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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106687195A(43)申请公布日2017.05.17(21)申请号201580050111.6(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理(22)申请日2015.07.29事务所(普通合伙)11371代理人金相允梁香美(30)优先权数据10-2014-01241682014.09.18KR(51)Int.Cl.B01D53/22(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日B01D71/06(2006.01)2017.03.16(86)PCT国际申请的申请数据PCT/KR2015/0079302015.07.29(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/043427KO2016.03.24(71)申请人韩国化学研究院地址韩国大田市(72)发明人金顶薰韩尚勋权利要求书1页说明书31页附图2页(54)发明名称用于分离高纯度甲烷气体的多段膜分离提纯工序及装置(57)摘要本发明涉及一种从生物气体中分离高纯度甲烷气体的方法。所述方法包括下述步骤:对生物气体进行压缩及冷却的步骤(步骤1);以及将在所述步骤1中压缩及冷却的生物气体导入到气体分离用四段高分子分离膜中,从而分离二氧化碳的步骤(步骤2)。在所述气体分离用四段高分子分离膜中,第一高分子分离膜的残留部流与第二高分子分离膜相连接,第二高分子分离膜残留部流与第三高分子分离膜相连接,第二高分子分离膜透过部流与第四高分子分离膜相连接。CN106687195ACN106687195A权利要求书1/1页1.一种从生物气体中分离高纯度甲烷气体的方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:对生物气体进行压缩及冷却的步骤(步骤1);以及将在所述步骤1中压缩及冷却的生物气体导入到气体分离用四段高分子分离膜中,从而分离二氧化碳的步骤(步骤2),在所述气体分离用四段高分子分离膜中,第一高分子分离膜的残留部流与第二高分子分离膜相连接,第二高分子分离膜残留部流与第三高分子分离膜相连接,第二高分子分离膜透过部流与第四高分子分离膜相连接。2.根据权利要求1所述的从生物气体中分离高纯度甲烷气体的方法,其特征在于,所述高分子分离膜的二氧化碳/甲烷选择度为20~100。3.根据权利要求1所述的从生物气体中分离高纯度甲烷气体的方法,其特征在于,所述步骤1中的压缩及冷却以使生物气体的压力达到5巴~100巴的方式实施。4.根据权利要求1所述的从生物气体中分离高纯度甲烷气体的方法,其特征在于,所述步骤2中的第一高分子分离膜、第二高分子分离膜、第三高分子分离膜及第四高分子分离膜各自的透过部及残留部的压力差通过选用低的下部压力或选用减压条件来调节为5~30巴。5.根据权利要求1所述的从生物气体中分离高纯度甲烷气体的方法,其特征在于,在所述步骤1中,包含在生物气体中的甲烷的浓度在40%~80%可变的情况下,首先调节第一高分子分离膜的面积,并调节后段的第二高分子分离膜、第三高分子分离膜及第四高分子分离膜的面积比,从而提纯高纯度甲烷气体。6.根据权利要求1所述的从生物气体中分离高纯度甲烷气体的方法,其特征在于,还包括将第三高分子分离膜的透过部及第四高分子分离膜的残留部再循环至所述步骤1的压缩工序之前的步骤(步骤3)。7.一种甲烷气体提纯装置,其特征在于,包括:生物气体的供给部;压缩及冷却部,对从所述生物气体的供给部供给的生物气体进行压缩及冷却;以及提纯部,用于从在所述压缩及冷却部中进行了压缩及冷却的气体中去除二氧化碳,所述提纯部包括气体分离用四段高分子分离膜,在所述气体分离用四段高分子分离膜中,第一高分子分离膜的残留部流与第二高分子分离膜相连接,第二高分子分离膜残留部流与第三高分子分离膜相连接,第二高分子分离膜透过部流与第四高分子分离膜相连接。8.一种纯度为95%以上的甲烷气体,其通过如权利要求1中所述的方法分离而得。9.一种汽车燃料,其包含权利要求8中所述的高纯度甲烷气体。10.一种城市燃气,其包含权利要求8中所述的高纯度甲烷气体。2CN106687195A说明书1/31页用于分离高纯度甲烷气体的多段膜分离提纯工序及装置技术领域[0001]本发明涉及一种用于分离高纯度甲烷气体的多段膜分离提纯工序及装置,包括涉及将含有甲烷气体的生物气体分离提纯成高纯度甲烷气体的四段分离膜再循环工序及运行条件。背景技术[0002]食物垃圾、有机性废弃物、畜牧废水等通过厌氧性消化产生的生物气体主要由约50~75体积%的甲烷、约25~50体积%的二氧化碳组成,包含约小于0.1体积%的空气、约7,000~8,000ppm的硫化氢、约40ppm的硅氧烷等其它微量成分。甲烷作为生物气体的主要成分,相比于二氧化碳,甲烷对地球暖化带来的贡献度约为20倍左右,继约49体积%的二氧化