TWI261573B - Syngas purification process - Google Patents

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TWI261573B
TWI261573B TW091132938A TW91132938A TWI261573B TW I261573 B TWI261573 B TW I261573B TW 091132938 A TW091132938 A TW 091132938A TW 91132938 A TW91132938 A TW 91132938A TW I261573 B TWI261573 B TW I261573B
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Description

1261573 A7 ________ B7 五、發明説明~ 技術領域 本發明係有關H2/C〇或H2/N2型合成氣純化方法，其 包括利用吸附作用以移除C〇2和其他可能的氣態雜質（如 水 '甲院、乙烷、Ν〇λ·等），該吸附作用係在至少一床包 括至少一種以NaLSX沸石-型沸石爲基底的吸附劑上進 行。 雜質係經由將要純化的氣體流通過包括至少一種以 NaLSX沸石-型沸石爲基底之吸附劑的一或多個吸附劑床 予以吸附，而後於一再生步驟中將雜質解吸附，該再生步 驟可經由提高溫度（TSA)及/或減低壓力（PSA或VSA ) 來實施。 此方法有利的是，其可以在對純化過的合成氣進行將 氫氣從C0和氮氣分離出來之低溫程序之前進行。 先前技藝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 俗稱合成氣係以主要由氫和C〇（約25體積％的C〇 )組成的氣體來使用，其係以某些基本化學合成（如甲醇 、醋酸、光氣、壓克力等的合成）的反應產物之形式使用 。此等合成氣通常是經由對碳氫化合物進料（從天然氣到 重質碳氫化合物）進行部分氧化或蒸氣-或二氧化碳-重 整反應而得到者，可得到含H2 + C〇 + C〇2 + H2〇 +其他雜質之 混合物，、CO、CCh、和H2〇的個別比例則隨合成條件 而定。 在本發明文中，”合成氣”也指稱特別是用在氨氣合成 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x 297公釐） 5 1261573 A7 -_ B7 _ 五、發明説明（2 ) 上之Η 2 / N 2混合氣。此等混合物通常經由空氣的部分氧化 或碳氫化合物的重整而製得者。此步驟可用所謂的“ C〇 —移轉” （C〇一 shift)，亦即C〇 + H2〇+ C〇2 + H2〇，的反應 來補充之，其可將C〇轉化成c〇2，因而輸送出更多的氫 氣。 合成氣通常需經純化，例如當需要將c〇與H2分離 或將N2與H2氮分離之時，可以冷凍法或以液化甲烷洗滌 而完成：除去所有的雜質是絕對必要的，彼等雜質可能結 曰曰因而阻塞冷凍程序所用交換劑。 如果要純化的合成热流中所含C〇2量超過數千ppm 時，則首先要以胺類（MEA或MDEA型）洗滌以除去大部分 的CCh。而後將氣體送到吸附劑管柱以除去未被胺類洗去 的剩餘少量二氧化碳（約數十ppm )，及在該合成氣中所 可能含有的其他雜質或多種雜質，例如水即時常與二氧化 碳同時存在（在以胺類淸洗後，混合氣會飽含水分）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以吸附方式純化合成氣的方法，於C 0 2吸附的情況中 ，傳統上是使用以4A ( NaA )型或13X型沸石爲基底之 吸附劑（NaX具有SWA1原子比-ι·25±〇·〇5);不過，這 類吸附劑的缺點是其吸附/解吸附之循環時間相當短，需 要將吸附劑材料頗爲頻繁地再生，而徒增工業吸附.單元& 操作成本。 L S X型沸石（低—氧化砂X沸石，s i / A1原子比約爲 1)，無論是否與第1八、2八、3人、38及/或鑭系等元素之 陽離子交換過者，其使用係揭示於U S 5 5 3 1 8 0 8與其對膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） —6 1261573 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _ B7五、發明説明（3 ) 的EP 7 1 8 024中，用以將較C〇2極性低之氣體，特別是 空氣脫碳。據US 5 531 808和EP718024所述，這種方 法只有在吸附壓力介於0.2至2 Μ P a下才能有效地操作。 發明槪要 本發明方法是用一床包括以NaLSX沸石型沸石爲主 的吸附劑之吸附劑，其Si/Al比範圍從0.9到1.1，且較佳 者1到1.05，經證實比之以4A或NaX型沸石爲基底之吸 附劑床更特別有利，因其循環時間較長，也因此需再生之 頻率較低。 在本發明文中，“以NaLSX沸石爲基底之吸附劑” 之表達意指其沸石活性物質基本上是由NaLSX沸石所構 成，不過也可爲NaLSX沸石和NaX沸石的混合物，如在 本案申請人的WO 01/24923中所詳述者。 本發明方法以NaLSX沸石爲基底之吸附劑可用粉末 形式使用（NaLSX沸石一般係經合成爲此形式），或，較 佳者’呈粒子、珠粒或擠出粒之形式，如此具有在操控吸 附劑時較容易之優點，例如在裝塡吸附劑進入管柱或卸出 時較爲容易’且除此之外，在彼等用於本發明方法之中時 可限制氣體流流經管柱時之頭部漏失。 關於附聚，係將該實際的L S X沸石先與附聚結合劑 在水存在下混合，該結合劑本身通常也是粉狀，及接著將 混合物轉變爲附聚物，例如經過擠壓或造粒，且繼之將所 形成的沸石/結合劑混合物加熱到約400 - 700°C，以將該” 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -7 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1261573 A7 _____ B7五、發明説明（4 ) 生料”轉變成抗壓碎性附聚物。用來附聚沸石的結合劑包 括黏土（本案申請人特別較愛用者）、氧化矽、氧化銘、金 屬氧化物及彼等的混合物。 可以製備含有5到1 〇重量％殘留結合劑之附聚物。 得到此等具有低結合劑含量的附聚物之方法是將上述附聚 物中所用結合劑轉變爲沸石相。爲達此目的，係使用L S X 沸石粉末與能轉變爲沸石之結合劑（如高領土或偏高嶺土 (metakolin))的附聚作用來開始該程序，然後經鹼浸軟， 例如依照EP 93 2 5 8 1中所述方法，進行變成沸石的轉換 。根據該發明，可順利地得到至少含9 0 %沸石的顯著有效 之顆粒。 而且，沸石可能與各種不同物質，例如氧化矽/氧化 鋁、氧化矽/氧化鎂、氧化矽/氧化鉻、氧化矽/氧化钍、氧 化矽/氧化鈹、氧化矽/二氧化鈦、或與三元組成物例如氧 化矽/氧化鋁/氧化钍、氧化矽/氧化鋁/氧化鉻和黏土當結 合劑而附聚。 構成結合劑的材料與沸石之相對比例可有廣大變異。 附聚結合劑通常佔1 〇〇重量份附聚物的約5到30重量份 。有利地，附聚物之平均直徑爲約0.2毫米到約5毫米。 合成氣，亦即以氫氣爲基底且含有至少氮及/或至少 C〇的合成氣，的純化方法爲使得每床吸附劑進行包括下 列諸步驟的系列處理循環： (a )讓以氫、一氧化碳及/或氮爲基底且含有至少二 請 先 閲 讀 背 5 意 事 項 寫 本 頁 氧化碳或一或更多種其他雜質之氣體混合物通過一吸附區 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X 297公釐） 8 — 1261573 A7 __ B7 五、發明説明（5 ) ，吸附區包括： - 至少由一種能選擇性吸附二氧化碳之吸附劑，此 吸附劑包括至少一種八面沸石型X型沸石，其si/A 1原子 比接近1，較佳者爲0 · 9和1 · 1之間，且有利的範圍爲1 到1·05，其中至少70%，且較佳者至少90%可交換部位係 被鈉離子所佔住，其餘之陽離子部位可被鉀-或鈣-陽離 子或其他單價及/或多價陽離子（如鎂、鋸、鋇、鑭系或 稀土族等）所佔住。 - 一種或多種可能的其他吸附劑，能吸附除了二氧 化碳之外的雜質或可能的多種雜質，例如水、碳氫化合物 (不論輕質或重質者）和氮氧化合物Ν2〇、NO和Ν〇2 ( 通稱Ν〇χ) 上述吸附劑是放置於序列層狀中及/或於緊密混合形 式中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (b )以增高溫度及/或減壓方式來經解除吸附在a)中 所述吸附劑或多種吸附劑上面的二氧化碳和其他可能雜質 或多種雜質的吸附，這步驟也可輔以循環使用某些已純化 的氣體所進行沖滌階段。 (c )經由導入通過吸附區出口的純化氣體來增加該 吸附區的壓力及/或用已純化的冷氣體沖提以冷卻吸附區 〇 如此，每一床吸附劑所進行的處理循環包括有產生純 化合成氣的第一階段，與使吸附劑再生的第二階段’可能 組合著減壓、加熱、復壓和冷卻。 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1261573 A7 _____ B7 五、發明説明（6 ) 本發明純化法也適用於純化含其他雜質，如水、甲烷 、乙烷及其他碳氫化合物之合成氣。本案發明人還注意到 存在於合成氣中之其他化合物，特別是C 0，讓二氧化碳 之吸附更爲困難。 本發明純化法特別適用在要純化的合成氣中之二氧化 碳濃度不會太高者，也就是說： * 通常對於3 MPa (以二氧化碳分壓値表示時， 相當於小於或等於3 Pa之値）的吸附壓力，少於或等於 1000 ppm ； * 較佳者在吸附壓約3毫巴下（以二氧化碳之分壓 値表示，相當於小於或等於〇. 3 Pa之値），少於或等於 100 ppm 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當要純化的合成氣也含有水之時，可使用以NaLSX 沸石爲基底的吸附劑本身，不過也可以加入裝有CCh -選 擇性吸附之以NaLSX沸石爲基底的吸附劑，一種或多種 能選擇性吸附水的吸附劑，例如氧化鋁、矽膠、A型沸石 或X型沸石（SWAI原子比-1.25± 0.05)之管柱；如專利 EP 862 936或EP 904 825中所揭示者，這些對水有選擇 性吸附的吸附劑，可以和CCh -選擇性吸附之NaLSX沸石 吸附劑以緊密混合的形式使用，或較佳者如EP 862 93 8 中所揭示者，以分開的層狀方式置入吸附管柱內，於CCh -選擇性吸附劑之上游處使用。 當要純化的合成氣也含有重質碳氫化合物之雜質，像 是丁烷、戊烷等，之時，可以使用以NaLSX沸石爲基底 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 10 - 1261573 A7 B7 五、發明説明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的吸附劑本身，但較佳者在要加入C 0 2 -選擇性吸附之以 NaLSX沸石爲基底的吸附劑之吸附管柱中也加入一種或多 種能選擇性吸附重質碳氫化合物的吸附劑，例如氧化鋁、 矽膠、活性碳、或沸石等；此種或此等對重質碳氫化合物 有選擇性吸附的吸附劑可以用與C〇2 -選擇性吸附之以 NaLSX沸石爲基底的吸附劑以緊密混合物的形式使用，或 較佳者以分開的層狀方式置入吸附管柱內，於C〇2 -選擇 性吸附劑之上游處使用。 當要純化的合成氣也含有輕質碳氫化合物之雜質，例 如乙烷、乙烯、丙烯等及/或N〇x之時，可以使用以 NaLSX沸石爲基底的吸附劑本身，但較佳者在要加入CCh -選擇性吸附之以NaLSX沸石爲基底的吸附劑之吸附管 柱中也加入一·種或多種能選擇性吸附輕質碳氫化合物的吸 附劑，例如氧化鋁、矽膠、活性碳、或沸石等；此種或此 等對輕質碳氫化合物有選擇性吸附的吸附劑可以用與C〇2 -選擇性吸附之以NaLSX沸石爲基底的吸附劑以緊密混 合物的形式使用，或較佳者以分開的層狀方式置入吸附管 柱內，於C〇2 -選擇性吸附劑之上游處使用。 當要純化的合成氣含有水及/或重質碳氫化合物及/或 輕質碳氫化合物和N〇x之雜質時，可以使用以NaLSX沸 石爲基底的吸附劑本身，但較佳者在要加入C〇2 -選擇性 吸附之以NaLSX沸石爲基底的吸附劑之吸附管柱中也加 入對水及/或重質碳氫化合物有選擇性的吸附劑，以如專 利EP1 101 521中所述之緊密混合形式，或較佳者以分開 請 先 閲 讀 背 面 冬 ί 事 項 再 填 寫 本 頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 11 1261573 A7 ___ B7 五、發明説明（8 ) 的層狀方式置入吸附管柱： - 對於一種或多種能選擇性地吸附水及/或重質碳氫 化合物的吸附劑，放在C〇2 —選擇性吸附劑之上游處； - 對於一種或多種能選擇性地吸附輕碳氫化合物及/ 或N 〇x的吸附劑，放在c〇2 -選擇性吸附劑之下游處。 再者’本發明方法可以結合其他可用來除去上面未提 及但可能在合成氣中出現的其他雜質之方法；例如若在合 成氣中含微量的汞（來自碳氫化合物給料）時，可用放入 本發明吸附區中的銀-交換沸石床將彼等移除，且在加熱 再生過程解吸附。這是因爲在含汞氣體進入低溫單元之前 就必須先抓住汞，以免腐蝕交換劑。這些微量的汞也可以 在本發明所述單元之上游或下游處利用浸漬碘或硫的活性 碳予以除去。 本發明純化方法所得合成氣之純度非常高；剩餘之二 氧化碳雜質之濃度可能少於〇·丨vpnl，且水雜質之濃度可 能少於0.1 ν p m 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一般而言’在本發明文中，在要純化的氣體混合物與 上述吸附劑或多吸附劑接觸時，吸附區之壓力係維持在 0.5與7 MPa之間。不過，更高的壓力不致損害純化操作 。無論如何，爲了節省能量，且因爲抗壓設備成本高，通 常避免壓力超過7 MPa。小於〇.5 MPa的壓力爲了實用理 由通常不用於工業合成氣生產；這是因爲在本發明方法上 游進行的程序係對應於製造合成氣的反應，該反應通常要 在2 - 3 MPa壓力下進行之故。較佳者，在吸附區之壓力 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格-- 1261573 A7 _____ B7 五、發明説明（9 ) 係維持在少於或等於5 MPa，且小於或等於3 MPa更是有 利。同樣地，吸附區之壓力較佳者係維持在大於或等於 0.5 MPa且大於或等於2 MPa更爲有利。 流進吸附區的氣體所具溫度並無決定性，且通常在吸 附階段中保持固定。通常此溫度係維持在到80°C之間 ’較佳者在20°C到50°C之間。解吸附之溫度則在1〇〇到 300°C之間，較佳者在150°C到250°C之間。 本發明可應用於任何類型的PSA，VSA及/或TSA純 化合成氣方法，因此意欲促進本方法表現的在參數，如壓 力水平、沖滌速率等上之任何改變都可有利地結合以上提 及的本發明方法所具基本特點。 本發明可應用在合成氣純化新裝置之設計，一則可促 成與先前技術工廠相比，以相同的生產力操作，藉此可減 小吸附管柱之尺寸（因此降低投資成本）；或者將現有之 工業設施中所用管柱的吸附劑使用本發明之吸附劑，可感 受到生產力的提昇（或需再生次數的減低）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例 在所有實施例中，係使已知組成之氣體流流經塡充著 吸附劑之管柱，直到C〇2含量達要求，而後才進行解吸附 操作，如此重複數個循環。 吸附劑管柱的尺寸如下： 一直徑：2.7公分；高：190公分 使用具有下列組成的合成氣： 本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（2丨0X 297公釐） 13 1261573 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（1〇) —氫=80 體積 ％(q.s.p); —C〇或 N2: 20 體積 ％ (Q.s.p)， — 二氧化碳：7 6 v p m ; —水二 24 00 vpm。 C〇2和H2〇的分析器放在管柱出口’以便監測多次循 環中之濃度變化，且特別是C〇2的含纛突破點，其通常比 水更早達到要求濃度。 採用下列諸步驟： 1.吸附階段： P 二 2.3 MPa ； 丁 = 3 8〇C ； 總流速=6.7 S m3 / h。 第一次吸附係以任意選定時間（2到5小時）進行， C〇2含量仍未能達要求，是爲了限制水前緣先進入管柱。 接著，下面的循環係繼續進行吸附直到CCh含量突破點（ 高達7vpm )爲止，接著自動切換至解吸附模式； 2 ·解吸附步驟（逆向進行）: P = 2.3 MPa ; 在純氫氣下； Η:流速=1.6 Sm3/h。 將溫度於2小時內漸升到1 901，然後將溫度維持在 190°C 2小時且接著用H2逆流以K6 sm3/h相同的速度冷 請 λ 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 寫 本 頁 本纸依尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2⑺χ 297公釐） 14 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1261573 '^_______ 五、發明説明（11) 卻管柱2小時。 3.最後的步驟不以氫氣沖提，而補以外加的冷卻直到 T〜45t，以便使管柱恢復至吸附作用起始狀態。 重複多次循環直到C〇2濃度突破點之時間穩定爲止。 所測試的樣本爲具有顆粒大小介於1.6到2.5毫米之 珠粒，其中含80重量％之沸石（活性物質）和20%以黏 土爲基底的附聚結合劑。 實施例1 (比較例） 要處理的氣體具有下列組成： - 氫=80體積％; — 氮= 一 C〇2 ~ h2〇 20體積％ ; : 7 6 v p m 二 2 4 0 0 v p in 所試驗之沸石爲NaX型（Na交換度〜100% ; Si/Al 1.23 ) 在數個循環後穩定的C〇2濃度突破時間爲 實施例2 (比較例） 要處理的氣體具有下列組成 — 氫=80體積％ ; —0 0= 20 體積 ％; 一 CO2 = 7 6 vpm 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 小時 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
15 - 1261573 A7 ______ 五、發明説明（12) —HaO^ 2400vpm 所試驗的沸石係同實施例1經附聚之N a X型。 在數個循環後穩定的C〇2濃度突破時間爲4.6小時。 此實施例淸楚顯示出氣體種類對沸石效能的影饗。在 此例中，C0的存在較氮氣遠更會干擾沸石的c〇2吸附能 力。 實施例3 (比較例） 要處理的氣體具有與實施例2相同的組成。 所試驗的沸石爲4A沸石（Na交換度約100% ) 在數個循環後穩定的C〇2濃度突破時間爲2.7小時。 實施例4 (本發明方法） 要處理的氣體具有與實施例2相同的組成。 所試驗之沸石爲NaL S X沸石型（Na交換度9 5 · 3 % ; Si/Al- 1.0) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在數個循環後穩定的C〇2濃度突破時間爲5.9小時。 實施例5 (比較例） 不像實施例2者，要處理的氣體中不含水，其組成如 下： — 氫=8 0體積％ ; —C〇=20體積％ ; 一 C〇2 二 7 6 vpm 。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!0X 297公釐） 16 — 1261573 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ------B7 ~ ---- --- ----- 五、發明説明（13) 所試驗之沸石爲與實施例1相同經附聚之NaX型沸 石。 在數個循環後穩定的C〇2濃度突破時間爲7·9小時。 貫施例6 (比較例） 要處理的氣體具有與實施例5相同的組成。 所試驗之沸石爲同實施例3經附聚之4A型沸石 在數個循環後穩定的C 0 2濃度突破時間爲3 · 6小時。 實施例7 (本發明方法） 要處理的氣體具有與實施例5相同的組成。 所試驗之沸石爲同實施例4經附聚之n a L S X型沸石 在數個循環後穩定的C〇2濃度突破時間爲丨〇· 8小時 〇 從最後六個實施例可看出對於含濕氣體（實施例2到 4)或對乾燥氣體（實施例5到7 ) ，：N a L S X沸石比傳統 上用於此類程序的4A型和NaX型沸石得到遠較爲長的循 環時間；後面的示範例對應於其中所用沸石係以緊接在用 來除去水之第一層吸附劑之後的第二層形式使用。 對現有裝置而言，NaLSX沸石因而可使再生次數減低 ，因此達到實質的能量節省。對於新裝置的設計，其應可 促成降低的管柱尺寸及較少量的吸附劑。 本纸張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
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Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍1 附件2A (請先閲·#背面之注意事項再填寫本頁) 第9 1 1 3 2 9 3 8號專利申請案 中文申g靑專利範圍替換本 民國95年4月28日呈 1 . 一種用以純化以氫氣和一氧化碳及/或氮氣爲基底 的合成氣之方法’該合成氣係被二氧化碳和一種或多種其 他雜質所污染，該方法包括一或多個包括下列連續步驟的 循環過程： (a )讓要純化的氣體混合物通過吸附區予以純化， 該吸附區包括： 一 一能選擇性吸附二氧化碳之吸附劑，此吸附劑包 括至少一種八面沸石型X沸石，其Si/A1原子比接近1， 其中至少70%的可交換部位係由鈉離子所佔住，其餘之陽 離子部位係由K一或Ca-型陽離子，或其他單價及/或多 價的陽離子（鎂、緦、鋇、鑭系或稀土族等）所佔住， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一種或多種吸附劑，其能選擇性地吸附各種雜質，如 水、碳氫化合物及/或NOx， 該等吸附劑係緊密混合或呈連續層中的個別床形式； (b)以增局溫度及/或減壓方式來解除吸附在a)中所 述吸附劑或多種吸附劑上面的二氧化碳和其他雜質或多種 雜質的吸附，這步驟也可輔以包括循環使用某些已純化氣 之沖滌階段；及 (c )經由透過該吸附區出口導入已純化氣流來增加 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 1261573 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 Βδ C8 D8六、申請專利範圍2 該吸附區內的壓力或用已純化的冷氣體沖提以冷卻該吸附 區。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該至少一種八 面沸石型X沸石的S i / A 1原子比爲0 · 9到1 . 1。 ^ 3 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該至少一種八 面沸石型X沸石的S i / A 1原子比爲1到1 . 〇 5。 4 ·如申請專利範圍第】項之方法，其中該至少一種八 面沸石型X沸石的至少90%的可交換部位係由鈉離子所 佔住。 5 ·如申請專利範圍第1項之方法，其係用以純化除了 C〇2外還含有水及/或重質碳氫化合物雜質之合成氣，其 中能夠吸附水及/或重質碳氫化合物的吸附劑或多種吸附 劑，係與能夠選擇性地吸附C 02的吸附劑密切地混合， 或呈分開的床形式，且該能夠選擇性地吸附水及/或重質 碳氫化合物的吸附劑床或多床係放置於能夠選擇性地吸附 c Ο 2的吸附劑床之上游位置。 6 ·如申請專利範圍第5項之方法，其中該能夠吸附水 及/或重質碳氫化合物的吸附劑或多種吸附劑係選自氧化 鋁、矽膠或A-型或X—型沸石。 7.如申請專利範圍第1項之方法，其係用以純化除了 C02外還含有水及/或重質碳氫化合物雜質之合成氣，其 中能夠吸附水及/或重質碳氫化合物的吸附劑或多種吸附 劑，係與能夠選擇性地吸附C〇2的吸附劑呈分開的床形 式，且該能夠選擇性地吸附水及/或重質碳氫化合物的吸 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 #-· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X：297公釐） -2 - 1261573 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍3 附劑床或多床係放置於能夠選擇性地吸附C02的吸附劑 床之上游位置。 8 .如申請專利範圍第1項之方法，其係用以純化除了 C〇2且可能除了水及/或重質碳氫化合物外還含有一或多 種輕質碳氫化合物及/或NOX雜質之合成氣，其中能夠吸 附該輕質碳氫化合物及/或N Ox的吸附劑或多種吸附劑， 係與能夠選擇性地吸附C02的吸附劑與可能的能夠吸附 水及/或重質碳氫化合物的吸附劑或多種吸附劑密切地混 合，或呈分開的床形式，且該能夠選擇性地吸附輕質碳氫 化合物及/或NOx的吸附劑床或多床係放置於能夠選擇性 地吸附C02的吸附劑床之下游位置。 9.如申請專利範圍第8項之方法，其中該能夠吸附輕 質碳氫化合物及/或NOx的吸附劑或多種吸附劑係選自氧 化鋁、矽膠或A —型或X -型沸石。 1 0.如申請專利範圍第1項之方法，其係用以純化除 了 C02且可能除了水及/或重質碳氫化合物外還含有一或 多種輕質碳氫化合物及/或NOx雜質之合成氣，其中能夠 吸附該輕質碳氫化合物及/或NOx的吸附劑或多種吸附劑 ，係與能夠選擇性地吸附C02的吸附劑及可能的能夠吸 附水及/或重質碳氫化合物的吸附劑或多種吸附劑呈分開 的床形式，且該能夠選擇性地吸附輕質碳氫化合物及/或 NOx的吸附劑床或多床係放置於能夠選擇性地吸附C〇2 的吸附劑床之下游位置。 1 1 ·如申請專利範圍第1項之方法，其係用以純化除 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） (請先閱·#背面之注意事項再填寫本頁) 訂 f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -3- 8 88 8 ABCD 1261573 六、申請專利範圍 4 了 C〇2且可能除了水及/或重質碳氫化合物，輕質碳氫化 合物及/或NOx外還含有汞之合成氣，其中該吸附區包括 一以銀交換沸石爲基底的床。 1 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其係用以純化除 了 C Ο 2且可能除了水及/或重質碳氫化合物，輕質碳氫化 合物及/或NOx外還含有汞之合成氣，其中包括一外加步 驟，即在如申請專利範圍第1到1 1項中任一項所述方法 的上游或下游處，讓要滌除汞的氣體流通過有浸漬著碘或 硫的活性碳。 13.如申請專利範圍第1項之合成氣純化方法，其中 該N a L S X型沸石係以附聚結合劑予以附聚的形式存在， 該結合劑佔該附聚物總重量之5到3 0重量份。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之方法，其中該附聚結合 劑係經轉變爲沸石。 1 5 .如申請專利範圍第1 3項之方法，其中該附聚物具 有約〇. 2到約5毫米的平均直徑。 1 6 ·如申g靑專利範圍第1，8，1 1和1 2項中任一 I旨之 合成氣純化方法，其中在該吸附步驟（a)過程中，該待 純化的氣體混合物之壓力爲大於或等於〇. 5 MP a，且小於 或等於7 Μ P a。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之方法，其中在該吸附步 驟（a )過程中’該待純化的氣體混合物之壓力爲大於或 等於2 MPa。 1S·如申請專利範圍第16項之方法，其中在該吸附步 mIT (請先閲·«背面之注意事項再填寫本頁，> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
    -4 - 1261573 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍5 驟（a )過程中，該待純化的氣體混合物之壓力爲小於或 等於5 MPa。 (請先閱-#背面之注意事項再填寫本頁) 1 9 .如申請專利範圍第1 6項之方法，其中在該吸附步 驟（a )過程中’該待純化的氣體混合物之壓力爲小於或 等於3 Μ P a。 2 0 ·如申請專利範圍第1，8，1 1和1 2項中任一項之 合成氣純化方法’其中進入吸附區的該氣體流所具溫度爲 介於0°C和8 0°C之間；且其解吸附的溫度爲介於10〇r到 3 0 0 °C之間。 2 1 ·如申請專利範圍第2 0項之方法，其中進入吸附區 的該氣體流所具溫度爲介於2 0 °C到5 0 °C之間；且其解吸 附的溫度爲介於1 5 0 °C到2 5 0 °C之間。 22.如申請專利範圍第1，8，1 1和12項中任一項之 合成氣純化方法’其中於吸附壓力在3 Μ P a下，該要純 化的氣體混合物中C02濃度爲低於或等於1 000 ppm，且 該C02之分壓爲低於或等於3 Pa之値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項之方法，其中於吸附壓力 在3 Μ P a下，該要純化的氣體混合物中c 〇 2濃度爲低於 或等於100 ppm。 24·如申請專利範圍第22項之方法，其中該c〇2之分 壓爲低於或等於0.3 P a。 25.如申請專利範圍第1項之合成氣純化方法，其係 爲PSA，VSA及/或TSA型。 2 6 .如申請專利範圍第5項之方法，其係用以化除 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（21〇X 297公釐） -5- 8 88 8 ABCD 1261573 六、申請專利範圍6 了 C〇2且可能除了水及/或重質碳氫化合物外還含有一或 多種輕質碳氫化合物及/或NOx雜質之合成氣，其中選自 氧化鋁、矽膠或A -型或X -型沸石之能夠吸附該輕質碳 氫化合物及/或Ν Ο X的吸附劑或多種吸附劑，係與能夠選 擇性地吸附C02的吸附劑與可能的能夠吸附水及/或重質 碳氫化合物的吸附劑或多種吸附劑密切地混合，或呈分開 的床形式，且該能夠選擇性地吸附輕質碳氫化合物及/或 NOx的吸附劑床或多床係放置於能夠選擇性地吸附c〇2 的吸附劑床之下游位置； 該NaLSX型沸石係以附聚結合劑予以附聚之形式存 在’該結合劑係經轉變爲沸石，且佔附聚物總重量之5到 3 〇重量份，該附聚物具有約〇 · 2到約5毫米的平均直徑 在該吸附步驟（a )過程中，該要純化的氣體混合物 之壓力爲大於或等於〇.5MPa，且小於或等於7MPa; 進入吸附區的該氣體流所具溫度爲介於〇 °C和8 0 °C之 間；且其解吸附的溫度爲介於1 〇 〇 °C到3 0 0 °C之間； 於吸附壓力在3MPa下，該待純化的氣體混合物中 C〇2濃度爲低於或等於i〇〇〇ppm，且該C〇2之分壓爲低於 或等於3 P a之値；且 該方法係爲PSA、VSA/或TSA型。 2 7 ·如申請專利範圍第2 6項之方法，其係用以純化除 了 c〇2且可能除了水及/或重質碳氫化合物，輕質碳氫化 合物及/或NOx外還含有汞之合成氣，其中該吸附區包括 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 - 8 88 8 ABCD 1261573 六、申請專利範圍7 一以銀交換沸石爲基底的床。 2 8 ·如申請專利範圍第2 6項之方法’其係用以純化除 了 C02且可能除了水及/或重質碳氫化合物、輕質碳氫化 合物及/或N Ox外還含有汞之合成氣，其包括一外加步驟 ，即在如申請專利範圍第1到1 1項中任一項所述方法的 上游或下游處，讓要滌除汞的氣體流通過有浸漬著碘或硫 的活性碳。 (請先聞却背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -7-
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