[发明专利]一种基于水合物法回收催化干气中多种气体的装置及方法

摘要

本发明属于化工领域，尤其涉及一种基于水合物法回收催化干气中多种气体的装置及方法。采用水合法物法不仅能回收氢气，而且能回收其中更有价值的C2组分(乙烷和乙烯)，同时也能实现CH4、N2的分离回收。将气体水合物形成与分解反应分别在反应塔和分解器内分开发生，同时实现了气体水合物的形成与分解、气体混合物的分离和气体组分的提纯与回收，同时回收了多种气体并且回收气体浓度高。为进一步实现水合物法工业分离混合气提供了理论基础，为水合分离技术的推广及应用具有重要的现实意义。

主权项

1.一种回收催化干气中多种气体的方法，其特征在于：所述方法具体步骤如下：(1)在第一生成分解单元中，将原料罐(24)中的催化干气送入第一水合物反应塔，反应后得到两股流，一股是由反应塔顶部引出的由氢气组成的气态物流进入富氢气收集器(25)，回收高浓度氢气；另一股是反应装置内剩下的水合物和未反应的水溶液形成的浆液，进入第一水合物化解器(19)，在加热减压的条件下进行化解，释放出CH₄、CO₂、N₂以及C₂组分和水溶液；(2)在第二生成分解单元中，步骤(1)得到的CH₄、CO₂、N₂以及C₂气体进入第二水合物反应塔的下部，在其上行过程中，与来自第一液体储罐(5)下行的含有动力学促进剂的水溶液逐级逆向接触，C₂组分在第二水合物反应塔中生成水合物，将气体中的CH₄、CO₂、N₂与C₂组分分离；C₂组分转化为水合物并与水溶液混合成固液混合物进入第二水合物化解器(19)中，在加热减压的条件下进行化解，释放出C₂组分和水溶液，C₂组分进入C₂收集器(26)进行回收；而水溶液返回第一液体储罐(5)循环利用；分离出的CH₄、CO₂、N₂从第二水合物反应塔顶部排出进入第三水合物反应塔；(3)在第三生成分解单元中，进入第三水合物反应塔的气体，在其上行过程中，与来自第二液体储罐(5)含有动力学促进剂的水溶液逐级逆向接触并生成水合物；气体中易生成水合物的CH₄和CO₂转化为水合物并与水溶液混合成固液混合物，剩余的N₂从第三水合物反应塔顶部排出，进入氮气收集器(28)；第三水合物反应塔中的水合物和未反应的水溶液形成的浆液，进入第三水合物化解器(19)，经过降压释放出CH₄气体和CO₂水合物与水溶液的混合浆液；将得到的气体送入甲烷收集器(29)；而浆液则进入第四水合物化解器(19)，进行CO₂水合物的化解分离；第四水合物化解器(19)释放出的CO₂进入CO₂收集器，而水溶液进入第二液体储罐(5)，循环利用。