本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)氣體產(chǎn)品的方法，其中第一氣體流與第二氣體流結(jié)合，并且與第二氣體流相比，第一氣體流具有較低的輸出壓力，該第一氣體流被供給到機械壓縮機，從而被壓縮到氣體產(chǎn)品的預(yù)設(shè)壓力。

另外，本發(fā)明涉及一種用于進行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置。

背景技術(shù)：

在開始時描述的這種類型的方法和裝置是用于，例如從主要由氫和一氧化碳組成的合成氣體生產(chǎn)一氧化碳產(chǎn)品，其中合成氣體以深冷方法被分餾(深冷方法例如是冷凝工藝)成包含一氧化碳的粗氫和至少一種一氧化碳流，盡管該流具有一氧化碳產(chǎn)品所需的純度，但是其壓力比所要求的產(chǎn)品壓力更低。因此使用機械壓縮機將所述一氧化碳氣體流的壓力升高到要求值，在一些情況下，所述壓縮機由多個部分構(gòu)建成。

可替換地，機械壓縮機也用于驅(qū)動冷卻回路，該冷卻回路完全地或者部分地涵蓋深冷方法的制冷要求。為此，將一部分壓縮的一氧化碳再循環(huán)，通過待加熱的工藝流冷卻、以及冷生產(chǎn)膨脹、或者在工藝冷凝之后進行汽化。經(jīng)膨脹且再加熱的一氧化碳然后又被輸送到機械壓縮機。

包含一氧化碳的粗氫通過吸附分離成氫產(chǎn)品和富含一氧化碳的凈化氣體，由于其純度，該凈化氣體可以被使用以形成一氧化碳產(chǎn)品，但是其壓力接近大氣壓力，且因此實質(zhì)上比本方法其它的一氧化碳流的壓力更低。

就機械壓縮機而言，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，所使用的機器例如螺桿式壓縮機、活塞式壓縮機或渦輪壓縮機具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且，因為它們的大量活動部分，其又容易磨損和出現(xiàn)故障。因此大量的資本和生產(chǎn)費用導(dǎo)致這些機器對一氧化碳生產(chǎn)的經(jīng)濟效率產(chǎn)生了相當大的影響，這種影響隨著降低待壓縮的一氧化碳的壓力水平而增加。

這是很重要的，尤其是，當為了增加該方法的產(chǎn)量時，在處理包含一氧化碳的粗氫中產(chǎn)生的凈化氣體同樣被轉(zhuǎn)換為一氧化碳產(chǎn)品。在這種情況下，它可以有必要為機械壓縮機配備附加低壓部分，這樣的操作伴有增加形成真空的風(fēng)險，并且從而從周圍環(huán)境中引入氧，其污染了一氧化碳產(chǎn)品。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是給出一種方法以及所討論類型的裝置，通過其可以克服所描述的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

在方法方面，根據(jù)本發(fā)明所討論的目標是這樣實現(xiàn)的，使用氣體噴射壓縮機升高在機械壓縮機上游的第一氣體流的壓力，第二氣體流的至少一部分作為泵送介質(zhì)被供給所述氣體噴射壓縮機。

根據(jù)本發(fā)明的方法允許機械壓縮機被用于壓縮第一氣體流，該壓縮機的最小吸入壓力顯著地在第一氣體流的輸出壓力之上。根據(jù)用作泵送介質(zhì)的第二氣體流的部分的壓力和數(shù)量，可以省去機械壓縮機的一個或者甚至多個低壓部分，其結(jié)果是由氣體噴射壓縮機而增加的資本費用得到了大大的補償。

氣體噴射壓縮機作為現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)有很多年了，并且是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。它們具有相對簡單的結(jié)構(gòu)，沒有活動部分，并且是堅固的，如此與機械壓縮機或壓縮機部分相比，它們可以以顯著地被低成本使用。

在氣體噴射壓縮機的活動噴嘴中，用作泵送介質(zhì)的第二氣體流的所述部分的壓能的一部分以形成氣體流的方式被轉(zhuǎn)換為動能，其靜壓力小于第一氣體流的輸出壓力。通過將泵送介質(zhì)從活動噴嘴排出，因此第一氣體流可以被吸入且加速。在緊隨活動噴嘴的擴散器的進口圓錐體中，兩種氣體流在它們又在擴散器中被阻滯之前混合。因為壓能是通過阻滯回收的，所以第一氣體流與用作泵送介質(zhì)的第二氣體流的所述部分一起離開氣體噴射壓縮機，并且其壓力比其輸出壓力更高。

優(yōu)選的是，當用作泵送介質(zhì)的第二氣體流的所述部分的壓力在實質(zhì)上相當于第二氣體流的輸出壓力時被供給到氣體噴射壓縮機?？商鎿Q地，在其用于氣體噴射壓縮機中之前，利用機械壓縮機使用作泵送介質(zhì)的第二氣體流的至少一部分的壓力升高到其輸出壓力之上的一個值。

利用氣體噴射壓縮機使第一氣體流的壓力被便利地從其輸出值升高到等于或者大于機械壓縮機的吸入壓力的一個值，由此第一氣體流可以被供給到機械壓縮機，不無需進一步壓縮。

根據(jù)本發(fā)明的方法可以用于多種壓縮任務(wù)。然而優(yōu)選的是，其用于以合成氣體的分餾方式將在不同壓力級別產(chǎn)生的一氧化碳流壓縮以形成一氧化碳產(chǎn)品，所述合成氣體主要由氫和一氧化碳組成。特別有利地，如果具有產(chǎn)品純度的一氧化碳流以及包含一氧化碳的粗氫以深冷分離工藝從合成氣體獲得，其可以被使用，其中粗氫流隨后通過吸附被分離，其中生產(chǎn)包含一氧化碳的凈化氣體，并且由于其純度，其可以用于形成一氧化碳產(chǎn)品，然而，其壓力比在深冷分離工藝中直接獲得的第二一氧化碳流的壓力低。該第二一氧化碳流至少一部分隨后被用作泵送介質(zhì)供給到氣體噴射壓縮機，利用它們，凈化氣體的壓力被升高，以便隨后利用機械壓縮機將它壓縮到一氧化碳產(chǎn)品的壓力。

此外，本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生氣體產(chǎn)品的裝置，其具有包括用于結(jié)合第一和第二氣體流的機械壓縮機的設(shè)備，與第二氣體流相比具有較低的輸出壓力的第一氣體流被機械壓縮機壓縮到氣體產(chǎn)品的預(yù)設(shè)壓力。

所討論的目的是根據(jù)本發(fā)明依照這樣的裝置實現(xiàn)的，所述裝置具有設(shè)置在機械壓縮機上游的氣體噴射壓縮機，其用于升高第一氣體流的壓力，第二氣體流的至少一部分用作為泵送介質(zhì)供給氣體噴射壓縮機。

優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的裝置正好具有一個氣體噴射壓縮機。然而，這并不排除這樣的情況，即它包括兩個或者多個并聯(lián)和/或串聯(lián)設(shè)置的氣體噴射壓縮機，以用于升高第一氣體流的壓力，在這種情況下，第二和/或第三氣體流的至少一部分可以用作泵送介質(zhì)被供給氣體噴射壓縮機。

根據(jù)本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)具有氣體分餾器，其中氣體混合物可以被分餾，以獲得第一氣體流和第二氣體流。優(yōu)選的是，氣體分餾器包括深冷部分以及變壓吸附器，其中實質(zhì)上由氫和一氧化碳組成的合成氣體在深冷部分是可分餾成至少一種具有產(chǎn)品純度的一氧化碳氣體流(其形成第二氣體流)，和包含一氧化碳的粗氫，由此，純氫和富含一氧化碳的凈化氣體，即第一氣體流，可以在變壓吸附器中生成。

如果氣體分餾器包括深冷部分，則機械壓縮機可以用于驅(qū)動冷卻回路，該冷卻回路為深冷部分提供致冷劑，并且其中滿足生產(chǎn)氣體產(chǎn)品的純度要求的混合物質(zhì)作為冷卻劑循環(huán)。

附圖說明

接下來，將參考在圖1中示意性顯示的示例性實施例來更詳細地描述本發(fā)明。

圖1顯示了一種用于主要由氫和一氧化碳組成的合成氣體的深冷分餾法的設(shè)備，其中在不同的壓力級別產(chǎn)生的一氧化碳流被組合以形成一氧化碳產(chǎn)品。

具體實施方式

通過線1，實質(zhì)上由氫和一氧化碳組成的合成氣體被引入到氣體分餾器G的深冷部分K，其中所述合成氣被分餾成粗氫2，以及一氧化碳流3，4和5。一氧化碳流3，4和5都具有允許它們作為一氧化碳產(chǎn)品被傳送的純度，但是它們的壓力比要求的產(chǎn)品壓力更低。因此，它們在設(shè)備W中被傳送到具有壓縮機部分S1，S2和S3的壓縮機V，以被組合和壓縮從而形成一氧化碳產(chǎn)品6。壓縮機V的設(shè)計決定性地由一氧化碳氣體流3確定，其壓力級別是最低的。

為了分離一氧化碳和生成具有體積純度大于99.9％的氫產(chǎn)品7，粗氫2被供給到變壓吸附設(shè)備D(它是氣體分餾器G的一部分)，在再生過程中，在變壓吸附設(shè)備中，富含一氧化碳的凈化氣體8在壓力下生成，所述壓力僅僅稍微大于環(huán)境壓力，并且顯著地小于一氧化碳流3的壓力。為了增加一氧化碳產(chǎn)量，凈化氣體8在氣體噴射壓縮機P中被壓縮到等于或者大于一氧化碳氣體流3的壓力的壓力，其中一氧化碳流4的部分9在氣體噴射壓縮機P中用作泵送介質(zhì)。在氣體噴射壓縮機P中獲得的一氧化碳流10隨后與一氧化碳流3組合，并且通過低壓部分S1被供給到壓縮機V。