[發明專利]從低氫濃度的進料氣體混合物中回收氫的吸附方法

有效

• 申請號: 200810086515.2
• 申請日: 2008-03-14
• 公開（公告）號: CN101264861A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: T·C·戈爾登;E·L·小韋斯特;J·R·赫夫頓;P·A·諾沃薩特
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: C01B3/50
• 分類號: C01B3/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 段曉玲;韋欣華

1.一種在至少四個吸附床中將氫與至少一種吸附力更強的組分 選擇性地分離以產生富氫產物氣的方法，所述至少四個吸附床中的每 個均含有對所述至少一種吸附力更強的組分具有選擇性的吸附劑，所 述至少四個吸附床的每個均經歷重復周期，所述方法包括：

(a)在高壓下將包括5-50mol％氫的進料氣體混合物引入到至少 四個吸附床中的第一吸附床中，并在第一吸附床中的吸附劑上吸附所 述至少一種吸附力更強的組分，同時從第一吸附床中排出富氫產物 氣，然后基本在高壓下在第一吸附床中留下第一空隙氣體；

(b)將第一部分的第一空隙氣體從第一吸附床中順流地排出， 并將第一部分的第一空隙氣體通入至少四個吸附床中的第二吸附床 中以平衡壓力；

(c)將第二部分的第一空隙氣體從第一吸附床中順流地排出，并 將第二部分的第一空隙氣體通入至少四個吸附床中的第三吸附床以 用第二部分的第一空隙氣體吹掃第三吸附床，得到從第一壓力P₁到第 二壓力P₂的第一吸附床中的第一壓降，其中ΔP₁＝(P₁-P₂)；

(d)將第三部分的第一空隙氣體從第一吸附床中順流地排出， 并將第三部分的第一空隙氣體通入第三吸附床和至少四個吸附床中 的第四吸附床之一中以平衡壓力；

(e)將第四部分的第一空隙氣體從第一吸附床中逆流地排出，得 到從第二壓力P₂或第三壓力P₃到放空壓力P₄的第一吸附床中的第二 壓降；

其中當第一吸附床中的第二壓降是從第二壓力P₂到放空壓力P₄時， ΔP₂＝(P₂-P₄)，且

當第一吸附床中的第二壓降是從第三壓力P₃到放空壓力P₄時，ΔP₂＝(P₃-P₄)；

(f)將第一部分的第二空隙氣體逆流地引入第一吸附床以吹掃第 一吸附床，第二空隙氣體來自至少四個吸附床中的第五吸附床、第二 吸附床、第三吸附床、和第四吸附床之一；

(g)將第二部分的第二空隙氣體或一部分第三空隙氣體從至少 四個吸附床中的第六吸附床、第二吸附床、第三吸附床、第四吸附床、 和第五吸附床之一中逆流地引入第一吸附床中，以平衡壓力；

(h)將部分第四空隙氣體逆流地引入第一吸附床中以平衡壓力， 第四空隙氣體來自至少四個吸附床中的第七吸附床、第二吸附床、第 三吸附床、第四吸附床、第五吸附床、和第六吸附床之一；

(i)進行將進料氣體混合物順流地引入第一吸附床中和將富氫產 物氣逆流地引入第一吸附床中之一直到第一吸附床基本處于高壓下， 所述富氫產物氣來自富氫產物氣存儲容器、至少四個吸附床中的第八 吸附床、第二吸附床、第三吸附床、第四吸附床、第五吸附床、和第 六吸附床中的至少一個；

其中所述步驟以(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、 (g)、(h)、(i)或者(a)、(b)、(d)、(c)、(e)、(f)、 (g)、(h)、(i)的順序進行；以及

其中ΔP₂/ΔP₁≥2.0。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述進料氣體混合物包括5-40 ％氫。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述進料氣體混合物包括5-30 ％氫。

4.如權利要求1所述的方法，其中ΔP₂/ΔP₁≥3.0。

5.如權利要求1所述的方法，其中ΔP₂/ΔP₁≥4.0。

6.如權利要求1所述的方法，其中排出第二部分的空隙氣體在 排出第三部分的空隙氣體之前進行。

7.如權利要求1所述的方法，其中排出第三部分的空隙氣體在 排出第二部分的空隙氣體之前進行。