[发明专利]用于分离气体混合物的方法和装置

权利要求书

1.一种用于在一个低温的气体分离过程中由一种绝大部分由二氧化碳(CO₂)及氮气(N₂)组成的原料气体(1)产生二氧化碳产品的方法，具有以下方法步骤：

a)通过原料气体(1)在一个热交换器(W)中的逆着待被蒸发和/或待被升温的过程流的冷却产生一个第一双相混合物(2)；

b)将该第一双相混合物(2)在一个第一分离器(D1)中分离为一个第一富N₂的含二氧化碳的气体相(3)和一个第一富CO₂的含氮的液体相(4)；

c)通过第一富CO₂的含氮的液体相(4)的经由一个节流机构(a)的减压产生一个第二双相混合物(5)；

d)将该第二双相混合物(5)在一个第二分离器(D2)中分离为一个第二富N₂的含二氧化碳的气体相(6)和一个具有二氧化碳产品质量的第二液体相(12)；

e)通过一个第二节流机构(b)使第一富N₂的含二氧化碳的气体相(3)减压并且将减压后的第一(7)和第二富N₂的含二氧化碳的气体相(6)合并为一个第三富N₂的含二氧化碳的气体相(8)；

f)通过第三富N₂的含二氧化碳的气体相(8)的经由一个第三节流机构(c)的释放冷量的减压产生用于气体分离过程的峰值冷量，其中，该减压这样进行，使得不形成固体物质；

g)使通过第三富N₂的含二氧化碳的气体相(8)的减压得到的物质流(9)逆着待被冷却的原料气体(1)升温；

h)使具有二氧化碳产品质量的第二液体相(12)的至少一部分(14)经由一个第四节流机构(d)释放冷量地减压，其中，该减压这样进行，使得不形成固体物质；

i)使通过具有二氧化碳产品质量的液体相(14)的经由第四节流机构(d)的减压产生的第三双相混合物(15)逆着待被冷却的原料气体(1)蒸发及升温；

j)使具有二氧化碳产品质量的第二液体相(12)的未释放冷量地减压的部分(13)逆着待被冷却的原料气体(1)蒸发及升温；

k)将在方法步骤i)和j)中产生的具有二氧化碳产品质量的气体相(16，17)合并为一个二氧化碳产品(18)。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于：该原料气体(1)通过压缩一种绝大部分由二氧化碳及氮气组成的气体(19)来产生。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于：各个具有二氧化碳产品质量的气体相(16，17)分别在不同的压缩机段的吸入侧输送给一个具有至少两个压缩机段(VS1，VS2)的CO₂-压缩机(V2)并且被压缩到产品压力。

4.按权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于：使用一种来自一个甲醇洗(MW)的洗涤剂再生装置的、含二氧化碳和氮气的尾气(19)作为原料气体(1)。