Способ и устройство для получения смеси на основе монооксида углерода и водорода - RU2018112293A
Код документа: RU2018112293A
Формула
1. Способ получения смеси (27) газов на основе монооксида углерода и водорода, при котором:
i) первый газ (21), содержащий по меньшей мере 50% монооксида углерода, сжимают в первом компрессоре (C1) с целью образования первого сжатого газа, охлажденного до первой температуры,
ii) второй газ (5), содержащий по меньшей мере 50% водорода, смешивают с первым сжатым газом с целью образования смеси газов,
iii) по меньшей мере один из первого и второго газов поступает из блока разделения путем криогенной дистилляции, при этом подаваемый газ, содержащий водород и монооксид углерода, охлаждают в первом теплообменнике (E1) и разделяют в по меньшей мере одной ректификационной колонне (K1, K2, K3),
отличающийся тем, что:
a) часть (23, 27) первого сжатого газа направляют в блок разделения, где ее охлаждают, например, в первом теплообменнике, до второй температуры, которая меньше первой температуры, например, до промежуточной температуры первого теплообменника, а затем смешивают со смесью газов или со вторым газом и/или
b) по меньшей мере часть (5A) второго газа повторно нагревают в блоке разделения, например, в первом теплообменнике, до третьей температуры, которая меньше первой температуры, например, до промежуточной температуры первого теплообменника, а затем направляют для смешивания с первым газом.
2. Способ по п. 1, при котором первый и второй газы (5, 21) поступают из блока разделения путем криогенной дистилляции.
3. Способ по любому из предыдущих пунктов, при котором часть (5A) второго газа повторно нагревают в блоке разделения до температуры, которая больше третьей температуры, а затем направляют для смешивания с первым газом.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, при котором затем смесь газов сжимают во втором компрессоре (C2).
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, при котором первую часть (25) первого охлажденного сжатого газа направляют в первый или во второй теплообменник (E1, E2) блока разделения, где ее охлаждают до промежуточной температуры теплообменника и затем смешивают со смесью газов или вторым газом, а другую часть (27) первого охлажденного сжатого газа охлаждают до температуры, которая меньше промежуточной температуры первого или второго теплообменника, и используют для повторного нагрева ректификационной колонны блока.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, при котором первую часть первого охлажденного сжатого газа направляют в первый или во второй теплообменник (E1, E2), где ее охлаждают до промежуточной температуры теплообменника и затем смешивают со смесью газов или вторым газом, а другую часть (25) первого сжатого газа охлаждают в первом или втором теплообменнике и снижают ее давление в турбине с целью обеспечения блока фригориями.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, при котором только первую часть первого газа охлаждают в охладителе (R), расположенном ниже по потоку от первого компрессора, а другую часть (22) первого газа выводят выше по потоку от охладителя и смешивают с первой частью и/или смесью газов с целью регулирования ее температуры.
8. Устройство для получения смеси газов на основе монооксида углерода и водорода, содержащее:
первый компрессор (C1), средство для направления первого газа (21), содержащего по меньшей мере 50% монооксида углерода, для сжатия в первом компрессоре с целью образования первого сжатого и охлажденного газа (24) при первой температуре, средство для смешивания второго газа (5), содержащего по меньшей мере 50% водорода, с первым сжатым газом с целью образования смеси газов, блок разделения путем криогенной дистилляции, где по меньшей мере один из первого и второго газов поступает из блока разделения путем криогенной дистилляции, первый теплообменник (E1), средство для направления подаваемого газа, содержащего водород и монооксид углерода, для охлаждения в первом теплообменнике и для разделения в по меньшей мере одной ректификационной колонне (K1, K2, K3),
отличающееся тем, что оно содержит:
a) средство для направления части первого сжатого газа в блок разделения для охлаждения, например, в первом теплообменнике, до второй температуры, которая меньше первой температуры, например, до промежуточной температуры первого теплообменника, а затем для смешивания со смесью газов или вторым газом и/или
b) средство для направления по меньшей мере части второго газа для повторного нагрева в блоке разделения, например, в первом теплообменнике, до третьей температуры, которая меньше первой температуры, например, до промежуточной температуры первого теплообменника, а затем для смешивания с первым газом.
9. Устройство по п. 8, содержащее средство для направления части (23) первого сжатого газа в блок разделения для охлаждения, например, в первом теплообменнике (E1), до второй температуры, которая меньше первой температуры.
10. Устройство по п. 9, содержащее средство для направления части первого газа для охлаждения до промежуточной температуры первого теплообменника (E1), а затем для смешивания со смесью (27) газов или вторым газом (5).
11. Устройство по пп. 8, 9 или 10, содержащее средство для направления по меньшей мере части (5A) второго газа для повторного нагрева в блоке разделения, например, в первом теплообменнике (E1), до третьей температуры, которая меньше первой температуры.
12. Устройство по п. 11, в котором третья температура представляет собой промежуточную температуру первого теплообменника (E1), и при этом оно содержит средство для направления по меньшей мере части (5A) второго газа (5) для смешивания с первым газом (21).
