[发明专利]用于通过部分冷凝和渗透分离富含二氧化碳的气体的方法

权利要求书

1.一种用于通过部分冷凝和渗透分离富含二氧化碳的气体的方法，其中所述富含二氧化碳的气体至少在第一热交换器(5)中被冷却，在第一热交换器(5)中冷却的富含二氧化碳的气体或者由该气体得到的流体在介于-50℃和-53℃之间的第一温度下进入第一相分离器(9)，富含二氧化碳的液体(13)被从第一相分离器提取出并用作产品或者被处理以使其富含更多二氧化碳，来自第一相分离器的贫含二氧化碳的气体(11)在没有在第一相分离器的下游膨胀的情况下在第一交换器或第二交换器(105)中被加热到介于-35℃和-45℃之间的第二温度，并且在该第二温度下进入渗透单元(17，117)，升温的气体在渗透单元中经历至少一个渗透步骤以便产生至少两种流体(19，21，41，43)，所述至少两种流体然后在贫化气体于其中被加热的交换器(5，105)中被加热，以最低温度离开渗透单元的从渗透单元得到、在交换器中被加热的流体处于-54℃以上的温度。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述贫化气体(11)在第二交换器(105)中被加热，并且通过渗透得到的所述至少两种流体(19，21)在第二交换器中被加热，第二交换器不用于冷却富含二氧化碳的气体(3)。

3.如权利要求2所述的方法，其中，由处理富含二氧化碳的液体得到的流体(33)在低于-40℃的温度下被送到第二交换器(105)，以便加热所述贫化气体和通过渗透得到的所述至少两种流体。

4.如权利要求3所述的方法，其中，源自液体处理的流体(33)是通过蒸馏产生并在阀中膨胀的包含至少90％二氧化碳的液体。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述贫化气体(11)像通过渗透得到的流体(19，21，41，43)那样在第一交换器中被加热。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述渗透单元(17)能执行单一渗透步骤，所述渗透步骤的渗透物(19)和残余物(21)被送到第一或第二热交换器(5,105)中被加热。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述渗透单元(17，117)能执行第一渗透步骤，该第一渗透步骤产生渗透物(19)和残余物(21)，残余物的至少一部分然后通过进口温度介于-40℃和-45℃之间的第二渗透步骤被分离，选自以下列表的至少两种流体在第一或第二交换器(5，105)中被加热：来自第一步骤的残余物(21)的至少一部分和/或来自第二步骤的残余物(43)的至少一部分和/或来自第二步骤的渗透物(41)的至少一部分和/或来自第一步骤的渗透物(19)的一部分。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，富含二氧化碳的气体(3)在没有通过渗透分离的情况下从第一热交换器(5)被送到第一相分离器(9)。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，富含二氧化碳的气体(3)通过部分冷凝步骤被处理，所得到的气体(25)至少部分冷凝以便形成由富含二氧化碳的气体得到的所述流体(31)，所述流体进入第一相分离器。