專利名稱：一種分離氣體的方法和設備的制作方法
一種分離氣體的方法和設備 技術領域化工 背景技術在工業生產中，常用重力分選固體物料。不同密度的固體物料由于在 分選介質中沉降速度或在離心力場中的運動速度不同，構成了分離的條件。在重力場中，不 同密度的液體在容器中靜止也很容易分層，例如調治雞尾酒。在相對靜止的條件下，不同密 度的氣體物料也是按所受重力不同分層的。例如在紅薯窖內由于二氧化碳氣體沉積在窖底 而使人窒息。只是在大自然條件下，氣體的密度差異比較小，干涉沉降的作用比較大，氣體 分層不易發生。各種氣體都是彈性體，在同一溫度下增加壓力，能夠增加不同成分氣體之間 的密度差異，為重力分選創造條件。目前，基于氣體這一物理性質的分離方法，在工業中應 用比較少見。

發明內容
1. 一種分離氣體的方法本發明分離氣體的方法的主要特征為；欲分
離的氣體混合物經過壓縮，進入容器內。容器的外壁的溫度(-10(TC IOO(TC )應保持均 衡，避免局部加熱或冷卻；容器內的混合氣體保持合適的壓力，合適的壓力是指能使欲分離 的氣體的密度差大于1. 5的壓力。混合氣體在相對靜止(間歇法)或很小(0 0. 1米/ 秒)的流速下(連續法)，在容器內按密度不同而分層。經過一定時間后，可根據混合氣體各 組成成分的體積比，在容器的不同高度，分層后氣體所存在的位置，截取分離后的氣體.利 用減壓的方法，使分離后的氣體流出容器。 可以采用間歇法，也可以采用連續法分離氣體.當采用間歇法時，容器豎直放立； 采用連續法分離氣體時，容器水平放置。 該方法能夠顯著地簡化現有分離氣體的工藝流程，減少設備投資和生產運行費 用，降低工業生產成本。
具體實施方式
以從合成甲醇原料氣中脫除二氧化碳為例.合成氣的主要成分 是一氧化碳和氫，在標準狀態下，一氧化碳、氫和二氧化碳的密度分別是1. 25、0. 09、 1. 96， 氫的密度與它們差異比較大，但一氧化碳與二氧化碳的密度差比較小，是難以靠重力分離 的.但是，在5Mpa的壓力下， 一氧化碳、氫和二氧化碳的密度大約分別是62. 2、4. 4、98. 2， 二
氧化碳與一氧化碳的密度差異顯著增大。 采用間歇法為例，把含有二氧化碳的合成氣經過壓縮，進入一個豎直放置的容器 內。容器的外壁的溫度在自然環境下保持均衡，避免局部加熱或局部冷卻；容器內的混合氣 體達到5Mpa的壓力后，停止供氣，靜止，使各成分在容器內按密度不同而分層。經過若干分 鐘后，可打開閥門在容器的頂部放出氫氣，在底部放出二氧化碳，在中間部位放出一氧化碳 或一氧化碳為主的氣體。 2.分離氣體的設備利用重力分層分離氣體的設備很簡單，它僅僅是一個有進出 氣口的壓力容器.用鋼或不銹鋼制造.其斷面形狀可以是各種各樣，可以是圓形、方形、扇 形、三角形，也可以是梯形或多邊形.沿軸向，其斷面尺寸可以是均勻一致的，也可以是漸 變的.當采用間歇法時，容器的高徑比為l : 0. 1 1，采用連續法分離氣體時，容器的長徑 比(或長邊比)為2 10Q : l，其值由設計的氣體流速和分層所需時間而定。
權利要求
一種分離氣體的方法本發明分離氣體的方法的主要特征為；欲分離的氣體混合物經過壓縮，進入容器內。容器的外壁的溫度(-100℃～1000℃)應保持均衡，避免局部加熱或冷卻；容器內的混合氣體保持合適的壓力，合適的壓力是指能使欲分離的氣體的密度差大于1.5的壓力。混合氣體在相對靜止(間歇法)或很小(0～0.1米/秒)的流速下(連續法)，在容器內按密度不同而分層。經過一定時間后，可根據混合氣體各組成成分的體積比，在容器的不同高度，分層后氣體所存在的位置，截取分離后的氣體.利用減壓的方法，使分離后的氣體流出容器.可以采用間歇法，也可以采用連續法分離氣體.當采用間歇法時，容器豎直放立；采用連續法分離氣體時，容器水平放置。
2. 分離氣體的設備利用重力分層分離氣體的設備很簡單，它僅僅是一個有進出氣口的 壓力容器.用鋼或不銹鋼制造.其斷面形狀可以是各種各樣，可以是圓形、方形、扇形、三角 形，也可以是梯形或多邊形.沿軸向，其斷面尺寸可以是均勻一致的，也可以是漸變的.當 采用間歇法時，容器的高徑比為l : 0. 1 1，采用連續法分離氣體時，容器的長徑比(或長邊比)為2 100 : i，其值由設計的氣體流速和分層所需時間而定。
全文摘要
本發明分離氣體的方法和設備的主要特征為；欲分離的氣體混合物經過壓縮，進入容器內。容器的外壁的溫度(-100℃～1000℃)應保持均衡，避免局部加熱或冷卻；容器內的混合氣體保持合適的壓力，合適的壓力是指能使欲分離的氣體的密度差大于1.5的壓力。混合氣體在相對靜止(間歇法)或很小(0～0.1米/秒)的流速下(連續法)，在容器內按密度不同而分層。經過一定時間后，可根據混合氣體各組成成分的體積比，在容器的不同高度，分層后氣體所存在的位置，截取分離后的氣體.利用減壓的方法，使分離后的氣體流出容器。
文檔編號B01D53/00GK101766944SQ20091000183
公開日2010年7月7日 申請日期2009年1月6日 優先權日2009年1月6日
發明者杜新國 申請人:杜新國