專利名稱:通過低溫蒸餾生產一氧化碳的方法和設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種通過低溫蒸餾生產一氧化碳的方法和設備。在已知的 通過低溫蒸餾生產氫和/或一氧化碳的方法中,常常使用脫氮塔以便從被氮 污染的待分離的混合物中獲得含氮量低的產品。
背景技術:
但是有時待分離的混合物的氮含量極少或甚至為零,而單元已設計成
帶有脫氮塔。由臨時進給有石腦油的SMR產生的待分離的混合物便是這 種情況。由于脫氮塔的壓力調節(jié)是通過控制氮排出流(清除流,purge azote ) 而進行的,將不再能夠將壓力保持不變。由于此壓力控制通常位于脫氮塔 上游的CO/CEU塔的壓力,因此,可能的波動將導致單元運行的明顯惡化。 一種以相對較少的成本來避免這些問題的方法包括在CO/N2塔上、優(yōu) 選地在儲罐(cuve)中安裝新的氣體出口,和將它連接于低壓一氧化碳管 網。從而,當氮排出流的流率太低而不能調節(jié)壓力時,只需打開新的一氧 化碳出口和通過此通道調節(jié)壓力即可。然后,應當關閉氮排出流。
發(fā)明內容
根據本發(fā)明的一個目的,提供了 一種利用蒸餾塔系統(tǒng)通過低溫蒸餾生 產一氧化碳的方法,該蒸餾塔系統(tǒng)進給有至少包括氫、 一氧化碳和至少有 時有氮的混合物,其中將待分離的混合物冷卻到蒸餾溫度,將該混合物凈 化去除氫,至少包含一氧化碳和至少有時有氮的流體在脫氮塔中分離以便 產生富含氮的氣體和富含一氧化碳的液體,且從該塔系統(tǒng)中提取富含一氧 化碳的氣體,其特征在于,如果這種至少包括一氧化碳和至少有時有氮的流體中的氮含量降到給定閾值以下,就從脫氮塔提取富含一氧化碳的流, 且通過調節(jié)此富含一氧化碳的流來改變該塔的壓力。
根據本發(fā)明的另一目的,提供了一種使用蒸餾塔系統(tǒng)通過低溫蒸餾生 產一氧化碳的設備,該蒸餾塔系統(tǒng)進給有至少包含氫、 一氧化碳和至少有 時有氮的混合物,該設備包括用于將待分離的混合物冷卻到蒸餾溫度的裝 置、用于將混合物凈化去除氫的裝置、用于分離至少包括一氧化碳和至少 有時有氮的流體以便產生富含氮的氣體和富含一氧化碳的液體的脫氮塔、 以及用于從塔系統(tǒng)提取富含一氧化碳的氣體的裝置,其特征在于,它包括 用于從脫氮塔提取富含一氧化碳的氣體的裝置和用于通過調節(jié)此富含一氧 化碳的流來改變脫氮塔的壓力的裝置。
優(yōu)選地,脫氮塔具有塔頂冷凝器、用于將液體從脫氮塔的儲罐傳輸到 塔頂冷凝器的裝置、用于從塔頂冷凝器提取蒸發(fā)的儲罐液體的裝置和用于 將蒸發(fā)的儲罐液體與富含一氧化碳的氣體混合的裝置。
將結合附圖將更加詳細地描述本發(fā)明,該附圖示出了根據本發(fā)明的用 于生產一氧化碳的設備。
具體實施例方式
該設備至少包括兩個蒸餾塔,包括CO/CH4塔5和脫氮塔11。 該設備可形成在CO/CH4塔的上游具有曱烷清洗步驟或部分冷凝步驟 以便凈化混合物和將氫從其中分離的設備的一部分。脫氮塔也可布置在 CO/CH4塔的上游。
CO/CBU塔在不同高度處進給有兩股流1、 3,并生產富含甲烷的液體 7和富含一氧化碳、但至少有時包含氮的流體9。該流體9在脫氮塔11的 上部傳輸到脫氮塔。儲罐液體13被傳輸到脫氮塔11的塔頂冷凝器23以便 使氮25冷凝。排出流27被從冷凝器23提取出且被傳輸到熱交換器29, 它在該熱交換器處蒸發(fā)且在閥31中膨脹。通過排出流27保持脫氮塔11的壓力。
如果流9的氮含量降到給定的閾值以下,塔ll的壓力將不再能利用排 出流來維持。在這種情況下, 一股氣態(tài)一氧化碳流17從脫氮塔的儲罐中提 取出來。通過調節(jié)閥19的開度可改變流17并從而改變脫氮塔ll的壓力以 及從而改變CO/CH4塔的壓力。 一氧化碳17可選地與來自冷凝器23的蒸 發(fā)的液體21混合。
流13、 21和25可以是零。
權利要求
1.一種利用蒸餾塔系統(tǒng)通過低溫蒸餾生產一氧化碳的方法,該蒸餾塔進給有至少包括氫、一氧化碳和至少有時有氮的混合物,其中將待分離的混合物冷卻到蒸餾溫度,將該混合物凈化去除氫,將至少包含一氧化碳和至少有時有氮的流體在脫氮塔(11)中分離以便產生富含氮的氣體和富含一氧化碳的液體,且從該塔系統(tǒng)中提取富含一氧化碳的氣體,其特征在于,如果這種至少包括一氧化碳和至少有時有氮的流體中的氮含量降到給定閾值以下,就從脫氮塔提取富含一氧化碳的流(17),且通過調節(jié)此富含一氧化碳的流來改變該塔的壓力。
2. —種使用塔系統(tǒng)通過低溫蒸餾生產一氧化碳的設備,該塔系統(tǒng)進 給有至少包含氫、 一氧化碳和至少有時有氮的混合物,該設備包括用于將 待分離的混合物冷卻到蒸餾溫度的裝置、用于將混合物凈化去除氫的裝置、 用于分離至少包括一氧化碳和至少有時有氮的流體以便產生富含氮的氣體 和富含一氧化碳的液體的脫氮塔(11)、以及用于從塔系統(tǒng)提取富含一氧 化碳的氣體的裝置,其特征在于,該設備包括用于從脫氮塔提取富含一氧 化碳的流(17)的裝置和用于通過調節(jié)此富含一氧化碳的流來改變脫氮塔 的壓力的裝置(19)。
3. 根據權利要求2所述的設備,其特征在于,脫氮塔(11)具有塔 頂冷凝器(23)、用于將脫氮塔的儲罐液體(13)傳輸到塔頂冷凝器的裝 置、用于從塔頂冷凝器提取蒸發(fā)的儲罐液體(21)的裝置和用于將蒸發(fā)的 儲罐液體與富含一氧化碳的流(17 )混合的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用蒸餾塔系統(tǒng)通過低溫蒸餾生產一氧化碳的方法,該蒸餾塔供應有至少包括氫、一氧化碳和至少有時有氮的混合物,其中將待分離的混合物冷卻到蒸餾溫度,將氫從該混合物中去除,將至少包含一氧化碳和至少有時有氮的流體在脫氮塔(11)中分離以便提供富含氮的氣體和富含一氧化碳的液體,且從該塔系統(tǒng)中提取富含一氧化碳的氣體。當至少包括一氧化碳和至少有時有氮的流體中的氮含量降到預定的閾值以下時,從脫氮塔提取富含一氧化碳的流(17),且通過控制所述富含一氧化碳的流來改變該塔的壓力。
文檔編號F25J3/02GK101595355SQ200880003637
公開日2009年12月2日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權日2007年2月1日
發(fā)明者A·布里利亞, A·達德, M-K·戚, N·艾克-貝勞德 申請人:喬治洛德方法研究和開發(fā)液化空氣有限公司