CN115138173A - 压力循环吸附工程及压力循环吸附装置 - Google Patents

压力循环吸附工程及压力循环吸附装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115138173A
CN115138173A CN202210628482.XA CN202210628482A CN115138173A CN 115138173 A CN115138173 A CN 115138173A CN 202210628482 A CN202210628482 A CN 202210628482A CN 115138173 A CN115138173 A CN 115138173A
Authority
CN
China
Prior art keywords
adsorption
pressure
adsorption bed
hydrogen
pressure cycle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210628482.XA
Other languages
English (en)
Inventor
朴锺浩
范熙泰
韩相摄
赵东佑
赵康熙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Korea Institute of Energy Research KIER
Original Assignee
Korea Institute of Energy Research KIER
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Korea Institute of Energy Research KIER filed Critical Korea Institute of Energy Research KIER
Publication of CN115138173A publication Critical patent/CN115138173A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B01D53/053—Pressure swing adsorption with storage or buffer vessel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/16—Hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/502—Carbon monoxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons
    • B01D2257/7025—Methane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40028—Depressurization
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40035—Equalization
    • B01D2259/40037—Equalization with two sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40043—Purging
    • B01D2259/40045—Purging with two sub-steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40071—Nine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/40075—More than ten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40077—Direction of flow
    • B01D2259/40079—Co-current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40077—Direction of flow
    • B01D2259/40081—Counter-current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/404—Further details for adsorption processes and devices using four beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/414—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents
    • B01D2259/4141—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed
    • B01D2259/4145—Further details for adsorption processes and devices using different types of adsorbents within a single bed arranged in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0211—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a non-catalytic reforming step
    • C01B2203/0216—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a non-catalytic reforming step containing a non-catalytic steam reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
    • C01B2203/0425—In-situ adsorption process during hydrogen production
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
    • C01B2203/043—Regenerative adsorption process in two or more beds, one for adsorption, the other for regeneration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/048—Composition of the impurity the impurity being an organic compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1241—Natural gas or methane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1258—Pre-treatment of the feed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1258—Pre-treatment of the feed
    • C01B2203/1264—Catalytic pre-treatment of the feed
    • C01B2203/127—Catalytic desulfurisation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/20—Capture or disposal of greenhouse gases of methane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
    • Y02P20/156—Methane [CH4]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

涉及压力循环吸附工程及装置，是包括从原料天然气去除硫成分的脱硫工程；使经过所述脱硫工程的天然气与水蒸气反应以制备含有高浓度的氢的改质气体的改质反应工程；以及对所述改质气体进行压力循环吸附浓缩氢的压力循环吸附工程的氢生产系统的压力循环吸附工程，能够提供在脱附步骤同时执行并流减压与对流减压的压力循环吸附工程与能够实现其的压力循环吸附装置。本发明能够在减少吸附床的污染的同时回收现有工程运行中损失而未回收为制品的沸石层内残留的高纯度的氢以提高回收率，从而能够提高工程效率。

Description

压力循环吸附工程及压力循环吸附装置
本申请为2018年10月12日递交的申请号为“201811186936.2”，发明名称为“压力循环吸附工程及压力循环吸附装置”的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种利用天然气的水蒸气改质的氢生产系统对生产的氢进行浓缩的压力循环吸附工程及压力循环吸附装置。
背景技术
氢可通过天然气的改质(Reforming)制得，通常利用天然气的改质的氢生产系统由用于事先去除原料中硫成分的脱硫装置、使天然气与水蒸气反应以转换成氢丰富的改质气体的改质反应装置、用于去除改质气体内一氧化碳的水煤气变换反应装置及去除其他杂质且提高氢的浓度以制备高品质的氢的压力循环吸附装置构成。
经过水煤气变换反应装置的改质气体通常以体积为基准含有以20％左右的二氧化碳(CO2)、4～5％程度的甲烷(CH4)及1～4％的一氧化碳(CO)为主的杂质，对此，可通过利用压力循环吸附的氢浓缩制备99.999％以上的高纯度的纯度。
用于这种压力循环吸附装置的吸附床(adsorption bed)通常在精制对象气体投入的下端填充有活性炭，上端填充有沸石，在高压的吸附压力下通过活性炭主要吸附去除二氧化碳，通过沸石主要吸附去除甲烷与一氧化碳。
以往经过吸附步骤后经过均压及清洗供应步骤的并流方向的减压过程时回收残留于吸附床内空间的高纯度的氢，然后执行通过进一步的并流减压和之后另外的对流减压去除吸附的杂质的脱附步骤。
具体来讲，在脱附步骤首先执行向与投入吸附床的改质气体的流动方向相同的方向执行减压的并流减压后，执行向与改质气体的流动方向相反的方向执行减压的对流减压以执行脱附步骤。
这是因为过度执行并流减压使吸附床的压力降到特定压力以下时，每单位减压压力所脱附的杂质的量多，因此脱附的杂质严重污染吸附床，氢的纯度可能会下降。
主要吸附去除二氧化碳的活性炭层中为了减少随着并流减压发生的吸附床的污染而将对流减压起始压力设得高时，发生对流减压时残留于沸石层的空间的高纯度的氢无法回收为最终制品而是损失掉的问题。
为此，需要研究不仅能够减少吸附床的污染还能够回收残留于沸石层内的高纯度的氢以提高工程效率的新型压力循环吸附工程。
发明内容
技术问题
根据本发明的一个实施方式，旨在提供一种在作为利用天然气的改质的氢生产系统中一个工程的压力循环吸附工程，回收残留氢及脱附杂质的脱附步骤在减少吸附床的污染的同时回收现有工程运行中损失而未回收为制品的沸石层内残留的高纯度的氢以提高回收率，从而能够提高工程效率的压力循环吸附工程。
根据本发明的一个实施方式，提供一种能够实现上述压力循环吸附工程的压力循环吸附装置。
技术方案
本发明的一个实施方式提供一种压力循环吸附工程，是包括从原料天然气去除硫成分的脱硫工程；制备含有经过所述脱硫工程的天然气与水蒸气反应生成的氢的改质气体的改质反应工程；以及对所述改质气体进行压力循环吸附以浓缩氢的压力循环吸附工程的氢生产系统的压力循环吸附工程，其中，所述压力循环吸附工程利用多个吸附床执行，其包括：向加压到吸附压力的第一吸附床投入改质气体吸附杂质以生产氢制品的吸附步骤；在所述吸附步骤之后依次执行的使所述第一吸附床并流减压的第一均压步骤、第一清洗供应步骤、第二清洗供应步骤及第二均压步骤；以及所述第二均压步骤之后执行的将所述第一吸附床的内部压减压到脱附压力并回收残留氢及脱附杂质的脱附步骤，其中，在所述脱附步骤同时执行并流减压与对流减压。
所述第一均压步骤是将所述第一吸附床连通到将要执行加压步骤的第二吸附床加压所述第二吸附床的同时使所述第一吸附床并流减压，所述第一清洗供应步骤是将残留于所述第一吸附床内的氢气供应到结束脱附步骤的第三吸附床的同时使所述第一吸附床并流减压，所述第二清洗供应步骤是将残留于所述第一吸附床内的氢气及在所述脱附步骤回收的氢气作为清洗气体供应到所述第三吸附床的同时使所述第一吸附床并流减压，所述第二均压步骤可以是在所述第二清洗供应步骤之后仅连通所述第一吸附床及所述第三吸附床使所述第一吸附床并流减压。
所述压力循环吸附工程可利用作为改质气体投入的方向的下端填充有活性炭且上端填充有沸石的吸附床。
经过所述第一均压步骤、第一清洗供应步骤、第二清洗供应步骤及第二均压步骤后的所述第一吸附床的减压压力可以是吸附压力的10至30％。
所述脱附步骤可以以吸附压力的1至20％的压力执行并流减压及对流减压。
所述改质气体可以是以体积为基准含有3至6％的甲烷、1至4％的一氧化碳、10至30％的二氧化碳及65至85％的氢的改质气体。
根据本发明的一个实施方式，提供一种压力循环吸附装置，是包括从原料天然气去除硫成分的脱硫装置；制备含有经过所述脱硫装置的天然气与水蒸气反应生成的氢的改质气体的改质反应装置；以及对所述改质气体进行压力循环吸附以浓缩氢的压力循环吸附装置的氢生产系统的压力循环吸附装置，所述压力循环吸附装置包括吸附床及分别连接于所述吸附床的下端及上端的两个以上的缓冲罐。
所述吸附床的改质气体投入的下端填充有活性炭，上端可填充有沸石。
技术效果
根据本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程及压力循环吸附装置，在作为利用天然气的改质的氢生产系统中一个工程的压力循环吸附工程，将吸附床的内部压减压到脱附压力并回收残留氢及脱附杂质的脱附步骤在减少吸附床的污染的同时回收现有工程运行中损失而未回收为制品的沸石层内残留的高纯度的氢以提高回收率，从而能够提高工程效率。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的例示性工程构成；
图2是本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的执行方式及压力循环吸附装置的一例示性模式图；
图3是本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的执行方式及压力循环吸附装置的一例示性模式图；
图4是本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的执行方式及压力循环吸附装置的一例示性模式图；
图5是本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的执行方式及压力循环吸附装置的一例示性模式图；
图6是本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的例示性工程构成。
具体实施方式
无其他定义的情况下本说明书中使用的所有术语(包括技术与科学术语)可用作本发明所属技术领域的一般技术人员共同理解的意思。说明书全文中记载了某部分“包括”某构成要素时，在无特别相反的记载的前提下并非将其他构成要素除外，而是表示还可以包括其他构成要素。并且，单数型在文中无特别记载的情况下还包括复数型。
如上所述，由用于事先去除天然气原料中硫成分的脱硫装置、使天然气与水蒸气反应以转换成氢丰富的改质气体的改质反应装置、选择性地包括且用于去除改质气体内一氧化碳的水煤气变换反应装置及去除其他杂质且提高氢的浓度以制备高品质的氢的压力循环吸附装置构成的利用天然气的改质的氢生产系统，以往在压力循环吸附时经过吸附步骤后经过均压及清洗供应步骤的并流方向的减压过程时回收残留于吸附床内空间的高纯度的氢，然后执行通过进一步的并流减压和后工程的对流减压去除吸附的杂质的脱附步骤。具体来讲，在脱附步骤首先执行与投入到吸附床的改质气体的流动方向相同的方向执行减压的并流减压后，向与改质气体的流动方向相反的方向执行减压的对流减压执行脱附步骤。
这是因为过度执行并流减压使压力降到特定压力以下时，每单位减压压力所脱附的杂质的量多，因此吸附床受到污染，回收的氢的纯度可能会下降。该情况下发生对流减压时残留于沸石层的空间的高纯度的氢无法回收为最终制品而是损失掉的问题。
本发明是用于防止在这种脱附步骤发生的高纯度的氢气的损失，防止吸附床被杂质污染的发明，在脱附步骤防止吸附床被杂质污染的同时能够回收以往损失的高纯度的氢气，从而能够提高工程效率。
具体来讲，本发明的一个实施方式提供一种压力循环吸附工程，是包括：从原料天然气去除硫成分的脱硫工程；制备含有经过所述脱硫工程的天然气与水蒸气反应生成的氢的改质气体的改质反应工程；以及对所述改质气体进行压力循环吸附以浓缩氢的压力循环吸附工程的氢生产系统的压力循环吸附工程，其中所述压力循环吸附工程包括向加压到吸附压力的吸附床投入改质气体吸附杂质以生产氢制品的吸附步骤；以及将所述吸附床的内部压减压到脱附压力回收残留氢及脱附杂质的脱附步骤，在所述脱附步骤同时执行并流减压与对流减压。
所述脱硫工程及改质反应工程的具体工程方式不限于特定方式，可按照公知的脱硫工程及改质反应工程执行，因此本申请省略具体说明。
本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程在脱附步骤同时执行并流减压与对流减压，解决以往按照并流减压-对流减压的顺序执行减压，从而在对流减压时发生的吸附床内残留的高纯度的氢气损失的问题，能够防止过度并流减压导致的吸附床污染。
在对这种脱附步骤进行具体说明之前，为帮助理解本发明而先参见图1说明例示性的本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的工程构成。但这只是为了帮助理解本发明，目的并非使本发明限定于此。
参见图1，本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程例如可利用四个吸附床b1、b2、b3、b4执行。但这只是一个例示，本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程可利用四个、八个、十二个等任意的4的倍数的多个吸附床执行，在工程方式的可变更范围内可利用奇数个吸附床，可以任意变更。
以下以b4的工程方式为中心说明例示性的一个工程方式。
图1中的工程构成(1)至(4)可重复执行，在(4)-t1至(4)-t4结束向加压到吸附压力的吸附床投入改质气体吸附二氧化碳、甲烷、一氧化碳等杂质以生产高纯度的氢制品的吸附步骤(AD)的吸附床b4连通于为了执行吸附步骤而计划经过加压步骤(BF)的其他吸附床b3经过第一均压步骤(EQ-1)向并流方向经过第一次减压，之后通过将残留于吸附床b4内的部分高纯度氢气作为清洗气体供应到结束脱附步骤的吸附床b2的第一清洗供应步骤向并流方向第二次减压((1)-t2的PP)。继续将缓冲罐B110连通到吸附床b2，通过将存储于缓冲罐B110内的高纯度的氢气与从吸附床b4得到的气体一并供应到吸附床b2的第二清洗供应步骤清洗吸附床b2(b4：(1)-t3的PP，b2：(1)-t3的PU+B110)。该步骤结束后关闭连接于吸附床b2和缓冲罐B110的阀门，仅连通吸附床b4与吸附床b2执行第二均压步骤(EQ-2)向并流方向继续减压。
对至此的减压过程简要来讲，吸附床b4在结束吸附步骤(AD)后经过第一均压步骤(EQ-1)、第一清洗供应步骤((2)-t2的PP)、第二清洗供应步骤((2)-t3的PP)及第二均压步骤(EQ-2)的过程中并流减压。
第二均压步骤(EQ-2)之后执行基于进一步减压的脱附步骤(BD)，在本脱附步骤(BD)回收仍残留于吸附床内的高纯度的氢气，可脱附去除吸附的杂质。之后吸附床b4再次经过用于执行吸附步骤(AD)的一系列步骤(图1的(2)-t2至(3)-t4)。
根据本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程，在所述脱附步骤(BD)同时执行并流减压与对流减压，能够解决以往脱附步骤(BD)时按并流减压-对流减压的顺序执行减压，从而在对流减压时发生的吸附床内残留的高纯度的氢气损失的问题，能够防止过度的并流减压导致吸附床污染。
具体来讲，首先执行并流减压至预定压力，从吸附床内吸附的杂质开始过度脱附的时间点起执行对流减压以防止吸附床内杂质污染的情况下，可发生残留于吸附床上端的高纯度的氢气在对流减压时无法回收为制品而损失的问题。
而根据本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程，同时执行并流减压与对流减压以最小化脱附步骤时残留于吸附床内的高纯度的氢气的损失，提高高纯度的氢气的回收率，因此能够增大工程效率。
对此更具体来讲，在利用天然气的改质的氢生产系统中，改质气体例如以体积为基准可含3至6％，更具体来讲4至5％的甲烷、1至4％的一氧化碳、10至30％的二氧化碳及65至85％的氢。
这种利用天然气改质的氢生产系统在所述压力循环吸附工程之前，还可以包括用于从所述改质气体去除一氧化碳的水煤气变换反应工程，在执行压力循环吸附之前首先去除一氧化碳使得作为后工程的压力循环吸附工程更容易去除杂质，如上所述的改质气体的成分可以是根据精制环境而未进一步执行所述水煤气变换反应的情况或进一步执行的情况的组成。
本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程可以是利用作为投入改质气体的方向的下端填充有活性炭且上端填充有沸石的吸附床的工程。在此，活性炭层主要吸附去除二氧化碳，沸石层可主要去除甲烷及一氧化碳。在本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程中，所述活性炭与沸石的物性、种类等不限于特定范围，只要能够从改质气体去除二氧化碳、甲烷及一氧化碳则便可以任意采用。作为活性炭的情况的一个例子，可采用二氧化碳吸附能力优异的活性炭纤维(ACF：activated carbon fiber)、碳分子筛(carbonmolecular sieve)、微孔发达的活性炭，但不限于此。作为沸石的情况的一个例子，可采用甲烷及一氧化碳吸附能力优异的沸石-X(zolite-X)、沸石-Y(Zeolite-Y)、沸石-A(Zeoliet-A)、沸石-LSX(Zeolite-LSX：low silica X)等，但不限于此。
在此，如以往在脱附步骤(BD)按并流减压-对流减压的顺序执行减压的情况下，并流减压时直至预定减压压力为止，从活性炭层脱附的二氧化碳的量少，因此随减压发生的吸附床的污染并不严重。而减压到预定减压压力以下的情况下，每单位减压压力脱附的二氧化碳的量增多，因此可能会加剧吸附床的污染。由于这种原因执行并流减压至预定减压压力后执行对流减压去除脱附的二氧化碳与甲烷、一氧化碳等杂质的同时随杂质一并去除沸石层内残留的氢。因此，残留于沸石层内的高纯度的氢气无法回收为制品而是损失，发生氢的回收率下降的问题。
上述本发明的一个实施方式的脱附步骤通过同时减压，在吸附床的上端及下端同时执行减压，能够解决以往废弃残留于沸石层的高纯度的氢气的问题。
这样回收的高纯度的氢气可移送到制品保管罐制品化，可以在吸附床清洗步骤用作清洗气体提高工程的效率，致力于流量变动稳定化及增大经济性。
本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的具体工程条件中，吸附步骤(AD)的吸附压力可以是0至30bar，更具体为10至30bar。第一清洗供应步骤及第二清洗供应步骤的减压压力可以是0至5bar，更具体为1至3bar。但并非使本发明局限于此。
对本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的具体减压压力范围更具体来讲，首先结束吸附步骤(AD)之后经过第一均压步骤(EQ-1)、第一清洗供应步骤((1)-t2的PP等)、第二清洗供应步骤((1)-t3的PP等)及第二均压步骤(E Q-2)的过程中并流减压时经过所述四个步骤后最终达到的减压压力可以是吸附压力的10至30％。更具体来讲可以是15至25％。
并且，同时执行并流减压与对流减压的脱附步骤(BD)的并流减压与对流减压的减压压力可相同或互异，作为具体的一个实施方式，可以使并流减压与对流减压的减压压力相同。执行使得减压压力相同的情况下，并流减压与对流减压的减压压力可以是吸附压力的1至20％的压力。在此，并流减压及对流减压的减压压力表示减压后最终达到的压力。这种减压压力更具体来讲可以是吸附压力的4至10％或5至9％。
并且，根据本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程，脱附步骤(BD)执行的减压为高于大气压的压力的情况下，还可以执行通过对流减压进一步减压的步骤。该步骤的减压压力可以是0至1.5bar，或0.5至1.5bar，更具体来讲可以是减压至大气压，但不限于此。
经过上述第一均压步骤(EQ-1)、第一清洗供应步骤((1)-t2的PP等)、第二清洗供应步骤((1)-t3的PP等)及第二均压步骤(EQ-2)的过程中并流减压时的减压压力比例可以是填充到吸附床下端的活性炭层吸附的二氧化碳杂质在改质气体内的含量，可以是在脱附步骤(BD)以相同的范围执行的并流减压及对流减压的吸附床上端填充的沸石层吸附的甲烷及一氧化碳杂质在改质气体内的含量。
以所述范围执行并流减压至第二均压步骤(EQ-2)后，执行同时执行并流减压及对流减压的脱附步骤(BD)，能够防止减压压力过度下降导致每单位减压压力脱附的杂质急剧增加，因此能够防止脱附步骤时吸附床受到污染，防止残留于吸附床内的回收的高纯度的氢气受到污染。
本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程还包括第一清洗步骤及第二清洗步骤，所述第一清洗步骤是同时获得结束第一均压步骤的吸附床内的气体及在所述脱附步骤回收的氢气并执行(PU+B110)的步骤，所述第二清洗步骤可以是获得结束所述第一均压步骤的吸附床内的气体执行(PU)的步骤。
执行这种第一清洗步骤及第二清洗步骤的情况下，通过两者中以后工程执行的第二清洗步骤仅用含有纯度比存储于缓冲罐B110的高纯度的氢气更高的氢气的结束本发明的第一均压步骤的吸附床内的气体清洗，因此能够进一步提高通过压力循环吸附回收的最终氢气制品的纯度。
本发明的一个实施方式提供一种压力循环吸附装置，是包括：从原料天然气去除硫成分的脱硫装置；制备含有经过所述脱硫装置的天然气与水蒸气反应生成的氢的改质气体的改质反应装置；以及对所述改质气体进行压力循环吸附以浓缩氢的压力循环吸附装置的氢生产系统的压力循环吸附装置，其中所述压力循环吸附装置包括吸附床及分别连接于所述吸附床的下端及上端的两个以上的缓冲罐。
其可以是能够实现上述本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的压力循环吸附装置。
具体来讲，本发明的一个实施方式的压力循环吸附装置具有分别连接于吸附床的下端及上端的两个以上的缓冲罐，因此执行脱附步骤时能够同时执行并流减压与对流减压，从而能够实现上述本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的优点。
所述本发明的一个实施方式的压力循环吸附装置还可以选择性地包括去除所述改质气体内的一氧化碳的水煤气变换反应装置，但不限于此。
所述脱硫装置、改质反应装置及水煤气变换反应装置可采用公知的装置，不限于特定装置。
以下，参见图2至图5对本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程及装置进行更具体的说明。图2至图5示出有四个吸附床的情况，但这只是用于帮助理解本发明的一个例示而已，本发明不限于此。
本发明的一个实施方式的压力循环吸附装置可以如图2至图5包括改质气体投入的下端填充有活性炭且上端填充有沸石的吸附床。
在此，改质气体内的二氧化碳被活性炭吸附去除，甲烷及一氧化碳可被沸石吸附去除。
图2至图5依次示出图1的工程中(1)-t1至(1)-t4的工程构成，图1的工程中(2)至(4)是更换吸附床并重复执行工程构成(1)，因此以工程构成(1)为中心对本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程及装置进行说明。
图2涉及图1的工程构成(1)-t1的工程方式，吸附床b1执行吸附步骤(AD)，吸附床b2执行脱附步骤(BD)，吸附床b3与结束吸附步骤的吸附床b4相连通执行第一均压步骤(EQ-1)。在第一均压步骤(EQ-1)，结束吸附步骤的吸附床b4被减压。
在此，处于脱附步骤(BD)的吸附床b2连通于缓冲罐B110及B120同时执行并流减压与对流减压。从而解决上述的现有问题以防止吸附床受到污染，能够将残留于沸石层内的高纯度的氢气回收到缓冲罐。
在此，缓冲罐B110及B120可以是在脱附步骤(BD)之前预先减压到期望的脱附压力的状态，其结果可连通吸附床b2与缓冲罐B110及B120对吸附床b2减压。
回收到缓冲罐的高纯度的氢气可移送到保管制品的罐以回收为最终制品，或如图4用作清洗吸附床b2的清洗气体。为防止吸附床内污染，优选的是通常用高纯度的制品气体进行清洗。本发明将以往对流减压时废弃的制品气体用作清洗气体，因此能够提高制品气体的回收率以提高工程效率。
图3涉及图1的工程构成(1)-t2的工程方式，吸附床b1继续执行吸附步骤(AD)，结束脱附步骤(BD)的吸附床b2连通于吸附床b4获得吸附床b4内的气体作为清洗气体执行脱附杂质的第一清洗步骤(b2：PU，b4：PP)。在此，吸附床b4在经过第一清洗供应步骤(t2的PP)的过程中被减压。在此，在PU步骤吸附床b2被加压且加压压力可以是0.1至1.5bar，但不限于此。吸附床b3执行用于执行吸附步骤(AD)的准备步骤即获得供应的制品气体而被加压(BF)。
图4涉及图1的工程构成(1)-t3的工程方式，吸附床b1继续执行吸附步骤(AD)，吸附床b2连通于吸附床b4及缓冲罐B110执行从缓冲罐B110获得高纯度的氢气作为清洗气体的第二清洗步骤(b2：PU+B110，b4：PP)。在此，吸附床b4在经过第二清洗供应步骤(t3的PP)的过程中被减压。在此，在PU+B110步骤吸附床b2被加压且加压压力可以是0.1至1.5bar，但不限于此。吸附床b3执行用于继续执行吸附步骤(AD)的准备步骤即获得供应的制品气体而被加压(BF)。
图5涉及图1的工程构成(1)-t4的工程方式，吸附床b1继续执行吸附步骤(AD)，吸附床b2连通于吸附床b4执行第二均压步骤(EQ-2)以部分加压。在此，吸附床b4连通于吸附床b2以部分减压。吸附床b3执行用于继续执行吸附步骤(AD)的准备步骤即获得供应的制品气体被加压(BF)。
图6是本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的另一实施方式。其相当于所述图2至图5例示说明的本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的变形例。图6的工程中(2)至(4)更换吸附床重复执行工程构成(1)，以工程构成(1)中区别于通过上述图2至图5说明的本发明的一个实施方式的压力循环吸附工程的点为中心说明本发明的另一实施方式的压力循环吸附工程。
图6的压力循环吸附工程与图2至图5的压力循环吸附工程一样执行第一清洗步骤及第二清洗步骤。更具体来讲，结束脱附步骤(BD)的吸附床b2首先执行第一清洗步骤即连通于结束第一均压步骤的吸附床b4及缓冲罐110获得吸附床b4内的气体与存储于缓冲罐B110的高纯度氢气作为清洗气体脱附杂质(b2：PU+B110，b4：PP)。之后执行第二清洗步骤即吸附床b2断开和缓冲罐B110的连通，仅连通到吸附床b4获得吸附床b4内的气体作为清洗气体脱附杂质。
执行如上所述的第一清洗步骤及第二清洗步骤的情况下，通过两者中以后工程执行的第二清洗步骤仅用含有纯度比存储于缓冲罐B110的高纯度的氢气更高的氢气的吸附床b4的气体清洗，因此能够进一步提高通过压力循环吸附回收的最终氢气制品的纯度。

Claims (4)

1.一种压力循环吸附工程，是包括从原料天然气去除硫成分的脱硫工程；制备含有经过所述脱硫工程的天然气与水蒸气反应生成的氢的改质气体的改质反应工程；以及对所述改质气体进行压力循环吸附以浓缩氢的压力循环吸附工程的氢生产系统的压力循环吸附工程，其特征在于，
所述压力循环吸附工程利用多个吸附床执行，其包括：
向加压到吸附压力的第一吸附床投入改质气体吸附杂质以生产氢制品的吸附步骤；
在所述吸附步骤之后依次执行的使所述第一吸附床并流减压的第一均压步骤、第一清洗供应步骤、第二清洗供应步骤及第二均压步骤；以及
所述第二均压步骤之后执行的将所述第一吸附床的内部压减压到脱附压力并回收残留氢及脱附杂质的脱附步骤，
其中，在所述脱附步骤同时执行并流减压与对流减压，
所述第一均压步骤是将所述第一吸附床连通到将要执行加压步骤的第二吸附床加压所述第二吸附床的同时使所述第一吸附床并流减压，
所述第一清洗供应步骤是将残留于所述第一吸附床内的氢气供应到结束脱附步骤的第三吸附床的同时使所述第一吸附床并流减压，
所述第二清洗供应步骤是将残留于所述第一吸附床内的氢气及在所述脱附步骤回收的氢气作为清洗气体供应到所述第三吸附床的同时使所述第一吸附床并流减压，
所述第二均压步骤是在所述第二清洗供应步骤之后仅连通所述第一吸附床及所述第三吸附床使所述第一吸附床并流减压，
经过所述第一均压步骤、第一清洗供应步骤、第二清洗供应步骤及第二均压步骤后的所述第一吸附床的减压压力为吸附压力的10至30％。
2.根据权利要求1所述的压力循环吸附工程，其中：
所述压力循环吸附工程利用作为改质气体投入的方向的下端填充有活性炭且上端填充有沸石的吸附床。
3.根据权利要求1所述的压力循环吸附工程，其中：
所述脱附步骤以吸附压力的1至20％的压力执行并流减压及对流减压。
4.根据权利要求1所述的压力循环吸附工程，其中：
所述改质气体以体积为基准含有3至6％的甲烷、1至4％的一氧化碳、10至30％的二氧化碳及65至85％的氢。
CN202210628482.XA 2017-11-17 2018-10-12 压力循环吸附工程及压力循环吸附装置 Pending CN115138173A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0154120 2017-11-17
KR1020170154120A KR101987804B1 (ko) 2017-11-17 2017-11-17 압력순환흡착방법 및 압력순환흡착장치
CN201811186936.2A CN109794136A (zh) 2017-11-17 2018-10-12 压力循环吸附工程及压力循环吸附装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811186936.2A Division CN109794136A (zh) 2017-11-17 2018-10-12 压力循环吸附工程及压力循环吸附装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115138173A true CN115138173A (zh) 2022-10-04

Family

ID=66534845

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210628482.XA Pending CN115138173A (zh) 2017-11-17 2018-10-12 压力循环吸附工程及压力循环吸附装置
CN201811186936.2A Pending CN109794136A (zh) 2017-11-17 2018-10-12 压力循环吸附工程及压力循环吸附装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811186936.2A Pending CN109794136A (zh) 2017-11-17 2018-10-12 压力循环吸附工程及压力循环吸附装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10933366B2 (zh)
KR (1) KR101987804B1 (zh)
CN (2) CN115138173A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102513166B1 (ko) * 2021-08-05 2023-03-23 주식회사 에프알디 압력순환흡착 방식을 이용한 고순도 수소 가스 정제 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1042312A (zh) * 1987-10-22 1990-05-23 联合碳化公司 变压吸附/膜分离联合工艺
CN1284473A (zh) * 1999-08-13 2001-02-21 普拉塞尔技术有限公司 用于制氢的压力回转吸附方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4589888A (en) * 1984-10-05 1986-05-20 Union Carbide Corporation Pressure swing adsorption process
CN1010378B (zh) * 1986-04-18 1990-11-14 联合碳化公司 改进的变压吸附法(psa)及设备
US4770676A (en) * 1986-05-16 1988-09-13 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of methane from land fill gas
US4723966A (en) * 1986-12-11 1988-02-09 Union Carbide Corporation Gas separation by pressure swing adsorption
FR2633847B1 (fr) * 1988-07-08 1991-04-19 Air Liquide Procede de traitement d'un melange gazeux par adsorption
US5702504A (en) * 1996-03-07 1997-12-30 Praxair Technology, Inc. Vacuum pressure swing adsorption process
US6007606A (en) * 1997-12-09 1999-12-28 Praxair Technology, Inc. PSA process and system
US6245127B1 (en) * 1999-05-27 2001-06-12 Praxair Technology, Inc. Pressure swing adsorption process and apparatus
WO2004058630A2 (en) * 2002-12-24 2004-07-15 Praxair Technology, Inc. Process and apparatus for hydrogen purification
FR2910457B1 (fr) * 2006-12-22 2009-03-06 Inst Francais Du Petrole Procede de purification par adsorption d'hydrogene avec cogeneration d'un flux de co2 en pression
KR100896455B1 (ko) * 2007-07-09 2009-05-14 한국에너지기술연구원 압력변동흡착장치 및 이를 이용한 수소 정제 방법
JP5462763B2 (ja) * 2010-10-20 2014-04-02 株式会社神戸製鋼所 高純度水素ガス製造用ｐｓａ装置の運転方法
US8496733B2 (en) * 2011-01-11 2013-07-30 Praxair Technology, Inc. Large scale pressure swing adsorption systems having process cycles operating in normal and turndown modes
US9381460B2 (en) * 2014-09-11 2016-07-05 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1042312A (zh) * 1987-10-22 1990-05-23 联合碳化公司 变压吸附/膜分离联合工艺
CN1284473A (zh) * 1999-08-13 2001-02-21 普拉塞尔技术有限公司 用于制氢的压力回转吸附方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109794136A (zh) 2019-05-24
KR101987804B1 (ko) 2019-06-12
US20190151790A1 (en) 2019-05-23
KR20190056807A (ko) 2019-05-27
US10933366B2 (en) 2021-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR940006239B1 (ko) 일산화탄소 생성을 위한 통합적 방법
US9381460B2 (en) Pressure swing adsorption process
US5294247A (en) Adsorption process to recover hydrogen from low pressure feeds
US6379431B1 (en) Pressure swing adsorption process with multiple beds on purge and/or with ten beds and four pressure equalization steps
US5133785A (en) Separation of multicomponent gas mixtures by selective adsorption
EP2823872A2 (en) Pressure swing adsorption process
US6454838B1 (en) Six bed pressure swing adsorption process with four steps of pressure equalization
CA1174181A (en) Pressure swing adsorption process and system
KR102481433B1 (ko) 암모니아의 분해 혼합가스로부터 수소의 분리 및 정제방법
CN113784777B (zh) 用于生产氢气和二氧化碳的变压吸附工艺
US8709136B2 (en) Adsorption process
KR20090075700A (ko) 이산화탄소 회수를 위한 방법
CN109126381B (zh) 一种变压吸附脱除工业气体中二氧化碳的方法
EP3349878B1 (en) Pressure swing adsorption process and apparatus for purifying a hydrogen-containing gas stream
CN115138173A (zh) 压力循环吸附工程及压力循环吸附装置
EP0529513A2 (en) Pressure swing adsorption for hydrogen with high productivity
KR102439733B1 (ko) 중수소와 질소의 혼합가스로부터 중수소의 분리 및 정제방법
KR100292555B1 (ko) 높은 생산성을 갖는 수소 압력변동흡착 공정
CA2452536C (en) Pressure swing adsorption process with multiple beds on purge and/or with ten beds and four pressure equalization steps
JPS6259041B2 (zh)
KR20200073679A (ko) 일산화탄소의 분리 및 회수를 위한 압력변동흡착 공정
JPH04338207A (ja) ガス混合物から気体不純物を分離する方法
JPH05111610A (ja) Ｃｈ４を含まないｃｏガスの分離方法
JPH07275630A (ja) ２成分同時回収圧力スイング吸着装置
JPH07187606A (ja) 二酸化炭素を多量に含む水素ガスから水素を回収する方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination