RU2018145796A - Способ и устройство для разделения газов - Google Patents

Способ и устройство для разделения газов Download PDF

Info

Publication number
RU2018145796A
RU2018145796A RU2018145796A RU2018145796A RU2018145796A RU 2018145796 A RU2018145796 A RU 2018145796A RU 2018145796 A RU2018145796 A RU 2018145796A RU 2018145796 A RU2018145796 A RU 2018145796A RU 2018145796 A RU2018145796 A RU 2018145796A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stream
separation
stage
retentate
permeate
Prior art date
Application number
RU2018145796A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2744439C2 (ru
RU2018145796A3 (ru
Inventor
Чжиминь У
Сяоцзюэ ЧЭНЬ
Рикардо Луис ВИЛЛЕМАНН
Original Assignee
Эвоник Спешалти Кемиклз (Шанхай) Ко., Лтд.
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 Эвоник Спешалти Кемиклз (Шанхай) Ко., Лтд. filed Critical Эвоник Спешалти Кемиклз (Шанхай) Ко., Лтд.
Publication of RU2018145796A publication Critical patent/RU2018145796A/ru
Publication of RU2018145796A3 publication Critical patent/RU2018145796A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2744439C2 publication Critical patent/RU2744439C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/225—Multiple stage diffusion
    • B01D53/226—Multiple stage diffusion in serial connexion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/228—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion characterised by specific membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/58—Other polymers having nitrogen in the main chain, with or without oxygen or carbon only
    • B01D71/62—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain
    • B01D71/64—Polyimides; Polyamide-imides; Polyester-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101—Removal of contaminants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101—Removal of contaminants
    • C10L3/102—Removal of contaminants of acid contaminants
    • C10L3/104—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D2053/221—Devices
    • B01D2053/223—Devices with hollow tubes
    • B01D2053/224—Devices with hollow tubes with hollow fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/16—Hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/24—Hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/24—Hydrocarbons
    • B01D2256/245—Methane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/102—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/11—Noble gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/502—Carbon monoxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/05—Biogas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/18—Specific valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/22—Cooling or heating elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/24—Specific pressurizing or depressurizing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2317/00—Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
    • B01D2317/02—Elements in series
    • B01D2317/022—Reject series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/06—Heat exchange, direct or indirect
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/10—Recycling of a stream within the process or apparatus to reuse elsewhere therein
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/46—Compressors or pumps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/548—Membrane- or permeation-treatment for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Claims (47)

1. Устройство для разделения газов, состоящее из ступени (1) разделения исходного потока, ступени (2) разделения ретентата и необязательно предусмотренного(-ых) компрессора (4), расположенного по потоку перед ступенью разделения исходного потока, и/или по меньшей мере одного вакуумного устройства, расположенного по меньшей мере в одном потоке пермеата со ступени (1) разделения исходного потока и/или ступени (2) разделения ретентата, причем:
- ступень (1) разделения исходного потока разделяет исходный поток, содержащий по меньшей мере два компонента, на первый поток (6) пермеата и первый поток (7) ретентата,
- ступень (2) разделения ретентата разделяет первый поток (7) ретентата на второй поток (9) пермеата и второй поток (8) ретентата,
- первый поток (6) пермеата отводится в качестве продукта или подвергается дополнительной обработке, либо при необходимости может сбрасываться, если отводится или подвергается дополнительной обработке второй поток (8) ретентата,
- второй поток (8) ретентата отводится в качестве первого продукта или подвергается дополнительной обработке, либо при необходимости может сбрасываться, если отводится или подвергается дополнительной обработке первый поток (6) пермеата,
- второй поток (9) пермеата вводится в исходный поток, и
- ступень (1) разделения исходного потока и ступень (2) разделения ретентата представляют собой ступени мембранного разделения,
отличающееся тем, что
- между ступенью (1) разделения исходного потока и ступенью (2) разделения ретентата расположен нагреватель (12), и
- общая производительность используемых на ступени (2) разделения ретентата мембран, измеренная для азота марки 4.8 в нормальных условиях, как определено в описании, выше общей производительности используемых на ступени (1) разделения исходного потока мембран, измеренной для азота марки 4.8 в нормальных условиях, как определено в описании.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отношение общей производительности используемых на ступени (2) разделения ретентата мембран, измеренной для азота марки 4.8 в нормальных условиях, как определено в описании, к общей производительности используемых на ступени (1) разделения исходного потока мембран, измеренной для азота марки 4.8 в нормальных условиях, как определено в описании, составляет от 1,05 до 10, предпочтительно от 1,1 до 8, особенно предпочтительно от 1,2 до 7 и наиболее предпочтительно от 1,5 до 6.
3. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере на ступени (1) разделения исходного потока, предпочтительно как на ступени (1) разделения исходного потока, так и на ступени (2) разделения ретентата, используются газоразделительные мембраны, имеющие селективность по чистому газу, составляющую по меньшей мере 30, предпочтительно по меньшей мере 35, более предпочтительно по меньшей мере 40, особенно предпочтительно по меньшей мере 45 и наиболее предпочтительно от по меньшей мере 45 до 80.
4. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что материалом, используемым для разделительно-активного слоя мембран, является по меньшей мере один материал, выбранный из перечня, состоящего из полиамида, полиэфиримида, полиарамида, полибензоксазола, полибензотиазола, полибензимидазола, полисульфона, ацетата целлюлозы, производного ацетата целлюлозы, полифениленоксида, полисилоксана, полимера с собственной микропористостью, мембраны со смешанной матрицей, мембраны с облегченным транспортом, полиэтиленоксида, полипропиленоксида, полиимида и в частности полиимида, состоящего из мономерных звеньев А и В:
Figure 00000001
где 0≤x≤0,5 и 1≥y≥0,5, a R соответствует одному или нескольким одинаковым или разным остаткам R, выбранным из группы, состоящей из остатков L1, L2, L3 и L4:
Figure 00000002
особенно предпочтительно полиимида с номером CAS 9046-51-9 и/или полиимида с номером CAS 134119-41-8.
5. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что в нем используется многоступенчатый компрессор и/или второй поток (9) пермеата вводится в компрессор между двумя его ступенями сжатия.
6. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что газоразделительный(-ые) мембранный(-ые) модуль(-и) состоит(-ят) из половолоконных мембран.
7. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что давление ретентата со ступени (2) разделения ретентата приводится к значению от 1 до 100 бар, предпочтительно к значению от 5 до 80 бар и особенно предпочтительно к значению от 10 до 70 бар, предпочтительно посредством клапана регулирования противодавления, расположенного во втором потоке (8) ретентата.
8. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что движущей силой процесса разделения является разность парциальных давлений газообразного пермеата между ретентатной стороной и пермеатной стороной в соответствующих ступенях мембранного разделения, разность парциальных давлений, создаваемая компрессором в исходном потоке, и/или вакуумным устройством во втором потоке пермеата, и/или потоком продувочного газа на пермеатной стороне.
9. Способ разделения газов, осуществляемый в устройстве, состоящем из ступени (1) разделения исходного потока, ступени (2) разделения ретентата и необязательно предусмотренного(-ых) компрессора (4), расположенного по потоку перед ступенью разделения исходного потока, и/или по меньшей мере одного вакуумного устройства, расположенного по меньшей мере в одном потоке пермеата со ступени (1) разделения исходного потока и/или ступени (2) разделения ретентата, причем:
- ступень (1) разделения исходного потока разделяет исходный поток (5), содержащий по меньшей мере два компонента, на первый поток (6) пермеата и первый поток (7) ретентата,
- ступень (2) разделения ретентата разделяет первый поток (7) ретентата на второй поток (9) пермеата и второй поток (8) ретентата,
- первый поток (6) пермеата отводится в качестве продукта или подвергается дополнительной обработке, либо при необходимости может сбрасываться, если отводится или подвергается дополнительной обработке второй поток (8) ретентата,
- второй поток (8) ретентата отводится в качестве первого продукта или подвергается дополнительной обработке, либо при необходимости может сбрасываться, если отводится или подвергается дополнительной обработке первый поток (6) пермеата,
- второй поток (9) пермеата вводится в исходный поток, и
- ступень (1) разделения исходного потока и ступень (2) разделения ретентата представляют собой ступени мембранного разделения,
отличающийся тем, что
- первый поток (7) ретентата перед его вводом в ступень разделения ретентата нагревают до температуры, превышающей температуру исходного потока (5), и
- общая производительность используемых на ступени (2) разделения ретентата мембран, измеренная для азота марки 4.8 в нормальных условиях, как определено в описании, выше общей производительности используемых на ступени (1) разделения исходного потока мембран, измеренной для азота марки 4.8 в нормальных условиях, как определено в описании.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что отношение общей производительности используемых на ступени (2) разделения ретентата мембран, измеренной для азота марки 4.8 в нормальных условиях, как определено в описании, к общей производительности используемых на ступени (1) разделения исходного потока мембран, измеренной для азота марки 4.8 в нормальных условиях, как определено в описании, составляет от 1,05 до 10, предпочтительно от 1,1 до 8, особенно предпочтительно от 1,2 до 7 и наиболее предпочтительно от 1,5 до 6.
11. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что по меньшей мере на ступени (1) разделения исходного потока, предпочтительно как на ступени (1) разделения исходного потока, так и на ступени (2) разделения ретентата, используют газоразделительные мембраны, имеющие селективность по чистому газу, составляющую по меньшей мере 30, предпочтительно по меньшей мере 35, более предпочтительно по меньшей мере 40, особенно предпочтительно по меньшей мере 45 и наиболее предпочтительно от по меньшей мере 45 до 80.
12. Способ по одному из пп. 9-11, отличающийся тем, что материалом, используемым для разделительно-активного слоя мембран, является по меньшей мере один материал, выбранный из перечня, состоящего из полиамида, полиэфиримида, полиарамида, полибензоксазола, полибензотиазола, полибензимидазола, полисульфона, ацетата целлюлозы, производного ацетата целлюлозы, полифениленоксида, полисилоксана, полимера с собственной микропористостью, мембраны со смешанной матрицей, мембраны с облегченным транспортом, полиэтиленоксида, полипропиленоксида, полиимида и в частности полиимида, состоящего из мономерных звеньев А и В:
Figure 00000003
Figure 00000004
где 0≤x≤0,5 и 1≥y≥0,5, a R соответствует одному или нескольким одинаковым или разным остаткам R, выбранным из группы, состоящей из остатков L1, L2, L3 и L4:
Figure 00000005
особенно предпочтительно полиимида с номером CAS 9046-51-9 и/или полиимида с номером CAS 134119-41-8.
13. Способ по одному из пп. 9-12, отличающийся тем, что используют многоступенчатый компрессор и/или вводят второй поток (9) пермеата в компрессор между двумя его ступенями сжатия.
14. Способ по одному из пп. 9-13, отличающийся тем, что газоразделительный(-ые) мембранный(-ые) модуль(-и) состоит(-ят) из половолоконных мембран.
15. Способ по одному из пп. 9-14, отличающийся тем, что давление ретентата со ступени (2) разделения ретентата приводят к значению от 1 до 100 бар, предпочтительно к значению от 5 до 80 бар и особенно предпочтительно к значению от 10 до 70 бар, предпочтительно посредством клапана регулирования противодавления, расположенного во втором потоке (8) ретентата.
16. Способ по одному из пп. 9-15, отличающийся тем, что движущей силой процесса разделения является разность парциальных давлений газообразного пермеата между ретентатной стороной и пермеатной стороной в соответствующих ступенях мембранного разделения, разность парциальных давлений, создаваемая компрессором в исходном потоке, и/или вакуумным устройством во втором потоке пермеата, и/или потоком продувочного газа на пермеатной стороне.
17. Способ по одному из пп. 9-16, отличающийся тем, что первый поток (7) ретентата перед его вводом в ступень (2) разделения ретентата нагревают до температуры, превышающей температуру исходного потока (5) на величину от 5 до 50°С, предпочтительно на величину от 10 до 30°С.
18. Способ по одному из пп. 9-16, отличающийся тем, что температура исходного потока (5) перед его вводом в ступень (1) разделения исходного потока составляет от 15 до 45°С, предпочтительно от 20 до 35°С.
19. Способ по одному из пп. 9-18, отличающийся тем, что объем газа, рециркулируемого во втором потоке пермеата, составляет менее 40%, предпочтительно менее 30%, объема потока сырого газа.
20. Способ по одному из пп. 9-19, отличающийся тем, что поток сырого газа представляет собой биогаз, или природный газ, или воздух, или иную газовую смесь, содержащий(-ую): диоксид углерода и метан, водород и метан, монооксид углерода и метан, гелий и метан, гелий и азот, водород и монооксид углерода, постоянный газ с точкой кипения, меньшей 110 K при 1 атм, и непостоянный газ с точкой кипения, большей или равной 110 K при 1 атм , диоксид углерода и углеводород или азот и углеводород.
RU2018145796A 2016-05-31 2017-05-31 Способ и устройство для разделения газов RU2744439C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNPCT/CN2016/084152 2016-05-31
PCT/CN2016/084152 WO2017206069A1 (en) 2016-05-31 2016-05-31 Process and apparatus for separating gases
PCT/CN2017/086623 WO2017206908A1 (en) 2016-05-31 2017-05-31 Process and apparatus for separating gases

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018145796A true RU2018145796A (ru) 2020-07-14
RU2018145796A3 RU2018145796A3 (ru) 2020-07-22
RU2744439C2 RU2744439C2 (ru) 2021-03-09

Family

ID=60478003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018145796A RU2744439C2 (ru) 2016-05-31 2017-05-31 Способ и устройство для разделения газов

Country Status (13)

Country Link
US (1) US11498026B2 (ru)
EP (1) EP3463624B1 (ru)
JP (2) JP7332297B2 (ru)
KR (1) KR102351162B1 (ru)
CN (1) CN109562321B (ru)
CA (1) CA3025949A1 (ru)
DK (1) DK3463624T3 (ru)
ES (1) ES2882511T3 (ru)
MY (1) MY194627A (ru)
PL (1) PL3463624T3 (ru)
RU (1) RU2744439C2 (ru)
SG (1) SG11201810666SA (ru)
WO (2) WO2017206069A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108815999A (zh) * 2018-06-12 2018-11-16 合肥丰洁生物科技有限公司 一种用于空气净化的膜分离设备
EP3632525A1 (en) 2018-10-02 2020-04-08 Evonik Fibres GmbH A device and a process for separating methane from a gas mixture containing methane, carbon dioxide and hydrogen sulfide
US11471823B2 (en) 2019-02-12 2022-10-18 Haffmans B.V. System and method for separating a gas mixture
CN114555208A (zh) * 2019-06-25 2022-05-27 马来西亚国家石油公司 用于处理lng的系统和方法
JP2021194641A (ja) 2020-06-17 2021-12-27 エボニック ファイバース ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングEvonik Fibres GmbH 架橋中空糸膜およびその新たな製造方法
US11717787B2 (en) * 2021-01-04 2023-08-08 Saudi Arabian Oil Company High free volume membrane for gas separation
WO2022230096A1 (ja) * 2021-04-28 2022-11-03 株式会社日立製作所 ガス分離システム
WO2023026783A1 (ja) * 2021-08-25 2023-03-02 日東電工株式会社 ガス分離システム及び混合ガスの分離方法
WO2024014493A1 (ja) * 2022-07-14 2024-01-18 Ｕｂｅ株式会社 ガス分離システム及びメタン富化ガスの製造方法

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5116396A (en) * 1989-05-12 1992-05-26 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Hybrid prepurifier for cryogenic air separation plants
US5122355A (en) * 1990-06-06 1992-06-16 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Membrane nitrogen process and system
US5102432A (en) * 1990-12-10 1992-04-07 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Three-stage membrane gas separation process and system
US5240471A (en) * 1991-07-02 1993-08-31 L'air Liquide Multistage cascade-sweep process for membrane gas separation
KR940008735A (ko) 1992-10-06 1994-05-16 조안 엠. 젤사 다중 정제 막분리 방법
US5378263A (en) 1992-12-21 1995-01-03 Praxair Technology, Inc. High purity membrane nitrogen
DE69507549T2 (de) 1994-08-04 1999-07-29 Praxair Technology Inc Gastrennung mit Spülgas zur Vor- oder Nachreinigung
US5709732A (en) * 1996-04-02 1998-01-20 Praxair Technology, Inc. Advanced membrane system for separating gaseous mixtures
US5753011A (en) 1997-01-17 1998-05-19 Air Products And Chemicals, Inc. Operation of staged adsorbent membranes
US5851266A (en) * 1997-06-23 1998-12-22 Praxair Technology,Inc. Hybrid solid electrolyte ionic conductor systems for purifying inert gases
EP0908219B1 (en) * 1997-10-09 1999-12-08 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Multi-stage process for the separation/recovery of gases
EP0945163A1 (en) * 1997-10-09 1999-09-29 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh A process for the separation/recovery of gases
US6128919A (en) * 1998-04-08 2000-10-10 Messer Griesheim Industries, Inc. Process for separating natural gas and carbon dioxide
US6168649B1 (en) 1998-12-09 2001-01-02 Mg Generon, Inc. Membrane for separation of xenon from oxygen and nitrogen and method of using same
MY128178A (en) 2001-09-07 2007-01-31 Exxonmobil Upstream Res Co High-pressure separation of a multi-components gas
US6565626B1 (en) * 2001-12-28 2003-05-20 Membrane Technology And Research, Inc. Natural gas separation using nitrogen-selective membranes
US6648944B1 (en) 2003-01-28 2003-11-18 Membrane Technology And Research, Inc. Carbon dioxide removal process
US6986802B2 (en) * 2003-08-28 2006-01-17 Bp Corporation North America Inc. Selective separation of fluid compounds utilizing a membrane separation process
DE102004044645B3 (de) 2004-09-13 2006-06-08 RÜTGERS Carbo Tech Engineering GmbH Umweltschonendes Verfahren zur Gewinnung von Bioerdgas
RU2322284C1 (ru) 2006-07-11 2008-04-20 Владимир Михайлович Воротынцев Способ разделения и/или очистки газовых смесей
CN101168116A (zh) 2006-10-26 2008-04-30 北京萃亨科技有限公司 一种四氟乙烯生产尾气的回收方法
CN101070266A (zh) 2007-06-20 2007-11-14 北京萃亨科技有限公司 一种二氟一氯甲烷/六氟丙烯共沸物分离及回收方法
JP2009242773A (ja) 2008-03-14 2009-10-22 Air Water Inc メタンガス濃縮装置および方法ならびに燃料ガスの製造装置および方法
US8192524B2 (en) * 2009-01-29 2012-06-05 Chevron U.S.A. Inc. Process for upgrading natural gas with improved management of CO2
CN101559311B (zh) * 2009-06-02 2011-09-07 大连理工大学 炼厂气集中梯级回收方法
US20110077446A1 (en) 2009-09-30 2011-03-31 American Air Liquide, Inc. Membrane Separation of a Mixture of Close Boiling Hydrocarbon Components
HUE033254T2 (en) * 2010-07-01 2017-11-28 Evonik Fibres Gmbh Process for separating gases
RU2456061C1 (ru) 2011-01-28 2012-07-20 Закрытое Акционерное Общество "Грасис" Способ многостадийной очистки газовой смеси до параметров ее потребления
JP5948853B2 (ja) * 2011-12-20 2016-07-06 宇部興産株式会社 ガス分離システム
SG11201403605PA (en) 2011-12-27 2014-10-30 Evonik Fibres Gmbh Method for separating gases
US20150174524A1 (en) * 2012-03-16 2015-06-25 Membrane Technology And Research, Inc. Membrane-Based Gas Separation Process Using Ejector-Driven Gas Recycle
HUE045214T2 (hu) 2012-11-14 2019-12-30 Evonik Fibres Gmbh Membrános gázelválasztó berendezés gáz összetételének szabályozása
KR101327337B1 (ko) 2013-05-24 2013-11-08 주식회사 삼천리이에스 바이오메탄 생산 및 이산화탄소 회수를 위한 다단 막분리 시스템 및 그 방법
KR101327338B1 (ko) 2013-05-24 2013-11-11 주식회사 삼천리이에스 바이오메탄 생산 및 이산화탄소 회수를 위한 시스템 및 그 방법
MX367754B (es) 2013-06-21 2019-09-04 Evonik Fibres Gmbh Método para producir membranas de poliimida.
CN104445106A (zh) * 2013-09-13 2015-03-25 李普华 一种膜分离制氮方法
RU145348U1 (ru) 2014-06-04 2014-09-20 Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" (ДОАО ЦКБН ОАО "Газпром") Установка мембранного разделения газовой смеси высокого давления
CN105521690B (zh) * 2014-10-21 2018-07-31 中国石油化工股份有限公司 一种安全气的处理方法
PL3240620T3 (pl) * 2014-12-29 2021-11-08 Evonik Fibres Gmbh Sposób rozdzielania gazów przy obniżonych kosztach utrzymania

Also Published As

Publication number Publication date
EP3463624B1 (en) 2021-06-23
CN109562321A (zh) 2019-04-02
JP2019520198A (ja) 2019-07-18
EP3463624A1 (en) 2019-04-10
BR112018074835A2 (pt) 2019-03-06
KR102351162B1 (ko) 2022-01-17
WO2017206908A1 (en) 2017-12-07
JP7332297B2 (ja) 2023-08-23
DK3463624T3 (da) 2021-09-13
RU2744439C2 (ru) 2021-03-09
US20200316516A1 (en) 2020-10-08
PL3463624T3 (pl) 2022-01-03
SG11201810666SA (en) 2018-12-28
RU2018145796A3 (ru) 2020-07-22
ES2882511T3 (es) 2021-12-02
JP7365453B2 (ja) 2023-10-19
KR20190014551A (ko) 2019-02-12
US11498026B2 (en) 2022-11-15
CA3025949A1 (en) 2017-12-07
CN109562321B (zh) 2022-04-26
JP2022107005A (ja) 2022-07-20
MY194627A (en) 2022-12-07
EP3463624A4 (en) 2019-12-18
WO2017206069A1 (en) 2017-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018145796A (ru) Способ и устройство для разделения газов
KR102401146B1 (ko) 감소된 유지 비용으로 가스들을 분리하기 위한 프로세스
KR102005593B1 (ko) 기체 분리 방법
JP2019520198A5 (ru)
RU2647296C2 (ru) Получение гелия из природного газа
BR112013000082B1 (pt) Processo de separação de um fluxo de gás bruto
CN111348630A (zh) 从天然气中回收氦气
JP5948853B2 (ja) ガス分離システム
JP5982876B2 (ja) ガス分離システム
CN113457390A (zh) 用于非渗透气体的高回收率的膜工艺和系统
RU2801946C1 (ru) Способ очистки природного азотсодержащего газа высокого давления от гелия