专利名称：一种分离气体的方法和设备的制作方法
一种分离气体的方法和设备 技术领域化工 背景技术在工业生产中，常用重力分选固体物料。不同密度的固体物料由于在 分选介质中沉降速度或在离心力场中的运动速度不同，构成了分离的条件。在重力场中，不 同密度的液体在容器中静止也很容易分层，例如调治鸡尾酒。在相对静止的条件下，不同密 度的气体物料也是按所受重力不同分层的。例如在红薯窖内由于二氧化碳气体沉积在窖底 而使人窒息。只是在大自然条件下，气体的密度差异比较小，干涉沉降的作用比较大，气体 分层不易发生。各种气体都是弹性体，在同一温度下增加压力，能够增加不同成分气体之间 的密度差异，为重力分选创造条件。目前，基于气体这一物理性质的分离方法，在工业中应 用比较少见。
发明内容
1. 一种分离气体的方法本发明分离气体的方法的主要特征为；欲分
离的气体混合物经过压縮，进入容器内。容器的外壁的温度(-10(TC IOO(TC )应保持均 衡，避免局部加热或冷却；容器内的混合气体保持合适的压力，合适的压力是指能使欲分离 的气体的密度差大于1. 5的压力。混合气体在相对静止(间歇法)或很小(0 0. 1米/ 秒)的流速下(连续法)，在容器内按密度不同而分层。经过一定时间后，可根据混合气体各 组成成分的体积比，在容器的不同高度，分层后气体所存在的位置，截取分离后的气体.利 用减压的方法，使分离后的气体流出容器。 可以采用间歇法，也可以采用连续法分离气体.当采用间歇法时，容器竖直放立； 采用连续法分离气体时，容器水平放置。 该方法能够显著地简化现有分离气体的工艺流程，减少设备投资和生产运行费 用，降低工业生产成本。
具体实施方式
以从合成甲醇原料气中脱除二氧化碳为例.合成气的主要成分 是一氧化碳和氢，在标准状态下，一氧化碳、氢和二氧化碳的密度分别是1. 25、0. 09、 1. 96， 氢的密度与它们差异比较大，但一氧化碳与二氧化碳的密度差比较小，是难以靠重力分离 的.但是，在5Mpa的压力下， 一氧化碳、氢和二氧化碳的密度大约分别是62. 2、4. 4、98. 2， 二
氧化碳与一氧化碳的密度差异显著增大。 采用间歇法为例，把含有二氧化碳的合成气经过压縮，进入一个竖直放置的容器 内。容器的外壁的温度在自然环境下保持均衡，避免局部加热或局部冷却；容器内的混合气 体达到5Mpa的压力后，停止供气，静止，使各成分在容器内按密度不同而分层。经过若干分 钟后，可打开阀门在容器的顶部放出氢气，在底部放出二氧化碳，在中间部位放出一氧化碳 或一氧化碳为主的气体。 2.分离气体的设备利用重力分层分离气体的设备很简单，它仅仅是一个有进出 气口的压力容器.用钢或不锈钢制造.其断面形状可以是各种各样，可以是圆形、方形、扇 形、三角形，也可以是梯形或多边形.沿轴向，其断面尺寸可以是均匀一致的，也可以是渐 变的.当采用间歇法时，容器的高径比为l : 0. 1 1，采用连续法分离气体时，容器的长径 比(或长边比)为2 10Q : l，其值由设计的气体流速和分层所需时间而定。
权利要求
一种分离气体的方法本发明分离气体的方法的主要特征为；欲分离的气体混合物经过压缩，进入容器内。容器的外壁的温度(-100℃～1000℃)应保持均衡，避免局部加热或冷却；容器内的混合气体保持合适的压力，合适的压力是指能使欲分离的气体的密度差大于1.5的压力。混合气体在相对静止(间歇法)或很小(0～0.1米/秒)的流速下(连续法)，在容器内按密度不同而分层。经过一定时间后，可根据混合气体各组成成分的体积比，在容器的不同高度，分层后气体所存在的位置，截取分离后的气体.利用减压的方法，使分离后的气体流出容器.可以采用间歇法，也可以采用连续法分离气体.当采用间歇法时，容器竖直放立；采用连续法分离气体时，容器水平放置。
2. 分离气体的设备利用重力分层分离气体的设备很简单，它仅仅是一个有进出气口的 压力容器.用钢或不锈钢制造.其断面形状可以是各种各样，可以是圆形、方形、扇形、三角 形，也可以是梯形或多边形.沿轴向，其断面尺寸可以是均匀一致的，也可以是渐变的.当 采用间歇法时，容器的高径比为l : 0. 1 1，采用连续法分离气体时，容器的长径比(或长边比)为2 100 : i，其值由设计的气体流速和分层所需时间而定。
全文摘要
本发明分离气体的方法和设备的主要特征为；欲分离的气体混合物经过压缩，进入容器内。容器的外壁的温度(-100℃～1000℃)应保持均衡，避免局部加热或冷却；容器内的混合气体保持合适的压力，合适的压力是指能使欲分离的气体的密度差大于1.5的压力。混合气体在相对静止(间歇法)或很小(0～0.1米/秒)的流速下(连续法)，在容器内按密度不同而分层。经过一定时间后，可根据混合气体各组成成分的体积比，在容器的不同高度，分层后气体所存在的位置，截取分离后的气体.利用减压的方法，使分离后的气体流出容器。
文档编号B01D53/00GK101766944SQ20091000183
公开日2010年7月7日 申请日期2009年1月6日 优先权日2009年1月6日
发明者杜新国 申请人:杜新国