[发明专利]合成弛放气中氢气及一氧化碳综合回收的分离方法

摘要

一种合成弛放气中氢气及一氧化碳综合回收的分离方法，属于石油化工领域。该分离方法采用一个整体的膜分离与变压吸附装置相互促进，相互改善操作条件，从而实现了较高的H₂和CO回收率和较低的单产能耗。在膜分离系统中，H₂被分离出来，CO得到浓缩。CO浓缩尾气进入变压吸附系统进行处理，被分离成三股气体：CO产品气、高压含氢吸附尾气、置换尾气。高压含氢吸附尾气经一定处理后返回膜分离系统。在本体系中：膜分离系统提高了PSA的进料CO浓度，从而提高了CO回收率、减少了PSA的处理负荷；PSA在合适压力下操作，吸附尾气可作为氢气源，提高了H₂回收率。相比现有的仅能回收H₂的装置，新分离方法能同时回收CO。对H₂含量52～60％、CO含量25～30％的弛放气，H₂和CO的回收率分别为98％和94％。

主权项

1、一种合成弛放气中氢气及一氧化碳综合回收的分离方法，其特征在于：该方法是将含20～60mol％H2和10～30mol％CO的合成弛放气经过缓冲罐(1)缓冲后进入第一精密过滤器(2)除去气体中夹带的雾沫和微小液滴，经预处理后的合成弛放气再进入第一膜前加热器(3)加热至45～70℃后，以合成弛放气排放压力引入第一气体分离膜组件(4)，氢气优先渗透并穿过气体分离膜并到达膜的另一侧；H2含量低于15mol％的贫氢流股经过第一冷却器(5)冷却后进入变压吸附塔群(6)进行分离，CO含量大于98mol％的CO真空解析产品气经CO解析真空泵(7)抽出并经第二冷却器(8)冷却后与CO含量大于98mol％的CO常压解析产品气合股经过第一压缩机(9)压缩后进入CO产品气缓冲罐(10)缓冲；从CO产品气缓冲罐(10)排出的一部分CO产品气经第二压缩机(11)压缩、第三冷却器(12)冷却和除油过滤器(13)除油后进入CO置换气储罐(14)，在进入变压吸附塔群(6)后排出的吸附尾气输出分离系统；从CO产品气缓冲罐(10)排出的另一部分CO产品气与第一气体分离膜组件(4)分离出的H2含量高于90mol％的富氢流股合股经第三压缩机(15)压缩后作为合成原料输出分离系统。