[发明专利]从低氢浓度的进料气体混合物中回收氢的吸附方法

权利要求书

1.一种在至少四个吸附床中将氢与至少一种吸附力更强的组分 选择性地分离以产生富氢产物气的方法，所述至少四个吸附床中的每 个均含有对所述至少一种吸附力更强的组分具有选择性的吸附剂，所 述至少四个吸附床的每个均经历重复周期，所述方法包括：

(a)在高压下将包括5-50mol％氢的进料气体混合物引入到至少 四个吸附床中的第一吸附床中，并在第一吸附床中的吸附剂上吸附所 述至少一种吸附力更强的组分，同时从第一吸附床中排出富氢产物 气，然后基本在高压下在第一吸附床中留下第一空隙气体；

(b)将第一部分的第一空隙气体从第一吸附床中顺流地排出， 并将第一部分的第一空隙气体通入至少四个吸附床中的第二吸附床 中以平衡压力；

(c)将第二部分的第一空隙气体从第一吸附床中顺流地排出，并 将第二部分的第一空隙气体通入至少四个吸附床中的第三吸附床以 用第二部分的第一空隙气体吹扫第三吸附床，得到从第一压力P₁到第 二压力P₂的第一吸附床中的第一压降，其中ΔP₁＝(P₁-P₂)；

(d)将第三部分的第一空隙气体从第一吸附床中顺流地排出， 并将第三部分的第一空隙气体通入第三吸附床和至少四个吸附床中 的第四吸附床之一中以平衡压力；

(e)将第四部分的第一空隙气体从第一吸附床中逆流地排出，得 到从第二压力P₂或第三压力P₃到放空压力P₄的第一吸附床中的第二 压降；

其中当第一吸附床中的第二压降是从第二压力P₂到放空压力P₄时， ΔP₂＝(P₂-P₄)，且

当第一吸附床中的第二压降是从第三压力P₃到放空压力P₄时，ΔP₂＝(P₃-P₄)；

(f)将第一部分的第二空隙气体逆流地引入第一吸附床以吹扫第 一吸附床，第二空隙气体来自至少四个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)将第二部分的第二空隙气体或一部分第三空隙气体从至少 四个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，以平衡压力；

(h)将部分第四空隙气体逆流地引入第一吸附床中以平衡压力， 第四空隙气体来自至少四个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)进行将进料气体混合物顺流地引入第一吸附床中和将富氢产 物气逆流地引入第一吸附床中之一直到第一吸附床基本处于高压下， 所述富氢产物气来自富氢产物气存储容器、至少四个吸附床中的第八 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个；

其中所述步骤以(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、 (g)、(h)、(i)或者(a)、(b)、(d)、(c)、(e)、(f)、 (g)、(h)、(i)的顺序进行；以及

其中ΔP₂/ΔP₁≥2.0。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述进料气体混合物包括5-40 ％氢。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述进料气体混合物包括5-30 ％氢。

4.如权利要求1所述的方法，其中ΔP₂/ΔP₁≥3.0。

5.如权利要求1所述的方法，其中ΔP₂/ΔP₁≥4.0。

6.如权利要求1所述的方法，其中排出第二部分的空隙气体在 排出第三部分的空隙气体之前进行。

7.如权利要求1所述的方法，其中排出第三部分的空隙气体在 排出第二部分的空隙气体之前进行。