天然气的深冷分离精制

摘要

分离包括CO₂及第二气体的气体混合物中CO₂的一种设备(2、20、200),该设备(2、20、200)包括一活性换热器(216)及一再生换热器(221)。该活性换热器(216)包括与该气体混合物接触的换热表面。该气体混合物以预定压力存在于该活性换热器(216)中,选择预定压力,要做到在用温度低于预定压力下CO₂凝固温度的致冷剂冷却其表面时能使CO₂凝固在换热表面上。再生换热器(221)包括与该致冷剂接触并也与凝固CO₂层接触的换热表面。该致冷剂进入再生换热器,其温度在CO₂凝固层中CO₂的升华温度以上。固体CO₂的升华使通过膨胀阀(215)进行膨胀之前的致冷剂冷却,使致冷剂温度降低到预定压力下CO₂的冰点以下的温度。该致冷剂在离开活性换热器(216)之后,受到压缩机(60、160、218)的再压缩。在本发明优选实施方案中,由再生换热器(221)释放的气态CO₂用于预冷却进入的气体混合物。第二预冷却换热器(167)通过构成与离开活性换热器(216)的致冷剂的热接触,预冷却此压缩后的致冷剂。

主权项

1、一种用于从包括CO2及第二气体的气体混合物中分离CO2的设备[2、20、200]，所述设备[2、20、200]包括：用于凝固所述混合物中CO2的一种活性换热器[216]，所述活性换热器[216]包括与该气体混合物接触的换热表面，该气体混合物以预定压力存在，该换热表面通过一种致冷剂进行冷却，所述致冷剂温度低于所述预定压力下的CO2凝固温度；用于预冷却该致冷剂的一种再生换热器[221]，所述再生换热器[221]包括与该致冷剂接触也与所述CO2凝固层接触的换热表面，该致冷剂进入再生换热器，其温度高于所述CO2凝固层中CO2升华的温度；用于使在再生换热器[221]中预冷后进入活性换热器[216]之前的致冷剂进行膨胀的膨胀阀[215]；及用于压缩已离开活性换热器[216]的致冷剂的压缩机[60、160、218]，所述压缩机[60、160、218]设有接受已离开活性换热器[216]的致冷剂的入口，和排放压缩后致冷剂的出口。