[发明专利]通过冷变压吸附制备氩的方法

权利要求书

1.一种制备纯化氩产物的方法，所述方法包括：

在-186℃至-20℃温度提供加压的粗氩蒸气流；

将加压的粗氩蒸气流引入包含氧选择性沸石吸附剂的变压吸附装置，并在-186℃至-20℃温度操作变压吸附装置；

从变压吸附装置抽取富氩产物；并且

在大于主要环境压力的压力再生氧选择性沸石；其中除了作为压力变化或吸附/解吸的函数外，在操作期间不提高变压吸附装置的操作温度。

2.权利要求1的方法，其中所述加压的粗氩蒸气流来自空气蒸馏过程，从粗氩塔顶部或附近产生，具有包含氧、氮和50%mol至99.5%mol氩的组合物。

3.权利要求1的方法，其中所述加压的粗氩蒸气流包含氧、约70%mol至约97%mol氩和约0.5%mol氮。

4.权利要求1的方法，其中所述加压的粗氩蒸气流在-150℃至-50℃温度引入变压吸附装置，并在-150℃至-50℃温度操作变压吸附装置。

5.权利要求1的方法，其中所述加压的粗氩蒸气流在-130℃至-80℃温度引入变压吸附装置，并在-130℃至-80℃温度操作变压吸附装置。

6.权利要求1的方法，其中所述加压的粗氩蒸气流在2bara至20bara进料压力引入变压吸附装置。

7.权利要求1的方法，其中所述加压的粗氩蒸气流在2bara至8bara进料压力引入变压吸附装置。

8.权利要求1的方法，其中所述氧选择性沸石吸附剂选自4A型沸石和钠交换菱沸石沸石。

9.权利要求1的方法，其中所述氧选择性沸石吸附剂为具有1.3至1.8 Si/Al比的钠交换菱沸石沸石。

10.权利要求9的方法，其中所述钠交换菱沸石沸石具有约1.6 Si/Al比。

11.权利要求1的方法，其中所述变压吸附装置还包含用于去除氮的一种或多种基于平衡的沸石。

12.权利要求11的方法，其中所述用于去除氮的基于平衡的沸石选自钠X型沸石、钙X型沸石、钙交换A沸石(CaA或5A)或其组合。

13.权利要求1的方法，其中在所述加压的粗氩蒸气流引入变压吸附装置之前，提高至少一部分所述加压的粗氩蒸气流的压力，以形成要送到变压吸附装置的压缩含氩流。

14.权利要求1的方法，其中所述加压的粗氩蒸气流如下产生：从空气蒸馏过程抽取粗氩作为低压蒸气，温热所述低压粗氩蒸气，并将经温热低压粗氩蒸气从2bara压缩到8bara，以形成加压的粗氩蒸气。

15.权利要求14的方法，所述方法进一步包括使加压的粗氩蒸气从-186℃冷却到-20℃。

16.权利要求1的方法，其中所述加压的粗氩蒸气流如下产生：从空气蒸馏过程抽取粗氩作为低压蒸气，并将所述低压粗氩蒸气直接从2bara压缩到8bara，以形成加压的粗氩蒸气。

17.权利要求16的方法，所述方法进一步包括将加压的粗氩蒸气的温度从-186℃调节到-20℃。

18.权利要求1的方法，其中所述加压的粗氩蒸气流如下产生：从空气蒸馏过程抽取粗氩作为低压液体，使低压粗氩液体的压力从2bara提高到8bara，并使加压的粗氩液体蒸发，以形成加压的粗氩蒸气流。

19.权利要求18的方法，所述方法进一步包括将加压的粗氩蒸气流的温度从-186℃调节到-20℃。

20.权利要求1的方法，其中再生氧选择性沸石吸附剂在高于主要环境压力0.1bar至0.5bar的压力进行。

21.权利要求1的方法，其中再生氧选择性沸石吸附剂包括从变压吸附装置抽取富氧气体，并使其再循环回到低温蒸馏塔。

22.权利要求1的方法，所述方法进一步包括将富氩产物送入蒸馏塔，以去除氮。