SEPARATION OF GASES
A process for separating a mixture of gases into a relatively condensable first component (14) and a relatively non condensable second component (29) is provided. The first component comprises one or more gases selected from the group consisting of carbon dioxide, carbonyl sulphide and hydrogen sulp...
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| creator | OGURA, KAZUMASA BAILEY, MICHAEL EDWARD MORI, YASUSHI FORSYTH, JONATHAN ALEC |
| description | A process for separating a mixture of gases into a relatively condensable first component (14) and a relatively non condensable second component (29) is provided. The first component comprises one or more gases selected from the group consisting of carbon dioxide, carbonyl sulphide and hydrogen sulphide and the second component one or more gases selected from the group consisting of hydrogen, methane, ethane, carbon monoxide, nitrogen, oxygen and synthesis gas. The process itself comprises the following steps: . (a) compressing and cooling a mixture of said first and second components in at least one compressor (C1-C4) and at least one heat exchanger (E4, LNG100) to a temperature and elevated pressure at which the first components condense and a two-phase gas-liquid mixture is formed; . (b) separating the two phase mixture so formed into separate liquid first and gaseous second component fractions in a fractionation unit (F360, F150); . (c) extracting residual first component (20) from the separated gaseous second component fraction (23) by scrubbing the second component at elevated pressure with a solvent (e.g. methanol) in a scrubber (A3), . (d) warming and expanding the gaseous second component fraction using at least one heat exchanger (LNG100) to exchange heat with a process stream and at least one turbo-expander (EX1-EX4) capable of recovering mechanical work. The process described is highly energy efficient and is especially useful in hydrogen power plants, Integrated Gasification Combined Cycles (IGCC) and for sweetening sour natural gas.
L'invention porte sur un procédé pour séparer un mélange de gaz en un premier composant relativement condensable et un second composant relativement incondensable. Le premier composant comprend un ou plusieurs gaz choisis dans le groupe constitué par le dioxyde de carbone, le sulfure de carbonyle et le sulfure d'hydrogène et le second composant comprend un ou plusieurs gaz choisis dans le groupe composé de l'hydrogène, du méthane, de l'éthane, du monoxyde de carbone, de l'azote, de l'oxygène et des gaz de synthèse. Le processus lui-même comprend les étapes suivantes : (a) compression et refroidissement d'un mélange desdits premier et second composants dans au moins un compresseur et au moins un échangeur de chaleur jusqu'à une température et une pression élevée auxquelles les premiers composants se condensent, et un mélange gaz-liquide en deux phases est formé ; (b) division du mélange en deux phases ainsi formé e |
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L'invention porte sur un procédé pour séparer un mélange de gaz en un premier composant relativement condensable et un second composant relativement incondensable. Le premier composant comprend un ou plusieurs gaz choisis dans le groupe constitué par le dioxyde de carbone, le sulfure de carbonyle et le sulfure d'hydrogène et le second composant comprend un ou plusieurs gaz choisis dans le groupe composé de l'hydrogène, du méthane, de l'éthane, du monoxyde de carbone, de l'azote, de l'oxygène et des gaz de synthèse. Le processus lui-même comprend les étapes suivantes : (a) compression et refroidissement d'un mélange desdits premier et second composants dans au moins un compresseur et au moins un échangeur de chaleur jusqu'à une température et une pression élevée auxquelles les premiers composants se condensent, et un mélange gaz-liquide en deux phases est formé ; (b) division du mélange en deux phases ainsi formé en une première fraction composante liquide et une seconde fraction composante gazeuse séparées dans une unité de fractionnement ; (c) extraction du premier composant résiduel de la seconde fraction composante gazeuse séparée par lavage du second composant à une pression élevée avec un solvant (par exemple du méthanol) dans un laveur. Dans des exemples, le procédé comprend aussi une ou plusieurs étapes consistant à chauffer et à détendre la deuxième fraction composante gazeuse en utilisant au moins un échangeur de chaleur pour échanger de la chaleur avec un courant de traitement et au moins un turbodétendeur capable de récupérer l'énergie mécanique. Le procédé décrit a un rendement élevé en énergie et il est spécialement utilisable dans les installations électriques à hydrogène, des cycles intégrés combinés de gazéification (IGCC) et pour adoucir le gaz naturel acide.</description><language>eng ; fre</language><subject>BLASTING ; CHEMISTRY ; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS ; COMPOUNDS THEREOF ; HEAT PUMP SYSTEMS ; HEATING ; INORGANIC CHEMISTRY ; LIGHTING ; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES ; LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS ; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE ; MECHANICAL ENGINEERING ; METALLURGY ; MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT ; NON-METALLIC ELEMENTS ; PERFORMING OPERATIONS ; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL ; REFRIGERATION OR COOLING ; SEPARATION ; TRANSPORTING ; WEAPONS</subject><creationdate>2013</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20130718&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2011010111A3$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,309,781,886,25569,76552</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20130718&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2011010111A3$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>OGURA, KAZUMASA</creatorcontrib><creatorcontrib>BAILEY, MICHAEL EDWARD</creatorcontrib><creatorcontrib>MORI, YASUSHI</creatorcontrib><creatorcontrib>FORSYTH, JONATHAN ALEC</creatorcontrib><title>SEPARATION OF GASES</title><description>A process for separating a mixture of gases into a relatively condensable first component (14) and a relatively non condensable second component (29) is provided. The first component comprises one or more gases selected from the group consisting of carbon dioxide, carbonyl sulphide and hydrogen sulphide and the second component one or more gases selected from the group consisting of hydrogen, methane, ethane, carbon monoxide, nitrogen, oxygen and synthesis gas. The process itself comprises the following steps: . (a) compressing and cooling a mixture of said first and second components in at least one compressor (C1-C4) and at least one heat exchanger (E4, LNG100) to a temperature and elevated pressure at which the first components condense and a two-phase gas-liquid mixture is formed; . (b) separating the two phase mixture so formed into separate liquid first and gaseous second component fractions in a fractionation unit (F360, F150); . (c) extracting residual first component (20) from the separated gaseous second component fraction (23) by scrubbing the second component at elevated pressure with a solvent (e.g. methanol) in a scrubber (A3), . (d) warming and expanding the gaseous second component fraction using at least one heat exchanger (LNG100) to exchange heat with a process stream and at least one turbo-expander (EX1-EX4) capable of recovering mechanical work. The process described is highly energy efficient and is especially useful in hydrogen power plants, Integrated Gasification Combined Cycles (IGCC) and for sweetening sour natural gas.
L'invention porte sur un procédé pour séparer un mélange de gaz en un premier composant relativement condensable et un second composant relativement incondensable. Le premier composant comprend un ou plusieurs gaz choisis dans le groupe constitué par le dioxyde de carbone, le sulfure de carbonyle et le sulfure d'hydrogène et le second composant comprend un ou plusieurs gaz choisis dans le groupe composé de l'hydrogène, du méthane, de l'éthane, du monoxyde de carbone, de l'azote, de l'oxygène et des gaz de synthèse. Le processus lui-même comprend les étapes suivantes : (a) compression et refroidissement d'un mélange desdits premier et second composants dans au moins un compresseur et au moins un échangeur de chaleur jusqu'à une température et une pression élevée auxquelles les premiers composants se condensent, et un mélange gaz-liquide en deux phases est formé ; (b) division du mélange en deux phases ainsi formé en une première fraction composante liquide et une seconde fraction composante gazeuse séparées dans une unité de fractionnement ; (c) extraction du premier composant résiduel de la seconde fraction composante gazeuse séparée par lavage du second composant à une pression élevée avec un solvant (par exemple du méthanol) dans un laveur. Dans des exemples, le procédé comprend aussi une ou plusieurs étapes consistant à chauffer et à détendre la deuxième fraction composante gazeuse en utilisant au moins un échangeur de chaleur pour échanger de la chaleur avec un courant de traitement et au moins un turbodétendeur capable de récupérer l'énergie mécanique. 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The first component comprises one or more gases selected from the group consisting of carbon dioxide, carbonyl sulphide and hydrogen sulphide and the second component one or more gases selected from the group consisting of hydrogen, methane, ethane, carbon monoxide, nitrogen, oxygen and synthesis gas. The process itself comprises the following steps: . (a) compressing and cooling a mixture of said first and second components in at least one compressor (C1-C4) and at least one heat exchanger (E4, LNG100) to a temperature and elevated pressure at which the first components condense and a two-phase gas-liquid mixture is formed; . (b) separating the two phase mixture so formed into separate liquid first and gaseous second component fractions in a fractionation unit (F360, F150); . (c) extracting residual first component (20) from the separated gaseous second component fraction (23) by scrubbing the second component at elevated pressure with a solvent (e.g. methanol) in a scrubber (A3), . (d) warming and expanding the gaseous second component fraction using at least one heat exchanger (LNG100) to exchange heat with a process stream and at least one turbo-expander (EX1-EX4) capable of recovering mechanical work. The process described is highly energy efficient and is especially useful in hydrogen power plants, Integrated Gasification Combined Cycles (IGCC) and for sweetening sour natural gas.
L'invention porte sur un procédé pour séparer un mélange de gaz en un premier composant relativement condensable et un second composant relativement incondensable. Le premier composant comprend un ou plusieurs gaz choisis dans le groupe constitué par le dioxyde de carbone, le sulfure de carbonyle et le sulfure d'hydrogène et le second composant comprend un ou plusieurs gaz choisis dans le groupe composé de l'hydrogène, du méthane, de l'éthane, du monoxyde de carbone, de l'azote, de l'oxygène et des gaz de synthèse. Le processus lui-même comprend les étapes suivantes : (a) compression et refroidissement d'un mélange desdits premier et second composants dans au moins un compresseur et au moins un échangeur de chaleur jusqu'à une température et une pression élevée auxquelles les premiers composants se condensent, et un mélange gaz-liquide en deux phases est formé ; (b) division du mélange en deux phases ainsi formé en une première fraction composante liquide et une seconde fraction composante gazeuse séparées dans une unité de fractionnement ; (c) extraction du premier composant résiduel de la seconde fraction composante gazeuse séparée par lavage du second composant à une pression élevée avec un solvant (par exemple du méthanol) dans un laveur. Dans des exemples, le procédé comprend aussi une ou plusieurs étapes consistant à chauffer et à détendre la deuxième fraction composante gazeuse en utilisant au moins un échangeur de chaleur pour échanger de la chaleur avec un courant de traitement et au moins un turbodétendeur capable de récupérer l'énergie mécanique. Le procédé décrit a un rendement élevé en énergie et il est spécialement utilisable dans les installations électriques à hydrogène, des cycles intégrés combinés de gazéification (IGCC) et pour adoucir le gaz naturel acide.</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record> |
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