으로부터인 또는 상기 분리탑의 상부를 형성하는 수용부로부터인 상기 일산화탄소 농축 액체를 회수하기 위한 수단을 포함하는, 장치.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정을 저온으로 유지시키기 위한 상기 수단은, 상기 분리탑으로부터 비롯되는 상기 일산화탄소 농축 가스를 사용하는 사이클(47, 51, 57, 67)을 포함하는, 장치.
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