【摘要】 一种利用膜分离与低温精馏从焦炉煤气中提取氢和甲烷的方法，步骤依次为：焦炉煤气压缩至0.12～0.15MPa、冷却至20～40℃后脱除硫、苯、萘和焦油；压缩至2.2～4.0MPa水解脱除H2S；N-甲基二乙醇胺湿法脱除CO2；吸附法脱除硫化物、汞、水分及C5以上物质；1.5～4.0MPa，20～60℃进入膜分离装置，氢与CH4、N2和CO分离；分离的氢压缩到2.0～5.0MPa进入液氢装置得液氢；焦炉煤气进切换板式换热器，降温除去沸点在-50℃以上的物质；再进入低温精馏塔，从塔底抽出液态物质为含C1、C2和C3的液态甲烷，其纯度达到98％，一氧化碳含量小于0.5％，液态甲烷经升温得气态甲烷。 【专利类型】发明申请 【申请人】中国科学院理化技术研究所 【申请人类型】科研单位 【申请人地址】100190 北京市海淀区中关村北一条2号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810239547.1 【申请日】2008-12-12 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101747131A 【公开公告日】2010-06-23 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101747131B 【授权公告日】2013-07-24 【授权公告年份】2013.0 【IPC分类号】C07C9/04; C07C7/09; C01B3/50; C07C9/00; C01B3/00; C07C7/00 【发明人】刘新厚; 姚冠辉 【主权项内容】一种利用膜分离与低温精馏从焦炉煤气中提取氢和甲烷的方法，其步骤如下：(1)将从焦炭生产中收集到的焦炉煤气压缩至0.12～0.15MPa、温度冷却至20～40℃后，经过粗脱硫及预处理脱除硫、苯、萘和焦油杂质成分；(2)经过粗脱硫及预处理的焦炉煤气压缩至2.2～4.0MPa，进行水解脱除H2S；(3)经水解后的焦炉煤气采用N-甲基二乙醇胺湿法脱除CO2，使焦炉煤气中CO2含量降至痕量；(4)经过N-甲基二乙醇胺湿法脱除CO2的焦炉煤气采用吸附的方法脱除其中的硫化物、汞、水分及C5以上的高碳类化合物；(5)经过(1)～(4)处理的焦炉煤气压力在1.5～4.0MPa，温度在20～60℃进入膜分离装置，经过膜分离装置后的焦炉煤气气体中，氢与CH4、N2和CO分离，分离得到的氢经过变压吸附纯化纯度达到99.999％；(6)分离得到的氢压缩到2.0～5.0MPa进入液氢装置进行氢液化，首先经过液氮预冷至60～90K，再经液氢装置的主换热器被冷却过冷至20～30K，减压成液态氢后送入液氢储槽；液态氢经升温、减压成为气态氢；经步骤(5)分离进入液氢装置的氢在液氢装置所覆盖的不同温度下进行正-仲氢转化；所述的正-仲氢转化是采用固态催化剂来加速正-仲态转化反应；所采用的固态催化剂为活性炭、金属氧化物、氢氧化铁、镍、铬或锰；(7)经过膜分离装置后的焦炉煤气，温度在20～60℃，压力为1.5～4.0MPa，进入切换板式换热器，降温除去焦炉煤气中残存的沸点在-50℃以上的物质；(8)经步骤(7)之后的焦炉煤气进入低温精馏塔，在低温精馏塔中进行热交换和质交换，气态物质向塔顶运动，液态物质向塔底运行，最终从塔底抽出液态物质，从塔顶抽出气态物质为含少量甲烷的氮、氢气及一氧化碳气体混合物；塔底抽出的液态物质为含C1、C2和C3的液态甲烷，其纯度达到98％，一氧化碳含量小于0.5％；液态甲烷经升温至气态，得到气态甲烷。 【当前权利人】中国科学院理化技术研究所 【当前专利权人地址】北京市海淀区中关村北一条2号 【统一社会信用代码】12100000717800662F 【被引证次数】11 【被他引次数】11.0 【家族引证次数】3.0 【家族被引证次数】11
