CN86104191B - 气体分离的强化方法 - Google Patents

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Abstract

选用渗透膜提纯气体以把所需组分与杂质分离,在所述气流通过渗透膜之前将有害气体组分用变压吸附系统除去。如果那些有害组分含有所述气流中有用组分,则该气流的净化气(渗透部分或未渗透部分)用来作为变压吸附系统的吹扫气以解吸和回收这些有害组分和由渗透膜提纯得到的所需组分。如果所述有害组分不含所述气流中的有用组分,上述气流的杂质部分(渗透部分或未渗透部分)用来作为变压吸附系统的吹扫气,以便解吸和排除上述杂质及气体提纯操作中的有害组分。

Description

气体分离的强化方法
本发明是关于从含有杂质的气流中分离出所需组分的方法。特别是关于气体分离操作中增加高纯度产品的回收率的方法。
为从含有较少量不需要的它种组分或杂质的进料气体混合物中分离和提纯出所需的单一组分或多种组分气体,本发明的渗透膜系统提供了一种工业上可行的方法。为此目的,进料气体混合物通过一个能选择性地使混合物中某些组分透过的渗透膜,这些可渗透的气体组分在减压下从膜的卸料端排出。而气体混合物的不能渗透部分基本上在进气压力下,从膜的进料端排出。一般情况下,进料气体混合物中,当其中的杂质作为不渗透部分排出时,被提纯的所需组分作为可渗透部分回收。其应用涉及从氨或甲醇工厂的反应回路中释放气体的提纯,这类释放气体,基本上是在反应压力下通过一渗透膜系统。所要回收的组分,如合成氨工厂中的氢和氮,甲醇工厂中的氢和二氧化碳,均作为可渗透气体在减压下进行回收,然后重新压缩,再循环到氨或甲醇的回路中去,用以进一步生产所需的产品。来自反应回路的释放气体通常也含氨或甲醇以及各过程中的杂质。在释放气体与可渗透膜相接触之前,氨或甲醇要除去到一定程度,使它们不致损害渗透膜。从而在预定的工作寿命内不致影响它的效率。为此目的,通常是用水洗或用蒸馏法,此时氨或甲醇则以水溶液的形式除掉。
在合成氨的排出气流中回收氢的处理方法中,所用的渗透分离膜是Gardner等人提出的,曾以题为“分离气体用的空心纤维渗透器”的论文,于1977年10月在化学工程进展(Chemical Engin eying Progress)杂志中发表(76~78页)。Perry在其关于超大气压下氢与氮生成氨的反应的专利US4,172,885中肯定了此种方法。正如该文所指出,含氨的反应流出物,从氨的合成反应区中排出。这种反应流出物含有很多未反应的氢与氮,在熟知的合成氨的回路里再循环到氨的合成反应区中。在合成氨的回路中加入再循环的反应流出物,就构成由氢、氮和杂质如甲烷、氩等所组成的进料气流。在此回路里除了从反应流出物中除去产品流出物之外,还要从反应流出物中除去一定量的释放气流,以保持杂质含量在所需的较低值。在Perry所描述的过程中,由氨合成回路中来的释放气流被急剧冷却,凝聚并凝结成氨后,再用水洗,这样得到的排出气体中氨与水蒸汽的含量大约小于0.5%的体积百分比。另一方法,用致冷方法来凝结氨,或者由氨的吸附或吸收可使释放气流中的氨含量降到体积含量小于0.1%。如此处理的释放气流,然后基本上在合成反应压力下通过渗透膜,使其中的氢透过并再回到氨合成的反应区中。
应该指出,如上所述的除氨的预处理作业必定要用凝结器,洗涤器等等,而且为了避免产品氨的过多损失,还需要再生被排出的氨水。虽然此方法可用于工业生产,但在已有技术中还需要进行技术和装置方面的改进。为避免渗透膜与进料气体中某些特定浓度的有害组分相接触,需要简化预处理工艺过程并避免用水洗以及氨的再生。与此同时,希望提高释放气体中氨的回收量,从而使氨的生产中产品的总回收率提高。掌握该技术的人员,对甲醇的生产将会考虑类似的问题和有关的要求。同样,其他气体的提纯工艺也需要进行这些改进,这不一定与反应合成回路有关,而是由于进料气流中的对渗透膜有害但从另一角度又是有用的气体组分,在它们与渗透膜接触之前,需要从其中除去。在这些操作中,一般还要避免这类有用组分的损失,这样才能得到所要求的回收率、得到高纯度的产品。
因此,本发明的目的之一是:提供一种能把气流中的所需组分与其中杂质分离的改进方法。
本发明的另一目的是:提供一种与气体渗透膜接触来强化从气流中分离杂质的方法。
本发明更进一步的目的是:提供一种能促进从气流中回收所需组分的方法,而这一回收过程是在与渗透膜相接触使杂质从所述气流中分离之前进行的。
本发明的上述各项目的和其他目的,将在下文中详细介绍,而其新颖的特征也将在所附权利要求中具体说明。
当气流与渗透膜接触之前,进料气流中对渗透膜有害的某些成分应去掉。为此采用了变压吸附(pressure swing adsorption)系统进行预处理。如果上述有害成分是进料气流的有用组分,则来自渗透膜的已纯化气流可作为变压吸附系统的吹扫气来促进其回收。如果上述有害组分不是进料气流所需的组分,则来自渗透膜的废气流,也同样地作为吹扫气使用,以促进提高所需高纯度产品的回收率。
本发明的各项目的是通过变压吸附(PSA)工艺与渗透膜分离技术的巧妙结合来实现的。这一结合,正如说明书和权利要求书所描述的那样,来自进料气流中对渗透膜有害的各组分,不必用水清除。由于PSA与渗透膜的结合,提高了所需高纯度产品的回收率,从某种意义上也促进了PSA系统的再生。
在本发明的上述实际应用中,以对合成氨的回路中释放气体的处理为例来说明,在释放气与渗透膜相接触前,用PSA系统来降低氨在释放气中的浓度。因此,氨作为释放气中较易吸附的组分选择性地被吸附,而未反应的氢和氮与杂质例如甲烷和氩一起作为不易吸附的组分而通过PSA系统。因此,不需经过水的清洗,就可把氨从释放气中清除,这样被处理的气流保持干燥状态,贫氨的气流从PSA系统通到一个分离器,该分离器有一个气体渗透膜,它可选择性地渗透气体组分中的氢和氮。甲烷和氩之类的杂质作为不可渗透的气体由分离器中清除。而在预处理的PSA系统中,被除出的氨可能对所采用的个别渗透膜有害,但它仍然是一种有价值的产品气,它的损失将会对整个氨的生产操作中所期望得到的高回收率产生不利的影响。然而,如果通过已有技术所述的工艺处理,从合成回路释放气中分离和回收氨是很不方便的,而且费用很高。反之,本发明采用一种有助于提高高纯度氨的回收率的便利方式,促进了氨的回收。这样,作为被处理气流的渗透部分,含有从分离器出来的氢和氮的经净化处理过的气流,作为吹扫气,再循环到PSA系统中,以促进PSA系统中原先所吸附的氨的解吸和回收。从PSA系统排出的吹扫气流出物,基本上是干燥的,并含有氮、氢和上述解吸的氨,它可作为一种基本上不含杂质的纯化气体,很方便地重新循环到氨的回路中,而与此同时基本上没有产品氨的不合理损失。
值得指出,本发明的方法和系统可用于其他许多各种渗透膜气体分离操作。例如甲醇生产操作通常包含从甲醇合成回路中排出释放气,这种释放气体含有要回收的有价值的甲醇产品气体,但同时也含有一种被认为是对各种类型渗透膜材料有害的组分。因此应先将释放气送到PSA系统,使甲醇被选择吸附。然后再把处理过的、基本干燥的、贫甲醇的释放气流通到一个具有渗透膜的,能将有用成分从杂质中选择性地分离的分离器。在甲醇生产应用中,所需的产品组分,即氢和二氧化碳选择性地穿过渗透膜,并作为被处理气流中的渗透部分进行回收。而其中的杂质,即甲烷和氮,作为被处理气流的未渗透部分被排出。在应用本发明时,上述渗透部分再循环到PSA系统及其吸附床中,作为吹扫气体以促使甲醇从中解吸和排出。因此,从PSA系统出来的基本干燥的吹扫气流出物中含有氢、二氧化碳和上述解吸出来的甲醇,并作为已净化的气流再循环到甲醇回路中,这种气流基本上已除去了上述甲醇合成回路中的杂质,而且基本上也没有甲醇的不必要的损失。本发明的另一实施例,是应用于对需要与二氧化碳、H2S和水分离的天然气的进料气流的处理。上述气流中也含有各种碳氢化合物,它们对各种渗透膜材料是有害的,且对于所需要的天然气处理操作来说是杂质。在碳氢化合物、H2S、贫水的天然气通过一个设置有渗透膜的分离区之前,上述有害的碳氢化合物杂质与H2S和水一起先被选择吸附在一个变压吸附系统中。二氧化碳气体选择性地透过渗透膜,处理气流的含二氧化碳的渗透部分作为吹扫气体再循环到PSA系统,以便从PSA系统解吸和清除碳氢化合物以及对天然气处理操作是杂质的其它被吸附的组分。在这种情况下,从PSA系统排出的吹扫气流出物作为废物或它用,而被处理气流的未渗透部分,即已纯化的天然气气流,则作为产品气体排出。
本发明使一种干净、干燥的进料气流从渗透膜通过,从而提高膜的寿命和效率,并且能使最初进料气流中被认为对膜有害的组分可以方便地以高纯度气体形式而不是水溶液状态进行回收。因此,事实上,相比于水洗或蒸馏过程,为达到所期望的组分的分离和回收,本发明所需的能量较少。此外,除非在特殊应用中,被处理气流的渗透部分或非渗透部分可以无水状态循环到反应回路中。
本发明实际应用中所用的PSA系统具有一个或多个的吸附床,通常至少有两个吸附床。显然,进料气流例如天然气或氨或甲醇回路的各种释放气体或上述有关的天然气,在处理过程的各个阶段的适当间隔,在一个循环内通过每一个床。这各个阶段的次序包括:(a)在吸附高压(upper adsorption pressure)下吸附,(b)通过从床的产品端释放空隙空间气体从而顺流减压至一个或几个中等的压力,(c)通过从床的进气端释放气体,逆流减压至解吸低压(lower desorption pressure),(d)吹洗,(e)从所说的解吸低压增压至吸附高压。熟释此工艺的人会明白通常此PSA系统至少要有三个或四个吸附床,此系统可有多达十个或更多的床,但这只在根据产量、纯度和给定应用的回收率需要所决定的特殊应用中才使用。一般地说此系统的每一个床都装有已知的可得到的吸附剂颗粒,这种吸附剂能选择性地吸附进料气体中对所用渗透膜有害的组分。每一个吸附床也应被理解为包括被处理的进料气体通到床的进料端的设备,和不易吸附的处理气流从排放端排出的设备,以及采用适当的循环方式来实现上述处理阶段的各个步骤。
在通常的变压吸附操作中,为了使压力平衡,从一个床释放出来的空隙空间气体通常直接或间接地通到最初处于较低压力的另一个床。另外的空隙空间气体可以从顺流减压的床的产品出口端释放,在PSA系统的另一个床从其解吸低压增压之前,用这种空隙空间气体对它提供吹扫气体。然而在本发明的实际应用中,利用顺流减压气体对进料混合气中有害于渗透膜的组分进行吸附和回收,但在形成有用的产品气体和/或一种或几种所需要的反应物的同时,将导致所述组分和顺流减压气体中的杂质以及进料气流中的有用组分一起回收。所以与传统的PSA不同,从PSA系统排出的被处理的气流通到分离区,以便将气流中的有用组分和其中的杂质分开,用从分离器出来的净化过的气体作为吹扫气体循环送到PSA系统的吸附床,代替顺流减压气体。因此,通过本发明的PSA-渗透膜组合系统,想要从进料气流中分离出来的杂质,并未包括在PSA系统的吹扫气中。应当指出在本发明的实施中从进料气流中除去的有害组分并不包括所需的反应物或产品气体。本发明的实际应用使得这样的组分能够从吸附床解吸出来,并从PSA系统中排除,而不产生有价值的产品气体和(或)反应物的不合理损失。如果在这种情况下,从一个顺流减压的床释放出来的空隙空间气体,像Wagner的美国专利第3,430,418号中所描述的常规操作一样被用作为吹扫气体,那么有害组分的解吸和排除将必然导致有价值的反应物和(或)产品气体的损失,并且会释放出不需要的杂质。从分离区中来的含有相当量杂质的气流作为吹扫气再循环到PSA系统,使有害的,无价值的组分在排放被处理气流的渗透部分或未渗透部分(更一般的情况)以前就排除,这样可使有用反应物和(或)产品气体的损失减至最小。因此,将根据任何一个指定的具体操作来提供一些装置,使被处理气体的渗透部分或未渗透部分作为吹扫气体,从分离区循环到PSA系统。同样能提供管道装置来使吹扫气体流出物从PSA系统通到合适的合成区或作废物或作特殊的应用。
在预处理的PSA系统的吸附床内采用任何合适的吸附剂都属于本发明的范围。因此,所用的吸附剂应是,能将加入的混合气体中的有害组分作为较易吸附的组分来进行选择吸附,而使被处理气体中要在分离区中被分离的组分,作为不易吸附的组分通过PSA系统。在已有技术中吸附剂材料的种类是众所周知的,在任何应用中,适于本发明实际使用的吸附剂取决于所要求的吸附剂特性和气体分离特性。沸石分子筛,活性炭,硅胶,活性氧化铝和类似的材料都是合适的工业上可得到的吸附剂的例子,而在本发明的各种实际工业应用中则一般推荐特种类型的分子筛材料。
本发明的分离器包括一种用于所需的气体分离操作的任何适当形式的渗透膜。因此,这种膜可以用板式或框式,也可以包括螺旋形膜,管状膜,空心纤维膜等等。一般推荐使用空心纤维膜是由于可因此而得到大的比表面积。使用管状或空心纤维状的膜时,大多数可方便地排列成平行束的形式。在这样的具体装置中,进料气流可与膜粒的管外或管际空间接触或与管内或管内空间接触。通常最好是被处理的进料气流送到分离器管际空间,因为这种排列一般使通过膜的相对的压力降比进料气流通过管体空间的要低。熟释这项技术的人将会知道,在分离区内,进料气内的流动与渗透气体的流动可能是同向的,也可能是反向的。当使用空心纤维束和管状膜时,相对于空心纤维束或管状膜在分离区放置的方向来说,进料气体的流动可能是径向的,也可能是轴向的。
使用任何合适的渗透膜材料都属于本发明的范围,用包含这种渗透膜的分离器能够将流过PSA系统的被处理气流的有用组分与其中所含的杂质选择性地分离开来。本发明应用的渗透气体可能是有用部分,也可能是回收的杂质,因此,要根据所进行的分离气体操作的具体情况将被处理的气流的渗透部分或非渗透部分作为吹扫气体再循环到PSA系统中。在上述过程应用于氨和甲醇回路的排出气体时,一般是将从分离区排出的被处理气流的渗透部分作为吹扫气体返回PSA系统中,以促进解吸有害但有用的组分,即如本例中的氨和甲醇,它们在有关生产过程中在循环返回到氨和甲醇的合成回路中时除去了。在天然气的处理过程中,被处理气流中含CO2的不渗透部分将降低压力,并作为吹扫气体循环到PSA系统中,以便清除有害的,没有价值的杂质。熟练掌握这项技术的人将会知道可供选择的膜材料有金属膜、无机物膜、各种有机聚合物材料、或混有象补强填料之类的无机物的有机聚合物材料等等。可以在各种实际的工业过程中使用的有机聚合物有:聚砜;聚苯乙烯类;含有苯乙烯的聚合物,如丙烯腈-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物和苯乙烯-囟代苯乙烯共聚物;纤维素聚合物,如醋酸纤维素、醋酸-丁酸纤维素、甲基纤维素以及乙基纤维素;聚酰胺和聚酰亚胺;聚碳酸酯;聚胺酯、聚酯,包括聚丙烯酸酯;聚乙烯;聚丙烯;聚乙烯吡啶,等等。这些聚合物可以是有取代基的或未被取代的,可取代的聚合物的常用取代基有囟素,如氯、氟和溴;羟基;低分子量烷基;低分子量烷氧基;单环芳基;低分子量芳基,等等。
在如上面指出的Perry的美国4,172,885号专利所证实的那样,这项技术一般要求渗透膜尽可能薄,同时又要有相当的厚度以保证膜有足够的强度来承受它所处的分离条件。使用可渗透膜与表面盖复材料结合也是已知可行的,这样的结合使用既能够具有良好的分离选择性,又可以增大通过膜的流量。常见的表面盖复材料有被取代的以及未被取代的聚合物,它们在气体分离条件下是固体或者液体。这种表面盖复材料有合成橡胶和天然橡胶,有机预聚物,聚氨酯,聚酰胺,等等。当然,这些涂复层可在它们应用于所使用的渗透膜之前或者之后进行聚合。
应指出,进料气流中对所用的渗透膜有害的组分并不一定要在PSA系统进行的预处理中完全除去。可是,从PSA系统出来的被处理气流应是基本上除去了上述有害成分的干气流,其中上述有害成分的浓度是在所允许的残余值以下,从而对于与被处理气流相接触的渗透膜不会造成过度损害。显然,这个残余值随着所进行的气体分离、所处的操作条件、所用的特定的PSA系统、渗透膜的化学成分和形状等因素的不同而不同。熟释这项技术的人会理解,在这里使用的“有害”一词是指(1)对于薄膜的预期寿命及在此寿命期间的效率有某种损害作用,和(或)(2)在膜的产品气体中出现不想要或不能要的组分。
作为一个典型的例子,在合成氨回路的释放气体装置的释放气流中一般含有体积百分比为0.5%到5%的氨,如果在PSA系统预处理后,剩余氨的含量的体积百分比超过大约0.5%,则一般说来,使用本发明的PSA-膜组合是不经济的。在本发明的实际的工业应用中,采用各种措施,PSA系统被用来选择性地吸收氨,以使得在除过氨的、基本上干燥的被处理气流中剩余氨的浓度小于0.5%体积百分比。用其它的一些办法,还可以将氨的含量进一步降低到0.1%体积百分比以下,比如在10到1,000ppm之间。按本发明的实施对于其它气体的分离操作明显地也具有类似的适用性。
在本发明的应用中,操作条件无疑将取决于特定气体分离操作、特定的PSA系统和所用的渗透膜装置的具体情况。可以看到,在本技术应用于合成氨回路释放气体时,合成氨反应可以在一个较宽的温度和压力范围内进行,温度一般在大约150℃到600℃之间。如同前面所说的那样,采用间接热交换的方法,反应流出物被用来加热输入到反应器中的进料气体。这样,在从回路排出的释放气流出口处,反应流出物的温度一般低于100℃。氨合成的压力一般在100至200绝对大气压之间,或者更高。一般来说,从氨回路中排出的释放气流通过PSA系统时,其压力至少基本上是在上述合成压力范围之内,虽然根据具体情况也可采用较高或较低的压力。于是这个压力就成了PSA系统的吸附高压。从PSA系统中排出的处理过的气流,即吹扫气流中较不易吸附的组分,其压力也将为上述的吸附高压。一般地说,被处理的气流通过分离区的压力越高越好,这样可以使分离区的净化汽流到氨回路的再循环中避免不必要的,重新压缩的耗费。因此,虽然本发明无疑应能使被处理气流以任何所需要的压力通过分离区,但是,以上述吸附高压,或大致以上述吸附高压通过分离区更为可取。通过渗透膜时,被处理气流的渗透部分显然要降低压力,这个压力降最低大约为20个大气压,最高大约为120个大气压,一般在50至100个大气压之间。被处理气流的非渗透部分离开分离区的压力实际上与被处理气体进入分离区的压力是相同的。在前面讨论过的氨回路释放气体的例子中,被处理气流的渗透部分作为吹扫气体在降低的压力下循环到PSA系统,以便从吸附床排除选择吸附的组分。上述降低了的压力就成为所用的PSA循环过程的解吸低压。在其他一些应用中,比如上述的天然气的处理过程,被处理气流的未渗透部分可在降低压力下循环到PSA系统中,这个降低的压力就是相应的PSA过程循环中的解吸低压。在典型的氨释放回路中,释放气体通过一个三个床的PSA系统,这些床装有在130个大气压的吸附高压下合适的吸附剂,被处理气体基本上在所述吸附高压下通过合适的,装有工业用渗透膜的分离区。可渗透气体在30个大气压回收,它含有氢气和氮气而没有如甲烷和氩气这些不要的杂质,并且被作为吹扫气体在上述低压下返回到PSA系统,这个低压就是PSA循环的解吸低压。上述净化气体有助于被选择性吸收的氨的解吸和回收,从而使被处理气流在通过装有渗透膜的分离区时贫氨,其浓度约为被处理气流的0.1%体积百分比。从PSA系统出来的吹扫气体流出物将送回合成氨压缩流程中。
熟练掌握这项技术的人将会知道,这里所描述的过程和系统的细节可以作种种变化和修改,但并未超出所附权利要求所提出的发明的范围。例如,假若含氢的可渗透气流不够量的话,则可用蒸汽或其他热源的热间接地加热这个可渗透气体来进行PSA床的再生步骤,从而促进有害组分从PSA床上解吸和除去。另一可行但不太想用的办法是,可以将一部分未渗透气体在适当地降低压力之后用作补充吹扫气。
如上所述,在PSA系统中用于起吹扫作用的从分离区中分离出来的气体既可以是渗透部分,也可以是不可渗透部分,这取决于被选择的吸附组分是排出还是废弃。因此在工厂实际应用中,可以使用无用的残留气或不可渗透气作为再生吹扫气,来去掉所吸附的芳香化合物、H2S或H2O及其它碳氢化合物。在甲苯脱烷基化的应用中,所吸附的芳香化合物中含有用组分,故可回收利用,并且利用回收的可渗透部分的纯净氢气流作为再生吹扫气再循环到主回路中。
本发明提供一种非常先进而又方便的方法,可用于在膜气体分离过程中获得具有所需性能的产品,而在这一分离过程中,被分离的气流含有一种或几种对分离膜寿命和性能有害的组分。在本发明实施中所使用的预处理PSA系统使所需要的处理过程可适用于给定气体分离操作的具体条件。本发明实施中所使用的PSA-膜组合系统在用于处理天然气、氨或甲醇合成循环回路中释放气体的提纯,以及应用于其它所需的工业中显示了很大的优越性。

Claims (24)

1、一种生产所需产品的方法,其中用渗透膜把进料气流中的有用组分与杂质相分离,在进料气流与渗透膜接触之前,对进料气流进行处理以降低其中对渗透膜有害的组分的浓度,其特征在于,该方法包括:
(a)在吸附高压下,上述进料气流从变压吸附系统的吸附床进气口进入,此系统将有选择地吸附气流中的一种或多种所述有害组分而不吸附其中的有用组分,这样在所述吸附高压下从吸附床产品出口排出贫有害组分的被处理气流;
(b)在吸附高压下,上述被处理过的气流通过分离区,这种分离区有气体渗透膜,它能够有选择地将有用组分与无用杂质分离开,使被处理过的气流中所述有害组分浓度为所允许的残余值;
(c)分离区中分别排出被处理气流的未渗透部分和渗透部分,一部分为含有进料气流中有用组分的净化气,另一部分则含有通过分离区的被处理气流中的大量杂质;
(d)从分离区中排出用于所需产品生产的净化气,在低于吸附高压的压力下,首先把这种净化气或其一部分作为吹扫气再循环到变压吸附系统的吸附床中,以便从床中排出所述有害组分,这些有害组分包含产品气体和(或)所需产品生产中所需要的反应物;
(e)排出含有大量杂质的所述气流,废弃或作它用,在低于吸附高压的压力下,这种气流作为吹扫气再循环到变压吸附系统的吸附床中,以便从床中排出所述有害气体组分,这里的有害组分并不包含生产所需产品所需要的反应物,由此避免了渗透薄膜与进料气流中的有害组分之间那种不希望的接触。
2、根据权利要求1的方法,其特征在于,所述净化气流包含从分离区中排出的被处理气流的渗透部分。
3、根据权利要求2的方法,其特征在于,所述被处理气流的渗透部分在减压下,作为吹扫气再循环到变压吸附系统中,以从中排出有害组分,这种有害组分含有产品气体和(或)生产所需产品气体的反应物。
4、根据权利要求3的方法,其特征在于,被处理的气流中没有渗透的那部分被排出废弃或作它用。
5、根据权利要求1的方法,其特征在于,所述进料气流包含从氨合成回路中排出的氨回路释放气体,所述释放气送到变压吸附系统中以便有选择地将氨预先吸附,所述氨对于渗透膜是有害的,但它是有价值的产品气体。
6、根据权利要求5的方法,其特征在于,在减压下,所述贫氨的被处理气流送到所述气体渗透膜,该渗透膜能有选择地渗透其中的氢和氮的组分,甲烷和氩气杂质为不渗透部分。
7、根据权利要求6的方法,其特征在于,所述净化气流包含从变压动吸附系统中排出的基本上干燥的吹扫气流出物,并含有氢、氮和被解吸的氨,这种净化气再循环到上述的氨回路中去。
8、根据权利要求7的方法,其特征在于,进入分离区的被处理的气流,其氨的体积浓度小于0.5%。
9、根据权利要求8的方法,其特征在于,氨的体积浓度为0.1~0.5%。
10、根据权利要求8的方法,其特征在于,氨的体积浓度低于0.1%。
11、根据权利要求10的方法,其特征在于,氨的体积浓度为10~1000ppm。
12、根据权利要求8的方法,其特征在于,所述吹扫气流出物再循环到合成氨的进料气中,并将此气体送到氨回路去。
13、根据权利要求8的方法,其特征在于,所述吹扫气流出物再直接循环到氨合成回路中。
14、根据权利要求13的方法,其特征在于,氨的体积浓度为0.1%~0.5%。
15、根据权利要求13的方法,其特征在于,氨的体积浓度低于0.1%。
16、根据权利要求1的方法,其特征在于,所述进料气流包含从甲醇回路中排出的甲醇合成回路释放气,这种释放气被送到变压吸附系统中,以便选择吸附对渗透膜有害的甲醇。
17、根据权利要求1的方法,其特征在于,所述进料气流包含一种天然气气流,这种天然气气流含有H2S和水及碳氢化合物,这种碳氢化合物对渗透膜是有害的,而且是所需天然气处理操作的杂质,这些有害杂质在变压吸附系统中选择吸附。
18、根据权利要求17的方法,其特征在于,含有二氧化碳的被处理气流的未渗透部分,在减压下作为吹扫气再循环到变压吸附系统,以除去那些对于渗透膜有害的组分以及对于所述处理操作的杂质,从变压吸附系统里排出的含有上述组分的吹扫气流出物被排出废弃或作它用。
19、根据权利要求1的方法,其特征在于,加热吹扫气,然后将其再循环到一个吸附床,以促进解吸和从吸附床中排除出有害成分。
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