[发明专利]分离合成尾气制氢的方法

权利要求书

1.一种分离合成尾气制氢的方法，其特征在于，该方法包括：

(1)将合成尾气分为至少两股气流，分别在不同温度下进行膜分离得到渗透气和非渗透气；

(2)将每一股气流经过膜分离得到的渗透气合并后提纯得到氢气。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)为将合成尾气分为两股气流，分别在不同温度下进行膜分离得到渗透气和非渗透气。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该方法还包括，

在所述步骤(1)之前对所述合成尾气进行预处理，得到水含量低于0.01wppm、烃含量低于0.001wppm的预处理合成尾气；和/或

将每一股气流经过膜分离得到的渗透气合并后与预处理合成尾气换热后再进行提纯；和/或

将每一股气流经过膜分离得到的非渗透气合并后与预处理合成尾气换热后再回收。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中任意一股气流在温度为60～120℃进行膜分离。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，

步骤(1)中任意两股气流在进行膜分离时的温度差不小于5℃，优选温度差为10-20℃。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中任意一股气流在压力为3.0～8.0Mpa进行膜分离。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，所述合成尾气中氢气的含量为70体积％。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，所述提纯的方法为PSA变压吸附提纯法。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，该方法在装置中进行，其中，所述装置包括可选的气液分离单元、可选的过滤单元、可选的两个换热单元、两个膜分离单元、渗透气提纯单元和非渗透气回收单元；

所述气液分离单元的出料口通过管线与所述过滤单元的进料口连通，用于对合成尾气进行预处理得到预处理合成尾气；

所述过滤单元的出料口通过管线与至少两个换热单元的进料口连通，用于所述预处理合成尾气与渗透气和/或非渗透气换热；

两个换热单元的出料口通过管线分别连接两个膜分离单元的进料口，所述膜分离单元由依次串联的加热器和膜分离组构成；用于对所述预处理合成尾气进行膜分离得到渗透气和非渗透气；

所述膜分离单元的渗透气出料口与非渗透气出料口通过管线分别与换热单元的一个进料口连通，用于所述渗透气和/或非渗透气与预处理合成尾气换热；

所述换热单元的一个出料口通过管线与渗透气提纯单元的进料口连通，用于渗透气提纯得到氢气；

所述换热单元的一个出料口通过管线与非渗透气回收单元的进料口连通，用于回收非渗透气；

优选地，在各个工作单元的进料管线和/或出料管线设置有控制阀；

该方法包括，

(1)合成尾气通过依次通过可选的气液分离单元、可选的过滤单元预处理得到水含量低于0.01wppm、烷烃含量低于0.001wppm的预处理合成尾气；

(2)将所述预处理合成尾气分成两股气流，分别在换热单元进行换热后通入膜分离单元，控制膜分离单元中的加热器使得每一股气流在不同的温度下进行膜分离得到渗透气和非渗透气；

(3)将每一股气流经过膜分离得到的渗透气合并后和/或将每一股气流经过膜分离得到的非渗透气合并后通入换热单元与预处理合成尾气换热；

(4)将换热后的渗透气通入渗透气提纯单元得到氢气，将换热后的非渗透气通入非渗透气回收单元。

10.根据权利要求9的方法，其中，所述非渗透气回收单元包括燃料气管网。