[특허]Separation of gas mixtures including hydrogen

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IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	B01D-053/04 C01B-031/18 C01B-031/20 C01B-003/24
출원번호	US-0270927 (1988-11-14)
우선권정보	GB-0026804 (1987-11-16)
발명자 / 주소	Krishnamurthy Ramachandran (Piscataway NJ) Lerner Steven L. (Berkeley Heights NJ) Shukla Yagya (Roselle Park NJ) Stokley Alan G. (Wokingham GB2)
출원인 / 주소	The BOC Group plc (Surrey GB2 03)
인용정보	피인용 횟수 : 27 인용 특허 : 0

초록 ▼

A process for separation of a gas mixture containing three components, e.g. a mixture comprising hydrogen, carbon monoxide and carbon dioxide produced by steam reforming a hydrocarbon, by pressure swing adsorption is disclosed. In one embodiment of the process, the gas mixture is sequentially passed through first and second adsorptive regions each of which adsorbs a second component more strongly than a first component but less strongly than a third component, a first fraction enriched in the first component is withdrawn from the downstream end of the second region, introduction of gas mixture to the first region is stopped and the second region is closed to the first region, a second fraction enriched in the second component is withdrawn first from the upstream end of the second adsorptive region while passing gas mixture enriched in the third component into the first region from its upstream end and then from the downstream end of the first region, and withdrawing a third fraction enriched in the third component from the upstream end of the first region. The separation process is also applicable to other gas mixtures such as a mixture of hydrogen, argon, methane and nitrogen commonly available as ammonia plant purge gas from which ammonia has been removed.

대표청구항 ▼

A process of forming hydrogen and carbon monoxide products comprising: (a) reforming a hydrocarbon with steam and carbon dioxide to form a gas mixture comprising hydrogen, carbon monoxide, and carbon dioxide; (b) subjecting said gas mixture to at least one sorptive separation by pressure swing adsorption to produce a hydrogen product, a gas mixture product enriched in carbon monoxide and a gas mixture enriched in carbon dioxide, said sorptive separation comprising sequentially feeding said gas mixture through first and second adsorptive regions in series, in each of which carbon monoxide is more strongly adsorbed than hydrogen but less strongly adsorbed than carbon dioxide, withdrawing a hydrogen product from the outlet end of the second region, discontinuing feeding of said gas mixture to said first adsorptive region, withdrawing a gas mixture product enriched in carbon monoxide from both adsorptive regions at a location intermediate said first and second adsorptive regions, and withdrawing a gas mixture enriched in carbon dioxide from the inlet end of said first adsorptive region. Apparatus for forming hydrogen and carbon monoxide products from hydrocarbon comprising: (a) a reformer for converting hydrocarbon to a gas mixture comprising hydrogen, carbon monoxide and carbon dioxide, (b) means for introducing steam and carbon dioxide into said reformer for reaction with said hydrocarbon, (c) a gaseous product recovery system which comprises at least one sorptive separator comprising first and second adsorption zones, each adsorption zone having an inlet end and an outlet end, (d) conduit means joining the outlet end of said first adsorption zone with the inlet end of said second adsorption zone, (e) means for withdrawing a hydrogen product from the outlet end of said second adsorption zone, (f) means for withdrawing a carbon dioxide enriched gas mixture from the inlet end of said first adsorption zone, and (g) means for separately withdrawing a carbon monoxide stream from said system at superatmospheric pressure through the outlet end of said first adsorption zone and the inlet end of said second adsorption zone.

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