【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产氢气和二氧化碳的变压吸附工艺
[0001]本专利技术涉及使用变压吸附(PSA)工艺从输入气体中回收H2和CO2。
技术介绍
[0002]变压吸附为一种商业化技术，适用于从气体混合物中回收一种或多种目标组分。例如，PSA的一个非常有利的领域为从原料气中分离H2(轻组分)或CO2(重组分)。原料气例如为通过烃重整获得的气体。除了H2和CO2之外，原料气可包含杂质例如N2、CO和CH4。
[0003]在通过PSA回收H2和CO2的现有技术中，使原料气通过对CO2具有强亲和力的吸附材料。吸附材料结合CO2分子，从而捕获CO2并且剩余气体富含H2。该吸附步骤在高压下进行。通过降低压力，捕获的CO2以富CO2流的形式释放并且吸附材料再生。在一些实施方案中，再生在低于大气压的压力下进行，这称为真空变压吸附(VPSA)。
[0004]因此，PSA工艺可以供给富H2流和富CO2流。对上述基础PSA工艺的已知改进包括吹扫和冲洗步骤以及在多塔装备中执行该工艺。该过程可以在合适的压力容器，通常是立式压力容器(塔)中循环进行。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于从输入原料气中回收高纯度H2和CO2的变压吸附(PSA)工艺，至少包括以下步骤：a)在高压下将含有H2、CO2和其他组分或杂质的输入原料气通过适合吸附CO2的吸附材料进料至压力容器中，并从压力容器中排出第一气体流，所述第一气体流为由于吸附材料吸附CO2而含有与输入气体相比较少的CO2的富H2产品气体；b)将所述压力容器中的压力降低至低于所述高压的目标中间压力，使所述吸附材料释放第二气体流，并从所述压力容器中排出所述第二气体，其中，所述第二气体流为含有杂质、H2和CO2的气体；c)通过使富CO2吹扫流通过所述吸附材料来吹扫所述吸附材料，得到第三气体，并从所述压力容器中排出所述第三气体，所述第三气体为含有由材料解吸的杂质的吹扫气体；d)将所述压力容器中的压力降低至低于所述中间压力并且低于大气压的低压，使所述吸附材料在真空下释放第四气体流，并从所述压力容器中排出所述第四气体，其中所述第四气体流为含有由材料解吸的CO2的富CO2产品气体；e)将容器重新加压至所述高压，其中，所述步骤a)至e)在压力容器或在多容器装备的多个平行压力容器中循环进行，并且其中，作为上述步骤的结果，输入气体中所含的CO2和H2分别在富H2流和富CO2流中被单独回收，并且杂质在至少一个不循环回PSA工艺的另外的流中被除去。2.根据权利要求1所述的工艺，其中，H2和CO2的总和占所述输入气体的体积的至少50％。3.根据权利要求1或2所述的工艺，其中，所述富H2产品气体的H2纯度为至少90％和/或所述富CO2产品气体的CO2纯度为至少90％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的工艺，其中，相对于进料中所含的CO2，CO2去除率为至少90％，并且H2流中H2的回收率为至少90％。5.根据权利要求1至4中任一项所述的工艺，其中，通过将输入气体从压力容器的底部传送到顶部来执行步骤a)，并且从容器的顶部排出所述第一气体流。6.根据权利要求5所述的工艺，其中，以使得至少一部分吸附材料未饱和吸附CO2的方式来执行步骤a)，并且未饱和的吸附材料位于容器的上部。7.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，步骤b)包括通过从容器的上部给压力容器放气来降低压力，并且从容器的顶部排出第二流。8.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，通过将富CO2吹扫流从吸附材料的底部传送到顶部来执行步骤c)。9.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，从容器底部排出富CO2产品气体的所述第四气体。10.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，步骤e)包括用相同或不同的加压介质来执行的多个加压步骤。11.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，步骤c)中使用的富CO2吹扫流包括源自至少一个执行步骤d)的容器的富CO2产品气体。12.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，步骤e)包括进料源自至少一个执行步骤b)的压力容器的第二气体流的至少一部分作为加压介质。
13.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，步骤e)包括进料源自至少一个执行步骤a)的压力容器的富H2产品气体的至少一部分作为加压介质。14.根据权利要求12和13所述的工艺，其中，步骤e)包括使用源自至少一个执行步骤b)的容器的第二气体流的第一加压步骤e1)，至高达到中间压力，以及随后的使用源自至少一个执行步骤a)的容器的富H2产品气体的最终加压步骤e2)，以达到进料压力。15.根据前述权利要求中任一项所述的工艺，其中，步...
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