[發(fā)明專利]氫氣或氦氣的精制方法、以及氫氣或氦氣的精制裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780058840.5
• 申請(qǐng)日: 2017-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN109789368A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中谷光利;田中沙織;土屋貴裕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 住友精化株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B01D53/053
• 分類號(hào): B01D53/053;C01B3/56;C01B23/00
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;程采

1.一種氫氣或氦氣的精制方法，其特征在于：

該方法通過將使用填充有吸附劑的3個(gè)以上的吸附塔所進(jìn)行的變壓吸附法的循環(huán)針對(duì)各吸附塔重復(fù)進(jìn)行，從含有烴氣體或揮發(fā)性烴中的至少一者作為雜質(zhì)且含有氫氣或氦氣作為主要成分的原料氣體中精制氫氣或氦氣，所述循環(huán)包括：

吸附工序，其在所述吸附塔為規(guī)定的高壓的狀態(tài)下，向所述吸附塔內(nèi)導(dǎo)入所述原料氣體，使該原料氣體中的所述烴氣體或揮發(fā)性烴中的至少一者吸附于所述吸附劑，從該吸附塔排出氫氣或氦氣的濃度高的制品氣體；

減壓工序，其從結(jié)束所述吸附工序后的所述吸附塔排出殘留于塔內(nèi)的氣體，使塔內(nèi)的壓力降低；

脫附工序，其使所述烴氣體或揮發(fā)性烴中的至少一者從結(jié)束所述減壓工序后的所述吸附塔內(nèi)的所述吸附劑脫附，排出塔內(nèi)氣體；和

清洗工序，其將從處于所述減壓工序的其他的吸附塔排出的氣體導(dǎo)入結(jié)束所述脫附工序后的所述吸附塔內(nèi)，排出殘留于塔內(nèi)的氣體，

所述各吸附塔在所述吸附塔內(nèi)的所述原料氣體的流動(dòng)方向上從上游側(cè)向下游側(cè)依次劃分為第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，在所述第一區(qū)域填充有相對(duì)于所述吸附劑的全部填充容量的填充比率為15～65vol％的范圍的硅膠系的第一吸附劑，在所述第二區(qū)域填充有填充比率為10～50vol％的范圍的活性炭系的第二吸附劑，在所述第三區(qū)域填充有填充比率為25～75vol％的范圍的沸石系的第三吸附劑。

2.如權(quán)利要求1所述的精制方法，其特征在于：

所述原料氣體還含有硫化氫作為雜質(zhì)。

3.如權(quán)利要求1所述的精制方法，其特征在于：

所述第一吸附劑包含親水性硅膠。

4.如權(quán)利要求1所述的精制方法，其特征在于：

所述第二吸附劑包含來自椰子殼的活性炭或來自煤炭的活性炭。

5.如權(quán)利要求1所述的精制方法，其特征在于：

所述第三吸附劑包含CaA型沸石。

6.如權(quán)利要求1所述的精制方法，其特征在于：

在所述清洗工序與所述吸附工序之間還包括用于將所述吸附塔的壓力提高至規(guī)定的吸附壓力的升壓工序。

7.如權(quán)利要求6所述的精制方法，其特征在于：

所述減壓工序包括：將從所述吸附塔排出的殘留氣體作為清洗氣體導(dǎo)入處于所述清洗工序的其他的吸附塔內(nèi)的第一減壓步驟；和接著該第一減壓步驟，將從所述吸附塔排出的殘留氣體導(dǎo)入處于所述升壓工序的其他的吸附塔內(nèi)的第二減壓步驟。

8.如權(quán)利要求7所述的精制方法，其特征在于：

所述升壓工序包括：將從處于所述第一減壓步驟的其他的吸附塔排出的殘留氣體導(dǎo)入所述吸附塔內(nèi)的第一升壓步驟；和接著該第一升壓步驟，將來自處于所述吸附工序的其他的吸附塔的制品氣體的一部分導(dǎo)入所述吸附塔內(nèi)的第二升壓步驟。