压力循环吸附工程及压力循环吸附装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115138173A(43)申请公布日2022.10.04(21)申请号202210628482.XC01B3/56(2006.01)(22)申请日2018.10.12(30)优先权数据10-2017-01541202017.11.17KR(62)分案原申请数据201811186936.22018.10.12(71)申请人韩国能量技术研究院地址韩国大田广域市(72)发明人朴锺浩范熙泰韩相摄赵东佑赵康熙(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205专利代理师荣甜甜黄健(51)Int.Cl.B01D53/04(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图4页(54)发明名称压力循环吸附工程及压力循环吸附装置(57)摘要涉及压力循环吸附工程及装置，是包括从原料天然气去除硫成分的脱硫工程；使经过所述脱硫工程的天然气与水蒸气反应以制备含有高浓度的氢的改质气体的改质反应工程；以及对所述改质气体进行压力循环吸附浓缩氢的压力循环吸附工程的氢生产系统的压力循环吸附工程，能够提供在脱附步骤同时执行并流减压与对流减压的压力循环吸附工程与能够实现其的压力循环吸附装置。本发明能够在减少吸附床的污染的同时回收现有工程运行中损失而未回收为制品的沸石层内残留的高纯度的氢以提高回收率，从而能够提高工程效率。CN115138173ACN115138173A权利要求书1/1页1.一种压力循环吸附工程，是包括从原料天然气去除硫成分的脱硫工程；制备含有经过所述脱硫工程的天然气与水蒸气反应生成的氢的改质气体的改质反应工程；以及对所述改质气体进行压力循环吸附以浓缩氢的压力循环吸附工程的氢生产系统的压力循环吸附工程，其特征在于，所述压力循环吸附工程利用多个吸附床执行，其包括：向加压到吸附压力的第一吸附床投入改质气体吸附杂质以生产氢制品的吸附步骤；在所述吸附步骤之后依次执行的使所述第一吸附床并流减压的第一均压步骤、第一清洗供应步骤、第二清洗供应步骤及第二均压步骤；以及所述第二均压步骤之后执行的将所述第一吸附床的内部压减压到脱附压力并回收残留氢及脱附杂质的脱附步骤，其中，在所述脱附步骤同时执行并流减压与对流减压，所述第一均压步骤是将所述第一吸附床连通到将要执行加压步骤的第二吸附床加压所述第二吸附床的同时使所述第一吸附床并流减压，所述第一清洗供应步骤是将残留于所述第一吸附床内的氢气供应到结束脱附步骤的第三吸附床的同时使所述第一吸附床并流减压，所述第二清洗供应步骤是将残留于所述第一吸附床内的氢气及在所述脱附步骤回收的氢气作为清洗气体供应到所述第三吸附床的同时使所述第一吸附床并流减压，所述第二均压步骤是在所述第二清洗供应步骤之后仅连通所述第一吸附床及所述第三吸附床使所述第一吸附床并流减压，经过所述第一均压步骤、第一清洗供应步骤、第二清洗供应步骤及第二均压步骤后的所述第一吸附床的减压压力为吸附压力的10至30％。2.根据权利要求1所述的压力循环吸附工程，其中：所述压力循环吸附工程利用作为改质气体投入的方向的下端填充有活性炭且上端填充有沸石的吸附床。3.根据权利要求1所述的压力循环吸附工程，其中：所述脱附步骤以吸附压力的1至20％的压力执行并流减压及对流减压。4.根据权利要求1所述的压力循环吸附工程，其中：所述改质气体以体积为基准含有3至6％的甲烷、1至4％的一氧化碳、10至30％的二氧化碳及65至85％的氢。2CN115138173A说明书1/8页压力循环吸附工程及压力循环吸附装置[0001]本申请为2018年10月12日递交的申请号为“201811186936.2”，发明名称为“压力循环吸附工程及压力循环吸附装置”的分案申请。技术领域[0002]本发明涉及一种利用天然气的水蒸气改质的氢生产系统对生产的氢进行浓缩的压力循环吸附工程及压力循环吸附装置。背景技术[0003]氢可通过天然气的改质(Reforming)制得，通常利用天然气的改质的氢生产系统由用于事先去除原料中硫成分的脱硫装置、使天然气与水蒸气反应以转换成氢丰富的改质气体的改质反应装置、用于去除改质气体内一氧化碳的水煤气变换反应装置及去除其他杂质且提高氢的浓度以制备高品质的氢的压力循环吸附装置构成。[0004]经过水煤气变换反应装置的改质气体通常以体积为基准含有以20％左右的二氧化碳(CO2)、4～5％程度的甲烷(CH4)及1～4％的一氧化碳(CO)为主的杂质，对此，可通过利用压力循环吸附的氢浓缩制备99.999％以上的高纯度的纯度。[0005]用于这种压力循环吸附装置的吸附床(adsorptionbed)通常在精制对象气体投入的下端填充有活性炭，上端填充有沸石，在高压的吸附压力下通过活性炭主要吸附去除二氧化碳，通过沸石主要吸附去除甲烷与一氧化碳。[