(57)【要約】  少なくとも水素、一酸化炭素および少なくとも一時的に窒素を含む混合物が供給される蒸留カラムのシステムを使用する深冷蒸留によって一酸化炭素を製造するための方法において、分離される混合物は蒸留温度まで冷却され、水素は混合物から除去され、窒素リッチガスおよび一酸化炭素リッチ液体を作るために、少なくとも一酸化炭素および少なくとも一時的に窒素を含む流体は脱窒素カラム(11)中で分離され、一酸化炭素リッチガスはカラムのシステムから取り出される。少なくとも一酸化炭素および少なくとも一時的に窒素を含む流体の窒素含有率が予め設定された閾値未満に低下した場合は、一酸化炭素リッチ流(17)が脱窒素カラムから取り出され、カラムの圧力は該一酸化炭素リッチ流を制御することによって変動される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも水素、一酸化炭素および少なくとも一時的に窒素を含む混合物が供給される蒸留カラムのシステムを使用する深冷蒸留によって一酸化炭素を製造するための方法であって、分離される混合物は蒸留温度まで冷却され、前記混合物は水素を除かれ、窒素リッチガスおよび一酸化炭素リッチ液体を作るために、少なくとも一酸化炭素および少なくとも一時的に窒素を含む流体が脱窒素カラム(11)中で分離され、一酸化炭素リッチガスは前記カラムのシステムから取り出され、前記少なくとも一酸化炭素および少なくとも一時的に窒素を含む流体の窒素含有率が与えられた閾値未満に低下した場合は、一酸化炭素リッチ流(17)が前記脱窒素カラムから取り出され、前記カラムの圧力はこの一酸化炭素リッチ流を制御することによって変動されることを特徴とする方法。
【請求項２】
少なくとも水素、一酸化炭素および少なくとも一時的に窒素を含む混合物を供給される蒸留カラムのシステムを使用した深冷蒸留によって一酸化炭素を製造するための装置であって、分離される該混合物を蒸留温度まで冷却するための手段と、前記混合物から水素を除くための手段と、窒素リッチガスおよび一酸化炭素リッチ液体を作るために、少なくとも一酸化炭素および少なくとも一時的に窒素を含む流体を分離するための脱窒素カラム(11)と、カラムのシステムから一酸化炭素リッチガスを取り出すための手段とを含み、前記装置は、前記脱窒素カラムから一酸化炭素リッチ流(17)を取り出すための手段と、この一酸化炭素リッチ流を調節することによって前記脱窒素カラムの圧力を変動させるための手段(19)とを含むことを特徴とする装置。
【請求項３】
前記脱窒素カラム(11)が、頂部凝縮器(23)と、前記脱窒素カラムの容器液体(13)を前記頂部凝縮器に運ぶための手段と、気化された容器液体(21)を前記頂部凝縮器から取り出すための手段と、前記気化された容器液体を前記一酸化炭素リッチ流(17)と混合するための手段とを持つ請求項２による装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【０００１】
本発明は、深冷蒸留によって一酸化炭素を製造するための方法および装置に関する。深冷蒸留によって水素および/または一酸化炭素を製造するための既知の方法において、窒素が混入した分離される混合物から窒素が非常に少ない生成物を得るために、脱窒素カラムがしばしば使用される。
【０００２】
しかしながら、装置が脱窒素カラムを具備して設計されている限り、分離される混合物の窒素含有率が極めて低いか、または時折ゼロでさえあることが起こり得る。これは、したがって、一時的にナフサを供給されるSMRによって製造される、分離される混合物の場合であろう。脱窒素カラムの圧力の調節が窒素パージを制御することによってなされるので、もはや圧力を一定に保つことは不可能であろう。この圧力が、一般に脱窒素カラムの上流にあるCO/CH4カラムの圧力を制御するので、装置の操作性は、起こり得る変動によって著しく悪化するであろう。
【０００３】
これらの問題を比較的低コストで回避する1つの手段は、CO/N2カラム上、好ましくは容器に新たなガス出口を設置し、それを低圧一酸化炭素ネットワークに接続することからなる。したがって、窒素パージの流量が、圧力を制御するためにはあまりに低くなった場合でも、新たな一酸化炭素の出口を開き、このチャネルによって圧力を調節することだけで十分である。窒素パージはその後閉じられるべきである。
【０００４】
本発明の目的によれば、少なくとも水素、一酸化炭素および少なくとも一時的に窒素を含む混合物が供給される蒸留カラムのシステムを使用する深冷蒸留によって一酸化炭素を製造するための方法であって、分離される該混合物は蒸留温度まで冷却され、該混合物は水素を除かれ、窒素リッチガスおよび一酸化炭素リッチ液体を作るために、少なくとも一酸化炭素および少なくとも一時的に窒素を含む流体が脱窒素カラム中で分離され、一酸化炭素リッチガスはカラムのシステムから取り出され、少なくとも一酸化炭素および少なくとも一時的に窒素を含む流体の窒素含有率が与えられた閾値未満に低下した場合は、一酸化炭素リッチ流が脱窒素カラムから取り出され、カラムの圧力はこの一酸化炭素リッチ流を制御することによって変動されることを特徴とする方法が提供される。
【０００５】
本発明の他の目的によれば、少なくとも水素、一酸化炭素および少なくとも一時的に窒素を含む混合物を供給される蒸留カラムのシステムを使用した深冷蒸留によって一酸化炭素を製造するための装置であって、分離される該混合物を蒸留温度まで冷却するための手段と、該混合物から水素を除く手段と、窒素リッチガスおよび一酸化炭素リッチ液体を作るために少なくとも一酸化炭素および少なくとも一時的に窒素を含む流体を分離するための脱窒素カラムと、カラムのシステムから一酸化炭素リッチガスを取り出すための手段とを含み、該装置は、脱窒素カラムから一酸化炭素リッチガスを取り出すための手段と、この一酸化炭素リッチ流を調節することによって脱窒素カラムの圧力を変動させるための手段を含むことを特徴とする装置が提供される。
【０００６】
好ましくは、脱窒素カラムは、頂部凝縮器と、液体を脱窒素カラムの容器から頂部凝縮器に運ぶための手段と、気化された容器液体を頂部凝縮器から取り出すための手段と、気化された容器の液体を一酸化炭素リッチガスと混合するための手段とを持つ。
【０００７】
本発明は、本発明により一酸化炭素を製造するための装置を図示する図1を参照してより詳細に記載されるであろう。
【０００８】
装置は、CO/CH4カラム5および脱窒素カラム11を含む、少なくとも2つの蒸留カラムを含む。
【０００９】
装置は、混合物を精製し、該混合物から水素を分離するために、CO/CH4カラムの上流でメタン洗浄工程または部分凝縮工程を備えた設備の一部を形成し得る。また、脱窒素カラムはCO/CH4カラムの上流に設置され得る。
【００１０】
CO/CH4カラムは2つの流1、3を異なるレベルで供給され、メタンリッチな液体7と、一酸化炭素リッチであるが少なくとも時折窒素を含む流体9を製造する。流体9は、脱窒素カラム11の上部に運ばれる。容器の液体13は脱窒素カラム11の頂部凝縮器23に運ばれ、窒素25が凝縮される。パージ流27は凝縮器23から取り出され、熱交換器29へと運ばれ、そこで気化し、バルブ31において膨張される。脱窒素カラム11の圧力はパージ流27によって維持される。
【００１１】
流9の窒素含有率が与えられた閾値未満に低下した場合、カラム11の圧力はもはやパージ流によって維持され得ない。この場合、ガス状一酸化炭素17の流は脱窒素カラムの容器から取り出される。バルブ19の開度を調節することによって、流17、およびしたがって脱窒素カラム11の圧力、およびそれ故にCO/CH4カラムの圧力は変動され得る。一酸化炭素17は、任意で凝縮器23から来る気化された液体21と混合される。
【００１２】
流13、21および25はゼロになり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】
【図１】
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【国際調査報告】
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