[发明专利]从合成气分离出甲烷的方法和设备

权利要求书

1.在低温分离设备(10)中从含有甲烷的合成气(SYN)分离出甲烷(LNG)的方法，所述低温分离设备包括具有至少一个膨胀器(X1)的制冷剂循环以及至少一个具有冷凝器(E5)的分离塔(S2)，其中向至少一个膨胀器(X1)和冷凝器(E5)各自供应来自制冷剂循环的经压缩和冷却的部分的制冷剂，其特征在于，将从初始温度(TA)冷却至中间温度(TI)的第一部分制冷剂供应至至少一个膨胀器(X1)，并且将首先同样从初始温度(TA)冷却至中间温度(TI)然后进一步冷却至更低的最终温度(TE)的第二部分制冷剂供应至冷凝器(E5)。

2.根据权利要求1的方法，其中为了将第二部分制冷剂供应至冷凝器(E5)中，使用减压阀(V1)将第二部分制冷剂减压至进料压力(PC)，并由此使其至少部分地液化。

3.根据权利要求1或2的方法，其中使用至少一个第一热交换器(E1)将第一和第二部分制冷剂从初始温度(TA)冷却至中间温度(TI)，并使用第二热交换器(E2)将第二部分制冷剂从中间温度(TI)进一步冷却至最终温度(TI)。

4.根据权利要求3的方法，其中在低温分离设备(10)中将含有甲烷的合成气(SYN)同样至少在第一热交换器及然后在第二热交换器(E1，E2)中进行冷却。

5.根据权利要求3或4的方法，其中使用至少一个其他的热交换器(E3，E4)，在其中对在确定的取料高度处由至少一个分离塔(S2)排出的流体进行加热。

6.根据权利要求5的方法，其中在至少一个其他的热交换器(E3，E4)中对在第一热交换器(E1)中冷却的第一和第二部分制冷剂的至少一部分进行进一步冷却。

7.根据权利要求5或6的方法，其中在至少一个其他的热交换器(E3，E4)中对在第一热交换器(E1)中冷却的含有甲烷的合成气(SYN)进行进一步冷却。

8.根据权利要求3至7之一的方法，其中第一部分制冷剂在膨胀器(X1)中以做功和/或提供制冷的方式减压，接着将其送入第二热交换器(E2)的冷端。

9.根据权利要求3至8之一的方法，其中使用至少两个分离塔(S1，S2)，在第一分离塔(S1)中从合成气(SYN)低温分离出富含甲烷并且含有一氧化碳的塔底馏份，并且在具有冷凝器(E5)的第二分离塔(S2)中使一氧化碳从塔底馏份至少部分地解吸，在第二热交换器(E2)中对在第一分离塔(S1)中分离出的富含甲烷并且含有一氧化碳的塔底馏份的至少一部分进行加热，并且将其在确定的进料高度处送入第二分离塔(S2)中。

10.根据权利要求3至9之一的方法，其中将第一和/或第二部分制冷剂压缩到50至100巴、尤其是60至90巴的压力，和/或减压到8至20巴、尤其是10至15巴的进料压力(PC)，和/或冷却到-120至-170℃、尤其是-130至-160℃的中间温度(TI)，和/或冷却到-140至-180℃、尤其是-150至-170℃的最终温度(TE)。

11.根据权利要求2至10之一的方法，其中使用80％的制冷剂作为所述第一部分，和/或使用20％的制冷剂作为所述第二部分。

12.根据前述权利要求之一的方法，其中使用主压缩机(C1)和至少两个后期压缩机(C2，C3)压缩制冷剂，膨胀器(X1)以机械方式与所述至少两个后期压缩机(C2，C3)之一相连，并且对其进行驱动。

13.用于实施根据前述权利要求之一的从含有甲烷的合成气(SYN)分离出甲烷(LNG)的方法的设备(10，11，12)，其被设计为低温分离设备(10)，其包括至少一个膨胀器(X1)和至少一个具有冷凝器(E5)的分离塔(S2)，其中至少一个膨胀器(X1)和冷凝器(E5)的设计方式使得向其各自供应来自制冷剂循环的经压缩和冷却的部分的制冷剂，设置装置，其设计方式使得向至少一个膨胀器(X1)供应从初始温度(TA)冷却至中间温度(TI)的第一部分制冷剂，并且向冷凝器(E5)供应首先同样从初始温度(TA)冷却至中间温度(TI)然后进一步冷却至更低的最终温度(TE)的第二部分制冷剂。