[发明专利]氢气循环和用薄膜除去酸性气体

权利要求书

1.一种从气体中回收高压二氧化碳的方法，所述的方法包括：

a)提供一种含二氧化碳的高压气体；

b)提供一种液体溶剂，所述的溶剂能吸收气体中的二氧化碳；

c)含二氧化碳的高压气体在高压下在气-液接触塔中与液体溶剂接触；

d)从贫二氧化碳的气体中分离含二氧化碳的溶剂；

e)加热含二氧化碳的溶剂；

f)经加热的含二氧化碳的溶剂与惰性汽提气体接触，其中汽提气体处在大于约100Psi的压力下，所述的接触在这样的条件进行，以致汽提气体从溶剂中汽提出二氧化碳；以及

g)从加热的溶剂中分离含二氧化碳的汽提气体。

2.根据权利要求1的方法，其中含二氧化碳的气体处于约200至约1500Psi的压力下。

3.根据权利要求1的方法，其中含二氧化碳气体含氢气、二氧化碳和一氧化碳和二氧化碳和一氧化碳的和为约4至约70％(摩尔)。

4.根据权利要求1的方法，其中液体溶剂包括乙醇胺类或碳酸钾。

5.根据权利要求1的方法，其中液体溶剂为下列的一种或多种：环丁砜、碳酸亚丙酯、N-甲基-乙-吡咯烷酮、聚乙二醇二甲醚、甲醇、乙二醇、二乙醇胺或水。

6.根据权利要求1的方法，其中液体溶剂被加热到至少约70℃。

7.根据权利要求1的方法，其中液体溶剂被加热到至少约90℃。

8.根据权利要求1的方法，其中惰性气体为氮气。

9.根据权利要求1的方法，其中惰性气体为惰性气体与加热的溶剂接触的压力和温度下加热的溶剂体积的约0.5至约20倍。

10.根据权利要求1的方法，其中还包括通过加热的溶剂与含有至少约60％(摩尔)氢的气体接触从加热的溶剂中除去惰性气体。

11.根据权利要求10的方法，其中含有至少60％(摩尔)氢的气体为在气体与加热的溶剂接触的压力和温度下加热的溶剂体积的约0.5至约10倍。

12.根据权利要求1的方法，其中还包括通过将溶剂处于约50Psi以下的压力下和从液体中分离任何闪蒸出的气体来从溶剂中除去惰性气体。

13.根据权利要求12的方法，其中压力低于约20Psi。

14.根据权利要求12的方法，其中还包括在分离出闪蒸气体以后加热的溶剂与含有至少约60％(摩尔)氢的气体接触。

15.一种回收高压二氧化碳气体的方法，所述的方法包括：

a)提供一种约10至约100℃和约500至约2000Psi的合成气，所述的合成气含有氢、二氧化碳和一氧化碳；

b)使该合成气与薄膜接触，所述材料和结构的薄膜能使小分子优先渗透，而一氧化碳和二氧化碳不优先渗透，从而将合成气分离成富氢的渗透物和贫氢的非渗透物；

c)使富氢的渗透物与液体溶剂接触，所述的溶剂能在这样的条件下吸收气体中存在的二氧化碳，以致原存在于渗透物中的一氧化碳和二氧化碳总量的至少约90％(重量)含在溶剂中；

d)从气体中分离出含二氧化碳的溶剂；

e)加热溶剂；

f)将加热的含二氧化碳的溶剂与汽提气体接触，其中汽提气体处于大于约100Psi的压力下，所述的接触在这样的条件下进行，以致汽提气体从溶剂中汽提出一氧化碳和二氧化碳；以及

g)从加热的溶剂中分离汽提气体，其中汽提气体含二氧化碳。

16.根据权利要求15的方法，其中所汽提气体包括氮气、甲烷或其混合物。

17.根据权利要求15的方法，其中汽提气体包括氮气。

18.根据权利要求15的方法，其中薄膜为以下的一种或多种：硅橡胶、丁基橡胶、聚碳酸酯、聚苯醚、尼龙-6.6、聚苯乙烯、聚砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚、聚芳醚、聚氨酯和聚酯。

19.根据权利要求15的方法，其中渗透物含约50至约90％(摩尔)氢气。

20.根据权利要求15的方法，其中合成气处于约30至约50℃和约800至约1200Psi。