[发明专利]回收中等纯度的二氧化碳的方法

摘要

本发明通常涉及从至少含有CO₂和H₂的物流(如合成气)中回收纯度约≥80摩尔％的二氧化碳(CO₂)的真空变压吸附(VPSA)方法和设备。对CO₂ VPSA的进料可以高于环境压力。CO₂ VPSA单元产生两股物流，富含H₂的物流和CO₂产物物流。过程循环的步骤选择为使过程中的H₂损失最小或没有，且无需额外的处理设备。回收的CO₂可进一步提浓、封存或用于诸如提高油回收率(EOR)的应用中。

主权项

1. 真空变压吸附(VPSA)方法，其用于在VPSA单元中从至少包含CO2和H2的多组分气体混合物中回收CO2，所述VPSA单元包含至少一个含有至少一种CO2-选择性吸附剂的吸附床，所述方法包括：将所述至少包含CO2和H2的多组分气体混合物以处于第一压力范围内的第一压力进料给至少一个吸附床一段预定的时间，以产生富含H2的物流；在第一减压步骤中沿与所述进料流相同的方向或相反的方向，将所述至少一个吸附床由第一压力减压至处于第二压力范围内的第二压力；在第二减压步骤中沿与所述进料流相同的方向或相反的方向，将所述至少一个吸附床由第二压力减压至处于第三压力范围内的第三压力；在第三减压步骤中沿与所述进料流相同的方向或相反的方向，将所述至少一个吸附床由第三压力减压至处于第四压力范围内的第四压力；在最终减压步骤中沿与所述进料流相同或与所述进料流相反的方向，将所述至少一个吸附床由第四压力减压至接近环境压力的压力范围，以至少产生CO2产物的第一部分；将所述至少一个吸附床沿与进料流相反的方向由接近环境压力的压力排空至等于环境压力或低于环境压力的压力，以至少产生CO2产物的第二部分，并且在所述排空步骤的过程中，所述至少一个吸附床接收CO2产物的第一部分的至少一部分；在第一压力补偿步骤中沿与所述进料流相反的方向对所述至少一个吸附床进行压力补偿；在第二压力补偿步骤中沿与所述进料流相反的方向对所述至少一个吸附床进行进一步的压力补偿；在第三压力补偿步骤中沿与所述进料流相反的方向对所述至少一个吸附床进行进一步的压力补偿；和在再加压步骤中将所述至少一个吸附床再加压至所述第一压力范围；其中所述方法循环反复。