[发明专利]处理氢气和一氧化碳的系统和方法

权利要求书

1.一种处理来自合成气生产工艺的进料物流的方法，该方法包括：

在第一变压吸附(PSA)系统分离进料物流为主要包含吸附的组分的第一馏分和主要包含未吸附的组分的第二馏分，第一馏分包含大部分来自进料物流的CH₄和CO₂，第二馏分包含大部分来自进料物流的H₂和CO；

使第二馏分的第一部分从第二PSA系统通过；

在第二PSA系统将第二馏分的第一部分分离为主要包含吸附的组分的第三馏分和主要包含未吸附的组分的第四馏分，第三馏分包含第一部分所含的大部分N₂、CO和CO₂，第四馏分包含第一部分所含的大部分H₂；

使第二馏分的第二部分或者第四馏分中的至少一种通过形成再循环至合成气转化工艺的物流，该物流包含大部分来自未转化气流的H₂和CO；、

将第一馏分的一部分与第三馏分合并为独立再循环到进料物流的物流，所述进料物流至合成气产生工艺或者合成气转化工艺；和

将第一馏分的第二部分作为进料气体通入合成气生产工艺。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括至少燃烧未再循环的物流的一部分，通过间接热传递产生热量，并将惰性组分和来自进料物流的燃烧组分排放到周围气氛中。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至合成气转化工艺的进料物流主要包含小于或等于指定限度的惰性组分的浓度。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至合成气转化工艺的进料物流的惰性组分的总浓度为5-25摩尔％。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二馏分中CH₄的浓度基本保持在2-15摩尔％。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二馏分中包含进料物流中CO的至少80％。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二馏分中包含进料物流中N₂+Ar的至少80％。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二馏分中包含进料物流中H₂的至少80％。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，合成气转化工艺采用具有加氢处理和产物分离系统的液态烃费-托合成。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第四馏分的至少一部分用作至合成气转化工艺的进料物流。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，合成气转化工艺采用甲醇生产工艺。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进料气体包含来自费-托工艺的未转化气流。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第三馏分包含来自进料气流的N₂+Ar的50-90％。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括燃烧未再循环的物流，以产生用于合成气产生系统的热量，该系统独立地将燃烧产物与进料物流混合，至合成气产生工艺或者合成气转化工艺。

15.一种用于处理烃的系统，该系统包括：

第一变压吸附(PSA)系统，该系统将进料物流分离为主要包含吸附的组分的第一馏分和主要包含未吸附的组分的第二馏分，第一馏分包含大部分来自进料物流的CH₄和CO₂，第二馏分包含大部分来自进料物流的H₂和CO；

第二PSA系统，该系统接受第二馏分的第一部分，并将该部分分离为主要包含吸附的组分的第三馏分和主要包含未吸附的组分的第四馏分，第三馏分包含第一部分所含的大部分N₂、CO和CO₂，第四馏分包含第一部分所含的大部分H₂；和

转化工艺系统，该系统接受合成气以及第二馏分的第二部分或第四馏分中的至少一种，形成再循环至合成气转化工艺的物流，该物流包含来自未转化的气流的大部分H₂和CO；和

合成气产生系统，该系统接受第一馏分的第二部分作为至合成气生产工艺的进料气体。