[發明專利]用于產生功率和氫氣的方法和設備

有效

• 申請號: 201110221645.4
• 申請日: 2011-07-13
• 公開（公告）號: CN102442645A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: A·D·賴特;J·R·赫夫頓;V·懷特;T·C·戈爾登
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: C01B3/56
• 分類號: C01B3/56
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王倫偉;艾尼瓦爾

1.由包含H₂和CO₂的氣態混合物來同時產生功率和H₂的方法，該方法包括：

將處于超大氣壓力的該氣態混合物進料到第一變壓吸附(PSA)系統，該系統包含在所述壓力選擇性吸附CO₂的吸附劑，和用所述吸附劑并在所述壓力從該氣態混合物中選擇性吸附CO₂，由此獲得處于超大氣壓力的富含H₂的混合物；

由一部分的該富含H₂的混合物來形成燃料物流，燃燒所述燃料物流和膨脹所形成的燃燒流出物，來產生功率；和

將另一部分的處于超大氣壓力的該富含H₂的混合物進料到第二PSA系統，該系統包含在所述壓力選擇性吸附CO₂的吸附劑，和用所述吸附劑并在所述壓力從所述部分的富含H₂的混合物中選擇性吸附CO₂，由此獲得H₂產物。

2.根據權利要求1所述的方法，其中富含H₂的混合物在形成所述燃料物流與進料到所述第二PSA系統之間的分配是可調整的，由此使得能夠通過降低進料到所述第二PSA系統的比例，來提高用于形成所述燃料物流的所述富含H₂的混合物的比例，并且反之亦然，而無需停止該氣態混合物向所述第一PSA系統的進料。

3.根據權利要求1所述的方法，其中該氣態混合物進一步包含H₂S，和該第一PSA系統包含在所述氣態混合物進料到該第一PSA系統時的超大氣壓力選擇性吸附CO₂和H₂S的吸附劑，用所述吸附劑并在所述壓力從該氣態混合物中選擇性吸附CO₂和H₂S，由此來獲得所述富含H₂的混合物。

4.根據權利要求1所述的方法，其中該氣態混合物包含：大約30-75mol％的H₂；大約10-60mol％的CO₂；和大約0-2mol％的H₂S。

5.根據權利要求1所述的方法，其中該氣態混合物是在處于大約2-7MPa(20-70bar)絕壓范圍進料到該第一PSA系統的。

6.根據權利要求1所述的方法，其中該富含H₂的混合物中的CO₂回收率最多是大約30％，和該富含H₂的混合物中的H₂回收率至少是大約70％。

7.根據權利要求1所述的方法，其中該富含H₂的混合物包含大于大約90mol％的H₂。

8.根據權利要求1所述的方法，其中該富含H₂的混合物是在這樣的壓力獲得的：即，該壓力等于或者基本等于該氣態混合物進料到所述第一PSA系統時所處的超大氣壓力。

9.根據權利要求1所述的方法，其中在引入到所述第二PSA系統之前，將進料到該第二PSA系統的所述富含H₂的混合物進行冷卻。

10.根據權利要求1所述的方法，其中將該燃料物流進行燃燒，并且將燃燒流出物在燃氣輪機中膨脹。

11.根據權利要求1所述的方法，其中將該富含H₂的混合物與N₂和/或蒸汽合并，來形成所述燃料物流。

12.根據權利要求1所述的方法，其中該H₂產物包含至少大約99.9mol％的H₂。