TW202397B - - Google Patents

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搴號專利中請f A6 少文说明書修正庚{办爭_Β6 五、發明説明（1) _ 發明背I L 發 明 領 域 本 發 明 係 關 於 由 燃 燒 廢 氣 中 i 製 造 二 氧 化 碳 、 氮 及 部 份 氬 之 方 法 9 更 特 別 的 是 > 本 發 明 為 一 種 由 去 氧 之 堍 廢 氣 中 分 離 出 二 氧 化 碳 i 而 生 產 富 含 氮 和 氬 之 進 料 氣 體 之 方 法 » *-則 蕃 J1 W 市 面 上 製 備 二 氧 化 碳 和 氮 為. .此 項 技 藝 中 所 熟 知 的 〇 — 般 二 氧 化 碳 係 以 化 學 方 法 生 產 氨 氫 s 乙 酵 •S 環 氧 化 乙 烯 和 汽 油 > Μ 及 發 酵 反 應 和 碳 酸 酯 分 解 之 副 產 物 〇 而 氮 則 由 空 氣 中 分 離 〇 二 氧 化 碳 的 製 備 — 般 涉 及 粗 氣 體 生 產 i 純 化 和 分 離 > 壓 縮 和 液 化 > 乾 燥 和 精 餾 等 步 驟 〇 粗 二 氧 化 碳 的 生 產 則 涉 及 液 態 m 料 ( 譬 如 燃 料 油 ) ， 或 固 態 itUt 燃 料 ( 譬 如 無 煙 煤 煤 焦 t 木 炭 及 其 相 似 物 ) 的 燃 燒 1 且 與 過 量 空 氣 An、、 燒 以 促 進 燃 料 的 完 全 氧 化 9 和 提 供 富 含 二 氧 化 碳 的 燃 燒 廢 氣 0 純 化 JaUt 燃 燒 廢 氣 一 般 需 K 許 多 分 別 處 理 > 而 產 生 高 純 度 氣 體 • 這 些 純 化 處 理 包 括 沖 洗 、 吸 收 吸 附 、 脫 附 和 堪 原 物 的 移 去 〇 而 沖 洗 為 水 吸 收 噴 淋 ( 水 沖 洗 ) 以 移 去 固 體 ( 炱 、 除 去 灰 燼 等 ) 9 並 於 相 同 溫 度 下 冷 卻 燃 燒 氣 體 〇 一 般 採 用 不 同 滌 氣 溶 液 K 移 去 污 染 物 * 和 減 少 燃 m 氣 體 混 合 物 成 份 至 二 氧 化 碳 、 氮 和 氧 0 燃 燒 廢 氣 亦 可 通 過 含 再 循 環 氧 化 溶 液 f 譬 如 過 錳 酸 鉀 Μ 移 去 氣 體 中 夾 雜 的 微 量 有 機 雜 質 (請先閑讀背面之注意事項再填寫本页) 甲 4(210X2971'羶) 4. 202387 A6 B6 五、發明説明（2 ) 經濟部中央標準局印製 然後分雛冲洗和滌氣《的燃堍氣艚，而得到窗含二氧碳 部份。在一分離方法中，纆吸收溶液之逆流噴淋循瓖燃燒 氣鶼混合物，該吸收溶液比如為磺酸鉀•單乙酵一胺及其 相似物。二氣化碩可_由加热二氣化磺齙和溶液至DOt；以 上，而被脫附。另一分雛方法中*燃燒混合物於懕力攝等 吸附糸统中•藉由沸石EE邇揮性地暇附二氧化磷而分難。 純化和分雛磡的二氧化磺_後被鼴箱至壓力為約 230psia至約400psia ，並輿可再生乾嫌劑接觸而乾烯之 • Μ及降低氣麵瓤度而液化之。最後，Μ精緬步驟去除微 量的氮、氧和氩•而產生具純度約99.9體積％的二氧化磺 〇 由空氣中分麯氮最常採用的方法為低溫部份蒸錮•惰性 氣Μ產生（天然氣或空氣中丙烷的燃堍）和壓力擓動吸附 〇 低溫部份蒸鎺中，懕嫌空氣至約100 psia，並於對抗流出 氮產物氣體和«氣之逆热交換器冷卻。空氣中的水、二氧 化碳和烴類於逆热交換器Μ冷镰作用除去；或者將空氣流 經沸石β而除去水、二氧化碳和煙類，而該沸石由通 入已加热氮廢氣而可再生。經由冷卻斕凝膠阱進料空氣， 該阱中所含微悬《類和二氣化碳即可被去除。乾淨的空氣 於次冷卻薄中進一步冷卻•並進料至蒸讎蹰中*液化和分 _空氣為离純度氮產物氣體部份，和含約38重量％氧之廢 氣部份。將該兩氣鼸部份通磡次冷卻器和逆热交換器·而 (請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· •打· -線· 甲 4(210X297 公濩） 202397 A6 B6 經濟部中央標準局印裝 五、發明說明（3 ) 加热至室溫。 惰性氣體產生•天然氣或丙烷輿空氣燃埔•並且移去燃 燒產物而_下純化遢的氮。天然氣和空氣的燃堍控制在# 堍器内，空氣對氣黼於特定比例，而獲得完全燃燒。燃熵 氣黼包含氮、二氧化磺、水蒸氣和微最的一氧化碳和氫· 存留於燃燒室之氣黼將於表面冷凝器中冷卻· Μ移去水。 之後氣麵流至冷凍_乾嫌器•其霣黏降至4Ϊ!。並且將氣 臞流經壓力擺動吸附裝置之分子籂床，移去二氧化碳和任 何存留水蒸氣，即可獲得鲔氮產物氣II。 而《力摄動吸附糸统（PSA )中·空氣於昇离的懕力下 流邊遘揮性吸附氧的吸附鳎床。之後氮產物氣體即可由該 床排出*而吸附床即可由滅少床壓力而再生。 美國専利第3,49 3,339號Weir等人揭示一種生產二氣化 碳和分離S的方法•其包括籯和氣混合物中碳霣物的燃燒 ，及分離燃燒產物而獲得二氧化碳和氬。 美國専利第4,414,191號Fuderer揭示一種為鎮合成而 純化氩之鼴力攝動吸附法。於壓力揠動吸附分雛中使用高 壓氮作為冲洗氣，並且使用純化遢氣體的氮為氩合成流。 美國専利第4,797,141號》^1^8(^「等人揭示一種由内燃 機或鴻輪之富含氧的》氣中獲得二氧化碳和氮的方法。該 方法包含冷卻廢氣；藉由鐮溶液吸收二氧化碳•而將二氧 化磺由冷卻氣»中分钂；由磺酸溶液中釋放氣Μ而回收二 氧化碳；懕镰並液化二飆化碳；鲔化氣ΜΜ除去_質而回 收氮；及壓鏞並液化氮等步骤。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裴. .訂. •線· 甲 4(210X297 公廣) 20339'? A6 __ B6 五、發明説明（4) 以上諸項方法於生產二氧化碳上提供改進，但卻無一項 為完全令人滿意。傳統生產二氧化碳的來源為氨、氫、乙 醇和環氧化乙烯廠的廢氣，其為富含二氧化碳之氣體。而 這些二氧化碳來源並非阐時可用，或於二氧化碳需求量高 的區域並不充足，Μ及其他生產二氧化碳問題為低產量， 和能量不符效益的分離方法。而傳統氣體再生方法並無揭 示由燃燒廢氣中，製備食品級二氧化碳和纯氮和氬。因此 ，極需求一種改良方法Μ生產二氧化碳。本發明即提供此 一改進方法，並提供生產氮和氬為副產品之改良方法。 發明目的 本發明係關於一種由含少於重量％氧之燃燒廢氣中， 製造二氧化碳和氮之方法，其步驟包含（a)處理廢氣除去粒 子，（b>壓縮廢氣至約25pSia至約2〇〇psia壓力，（〇移去微 量污染物而純化廢氣，（d)分離廢氣而產生富含二氧化碳部 份和富含氮部份，⑻液化富含二氧化碳部份，並蒸餾掉揮 發性污染物而產生純二氧化碳，φ移去污染物而純化富含 氮部份，及⑻低溫部份蒸豳富含氮部份而生產純氮。在另 一較佳具體實施例中，本發明係關於由燃燒廢氣中製造二 氧化碳、氮和親之方法。而本發明中燃燒廢氣可由氨工廠 重姐爐取得’並且製得的氮可作為氨反應器之合成氣體。 画示簡诚 圖1為顯不根據本發明方法之同時生產二氧化碳和氮之 方法之流程圖。 甲 4(210X 297公沒）
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本页) •打· •綠· 202397 A6 B6 五、發明説明（5) 圖2為顯示根據本發明方法之一種生產二氧化碳、氮和 氬之流程圖。 圖3為合適 二氧化碳、氮 發明詳紋._ 於氨合成廠氨重姐爐之燃燒廢氣中，缌回收 和氬生產之裝置圖。 申請 生產二 二氧化 化碳將 氮和部 溫部份 供方法 由煙 空氣中 氬濃度 氣體中 產生者 氧化碳 氧化碳 由本 供燃燒 或煉油 品和分 的二氧 人發現 氧化碳 碳。由 由整體 份氬則 蒸餾作 彈性和 氣中分 (這些 是由於 分離副 顯著減 之成本 來源。 方法所 廢氣之 廠；或 配成本 由含少於約10重量％氧之燃燒廢氣（煙氣） 之方法，其可有效並經濟地生產高純度富含 去除氧氣體中移去微量污染物後，液體二氧 分離、液化和蒸餾揮發性雜質而製得。之後 可由去除過二氧化碳之氣體中回收，即K低 為副產物。燃燒廢氣中減少的氧濃度，將提 減少投資成本。 離二氧化碳之後，煙氣中氮和氬的濃度則較 氣體之傳統來源）之濃度高，這些較高氮和 氧於燃燒法中消耗掉。而由去除二氧化碳之 產物氮和氬，耗損之能量較由空氣中分離而 少（約仙％ )。本方法提供減少生產液態二 ，及使得燃燒廢氣成使存在和具吸引力之二 得到之氣態氮產物，可作為合成氣體，或提 化學廠之惰性氣體，該化學廠譬如為氫氣廠 者液化氮產物而分配至其他部份。進料流成 的降低，即抵銷需要濃縮燃燒廢氣中相當低 量之體分離成本，和抵銷移去微童污染物譬 {請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) _装· •訂· •線· 甲 4(210X297 公潘） -8 ~ 202397 A6 B6 五、發明説明（6 ) 如氮氧化物（Η〇κ )和碡氧化物（S〇K )之方法成品。轉 化燃堍廢氣中污染物為容易處理形式*和分雛及回收該成 份亦為符合乾淨空氣規定和環壤控制的有效和具吸引力部 份。 在一較佳的具钃實豳例中•由氨工廠重姐爐回收燃燒« 氣與氨工廠合成氣臞為一整Μ。傅统生窳氰的方法為天然 氣的一級流簠姐，或其他烴氣與空氣二级重姐而鏖生氩和 氮合成氣艚混合物。Μ移動轉化移去污染物（罾如一氧化 碳），（以流轉化一氣化磺，而形成額外的氫和二氣化碳 )•而污染物（臀如二氧化磺）則由胺或其他幽1溶_吸收 而除去。一氧化碱和二氧化磺亦可由形成甲烷去除·（微 量一氣化磺和二氧化碳轉化為甲烷）。然後進料純化遢的 氫和氮合成氣鶼海合物至氟合成反應器。 最近生產氨的方法係以蒸汽重姐生龕钝氩合成氣體，和 由空氣中分離而產生鲔氮合成氣而製得。氫氣生產包括蒸 汽重姐•二氧化磺移動轉化和多壓力攝動吸附純化。 在一較隹具《實豳例中•氲氣由蒸汽重姐、移等轉化和 懕力擺動吸附飩化製得*並和由氬工廠蒸汽重姐爐之去除 二氧化碳燃燒篇氣中回收之氮混合。氫和氮合成氣艚混合 物於氨工廠合成反應器中反應而生成氟。再者，於重姐步 (請先閲讀背面之注意事.項再瑱·寫本頁) •裝· •線 經濟部中央標準局印裂 黼較和 氣Μ氨 物，龜 麈術生 氩技Η 之统氣 廠傅成 工比合 腺供碳 與提化 可以氧 ,可二 碳法和 化方_ 氧本氣 二，成 之此合 離因氰 分。純 中腺之 氣生本 煙產成 由而悬 中合能。 嫌结低脲 甲 4 (210X297 公蘑） A6 B6 202397 五、發明説明（7 ) 更仔细的第生產方法和氩生產方法揭示於*氫和合成氣 *:近來和節省能悬方法# ，係由F.J. Brykowskij«輯於 化學技術回顧第193期，能《技術回顧第朗期，並且由 Noyes Data Corporation, Park Ridge, New Jersey, 1981所公開之内容於此一併列為參考。 根據本發明•由含少於10重量％之燃燒β氣中生產二氧 化碳和氮之方法•包含處理廢氣除去粒子·奴鼴鑲顢氣 至約25PSia至約20〇Psia壓力* (〇移去微量污染物而純化 褻氣·（d)分雛β氣而產生窗含二氣化磺部份和塞含氮部份 ，（e>液化窗含二氧化碳部份·並蒸饑掉揮發性汚染物而產 生純二氧化碳·（f)移去污染物而純化窗含氮部份•及（©低 湛部份蒸餾富含氮部份而生產純氮。 本發明之嫌ί熵竅氣為含少於約10重量％氣之蠘燒廢氣· 較佳為約1.5% 至約6%氧•和更佳為約1.5% 至約3¾ 氧。燃焼較佳於火加热器（蒸汽鑷爐）中，並以接近之化 學計量條件進行，而且循環部份反應產物Μ減速燃熵。一 般於火加热器中使用比燃料多出%的空氣· Μ確定燃料 完全燃堍，而空氣對燃料的比例可產生煙氣中將近2重量 %灞度的氧。 燃料中天然氣、甲烷、煤焦、煤、燃料油*或相似的含 碳化合物，可與空氣燃燒。該燃料源亦可為其他來源之《 料或18氣•譬如於合併的循環動力廠•起初可Μ使用氣β 引擎或渦輪，並且由引擎«得之廢氣在額外燃料龕生蒸汽 之火加热器中進一步嫌燒。燃燒睡氣可Μ由數僩來源取得 甲 4 (210X297 公簷) (請先閱讀背面之注意事項再填"本頁) .装· •打· •綠. 202397 A6 B6 經濟部中央標準局印裝 五、發明説明（8 ) ，比如動力廠，水泥和石灰廠•和鎮氣廠和氩氣廠等化學 工廠。亦可使用化學廠中重姐流體觸媒裂解單位再生氣钃 •和销bA器之廢氣。 一般而言内燃機或瀵輪之燃燒两氣並不逋用於本發明· 因為該廢氣含有多量氧，而使得氣體分難不經濟。替通嫌! 焼櫬中使用70%至300¾ «量空氣· Μ確定燃料完全燃燒 ，並防止引擎或湯翰於燃燒法中《热。此時通量空氣指燃 料氣艚中氧壤度相當高•大約Π%。與空氣中氣濃度（約 20炻）相較•引擎之醆氣中氧溻度並無實質滅少，因此與 傅统由空氣中生產氮相較下，由去除二氧化碳氣«中生產 氮並無可觀的能最或投資成本節省的利益。 由燃埔廢氣中生產二氣化碳、氮和氬之方法*可Μ由· 示更佳了解* 示中相同數目所指為發明中相同部份。本 發明雖Μ較佳具艚實例說明之，但根據本發明之修ft或改 變皆不脫離本發明之精神。 參照圔1 ，燃燒廢飄（煙氣、燃埔氣、廢氣、進料氣、 醆氣）纆由氣髑進料管1進料至預先鈍化單位2，Μ移去 燃燒廢氣中粒子。預先純化犟位2可以為沖洗管柱，其中 燃埔氣》由單位底部進入1 ，而水吸收哦淋由單位頂部與 氣體接觸Μ移去粒子（炱、帶出的灰燼等等）。而沖洗管 柱可以同時冷卻氣《，和移去由燃料中含硪所衍生之硫軒 。由燃燒氧«所獲得之热量·可用於預熱之火加热器之燃 料氣艚。 然後將預先純化過之燃堍廢氣，Μ氣體進料管3進料至 B. J . 甲 4(210X297 公髮） 11 (請先閲讀背面之注奇事項再填寫本页) 裝· •訂· •f ^02397 A6 B6 五、發明説明（9 ) 壓缩器4，而壓鏞 燒氣鱷懕嫌至約25 佳為約25psia至約 器4壓埔燃堍氣體至分雛壓力。一般燃 psia至約200(>sia的分離懕力翱_ ·較 12〇psia ，而更佳為約4〇Psia至約100 壓鑲罎的燃燒廢 於其中移去微量污 例而言，可將進料 NO - NO： 及
Norton Cpnpany, 化物（SO- * S〇2 去硫技術（譬如_ 和醃氧化物的方法 bergbau - Forsch 經 濟 部 中 央 標 準 局 印 裂
Sand i s 亦可用 。燃燒 少於1 中一氧 化磺而 膠、氧 热至DO 之後 8，Μ 進料氣 釀家實驗室 於鈍化中， 廢氣中氮氧 ΡΡ·以符合 化碳壤度較 去除。而進 化鋁或沸石 t：以上之乾 將纯化《的 分離氣Μ為 臃的分麯可 氣賻經由進料管5進料至純化單元6， 染物譬如氪氧化物、磓氧化物和水。舉 氣體與氨處理而移去氮氧化物（Ν〇κ > 缠揮性觴媒（譬如可_自市面上 Ohio)轉化氮氧化物為氮和水。而碕氧 ，S〇3 )可鶫進料氣«ΚΜ傅統燃料氣Μ 滌氣）處理而去除。其他去除氮氣化物 ，各別包括活性礦流動床吸附（ ung法），和三聚概釀«理（由 發展出的1^?1^1<〇1<法）。邊錳酸鉀滌氣 Μ減少微量污染物譬如NOx至需要程度 化物和碗氣化物的存在ft，必須減少至 液戆二氧化碳產物之离禰準要求。醴氣 周遭高，則可藉由觸媒氧化轉化成二氧 料氣艚流經IA含可再生乾烯劑（譬如矽 )之塔，而除去水蒸氣。矽謬藉由將加 蟝氮流通ϋ塔中*而邇期性地再生。 燃燒廢氣經氣Μ進料管7流至分雛單元 窗含二氣化《部份•和富含氮部份。而 Κ任何傅统方法進行。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *襄· •訂. •綠· 甲 4(210X297 公羶） ΎΤ 2023&7 A6 B6 五、發明説明（10 ) 經 濟 部 中 央 搮 準 局 印 製 在一具體 (_1溶液· 碳被吸收而 於約1 2 5 t： 。在一較佳 雛為窗含二 由分離單 管9進料至 染物Μ蒸籣 產態液二氧 400ps i a 之 間。更多揮 純二氧化磺 集器12。 而由分離 至氮纯化單 分雕單元8 重ft %氮， 氣》至沸石 而純化窗含 純氮氣則 富含氮部份 得進料氣體 卻能量）。 實施例 譬如單 形成碳 流過蒸 具《I實 氣化碳 元8之 液化單 去除· 化碳， 間，和 發性蠊 由液化 中*燃燒 乙酵胺、 酸溶液· 汽或流Μ 施例中， 流和窗含 富含二氧 位10，其 而產生純 包括壓鑲 冷卻氣讎 質將Μ蒸 單元ίο經 騣氣可 鉀驗等 氮和其 至碳酸 燃燒腰 «流。 化磧部 中二氧 二《化 緹由二氧化碳吸收管柱 )而循瓖，其中二氧化 餘物霣則流遢管柱•而 溶液中，即可再生磧酸 氣於壓力攝動裝置中分 份，之後經由氣鱷進料 化磧被液化•揮發性污 磷。Μ傅统方法步驟生 氣讎至颳力於約230psia至約 至約一 8 T至約一 5〇TF濩度之 _由液鰾二氧化磺移去。隨後 進料管11等向二氧化碳產物收 單元8之ft含氮部份·將由氣Μ進料管13進料 元Μ，其中移去微量Β染物而純化氮部份。由 «二氧化碳分艫後之窗含氮部份，一般含約SS 約1.2重悬％氩和約2.8重量％氧。藕由通過 分子籂* Μ除去微鼉污染物（譬如二氧化碳> 氮部份。 將藉由低溫部份蒸鑼產生。由氰純化軍元14之 ，將經由氣體進料管15進料至热交換器16 ·使 冷卻至接近其液化點（由產物氣麵流衍生之冷 由热交換器冷卻邊之氰氣，將經由氣Μ進料 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •装. .訂· •線· B. J. 肀 4(210X297公羶） Τ7
A B 2023S7 五、發明説明（u) 管Π進料至進料《冷器18 ·使得氣氣進一步冷卻，並部份 液化（一般為約10 %至約15 %氮部份被液化 > 。由進料嫌 冷《Μ8冷卻遘的氮氣，經由氣體進料管13進枓至氮產生器 ·即純氮以低湛部份蒸觴掉氧和籯。而純氮產物氣體經 由氣體進料管21，氣《混合管套结22和氣_進料管23，流 遇氮產生器20 >至热交換器16 ·而使產物氣體降至室溫。 由純氮產物氣體之冷卻能量•將通向热反換器1S以冷卻由 氮鈍化單元14之進料。而暖和的產物氣«將經氣艚進料管 24 ·氣《分離管套结25和氣«進料管26，由热交捵器1S至 氮產物收集器27。氣體進料管21和23係Μ氣體混合管套結 22連结；而氣體混合管套结22經由氣驩進料管2S連接至溢 料罐28。氣Μ進料管24和2S Μ氣Μ分離管套结25相連接； 而氣黼分離管套结25經由氣钃進料管31 ·連接至氮循瓖壓 縮器30。 一部份的氮產物氣Μ流烴氣Η進料管24 ·氣體分難管套 结25和氣髓進料管31，至氮循環懕縮器30 Μ搌供冷棟循瓖 ，其中氮循環臚縮器30將懕嫌氮產物氣臞為氮冷凍流體。 而氮冷凍流體被冷卻和部份被液化，且經由氣艚進料管32 流至热交換器1S。然後冷卻邊的氮冷凍流體將經由氣體進 料管34 ·而流至再沸器33。於再沸器33中，部份液化的氮 冷凍流臞將由再佛器33中吸收冷卻能量。在完全液化之後 ，由再沸器33的氮冷凍流體將經由進料管邪·流至溢料罐 28，辱溢料罐28即為擴張氮冷凍流髑至一較低Κ力· Μ次 冷卻該冷凍流»。亦即溢料罐28用Μ分纖液化的氮冷凍流 體，护氣體乳冷凍汍髖。田溢料罐28而來的液化氣冷冰流 甲 4 (210X297公簷) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本页) •裝· •訂· 經 濟 部 中 央 標 準 局 印 14 20239? A6 B6 經濟部中央標準局印製 五、發明説明（12 ) 驩，將纆由進料管36如同回流至氪產生器20 ·而由溢料罐 28而得之氣體氪冷凍流體•將經由氣進料管29和氣Μ混 合管套结22，並且於氣鱷進料管23加入純氟產均。於流逢 热交換器和氣驩進料管24 ·產物氣Η將於氮產物收集器 27，和氮環循壓纗器3D間之氣髓分離管套结25再次被分雛 •以進入冷凍循環。 於氮產生器20之富含氧產物氣鱺·由該氮產生器20之底 部排出，並纆由氣«進料管37而至熱交換器1S · Μ提供热 交換器冷卻能量。由热交捵器16之加溫氣體，將纆由氣髑 進料管38流至氮純化單元14 (沸石床），作為再生氣體。 而再生氣嫌可視情況於純化單元U之前|先由加热器進一 步加热。於氮純化單元U再生之後•富含氧之ΙΒ氣將纆氣 豔進料管39由氮純化單元14排出。 在另一具《實ΚΙ例中•本發明係W於一種由含少於約10 重最％氣之嫌ί燒廢氣中•製造二氧化磧和氮作為副產钧之 方法。由煙氣中分離二氧化碾之後·煙氣中氮和氬濃度， 將較空氣中（這些氣«之傳铳來源）為高。由去除二氧化 碳之氣體中分麯氮和«作為副產物，可以顯著地減少能量 和製造液態二氧化碳的成本。況且，二氧化碳、氮和氬的 產物姐合，勝對非大量需要氧的地區内某些工廠產生吸引 力0 根據画2，燃《«氣進料至預先純化單元2，Μ除去燃 燒廢氣中粒子•如同鼷1中所示。預先鈍化廢氣接著進料 至懕縮器4 · Μ壓嫌燃燒氣Μ至分_颸力；之後將懕縮《 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本百) •訂· .線· 甲 4(210X297 公浚) 15 2023^7 A6 B6 五、發明説明（13 ) 的燃燒_氣通至純化犟元6 ·以移去微悬污染物。純化逢 的氣《將進料至分離單元8·Μ分離氣黼為窗含二氣化碳 部份和富含氮部份。其中窗含二氧化碳部份將進料至液化 單元10，即二氧化磺以傅統裝置液化，揮發性污染物以蒸 餾方式移去而產生鲔二氧化磧*並將純二氣化碳進料至二 氧化碳產物收集器12。而窗含氮部份將進料至氮純化單元 U，其中微Μ污染物譬如二氣化碳•將於吸附纯化系統為 主之沸石中去除*以純化窗含氮部份（去除遢二氧化碳） 。由氮純化單元U而得之富含氮部份•將被進料至热交換 器1S中，使進料冷卻至接近其液化點。由热交換器之冷 卻遢氮氣將進料至進料骤冷器18 ·使得氮氣部份液化。而 由進料驟冷器18之冷卻遘氰進料將進料至氰鏖生器20，使 得純氪由鏟中精鎇出•如同_1所示。 氮廢氣將由氮產生器20排出·係經由位於氮產生器20頂 鳙附近之氣體進料管45 ·氣Μ混合管套结和氣嬲進料管 42 ·至热交換器1S ·及氣體進料管43至氮純化犟元14再生 ，和由氣《進料管44排出。氮產生器20之窗含氬部份，係 由氮產生器20之中間部位排出，並烴由氣體進料管48至热 交換器16加热氣騙。之後將加熱通的富含氬部份•媼氣Μ 肀 4(210X297 公羶） ...........................；.............................SL..............................打…：........................ί {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局印製 單由集料 附。收進 吸份物XI 動部產氣 摄氧氬纆 力含至將 懕富50· 係和管份 48,料部 器物進氧 生產Μ含 龕籯氣* 氫粗踁的 。，為將氬 48中份，之 器例部物48 生！|孃產器 產實含氬生 氳體窗粗產 至具離之氬 流佳分48由 47較可器含 管一並生。 料在，產4S 逸元氬器 2023S7 五、發明説明（14 ) 經濟部中央標準局印製 管52至臛箱器51壓嫌。颳嫌遇的窗含氧部份，將經軀«進 料管53至热交換器16冷卻•及經由氣鱷進料管54至氮產生 器20循環殘留餛。 在另一較佳具艚實腌例中，氬產生器48為第二低灌蒸皤 單元（未顬示於園2)。當每產生器48為低溫蒸餾單元· 窗含S部份於進入《產生器48之前並不霈先加溫·且窗含 氧部份由氬產生器48排出後•於進入氮產生器20之前亦不 必冷卻。 純氮氣和粗籯（S8 +重量％蠹和少於2重量％氧）可麯 由兩儸低湛蒸緬管柱•或一個低溫蒸緬管柱•和一利用磷 分子篩吸附劑之壓力播動吸附装董龕生。第一低溫蒸饑管 柱係蒸鎇進料氣體達痛要純度之純氰產物，和窗含氧（及 氬）部份。當使用兩钃低溫蒸餾管柱時，進料氣鱷中蠤將 於第一低湛蒸錮管柱中與窗含氧部份分鐮•並於第二低灌 蒸皤管柱中蒸餾成為粗籯產物。若使用一低滬蒸鑼管和一 碱分子篩（CMS )壓力攝動吸附裝置•富含植部份將由低 溫蒸籣管柱中排出*並於磧分子篩蹏力攞動吸附裝置中分 雕，而成為粗氬產物和含氧醆氣部份。該窗含氧β氣部 份將被循壤至低租蒸籣管柱。而低灌管柱之回潦係由循環 氮流所供應，其係作為热泵Μ回收再沸器之冷卻能量。額 外的冷卻能Μ係由冷卻«進料氣體，或一部份齷嫌和冷卻 «之循環氮膨瀰所產生的。 在一較佳具體實施例中，本發明係闞於一種由含少於約 10簠量％氣之燃熵廢氣中，製造二氧化碳、氮和氟之方法 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -装· •訂· •綵 甲 4 (210X297 公廣） 17 A6 B6 202397 五、發明説明（15) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，其包含步K : ⑻處理酸氣移去粒子； <b)壓嫌Κβ氣至約25psia至約200psia ; ⑵移去微量污染物而純化_氣； (d)分鐮觼氣而產生窗含二氧化碳部份，和窗含氮和齷部 份； ⑻液化窗含二氧化磺部份，並蒸緬掉揮發性污染物而產 生純二氧化碳； (f>移去汚染物而纯化窗含氮和鏟部份； ⑻低溫部份蒸餾窗含氮和氬部份*而豪生鲔氮和窗含簠 部份；及 ⑹純化窗含氩部份而產生純軀。 •訂· 在另一具鶼實施例中，本發明係鬮於一種生產氟的改良 方法。根據本發明方法•由《工廠蒸汽重姐觼之去除去二 氧化碳的嫌堍B氣中，所回收之氮氣可作為合成氣«•及 由蒸汽重姐、移動轉化和壓力搌動吸附純化產生之氬合成 氣驩用於氨工_中。 籯製儋方法中蒸汽重姐包括於觸媒蒸汽反應器（霣姐器 )中· Μ蒸汽處理煙類進料氣钃，其中觸媒蒸汽反應器包 .線. 含數儂管置於溫度為約1400 Τ至約1700°F之爐内。當甲烷 作為烀類進料氣體時，發生之重姐反應列於底下。 CH4+ H2〇= C0+ 3HZ CH4+ 2Ha〇= C〇2+ 4H* 經濟部中央標準局印製 C0+ H2〇= C〇2+ Hz 甲 4(210X297 公濩) 2023&7 A6 B6 五、發明説明（16 ) 由蒸汽簠姐器排出之窗含氰之氣臞混合物•包含氩、蒸 汽、一氧化破、二氧化磺和少量未反應甲烷之平衡混合物 。重姐反應為吸热和需要热量。因此•部份煙類和方法醆 氣即於重姐爐内空氣中燃堍· Μ提供竃姐反應之吸热，及 預热進料和蒸汽混合物。 藉由媧爐進枓水冷卻氣臞，而由熱合成氣麵中釋出热量 •至程序鍋爐中約7 50 Τ 。鑷爐進料水將轉化為蒸汽。 冷卻遇的富含氳氣體釀後Μ移動轉化器處理•以轉化一 氧化碳為額外的氫和二氧化磺。移動轉化反鼴於較低溫度 譬如約750 Τ為宜•其係相較於較商溫度之蒸汽重姐器。 由移動反應器排出之氣嫌*將於程序冷卻器中冷卻至室 溫。由氣體所放出之热量係用於加热補充水· Μ作為程序 鍋爐之鍋爐進料水。冷嫌液亦將由合成氣體移去·並循環 至補充水，作為鑫生鑷爐進料水之進料。 冷卻之後，移動反應器氣Μ將於氫氣壓力播動吸附純化 單元中處理•而產生作為氛合成之純氩氣。壓力播動吸附 系统通常包含4至12個吸附器，並Μ下列步«之順序操步 ：(i)吸附作用，於床中吸附雜質和釋出純氫，（ii) 數個聃段的壓力均等，維議氩氣於吸附步驟末纗之空氣體 中，（iii)去蹏力，和Μ—部份氳產物氣黼冲洗·而使得 床再生和移去雜質，和（iv)以懕力均等氣《和最终產物 氬再次懕力化吸附床。由步驟（iii)釋出作為氩壓力擓動 吸附冲洙氣體之氣體混合物•將循環至重姐鑪内燃熵以回 收燃料價值。 甲 4(210X297 公爱) (請先閲讀背面之注意事項再瑱寫本百) •装· 訂· V·線· 19 202似 A6 B6 五、發明説明（17 經 濟 中 標 準 局 印 裝 根據鼷3，烴 管58進料至含觸 煙燃料經由氣Μ 汽簠姐器57之灞 S氣腰混合物， 成氣黼於程序蝸 入程序鍋爐62， «的窗含氩之氣 一氧化碳轉化為 黼將經氣體管67 器S8之氣體轉出 導入程序冷卻器 程序冷卻器88移 管線71循瑁至補 冷卻遇的移動 出，並經氣體管 生純氩氣。壓力 器。氦壓力攝動 壓力攞動吸附純 滿爐中燃燒，作 成氣體經氣tt管 及由氣《管76至 由觸媒蒸汽重 出至分鐮單元79 類進料氣Μ將經氣體管55，和蒸汽經氣II 媒管58之觸媒蒸汽重姐器（反應器）5?。 管59，和空氣纆由氣髑管60進料至觸媒蒸 爐。由觸媒蒸汽重姐器57排出之热的窗合 將經氣«管流至程序鍋爐62，使得热合 爐的中放出热悬。鑷鳙進料水由管線63等 而蒸汽則由管線64移出程序鋦爐82。冷卻 嬲將經管級65，流至移動轉化器郎·使得 氩和二氣化磺。由移動轉化器66排出之氣 ，流至程序冷卻器S8，即热悬由程序冷卻 ，及移去冷縮液。補充進料水係由管嫌69 明·和加热邊的_爐進料水則經管嫌70由 去。然後由合成氣體移去之冷嫌液，將由 充水，作為產生鎘爐進料水之進料水。 反應器排出氣體•係由程序冷卻器68中排 72流至氫壓力捶動吸附鈍化單元73 ·而產 攥動吸附純化單元73可Μ含4至12僩吸附 吸附沖洙氣混合物將經氣《管74，排出駕 化單元73 *及循瓖至觸媒蒸汽重姐器57之 為回收燃料價值之冲洗氣體。之後純氲合 75 ·由氫Μ力播動吸附纯化單元73排出· 氨合成工廠77。 姐器57而得之燃嫌麇氣，將經氣髓管阳排 ，其中燃堍廢氣將根據本發明之方法分鐮 (請先閱讀背面之注意事項再蜞"本頁) 裝· 甲 4(210X297 公髮) 20 202397 A6 B6 經濟部中央標準局印製 五、發明説明（18 ) 為窗含二氧化碳、氮和氬部份。分鏞犟元可為如同以上 國1和 2所述之分離單元。純氮合成氣«係由分鐮犟元 扣排出，且經由氣體管8〇、S1和76至氨合成廠77。由分離 單元79之純氮合成氣體，和由《懕力攞動吸附純化單元73 之純氬合成氣體，偽根據本發明之方法用於氟合成廠77生 產氨。 純氮氣亦可由分麯單元79排出，經氣體管8〇和82流至氮 產物鷉存權83。純二氧化破則由分雕單元79排出•經氣雅 管84而至二氧化碳產物镛存榷8S。純氬氣則由分離犟元79 排出•經氣艚管87流至氬產物皤存槽86。氩產物氣由氰合 成廠77排出•踁氣髓管89而流至氨產物槠存權88。 由氨合成廠77之氨產物氣*亦可經氣艚管91和92至臃合 成廠SQ。由分離單元73之二氧化碳氣，亦可烴氣體管33和 92至脲合成廠9D。由氨合成瘢77之純氨產物氣體，和由分 雛單元79之純二氧化碳氣•亦根據本發明之方法使用於朦 合成廠SO製備腺。由脲合成廠3Q之臃產物將經氣ff管S5， 至臁產物雔存器34。 在一較佳的具體實腌例中，本發明侏闞於製備氨之改良 方法·包含步《 : 蒸汽重姐烴類進料氣而產生富含氳合成氣體； (b>移去污染物鈍化富含氫合成氣，以生產纯氫； 嫌1燒烴嫌ί料作為步驟⑻蒸汽重姐反應之热毚•其中煙 燃燒產生含少於約10重量％之燃燒顢氣； (d)處理醆氣Μ移去粒子； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •装· .訂· •線· 甲 4(210X297公簷) 21 A6 B6 20239? 五、發明說明（19 ) (請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁) (e)壓縮廢氣至壓力約25Psia至約200psia ; (f>移去污染物Μ鲔化18氣； (»分離廢氣而產生窗含二氣化碳部份，和富含氮部份； (W液化富含二氧化碳部份，並蒸_掉揮發性污染物，而 產生純二氧化碳； (i>移去污染物Κ純化塞含氯部份； Φ低溫部份蒸鑼富含氮部份，而產生純氮；及 (k)將步驟Φ之純氮和由步鼸（b)之純氫，通向氛合成反應 器。 在另一較佳具«實豳例中·由步骤（h)之純二氣化磺與步 驟（k)之氨•於臁反應器中结合 > 而產生臁。 如上所述，二氧化碳和氬以壓力攝動吸附分鐮較佳。在 «力攝動吸附系統（PSA )中，氣《混合物於昇壓下流烴 一吸附劑物質床，該吸附麵選揮性地吸附氣體混合物中一 個或多個成份。之後富含於未被吸附之氣《成份•即產物 氣Μ將由該床排出。而吸附床將由滅少床之壓力而再生。 此處所用「氣Μ混合物J項 > 係闢於氣豔混合物·譬如 空氣，主要由具不同分子大小之兩種或多種成份所構成。 而「富含氣Mj項，係指氣黼混合物經《吸附劑床後，相 對未吸附之氣體混合物成份所姐成之氣體。一般窗含氣體 必須符合預先決定之純度。譬如未吸附成份之約9D %至約 98%。「貧氣」則指由吸附床排出之氣《，無法滿足富含 經濟部中央標準局印裝 份， 成} 附向 吸方 被之 烈Μ 強氣 被料 為進 物於 產Μ 禱係 所向 當同 0 ( 度化 纯壓 之脫 定向 決同 先要 預禰 之則黼， 氣時 甲 4(210X297 公廣) 五、發明説明（20 ) A6 B6 經濟部中央標準局印裝 和同向冲洗該強烈被吸附成份步鼸 吸附床中吸附劑對氣體成份之選擇性，一般由吸附劑中 孔洞«積和孔润大小分配而定。氣«分子具動能直徑少於 或相等於吸附劑孔润大小•則被吸附和存留於吸附劑中， 當氣《分子之直徑較吸附爾之孔洞大小大時，則可穿《吸 附_。因此，吸附麵依其分子大小來篩遘氣體分子•而吸 附繭亦可依據分子於吸附繭孔洞間之不間擴敗速率而加Μ 分麯之。 沸石分子吸附麵部份依其结晶大小，而吸附氣體分子。 一般而言•沸石間吸附很快•並且於幾秒内達到平衡。沸 石的篩遛作用通常依氣黼混合物中，不同成份之不同平衡 吸附而定。當空氣由沸石吸附麵分雛後•氮較ft易被吸附 *故可Μ使用懕力提動吸附法來產生富含氧之產物。當二 氧化碳、氮和氬Μ沸石吸附劑分雛時•二氧化碳為被吸附 成份*氮和氧為未被吸附成份。 碳分子篩之篩遘作用一般非由不同吸附平衡而定，而由 氣體混合物中不同成份之吸附速率抉定。當空氣由碳分子 篩分雛時•氧較氮易被吸附，並可使用鼴力攫動吸附法產 生富含氮之產物。當氬和氣由碳分子篩分離時•氬為未被 吸附成份•氧為被吸附成份。 氣體混合物流經吸附麵床時*混合物中可被吸附之氣體 成份進入並填充於吸附繭之孔洞中。一段時間之後，由吸 附劑流出之氣«姐成，基本上輿進入該床之姐成相同。埴 段時間即為公知的貢流點（break-through point )。在 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· •線· 甲 4(210X297 公 *) 23 A6 B6 202397 五、發明説明（21) 貢流點之前某些時候，吸附麵床必霈再生。再生作用包括 停止《床之氣體混合物流動，及冲洙被吸附成份床，一般 即將該床暴置於大氣或大氣Μ下壓力。 S力攝動吸附糸统·通常使用兩種吸附癲床於循瓖下播 作•即兩者依序異相180° •使得一床於吸附步驟，另一 床則於再生步《。該兩吸附床可Μ串聯或並職連结，在串 職安排中*第一床之出口排出之氣體，將進入第二床之入 口 •而在並聯方式中*氣«混合物進入糸统兩床之入口。 一般而言，串職方式安排床為獲得高純度氣《產物之方式 ，並職安排則為短時間循環内•純化大量氣«混合物之較 佳方式。 此處所用之「吸附床j項所指為單床，或串_兩床。單 床条统之入口靖即為單床之口皤•而兩床系铳（Μ串職安 排）之入口嬝即為糸统中第一床之入口嬙。單床条统之出 口纗即為單床之出口蠼，而兩床糸統（Μ串明安排）之出 口蝙即第糸统中第二床之出口蠼。鶫由糸铳中使用兩吸附 床並_，和吸附床間循環（輪替），則可連績«得產物氣 Μ。 吸附步驟和再生步驟間•兩吸附床之懕力一般»由連接 兩床之入口颯一起，和兩床之出口蠼一起而均等。在懕力 均等期間，由於兩床間壓力不同·（於高Κ下）完成吸附 步骤之吸附床孔洞間氣體，將流入（於低®下）完成再生 步驟之吸附床。由於床間孔洞完成吸附步骤，其間之氣酱 將窗有化，即壓力均等化步*，將改進產物氣體的產率。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· •線· 經濟部中央標準局印裂 甲 4(210X297 公簷） 24 2023S7 Α6 Β6 五、發明説明（22) 通常亦可使用超遢一俪壓力均等化步鼸。當使用數儼壓力 均等化步驟，於吸附系统中通常具有超過兩俚床。 力擬動吸附法之氣*分雛，將於*以吸附法之氣*1 分離"，Ralph T. Yang· Ed.，Chapter 7 ·和併於此作 參考之力摄動吸附：原理和方法〃 Buttersworth 1987中詳细描述。 本申誧案中，參考不同公開。逭些公閭所掲示者，列於 此作為參考，以更充分描迷此項技鶼吠況。 理應可了解的是，描述於此之具Μ寘_例僅為例子•而 热悉此項技蕤之人士可作改變及修_•其並不脫鐮本發明 之精神和範圏。此類修鮮和改變視為於所附申請専利範醒 定義之本發明範_内。 {請先《讀背面之注意事項再填寫本霣) .装· .打. •綠· 肀 4(210X297 公簷) 25 20239? 實例2: C〇2/N2之生產 於一 600噸/日之氨廠合成氨所需之氮約為540噸/日。上述產能之廠 之煙道氣包含約3600噸/日之氮及650噸/日之C〇2。本察圖1所示之製 程被用以處理約1/6之煙道氣生產氮俾用於氨廠及100噸/日之(：〇2。將 圖1所示流程用以在17 psia自富含^2之(：02 PSA廢氣生成氮之比功率 為36.3 kwh/T (包括熱泵壓縮功率及自大氣壓力之廢氣壓縮）。用以 自空氣分離氮之檷準極冷氮產生器之淨比功率為87.2 Uh/Τ。 使用本發明方法之淨功率節省為50.9kwh/T,此意味減少58.3X之能 董需求。
ENX0074.G 2023&7 表 1 自煙道氣生產C〇2/Ar/N2對習知來源之比較 量 基準案之廒 煙道氣回牧量 資本成本 ( 百萬美元 日氣 §κ粗塔 外 廠碎+ +器槽區理 80U泵化氬存康處計 co(2ASd.儲 +預總 3.0 6.5 8.7 < 485噸/Ej 0.9 5.3 • * .. (350噸/日）
⑽X，SV 2474 1.8 Τ：5Τϊ 操 作成本 預處理 邊·病成本 功率 {KW) (Ν〇χ,ε〇 ) (co0) ASU .功率 I料壓縮 液也器 總計 $0.99KIV 年 1810 7750 9567 $D.53MM/ 年 1034 :376 5593 T503 關键字：ASU -空氣分離單元 202387
用於C〇2/N2分離之低壓PSA 應用低壓PSA循環之C02/N2之分離業經實施。含大約20S：、50¾及75SK C〇2之三種進料混合物被測試。此等進料混合物之所以被選取係因其 涵括大多數之C02 PSA應用。例如，得自煙道氣及需氧發酵反懕之 C〇2,得自烴類之蒸氣重轚/部分氧化產物之C〇2，得自食品冷凍器排 氣之C〇2。 所有實驗之操作條件摘錄於表I。三個寘驗之最大壓力約為45PSU。 全部實驗之分離结果，KC02產物純度，產物回收率及比產物表示， 列於表E。 —Φ_ en\0074.g 202397 表二應用低签PSA^i衷之C〇2/N2 /*混合物之分離： 操作條件 運轉#循環進料進料壓力真空壓力清洗壓力 時間濃度.----- 比
流WW
*-N 循環 LP-0 LP-1 LP-2 L? 一 3 LP-5 LP-6 LP-7 LP-8 LP-9 LP-10 LP-12 LP-13 LP-14 LP-15 循環 LP-16 LP-17 LP-18 LP-19 榜 Μ· 態 ^0 6666666666666 ^ 1111111111X111
45.5 45.5 45.3 45.2 45.5 45.2 45.3 45.1 45.3 45.0 44.9 44.9 45.2 44.9 II 44.46 43.74 43.77 44.47 43.40 44.29 42.74 40.44 44.47 42.20 44.16 44.32 44.96 44.67 22222222222222 95254426902153 02222232233322 19.87 19.56 19.67 21.82 21.49 21.92 20.89 ο ο ο ο ο ο 868 640 ο 1 ο 1 2 3 000♦··0000··. 0.08 148.4 163.5 164.1 160.1Ιδΐ.5 161.7 171.0 186.6 171.0 181.8 175.3 172.2 172.2 176.5
6 6 6 6 1 1 1 X 0 0 0 2 ·** 5 5 5 5 4 4 4 4 44.73 44.76 44.94 44.92 2 2 2 2 6 4 7 2 2 2 2 3 8 9 0 1 112 2 2 7 2 2 7 7 8 1 0 0.08 0.17 0.25 163.8 162.0 161.7 162.2 20538343872974 7700 -***-····****-*♦_♦ 88188888540801 ο ο 11 67877789899899 999夕 循環態樣 LP-20 LP-21 LP-22 LP-23 LP-25 LP-26 LP-27 LP-28 LP-29 LP-30 LP-31 LP-32 LP-33 LP-34 LP-35 LP-36 LP-37 LP-38 LP-39 LP-40 LP-41 66644446666666086680 11122221111111223346
212021332744217621035 555577777000000851312 114 44477777445554122222 I I 43.71 43.90 44.64 44.89 43.87 43.84 43.34 42.91 42.34 25.25 23.00 22.25 22-60 22.48 24.70 43.74 44.00 44.50 44.90 44.23 44.51 222211112 12221010000 287097920000610700000 222266682360006707799 17.12 18.52 21.32 22.97 0 27.08 28.19 16.41 13.69 15.01 14.92 23.02 23.02 15.00 25.74 19.50 19.3 19.6 18.69 17.02 7 3 8 16 oil 1 X ···00··00 ο ο ο ο ο 0.23 0.15 0.14 0.24 0.17 0 0 0 0.14 0.78 0.61 162.3 161.2 161.9 162.4 91.2 83.2 78.9 79.1 93.6 96.4 130.5 133.1 135.6 136.0 134.0 129.5 126.3 120.7 120.5 114.7 115.5 988870990003330990988 888822112587778889888 985393885339961 3 5 6 註 ： 1.所有鬆力均係以psia為單位 Z所有流速均係以SLPM表示 3. 筏環時間係完成一 PSA循瓖之分鐘數 4. 逞料濃度係造料中C0 2之賴百分比 5· P/Γ比係清洗氣中C 0 2之量與進料中C 0 2 量之比 2023&7 表I 應用低壓PSA循環之CO,/N,混合物之分# : 2 Z分離結果。 運得* ecu產品•純度 COe回收半 COe比產物 ―"丨·丨丨丨.丨 I mil — fit I . . — - ' ^ 1,11 1 '
0 2 3 4 5 01235678911111 麵 I 一 111 t I 1 I 謂一 I I pp pppppp^rppFPP LLLLLLLLLLLLLL LP-16 LP-17 LP-18 LP-19 LP-20 LP-21 LP-22 LP-23 LP-25 LP-26 LP-27 LP-28 LP-29 LP-30 LP-31 LP-32 LP-33 LP-34 LP-35 LP-36 LP—37 LP-38 LP-39 LP-4 0 LP-41 94.52 96.45 97.45 97.44 96.75 97.47 97.75 97.92 97-50 97-91 98.12 98.71 99.16 97.88 97.96 98.41 98.73 99.05 97.98 98.00 98.23 98.74 98.40 98.41 98.61 98.77 98.56 84.90 96.30 97.80 94.03 94.04 96.01 64.41 83.69 89.11 90.37 92.21 95.59 97.88 S‘6.25 9 4.71 S3.50 §4.38 S3.45 91,14 8 4.16 S'3.44 8 7.39 £:3.40 79.28 77-26 85.59 8 9 6 5 6 18 5 ··♦· 5 2 7 3 S 9 8 8 S'7.82 97.43 96.38 95.34 97-22 $丨7.18 96.45 96.07 96.57 98.59 &1.20 &5.51 88.56 86.11 94.40 97.88 97.57 S'5.84 94.15 93.51 92.49 2.77 2.88 2.76 2.78 2.77 2.80 2.73 2.62 2.83 2.79 2.53 2.38 2-27 2.61 3 6 11 7 5 4 3 *·♦· 2 2 2 2 2.84 2.80 2.83 2.85 2.44 2.43 2.28 2.29 2.82 1.78 1.93 2.28 2.39 2.41 2.08 1.56 1.41 1.17 1.20 1.00 1.04 註 1. 2. 3. C〇2產品纯度係以體積百分比表示 C02產品回收率#自填牡回收之CQ/之百分 比產物私以▲附瘌之IcfH/^尺3 為早位 比

Claims (1)

  1. 經濟邡中丧搮準扃印装 A7 B7 C7 D7 六、申請專_ kwV ' [―— 1 —種由含少於10重量％氧之燃燒廢氣製造二氧化碳和氮 之方法，其步驟包含： (a) 水洗廢氣Μ移去粒子； 壓縮廢氣至25Psia至200psia壓力； (C) 使廢氣經驗洗滌與活性碳吸附其中之一或兩者K移 去微量污染物； (d) 藉壓力据動吸附分離顢氣而產生富含二氧化碳部份 和富含氮部份； (e) 液化富含二氧化碳部份，並蒸餾掉揮發性污染物而 產生高純度二氧化碳； (f> 使富含氮部份通過沸石分子篩K移去污染物；及 ® 低溫部份蒸餾富含氮部份而生產高纯度氮。 2- 根據申請專利範圍第1項之方法，其中燃燒廢氣含少於 4重量％氧。 a 根據申請專利範圍第1項之方法，其中廢氣於步驟（b)中 ，係被K縮至25psia至120psia歷力間。 根據申請專利範圍第1項之方法，其中廢氣於步驟（〇中 •於產生氮和水之選擇性觸媒存在下，K氨處理廢氣而 移去氮氧化物污染物，而加Μ純化。 5. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中廢氣於步驟（〇中 ,Μ氧化觸媒處理廢氣以移去一氧化碳，而加Κ純化。 & 根據申請專利範圍第1項之方法，其中廢氣於步嫌（c)中 ，以過錳酸鉀洗滌處理廢氣，Μ移去微量污染物而加Μ 鈍化。 R . .1 . f 4 (210X297 公簷) ................................一 ..................5t..............................ir…：.....................Sf {請先閲讀背面之注意事項再填宵本页) A7 B7 C7 D7 2023S7 六、申請專利苑® 7- 根據申請專利範圍第1項之方法，其中廢氣於步驟<C)中 ，以乾燥劑處理廢氣Μ移去水蒸汽，而加以純化。 8. 一種由含少於1Q重量％氧之燃燒廢氣製造二氧化碳、氮 和氬之方法，其步驟包含： (¾ 水洗廢氣以除去粒子； (b) 壓縮廢氣至25psia至200psia壓力； (〇 使廢氣經鹼洗滌與活性碳吸附其中之一或兩者以移 去微量污染物； (d) 藉壓力擺動吸附分離廢氣而產生富含二氧化碳部份 和富含氮和氬部份 ； (e) 液化富含二氧化碳部份，並蒸餾掉揮發性污染物而 產生纯二氧化碳； (f) 使富含氮和氬部份通過沸石分子篩以移去污染物， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本页) 絰濟部中央橾準局印製 含生 於中步 富產少lb)於 和而含 驟份 氮份 氣步部 純部 駿於氬 產氬 燒氣含 生含 燃廢富 而 富 中 中。中 , 化 其 其間其 份純 ， ，力， 部餾 法 法壓法 M蒸 方 方 a 方 和溫 之 之 S 之。 氮低 項 項0P項化 含或 8 8128 純 富附 第 第至第餾 鋪吸 圍 圍1 a圍蒸 蒸及換。範 範PS範溫 份.，變氬利。利25利低 部份力度專氧專至專 Μ 溫部壓純請%請縮請 ， 低氬藉高申量申壓申中 據重據被據(h) (g)(h)根4根，根驟amll T4(210X297 公廣） 2 2023S7 A7 B7 C7 D7 六、申請專利範® 12 富 法生 方產 之而 項氣 1料 第進 圍類 範烴 利姐 ABU ? ιρππ 請汽 申蒸 據 根⑴ 驟 步 外 額 列 下 含 包 合 氫 含 體 氫 度 純 高 產 生 Κ 中 其 量 熱 之 應 反 姐 氣重 成汽 合蒸 氫3 含驟 富步 化為 純作 物料 染燃 污烴 去燒 移燃⑵⑶ 合 氨 及向 ; 通 氣， 廢氫 燒度 燃純 之高 %之 量⑵ 重驟 10步 約由。 於和氨 少氮產 含純生 生之Κ 產 § 器 燒驟應 燃步反 烴將成 13. 二脲 純生 之產 $ 而 驟合 步结 由中 中器 其應 ， 反 法腺 方於 之， 項氨 12之 第⑷ 圍驟 範步 利由 專和 請碳 申化 據氧 根 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本页) •装. •訂. •線. 經濟邡中央搮準局印製 甲4(210X 297 公廣） 31
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