[发明专利]一种合成气的分离装置和方法

权利要求书

1.一种合成气的分离装置，该合成气的分离装置包括：第一洗涤塔、第二洗涤塔、闪蒸塔、第一分离塔、第二分离塔、第一分离罐和第二分离罐；

第一洗涤塔与闪蒸塔连通，第二洗涤塔与闪蒸塔连通，闪蒸塔与第一分离塔连通，第一分离塔与第二分离塔连通，第二分离塔与第一洗涤塔连通，第一分离塔与第二洗涤塔连通，所述第一分离罐分别与第一洗涤塔和闪蒸塔连通，所述第二分离罐分别与第二洗涤塔和闪蒸塔连通；

所述第一洗涤塔为CO洗涤塔，所述第二洗涤塔为甲烷洗涤塔，所述第一分离塔为甲烷/一氧化碳分离塔，所述第二分离塔为一氧化碳/氮气分离塔。

2.根据权利要求1所述的分离装置，其中，该分离装置还包括用于为该分离装置提供低温环境的冷箱。

3.根据权利要求1所述的分离装置，其中，第二分离塔与第一洗涤塔的连通管路设置第一气压泵；第一分离塔与第二洗涤塔的连通管路设置第二气压泵。

4.根据权利要求1所述的分离装置，其中，第一洗涤塔内设置第一中冷器，第二洗涤塔内设置第二中冷器，闪蒸塔内设置第一再沸器。

5.根据权利要求1所述的分离装置，其中，第一分离塔内的塔顶位置设置第一冷凝器，第一分离塔内的塔底位置设置第二再沸器。

6.根据权利要求1所述的分离装置，其中，第二分离塔内的塔顶位置设置第二冷凝器，第二分离塔内的塔底设置第三再沸器。

7.一种合成气的分离方法，该分离方法是通过权利要求1-6任一项所述的合成气的分离装置完成的；该分离方法包括：

将原料合成气经第一分离罐和第二分离罐进行气液分离，气相进入第一洗涤塔和第二洗涤塔，液相进入闪蒸塔作为回流液体自闪蒸塔上部进入闪蒸塔；

所述原料合成气来自烃类蒸汽转化、烃类部分氧化以及固定床气化产生的含氢、一氧化碳、甲烷的合成气；气源压力为2.5MPaG-3.5MPaG；在第一洗涤塔内，洗涤上升气体中的CH₄、N₂、Ar及CO，塔顶分离得到OXO气体，塔底的液相合成气进入闪蒸塔；所述第一洗涤塔的操作温度为-175℃至-165℃；

在第二洗涤塔内，洗涤上升气体中的CO、N₂、Ar及CH₄，塔顶得到纯H₂，塔底得到的液相合成气送至闪蒸塔进行闪蒸脱氢；所述第二洗涤塔的操作温度为-175℃至-180℃；

在闪蒸塔内，第一洗涤塔和第二洗涤塔塔底的液相合成气减压后自闪蒸塔中部进入闪蒸塔，作为回流液体，闪蒸塔的塔顶排出闪蒸气，闪蒸塔塔底的物流送至第一分离塔；

在第一分离塔内，闪蒸塔塔底的物流在第一分离塔内进行甲烷和一氧化碳的分离，第一分离塔的塔顶得到粗一氧化碳气体送入第二分离塔，塔底得到液相甲烷，液相甲烷的一部分直接作为LNG气体进行收集，另一部分增压后进入第二洗涤塔，作为循环甲烷洗涤液；

在第二分离塔内，第一分离塔塔顶流出的粗一氧化碳气体自第二分离塔的中部进入；塔顶回流液由上升气体液化后全回流提供，上升气体中不凝气直接收集；塔底的液相一氧化碳的其中一股物流增压后送至第一洗涤塔顶部，作为塔顶的冷源，蒸发后的一氧化碳气体直接送至主换热器复热出冷箱得到纯CO，另一股物流增压后送至第一分离塔的顶部作为循环一氧化碳洗涤液。