RU2020121851A - Способ и устройство для криогенного разделения синтез-газа, включающие этап отделения азота - Google Patents

Способ и устройство для криогенного разделения синтез-газа, включающие этап отделения азота Download PDF

Info

Publication number
RU2020121851A
RU2020121851A RU2020121851A RU2020121851A RU2020121851A RU 2020121851 A RU2020121851 A RU 2020121851A RU 2020121851 A RU2020121851 A RU 2020121851A RU 2020121851 A RU2020121851 A RU 2020121851A RU 2020121851 A RU2020121851 A RU 2020121851A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
column
nitrogen
methane
condenser
carbon monoxide
Prior art date
Application number
RU2020121851A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2778187C2 (ru
RU2020121851A3 (ru
Inventor
Антуан Эрнандес
Original Assignee
Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
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 Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод filed Critical Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
Publication of RU2020121851A publication Critical patent/RU2020121851A/ru
Publication of RU2020121851A3 publication Critical patent/RU2020121851A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2778187C2 publication Critical patent/RU2778187C2/ru

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
    • F25J3/0204—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
    • 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
    • F25J3/0257—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 nitrogen
    • 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
    • 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
    • F25J2200/40—Features relating to the provision of boil-up in the bottom of a column
    • 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
    • F25J2200/72—Refluxing the column with at least a part of the totally 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
    • 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
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/42—Nitrogen
    • 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
    • F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
    • F25J2250/02—Bath type boiler-condenser using thermo-siphon effect, e.g. with natural or forced circulation or pool boiling, i.e. core-in-kettle heat exchanger
    • 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
    • F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
    • F25J2250/04—Down-flowing type boiler-condenser, i.e. with evaporation of a falling liquid film
    • 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
    • F25J2250/00—Details related to the use of reboiler-condensers
    • F25J2250/20—Boiler-condenser with multiple exchanger cores in parallel or with multiple re-boiling or condensing streams
    • 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
    • F25J2270/42—Quasi-closed internal or closed external nitrogen refrigeration cycle
    • 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
    • F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
    • F25J2270/902—Details about the refrigeration cycle used, e.g. composition of refrigerant, arrangement of compressors or cascade, make up sources, use of reflux exchangers etc.
    • 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
    • F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
    • F25J2270/904—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration by liquid or gaseous cryogen in an open loop

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Claims (25)

1. Способ разделения газовой смеси, содержащей окись углерода, азот, водород и метан, отличающийся тем, что:
i) смесь охлаждают в теплообменнике (E1, E2),
ii) смесь, охлажденную в теплообменнике, разделяют посредством по меньшей мере одного этапа очистки и/или дистилляции, и/или частичной конденсации с образованием обедненной по водороду текучей среды, содержащей окись углерода и азот,
iii) обедненную по водороду текучую среду подают в денитрификационную колонну (K2), имеющую верхний конденсатор (C1) и нижний ребойлер (R2), для получения газа, обогащенного азотом, в верхней части колонны и обедненной по азоту жидкости на дне колонны,
iv) конденсатор денитрификационной колонны охлаждают посредством азотного контура, использующего азотный компрессор (V1, V2, V3), имеющий по меньшей мере первую ступень и вторую ступень, причем входное давление первой ступени ниже, чем входное давление второй ступени,
v) жидкость (21) со дна денитрификационной колонны расширяют и отправляют в верхний конденсатор денитрификационной колонны для по меньшей мере частичного испарения посредством теплообмена в теплообменнике конденсатора с газом, обогащенным азотом, который таким образом конденсируют,
vi) жидкий азот (53) из азотного контура также испаряют в теплообменнике конденсатора, и испаренный азот (55) возвращают в теплообменник на входе второй ступени (V3) азотного компрессора, и
a) жидкость (33) со дна денитрификационной колонны (K2) отправляют в колонну (K3) для разделения метана и окиси углерода, содержащую верхний конденсатор (C2), который представляет собой испаритель для ванны, расположенный в ванне жидкости, или
b) разделение на этапе ii) включает этап дистилляции в колонне (K3) для разделения метана и окиси углерода с целью отделения потока, обедненного по метану, от потока, обогащенного метаном, и при этом по меньшей мере часть потока (41), обедненного по метану, составляет текучую среду, обедненную по водороду, поступающую в денитрификационную колонну, причем колонна (K3) для разделения метана и окиси углерода содержит верхний конденсатор (C2), который представляет собой испаритель для ванны, расположенный в ванне жидкости,
причем в ванну жидкости из a) или b) подают жидкий азот (61, 63, 65) из азотного контура (59).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жидкий азот (53) из верхнего конденсатора (C2) колонны для разделения метана и окиси углерода отправляют для испарения в верхнем конденсаторе (C1) денитрификационной колонны.
3. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что смесь, охлажденную в теплообменнике (E1, E2), разделяют посредством по меньшей мере одного этапа частичной конденсации с целью образования газа (5), обедненного по водороду, этот газ, обедненный по водороду, отправляют в промежуточный уровень отпарной колонны (K1), содержащей нижний ребойлер (R1), и жидкость (19) со дна отпарной колонны отправляют в денитрификационную колонну (K2) в случае a) или в колонну (K3) для разделения метана и окиси углерода в случае b).
4. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что ребойлер (R1) отпарной колонны (K1) и/или ребойлер (R3) колонны (K2) для разделения метана и окиси углерода повторно нагревают с помощью по меньшей мере части газовой смеси (1).
5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что рабочее давление денитрификационной колонны (K2) составляет по меньшей мере 7 бар абс. или даже 8 бар абс. и/или рабочее давление колонны (K3) для разделения метана и окиси углерода составляет по меньшей мере 5 бар абс. или даже 6 бар абс.
6. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что верхний конденсатор (C2) колонны (K3) CO/CH4 охлаждают только посредством азота из контура.
7. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что ребойлер (R2) денитрификационной колонны (K2) повторно нагревают посредством азота из контура.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что азот, используемый для повторного нагревания ребойлера (R2) денитрификационной колонны (K2), находится под максимальным давлением азотного контура.
9. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что азот, отправленный в ванну конденсатора (C2) колонны (K3) CO/CH4, конденсируют под максимальным давлением азотного контура.
10. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что рабочее давление колонны для разделения метана и окиси углерода составляет по меньшей мере 5 бар абс. или даже 6 бар абс.
11. Устройство для разделения газовой смеси, содержащей окись углерода, азот, водород и метан, содержащее теплообменник (E1, E2) для охлаждения смеси; средство для разделения смеси, охлажденной в теплообменнике, посредством по меньшей мере одного этапа очистки и/или дистилляции, и/или частичной конденсации с образованием обедненной по водороду текучей среды, содержащей окись углерода и азот; денитрификационную колонну (K2), содержащую верхний конденсатор (C1) и необязательно нижний ребойлер (R2); трубу для отправки обедненной по водороду текучей среды в денитрификационную колонну с целью получения газа, обогащенного азотом, в верхней части колонны и жидкости, обедненной по азоту, на дне колонны; азотный контур, использующий азотный компрессор (V1, V2, V3), имеющий по меньшей мере первую ступень и вторую ступень, причем входное давление первой ступени ниже, чем входное давление второй ступени; средство для отправки жидкости азотного контура в конденсатор (C1) денитрификационной колонны; средство для расширения жидкости (21) со дна денитрификационной колонны; средство для отправки расширенной жидкости в верхний конденсатор денитрификационной колонны для по меньшей мере частичного испарения посредством теплообмена в теплообменнике конденсатора с газом, обогащенным азотом, который тем самым конденсируется; средство для отправки азота (55), испаренного в теплообменнике конденсатора, на вход второй ступени (V3) азотного компрессора; колонну (K3) для разделения метана и окиси углерода, содержащую верхний конденсатор (C2), который представляет собой испаритель для ванны, расположенный в ванне жидкости,
a) средство для отправки жидкости (33) со дна денитрификационной колонны в колонну для разделения метана и окиси углерода или
b) средство для колонны для разделения метана и окиси углерода, образующее часть средства для разделения смеси, охлажденной в теплообменнике, посредством по меньшей мере одного этапа дистилляции,
причем устройство дополнительно содержит средство для отправки жидкого азота (61, 63, 65) из азотного контура в верхний конденсатор колонны для разделения метана и окиси углерода.
12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что содержит средство для отправки жидкого азота (53) из верхнего конденсатора (C2) колонны (K3) для разделения метана и окиси углерода в верхний конденсатор (C1) денитрификационной колонны (K2).
13. Устройство по любому из пп. 11 и 12, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере один фазовый разделитель (S1, S3) для разделения смеси, охлажденной в теплообменнике, посредством этапа частичной конденсации с образованием газа, обедненного по водороду, отпарную колонну (K1) и средство для отправки газа, обедненного по водороду, в промежуточный уровень отпарной колонны.
RU2020121851A 2017-12-14 2018-12-13 Способ и устройство для криогенного разделения синтез-газа, включающие этап отделения азота RU2778187C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1762148 2017-12-14
FR1762148A FR3075067B1 (fr) 2017-12-14 2017-12-14 Procede et appareil de separation cryogenique d'un gaz de synthese contenant une etape de separation de l'azote
PCT/FR2018/053280 WO2019115966A1 (fr) 2017-12-14 2018-12-13 Procede et appareil de separation cryogenique d'un gaz de synthese contenant une etape de separation de l'azote

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020121851A true RU2020121851A (ru) 2022-01-04
RU2020121851A3 RU2020121851A3 (ru) 2022-03-21
RU2778187C2 RU2778187C2 (ru) 2022-08-15

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
CN111602020A (zh) 2020-08-28
FR3075067B1 (fr) 2020-08-28
FR3075067A1 (fr) 2019-06-21
US20210080175A1 (en) 2021-03-18
WO2019115966A1 (fr) 2019-06-20
EP3724573A1 (fr) 2020-10-21
RU2020121851A3 (ru) 2022-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109790019B (zh) 用于产生一氧化碳的工艺和装置
US4548618A (en) Process and apparatus for the separation of a mixture of gases
US20100077796A1 (en) Hybrid Membrane/Distillation Method and System for Removing Nitrogen from Methane
US20030024388A1 (en) Cryogenic hydrogen and carbon monoxide production with membrane permeate expander
WO2011010112A3 (en) Separation of carbon dioxide and hydrogen
CN108700373B (zh) 用于稀有气体回收的系统和方法
KR20080108138A (ko) 탄화수소 스트림을 액화시키는 방법 및 장치
US6070430A (en) Separation of carbon monoxide from nitrogen-contaminated gaseous mixtures also containing hydrogen
JPH09176658A (ja) 液体原料混合物の分離方法
JPH0859204A (ja) ガス状混合物の分離方法および装置
CA2694595A1 (en) Separation of carbon monoxide from gaseous mixtures containing carbon monoxide
US20210080175A1 (en) Method and apparatus for the cryogenic separation of a synthesis gas containing a nitrogen separation step
CN103328375B (zh) 使用低温分离生产氨合成气和纯甲烷的方法和装置
JP2004028572A (ja) 空気精留法及び混合塔とクリプトン・キセノン回収装置とを備えた空気精留設備
US9625209B2 (en) Method for cryogenically separating a mixture of nitrogen and carbon monoxide
KR970002229A (ko) 초-고순도 산소의 제조 방법 및 장치
RU2010127280A (ru) Термосифонный ребойлер для деазотирования сжиженного природного газа
US20120067081A1 (en) Process And Plant For Recovering Argon In A Separation Unit For A Purge Gas Used In The Synthesis Of Ammonia
JP4708017B2 (ja) 合成ガスを分別・精製するためのプラントユニットおよび方法
JP2983393B2 (ja) 高純度窒素の製造における極低温蒸留により水素を除去する方法
US20070151291A1 (en) Method and installation for producing carbon monoxide by cryogenic distillation
CN110779276B (zh) 用于ch4生产中低温分离一氧化碳、氢气和甲烷的混合物的方法和装置
US20210055048A1 (en) Process and apparatus for production of carbon monoxide by partial condensation
RU2690508C2 (ru) Способ удаления азота из обогащенной углеводородом фракции
US20180209725A1 (en) Production of helium from a stream of natural gas