RU2021134263A - Способ адсорбции с перепадом давления в производстве водорода и диоксида углерода - Google Patents
Способ адсорбции с перепадом давления в производстве водорода и диоксида углерода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2021134263A RU2021134263A RU2021134263A RU2021134263A RU2021134263A RU 2021134263 A RU2021134263 A RU 2021134263A RU 2021134263 A RU2021134263 A RU 2021134263A RU 2021134263 A RU2021134263 A RU 2021134263A RU 2021134263 A RU2021134263 A RU 2021134263A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stream
- pressure
- stage
- gas
- product
- Prior art date
Links
Claims (42)
1. Способ адсорбции с перепадом давления (АПД) для извлечения Н2 и СО2 с высокой чистотой из подводимого сырьевого газа, содержащего по меньшей мере 40 об.% Н2, включающий по меньшей мере следующие стадии, на которых:
а) пропускают подводимый сырьевой газ, содержащий Н2, СО2 и другие компоненты или примеси, через адсорбирующий материал, пригодный для адсорбирования СО2, в способном работать под давлением аппарате, находящемся под высоким давлением, и отводят из него поток первого газа, представляющий собой обогащенный Н2 газообразный продукт, содержащий меньше СО2, чем подводимый газ, благодаря адсорбции СО2 в адсорбирующем материале;
б) снижают давление в указанном способном работать под давлением аппарате до заданного промежуточного давления, величина которого ниже упомянутого высокого давления, вызывая освобождение из адсорбирующего материала потока второго газа, представляющего собой газ, содержащий примеси, Н2 и СО2, и отводят этот второй газ из способного работать под давлением аппарата;
в) очищают адсорбирующий материал очищающим потоком, обогащенным СО2, пропуская его через адсорбирующий материал, с получением третьего газа, представляющего собой очищающий газ, содержащий примеси, десорбированные из адсорбирующего материала, и отводят этот третий газ из способного работать под давлением аппарата;
г) снижают давление в способном работать под давлением аппарате до низкого давления, величина которого ниже промежуточного давления и ниже атмосферного давления, вызывая под действием разрежения освобождение из адсорбирующего материала потока четвертого газа, представляющего собой обогащенный СО2 газообразный продукт, содержащий СО2, десорбированный из адсорбирующего материала, и отводят этот четвертый газ из способного работать под давлением аппарата;
д) восстанавливают давление в способном работать под давлением аппарате до высокого давления,
причем стадии (а) - (д) проводят циклически в способном работать под давлением аппарате или в нескольких параллельных способных работать под давлением аппаратах в установке, включающей несколько таких аппаратов,
последовательность стадий, выполняемых в каждом способном работать под давлением аппарате, включает дополнительную стадию очистки, выполняемую после стадии (г) и перед стадией (д), и использующую часть обогащенного Н2 газообразного продукта, вырабатываемого тем же или по меньшей мере другим аппаратом, или эта дополнительная стадия очистки выполняется с использованием потока, полученного со стадии (б) продувки по меньшей мере другого аппарата, и на этой дополнительной стадии очистки вырабатывается дополнительный поток, обогащенный СО2, и
в результате выполнения вышесказанных стадий, СО2 и Н2, содержащиеся в подводимом газе, извлекают по отдельности в виде потока, обогащенного Н2, и потока, обогащенного СО2, соответственно, а примеси удаляют в по меньшей мере одном дополнительном потоке, не рециркулируемом в процесс АПД.
2. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере 50% объема подводимого газа составляет сумма Н2 и СО2.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором обогащенный Н2 газообразный продукт имеет чистоту Н2 по меньшей мере 90% и/или обогащенный СО2 газообразный продукт имеет чистоту СО2 по меньшей мере 90%.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором удаление СО2 относительно содержащегося в сырье СО2 составляет по меньшей мере 90%, и степень извлечения Н2 в потоке Н2 составляет по меньшей мере 90%.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором на стадии (а) пропускают подводимый газ от нижней части к верхней части способного работать под давлением аппарата, и поток первого газа отводят из верхней части аппарата.
6. Способ по п. 5, в котором стадию (а) проводят так, что по меньшей мере часть адсорбирующего материала не насыщается СО2, и ненасыщенный адсорбирующий материал расположен в верхней части аппарата.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором стадия (б) включает снижение давления продувкой способного работать под давлением аппарата из верхней части аппарата, и второй поток отводят из верхней части аппарата.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором на стадии (в) пропускают обогащенный СО2 очищающий поток из нижней части в верхнюю часть адсорбирующего материала.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором упомянутый четвертый газ, а именно, обогащенный СО2 газообразный продукт, отводят из нижней части аппарата.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором стадия (д) включает несколько стадий повышения давления, выполняемых посредством одной и той же или разных создающих давление сред.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором обогащенный СО2 очищающий поток, использованный на стадии (в), включает обогащенный СО2 газообразный продукт, выходящий из по меньшей мере одного аппарата, выполняющего стадию (г).
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором стадия (д) включает подачу в качестве создающей давление среды по меньшей мере части потока второго газа, выходящего из по меньшей мере одного способного работать под давлением аппарата, выполняющего стадию (б).
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором стадия (д) включает подачу в качестве создающей давление среды по меньшей мере части обогащенного Н2 газообразного продукта, выходящего из по меньшей мере одного способного работать под давлением аппарата, выполняющего стадию (а).
14. Способ по п. 12, в котором стадия (д) включает подачу в качестве создающей давление среды по меньшей мере части обогащенного Н2 газообразного продукта, выходящего из по меньшей мере одного способного работать под давлением аппарата, выполняющего стадию (а), и стадия (д) включает первую стадию (д1) повышения давления посредством потока второго газа, выходящего из по меньшей мере одного аппарата, выполняющего стадию (б), до промежуточного давления, после чего выполняется стадия (д2) окончательного повышения давления посредством обогащенного Н2 газообразного продукта, выходящего из по меньшей мере одного аппарата, выполняющего стадию (а), для достижения давления подачи.
15. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором стадия (б) включает: б1) понижение давления до первого промежуточного давления и отведение в ходе стадии (б1) первого потока, содержащего водород, примеси и небольшое количество СО2; затем б2) понижение давления до заданного промежуточного давления и отведение в ходе стадии (б2) второго потока, содержащего примеси и небольшое количество СО2 и Н2.
16. Способ по п. 14, в котором стадия (б) включает: б1) понижение давления до первого промежуточного давления и отведение в ходе стадии (б1) первого потока, содержащего водород, примеси и небольшое количество СО2; затем б2) понижение давления до заданного промежуточного давления и отведение в ходе стадии (б2) второго потока, содержащего примеси и небольшое количество СО2 и Н2, причем первый поток, полученный на стадии (б1) по меньшей мере одного аппарата, используется в качестве создающей давление среды на стадии (д1) по меньшей мере одного аппарата.
17. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере часть дополнительного обогащенного СО2 потока используется для выполнения стадии (в) по меньшей мере одного аппарата, и/или по меньшей мере часть дополнительного обогащенного СО2 потока образует часть СО2 продукта.
18. Способ по любому из предыдущих пунктов, включающий дополнительные стадии выравнивания давления, причем на стадии выравнивания давления направляют выравнивающий поток, отведенный от по меньшей мере одного аппарата в ходе стадии снижения давления, в по меньшей мере один аппарат в ходе стадии повышения давления так, что этот поток выполняет функцию создающей давление среды для аппарата, в котором повышают давление.
19. Способ по п. 18, в котором стадия (б) включает одну или более подстадию снижения давления, а выравнивающие потоки, исходящие из по меньшей мере одного аппарата, выполняющего стадию (б), вводят в по меньшей мере один аппарат, выполняющий стадию (д) восстановления давления.
20. Способ по одному из предыдущих пунктов, включающий стадии:
i) адсорбции при высоком давлении с получением потока обогащенного Н2 водородного продукта,
ii) снижения давления до первого промежуточного давления и получения первого выходного потока, содержащего водород, примеси и небольшие количества СО2,
iii) снижения давления до второго промежуточного давления и получения второго потока, содержащего примеси и небольшие количества СО2 и Н2,
iv) очистки обогащенным СО2 очищающим потоком и отведения потока, обогащенного примесями и содержащего небольшое количество СО2,
v) снижения давления до уровня ниже атмосферного и получения первого потока продукта, обогащенного СО2,
vi) очистки при разрежении с использованием части водородного продукта, полученного на стадии (i), с вырабатыванием второго потока продукта, обогащенного СО2,
vii) первого повышения давления посредством подачи в способный работать под давлением аппарат по меньшей мере части выходного потока со стадии (ii),
viii) окончательного повышения давления посредством подачи в способный работать под давлением аппарат части водородного продукта, полученного на стадии (i).
21. Способ по п. 20, осуществляемый в установке с множеством аппаратов, включая несколько аппаратов, работающих параллельно, и включающий по меньшей мере одну из следующих опций:
- на стадии (vi) выполняют очистку в условиях разрежения, с использованием части водородного продукта, выработанного на стадии (i) в по меньшей мере другом аппарате установки;
- на стадии (vii) подают по меньшей мере часть потока, исходящего со стадии (ii) по меньшей мере другого аппарата установки;
- на стадии (viii) подают в способный работать под давлением аппарат часть водородного продукта, выработанного по меньшей мере другим аппаратом установки на стадии (i).
22. Способ по п. 20 или 21, в котором обогащенный СО2 очищающий поток на стадии (iv) включает по меньшей мере часть потока первого обогащенного СО2 продукта со стадии (v) или по меньшей мере часть потока второго обогащенного СО2 продукта со стадии (vi), или их смесь.
23. Способ по любому из пп. 20-22, в котором стадия (vi) включает по меньшей мере одну из подстадий: первая подстадия (vi-1), вторая подстадия (vi-2) и третья подстадия (vi-3), причем на первой подстадий (vi-1) вырабатывается часть СО2 продукта, на второй подстадий (vi-2) вырабатывается поток, полностью рециркулируемый на стадию (iv) одного или более аппаратов, и на третьей подстадий (vi-3) вырабатывается поток, отводимый в отходы.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19172384.0 | 2019-05-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021134263A true RU2021134263A (ru) | 2023-06-02 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2703218C2 (ru) | Комбинированный способ с использованием адсорбции при переменном давлении и мембран для извлечения гелия | |
| US5792239A (en) | Separation of gases by pressure swing adsorption | |
| KR940006239B1 (ko) | 일산화탄소 생성을 위한 통합적 방법 | |
| US4732577A (en) | Process for separating carbon monoxide having substantially constant purity | |
| US6752851B2 (en) | Gas separating and purifying method and its apparatus | |
| US5632803A (en) | Enhanced helium recovery | |
| CN113784777B (zh) | 用于生产氢气和二氧化碳的变压吸附工艺 | |
| JP5414665B2 (ja) | Ｃ４オレフィン／パラフィン混合気体から高純度ブテン−１を生成する方法 | |
| EA035118B1 (ru) | Способ и промышленная установка для получения гелия из содержащего гелий исходного газа | |
| JPS58189022A (ja) | 圧力揺動吸着システム | |
| JP2005525222A (ja) | 水素と硫化水素を含むガス混合物の処理方法 | |
| GB2155805A (en) | Gas separation process and apparatus | |
| EP0151186B1 (en) | Method and apparatus for separating mixed gas | |
| EP0640376A2 (en) | Method for recovering ethylene from ethylene oxide plant vent gas | |
| RU2021134263A (ru) | Способ адсорбции с перепадом давления в производстве водорода и диоксида углерода | |
| KR20190054742A (ko) | 흡착 공정을 위한 흡착탑 시스템 및 흡착 공정을 이용한 혼합 가스 분리 방법 | |
| KR19980016382A (ko) | 압력변동흡착식 고순도 이산화탄소 제조방법 | |
| JP4817560B2 (ja) | 二酸化炭素ドライ洗浄装置からの二酸化炭素回収方法 | |
| RU2426717C2 (ru) | Способ и установка для получения метанола | |
| KR102439733B1 (ko) | 중수소와 질소의 혼합가스로부터 중수소의 분리 및 정제방법 | |
| KR101952945B1 (ko) | 아산화질소 회수 방법 | |
| EP0055961A2 (en) | Repressurization process for pressure swing adsorption system | |
| KR100292555B1 (ko) | 높은 생산성을 갖는 수소 압력변동흡착 공정 | |
| JP3031797B2 (ja) | 圧力変動吸着分離方法 | |
| JPH0768119A (ja) | 一酸化炭素ガスの分離回収方法 |