[其他]从原料气中分离产品气体的方法及其装置

权利要求书

1、一种气体分离方法，其中被压缩至高于大气压的原料气在热交换器中被返回的低温气体，即产品气和废气冷却，然后该原料气进入精馏塔，分离成为产品气和废气，在过程中一种低温气体即产品气或废气或进入精馏塔之前的部分原料气经增压冷却后被引入到透平膨胀机中制冷，然后在热交换过程中被复热，其特征是，上述增压过程是由透平膨胀机驱动的增压器来完成的，上述使低温气体复热的过程是通过一步热交换来实现的，在该过程中返回的低温气体被恢复至常温，然后脱离该过程。

2、根据权利要求1所述的气体分离方法，其中由所说的精馏塔分离出的返回的低温气体与被上述热交换器冷却过的原料气进行热交换，以恢复其温度，并且上述已被增压器增压的气体与所说返回的低温气体进行热交换，使其冷却。

3、根据权利要求1所述的气体分离方法，其中由所说的精馏塔分离出的返回的低温气体与所说热交换器冷却过的原料气和从增压器出来的被增压的气体进行热交换，以恢复其温度，所述的被增压器增压的气体与返回的低温气体和加压之前的气体进行热交换，使其冷却。

4、根据权利要求1所述的气体分离方法，其中的原料气在经所述的热交换器冷却之后，在被引入所述精馏塔之前进行分流，一部分上述分流过的原料气与由所述热交换器冷却过的原料气进行热交换，使之恢复温度，并且被增压器增压过的气体与返回的低温气体进行热交换，使之冷却，由上述透平膨胀机制冷后的气体被送入精馏塔的低压塔部分。

5、根据权利要求1所述的气体分离方法，其中由所述热交换器冷却过并将进入所述精馏塔的原料气被分流，一部分上述分流过的原料气与由所述热交换器冷却的原料气和来自所述增压器的增压气体进行热交换，以恢复其温度;所述的增压气体在被引入所述透平膨胀机之前与返回的低温气体和增压之前的气体进行热交换，使之冷却，由透平膨胀机制冷后的气体送入精馏塔的低压塔部分。

6、根据权利要求1所述的气体分离方法，其中由所述精馏塔分离出的返回的低温气体与来自增压器的增压气体进行热交换，以恢复其温度，所述将被引入透平膨胀机的增压气体与被增压前的气体进行热交换，使之冷却。

7、根据权利要求1所述的气体分离方法，其中经所述热交换器冷却后并将进入所述精馏塔的一部分原料气与来自增压器的增压气体进行热交换，令其恢复温度;所述增压气体在进入透平膨胀机之前与被增压之前的气体进行热交换，使其冷却，由透平膨胀机制冷后的气体送入精馏塔的低压塔部分。

8、一种实现如权利要求1所述方法的气体分离装置，它包括：

a）一个热交换器，用来将原料气与返回的低温气体，即产品气和废气进行热交换，以便冷却原料气;

b）一个精馏塔，用来精馏分离由所述热交换器冷却的原料气，使其至少分离出一种产品气和废气;

c）一个恢复温度设备，它用来将一种低温气体一次恢复至常温，该低温气体是过程中已被上述热交换器冷却并行将进入精馏塔的部分原料气，或产品气或废气;

d）一个增压器，用来将上述复热的低温气体增压;

e）一条通道，它用来向上述增压器提供由上述恢复温度设备恢复至常温的气体;

f）一种冷却设备，它用来将上述增压器加压过的气体冷却至低温;

g）一条通道，它用来将由上述冷却设备冷却的气体导入透平膨胀机;

h）一个透平膨胀机，它用来接收来自上述冷却设备的升压气体，将其绝热膨胀制冷，以作为低温源;

i）一条通道，它用来将由上述透平膨胀机产生的所说的冷冻源或用该冷冻源产生的低温气或废气送入上述热交换器，并通过该热交换器将其排出分离装置;