ES2269287T3 - Produccion de hidrogeno por adsorcion por cambio de presion utilizando un lecho adsorbente con varias capas. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de adsorción por cambio de presión que comprende al menos un lecho que contiene al menos tres capas: una capa de entrada que contiene un adsorbente de entrada que tiene una primera área superficial lo suficientemente pequeña para separar un hidrocarburo pesado que tiene al menos seis carbonos de un hidrocarburo ligero que tiene menos de seis carbonos, en la que dicha primera área superficial es demasiado pequeña para separar sustancialmente metano de hidrógeno; una capa de salida que contiene un adsorbente de salida que tiene una segunda área superficial lo suficientemente grande como para separar metano de hidrógeno; y una capa intermedia que contiene un adsorbente intermedio que tiene una área superficial intermedia, intermedia a dicha primera área superficial y dicha segunda área superficial.
Description
Producción de hidrógeno por adsorción por cambio
de presión utilizando un lecho adsorbente con varias capas.
Zona de adsorción estratificada para la
producción de hidrógeno por adsorción por cambio.
La presente invención se refiere a procesos de
adsorción y más particularmente a una adsorción por cambio de
presión (PSA) para separar hidrocarburos pesados de mezclas que
comprenden hidrógeno e hidrocarburos pesados.
La necesidad de hidrógeno está aumentando para
los refinadores de petróleo. El hidrógeno es necesario tanto para
la reformulación de la gasolina como para la hidrosulfurización.
Aunque los refinadores tienen típicamente un
suministro de hidrógeno desde los reformadores de vapor de metano,
también tienen corrientes de gas craqueado rico en hidrógeno de
diversas operaciones unitarias, incluyendo el craqueado catalítico
y el reformado. Típicamente, estas corrientes se consumen por su
valor de combustible. La presencia de hidrógeno en el combustible
aumenta la formación de NO_{x} y el bajo valor BTU del combustible
disminuye la producción unitaria de crudo debido a las limitaciones
del quemador. Como los refinadores procuran extraer más hidrógeno
de sus plantas, han dirigido su atención a estas corrientes de gas
craqueado. Posteriormente, hay un interés considerable en recuperar
hidrógeno esencialmente puro de corrientes de gas craqueado de las
refinerías. Las composiciones de suministro típicas son metano al
20%, etano al 10%, propano al 5%, butano al 2%, pentanos al 0,5% y
superiores con el hidrógeno restante. Por tanto, el deseo en la
industria es desarrollar un sistema de adsorción capaz de producir
hidrógeno de elevada pureza a partir de corrientes de gas craqueado
rico en hidrógeno que contienen hidrocarburos pesados.
Se conoce bien en la técnica la producción y
recuperación de hidrógeno por reformado con vapor y/o aire de
corrientes de gas ricas en hidrocarburos, tales como gas natural,
nafta, u otras mezclas de hidrocarburos de bajo peso molecular. En
procesos de PSA, se pasa un gas de múltiples componentes por al
menos uno de una pluralidad de lechos de adsorción a una presión
elevada para adsorber al menos un componente fuertemente adsorbido
mientras que al menos un componente lo atraviesa. En el caso de
H_{2}PSA, el hidrógeno es el componente débilmente adsorbido que
pasa a través del lecho. En un momento determinado, se interrumpe la
etapa de suministro y se despresuriza el lecho de adsorción en una
o más etapas concurrentes que permiten que el H_{2} esencialmente
puro salga del lecho. Después se realiza una etapa de desorción
contracorriente, seguido de purga contracorriente y
represurización. Dicho procesamiento de H_{2}PSA se describe por
ejemplo en las Patentes de Estados Unidos Nº 3.430.418 (Wagner),
3.564.816 (Batta) y 3.986.849 (Fuderer et al.).
La producción de hidrógeno de elevada pureza a
partir de corrientes de gas craqueado que contienen hidrocarburos
pesados requiere la retirada del segundo componente del gas de
suministro que más débilmente se adsorbe, metano, del hidrógeno,
que es el componente más débilmente adsorbido.
La separación de metano del hidrógeno requiere
un adsorbente microporoso, como carbono activado o zeolitas. La
microporosidad es necesaria para una buena selectividad por el
metano sobre el hidrógeno. Sin embargo, adsorbentes microporosos,
como carbono activado, adsorben hidrocarburos de C_{4} y más, muy
fuertemente que no pueden desorberse en condiciones típicas de
PSA.
Varios desarrollos se refieren a procesos de PSA
para retirar metano de corrientes que contienen hidrógeno que
tienen cantidades significativas de hidrocarburos C_{6+} (es
decir, C_{n} donde n \geq6). Por ejemplo, la Patente de Estados
Unidos Nº 4.547.205 (Stacey), describe un proceso para la
recuperación de hidrógeno e hidrocarburos C_{6+} a partir de un
proceso de conversión de hidrocarburos. La separación se consigue
primero condensando primero los hidrocarburos pesados. El vapor
restante se comprime después y se enfría para condensar
adicionalmente los hidrocarburos pesados. Los componentes
presurizados no condensados después se envían a una PSA para la
producción de hidrógeno puro.
En la Patente de Estados Unidos Nº 5.012.037
(Doshi et al.) se describe un proceso integrado de adsorción
por cambio de temperatura-cambio de presión para la
recuperación de hidrógeno e hidrocarburos. En este proceso, se usa
un sistema de adsorción por cambio de temperatura para adsorber
hidrocarburos pesados de la corriente de suministro y se usa un
sistema de adsorción por cambio de presión para retirar los
hidrocarburos ligeros restantes para producir una corriente de
hidrógeno puro. Es de particular interés en las patentes 4.547.205
y 5.012.037 que los hidrocarburos C_{6+} se retiran antes de la
PSA.
Otras patentes que describen procesos para la
recuperación de hidrógeno e hidrocarburos a partir de procesos de
conversión de hidrocarburos incluyen las Patentes de Estados Unidos
Nº 3.431.195 (Storch et al.) y 5.178.751 (Pappas). Las dos
patentes describen procesos en los que la refrigeración y la
condensación parcial de hidrocarburos pesados se realizan antes de
la introducción en el sistema de PSA.
La Patente de Estados Unidos Nº 5.250.088
(Yamaguchi et al.) muestra el uso de un lecho estratificado
de PSA para producir hidrógeno puro a partir de una corriente de
gas craqueado. Esta invención muestra un enfoque de lecho de dos
capas (gel de sílice seguido de carbono activado) para producir
H_{2} puro, en el que el componente más pesado del gas de
suministro es C_{5}H_{12}. Más recientemente, se ha publicado un
enfoque de lecho de dos capas muy similar al de la patente
5.250.088 para un gas de suministro que contiene C_{4}H_{10}
(Malek, et al. AlChE Juornal, Vol. 44, Nº 9,
1985-1992 (1998)). En ambos casos, el porcentaje de
lecho que contiene gel de sílice es aproximadamente el 25%.
Típicamente, los procesos integrados que
implican adsorción por cambio de temperatura (TSA) y/o refrigeración
se han utilizado para retirar los hidrocarburos antes de la
introducción en el sistema de PSA. Por consiguiente, en vista de la
necesidad descrita anteriormente de separar hidrocarburos pesados de
una mezcla que comprende hidrógeno e hidrocarburos pesados, se
desea proporcionar procesos que eviten la necesidad de utilizar
adsorción por cambio de temperatura y/o refrigeración antes de PSA
para conseguir la separación deseada.
Esta invención proporciona un aparato mejorado
de adsorción por cambio de presión (PSA) usado para separar
hidrocarburos pesados de mezclas que contienen hidrógeno e
hidrocarburos pesados. El aparato de la presente invención
comprende al menos un lecho que contiene al menos tres capas que
comprenden una capa de entrada que contiene un adsorbente de
entrada que tiene una primera área superficial lo suficientemente
pequeña para separar un hidrocarburo pesado que tiene al menos seis
carbonos de un hidrocarburo ligero que tiene menos de seis
carbonos, donde la primera área superficial es demasiado pequeña
para separar sustancialmente metano de hidrógeno. El aparato además
comprende una capa de salida que contiene un adsorbente de salida
que tiene una segunda área superficial lo suficientemente grande
para separar metano de hidrógeno, y una capa intermedia que
contiene un adsorbente intermedio que tiene un área superficial
intermedia, intermedia a dichas primera área superficial y segunda
área superficial. La invención también proporciona un proceso
mejorado de PSA utilizando el aparato de PSA de la presente
invención.
La invención se describirá junto con los
siguientes dibujos en los que los respectivos números de referencia
indican los respectivos elementos y en los que:
Las Fig. 1, 2 y 3 son gráficos del cambio de la
recuperación de H_{2} frente al porcentaje del lecho que contiene
adsorbente de baja área superficial.
La presente invención define la óptima
estratificación de los adsorbentes para la producción de hidrógeno
a partir de corrientes de gas craqueado que contiene al menos seis
carbonos (hidrocarburos C_{6+}).
En realizaciones preferidas, se proporciona un
aparato de PSA que comprende al menos un lecho que contiene al
menos tres capas. Las capas adsorbentes incluyen una capa de
entrada, una capa intermedia y una capa de salida. Las capas de la
presente invención se definen adicionalmente por su 1) área
superficial y 2) porcentaje de longitud total del lecho.
La capa de entrada contiene un adsorbente de
entrada que tiene una primera área superficial lo suficientemente
pequeña para separar un hidrocarburo pesado (es decir, un
hidrocarburo que tiene al menos seis carbonos) de un hidrocarburo
ligero (es decir, un hidrocarburo que tiene menos de seis carbonos),
donde la primera área superficial es demasiado pequeña para separar
sustancialmente metano de hidrógeno. Respecto a la capa de entrada,
"separar sustancialmente" significa que el área superficial no
es lo suficientemente grande para producir H_{2} de elevada
pureza (menos de 100 ppm de CH_{4}) a partir de una mezcla gaseosa
que contiene metano e hidrógeno. La entrada del lecho contiene
adsorbentes con una baja área superficial de aproximadamente 20 a
aproximadamente 400 m^{2}/g, que comprenden de aproximadamente el
2% a aproximadamente el 20% de la longitud total del lecho. El
adsorbente de entrada tiene un tamaño de partícula en diámetro de
0,5 a 3 mm. Los adsorbentes de entrada preferidos son alúmina
activada, gel de sílice, titania, sílice-alúmina u
óxido de zinc.
El lecho además comprende una capa de salida que
contiene un adsorbente de salida que tiene una segunda área
superficial lo suficientemente grande para separar metano de
hidrógeno, y una capa intermedia que contiene un adsorbente
intermedio que tiene un área superficial intermedia a dicha primera
área superficial de entrada y dicha segunda área superficial de las
capas de salida. La capa intermedia contiene un adsorbente con un
área superficial intermedia (de aproximadamente 425 a
aproximadamente 800 m^{2}/g) y la capa de salida contiene un
adsorbente de elevada área superficial con una elevada área
superficial (de aproximadamente 825 a aproximadamente 2000
m^{2}/g). El adsorbente de la capa intermedia comprende
aproximadamente el 25% a aproximadamente el 40% de la longitud
total del lecho y el adsorbente de elevada área superficial de la
capa de salida comprende aproximadamente el 40% a aproximadamente
el 73% del lecho. El adsorbente de salida tiene un tamaño de
partícula en diámetro de 1 a 3 mm. Los adsorbentes intermedios
preferidos son gel de sílice o carbono activado, y los adsorbentes
de salida preferidos son carbono activado o zeolita. El adsorbente
de la capa intermedia tiene un tamaño de partícula en diámetro de 1
a 3 mm. Esta estratificación de adsorbentes permite la introducción
de hidrocarburos C_{6+} en la PSA sin la necesidad de otros
procesos de pretratamiento tales como TSA o refrigeración.
En otro aspecto de la invención, se emplea un
proceso de PSA para proporcionar mezclas de hidrógeno purificadas.
El proceso de la invención emplea un aparato de PSA de la invención.
El proceso de PSA comprende una etapa de adsorción a presión
elevada que comprende introducir una mezcla de gas de suministro que
contiene hidrógeno e hidrocarburos pesados que tienen al menos seis
carbonos en la entrada del lecho adsorbente a una presión de
adsorción elevada. El componente o componentes que se pueden
adsorber menos fácilmente pasan a través del lecho y se liberan por
la salida donde se recupera un producto gaseoso que contiene
hidrógeno a al menos el 95%.
El proceso es eficaz para separar hidrógeno de
mezclas de gas que contienen hidrocarburos pesados y metano. Por
ejemplo, en ciertas realizaciones, puede procesarse una mezcla de
gas de suministro que contiene hidrógeno de aproximadamente el 30%
a aproximadamente el 95% e hidrocarburos pesados de aproximadamente
el 0,005% a aproximadamente el 2% para proporcionar un producto
gaseoso que contiene menos de 1 ppm de dichos hidrocarburos pesados
e hidrógeno a al menos el 99%. Una mezcla de gas de suministro que
contiene metano al menos al 2% puede producir un producto gaseoso
que contenga menos de 100 ppm de metano.
En la zona de adsorción, los componentes que se
pueden adsorber más fácilmente se adsorben a una presión y
temperatura de adsorción, y los componentes que se pueden adsorber
menos fácilmente se pasan a través de la zona de adsorción. Las
presiones de la zona de adsorción preferidas varían de
aproximadamente 150 a aproximadamente 500 psig (10 a 34 bar). La
temperatura de la zona de adsorción es cualquier temperatura eficaz
para adsorber los componentes que se pueden adsorber más fácilmente
en la corriente de suministro, y preferentemente de aproximadamente
0ºC a aproximadamente 50ºC (aproximadamente 32ºF a aproximadamente
122ºF).
La invención se ilustrará con más detalle con
referencia a los siguientes Ejemplos, pero debe entenderse que la
presente invención no se considera limitada a los mismos.
Ejemplo
Comparativo
La composición del gas de suministro para una
simulación de PSA fue 58,4% de H_{2}, 16,8% de CH_{4}, 12,9% de
C_{2}H_{6}, 8,4% de C_{3}H_{8}, 2,6% de C_{4}H_{10},
0,6% de N_{2} y 0,3% de C_{5}H_{12}. La presión de suministro
fue 250 psig (17 bar) a 77ºF (25ºC). Se simuló un ciclo de PSA de
cuatro lechos con dos compensaciones de presión. La longitud total
del lecho de 6,19 m (20,3 pies) se llenó con (comenzando por la
entrada del lecho) un adsorbente de baja área superficial (alúmina
activada, 320 m^{2}/g), seguido de un adsorbente de área
superficial intermedia (gel de sílice, 750 m^{2}/g) y un
adsorbente de elevada área superficial (carbono activado, 1200
m^{2}/g). La simulación se usó para determinar la cantidad óptima
de adsorbente de baja área superficial manteniendo constante la
cantidad de adsorbente de elevada área superficial. Por tanto, la
simulación evaluó el efecto de aumentar la cantidad de adsorbente de
baja área superficial a expensas del adsorbente de área superficial
intermedia. El producto final de H_{2} contuvo 6000 ppm de N_{2}
y 20 ppm de CH_{4}.
La Fig. 1 muestra el efecto de la adición de una
capa de baja área superficial, es decir, alúmina activada, en el
lecho de PSA sobre la recuperación de hidrógeno. La carga del lecho
base fue 2,01 m (6,6 pies) (32,5% del lecho) de gel de sílice y
4,18 m (13,7 pies) (67,5% del lecho) de carbono activado. La
introducción de 0,37 m (1,2 pies) (5,9% del lecho) de alúmina
activada, manteniendo la cantidad de carbono activado igual, redujo
la recuperación de hidrógeno en 0,05 puntos porcentuales. Aumentando
la sección de alúmina a 2,01 m (6,6 pies) (32,5% del lecho) y
retirando todo el gel de sílice se redujo la recuperación de
hidrógeno en 1,4 puntos porcentuales. Los resultados de la Fig. 1
muestra que si el hidrocarburo más pesado presente en la corriente
de suministro es C_{5}H_{12}, entonces no se necesita una capa
de baja área superficial para optimizar el rendimiento de la
PSA.
Se realizó otra simulación de PSA para
determinar el rendimiento (recuperación de hidrógeno) de un sistema
de PSA para la producción de hidrógeno y para evaluar el efecto del
aumento de la cantidad de adsorbente de baja área superficial a
expensas del adsorbente de área superficial intermedia. La
composición del gas de suministro en este ejemplo fue de 55,9% de
H_{2}, 16,8% de CH_{4}, 12,9% de C_{2}H_{6}, 8,4% de
C_{3}H_{8}, 2,6% de C_{4}H_{10}, 0,6% de N_{2}, 2,3% de
C_{5}H_{12} y 0,5% de C_{6}H_{14}. La presión de suministro
fue de 250 psig (17 bar) a 77ºF (25ºC). Como en el ejemplo anterior,
se simuló un ciclo de PSA de cuatro lechos con dos compensaciones
de presión. La longitud total del lecho de 6,19 m (20,3 pies) se
llenó con un adsorbente de baja área superficial (alúmina activa,
320 m^{2}/g), seguido por un adsorbente de área superficial
intermedia (gel de sílice, 750 m^{2}/g) y un adsorbente de elevada
área superficial (carbono activado, 1200 m^{2}/g). El producto de
H_{2} final contiene 6000 ppm de N_{2} y 20 ppm de CH_{4}.
La Fig. 2 muestra el efecto de la adición de
alúmina al lecho de PSA sobre la recuperación de hidrógeno. Como
resultado, la adición de 0,37 m (1,2 pies) de alúmina (5,9% del
lecho) aumentó la recuperación de hidrógeno en 0,2 puntos
porcentuales. Aumentando la capa de alúmina a 0,91 m (3,0 pies)
(14,8% del lecho) se mejoró la recuperación de H_{2} ligeramente.
Al aumentar la cantidad de alúmina hasta 2,01 m (6,6 pies) (32,5%
del lecho), la recuperación de hidrógeno disminuyó aproximadamente
1,0 puntos porcentuales frente al caso en el que no hay alúmina
presente. Estos resultados indican que si está presente
C_{6}H_{12} en la corriente de suministro, entonces la adición
de una capa de adsorbente de baja área superficial en la entrada del
lecho de PSA mejora el rendimiento de la PSA. El porcentaje de la
longitud total del lecho que contiene al adsorbente de baja área
superficial debe variar del 2 al 20% de la longitud total del lecho
para un rendimiento óptimo.
Se realizó una simulación por ordenador para
determinar el porcentaje óptimo de longitud de lecho para la capa
de área superficial intermedia usando las condiciones de suministro
y de proceso del Ejemplo 2. En esta simulación, el porcentaje de
lecho que contenía adsorbente de baja área superficial se mantuvo
constante mientras la cantidad de adsorbentes de área superficial
intermedia y elevada se modificaron. Los resultados de la simulación
se dan en la Fig. 3. Según aumenta el porcentaje de lecho que
contiene adsorbente de área superficial intermedia (gel de sílice)
del 22% del lecho total, la recuperación de H_{2} aumenta y
alcanza un máximo al 36% de la longitud total del lecho. Según
aumenta la cantidad de área superficial intermedia más allá del 36%
de la longitud total del lecho, la recuperación de H_{2} comienza
a disminuir. La carga óptima del lecho de la capa de área
superficial intermedia es del 25 al 40% de la longitud total del
lecho. La capa de elevada área superficial debe, por lo tanto,
constituir del 40 al 73% de la longitud total del lecho.
Se realizó una simulación final por ordenador
para determinar el efecto del tamaño de partícula del adsorbente de
baja área superficial sobre la recuperación por PSA. Usando las
mismas condiciones de suministro y de proceso de los Ejemplos
2-3, se simuló un lecho de alúmina activada al 5,9%,
gel de sílice al 26,6% y carbono activado al 67,5% variando el
tamaño de partícula de la alúmina activada. Cuando el diámetro de
partícula de la alúmina activada se redujo de 1,8 mm a 1,0 mm, la
recuperación de H_{2} aumentó en 0,1 puntos porcentuales. Este
resultado muestra que un adsorbente de partícula menor en la entrada
del lecho puede mejorar el rendimiento global del sistema de
PSA.
El enfoque de la presente invención es permitir
entrar a los hidrocarburos pesados en la PSA. Esto se puede
conseguir usando adsorbentes de baja área superficial, de poros
grandes en la entrada del lecho de PSA que desorben eficazmente los
hidrocarburos pesados en el proceso. Como los adsorbentes de baja
área superficial no tienen la capacidad o selectividad por CH_{4}
necesaria para producir hidrógeno de elevada pureza, la presente
invención también utiliza un lecho de tres capas para producir
H_{2} puro en el que el componente del gas de suministro más
pesado comprende hidrocarburos C_{6} y mayores.
Aunque la invención se ha descrito con detalle y
con referencia a ejemplos específicos de la misma, será evidente
para los especialistas en la técnica que se pueden hacer diversos
cambios y modificaciones en la misma sin alejarse del espíritu y
alcance de la misma.
Claims (30)
1. Un aparato de adsorción por cambio de
presión que comprende al menos un lecho que contiene al menos tres
capas:
una capa de entrada que contiene un adsorbente
de entrada que tiene una primera área superficial lo suficientemente
pequeña para separar un hidrocarburo pesado que tiene al menos seis
carbonos de un hidrocarburo ligero que tiene menos de seis
carbonos, en la que dicha primera área superficial es demasiado
pequeña para separar sustancialmente metano de hidrógeno;
una capa de salida que contiene un adsorbente de
salida que tiene una segunda área superficial lo suficientemente
grande como para separar metano de hidrógeno; y
una capa intermedia que contiene un adsorbente
intermedio que tiene una área superficial intermedia, intermedia a
dicha primera área superficial y dicha segunda área superficial.
2. El aparato de la reivindicación 1, en
el que dicha primera área superficial es de aproximadamente 20
m^{2}/g a aproximadamente 400 m^{2}/g.
3. El aparato de la reivindicación 1, en
el que dicha área superficial intermedia es de aproximadamente 425
m^{2}/g a aproximadamente 800 m^{2}/g.
4. El aparato de la reivindicación 1, en
el que dicha segunda área superficial es de aproximadamente 825
m^{2}/g a aproximadamente 2000 m^{2}/g.
5. El aparato de la reivindicación 1, en
el que dicha primera área superficial es de 20 m^{2}/g a 400
m^{2}/g, dicha área superficial intermedia es de 425 m^{2}/g a
800 m^{2}/g, y dicha segunda área superficial es de 825 m^{2}/g
a 2000 m^{2}/g.
6. El aparato de la reivindicación 1, en
el que dicho adsorbente de entrada ocupa de aproximadamente el 2% a
aproximadamente el 20% de una longitud total de dicho al menos un
lecho.
7. El aparato de la reivindicación 1, en
el que dicho adsorbente intermedio ocupa de aproximadamente el 25%
a aproximadamente el 40% de una longitud total de dicho al menos un
lecho.
8. El aparato de la reivindicación 1, en
el que dicho adsorbente de salida ocupa de aproximadamente el 40% a
aproximadamente el 73% de una longitud total de dicho al menos un
lecho.
9. El aparato de la reivindicación 1, en
el que dicho adsorbente de entrada ocupa del 2% al 20% de una
longitud total de dicho al menos un lecho, dicho adsorbente
intermedio ocupa del 25% al 40% de dicha longitud total, y dicho
adsorbente de salida ocupa del 40% al 73% de dicha longitud
total.
10. El aparato de la reivindicación 9, en
el que dicha primera área superficial es de 20 m^{2}/g a 400
m^{2}/g, dicha área superficial intermedia es de 425 m^{2}/g a
800 m^{2}/g, y dicha segunda área superficial es de 825 m^{2}/g
a 2000 m^{2}/g.
11. El aparato de la reivindicación 10, en
el que dicho adsorbente de entrada es alúmina activada, gel de
sílice, titania, sílice-alúmina u óxido de zinc,
dicho adsorbente intermedio es gel de sílice o carbono activado, y
dicho adsorbente de salida es carbono activado o zeolita.
12. El aparato de la reivindicación 11, en
el que dicho adsorbente de entrada tiene un tamaño de partícula en
diámetro de 0,5 a 3 mm, dicho adsorbente intermedio tiene un tamaño
de partícula en diámetro de 1 a 3 mm, y dicho adsorbente de salida
tiene un tamaño de partícula en diámetro de 1 a 3 mm.
13. Un proceso para proporcionar hidrógeno
purificado, comprendiendo dicho proceso:
proporcionar un aparato de acuerdo con la
reivindicación 1;
suministrar en la entrada de dicho aparato una
mezcla de gas de suministro que contiene hidrógeno e hidrocarburos
pesados que tienen al menos seis carbonos; y
recuperar de una salida de dicho aparato un
producto gaseoso que contiene hidrógeno al menos al 95%.
14. El proceso de la reivindicación 13, en
el que dicha mezcla de gas de suministro contiene del 30 al 95% de
hidrógeno y de aproximadamente el 0,005 a aproximadamente el 2% de
dichos hidrocarburos pesados, y dicho producto gaseoso contiene
menos de 1 ppm de dichos hidrocarburos pesados.
15. El proceso de la reivindicación 14, en
el que dicho producto gaseoso contiene hidrógeno al menos al
99%.
16. El proceso de la reivindicación 14, en
el que dicha mezcla de gas de suministro además contiene metano al
menos al 2% y dicho producto gaseoso contiene menos de 100 ppm de
metano.
17. El proceso de la reivindicación 13, en
el que dicho gas de suministro se suministra en dicha entrada de
dicho aparato a una temperatura de 0 a 50ºC.
18. El proceso de la reivindicación 13, en
el que dicho gas de suministro se suministra en dicha entrada de
dicho aparato a una presión de 150 a 500 psig (10 a 34 bar).
19. El proceso de la reivindicación 18, en
el que dicho gas de suministro se suministra en dicha entrada de
dicho aparato a una temperatura de 0 a 50ºC.
20. El proceso de la reivindicación 13, en
el que dicha primera área superficial es de aproximadamente 20
m^{2}/g a aproximadamente 400 m^{2}/g.
21. El proceso de la reivindicación 13, en
el que dicha área superficial intermedia es de aproximadamente 425
m^{2}/g a aproximadamente 800 m^{2}/g.
22. El proceso de la reivindicación 13, en
el que dicha segunda área superficial es de aproximadamente 825
m^{2}/g a aproximadamente 2000 m^{2}/g.
23. El proceso de la reivindicación 13, en
el que dicha primera área superficial es de 20 m^{2}/g a 400
m^{2}/g, dicha área superficial intermedia es de 425 m^{2}/g a
800 m^{2}/g, y dicha segunda superficial es de 825 m^{2}/g a
2000 m^{2}/g.
24. El proceso de la reivindicación 13, en
el que dicho adsorbente de entrada ocupa de aproximadamente el 2% a
aproximadamente el 20% de una longitud total de dicho al menos un
lecho.
25. El proceso de la reivindicación 13, en
el que dicho adsorbente intermedio ocupa de aproximadamente el 25%
a aproximadamente el 40% de una longitud total de dicho al menos un
lecho.
26. El proceso de la reivindicación 13, en
el que dicho adsorbente de salida ocupa de aproximadamente el 40% a
aproximadamente el 73% de una longitud total de dicho al menos un
lecho.
27. El proceso de la reivindicación 13, en
el que dicho adsorbente de entrada ocupa del 2% al 20% de una
longitud total de dicho al menos un lecho, dicho adsorbente
intermedio ocupa del 25% al 40% de dicha longitud total, y dicho
adsorbente de salida ocupa del 40% al 73% de dicha longitud
total.
28. El proceso de la reivindicación 27, en
el que dicha primera área superficial es de 20 m^{2}/g a 400
m^{2}/g, dicha área superficial intermedia es de 425 m^{2}/g a
800 m^{2}/g, y dicha segunda área superficial es de 825 m^{2}/g
a 2000 m^{2}/g.
29. El proceso de la reivindicación 28, en
el que dicho adsorbente de entrada es alúmina activada, gel de
sílice, titania, sílice-alúmina u óxido de zinc,
dicho adsorbente intermedio es gel de sílice o carbono activado, y
dicho adsorbente de salida es carbono activado o zeolita.
30. El proceso de la reivindicación 29, en
el que dicho adsorbente de entrada tiene un tamaño de partícula en
diámetro de 0,5 a 3 mm, dicho adsorbente intermedio tiene un tamaño
de partícula en diámetro de 1 a 3 mm, y dicho adsorbente de salida
tiene un tamaño de partícula en diámetro de 1 a 3 mm.
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