[发明专利]使用交叉波纹规整填料塔分离气体混合物的分离方法

权利要求书

1.一种气体的低温分离方法，所述气体包括选自下列组中的一组的至少两种成分作为该气体的主要成分：i)氢、一氧化碳、氮和甲烷；ii)氮、氧、氩；以及iii)二氧化碳、氢、氮、氧、氩，该方法使用至少一个具有交叉波纹规整填料的蒸馏塔(K02、K03、505、509、605、609)和/或至少一个具有交叉波纹规整填料的吸收塔(K01)，其中至少一个区段用于下降的液体和上升的气体之间的热量和/或质量交换，其特征在于：该区段的参数S介于50×10^-6和70000×10^-6之间，其中S＝τm/σ，τ是以kgm^-1s^-2为单位的液/汽界面处的剪切应力，m是以m为单位的在填料上流过的液膜厚度，以及σ是以kgs^-2为单位的液/汽界面处的表面张力。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述用于热量和/或质量交换的区段中的至少一个填料体包括中心区域(C)和下部区域(I)，所述下部区域相对于中心区域被改良为使得其中液体的上升阻力相对于中心区域中的上升阻力减小。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个填料体包括上部区域(S)，所述上部区域相对于中心区域被改良为使得其中液体的上升阻力相对于中心区域中的上升阻力减小。

4.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述气体包括氢、一氧化碳作为该气体的主要成分。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述气体包括甲烷和氮作为该气体的主要成分。

6.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，填料在以下条件下操作，即，进气量F介于0.2-2.5(Nm^-2)^0.5之间，其中F＝(ρ_vv_gas)^0.5，并且/或者填料中的以L/dm²/h为单位的液体流率在50L/dm²/h到600L/dm²/h之间的范围变化，其中ρv是以kg/m³为单位的蒸汽的密度。

7.如权利要求1-3之一所述的方法，所述气体包括选自下列组的至少两种成分作为该气体的主要成分：氢，一氧化碳，氮和甲烷，其中，所述区段中的参数S介于50×10^-6和7000×10^-6之间。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述区段中的参数S介于150×10^-6和1500×10^-6之间。

9.如前述权利要求1-3之一所述的方法，所述气体包括选自下列组的至少两种成分作为该气体的主要成分：氮、氧、氩，其中，所述区段中的参数S介于500×10^-6和70000×10^-6之间。