UA19753U - Method for separation of gas mixtures - Google Patents
Method for separation of gas mixtures Download PDFInfo
- Publication number
- UA19753U UA19753U UAU200608817U UAU200608817U UA19753U UA 19753 U UA19753 U UA 19753U UA U200608817 U UAU200608817 U UA U200608817U UA U200608817 U UAU200608817 U UA U200608817U UA 19753 U UA19753 U UA 19753U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- mixture
- hydrogen
- separation
- nitrogen
- methane
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 92
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 70
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 30
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 14
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 5
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 abstract 3
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 abstract 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 11
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 8
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 206010062717 Increased upper airway secretion Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 208000026435 phlegm Diseases 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель належить до галузі розділення газових сумішей, зокрема до розділення газових сумішей, що 2 утворюються при термічній переробці палива і біомаси, Її може бути використана у паливно-енергетичній та хімічній промисловості для розділення будь-яких газових сумішей, які містять водень, метан тощо, на окремі компоненти.The useful model belongs to the field of separation of gas mixtures, in particular to the separation of gas mixtures that are formed during the thermal processing of fuel and biomass. It can be used in the fuel and energy and chemical industries for the separation of any gas mixtures that contain hydrogen, methane, etc. , on separate components.
Відомо різні способи розділення газових сумішей - фракційна конденсація, ректифікація зрідженого газу, абсорбція, адсорбція, мембранне розділення. 70 Відомо спосіб мембранного розділення газових сумішей, що передбачає пропускання суміші газів вздовж поверхні селективної мембрани, яка містить дві полімерні плівки та рідке середовище між ними, відбір компонентів суміші, проникнутих крізь мембрану, причому рідке середовище пропускають між двома полімерними плівками (авторське свідоцтво СРСР Мо1637850, ВО1053/22, 19911.Various methods of separation of gas mixtures are known - fractional condensation, rectification of liquefied gas, absorption, adsorption, membrane separation. 70 A method of membrane separation of gas mixtures is known, which involves passing a mixture of gases along the surface of a selective membrane, which contains two polymer films and a liquid medium between them, selecting the components of the mixture that have penetrated through the membrane, and the liquid medium is passed between the two polymer films (copyright certificate of the USSR Mo1637850 , VO1053/22, 19911.
Відомо також мембранний спосіб розділення газових сумішей, згідно з яким потік стисненого газу подають на 72 мембранний газороздільний пристрій, в якому він розділяється на два потоки, при цьому здійснюють регулювання тиску на виході установки шляхом зміни робочого тиску у мембранному пристрою за допомогою редуктора-регулятора тиску, встановленого перед пристроєм, сумісно з дроселем, установленим на виході пристрою Ізаявка РФ Мо2003106134, ВО1053/22, 2004).A membrane method of separating gas mixtures is also known, according to which a stream of compressed gas is fed to a 72 membrane gas separation device, in which it is divided into two streams, while the pressure at the outlet of the installation is regulated by changing the working pressure in the membrane device using a pressure regulator reducer , installed in front of the device, compatible with the choke installed at the output of the device Izayavka RF Mo2003106134, VO1053/22, 2004).
Відомо інші мембранні способи розділення газової суміші |заявки РФ 2004139017/15, (301813/02, 2006; 2003130957, ВО1053/22, 2005).Other membrane methods of gas mixture separation are known | RF applications 2004139017/15, (301813/02, 2006; 2003130957, VO1053/22, 2005).
Усі способи мембранного розділення суміші газів не дають можливості отримати окремі гази.All methods of membrane separation of a mixture of gases do not make it possible to obtain individual gases.
Відомо спосіб розділення та зрідження газу в нафтогазовій промисловості. Спосіб включає підготовку газу, розділення його в мембранному або криогенному блоці та зрідження і розділення в блоці зрідження. В мембранному блоці природний газ очищують, подають крізь газороздільний пристрій у газороздільні резервуари, 22 в 'яких концентрація метану збільшується до 99,995. Метан надходить на вхід блока зрідження газу. Азот і з вуглеводні розділяють у послідовно з'єднаних газороздільних резервуарах на окремі компоненти: етан, пропан і бутан, які подають до засобів зберігання. В криогенному блоці потік очищеного природного газу розділяють на два потоки. Газові потоки охолоджують, об'єднують. Подають розширений потік до ректифікаційної колони. Потік першої пари охолоджують до температури (-11222) - (-150227) до утворення парової та рідкої фаз шляхом о пропускання крізь теплообмінники з використанням принципу протитоку з азотом, що циркулює у циклі ю охолодження. Охолоджений потік першої пари розділяють на парову та рідку фазу з утворенням потоку другої пари, що вміщує метан та азот у співвідношенні 1:(1,0-2,0), і потоку другої рідини з вмістом метану і азоту у - співвідношенні 1:(4,0-2,0). Повертають потік другої рідини як флегми до ректифікаційної колони. Відводять з Ге) ректифікаційної колони першу рідину як потік продукту, який має температуру вище за (-112 22), до засобу зберігання природного газу під тиском та до блоку зрідження. У блоці зрідження газ розділяють у -- метановідгінній, етановідгінній, бутановідгінній та пропановідгінній колонах. Газові потоки після зазначених колон вирівнюють за тиском і температурою та об'єднують. Частину об'єднаного потоку редукують і подають до боксу оператора |заявка РФ Мо2272228. Е2593/02, 20061. « дю Криогенний спосіб дозволяє розділити гази, проте ступінь розділення не повна і він досить енерговитратний. зThe method of gas separation and liquefaction in the oil and gas industry is known. The method includes gas preparation, its separation in a membrane or cryogenic unit and liquefaction and separation in a liquefaction unit. In the membrane unit, natural gas is purified, fed through a gas separation device into gas separation tanks, 22 in which the methane concentration increases to 99.995. Methane enters the inlet of the gas liquefaction unit. Nitrogen and hydrocarbons are separated in serially connected gas separation tanks into separate components: ethane, propane and butane, which are fed to storage facilities. In the cryogenic unit, the stream of purified natural gas is divided into two streams. The gas flows are cooled and combined. The expanded stream is fed to the distillation column. The flow of the first steam is cooled to a temperature of (-11222) - (-150227) until the formation of vapor and liquid phases by passing through heat exchangers using the principle of counterflow with nitrogen circulating in the cooling cycle. The cooled stream of the first steam is divided into a vapor and liquid phase with the formation of a stream of the second steam containing methane and nitrogen in a ratio of 1:(1.0-2.0), and a stream of the second liquid containing methane and nitrogen in a ratio of 1:( 4.0-2.0). Return the flow of the second liquid as phlegm to the rectification column. The first liquid as a product stream, which has a temperature higher than (-112 22), is taken from the He) rectification column to the means of storing natural gas under pressure and to the liquefaction unit. In the liquefaction unit, the gas is separated in -- methane distillation, ethane distillation, butane distillation and propane distillation columns. The gas flows after the specified columns are equalized in terms of pressure and temperature and combined. Part of the combined stream is reduced and submitted to the operator's box | RF application Mo2272228. E2593/02, 20061. « du Cryogenic method allows to separate gases, but the degree of separation is not complete and it is quite energy consuming. with
Найближчим до корисної моделі, що заявляється, є адсорбційний спосіб розділення газів з виділенням с діоксиду вуглецю, згідно з яким потік газу пропускають крізь напівпроникний для газу матеріал, що є :з» молекулярним ситом або активованим вугіллям типу АКТ. Від потоку відхідних газів, які проходять крізь цей напівпроникний для газу матеріал, відділяють потік газу з високим вмістом діоксиду вуглецю, і використовують щонайменше частину потоку газу з високим вмістом діоксиду вуглецю, як вихідний матеріал на промисловій - 15 установці та/або збирають і зберігають для наступного використання щонайменше частини потоку газу з високим вмістом діоксиду вуглецю. (се) Для розділення відхідних газів і виділення з них діоксиду вуглецю як напівпроникний матеріал -1 використовують матеріал, що здатний адсорбувати переважно діоксид вуглецю та отримати з відхідного газу потік з високим вмістом діоксиду вуглецю, і в якому потік відхідного газу пропускають крізь напівпроникний 1 20 для газу матеріал, що адсорбує щонайменше суттєву частину діоксиду вуглецю, яка міститься в потоці відхідного с» газу, з отриманням на виході потоку з низьким вмістом діоксиду вуглецю, який викидають в атмосферу.The closest to the useful model that is claimed is the adsorption method of separating gases with the release of carbon dioxide, according to which the gas flow is passed through a semi-permeable material for the gas, which is a molecular sieve or activated carbon of the AKT type. A high carbon dioxide gas stream is separated from the waste gas stream passing through this semi-gas permeable material, and at least a portion of the high carbon dioxide gas stream is used as feedstock in an industrial plant and/or collected and stored for subsequent use of at least part of the gas stream with a high carbon dioxide content. (se) To separate waste gases and extract carbon dioxide from them as a semi-permeable material -1, a material capable of adsorbing mainly carbon dioxide and obtaining a stream with a high content of carbon dioxide from the waste gas is used, and in which the waste gas stream is passed through a semi-permeable 1 20 for gas, a material that adsorbs at least a significant part of the carbon dioxide that is contained in the stream of waste gas, with the output of a stream with a low content of carbon dioxide, which is released into the atmosphere.
Отриманий потік з високим вмістом діоксиду вуглецю використовують на установці для одержання аміаку та сечовини або метанолу (заявка РФ Мо2003132538, ВО1053/22, 20051.The obtained flow with a high content of carbon dioxide is used at the installation for obtaining ammonia and urea or methanol (application of the Russian Federation Mo2003132538, VO1053/22, 20051.
Адсорбційний спосіб, який здійснюють пропусканням газової суміші крізь адсорбент, використовується 59 переважно для очистки газів від домішок, що сильно сорбуються, і не дозволяє достатньою мірою розділити с гази. в основу корисної моделі поставлено задачу створення способу комбінованого адсорбційно-хроматографічного розділення газових сумішей, що утворюються при термічній переробці палива і біомаси, який би дозволив повністю виділити з суміші газів окремі компоненти та максимально реалізувати 60 сорбційну здатність адсорбенту.The adsorption method, which is carried out by passing a gas mixture through an adsorbent, is used 59 mainly to purify gases from strongly sorbed impurities, and does not allow sufficient separation of gases. the basis of a useful model is the task of creating a method of combined adsorption-chromatographic separation of gas mixtures formed during the thermal processing of fuel and biomass, which would allow to completely separate individual components from the mixture of gases and to maximally realize the 60 sorption capacity of the adsorbent.
Поставлену задачу вирішують тим, що у способі розділення газових сумішей з використанням адсорбентів, згідно з корисною моделлю, розділення здійснюють комбінованим адсорбційно-хроматографічним методом при надлишковому тиску 1-150атм та температурі (-50) - -1209С у три стадії, на першій стадії від вихідної газової суміші відділяють діоксид вуглецю і вуглеводневі гази шляхом пропускання вихідної газової суміші б5 крізь циліндричний роздільник з адсорбентом з отриманням суміші метану, оксиду вуглецю, азоту і водню, на другій стадії здійснюють розділення суміші газів після першої стадії комбінованим методом - спочатку здійснюють фронтальне розділення шляхом заповнення циліндричного роздільника з адсорбентом воднем і пропускання крізь нього суміші газів з отриманням на виході послідовно водню, суміші водню і азоту та суміші водню, азоту і оксиду вуглецю а потім здійснюють витискувальне розділення шляхом пропускання крізь циліндричний роздільник з адсорбентом метану до появи на виході чистого метану і скидання тиску до атмосферного для виділення адсорбованого метану; на третій стадії здійснюють відділення решти компонентів від водню та один від одного шляхом пропускання крізь циліндричний роздільник з адсорбентом суміші водню з азотом з використанням азоту для витискувального розділення та пропускання суміші водню з азотом і оксидом 7/о Вуглецю з використанням оксиду вуглецю для витискувального розділення.The problem is solved by the fact that in the method of separation of gas mixtures using adsorbents, according to a useful model, the separation is carried out by a combined adsorption-chromatographic method at an excess pressure of 1-150 atm and a temperature of (-50) - -1209С in three stages, in the first stage from of the initial gas mixture, carbon dioxide and hydrocarbon gases are separated by passing the initial gas mixture b5 through a cylindrical separator with an adsorbent to obtain a mixture of methane, carbon monoxide, nitrogen and hydrogen, in the second stage, the gas mixture is separated after the first stage by a combined method - first, frontal separation is carried out by filling a cylindrical separator with an adsorbent with hydrogen and passing through it a mixture of gases with successively obtaining at the outlet hydrogen, a mixture of hydrogen and nitrogen, and a mixture of hydrogen, nitrogen and carbon monoxide, and then performing an extrusion separation by passing methane through a cylindrical separator with an adsorbent until the appearance of pure about methane and resetting the pressure to atmospheric for the release of adsorbed methane; in the third stage, the remaining components are separated from hydrogen and from each other by passing through a cylindrical separator with an adsorbent a mixture of hydrogen and nitrogen using nitrogen for extrusion separation and passing a mixture of hydrogen with nitrogen and 7/o carbon dioxide using carbon monoxide for extrusion separation.
Розділення суміші газів здійснюють в циліндричних роздільниках з адсорбентами, співвідношення довжини і діаметру яких становить 10-1000.Separation of the gas mixture is carried out in cylindrical separators with adsorbents, the ratio of length and diameter of which is 10-1000.
Здійснення розділення газової суміші при підвищеному тиску комбінованим методом, що поєднує елементи фронтального і витискувального розділення передбачає послідовне розподілення компонентів газової суміші /5 ВЗДОВЖ об'єму адсорбенту в залежності від їх адсорбційної здатності з отриманням найменш адсорбованого компоненту - водню в чистому стані і суміші водню з іншими газами при фронтальному розділенні і послідовне витиснення адсорбованих (в порядку підвищення їх адсорбційної здатності) і не адсорбованих компонентів суміші газів (в міжчастковому просторі гранульованого адсорбенту) шляхом пропускання компоненту газової суміші з максимальною адсорбційною здатністю - метану (або азоту і оксиду вуглецю) при витискувальному 2о розділенні. Розроблений комбінований адсорбційно-хроматографічний метод розділення газових сумішей дає можливість максимально використати адсорбційну і роздільну здатність сорбентів, яка зростає з підвищенням тиску, і дозволяє повністю розділити газову суміш на окремі компоненти.Carrying out the separation of the gas mixture at elevated pressure by a combined method combining the elements of frontal and extrusion separation involves the sequential distribution of the components of the gas mixture /5 ALONG the volume of the adsorbent, depending on their adsorption capacity, with the production of the least adsorbed component - hydrogen in its pure state and a mixture of hydrogen with by other gases during frontal separation and successive extrusion of adsorbed (in order of increasing their adsorption capacity) and non-adsorbed components of the gas mixture (in the interparticle space of the granular adsorbent) by passing the component of the gas mixture with the maximum adsorption capacity - methane (or nitrogen and carbon monoxide) during extrusion 2 about separation. The developed combined adsorption-chromatographic method of separation of gas mixtures makes it possible to make maximum use of the adsorption and resolution capacity of sorbents, which increases with increasing pressure, and allows to completely separate the gas mixture into separate components.
Корисна модель пояснюється кресленням, на якому зображено схему розділення газової суміші після термічної переробки палива і біомаси комбінованим адсорбційно-хроматографічним способом.A useful model is explained by the drawing, which depicts the scheme of separation of the gas mixture after thermal processing of fuel and biomass by the combined adsorption-chromatographic method.
На схемі зображено резервуар 71 для вихідної газової суміші, вихід якої з'єднано з входами двох циліндричних роздільників 2, З з адсорбентами. Виходи циліндричних роздільників 2, З з'єднано з входом - третього циліндричного роздільника 4, вихід якого з'єднано з його входом, з резервуаром 5 для накопичення водню, резервуаром б для суміші водню з азотом, резервуаром 7 для суміші водню з азотом та оксидом вуглецю, резервуаром 8 - для метану. Резервуар 5 для водню та резервуар 8 для метану з'єднано з входом соThe diagram shows the tank 71 for the initial gas mixture, the outlet of which is connected to the inlets of two cylindrical separators 2, C with adsorbents. The outputs of cylindrical separators 2, C are connected to the input of the third cylindrical separator 4, the output of which is connected to its input, to tank 5 for storing hydrogen, tank b for a mixture of hydrogen with nitrogen, tank 7 for a mixture of hydrogen with nitrogen and oxide carbon, reservoir 8 - for methane. Reservoir 5 for hydrogen and reservoir 8 for methane are connected to the inlet so
Зо Чиліндричного роздільника 4. Вихід резервуару 6 для суміші водню з азотом з'єднано з входом циліндричного роздільника 9 з адсорбентом для суміші азоту і водню, вихід якого з'єднано з його входом, входом резервуару 5 що) для водню та з входом резервуару 10 для азоту. Вихід резервуару 10 з'єднано з входом циліндричного М роздільника 9 з адсорбентом для суміші азоту і водню. Вихід резервуару 7 для суміші водню з азотом та оксидом вуглецю з'єднано з входом циліндричного роздільника 11 для суміші оксиду вуглецю, азоту і водню. Вихід ме) зв резервуару 11 з'єднано з його входом, з входом резервуару 5 для водню, резервуару б для суміші водню з «- азотом та з входом резервуару 12 для оксиду вуглецю. Вихід резервуару 12 з'єднано з входом циліндричного роздільника 11 для суміші оксиду вуглецю, азоту і. водню.From the cylindrical separator 4. The outlet of tank 6 for a mixture of hydrogen and nitrogen is connected to the inlet of a cylindrical separator 9 with an adsorbent for a mixture of nitrogen and hydrogen, the outlet of which is connected to its inlet, the inlet of tank 5 for hydrogen and the inlet of tank 10 for nitrogen. The output of the tank 10 is connected to the input of the cylindrical M separator 9 with an adsorbent for a mixture of nitrogen and hydrogen. The output of the tank 7 for a mixture of hydrogen with nitrogen and carbon monoxide is connected to the input of the cylindrical separator 11 for a mixture of carbon monoxide, nitrogen and hydrogen. The outlet of tank 11 is connected to its inlet, to the inlet of tank 5 for hydrogen, tank b for a mixture of hydrogen with nitrogen, and to the inlet of tank 12 for carbon monoxide. The outlet of the tank 12 is connected to the inlet of the cylindrical separator 11 for a mixture of carbon monoxide, nitrogen and. hydrogen
Спосіб здійснюють наступним чином.The method is carried out as follows.
В способі використовують циліндричні роздільники з адсорбентами, співвідношення довжини і діаметра яких « становить 10-1000. Розділення здійснюють при надлишковому тиску 1-150 аті та температурі (-50) - 41209Об у шу с три стадії. й На першій стадії вихідну газову суміш з резервуару 1 пропускають крізь циліндричний роздільник 2 з и? адсорбентом і відділяють від діоксиду вуглецю і вуглеводневих газів, використовуючи циліндричний роздільник З з адсорбентом в режимі регенерації. Після першої стадії суміш метану, оксиду вуглецю, азоту і водню направляють у циліндричний роздільник 4. - На другій стадії здійснюють комбіноване розділення суміші газів після першої стадії - фронтальне розділення, що передбачає заповнення циліндричного роздільника 4 з адсорбентом воднем з резервуару 5, а о потім - пропускання суміші газів з отриманням на виході послідовно водню, суміші водню і азоту та суміші -І водню, азоту і метану, і витискувальне розділення шляхом пропускання крізь той же циліндричний роздільник 4 з 5р адсорбентом метану з резервуару 8 до появи на виході чистого метану та скидання тиску до атмосферного для і-й виділення адсорбованого метану. Суміш метану, оксиду вуглецю, азоту і водню, яка виходить із циліндричного се» роздільника 4 при витисненні метаном із резервуару 8 повертається в циліндричний роздільник 4.Cylindrical separators with adsorbents are used in the method, the ratio of length and diameter of which is 10-1000. Separation is carried out at an excess pressure of 1-150 ati and a temperature of (-50) - 41209Ob in three stages. At the first stage, the initial gas mixture from tank 1 is passed through a cylindrical separator 2 with adsorbent and separated from carbon dioxide and hydrocarbon gases using a cylindrical separator C with an adsorbent in regeneration mode. After the first stage, the mixture of methane, carbon monoxide, nitrogen and hydrogen is sent to the cylindrical separator 4. - In the second stage, the combined separation of the mixture of gases is carried out after the first stage - frontal separation, which involves filling the cylindrical separator 4 with an adsorbent with hydrogen from the tank 5, and then - passage of a mixture of gases with successively obtaining at the outlet hydrogen, a mixture of hydrogen and nitrogen and a mixture -I of hydrogen, nitrogen and methane, and extrusion separation by passing through the same cylindrical separator 4 with 5p adsorbent of methane from tank 8 until the appearance of pure methane at the outlet and resetting the pressure to atmospheric for the i-th allocation of adsorbed methane. The mixture of methane, carbon monoxide, nitrogen and hydrogen, which comes out of the cylindrical se» separator 4 when squeezed by methane from the tank 8, returns to the cylindrical separator 4.
На третій стадії здійснюють відділення решти компонентів від водню та один від одного шляхом пропускання крізь циліндричний роздільник 9 з адсорбентом суміші водню з азотом з використанням азоту для Витискувального розділення із резервуару 10 та пропусканні суміші водню з азотом і оксидом вуглецю крізь циліндричний роздільник 11 з використанням оксиду вуглецю для витискувального розділення із резервуару 12. с Суміш водню з азотом, яка виходить із роздільника 9 при витисненні азотом і з роздільника 11 при пропусканні суміші водню з азотом і оксидом вуглецю повертається в резервуар 6 для азоту і водню. Суміш водню з азотом і оксидом вуглецю, яка виходить із роздільника 11 при витисненні оксидом вуглецю з резервуару 12, повертається бо в резервуар 7 для суміші водню з азотом і оксидом вуглецю.At the third stage, the remaining components are separated from hydrogen and from each other by passing through a cylindrical separator 9 with an adsorbent a mixture of hydrogen and nitrogen using nitrogen for Extrusion separation from the tank 10 and passing a mixture of hydrogen with nitrogen and carbon monoxide through a cylindrical separator 11 using oxide carbon for squeezing separation from the tank 12. c The mixture of hydrogen and nitrogen, which comes from the separator 9 when squeezing with nitrogen and from the separator 11 when passing a mixture of hydrogen with nitrogen and carbon monoxide, is returned to the tank 6 for nitrogen and hydrogen. The mixture of hydrogen with nitrogen and carbon monoxide, which comes out of the separator 11 when the carbon monoxide is squeezed out of the tank 12, is returned to the tank 7 for the mixture of hydrogen with nitrogen and carbon monoxide.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200608817U UA19753U (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Method for separation of gas mixtures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200608817U UA19753U (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Method for separation of gas mixtures |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA19753U true UA19753U (en) | 2006-12-15 |
Family
ID=37606745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200608817U UA19753U (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Method for separation of gas mixtures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA19753U (en) |
-
2006
- 2006-08-07 UA UAU200608817U patent/UA19753U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ferreira et al. | Methane purification by adsorptive processes on MIL-53 (Al) | |
| US11110388B2 (en) | Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto | |
| US8211211B1 (en) | Multi-stage adsorption system for gas mixture separation | |
| CA3054908C (en) | Helium extraction from natural gas | |
| RU2597081C2 (en) | Method for complex extraction of valuable admixtures from natural helium-containing hydrocarbon gas with high nitrogen content | |
| US9399607B2 (en) | Methods and apparatuses for reforming of hydrocarbons including recovery of products using a recovery zone, a pressure swing adsorption zone, and a membrane separation zone | |
| CN101260330A (en) | Front end combination purification technique for producing liquefied natural gas from mixture gas rich-containing methane | |
| Khunpolgrang et al. | Alternative PSA process cycle with combined vacuum regeneration and nitrogen purging for CH4/CO2 separation | |
| Divekar et al. | Improved CO2 recovery from flue gas by layered bed Vacuum Swing Adsorption (VSA) | |
| CA2780637C (en) | Multi-stage adsorption system for gas mixture separation | |
| Zare et al. | Hydrogen and carbon dioxide recovery from the petrochemical flare gas to methanol production using adsorption and absorption combined high-efficient method | |
| CN113184850A (en) | Method and device for purifying high-purity carbon dioxide gas | |
| Puri | Commercial applications of membranes in gas separations | |
| AU2008274180B2 (en) | Method and apparatus for separating nitrogen from a mixed nitrogen and methane containing stream by using a metal organic framework | |
| TW201400415A (en) | Ammonia purification system | |
| UA19753U (en) | Method for separation of gas mixtures | |
| UA82940C2 (en) | Method of separation of gas mixtures | |
| UA19754U (en) | Method for separation of gas mixtures | |
| CN204093268U (en) | A kind of temperature swing absorption unit for the protection of membrane separation plant | |
| AU2021451048A1 (en) | Ammonia cracking for green hydrogen | |
| RU2576428C1 (en) | Method for complex processing of natural hydrocarbon gas with high nitrogen content | |
| Belloni | Adsorption–a Successful and Versatile Separation Technique Continuously Improved at Linde | |
| RU148610U1 (en) | DEVICE FOR OBTAINING PRIMARY KRYPTON CONCENTRATE FROM LIQUID OXYGEN OF AIR SEPARATING UNITS | |
| WO2004078324A1 (en) | Method for separating isotope gas | |
| Ansarpour et al. | Swing technologies for natural gas sweetening: Pressure, temperature, vacuum, electric, and mixed swing processes |