CZ299724B6 - Zpusob získávání vysoce cistého vysokotlakého proudu vodíkového plynu ze syntézního plynu - Google Patents

Zpusob získávání vysoce cistého vysokotlakého proudu vodíkového plynu ze syntézního plynu Download PDF

Info

Publication number
CZ299724B6
CZ299724B6 CZ20014059A CZ20014059A CZ299724B6 CZ 299724 B6 CZ299724 B6 CZ 299724B6 CZ 20014059 A CZ20014059 A CZ 20014059A CZ 20014059 A CZ20014059 A CZ 20014059A CZ 299724 B6 CZ299724 B6 CZ 299724B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gas
solvent
hydrogen
carbon dioxide
pressure
Prior art date
Application number
CZ20014059A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20014059A3 (cs
Inventor
S. Wallace@Paul
Anderson Johnson@Kay
L. Kasbaum@Janice
Original Assignee
Texaco Development Corporation
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 Texaco Development Corporation filed Critical Texaco Development Corporation
Publication of CZ20014059A3 publication Critical patent/CZ20014059A3/cs
Publication of CZ299724B6 publication Critical patent/CZ299724B6/cs

Links

Classifications

    • 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
    • C01B3/52—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with liquids; Regeneration of used liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/50—Carbon dioxide
    • 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
    • B01D53/14—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 absorption
    • B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
    • 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
    • B01D53/14—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 absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1475—Removing carbon dioxide
    • 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
    • B01D53/22—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 diffusion
    • B01D53/229—Integrated processes (Diffusion and at least one other process, e.g. adsorption, absorption)
    • 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
    • C01B3/501—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
    • 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
    • C01B3/58—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction
    • C01B3/586—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction the reaction being a methanation reaction
    • 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
    • C01B2203/0415—Purification by absorption in liquids
    • 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
    • C01B2203/0435—Catalytic purification
    • C01B2203/0445—Selective methanation
    • 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
    • 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
    • C01B2203/0485—Composition of the impurity the impurity being a sulfur compound
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

Zpusob získávání vysoce cistého vysokotlakého proudu vodíkového plynu ze syntézního plynu, podle kterého a) se zajistí syntézní plyn mající teplotu mezi 10 a 100 .degree.C a tlak mezi 3,45 a 13,79 MPa, pricemž syntézní plyn obsahuje vodík, oxid uhlicitý a oxid uhelnatý, b) plyn se uvede do styku smembránou, pricemž membrána je z materiálu a má konstrukci, které umožnují, že prednostne prostupují malé molekuly, zatímco oxid uhelnatý a oxid uhlicitý prednostne neprostupují, címž se syntézní plyn rozdeluje na vodíkem bohatší prostoupivší složkua na vodík chudší neprostoupivší složku, c) vodíkem bohatší prostoupivší složka se uvede do styku skapalným rozpouštedlem, pricemž rozpouštedlo je schopné absorbovat oxid uhlicitý prítomný v plynu za podmínek, že je v rozpouštedle obsaženo nejméne 90 % hmotn. z celkového množství oxidu uhelnatého a oxidu uhlicitého, puvodne obsaženého v prostoupivší složce, d) rozpouštedlo obsahující oxid uhlicitý se oddeluje od plynu, e) rozpouštedlo se zahreje, f) zahráté rozpouštedlo obsahující oxid uhlicitý se uvede do styku se stripovacím plynem, pricemžstripovací plyn má tlak vyšší než 689,5 kPa, pricemž uvedení do styku probíhá za takových podmínek,kdy stripovací plyn stripuje z rozpouštedla oxid uhelnatý a oxid uhlicitý a g) stripovací plyn se oddelí od zahrátého rozpouštedla, pricemž stripovací plyn obsahuje oxid uhlicitý.

Description

Způsob získávání vysoce čistého vysokotlakého proudu vodíkového plynu ze syntézního plynu
Oblast techniky
Výroba syntézního plynu z pevných a kapalných uhelných paliv, zvláště uhlí, koksu, a kapalných uhlovodíkových surovin se vyvíjela po značnou dobu a v poslední dobč prošla významnými zlepšeními kvůli zvýšeným požadavkům na energii a potřeby čistého zpracování jinak téměř ío bezcenných uhelných materiálů. Zahříváním uhelných paliv s reaktivními plyny, jako jc vzduch nebo kyslík často za přítomnosti páry, se ve zplynovacím reaktoru vyrábí syntczní plyn, který je z reaktoru odsáván.
Dosavadní stav techniky
Synlézní plyn se také často používá pro výrobu energie z jinak ekologicky neakceptovatelných palivových surovin a jako plynná surovina pro syntézu uhlovodíků, organických sloučenin obsahujících kyslík nebo dusík.
Směsi syntézníeh plynů zahrnují oxid uhelnatý, uhličitý a vodík. Vodík je komerčně důležitý reaktant v hydrogcnačních reakcích.
V syn těžním plynu se často nachází další stopové látky jako sirovodík, amoniak, kyanidy a čás25 tečky ve formě uhlíku nebo stopových kovu. Množství kontaminantů suroviny je dáno typem suroviny a použitým zplynovacím způsobem a také provozními podmínkami zplyňování. Vyráběný plyn, uvolněný z generátoru se obvykle chladí a čistí použitím pracího postupu, ve kterém se syntczní plyn zavádí do čističky a odstraňují se částice a iontové složky.
Pokud je požadovaným produktem vodík, syntéz,ní plyn se dále výhodně zpracovává parním reformováním použitím katalyzátoru za tvorby vodíku z oxidu uhelnatého, jak je ukázáno níže:
II.?O + CO-»H, t-CO2.
Způsob parního reformování konvertuje vodu a oxid uhelnatý na vodík a oxid uhličitý. Tento způsob je popsán například v US 5 472 986.
Vodík se často používá v následných rafínačních způsobech, především hydrogenační rafínaci. Pro mnohá použití je požadován vodík ve vyšší čistotě, než je dostupný v syntézním plynu nebo •to i parně reformovaném plynu a tlacích v rozmezí 6,9 až 20,7 MPa. Reformovaný nebo nereformovaný syntézní plyn musí být proto čištěn, aby splnil požadované normy. Navíc není třeba čištěný plyn dále stlačovat.
Relativně čistý vodík za vysokého tlaku může být ze syntézního plynu získán způsobem rázové tlakové absorpce. Tento způsob je drahý a vyžaduje značnou investici.
Je tedy potřebný účinný a nenákladný způsob extrakce relativně čistého proudu vodíku o vysokém tlaku ze syntézního plynu.
- 1 CZ 299724 Bó
Podstata vynálezu
Způsob získávání vysoce čistého vysokotlakého proudu vodíkového plynu ze syn těžního plynu ? spočívá podle vynálezu v tom, že
a) se zajistí syntézní plyn mající teplotu mezi 10 a 100 °C a tlak mezi 3,45 a 13,79 MPa, přičemž syntézní plyn obsahuje vodík, oxid uhličitý a oxid uhelnatý, io b) plyn se uvede do styku s membránou, přičemž membrána je z materiálu a má konstrukci, které umožňují, že přednostně prostupují malé molekuly, zatímco oxid uhelnatý a oxid uhličitý přednostně neprostupují, čímž se syntézní plyn rozděluje na vodíkem bohatší prostoupivší složku a na vodík chudší neprostoupl vší složku, i? c) vodíkem bohatší prostoupivší složka se uvede do styku s kapalným rozpouštědlem, přičemž rozpouštědlo je schopné absorbovat oxid uhličitý přítomný v plynu za podmínek, zeje v rozpouštědle obsaženo nejméně 90% hmotn. / celkového množství oxidu uhelnatého a oxidu uhličitého, původně obsaženého v prostoupivší složce.
d) rozpouštědlo obsahující oxid uhličitý se odděluje od plynu,
e) rozpouštědlo se zahřeje,
f) zahřáté rozpouštědlo obsahující oxid uhličitý se uvede do styku se stripovacím plynem, při25 čemž stripovaeí plyn má tlak vyšší než 689,5 kPa, přičemž uvedení do styku probíhá za takových podmínek, kdy stripovaeí plyn stripuje z rozpouštědla oxid uhelnatý a oxid uhličitý a
g) stripovaeí plyn se oddělí od zahřátého rozpouštědla, přičemž stripovaeí plyn obsahuje oxid uhličitý.
Přehled obrázků na výkresech
Obr, I je schéma jednoho provedení vynálezu
Obr. 2 je detailnější vykreslení jednoho provedení stripovaeí kolony na oxid uhličitý a regenerátoru rozpouštědla.
PříkIadv provedení vynálezu
Zde použitý výraz „syntézní plyn znamená plyny, zahrnující jak vodík, tak oxid uhelnatý. Molární zlomek vodíku ku oxidu uhelnatému muže být. avšak ne nutně jedna ku jedné. V syn45 těžním plynu jsou také často inertní plyny, především dusík a oxid uhličitý. Často mohou být přítomny další kontaminující látky, jako sirovodík a COS.
Zde použité oxidy uhlíku jsou plyn, který' zahrnuje oxid uhelnatý, oxid uhličitý nebo oba a mohou obsahovat další plyny, především dusík a vodík.
Zde použitý vysoce čistý vodík je plyn. který obsahuje nejméně 90 molámích % vodíku a výhodně méně než 4 molární % oxidů uhlíku.
Syntézní plyn se připravuje částečným spálením uhlovodíkového paliva a kyslíku v reaktoru. 55 často za přítomnosti páry v poměrech, za kterých v reaktoru vzniká směs obsahující oxid uhelnaCZ 299724 Bó tý a vodík. Zde použitý výraz „uhlovodíkový popisuje vhodné suroviny, které zahrnují plynné, kapalné a pevné uhlovodíky, uhclnc materiály ajejich směsi. Do definice výrazu „uhlovodíkový“ lze v podstatě zahrnout libovolnou spalitelnou uhlík obsahující organickou surovinu nebo její kaši.
s
Syntčzní plyn muže být vyráběn libovolným zplyňovaeím způsobem. Uhlovodíková paliva mohou reagovat se v podstatě čistým kyslíkem svíce než 90 molárními % kyslíku nebo kyslíkem obohaceným vzduchem s více než 50 molárními % kyslíku. Výhodně zpracovává zplyňovací způsob v podstatě čistý kyslík svíce než 90 molárními % kyslíku. Zplyňovací způsoby jsou ío v oboru známy. Viz. například US 4 099 382 a US 4 178 758. které jsou zde zahrnuty jako odkaz.
Ve zplyňovaeím reaktoru se uhlovodíkové palivo kontaktuje s plynem, který obsahuje volný kyslík, výhodně v přítomnosti teplotního moderátoru, a vyrábí sc syntézní plyn. V reakční zóně obsah obvykle dosahuje teploty 900 až 1700 °C a typičtěji v rozmezí I 100 až 1500 °C. Tlak je typicky v rozmezí OJ až 25.3 MPa nebo výhodněji v rozmezí 1.5 až 15.2 MPa a dokonce ještě výhodněji 3.4 až 13,8 MPa,
Syntézní plyn jc chlazen a promýváním zbavován kontamínantů, výhodně s obnovou energie jako například výrobou a/nebo přehříváním páry. Mohou následovat méně kvalitní obnovy tepla.
2o Dále můžou následovat běžné úpravy plynu jako jc odstraňování páry a. pokud je vhodné, úpravy složení.
Pokud je požadovaným produktem vodík, může být výhodné podrobit syntézní plyn parnímu reformování, aby se zvýšil relativní výtěžek vodíkového plynu. Způsob parního reformování je popsán například v US 5 472 986. Výhodná je reformace sirné ropy, která téměř neobsahuje metan a reformace jc exotermní.
Parní reformování je způsob přidání vody nebo využití vody obsažené v plynu a adiabatieká reakce výsledné plynné směsi na katalyzátoru parního reformování. Primárním účelem je zvýšení množství vodíku v plynné směsi. Syntézní plyn typicky obsahuje sirovodík (PUS) a COS. které se tvoří ze síry ve vstupní surovině generátoru plynu. COS se reformuje stejnou reakcí jako oxid uhelnatý za tvorby sirovodíku a oxidu uhličitého.
Reaktory pro parní reformování za nízké teploty používají teploty v rozmezí 150 až 300 °C.
typičtěji 200 až 250 'C. Katalyzátory používané za nízkých teplot jsou typicky oxidy mědí, které mohou být na nosiči oxidu zinečnatém nebo alumině. Parní reformování je často provázeno využitím tepla, například výměníky tepla produkt/reaktant nebo generátory páry. l akové reaktory jsou v oboru známy.
4d Složení syntézu ího plynu ve zplyňovací reakci je typicky 25 až 45 molárních % vodíkového plynu, 40 až 50 molárních % oxidu uhelnatého, 10 až 35 molárních % oxidu uhličitého a stopové příměsi. V parně reformovaném syntézním plynu je typické složení 35 až 65 molárních % vodíkového plynu, 10 až 20 molárních % oxidu uhelnatého. 30 až 60 molárních % oxidu uhličitého a stopová znečištění. Tato rozmezí nejsou absolutní, ale výrazně se liší podle zplyňovaného pali45 va a parametrů zplyňování.
Pro snížení koncentrace sirovodíku v proudu plynu lze použít pohícovač kyselého plynu. Pohleovače kyselého plynu jsou podobné zde popsanému absorbéru oxidu uhličitého. Typicky je pohlcovač kyselého plynu konstruován tak, aby odstraňoval stopová množství sirovodíku a významně neovlivňoval koncentraci oxidu uhličitého v plynu. Sirovodík se zpohlcovače typicky vede do proudu kyselého plynu, který se dále zpracovává způsobem pro získání síry;
Chlazený a částečné zpracovaný syntézní plyn, na linii 10 na výkrese, se zpracovává, aby poskytl proud obohacený vodíkem a proud obohacený uhlíkcm/oxidem uhličitým.
- 3 CZ 299724 B6
Svntézní plyn se dodává při teplotě mezi 10 a 100 °C, typicky v rozmezí 30 až 50 °C. Syntczní plyn se vede podél membrány za vysokého tlaku, typicky mezi 3,45 až 14 MPa, typičtěji mezi 5.52 až 8,27 MPa.
Použití membránového systému je výhodným způsobem ovlivnění separace. Svntézní plyn se kontaktuje s membránou f2. která je takové konstrukce a materiálu, že jí mohou výhodně procházet malé molekuly, jako je vodík {prostoupivší složka), zatímco větší molekuly (jako je oxid uhelnatý a oxid uhličitý) výhodné neprostupují.
io Membrány jsou cenové dostupnou alternativou například rázové tlakové absorpční jednotce. Membrány typicky snižují tlak výsledného vodíku, takže musí být následně před použitím stlačen. Avšak tlak neprostoupivší složky je dostatečně vysoký, aby bylo možné použití ve spalovací turbíně bez dalšího stlačování. Výstupní plyn z jednotky rázové tlakové absorpce se dodává za téměř atmosférického tlaku a následné použití v libovolné aplikaci jiné než jako palivo do bojleru vyžaduje kompresi. Použití tohoto plynu jako paliva do bojleru je ekonomicky nevýhodné.
Membrána může být libovolného typu. který' je výhodný pro prostup vodíkového plynu oproti oxidu uhličitému a uhelnatému. V oboru je známo mnoho typů membránových materiálů, které jsou vysoce výhodné pro difúzi vodíku oproti dusíku. Takové membránové materiály zahrnují
2o materiály vyrobené ze silikonového kaučuku, butylkaučuku. polykarbonátu, poly(fcnylenoxidu), nyIonu-6.6, polystyrenů, polysulfonu, polyamidů, polyamidů, polyéterů. polyarylenoxidů, polyuretanů. polyesterů a podobných. Membránové jednotky mohou být běžné konstrukce, výhodná je provedení z dutých vláken.
Syntézoí plyn se vede podél membrány za vysokého tlaku, typicky mezi 3.45 až 13.79 MPa, typičtěji mezi 5,52 až 8.27 MPa. Membránou prostupuje plyn obohaceny vodíkem, IJ prostoupivší složky dochází při prostupu membránou k poklesu tlaku o 2,07 až 4,83 MPa, Prostoupivší složka je typicky v rozmezí 1,38 až 10,34 MPa, typičtěji 2.76 až 4,83 MPa.
Vodíkem obohacený plyn je použit v následných způsobech, konkrétně hydrorafmaci. Pro mnoho aplikací, zvláště pro hydrorafmaci uhlovodíků je vyžadován vodík o vyšší čistotě a tlacích mezi 6.9 až 20,69 MPa. Reformovaný syntézu í plyn musí být proto typicky stlačen a vyčištěn, aby vyhověl normám.
Membránou prostupuje vodíkem obohacená prostoupivší složka obsahující 30 až 90. typicky 80 molámích % vodíku a 4 až 70. typicky 20 molámích % oxidu uhelnatého a uhličitého. II prostoupivší složky dochází při průchodu membránou k poklesu tlaku o 2,07 až 4,83 MPa. typicky 3,45 až 4,83 MPa.
4o Vodíkem obohacená prostoupivší složka se výhodně stlačuje na 5,52 až 13,79 MPa pro použití v následných postupech, tj. pro použití v hydrorafmaci surové nafty. Energii pro kompresi lze získat částečnou expanzí neprostoupivší složky. Neprostoupivší složka se výhodně spaluje ve spalovací turbíně 22 za výroby energie. Spalovací turbíny typicky pracují s tlakem na vstupu 1,38 až 3.45 MPa.
Neprostoupivší proud plynu, na linii 14 na výkrese, obsahuje oxid uhličitý, oxid uhelnatý a menší množství vodíku. Tento neprostoupivší plyn má vysoký tlak, který v podstatě není membránou ovlivněn. Tento plyn lze spálit v boilerech nebo jinými způsoby vyrábějícími energii, ale je výhodně spalován ve spalovací turbíně za výroby energie.
flak neprosloupivšího plynu se pro použití ve spalovací turbíně 22 výhodně snižuje expanzí plynu vexpandéru J6 z 5,52 až 11,03 MPa na 1,38 až 3,45 MPa. Neprostoupivší plyn výhodně expanduje způsobem poskytujícím energii, popsaným na linii J8 na výkrese. Energie může být výhodně využita pro stlačení prostoupivšího plynu. Energie vyráběná expanzí může být využita pro stlačení vodíku přímo i nepřímo, Přímý způsob spojuje expander a kompresor tak. že expan-4CZ 299724 B6 der kompresor pohání. Pokud je požadován nepřímý způsob, využívá se elektrické energie, kterou může expandér vyrábět, která může pohánět kompresor.
Je výhodné, aby expandér byl přímo spojen s kompresorem, Expandér/kompresor má expandér.
ve kterém expanduje nepřestoupivší složka, která přímo pohání kompresor, který stlačuje prostoupivší složku. Žádný motor není třeba. Kompresor a expandéry mohou být turbíny, písty nebo libovolný jiný v oboru známý dezén. V každém případě musí hmotnostní průtok kompresorem a expandérern vyvažovat kompresní a expanzní poměry' tlaků.
κι Pro turbinový kompresor/turbinový expandér nesmí změny hmotnostního toku mezi nimi převýšit konstrukci nosného ložiska plynové turbíny. U obvyklých konstrukcí může být rozdíl mezi hmotnostním průtokem v expandéru oproti průtoku v kompresoru maximálně 10 %. Současně se připouští, aby se požadované hmotnostní průtoky pro dané vybavení denně lišily více než desetkrát tj. 0,28 až 11,3 milionů m1. Každopádně vztah mezi výstupem a kompresními poměry je i? dobře znám. Je proto ve schopnostech odborníka dimenzovat systém expandér/kompresor s využitím tobolo popisu. Expandovaná neprostoupl vší složka se vede linií 20 do spalovací turbíny 22, kde se spaluje za vzniku spalin 62 a energie, na obrázku označené jako linie 24.
Prostoupivší složka bohatá na vodík může hýl výhodné podrobena parnímu reformování, aby byl
2o zvýšen relativní výtěžek vodíkového plynu. Způsob parního reformování byl popsán výše. Parní reformování bude v prostoupivší složce redukovat obsah oxidu uhelnatého, a zároveň zvyšovat koncentraci vodíku a oxidu uhličitého.
Prostoupivší složka v linii 30 může obsahovat 4 až 70 molámích % oxidů uhlíku. Pokud prostou25 pivší složka prošla parním reformováním, bude většina oxidů uhlíku ve formě oxidu uhličitého. Množství oxidu uhličitého stejně jako oxidu uhelnatého a v menším množství i dalších kontaminanlů musí být v prostoupivší složce bohaté na vodík sníženo.
Prostoupivší složka se vede linií 30 do absorbéru oxidu uhličitého. Absorbér oxidu uhličitého je
3o plynová promý vačka, které odstraňuje oxid uhličitý a v menším množství oxid uhelnatý, dusík a vodík, kontaktováním plynu s rozpouštědlem přiváděným linií 34.
Zde použity výraz „rozpouštědlo je libovolná kapalina, která z proudu plynu, který zahrnuje oxid uhličitý a vodík, výhodně odstraňuje oxid uhličitý oproti vodíku. Absorbér oxidu uhličitého výhodně odstraňuje oxid uhelnatý a uhličitý kontaktováním plynu s aminem nebo přirozeným rozpouštědlem,
Poblcovač kyselého plynu typicky pracuje při teplotě nižší než 100 °C. výhodně nižší než 70 °C, výhodněji nižší než 40 °C. Prostoupivší složka a rozpouštědlo se podle potřeby chladí, výhodně to použitím výměníku tepla s další kapalinou.
Ve fázi odstraňování oxidu uhličitého mohou být použita takzvaná „chemická“ rozpouštědla, jako ethanolaminy. uhličitany draselné, zvláště v tradičních způsobech jako je „AMINE GUARP“, „BENE1ELD“, „BENE1ELD-DEA, „VETROCOKE“ a „CATACARB“.
Za příklady přirozených rozpouštědel je možno zmínit: tctrainethylensulfon („SUEFINOL“), propylen karbonát (FLUOR), N metliyI-2-pyrrolidon („PURISOL), (polyethylenglykol)-dimcthylether („SEEEXOL“), metanol („RECT1SOE“) a voda. Vodu lze použít, zvláště pokud je řízeno její pH,
M)
Možným způsobem jc uhličitanový vodní systém, kde uhličitany jako uhličitan draselný snižují pil vody. Tato voda o nízkém pH absorbuje oxid uhličitý a obnovuje uhličitan draselný.
K odstranění sirovodíku mohou být použita běžná aminová rozpouštědla jako MDEA. Médiem mohou být rozpouštědla jako nižší jednosytné alkoholy jako metanol nebo vicesytnc alkoholy
- 5 CZ 299724 B6 jako ethylenglykol a podobné. Médium může obsahovat amin jako diethanolamin. metanol, Nmethylpyrrolidon nebo póly ethy lenglykoldimethylether. Přirozená rozpouštědla jsou výhodná, protože lépe pracují při vyšších teplotách.
Prostoupivší plyn se kontaktuje s rozpouštědlem v pohlcovači plynu, zde nazvaném absorbér oxidu uhličitého. Pohlcovač může být libovolného v oboru známého typu. což bez omezení zahrnuje patrovou kolonu 64 nebo plněnou kolonu. Uspořádání je typicky protiproude. Průtok rozpouštědla bude záviset, mimo jiné. na počtu teoretických pater pohlcovače. použitém rozpouštědle, průtoku plynu a tlaku a teplotě v pohlcovači. Provoz takového pohlcovače kyselých plynů je ío s použitím tohoto popisu ve schopnostech odborníka v oboru. Oxidy uhlíku obohacené uhličitanové rozpouštědlo se vede z pohlcovače kyselých plynů linií 38 a zahřívá sc v ohřívači 50. Rozpouštědlo se zahřívá na 70 °C, výhodně 90 °C, výhodněji 110 °C.
Zahřáté rozpouštědlo z absorbéru, bohaté na oxid uhličitý, se dále vede linií 22 do jednotky obno15 vení oxidu uhličitého 40, kde se z rozpouštědla odstraňuje oxid uhličitý a další plyny stři pováním inertním plynem.
Inertním plynem se míní plyn, který se výhodně nezachycuje v rozpouštědle, tj. plyn, který není oxid uhličitý ani plyn, který podobně jako oxid uhličitý s rozpouštědlem reaguje. l omu odpovídá
2o celá škála plynů, Pro svou dostupnost ve zplynovacích způsobech je výhodný metan a/nebo dusík. Dusík je vedlejším produktem zplynování, protože kyslíkem obohacený vzduch a v podstatě čistý kyslík se vyrábějí dělením vzduchu. Děliče vzduchu jsou v průmyslu známy a jsou komerčně dostupné. Dusík se výhodně přivádí linií 42 z děliče vzduchu, který vyrábí v podstatě čistý kyslík pro zplynování.
Oxidy uhlíku a rozpuštěný vodík se poté dusíkem stripují z uhličitanového rozpouštědla. Je výhodné, aby str i pování probíhalo ve zde nazvaném regenerátoru uhličitanového rozpouštědla. Regenerátor může být libovolného v oboru známého typu, včetně, ale bez omezení na patrovou kolonu 64 nebo plněnou kolonu. Provoz takového regenerátoru je v oboru znám. Množství so použitého dusíku bude záviset na počtu teoretických pater regenerátoru, použitém rozpouštědle, průtoku rozpouštědla a tlaku a teplotě. Provoz, takového regenerátoru jc, s využitím tohoto popisu, ve schopnostech odborníka v oboru.
Siripování se výhodně provádí za tlaku shodného nebo vyššího než je tlak paliva spalovací turbí35 ny, tj, nejméně 0,69 MPa, typičtěji 1,38 až 3,45 MPa. Proud plynu obsahující oxidy dusíku a uhlíku a vodík se výhodně vede linií 46 do spalovací turbíny 22. kde se mísí s neprostoupivší složkou. Proud plynu obsahující oxidy dusíku a uhlíku a vodík poskytuje spalovací turbíně energii a zmírňuje teplotu v turbíně. Přítomnost plynu obsahujícího oxidy dusíku a uhlíku a vodík ve spalovací turbíně jako přídavného plynu snižuje obsah oxidů dusíku ve ventilovaných spalinách
62 a zvyšuje výstupní výkon 24.
Množství stripovacího plynu, tj. dusíku, potřebného pro obnovení oxidů uhlíku z rozpouštědla bude záviset na typu rozpouštědla, tlaku, teplotě a počtu teoretických pater regenerátoru. Typicky se používá 0,5 až 20krát větší objem stripovacího plynu oproti rozpouštědlu při teplotě a tlaku slripovací kolony, ale rozmezí se velmi mění. Například s jedním rozpouštědlem je poměr objemů 3:1, sjiným potom 10:1. Nastavení poměru průtoků je ve schopnostech odborníka v oboru, s využitím tohoto popisu. Je třeba vyhnout se velkým nadbytkům dusíku, protože smíšená prostoupivší složka se strípovaným plynem by při velkém přídavku dusíku mohla být nehořlavá.
Rozpouštědlo obsahuje zbytkový dusík. Je důležité snížit obsah dusíku v recyklovaném rozpouštědle. protože toto rozpouštědlo je případně chlazeno a recyklováno v pohlcovači ky selých plynů. Dusík se přenese do prostoupivší složky v absorbéru oxidu uhličitého. To nečiní problémy v případe, že vodík se používá při přípravě amoniaku, dusík však může přinášet problémy v dalších způsobech. Například se může konvertovat na nežádoucí amoniak v reformovaeíeh jednotkách.
-6C7 299724 B6
Rozpouštědlo je proto výhodně regenerováno odstraněním většiny dusíku v rozpouštědle, před vlastní regenerací. Dusík lze z rozpouštědla odstranit vystavením nízkému tlaku, blízkému atmosférickému. Případně může být dusík z rozpouštědla stripován použitím malého proudu vodíku.
Dusík může být z rozpouštědla stripován ve stejném regenerátoru, kde se oxid uhličitý stripuje dusíkem přivedením vodíku do linie 44 níže. což je ve směru toku z dusíkové try sky. Toto bude účinné pouze pokud je možný dostatečný kontakt, nejméně 3 až 4 teoretická patra mezi vstřikovacími tryskami vodíku 44 a dusíku 42. Malý proud vodíku se přivádí rozpouštědlem a probublává, eventuelně se přidružuje k dusíku, a tak zvyšuje účinnost odstraňování oxidu uhličitého. Tenio to plyn bohatý na vodík se výhodné přivádí do regenerátoru oxidu uhličitého.
Zavedení El· pomáhá vyhnat dusík rozpuštěný v rozpouštědle a významně stripuje hlavní podíl dusíku z rozpouštědla. Výhodou je, že vodík pomáhá vyhnal dusík rozpuštěný v rozpouštědle, stripuje hlavní podíl dusíku z rozpouštědla, přidružuje se ke stři povánému plynu pro použití vc spalovací turbíně a konečně redukuje množství dusíku, potřebného pro odstranění daného množství oxidu uhličitého z rozpouštědla.
Proud vodíku může by t výhodně kontaktován s dusíkem obohaceným rozpouštědlem v samostatném regenerátoru. Tento regenerátor poskytuje více teoretických pater, pokud je omezena veli20 kost regenerátoru rozpouštědla. Tento stři pováný plyn se může přidružit k proudu plynu, obsahujícího oxidy dusíku a uhlíku a vodík, z. regenerátoru rozpouštědla a veden do spalovací turbíny. Tento plyn také může být přidružen ke stripovanému plynu a neprostoupivší složce.
Množství vodíku nebo vodíkem obohaceného plynu, obsahující nejméně 60 %, výhodně nejméně
90 % potřebného vodíkového plynu bude záviset na typu rozpouštědla, tlaku, teplotě, a počtu teoretických pater regenerátoru. Typicky se používá 0.5 až 20krát větší objem stripovaeího plynu oproti rozpouštědlu při teplotě a tlaku stripovaeí kolony, ale rozmezí se velmi mění v závislosti na rozpouštědle, tlaku, teplotě, konstrukci a provozu regenerátoru. Nastavení poměru průtoků je ve schopnostech odborníka v oboru s využitím tohoto popisu. Je třeba vyhnout se velkým nad5 o bylkům vodíku, protože vodík je cenným produktem.
Vodík stripuje dusík, který je rozpuštěný a/nebo unášený rozpouštědlem, čímž se rozpouštědlo regeneruje.Tento plyn vodik dusík ze sekundárního stripování se výhodně mísí s plynem dusíkoxid uhličitý z primárního stripování. Výsledný proud plynu se vede do spalovací turbíny 22 linií
46, kde se mísí s neprostoupivší složkou a spaluje/expanduje ve spalovací turbíně.
Výhodně se stripování provádí za tlaku, kdy proud nemusí být kompresován pro použití jako palivo ve spalovací turbíně. Přítomnost ředicího plynu oxidy dusíku a uhlíku - vodík jako přídavku k neprostoupivší složce působí ve spalovací turbíně jako ředící plyn. čímž se snižují emise oxidů dusíku (NOx) a zvyšuje se energetický výstup.
Protože dusík v rozpouštědle, které opouští regenerátor má malou hodnotu, lze použít jiný způsob stripování dusíku z rozpouštědla nejprve snížením tlaku na méně než 0.69 MPa, výhodné méně než 0,34 MPa, výhodněji méně než 0.14 MPa. Rozpouštědlo může být vystaveno atmosférickému tlaku nebo v některých případech vakuu až 0,034 MPa. Uvolněný plyn je separován, podle potřeby zpracován a vypouštěn. Může být výhodné vést rozpouštědlo regenerátorem, kde malý proud dusíku odstraní zbytkový dusík. Opět je výhodné, aby regenerátor byl provozován při tlaku shodném nebo vyšším než má vstup spalovací turbíny tak, aby tento stripovaný plyn mohl být přidružen k neprostou pí všímu palivovému plynu.
Rozpouštědlo jc poté podle potřeby chlazeno a recyklováno v pohleovači kyselých plynů. Rozpouštědlo se následně vede linií 54 do čerpadla 56, kde se zvyšuje tlak tak, aby rozpouštědlo mohlo být znovu vstřikováno do absorbéru oxidu uhličitého 32. Rozpouštědlo se výhodně vede linií 58 do chladiče 60 a potom do absorbéru oxidu uhličitého linií 34. Může být výhodné roz- 7 CZ 299724 B6 pouštědlo chladit před vlastním čerpáním, lakové změny konstrukce jsou ve schopnostech odborníka v oboru.
Stři pování rozpouštědla vodíkem snižuje množství dusíku v prostoupivším vodíku, protože roz5 pouštědlo není nasyceno dusíkem, a proto může absorbovat dusík obsažený v prostoupivší složce.
Zdrojem rozpouštědlo regeneruj ícího plynu bohatého na vodík je odbočený proud 44 proudu výsledného prostoupivšího plynu 36. Tento plyn muže pocházet z prostoupivšího proudu buďto horního, nebo dolního proudu z pohlcovače kyselých plynů. Pokud vodík pochází z prostoupivší io složky před pohlcovačem kyselých plynů, potom v tomto bodu bude do rozpouštědla vstupovat unášený oxid uhelnatý a oxid uhličitý. Protože velikost bočního proudu vodíku, použitého pro stři pování dusíku, je malá. rozpouštědlo bude mít stále dostatečnou schopnost absorbovat oxid uhličitý z prostoupivšího plynu v pohleovači kyselých plynů. Avšak mnoho rozpouštědel má omezenou schopnost absorbovat oxid uhelnatý, podobně jako absorbovat dusík a přídavek oxidu is uhelnatého v průběhu regenerace může významně snížit schopnost rozpouštědla odstranit z plynu oxid uhelnatý.
Proud prostoupivší složky lze dále vést do metanizátoru. kde se konvertují zbytkové oxidy uhlíku a malé množství vodíku na metan, loje nutné pouze v případě, kdy malé množství oxidů uhlíku vadí dalšímu zpracování prostoupivšího plynu bohatého na vodík. Při metan izačn í reakci reaguje vodík se zbytkovými oxidy uhlíku za vzniku metanu a vody. Tyto reakce jsou silně exotermní. Katalyzátorem je typicky nikl na odolné sloučenině, jakou je alumina. Metan izací se snižuje obsah oxidů uhlíku na méně než 20.10 4 % hmotn., výhodně méně než 5.10 4 % hmotn. Takové meta ni začni reaktory jsou v oboru známy. Produktem je vysoce čistý vodík, který je chlazen a veden do jednotek pro další použití.
Stlačení prostoupivšího plynu bohatého na vodík může být provedeno ve kterémkoli bodě tohoto způsobu. Optimalizace, kdy je prostoupivší plyn nejlépe stlačen je s využitím tohoto popisu ve schopnostech odborníka v oboru. Je známo, že některá rozpouštědla pracují nejlépe pří vyšších
3(i a jiná při nižších tlacích.
Separace vysoce čistého vodíku použitím membrány a odstranění CO, stopováním vodíkem jsou prospěšné technologie. Zvýšená čistota vodíku je technickou výhodou v následujících použitích. Zachycení maximálního množství CO2 a N2 ředidla pro použití ve spalovacích turbínách zvyšuje účinnost a zlepšuje dopad na životní prostředí.
Průmyslová využitelnost
4(i Způsob recyklace vodíku je použitelný v průmyslové výrobě syntézního plynu.

Claims (26)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    5 1. Způsob získávání vysoce čistého vysokotlakého proudu vodíkového plynu zc syntézního plynu, vyznačující sc tím. že
    a) se zajistí syntézní plyn mající teplotu mezi 10 a 100 °C a tlak mezí 3.45 a 13.79 MPa, přičemž syntézní plyn obsahuje vodík, oxid uhličitý a oxid uhelnatý,
    11)
    b) plyn se uvede do styku s membránou, přičemž membrána je z materiálu a má konstrukci, které umožňují, že přednostně prostupují malé molekuly, zatímco oxid uhelnatý a oxid uhličitý přednostně neprostupují, čímž se syntézní plyn rozděluje na vodíkem bohatší prostoupivší složku a na vodík chudší ne prostoupí vší složku,
    c) vodíkem bohatší prostoupivší složka se uvede do styku s kapalným rozpouštědlem, přičemž rozpouštědlo jc schopné absorbovat oxid uhličitý' přítomný v plynu za podmínek, že je v rozpouštědle obsaženo nejméně 90 % hmotn. z celkového množství oxidu uhelnatého a oxidu uhličitého, původně obsaženého v prostoupivší složce.
    d) rozpouštědlo obsahující oxid uhličitý se odděluje od plynu,
    e) rozpouštědlo se zahřeje,
    25 f) zahřáté rozpouštědlo obsahující oxid uhličitý se uvede do styku se stripovacím plynem, přičemž stripovací plyn má tlak vyšší než 689,5 kPa, přičemž uvedení do styku probíhá za takových podmínek, kdy stripovací plvn stripuje z rozpouštědla oxid uhelnatý a oxid uhličitý’ a
    30 g) stripovací plyn se oddělí od zahřátého rozpouštědla, přičemž stripovací plyn obsahuje oxid uhličitý.
  2. 2. Způsob podle nároku 1. vyznačující sc tím, že membrána obsahuje nejméně jednu látku ze skupiny, která se skládá ze silikonového kaučuku, butylkaučuku. polykarbonálu,
    35 poly(fenylenoxidu), nylonu-6,6. polystyrenů, polysu I tónů, polyamidů, polyimidů. polyetherů. púiyarylcnoxidů, pólyurethanu nebo polyesterů.
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostoupivší složka obsahuje 50 až 90 % molárníeh vodíkového plynu.
  4. 4. Způsob podle některého z předchozích nároků 1 až 3. vyznačující se tím. že syntézní plyn má teplotu 30 až 50 °C a tlak 5,52 až 8.27 MPa.
  5. 5. Způsob podle některého z předchozích nároků I až 4. vyznačující se tím. že i? prostoupivší plyn má tlak 689.5 kPa až 6,21 MPa.
  6. 6. Způsob podle některého z předchozích nároků I až 5, vyznačující se tím, že se prostoupivší složka před uvedením do styku s kapalným rozpouštědlem reformuje parou.
    50
  7. 7. Způsob podle některého z předchozích nároků 1 až 6, vyznačující s c tím, že se dále neprostoupl vší složka expanduje na tlak 1,38 až 3,45 MPa, čímž se generuje energie.
  8. 8. Způsob podle nároku 7, vyznačující sc tím. že sc dále neprostoupivší složka spaluje ve spalovací turbíně.
    -9CZ 299724 B6
  9. 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím. že stripovací plyn má tlak 1,38 až 3.45 MPa. a že se dále k neprostoupivší složce před spalováním neprostoupivší složky přidává stripovací plyn.
    s
  10. 10. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že se prostoupivší složka stlačuje na tlak 5.52 až 13,79 MPa, přičemž energie potřebná ke stlačování prostoupivší složky se alespoň částečně získává expandováním neprostoupivší složky.
  11. 11. Způsob podle některého z předchozích nároků 1 až 10, vyznačující se tím. že ío stripovací plyn obsahuje dusík, metan nebo jejich směs.
  12. 12. Způsob podle nároku 11. vyznačující se tím. že stripovací plyn obsahuje dusík.
  13. 13. Způsob podle některého z.předchozích nároků 10 až 12, vyznačující se tím. že i? kapalné rozpouštědlo obsahuje ethanolaminy nebo uhličitan draselný.
  14. 14. Způsob podle některého z nároků 1 až 12, vyznačující se tím. žc kapalné rozpouštědlo obsahuje jednu nebo více sloučenin ze skupiny sestávající se z tetramethylensulfonu, propylenkarbonátu, N-mcthyl 2-pyrrolidonu, polyethylenglykoldimethyletheru, metanolu,
    2o cthvtenglykolu, diethanolamtnu nebo vody.
  15. 15. Způsob podle některého z předchozích nároků 1 až 14, v y z n a č u j í c í se t í m , že se kapalné rozpouštědlo zahřívá na teplotu nejméně 70 °C.
    25
  16. 16. Způsob podle nároku 15, vyznačující se tím, že se kapalné rozpouštědlo zahřeje na teplotu nejméně 90 °C.
  17. 17. Způsob podle některého z předchozích nároků I až 16. vyznačující se tím, že stripovací plyn má objem, který je 0,5 až 20násobkem objemu zahřátého rozpouštědla za tlaku so a teploty, při kterých se inertní plyn uvede do styku se zahřátým rozpouštědlem.
  18. 18. Způsob podle některého z. předchozích nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že se dále stripovací plyn odstraňuje ze zahřátého rozpouštědla tím. že se uvede do styku zahřáté rozpouštědlo s plynem obsahujícím nejméně 60 % molárních vodíkového plynu.
  19. 19. Způsob podle nároku 18. vyznačující se tím. žc plyn obsahující nejméně 60 % molárních vodíkového plynu má objem, který je 0,5 až lOtinásobkem objemu zahřátého rozpouštědla za tlaku a teploty, při kterých se inertní plyn uvede do styku se zahřátým rozpouštědlem,
    4i)
  20. 20. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že se dále stripovací plyn odstraňuje z rozpouštědla vystavením rozpouštědla tlaku nižšímu než. 344.75 kPa a separováním veškerého rozpuštěného plynu z kapaliny.
  21. 21. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že tlak je nižší než 137,9 kPa.
  22. 22. Způsob podle nároku 1 1, vyznačující se tím, že se dále zahřáté rozpouštědlo uvede do styku s regeneračním plynem obsahujícím nejméně 60 % molárních vodíkového plynu po uvedení do styku zahřátého rozpouštědla se stripovaeím plynem, přičemž uvedení do styku se provádí za podmínek vhodných k odstraňování alespoň ěásti stopovacího plynu.
  23. 23. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím. že regenerační plyn obsahuje nejméně 90 % molárních vodíkového plynu.
    - 10CZ 299724 Bó
  24. 24. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím. že regenerační plyn má tlak 1.38 až 3,45 MPa, a že se před spalováním neprostoupl vší složky dále do neprostoupl vší složky přidává regenerační plyn.
    ?
  25. 25. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že se stopovací a regenerační plyn uvedou do styku sc zahřátým rozpouštědlem v jediném kontaktoru plyn-kapalina.
  26. 26. Způsob podle nároku 1, vyznačující sc tím. že stripovací plyn obsahuje dusík a dále se, po separaci prostoupivší složky od rozpouštědla, prostoupivší složka metan i zuje.
CZ20014059A 1999-05-14 2000-05-12 Zpusob získávání vysoce cistého vysokotlakého proudu vodíkového plynu ze syntézního plynu CZ299724B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13469799P 1999-05-14 1999-05-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20014059A3 CZ20014059A3 (cs) 2002-04-17
CZ299724B6 true CZ299724B6 (cs) 2008-11-05

Family

ID=22464549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20014059A CZ299724B6 (cs) 1999-05-14 2000-05-12 Zpusob získávání vysoce cistého vysokotlakého proudu vodíkového plynu ze syntézního plynu

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6416568B1 (cs)
EP (1) EP1181242B1 (cs)
JP (1) JP2002544113A (cs)
KR (1) KR100693949B1 (cs)
CN (1) CN1321880C (cs)
AR (1) AR023974A1 (cs)
AT (1) ATE292090T1 (cs)
AU (1) AU778215B2 (cs)
CA (1) CA2373326C (cs)
CZ (1) CZ299724B6 (cs)
DE (1) DE60019102T2 (cs)
ES (1) ES2238289T3 (cs)
MX (1) MXPA01011573A (cs)
NO (1) NO20015541L (cs)
PL (1) PL200229B1 (cs)
WO (1) WO2000069774A1 (cs)
ZA (1) ZA200110239B (cs)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6635103B2 (en) * 2001-07-20 2003-10-21 New Jersey Institute Of Technology Membrane separation of carbon dioxide
FR2832326B1 (fr) * 2001-11-19 2004-08-06 Air Liquide Procede de separation d'un melange gazeux par une unite membranaire de permeation, et installation de mise en oeuvre de ce procede
US6809123B2 (en) 2002-08-07 2004-10-26 Rentech, Inc. Production of hydrogen and higher hydrocarbons
MXPA05010713A (es) 2003-04-04 2006-05-19 Univ Texas Mezclas de sal alcali/poliamina para la eliminacion de dioxido de carbono de flujos de gas.
US7094297B2 (en) * 2003-07-25 2006-08-22 Yanco I/P, Inc. Methods for making screen assemblies
US7083662B2 (en) * 2003-12-18 2006-08-01 Air Products And Chemicals, Inc. Generation of elevated pressure gas mixtures by absorption and stripping
US7776208B2 (en) * 2004-01-12 2010-08-17 L'air Liquide - Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Integration of gasification, hydrocarbon synthesis unit, and refining processes
KR20060007574A (ko) * 2004-07-20 2006-01-26 한국화학연구원 분리막 반응기를 이용한 수소의 제조방법
US7621973B2 (en) 2005-12-15 2009-11-24 General Electric Company Methods and systems for partial moderator bypass
US7744663B2 (en) * 2006-02-16 2010-06-29 General Electric Company Methods and systems for advanced gasifier solids removal
US7637984B2 (en) 2006-09-29 2009-12-29 Uop Llc Integrated separation and purification process
EP2210656A1 (en) * 2009-01-27 2010-07-28 General Electric Company Hybrid carbon dioxide separation process and system
US8535419B2 (en) 2009-04-01 2013-09-17 Zephyr Gas Services Llc Modular amine plant
US8241404B2 (en) 2009-06-17 2012-08-14 General Electric Company Methods of recycling carbon dioxide to the gasification system
US20110073809A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Air Liquide Process And Construction Inc. Reduction Of CO2 Emissions From A Steam Methane Reformer And/Or Autothermal Reformer Using H2 As A Fuel
US20120247327A1 (en) * 2010-09-27 2012-10-04 Conocophillips Company Hollow-fiber membrane contactors
KR101275685B1 (ko) * 2011-04-22 2013-06-14 한국에너지기술연구원 분리막을 이용한 연소배가스 처리시스템
WO2013144041A1 (en) 2012-03-28 2013-10-03 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Continuous process for the preparation of methanol by hydrogenation of carbon dioxide
US10570014B2 (en) * 2012-12-20 2020-02-25 Solvay Sa Process for manufacturing a purified aqueous hydrogen peroxide solution
KR101445756B1 (ko) 2014-06-09 2014-10-07 최무웅 화력발전소의 연돌에서 배출되는 이산화탄소의 회수장치 및 방법
US20160166977A1 (en) * 2014-12-10 2016-06-16 Exxonmobil Research And Engineering Company Gas-assisted stripping of liquid solvents for carbon capture
ES2665270T3 (es) * 2015-06-24 2018-04-25 Solaga Ug Instalación solar-gas con varios modos de funcionamiento
CN106241738A (zh) * 2016-08-05 2016-12-21 江苏河海新能源股份有限公司 二氧化碳和氢气分离装置
DE102016013753A1 (de) * 2016-11-18 2018-05-24 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Synthesegaszerlegung mittels Sauergaswäsche und kryogenem Trennprozess
KR102517055B1 (ko) 2016-12-13 2023-04-04 토프쉐 에이/에스 합성 가스 제조를 위한 시스템 및 방법
US10632417B2 (en) 2018-01-23 2020-04-28 Uop Llc High hydrocarbon recovery membrane plus solvent based system
CN111450561B (zh) * 2020-04-15 2024-04-26 陕西聚能新创煤化科技有限公司 节能型载气提馏系统及提馏工艺
NL2029586B1 (en) * 2021-11-02 2023-06-01 Wfu B V Method for recovery of co2 from chemical solvents and integration with subsequent processes
US20250170520A1 (en) * 2023-11-27 2025-05-29 Ahmed Mohamed Nasereidin Mohamed Elsayed System and method for pressurized direct air capture of carbon dioxide

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4869884A (en) * 1988-05-06 1989-09-26 Kerr-Mcgee Chemical Corporation Process for recovering acidic gases
EP0682977A2 (en) * 1994-05-20 1995-11-22 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Improved polymeric membrane
US5621155A (en) * 1986-05-08 1997-04-15 Rentech, Inc. Process for the production of hydrocarbons
EP0778077A2 (en) * 1995-12-07 1997-06-11 Sakellaropoulos, George New polymer membranes prepared from polysulfone and polyimide blends for the separation of industrial gas mixtures
WO1999012847A1 (en) * 1997-09-12 1999-03-18 Texaco Development Corporation Removal of acidic gases in a gasification power system with production of hydrogen

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3420633A (en) * 1966-09-27 1969-01-07 Chemical Construction Corp Removal of impurities from hydrogen
US3435590A (en) * 1967-09-01 1969-04-01 Chevron Res Co2 and h2s removal
US3664091A (en) * 1969-06-27 1972-05-23 Fish Engineering & Constructio Process and system for removing acid gas from natural gas
DE2312754C3 (de) * 1973-03-14 1980-06-26 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von wertvollen Bestandteilen bei einer physikalischen Gaswäsche
US3824766A (en) * 1973-05-10 1974-07-23 Allied Chem Gas purification
US4178758A (en) 1976-06-21 1979-12-18 Texaco Inc. Partial oxidation process
US4099382A (en) 1976-06-21 1978-07-11 Texaco Inc. By-product superheated steam from the partial oxidation process
US4181675A (en) * 1978-09-19 1980-01-01 Monsanto Company Process for methanol production
US4242108A (en) * 1979-11-07 1980-12-30 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen sulfide concentrator for acid gas removal systems
US4483834A (en) * 1983-02-03 1984-11-20 Uop Inc. Gas treating process for selective H2 S removal
JPS6163515A (ja) * 1984-09-03 1986-04-01 Mitsui Toatsu Chem Inc モノシランの製造方法
US4589896A (en) * 1985-01-28 1986-05-20 Air Products And Chemicals, Inc. Process for separating CO2 and H2 S from hydrocarbons
JPS62151491A (ja) * 1985-12-26 1987-07-06 Toa Nenryo Kogyo Kk 石油留分の水素化処理方法
JPS62278769A (ja) * 1986-05-27 1987-12-03 Nippon Kokan Kk <Nkk> 転炉ガスからのｃｏ↓２，ｈ↓２回収方法
FR2600554B1 (fr) * 1986-06-30 1988-09-02 Elf Aquitaine Procede et dispositif pour la desacidification d'un gaz renfermant h2s ou/et co2 ainsi que des mercaptans
US5082481A (en) * 1990-04-10 1992-01-21 Lummus Crest, Inc. Membrane separation process for cracked gases
US5131930A (en) * 1991-05-06 1992-07-21 Air Products And Chemicals, Inc. Process for mixing gas streams having different pressures
US5183482A (en) * 1991-06-19 1993-02-02 Texaco Inc. Separation by membrane techniques
JPH06283189A (ja) * 1993-03-30 1994-10-07 Toshiba Corp 燃料電池発電システム
US5472986A (en) 1994-11-08 1995-12-05 Starchem, Inc. Methanol production process using a high nitrogen content synthesis gas with a hydrogen recycle
JPH09278403A (ja) * 1996-04-11 1997-10-28 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd 高純度水素の製造方法
JP3675980B2 (ja) * 1996-08-28 2005-07-27 三菱重工業株式会社 高圧原料ガス中の二酸化炭素の高度除去及び高圧回収方法並びにその装置
JP4151088B2 (ja) * 1997-09-01 2008-09-17 栗田工業株式会社 水素含有超純水の供給装置
US5979178A (en) * 1997-12-16 1999-11-09 Air Liquide America Corporation Process for recovering olefins from cracked gases
US6141988A (en) * 1997-12-16 2000-11-07 Air Liquide America Corporation Process for recovering olefins
US6162282A (en) * 1999-05-10 2000-12-19 Mobil Oil Corporation Method for determining hydrocarbon saturation of carbon filters in a gas treatment process

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5621155A (en) * 1986-05-08 1997-04-15 Rentech, Inc. Process for the production of hydrocarbons
US4869884A (en) * 1988-05-06 1989-09-26 Kerr-Mcgee Chemical Corporation Process for recovering acidic gases
EP0682977A2 (en) * 1994-05-20 1995-11-22 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Improved polymeric membrane
EP0778077A2 (en) * 1995-12-07 1997-06-11 Sakellaropoulos, George New polymer membranes prepared from polysulfone and polyimide blends for the separation of industrial gas mixtures
WO1999012847A1 (en) * 1997-09-12 1999-03-18 Texaco Development Corporation Removal of acidic gases in a gasification power system with production of hydrogen

Also Published As

Publication number Publication date
KR100693949B1 (ko) 2007-03-12
DE60019102D1 (de) 2005-05-04
JP2002544113A (ja) 2002-12-24
CN1321880C (zh) 2007-06-20
AU5270400A (en) 2000-12-05
EP1181242A1 (en) 2002-02-27
NO20015541D0 (no) 2001-11-13
PL357467A1 (en) 2004-07-26
EP1181242B1 (en) 2005-03-30
ZA200110239B (en) 2002-10-09
CA2373326A1 (en) 2000-11-23
PL200229B1 (pl) 2008-12-31
ES2238289T3 (es) 2005-09-01
AR023974A1 (es) 2002-09-04
ATE292090T1 (de) 2005-04-15
WO2000069774A1 (en) 2000-11-23
US6416568B1 (en) 2002-07-09
AU778215B2 (en) 2004-11-25
CA2373326C (en) 2010-01-12
CZ20014059A3 (cs) 2002-04-17
DE60019102T2 (de) 2006-02-16
KR20020024586A (ko) 2002-03-30
NO20015541L (no) 2001-11-13
MXPA01011573A (es) 2002-06-04
CN1356960A (zh) 2002-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ299724B6 (cs) Zpusob získávání vysoce cistého vysokotlakého proudu vodíkového plynu ze syntézního plynu
US6282880B1 (en) Method of utilizing purge gas from ammonia synthesis
TWI291988B (cs)
US20020004533A1 (en) Integration of shift reactors and hydrotreaters
US20210198104A1 (en) Method for the preparation of ammonia synthesis gas
JP2008273802A (ja) 水素製造および二酸化炭素回収方法
US6550252B2 (en) Nitrogen stripping of hydrotreater condensate
CN104787778A (zh) 利用离子转运膜、气化器和氨合成单元生产氨的系统和方法
KR20240151786A (ko) 탄소 포집을 통한 개질
CN1361748A (zh) 从加氢处理装置及加氢裂化装置回收吹扫气
US8241603B1 (en) Process and system for removing sulfur from sulfur-containing gaseous streams
CN120584085A (zh) 蓝氨的生产方法
KR101458677B1 (ko) 배기가스 중 이산화탄소의 포집 및 전환 방법과 장치
KR20250136389A (ko) 블루 암모니아 생산 방법
CN116375560A (zh) 生产甲醇的方法
MXPA01007014A (en) Reclaiming of purge gas from hydrotreaters and hydrocrackers

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20140512