[특허]Distillation plus membrane processing of gas streams

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IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	F25J-003/02
출원번호	US-0430554 (1989-11-02)
발명자 / 주소	Waldo Richard A. (Bartlesville OK) Burkinshaw Jeffrey R. (Bartlesville OK)
출원인 / 주소	Phillips Petroleum Company (Bartlesville OK 02)
인용정보	피인용 횟수 : 24 인용 특허 : 14

초록 ▼

A membrane separation is incorporated in a distillation cycle for efficient recovery of carbon dioxide from a stream containing natural gas along with carbon dioxide. Methane and carbon dioxide are separated from a feed stream in a first distillation to produce a process stream containing essentially methane and carbon dioxide and which is substantially free to ethane and higher molecular weight hydrocarbons. The process stream consisting essentially of methane and carbon dioxide is subjected to further distillation to produce a carbon dioxide-rich product stream and a process stream enriched in methane. The methane-enriched process stream is then passed to a membrane separation unit for separating methane and carbon dioxide and for producing a high purity methane product stream.

대표청구항 ▼

A process for separating components of a feed gas stream comprising carbon dioxide, hydrogen sulfide, nitrogen, methane, and higher molecular weight hydrocarbons to form a carbon dioxide-rich stream and a methane-rich stream, said process comprising the following steps: (a) passing said feed gas stream to a first fractional distillation column; (b) withdrawing a first overhead stream from said first fractional distillation column, said first overhead stream having a substantially increased concentration of carbon dioxide and methane and nitrogen relative to the respective concentrations of carbon dioxide, methane, and nitrogen in said feed gas stream; (c) withdrawing a first bottoms stream from said first fractional distillation column, said first bottoms stream having a substantially increased concentration of ethane and higher molecular weight hydrocarbons relative to the concentration of ethane and higher molecular weight hydrocarbons in said feed gas stream; (d) passing said first overhead stream to a second fractional distillation column; (e) withdrawing a second overhead stream wherein said second overhead stream is withdrawn from said second fractional distillation column, said second overhead stream having a substantially increased concentration of methane and nitrogen relative to the concentration of methane and nitrogen in said first overhead stream; (f) withdrawing a second bottoms stream wherein said second bottoms stream is withdrawn from said second fractional distillation column, and wherein said second bottoms stream forms said carbon dioxide-rich stream; (g) passing said second overhead stream to a membrane separation unit wherein said membrane separation unit is permeable to carbon dioxide; (h) withdrawing a residual gas stream from said membrane separation unit to form said methane-rich stream; and (i) withdrawing a residual gas stream from said membrane separation unit to form a recycle stream having a substantially increased concentration of carbon dioxide relative to the concentration of carbon dioxide in said second overhead stream.

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