[发明专利]一种膜分离脱除变换气中二氧化碳的工艺方法

权利要求书

1.一种膜分离脱除变换气中二氧化碳的工艺方法，包括预处理工序和膜分离系工序，变换气经预处理步骤后，其特征在于所述的膜分离工序是：从预处理工序来含饱和水分的洁净气经过第一级膜分离器分离后，截留气为合格的净化气，送出界外；渗透气为含有二氧化碳和氢气的混合气，经压缩机压缩提压、冷却、过滤后进入第二级膜分离器，第二级膜分离后的截留气是富含氢气的混合气，与原料气进行混合回收氢，第二级膜分离的渗透气为纯度较高的二氧化碳送出界外。

2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征是所述的预处理工序是：将含二氧化碳的变换气首先减压和旋风分离除去大部分油雾和液滴，而后经三级精密过滤并依次与二段膜分离压缩器及伴热管伴热后，进入膜分离工序。

3.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征是预处理系统设有增湿器，当变换气中水分非饱和时，由增湿器将气体中的水分加至饱和。

4.根据权利2所述的工艺方法，其特征是变换气中二氧化碳的含量为20%-50%，经减压阀减压后变换气压力小于2.0MPa，温度小于50 ^oC。

5.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征是所述膜分离器为平板卷式膜或中空纤维膜。

6.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征是所述膜分离器的膜材料采用的是促进传递膜，该类型的膜以多孔超滤膜为支撑层，以含有-NH₂、NH、-COOH、F^-、吡啶功能基团或其混合物的聚合物为选择层。

7.根据权利要求1或6所述的工艺方法，其特征是所述选择层的膜材料为多乙烯多胺、聚乙烯胺或聚胺基烯酸钠盐中的一种，所述聚胺基烯酸钠盐为聚丙烯酸钠-共聚-丙烯酰胺、聚酰胺共混硅纳米颗粒、聚N-乙烯基-γ-胺基丁酸钠、聚N-乙烯基-γ-胺基丁酸钠-共聚-丙烯酸钠或N-乙烯基-γ-氨基丁酸钠-丙烯酸钠共聚物中的一种或多种。

8.根据权利要求1或6所述的工艺方法，其特征是所述选择层的膜材料为聚乙烯胺与小分子胺的混合物，所述小分子胺为单乙醇胺、二乙醇胺、羟乙基乙二胺或氨基甲酸酯中的一种或多种。

9. 根据权利要求1或6所述的工艺方法，其特征是所述选择层的膜材料为N-甲基二乙醇胺共聚三甲酰氯、聚烯丙基胺-聚乙烯醇共聚物、聚苯胺纳米颗粒掺杂聚乙烯胺、乙二胺修饰的聚乙烯胺、三乙烯基四胺和三甲酰氯界面聚合形成的聚酰胺、季戊四乙烯二胺掺杂聚乙烯胺、3,3’-二胺-N-甲基二丙基胺与三甲酰氯的共聚物或聚乙烯胺-聚乙二醇共聚物中的一种或多种。