用于低温分离一氧化碳、甲烷及氢气和/或氮气的混合物的设备和方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于低温分离一氧化碳、甲烧和氨气W及可选地氮气的混合物的 设备和方法。
[0002] 所述混合物可W含有：
[000引-一氧化碳、氨气，W及甲烧和氮气杂质化/CO冷箱）；
[0004]-氮气及氨气、一氧化碳和甲烧杂质（用氮气清洗的冷箱）。
【背景技术】
[0005] 已知对一氧化碳、氨气和甲烧的混合物进行第一次低温分离W产生富氨气体和主 要含有C0、CH4(和氮）的液体混合物。该第二混合物通常在CO/CH4塔中分离W产生富含一 氧化碳的气体（含氮）和富含甲烧的液体。
[0006] 可W列举出用于进行第一次分离的若干种方法。
[0007] 已知进行一氧化碳、氨气和甲烧的混合物的第一次分离，W便通过部分冷凝来去 除氨气，随后在CO/CH4塔中对主要含有一氧化碳（与氮气）和甲烧的第二混合物进行第二 次分罔。
[000引还已知的是，在一氧化碳或甲烧或氮洗漆塔中进行混合物的第一次分离W产生一 氧化碳和甲烧的第二混合物。然后该第二混合物在CO/CH4塔中分离。
[0009] 本发明的一个目的是当甲烧必须在压力下生产时使用于低温分离一氧化碳、氨和 甲烧的混合物的设备更紧凑。
[0010] 本发明的另一个目的是，在某些情况下降低用于低温分离一氧化碳、氨和甲烧的 混合物的设备的最大高度。该降低了设备的成本W及运输成本。
[0011] 在适当的情况下，从CO/CH4塔的底部抽出的液态甲烧可W在累中被加压W便随后 被储存和/或输送到客户，或者随后被送至甲烧洗漆塔的顶部。
[0012] 本发明的另一个目的是向液态甲烧累供给由通过使CO/CH4塔的底部的高度升高 获得的静压力来加压的液体。
[0013] 前序部分的特征从EP-A-1080765已知。
【发明内容】
[0014] 根据本发明的一个主题，提供了一种用于低温分离甲烧、一氧化碳和氨气W及可 选地氮气的混合物的设备，该设备包括：具有至少第一塔和/或相分离器的第一分离单元， 所述第一分离单元被供给所述混合物；用于从第一单元排放富含氨气和可选地富含氮气 的气体的第一管道；用于从第一塔或从相分离器排放含有甲烧和一氧化碳的液体的第二管 道；连接至第二管道的第二塔，连接至第二塔的底部W抽取富含甲烧的液体的第=管道； 和连接至第二塔的顶部W抽取富含一氧化碳或氮气的气体的第四管道，第一塔和/或一个 或多个相分离器被定位于第二塔下面，该两个塔或第二塔和相分离器具有相同的主轴线， 从而富含甲烧的液体在比第二塔的底部压力更高的压力下产生，第二塔包括底部再沸器， 其特征在于，在适当情况下，当所述设备包括第一塔时，该设备不包括用于输送来自第一塔 的塔顶气体W便加热第二塔的底部再沸器的装置，并且其中第二管道是连接至第一塔的底 部的管道。
[0015] 根据其它可选方面，所述设备包括：
[0016]-连接至第=管道的累，该累定位成比第二塔的底部更接近地面；
[0017] -辅助塔，该辅助塔的顶部可选地连接至累，该辅助塔的底部通过用于将来自第一 塔的塔顶气体送至辅助塔底部的装置和用于将来自辅助塔的底部液体送至第一塔的顶部 的装置连接至第一塔的顶部，辅助塔紧邻第一塔定位；
[0018]-辅助塔定位成使其底部比第一塔的顶部离地面更远；
[0019]-辅助塔附接至第二塔；
[0020] -第一单元包括预处理塔、用于将混合物从预处理塔送至第一塔的管道，辅助塔附 接至该预处理塔；
[0021] -所述设备包括处于第二塔下游的后处理塔，辅助塔附接至该后处理塔；
[0022] -第一单元包括甲烧洗漆塔，该塔连接至第一塔W便向其供给混合物，该混合物是 来自甲烧洗漆塔的底部液体，甲烧洗漆塔的顶部连接至所述累；
[0023]-第一单元包括相分离器和用于输送来自相分离器的液体例如供给第一塔的混合 物的装置；
[0024]-第一单元包括洗漆塔和第一塔，洗漆液体富含一氧化碳，第一单元还包括用于将 来自洗漆塔的底部液体送至第一塔的装置；
[0025] -第一单元包括洗漆塔，洗漆液体富含氮，所述洗漆塔构成第一塔；
[0026]-用于产生作为最终产品的液态甲烧的装置；
[0027]-第一单元包括氮洗漆塔，第二液体含有甲烧和氮W及第二塔产生富氮气体。
[002引根据本发明的另一主题，提供了一种用于低温分离甲烧和一氧化碳W及氨气和可 选地氮气的混合物的方法，其中，利用被供给混合物的至少第一塔或相分离器进行所述混 合物的第一分离W在第一塔或相分离器的底部产生富含甲烧和含有一氧化碳和/或氮的 流体，所述流体在第二塔中被分离W产生富含一氧化碳和可选地富含氮气的气体W及富含 甲烧的液体，第一塔或相分离器定位于第二塔下面，所述两个塔或所述第二塔和相分离器 具有相同的主轴线，从而富含甲烧的液体至少部分地通过静压力加压，所述第二塔包括底 部再沸器，其特征在于，在适当情况下，所述底部再沸器通过不是来自第一塔的塔顶气体的 气体加热，并且富含甲烧的流体源自第一塔的底部。
[0029] 根据本发明的其它可选方面：
[0030]-所述底部再沸器通过循环气体加热，该循环气体是一氧化碳；
[0031]-来自第一塔的塔顶气体在交换器中被再加热，混合物在该交换器中被冷却；
[0032]-来自第一塔的全部塔顶气体在交换器中被再加热；
[0033] -所述富含甲烧的液体部分地通过定位成比第二塔的底部更接近地面的累被加 压；
[0034] -所述累处于地面上；
[0035]-来自第一塔的塔顶气体被送至辅助塔的底部，富含甲烧的液体被送至所述塔的 顶部，所述辅助塔定位成紧邻第一塔；
[0036]-第一单元包括预处理塔、用于将混合物从预处理塔送至第一塔的管道，辅助塔附 接至该预处理塔；
[0037] -所述设备包括处于第二塔下游的后处理塔，所述辅助塔附接至所述后处理塔； [003引-第一单元包括甲烧洗漆塔，来自洗漆塔的底部液体作为混合物被送至所述第一 塔，经加压的富含甲烧的液体被送至洗漆塔；
[0039] -第一单元包括洗漆塔，该洗漆塔被供给富含一氧化碳或氮的洗漆液体，来自洗漆 塔的底部液体被送至第一塔；
[0040]-所述方法产生作为最终产品的液态甲烧，该产品源自第二塔的底部；
[0041]-第一单元包括氮洗漆塔，第二液体含有甲烧和氮，第二塔产生富氮气体。
【附图说明】
[0042] 下面将参照附图更详细地说明本发明。
[0043] 图1示出了根据现有技术的甲烧洗漆方法，图2和3示出了根据本发明的甲烧洗 漆方法，图4示出了根据现有技术的部分冷凝方法，图5示出了根据本发明的部分冷凝方 法，图6示出了根据现有技术的一氧化碳洗漆方法，图7示出了根据本发明的一氧化碳洗漆 方法，图8示出了根据现有技术的氮洗漆方法，图9示出了根据本发明的氮洗漆方法。
【具体实施方式】
[0044] 根据图1，氨气、一氧化碳和甲烧的混合物1在单元3中被净化W去除水和二氧化 碳。经净化的混合物5在主低温交换器9中被冷却W便被送至相分离器7,在相分离器中 被分离W形成富含氨气的气体11和富含甲烧的液体13。气体11在甲烧洗漆塔17中被分 离，该甲烧洗漆塔在顶部被供给富含甲烧的洗漆液体41。
[0045] 来自塔17的底部液体与液体13混合W形成富含CO和C&并且还含有氮的液体 18,该液体18被送至具有底部再沸器22的闪蒸塔19的顶部。在塔19的顶部抽取的气体 21富含氨气并且在交换器9中被再加热W用于升级成通常送至燃料网络的吹扫气体。
[0046] 来自塔19的底部液体23主要含有一氧化碳（和氮）和甲烧，并且在阀25中膨胀， 然后被送至CO/CH4塔27中进行分离。富含一氧化碳的气体44在所述塔的顶部形成，富含 甲烧的液体33在所述塔的底部形成。液体33被分成两部分，一个部分37在主低温交换器 9中被再加热（或未再加热）W用于升级成CO/CH4塔的压力（几个己）下的吹扫气体（或 通过绕过交换器9而处于液态形式），另一部分35通过累36被加压W供给甲烧洗漆塔17 的顶部并用于可选地借助于主低温交换器9W气态形式在压力下升级（流体38)(或通过 绕过交换器9而直接W液态形式