JP2017530921A - 圧縮された湿潤水素を乾燥させるための吸収ベッドを再生するためのシステムおよび方法 - Google Patents
圧縮された湿潤水素を乾燥させるための吸収ベッドを再生するためのシステムおよび方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
[002]本発明の開示は、吸収ベッドを再生するためのシステムおよび方法、特に、圧縮された湿潤水素を乾燥させるために使用される吸収ベッドに関する。
[011]一形態において、本発明の開示は、水素を圧縮および乾燥させるためのシステムに関する。本システムは、濃縮水素ストリームを受け取りおよび加湿して、そして第1の湿潤水素ストリームを生成するように設計された加湿器を含んでいてもよい。本システムはさらに、第1の湿潤水素ストリームを受け取り、圧縮して、加圧された湿潤水素ストリームを生成するように設計された圧縮機を含んでいてもよい。本システムはまた、第1のベッドを含む乾燥機を含んでいてもよく、ここで第1のベッドは、生成モードで、加圧された湿潤水素ストリームを受け取り、湿気の少なくとも一部を吸収して、製品水素ストリームを生成するように設計されている。第1のベッドはさらに、再生モードで、濃縮水素ストリームの一部を受け取り、第1のベッドを再生して、第2の湿潤水素ストリームを生成するように設計されていてもよい。
[016]本明細書に取り入れられ本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の開示の1つの(複数の)実施態様を示しており、その記載と共に、本発明の開示の原理を説明するのに役立つ。
111 天然ガス
120 吸収装置
121 合成ガス
130 加湿器
131 濃縮水素ストリーム
140 EHC
141 湿潤水素ストリーム
142 加圧された湿潤水素ストリーム
150 乾燥機
151 第1のベッド
152 第2のベッド
161 製品水素ストリーム
200 水素処理システム
210 改質器
211 化石燃料
220 吸収装置
221 合成ガスストリーム
230 加湿器
231 濃縮水素ストリーム
240 EHC
241 第1の湿潤水素ストリーム
242 加圧された湿潤水素ストリーム
243 第2の湿潤水素ストリーム
244 合流した湿潤水素ストリーム
250 乾燥機
251 第1のベッド
252 第2のベッド
260 貯蔵/ディスペンサー
261 製品水素ストリーム
400 制御器
401 湿度送信器
502、504、506、508 工程
Claims (17)
- 水素を圧縮するためのシステムであって、
濃縮水素ストリームを受け取り、および加湿して、そして第1の湿潤水素ストリームを生成するように設計された加湿器;
第1の湿潤水素ストリームを受け取り、および圧縮して、そして加圧された湿潤水素ストリームを生成するように設計された圧縮機;および
第1のベッドを含む乾燥機
を含み、ここで第1のベッドは、
生成モードで、該加圧された湿潤水素ストリームを受け取り、湿気の少なくとも一部を吸収して、製品水素ストリームを生成し;および
再生モードで、該濃縮水素ストリームの一部を受け取り、第1のベッドを再生して、第2の湿潤水素ストリームを生成する
ように設計されている、システム。 - 前記乾燥機が再生モードである間に、第2の湿潤水素が前記圧縮機に供給される、請求項1に記載のシステム。
- 前記乾燥機は第2のベッドをさらに含み、ここで第2のベッドは、
生成モードで、前記加圧された湿潤水素ストリームを受け取り、および湿気の少なくとも一部を吸着して、製品水素ストリームを生成し;および
再生モードで、前記濃縮水素ストリームの一部を受け取り、第2のベッドを再生し、第2の湿潤水素ストリームを生成して、そして前記圧縮機に第2の湿潤水素ストリームを供給する
ように設計されている、請求項2に記載のシステム。 - 第1のベッドが再生モードで作動している間、第2のベッドは、生成モードで作動するように設計されている、請求項3に記載のシステム。
- 前記圧縮機は、電気化学的水素圧縮機である、請求項1に記載のシステム。
- 第1のベッドは、圧力スイング吸着ベッドである、請求項1に記載のシステム。
- 化石燃料を処理して合成ガスストリームを生成するように設計された水蒸気改質装置;および
該合成ガスストリームを受け取り、および該合成ガスストリームを精製して、前記濃縮水素ストリームを生成するように設計された急速サイクルの圧力スイング吸着ユニット
をさらに含む、請求項1に記載のシステム。 - 前記システムが作動している間、第1のベッドまたは第2のベッドのいずれかは生成モードであるように設計されている、請求項3に記載のシステム。
- 前記圧縮機に入る前に、第1の湿潤水素ストリームと第2の湿潤水素ストリームとが合流して、合流した湿潤水素ストリームを形成し、制御器は、前記加湿器を制御することによって、該合流した湿潤水素ストリームの湿度を制御するように設計されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記濃縮水素ストリームの湿度は、前記製品水素ストリームの湿度より低い、請求項1に記載のシステム。
- 第1のベッドと第2のベッドとを有する乾燥機を作動させる方法であって、
濃縮水素ストリームを加湿して、第1の湿潤水素ストリームを生成すること;
該濃縮水素ストリームの一部を使用して第1のベッドを再生して、第2の湿潤水素ストリームを生成すること;
第1の湿潤水素ストリームと第2の湿潤水素ストリームとを加圧して、加圧された湿潤水素ストリームを生成すること;および
第2のベッド中の該加圧された湿潤水素ストリームを乾燥させて、製品水素ストリームを生成すること
を含む、上記方法。 - 前記加圧された湿潤水素ストリームを乾燥させることは、圧力スイング吸着法を実行することを含む、請求項11に記載の方法。
- 第1の湿潤水素ストリームおよび第2の湿潤水素ストリームは、電気化学的圧縮機を使用して加圧される、請求項11に記載の方法。
- 化石燃料を水蒸気改質して、合成ガスストリームを生成すること;および
急速サイクルの圧力スイング吸着法を使用し、該合成ガスストリームを精製して、前記濃縮水素ストリームを生成すること
をさらに含む、請求項11に記載の方法。 - 第1のベッドが消耗ポイントに到達したときに、第2のベッドから第1のベッドに乾燥を切り換えること、および第2のベッドの再生を開始することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 加圧された水素ストリームを乾燥させるために設計された乾燥機であって、
第1のベッドであって、
生成モードで、加圧された湿潤水素ストリームを受け取り、および湿度の少なくとも一部を吸収して、製品水素ストリームを生成し;
再生モードで、濃縮水素ストリームの一部を受け取り、第1のベッドを再生し、第2の湿潤水素ストリームを生成して、そして第2の湿潤水素ストリームを圧縮機に供給する
ように設計されている、ベッド;および
第2のベッドであって、
生成モードで、加圧された湿潤水素ストリームを受け取り、および湿度の少なくとも一部を吸着して、製品水素ストリームを生成し;
再生モードで、濃縮水素ストリームの一部を受け取り、第2のベッドを再生し、第2の湿潤水素ストリームを生成して、そして前記圧縮機に第2の湿潤水素ストリームを供給する
ように設計されている、ベッド
を含む、上記乾燥機。 - 前記乾燥機が作動している間、第1のベッドまたは第2のベッドのいずれかは、常に生成モードであるように設計されている、請求項16に記載の乾燥機。
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