技术特征：
1.一种用于膜渗透处理至少包含甲烷和二氧化碳的进料气体流的设备，所述设备包含：-能够接收该进料气体流并且供给第一渗透物和第一渗余物的第一膜分离单元，-能够接收该第一渗余物并且供给第二渗透物和第二渗余物的第二膜分离单元，-用于将该第一渗透物压缩至在17巴与25巴之间的压力的压缩机，-用于将该压缩的第一渗透物冷却至低于-40℃的温度的装置，-用于将该冷却的第一渗透物分离成气体流和液体流的蒸馏塔，-至少一个用于将离开该蒸馏塔的气体流再循环至该第一膜分离单元的入口的装置，-用于测量离开该蒸馏塔的气体流中甲烷和/或二氧化碳浓度的装置，-用于将通过该测量装置测得的甲烷和/或二氧化碳浓度与目标值进行比较的装置，以及-用于根据通过该比较装置进行的比较来调节该第一渗透物的压力和/或温度的装置。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备包含在该第一膜分离单元上游用于将该进料气体流压缩至在8巴与16巴之间的压力的压缩机。3.如权利要求1和2中任一项所述的设备，其特征在于，该设备包含用于蒸发离开该蒸馏塔的液体流的蒸发器。4.如权利要求1和2中任一项所述的设备，其特征在于，该设备包含用于储存离开该蒸馏塔的液体流的液体舱。5.如权利要求1至4中的一项所述的设备，其特征在于，该设备包含置于该第一膜分离单元的上游的用于纯化该进料气体流，并且用于至少部分地去除选自水、硫化氢、和挥发性有机化合物的杂质的装置。6.如权利要求1至5中的一项所述的设备，其特征在于，该用于将该压缩的第一渗透物冷却至低于-40℃的温度的装置包含制冷器和热交换器组件。7.一种用于膜渗透处理至少包含甲烷和二氧化碳的进料气体流的方法，所述方法使用如权利要求1至6中的一项中所定义的设备，并且包括：a)用该进料气体流向该第一膜分离单元进料以便产生相对于该进料气体流富含甲烷的第一渗余物和相对于该进料气体流富含二氧化碳的第一渗透物的步骤，b)将该第一渗余物进料至该第二膜分离单元以便产生相对于该第一渗余物富含甲烷的第二渗余物和相对于该第一渗余物富含二氧化碳的第二渗透物的步骤，c)将该第一渗透物压缩至在17巴与25巴之间的压力的步骤，d)将该压缩的第一渗透物冷却至低于-40℃的温度的步骤，e)在该蒸馏塔中将该冷却的第一渗透物分离成气体流和液体流的步骤，f)将离开该蒸馏塔的气体流再循环至该第一膜分离单元的入口的步骤，g)测量离开该蒸馏塔的气体流中甲烷和/或二氧化碳浓度的步骤，h)将通过该测量装置测得的甲烷和/或二氧化碳浓度与目标值进行比较的步骤，以及i)根据通过该比较装置进行的比较来调节该第一渗透物的压力和/或温度的步骤。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法包括在该第一膜分离单元上游将该进料气体流压缩至在8巴与16巴之间的压力的步骤。9.如权利要求7和8中任一项所述的方法，其特征在于，该方法包括蒸发离开该蒸馏塔
的液体流的步骤。10.如权利要求7至9中的一项所述的方法，其特征在于，该方法包括将离开该蒸馏塔的液体流储存在液体舱中的步骤。11.如权利要求7至10中的一项所述的方法，其特征在于，该方法包括在该第一膜分离单元的上游纯化该进料气体流以便至少部分地去除选自水、硫化氢、和挥发性有机化合物的杂质的步骤。12.如权利要求7至11中的一项所述的方法，其特征在于，该进料气体流是沼气。
技术总结
披露了用于通过膜渗透处理至少包含甲烷和二氧化碳的进料气体流的设备和使用该设备的方法，该设备包含：-能够接收该进料气体流并且供给第一渗透物和第一渗余物的第一膜分离单元，-能够接收该第一渗余物并且供给第二渗透物和第二渗余物的第二膜分离单元，-用于将该第一渗透物压缩至在17巴与25巴之间的压力的压缩机，-用于将第一压缩的渗透物冷却至低于-40℃的温度的装置，-用于将第一冷却的渗透物分离成气体流和液体流的蒸馏塔，-至少一个用于将离开该蒸馏塔的气体流再循环至该第一膜分离单元的入口的装置，-用于测量离开该蒸馏塔的气体流中甲烷和/或二氧化碳浓度的装置，-用于将通过该测量装置测得的甲烷和/或二氧化碳浓度与目标值进行比较的装置，以及-用于根据通过该比较装置进行的比较来调节该第一渗透物的压力和/或温度的装置。一渗透物的压力和/或温度的装置。
技术研发人员：索伦尼
受保护的技术使用者：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司
技术研发日：2021.05.04
技术公布日：2022/12/29