[发明专利]用于借助于蒸馏分离包含二氧化碳的混合物的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过包括移除NO_x的级的蒸馏来分离包括二氧化碳的混合物的方法和设备。

背景技术

已知的是，通过蒸馏分离包括作为主要成分之一的二氧化碳的混合物。所有涉及纯度的百分比均为摩尔百分比。

混合物可包括至少50％的二氧化碳，甚至于至少70％的二氧化碳并且甚至于至少90％的二氧化碳。气体的剩余物/其余部分可包括下列气体的至少一种：氮气、氧气、氩气或氢气。混合物可从富氧燃烧过程中产生，在该富氧燃烧过程中氧气和燃料的混合物在锅炉中燃烧产生废气，本发明的待分离的混合物组成净化后产生的废气的至少一部分。

富含二氧化碳的流体可包括至少80％的二氧化碳，甚至于至少95％的二氧化碳。

采用蒸馏来净化混合物的大多数此类型的方法使用蒸馏塔，该蒸馏塔的底部通过待蒸馏的混合物被加热。

在US-A-3 498 067、DE-A-3639779和JP-A-56077673的情况下，将混合物发送至蒸馏塔，对于文献FR-A-2 934 170、EP-A-1 953 486、US20020059807、US-A-3 130 026、WO2006054008、WO2007126972、EP-A-0 965 564和EP-A-0 994 318，底部液体在专门的交换器中与混合物相互作用而蒸发，在用于冷却该混合物的另一更大的交换器中分离。

US-A-4 441 900描述了一种用于通过蒸馏分离包含二氧化碳的气体的方法。

发明内容

根据本发明，提供一种用于通过蒸馏分离包括二氧化碳的气体的方法，其中：

i)包括至少50％的二氧化碳的气体在第一交换器中冷却以便产生冷却的流体；将从冷却的流体得到的液体发送至蒸馏塔以便在其中分离，

ii)顶部气体被从蒸馏塔取出并且在第一交换器中被再加热，

iii)将比包括至少50％的二氧化碳的气体更富含二氧化碳的底部液体取出并且底部液体的至少一部分在第一交换器中被再加热，

iv)底部液体的至少第一部分在第一交换器中蒸发以便产生蒸发的部分并且蒸发的部分返回至蒸馏塔，

v)将底部液体的第二部分发送至第一交换器，在第一交换器中该第二部分被再加热并且蒸发并且由此形成的气体被压缩以便形成富含二氧化碳的气态产品，

vi)对形成循环气体的压缩气体的一部分执行冷却和可选地冷凝；所述部分随后在第一交换器中冷却，其至少一部分降低压力并且返回到第一交换器中蒸发以便形成制冷循环，以及

vii)通过将冷却的流体发送至用于去除NO_x的塔、从该塔取得顶部气体并将其发送至至少一个相分离器并且在相分离器中的一个中取得液体而从冷却的流体得到液体，其特征在于，用于去除NO_x的塔为汽提塔，在该汽提塔顶部用液化的循环气体供给该汽提塔。

根据其他可选的特征：

–在第一交换器中再加热的顶部气体的至少一部分与包括二氧化碳的气体在第一交换器的上游混合，

–通过将冷却的流体发送至至少一个相分离器并且从相分离器中的一个中取得液体而从冷却的流体得到液体，

–来自相分离器中的一个的气体在第一交换器中被再加热并且在涡轮(19F、19G)中降低压力，

–所述气体从富氧燃烧锅炉产生并且来自用于去除NO_x的塔的底部液体返回至锅炉。