ES2694178T3 - Proceso de adsorción por oscilación de presión - Google Patents
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Abstract
Un proceso para separar un componente de gas primario de una mezcla de gas de alimentación en al menos cuatro lechos de adsorción, comprendiendo la mezcla de gas de alimentación el componente de gas primario y los componentes de gas secundarios, conteniendo cada lecho de adsorción un adsorbente selectivo para los componentes secundarios, comprendiendo el proceso someter cada uno de los al menos cuatro lechos de adsorción en un ciclo repetitivo, comprendiendo el ciclo repetitivo, en secuencia, (a) una etapa de alimentación, (b) una primera etapa de igualación disminuyendo la presión, (c) una etapa de proporcionar purga, (d) una etapa de purgado, (e) una etapa de purga, (f) una primera etapa de igualación aumentando la presión, y (g) una etapa de represurización, donde: la etapa de alimentación (a) comprende introducir la mezcla de gas de alimentación a una presión de gas de alimentación que oscila entre 1,0 MPa y 7,0 MPa en un lecho de adsorción que experimenta la etapa de alimentación y adsorber los componentes de gas secundarios en el adsorbente en el lecho de adsorción que experimenta la etapa de alimentación mientras se retira simultáneamente un gas de producto que comprende el componente de gas primario del lecho de adsorción que experimenta la etapa de alimentación; la primera etapa de igualación disminuyendo la presión (b) comprende la extracción en la misma corriente de un gas de igualación de presión desde un lecho de adsorción que experimenta la primera etapa de igualación disminuyendo la presión, y el paso del gas de igualación de presión a un lecho de adsorción que experimenta la primera etapa de igualación aumentando la presión, igualando así la presión entre el lecho de adsorción que experimenta la primera etapa de igualación disminuyendo la presión y el lecho de adsorción que experimenta la primera etapa de igualación aumentando la presión; la etapa proporcionar purga (c) comprende la extracción simultánea de un gas de purga de un lecho de adsorción que experimenta la etapa de proporcionar purga, y el paso del gas de purga desde el lecho de adsorción que experimenta la etapa de proporcionar purga a un lecho de adsorción que experimenta la etapa de purga; la etapa de purgado (d) comprende la extracción a contracorriente de un gas de purgado de un lecho de adsorción que experimenta la etapa de purgado, teniendo el gas de purgado una concentración de los componentes de gas secundarios que es mayor que la concentración de los componentes de gas secundarios en la mezcla de gas de alimentación; la etapa de purga (e) comprende la introducción a contracorriente del gas de purga desde el lecho de adsorción que experimenta la etapa de proporcionar purga, en un lecho de adsorción que experimenta la etapa de purga y la extracción a contracorriente de un efluente de gas de purga del lecho de adsorción que experimenta la etapa de purga, teniendo el efluente del gas de purga una concentración de los componentes de gas secundarios que es mayor que la concentración de los componentes de gas secundarios en la mezcla de gas de alimentación; la primera etapa de igualación aumentando la presión (f) comprende la introducción a contracorriente del gas de igualación de presión desde el lecho de adsorción que experimenta la primera etapa de igualación disminuyendo la presión en el lecho de adsorción que experimenta la primera etapa de igualación aumentando la presión; y la etapa de represurización (g) comprende aumentar la presión en un lecho de adsorción que experimenta la etapa de represurización hasta que el lecho de adsorción que experimenta la etapa de represurización esté sustancialmente a la presión del gas de alimentación, mediante al menos uno de (g1) introducir simultáneamente la mezcla de gas de alimentación en el lecho de adsorción que experimenta la etapa de represurización, y (g2) introducir a contracorriente una porción del gas de producto desde el lecho de adsorción que experimenta la etapa de alimentación en el lecho de adsorción que experimenta la etapa de represurización; donde (i) la primera etapa de igualación disminuyendo la presión comprende además la introducción simultánea de un gas de enjuague en la misma corriente con la extracción del gas de igualación de presión, y opcionalmente (ii) la etapa de purga provista además comprende la introducción en la misma corriente de un gas de enjuague simultáneamente con la extracción del gas de purga; y donde el gas de enjuague se forma al comprimir al menos una porción de al menos uno del gas de purgado desde el lecho de adsorción que experimenta la etapa de purgado y el efluente del gas de purga desde el lecho de adsorción que experimenta la etapa de purga.
Description
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DESCRIPCION
Proceso de adsorcion por oscilacion de presion Antecedentes
Esta invencion se refiere a procesos de adsorcion por oscilacion de presion (PSA), y mas particularmente a tales procedimientos que emplean multiples lechos adsorbentes.
Los procedimientos de PSA son bien conocidos para la separacion de mezclas de gases que contienen componentes con diferentes caractensticas de adsorcion. Por ejemplo, la produccion de hidrogeno a traves de la adsorcion por oscilacion de presion (PSA de H2) es una industria multimillonaria que suministra hidrogeno de alta pureza para industrias productoras de productos qmmicos, refinacion de metales y otras industrias relacionadas.
En un sistema tfpico de PSA, un gas multicomponente se pasa a al menos uno de multiples lechos de adsorcion a una presion elevada para adsorber al menos un componente fuertemente absorbido mientras que al menos un componente pasa a traves. En el caso de PSA de H2, H2 es el componente mas debilmente adsorbido que pasa a traves del lecho.
Algunos ciclos de PSA utilizan un gas de enjuague durante una o mas etapas del ciclo. El gas de enjuague esta tipicamente comprimido. La industria desea reducir los requisitos de compresion para los ciclos de PSA.
La industria desea proporcionar un procedimiento PSA mejorado que aumente la recuperacion H2 en un sistema de lecho multiple.
Breve sumario
La presente invencion se refiere a un proceso para la separacion de un gas componente de gas primario a partir de una mezcla de gas de alimentacion en al menos cuatro lechos de adsorcion, comprendiendo la mezcla de gas de alimentacion el componente de gas primario y componentes de gas secundarios, conteniendo cada lecho de adsorcion un adsorbente selectivo para los componentes secundarios del gas. El proceso comprende someter cada uno de los al menos cuatro lechos de adsorcion a un ciclo repetitivo.
Existen varios aspectos de la invencion, que son como se indica a continuacion.
Aspecto 1 - Un proceso en el que el ciclo repetitivo comprende, en secuencia, (a) una etapa de alimentacion, (b) una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, (c) una etapa de proporcionar purga, (d) una etapa de purgado, (e) una etapa de purga, (f) una primera etapa de igualacion aumentando la presion, y (g) una etapa de represurizacion, donde:
la etapa de alimentacion (a) comprende introducir la mezcla de gas de alimentacion a una presion de gas de alimentacion que oscila entre 1,0 MPa y 7,0 MPa en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion y adsorber los componentes de gas secundarios en el adsorbente en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion mientras se retira simultaneamente un gas de producto que comprende el componente de gas primario del lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion; la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion (b) comprende la extraccion en la misma corriente de un gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion;
la etapa proporcionar purga (c) comprende la extraccion en la misma corriente de un gas de purga de un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga, y el paso del gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga a un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga;
la etapa de purgado (d) comprende la extraccion a contracorriente de un gas de purgado de un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado, teniendo el gas de purgado una concentracion de los componentes de gas secundarios que es mayor que la concentracion de los componentes de gas secundarios en la mezcla de gas de alimentacion;
la etapa de purga (e) comprende la introduccion a contracorriente del gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga, en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga y la extraccion a contracorriente de un efluente de gas de purga del lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga, teniendo el efluente del gas de purga una concentracion de los componentes de gas secundarios que es mayor que la concentracion de los componentes de gas secundarios en la mezcla de gas de alimentacion; la primera etapa de igualacion aumentando la presion (f) comprende la introduccion a contracorriente del gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo
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la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion; y la etapa de represurizacion (g) comprende aumentar la presion en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion hasta que el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion este sustancialmente a la presion del gas de alimentacion, mediante al menos uno de (g1) introducir en la misma corriente la mezcla de gas de alimentacion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion, y (g2) introducir a contracorriente una porcion del gas de producto desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion; donde (i) la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas la introduccion en la misma corriente de gas de enjuague en la misma corriente con la extraccion del gas de igualacion de presion, y opcionalmente (ii) la etapa de purga provista ademas comprende la introduccion en la misma corriente de gas de enjuague simultaneamente con la extraccion del gas de purga; y
donde el gas de enjuague se forma al comprimir al menos una porcion de al menos uno del gas de purgado desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado y el efluente del gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga.
Aspecto 2 - El proceso del aspecto 1, donde la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la introduccion en la misma corriente de un gas de enjuague simultaneamente con la extraccion del gas de igualacion de presion.
Aspecto 3 - El proceso del aspecto 1 o aspecto 2, donde la etapa de proporcionar purga (c) y la etapa de purgado (d) se combinan en una etapa combinada de proporcionar purga/purgado (c/d) donde la etapa combinada de proporcionar purga/purgado (c/d) comprende la extraccion en la misma corriente de un gas de purga desde un lecho de adsorcion que experimenta la etapa combinada de proporcionar purga/purgado, pasando el gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa combinada de proporcionar purga/purgado a un lecho de adsorcion sometido a la etapa de purga, y extraer a contracorriente un gas de purgado desde un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga/purgado, teniendo el gas de purgado una concentracion de los componentes de gas secundarios que es mas alta que la concentracion de los componentes de gas secundarios en la mezcla del gas de alimentacion.
Aspecto 4 - El proceso de uno cualquiera de los aspectos 1 a 3, donde el componente de gas principal es H2 y los componentes de gas secundarios comprenden al menos dos de CO, CO2, CH4 y N2.
Aspecto 5 - El proceso de uno cualquiera de los aspectos 1 a 4, donde una cantidad combinada de gas se extrae durante la etapa de purgado y la etapa de purga y el gas de enjuague comprende del 5 al 80 % en peso de la cantidad combinada extrafda durante la etapa de purgado y la etapa de purga.
Aspecto 6 - El proceso de uno cualquiera de los aspectos 1 a 5, donde la primera etapa de igualacion aumentando la presion comprende ademas al menos uno de (i) introducir en la misma corriente la mezcla de gas de alimentacion en el lecho de adsorcion de experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion simultanea con la introduccion a contracorriente del gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y (ii) introducir a contracorriente gas de producto desde al menos uno de los lechos de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion en el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion simultanea con la introduccion a contracorriente del gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion.
Aspecto 7 - El proceso de uno cualquiera de los aspectos 1 a 6, donde la presion del gas de alimentacion vana de 1,0 MPa a 3,6 MPa.
Aspecto 8 - El proceso de uno cualquiera de los aspectos 1 a 7, donde el gas de purgado se extrae del lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado hasta que la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado alcanza una presion de purgado que vana desde 100 kPa a 500 kPa.
Aspecto 9 - El proceso de uno cualquiera de los aspectos 1 a 8, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y una segunda etapa de igualacion aumentando la presion, donde la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la etapa de proporcionar purga y antes de la etapa de purgado en el ciclo repetitivo, donde la segunda etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la primera etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:
la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion en la misma corriente de un segundo gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del segundo gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion; y
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la segunda etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del segundo gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion.
Aspecto 10 - El proceso de uno cualquiera de los aspectos 1 a 8, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una etapa de enjuague, donde la etapa de enjuague es despues de la etapa de alimentacion y antes de la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el ciclo repetitivo, donde:
la etapa de enjuague comprende la introduccion en la misma corriente del gas de enjuague en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de enjuague, mientras que en la misma corriente se extrae en la misma corriente simultaneamente un efluente de gas de enjuague del lecho de adsorcion en la etapa de enjuague.
Aspecto 11 - El proceso del aspecto 10, donde el aumento de la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion (g) comprende ademas introducir a contracorriente al menos una porcion del efluente de gas de enjuague desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de enjuague.
Aspecto 12 - El proceso de uno cualquiera de los aspectos 1 a 8, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y una segunda etapa de igualacion aumentando la presion, donde la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion y antes de la etapa de proporcionar purga en el ciclo repetitivo, donde la segunda etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la primera etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:
la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion en la misma corriente de un segundo gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del segundo gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion; y
la segunda etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del segundo gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion.
Aspecto 13 - El proceso del aspecto 12, donde la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas en la misma corriente la introduccion del gas de enjuague simultaneamente con la extraccion del segundo gas de igualacion de presion.
Aspecto 14 - El proceso de uno cualquiera de los aspectos 1 a 8, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una segunda etapa de igualacion decreciente presion y una segunda etapa de igualacion aumentando la presion, donde la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la etapa de alimentacion y antes de la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el ciclo repetitivo, donde la segunda etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la primera etapa de igualacion aumentando la presion y antes de la etapa de represurizacion en el ciclo repetitivo, donde:
la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion en la misma corriente de un segundo gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del segundo gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion; y
la segunda etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del segundo gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion.
Aspecto 15 - El proceso del aspecto 14, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y una tercera etapa de igualacion aumentando la presion, donde la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la etapa de proporcionar purga y antes de la etapa de purgado en el ciclo repetitivo, donde la tercera etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la primera etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:
la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion simultanea de un tercer gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del tercer gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta
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la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion; y
la tercera etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del tercer gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion.
Aspecto 16 - El proceso del aspecto 1 o el aspecto 11, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y una segunda etapa de igualacion aumentando la presion, donde la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion y antes de la etapa de proporcionar purga en el ciclo repetitivo, donde la segunda etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la primera etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:
la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion en la misma corriente de un segundo gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del segundo gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion; y
la segunda etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del segundo gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion.
Aspecto 17 - El proceso del aspecto 16, donde la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas en la misma corriente la introduccion del gas de enjuague simultaneamente con la extraccion del segundo gas de igualacion de presion.
Aspecto 18 - El proceso del aspecto 16 o el aspecto 17, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y una tercera etapa de igualacion aumentando la presion, donde la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y antes de la etapa de proporcionar purga en el ciclo repetitivo, donde la tercera etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la segunda etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:
la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion simultanea de un tercer gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del tercer gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion; y
la tercera etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del tercer gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion.
Aspecto 19 - El proceso del aspecto 18, donde la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas en la misma corriente la introduccion del gas de enjuague simultaneamente con la extraccion del tercer gas de igualacion de presion.
Aspecto 20 - El proceso del aspecto 12 o el aspecto 13, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y una tercera etapa de igualacion aumentando la presion, donde la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la etapa de proporcionar purga y antes de la etapa de purgado en el ciclo repetitivo, donde la tercera etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la segunda etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:
la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion simultanea de un tercer gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del tercer gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion; y
la tercera etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del tercer gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion
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disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion.
Aspecto 21 - El proceso del aspecto 20, donde la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas la extraccion a contracorriente de un gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, donde el gas de enjuague se forma mediante la compresion de al menos una porcion del gas de purgado desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion.
Aspecto 22 - El proceso del aspecto 12 o el aspecto 13, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y una tercera etapa de igualacion aumentando la presion, donde la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y antes de la etapa de proporcionar purga, donde la tercera etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la segunda etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:
la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion simultanea de un tercer gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del tercer gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion; y
la tercera etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del tercer gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion.
Aspecto 23 - El proceso del aspecto 22, donde la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas en la misma corriente la introduccion del gas de enjuague simultaneamente con la extraccion del tercer gas de igualacion de presion.
Aspecto 24. El proceso del aspecto 22 o el aspecto 23, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion y una cuarta etapa de igualacion aumentando la presion, donde la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y antes de la etapa de proporcionar purga, donde la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la tercera etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:
la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion simultanea de un cuarto gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del cuarto gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion; y
la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del cuarto gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion.
Aspecto 25 - El proceso del aspecto 24, donde la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas en la misma corriente la introduccion del gas de enjuague simultaneamente con la extraccion del cuarto gas de igualacion de presion.
Aspecto 26 - El proceso del aspecto 13, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion y una quinta etapa de igualacion aumentando la presion, donde la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion y antes de la etapa de proporcionar purga, donde la quinta etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:
la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion simultanea de un quinto gas de igualacion de presion y un gas de purga de un lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion, pasando el quinto gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion aumentando la presion, igualando la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion aumentando la presion, y que pasa el gas de purga del lecho de
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adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion al lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga; y
la quinta etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del quinto gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion aumentando la presion; y
donde la etapa de purga comprende ademas introducir a contracorriente el gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga.
Aspecto 27. El proceso del aspecto 26, donde el ciclo repetitivo tiene un tiempo de ciclo para ejecutar un ciclo completo del ciclo repetitivo, y
donde cuando los lechos de adsorcion se someten al ciclo repetitivo, la duracion de la etapa de alimentacion es del 23 % al 27 % del tiempo del ciclo repetitivo o la duracion de la etapa de purga es del 23 % al 27 % del tiempo del ciclo del ciclo repetitivo.
Breve descripcion de diversas vistas de los dibujos
La figura 1 es un esquema de un sistema de adsorcion que tiene al menos 4 lechos de adsorcion.
La figura 2a es una tabla de ciclos para un ciclo de 4 lechos de adsorcion con una sola etapa de igualacion de presion. La figura 2b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 2a.
La figura 3a es una tabla de ciclos para un ciclo de 4 lechos de adsorcion que tiene dos etapas de igualacion de presion. La figura 3b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 3a.
La figura 4a es una tabla de ciclos para un ciclo de 4 lechos de adsorcion con una etapa de enjuague y una etapa de igualacion de presion. La figura 4b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 4a.
La figura 5a es una tabla de ciclos para un ciclo de lecho de adsorcion de 5 que tiene dos etapas de igualacion de presion. La figura 5b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 5a.
La figura 6a es una tabla de ciclos para un ciclo de lecho de adsorcion de 5 que tiene tres etapas de igualacion de presion. La figura 6b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 6a.
La figura 7a es una tabla de ciclos para un ciclo de lecho de adsorcion de 5 que tiene dos etapas de igualacion de presion y una etapa de enjuague. La figura 7b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 7a.
La figura 8a es una tabla de ciclos para un ciclo de lecho de adsorcion de 5 que tiene tres etapas de igualacion de presion. La figura 8b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 8a.
La figura 9a es una tabla de ciclos para un ciclo de lecho de adsorcion de 6 que tiene tres etapas de igualacion de presion. La figura 9b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 9a.
La figura 10a es una tabla de ciclos para un ciclo de lecho de adsorcion de 6 que tiene dos etapas de igualacion de presion. La figura 10b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 10a.
La figura 11a es una tabla de ciclos para un ciclo de lecho de adsorcion de 6 que tiene dos etapas de igualacion de presion y una etapa de enjuague. La figura 11b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 11a.
La figura 12a es una tabla de ciclos para un ciclo de lecho de adsorcion de 8 que tiene tres etapas de igualacion de presion. La figura 12b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 12a.
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La figura 13a es una tabla de ciclos para un ciclo de lecho igualacion de presion. La figura 13b es un esquema que ilustra ciclo de la figura 13a.
La figura 14a es una tabla de ciclos para un ciclo de lecho igualacion de presion. La figura 14b es un esquema que ilustra ciclo de la figura 14a.
La figura 15a es una tabla de ciclos para un ciclo de lecho de adsorcion de 10 que tiene tres etapas de igualacion de presion y una etapa de enjuague. La figura 15b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 15a.
La figura 16a es una tabla de ciclos para un ciclo de lecho de adsorcion de 12 que tiene cinco etapas de igualacion de presion. La figura 16b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 16a.
La figura 17a es una tabla de ciclos para un ciclo de lecho de adsorcion de 12 que tiene cinco etapas de igualacion de presion. La figura 17b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 17a.
Descripcion detallada
Los artfculos "un" y "una" como se usa aqrn significan uno o mas cuando se aplican a cualquier caractenstica en las realizaciones de la presente invencion descrita en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones. El uso de "un" y "una" no limita el significado a una sola caractenstica, a menos que se establezca espedficamente tal lfmite. El artfculo "el" que precede a los sustantivos singulares o plurales o las frases nominales indica una caractenstica espedfica particular o caractensticas espedficas particulares y puede tener una connotacion singular o plural dependiendo del contexto en el que se utiliza. El adjetivo "cualquiera" significa uno, algunos o todos indiscriminadamente de cualquier cantidad. El termino "y/o" ubicado entre una primera entidad y una segunda entidad significa uno de (1) la primera entidad, (2) la segunda entidad y (3) la primera entidad y la segunda entidad. El termino "y/o" ubicado entre las dos ultimas entidades de una lista de 3 o mas entidades significa al menos una de las entidades en la lista.
La frase "al menos una porcion" significa "una porcion o la totalidad." La al menos una porcion de un flujo puede tener la misma composicion que el flujo del que se deriva. La al menos una porcion de un flujo puede incluir componentes espedficos del flujo del que se deriva.
Como se usa en el presente documento, los porcentajes de concentracion son por ciento en moles.
Las presiones son presiones absolutas, a menos que se indique espedficamente que son presiones manometricas.
El presente proceso es un proceso para separar un componente de gas primario de una mezcla de gas de alimentacion que comprende el componente de gas primario y componentes de gas secundarios. El componente de gas primario puede ser H2 y los componentes de gas secundarios puede ser gases tales como CO, CO2 y CH4. El componente de gas primario puede ser H2 y los componentes de gas secundarios pueden ser gases como CH4, C2H6, C3H8 y/o alcanos superiores, alquenos y compuestos aromaticos, asociados con los flujos de gas de refinena. El componente de gas primario puede ser He y los componentes de gas secundarios pueden ser gases tales como N2, CH4, CO y/o CO2. El componente de gas primario puede ser N2 y los componentes de gas secundarios pueden ser gases tales como C2H4, C2H6, C3H6 y/o C4H8.
La mezcla de gas de alimentacion puede ser un reformado a partir de un proceso de reformado de hidrocarburo con vapor o un proceso de reformado autotermico. El reformado puede haber sido cambiado en un reactor de cambio.
El proceso se realiza en al menos 4 lechos de adsorcion, conteniendo cada lecho de adsorcion un adsorbente selectivo para los componentes secundarios. Un adsorbente "selectivo para los componentes secundarios" significa que los componentes secundarios se adsorben mas fuertemente en el adsorbente que el componente primario. Para el caso donde el componente de gas primario es H2, y los componentes de gas secundarios comprenden CO, CO2 y CH4, el adsorbente es selectivo para CO, CO2 y CH4. Los adsorbentes adecuados para CO, CO2 y CH4 son conocidos en la tecnica, por ejemplo, carbon activado, alumina, gel de sflice y zeolitas, tales como NaX, CaX, LiX y CaA, y mezclas de los mismos.
El proceso se puede realizar en cualquier numero adecuado de lechos de adsorcion mayor que 3, por ejemplo, al menos 4, al menos 5, al menos 6, al menos 8, al menos 10, o al menos 12 lechos de adsorcion, conteniendo cada lecho de adsorcion un adsorbente selectivo para los componentes secundarios.
Como son bien conocidos los procesos de adsorcion por oscilacion de presion (PSA), un experto ordinario en la
de adsorcion de 10 que tiene cuatro etapas de la direccion de los flujos de gas para el grafico de
de adsorcion de 10 que tiene cuatro etapas de la direccion de los flujos de gas para el grafico de
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tecnica puede construir un sistema de adsorcion adecuado para realizar el proceso descrito en este documento. El equipo adecuado para realizar el proceso es bien conocido en la tecnica. Las condiciones de operacion no divulgadas espedficamente en el presente documento que son adecuadas para su uso en el proceso descrito en el presente documento pueden ser determinadas por un experto en la tecnica sin experimentacion indebida.
El proceso puede realizarse en lechos adsorbentes axiales o lechos adsorbentes radiales.
La figura 1 muestra un esquema de un ejemplo de sistema de adsorcion con lechos de adsorcion 10A, 20A, 30A, 40A, 50A, 10B, 20B, 30B, 40B y 50B, adecuados para el proceso.
Un lecho de adsorcion es un conjunto de material de adsorcion que se somete a cada una de las etapas del ciclo simuntaneamente. Un lecho de adsorcion puede estar contenido en un solo recipiente de contencion o contenido dentro de multiples recipientes de contencion. Por ejemplo, con referencia al ciclo de 4 lechos en la figura 2a y al esquema del sistema de adsorcion en la figura 1, todo el material de adsorcion en el lecho de adsorcion 10A experimenta la etapa de alimentacion simultaneamente, luego todo el material de adsorcion en el lecho de adsorcion 10A experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion (eq1d) simultaneamente, luego todo el material de adsorcion en el lecho de adsorcion experimenta la etapa de purga (pp) proporcionada simultaneamente, luego todo el material de adsorcion en el lecho de adsorcion 10A experimenta la etapa de purgado (bd) simultaneamente, luego todo el material de adsorcion en el lecho de adsorcion 10A experimenta la etapa de purga simultaneamente, luego todo el material de adsorcion en el lecho de adsorcion 10A experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion (eq1r) simultaneamente, luego todo el material de adsorcion en el lecho de adsorcion 10A experimenta la etapa de represurizacion (repr) simultaneamente.
Cada uno de los lechos de adsorcion tiene un "extremo de entrada" y un "extremo de descarga", asf llamado debido a su funcion durante la etapa de alimentacion (tambien llamada la etapa de adsorcion) del ciclo de adsorcion. Se introduce una mezcla de gas de alimentacion en el "extremo de entrada" del lecho de adsorcion y se extrae un gas de efluente del "extremo de descarga" durante la etapa de alimentacion del ciclo. Durante otras etapas del ciclo de adsorcion, el gas puede introducirse o extraerse del "extremo de entrada". Del mismo modo, durante otras etapas del ciclo de adsorcion, el gas puede introducirse o extraerse del "extremo de descarga".
El proceso se describira con referencia a las figuras.
El proceso comprende someter cada uno de la pluralidad de los al menos cuatro lechos de adsorcion a un ciclo repetitivo. El ciclo repetitivo comprende, en secuencia, (a) una etapa de alimentacion, (b) una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, (c) una etapa de proporcionar purga, (d) una etapa de purgado, (e) una etapa de purga, (f) una primera etapa de igualacion aumentando la presion, y (g) una etapa de represurizacion.
La etapa de alimentacion, designada "alimentacion" en las figuras, comprende la introduccion de mezcla de gas de alimentacion (por ejemplo, un reformado) a una presion de gas de alimentacion que vana desde 1,0 MPa a 7,0 MPa o de 1,0 MPa a 3,6 MPa en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion y adsorcion de los componentes de gas secundarios (por ejemplo, CO, CO2 y/o CH4) en el adsorbente en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion mientras se extrae simultaneamente un gas de producto (por ejemplo, gas de producto de H2) desde el lecho de adsorcion que se esta sometiendo a la etapa de alimentacion. El gas producido contiene una concentracion mas alta del componente de gas primario que la mezcla de gas de alimentacion y esta agotado de los componentes de gas secundarios. La duracion del paso de alimentacion puede ser de 30 segundos a 300 segundos.
El procedimiento se puede realizar a una temperatura que vana de 4 °C a 70 °C.
El termino "agotado" significa que tiene una concentracion en porcentaje en moles menor de los gases indicados que el flujo original del que se formo. "Agotado" no significa que el flujo carece completamente del gas indicado. El gas de producto extrafdo durante la etapa de alimentacion, por lo tanto, tiene una mayor concentracion en porcentaje en moles del componente de gas primario que la mezcla de gas de alimentacion debido a la adsorcion de los componentes de gas secundarios en el adsorbente.
Al final de la etapa de alimentacion, el lecho de adsorcion contiene lo que se llama un gas de espacio vado que es una combinacion de ambos en fase gaseosa y las moleculas de fase adsorbida. El gas del espacio vado tiene una mayor concentracion promedio de los componentes mas fuertemente adsorbibles que la mezcla de gas de alimentacion, ya que los componentes menos adsorbibles se retiraron como el flujo de producto. La concentracion de los diversos componentes de la mezcla de gases de espacio vado generalmente variara en funcion de la distancia desde el extremo de entrada al extremo de descarga del lecho de adsorcion. El gas de espacio vado cerca del extremo de descarga generalmente tendra una alta concentracion de componentes debilmente adsorbibles y componentes no adsorbibles. El gas del espacio vado cerca del extremo de entrada generalmente tendra una mayor concentracion de los componentes mas fuertemente adsorbibles.
La direccion del flujo durante otras etapas se describe tfpicamente con referencia a la direccion del flujo durante la
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etapa de alimentacion. Por lo tanto, el flujo de gas en la misma direccion que el flujo de gas durante la etapa de alimentacion es "en la misma corriente" y el flujo de gas que esta en la direccion opuesta a la corriente de gas durante la etapa de alimentacion es "a contracorriente". La introduccion en la misma corriente de un gas en un lecho de adsorcion significa introducir el gas en la misma direccion que el gas durante la etapa de alimentacion. La introduccion a contracorriente de un gas en un lecho de adsorcion significa introducir el gas en una direccion opuesta a la direccion del flujo de gas durante la etapa de alimentacion. La retirada en la misma corriente de un gas de un lecho de adsorcion significa retirar el gas en la misma direccion que el gas durante la etapa de alimentacion. La retirada a contracorriente de un gas de un lecho de adsorcion significa extraer el gas en una direccion opuesta a la direccion del flujo de gas durante la etapa de alimentacion.
El gas se puede introducir en la misma corriente de forma simultanea en el extremo de entrada y en el momento de la introduccion de forma simultanea en el extremo de descarga. El gas puede extraerse en la misma corriente de forma simultanea desde el extremo de descarga y extraerse a contracorriente desde el extremo de entrada.
Cuando el gas se extrae de una posicion intermedia al extremo de entrada y al extremo de descarga (es decir, en una posicion situada entre el extremo de entrada y el extremo de descarga), una porcion del gas se extrae en la misma corriente y una porcion se extrae a contracorriente. Cuando el gas se introduce en una posicion intermedia al extremo de entrada y al extremo de descarga, una porcion del gas se introduce en la misma corriente y una porcion se introduce a contracorriente.
La primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eqld" en las figuras, comprende la extraccion en la misma corriente de un gas de igualacion de presion 83 desde un lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion. La primera etapa de igualacion aumentando la presion se designa con "eqlr".
Tal como se define en el presente documento, "igualar la presion" significa que la diferencia de presion entre los lechos de adsorcion al final de la etapa de igualacion de presion es menor que 250 kPa (36 psi). Luego, al final de la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion y de la etapa de igualacion aumentando la presion, la presion en el lecho de adsorcion al final de la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion no es mayor que 250 KPa mas que la presion en el lecho de adsorcion al final de la primera etapa de igualacion aumentando la presion.
La primera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas en la misma corriente la introduccion de gas de enjuague de forma simultanea con la extraccion del gas de igualacion de presion.
La duracion de la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion puede ser de 10 segundos a 150 segundos.
La etapa proporcionar purga, designada "pp" en las figuras, comprende la extraccion en la misma corriente de un gas de purga de un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga, y el paso del gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga a un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga.
La etapa de proporcionar purga puede comprender ademas la introduccion en la misma corriente de gas de enjuague de forma simultanea con la extraccion del gas de purga.
La etapa de purgado, designada "bd" en las figuras, comprende extraer a contracorriente un gas de purgado desde un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado. El gas de purgado tiene una concentracion de los componentes de gas secundarios que es mayor que la concentracion de los componentes de gas secundarios en la mezcla de gas de alimentacion. El gas de purgado se puede extraer del lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado hasta que la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado alcanza una presion de purgado que vana desde 100 kPa a 500 kPa. La presion de purgado es la presion en el lecho de adsorcion al final de la etapa de purgado.
La etapa de purga, designada "purga" en las figuras, comprende la introduccion a contracorriente del gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga, en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga y la extraccion a contracorriente de un efluente de gas de purga del lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga. El efluente de gas de purga tiene una concentracion de los componentes de gas secundarios que es mayor que la concentracion de los componentes de gas secundarios en la mezcla de gas de alimentacion.
La primera etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion.
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Como se usa en el presente documento, los terminos "primero", "segundo", "tercero", "cuarto", etc., se utilizan para distinguir entre una pluralidad de etapas de igualacion aumentando/disminuyendo la presion y no indica su posicion relativa en la secuencia.
La primera etapa de igualacion aumentando la presion puede comprender ademas introducir en la misma corriente la mezcla de gas de alimentacion y/o introducir a contracorriente gas de producto en el lecho de adsorcion de experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion simultanea con la introduccion a contracorriente del gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion.
La etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras, comprende el aumento de la presion en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion hasta que el lecho de adsorcion que experimenta a la etapa de represurizacion esta sustancialmente a la presion de gas de alimentacion. La presion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion se puede aumentar en al menos uno de (1) introduciendo en la misma corriente la mezcla de gas de alimentacion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion, y (2) introduciendo a contracorriente una porcion del gas de producto del lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion.
"Substancialmente a la presion de gas de alimentacion" significa dentro de 10 % de la presion de gas de alimentacion (es decir, dentro de +/-10 % de la presion de gas de alimentacion).
El gas de enjuague se forma al comprimir al menos una porcion de al menos uno del gas de purgado desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado y el efluente del gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga. El gas de enjuague puede formarse a partir de una porcion del gas de purgado y ninguno del efluente del gas de purga, todo el gas de purgado y ninguno del efluente del gas de purga, una porcion del gas de purgado y una porcion del efluente del gas de purga, todo del gas de purgado y una porcion del efluente del gas de purga, ninguno del gas de purgado y una porcion del efluente del gas de purga, ninguno del gas de purgado y todo el efluente del gas de purga, una porcion del gas de purgado y todo el efluente de gas de purga, o todo el gas de purgado y todo el efluente de gas de purga. Un compresor comprime el gas de purgado y/o el efluente del gas de purga para formar el gas de enjuague. El gas de enjuague pasa directamente al lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion que disminuye la presion y, opcionalmente, el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga o se almacena temporalmente en un tanque amortiguador antes de pasar al lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion que disminuye la presion y opcionalmente el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga.
Una cantidad de gas se extrae durante la etapa de purgado y una cantidad de gas se extrae durante la etapa de purga. El gas de enjuague puede comprender del 5 al 80 % en peso de la cantidad combinada de gas extrafda durante la etapa de purgado y durante la etapa de purga.
El ciclo repetitivo en el proceso puede comprender ademas etapas de igualacion disminuyendo la presion adicionales y etapas de igualacion aumentando la presion complementarias adicionales. Se puede usar cualquier numero adecuado de etapas de igualacion adicionales que disminuyen/aumentan la presion. Las una o mas etapas de igualacion disminuyendo la presion adicionales estan designadas por al menos uno de "eqld", "eq2d", "eq3d" o "eq4d", en las figuras, excluyendo la que designa la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion. Las una o mas etapas de igualacion aumentando la presion adicionales estan designadas por al menos uno de "eqlr", "eq2r", "eq3r" o "eq4r", en las figuras, excluyendo la que designa la primera etapa de igualacion aumentando la presion.
La una o mas etapas de igualacion disminuyendo la presion comprenden la extraccion en la misma corriente de gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de igualacion decreciente de presion adicional, y el paso del gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de igualacion aumentando la presion adicional, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de igualacion disminuyendo la presion adicional y el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de igualacion aumentando la presion adicional.
Las etapas de igualacion disminuyendo la presion adicionales pueden comprenden ademas opcionalmente en la misma corriente la introduccion de gas de enjuague de forma simultanea con la extraccion del gas de igualacion de presion.
El ciclo repetitivo en el proceso puede comprender ademas una etapa de enjuague. La etapa de enjuague, denominada "enjuague" en las figuras, si esta presente, es despues de la etapa de alimentacion y antes de la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el ciclo repetitivo. La etapa de enjuague comprende la introduccion en la misma corriente del gas de enjuague en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de enjuague, mientras que en la misma corriente se extrae en la misma corriente simultaneamente un efluente de gas de enjuague del lecho de adsorcion en la etapa de enjuague. El efluente del gas de enjuague se puede combinar con el gas del producto. El gas de enjuague se forma al comprimir al menos una porcion de al menos uno del gas de purgado desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado y el efluente del gas de purga desde el
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lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga. Un compresor comprime el gas de purgado y/o el efluente del gas de purga para formar el gas de enjuague.
Cuando el ciclo repetitivo incluye una etapa de enjuague, la etapa de represurizacion puede comprender ademas introducir a contracorriente al menos una porcion del efluente de gas de enjuague desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de enjuague en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion.
Ejemplos
Ejemplo 1
La figura 2a ilustra un grafico de ciclos para un ciclo de 4 lechos de adsorcion del Ejemplo 1 que tiene una sola etapa de igualacion de presion. La figura 2b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 2a.
El ciclo repetitivo en la figura 2 comprende, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eqld", una etapa de proporcionar purga "pp", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una primera etapa igualacion aumentando la presion "eqlr", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion comprende la introduccion de mezcla de gas de alimentacion (por ejemplo, un reformado) a una presion de gas de alimentacion que vana desde 1,0 MPa a 7,0 MPa o de 1,0 MPa a 3,6 MPa en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion y adsorcion de los componentes de gas secundarios (por ejemplo, CO, CO2 y/o CH4) en el adsorbente en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion mientras se extrae simultaneamente un gas de producto 103 (por ejemplo, gas de producto de H2) desde el lecho de adsorcion que se esta sometiendo a la etapa de alimentacion. El gas producido contiene una concentracion mas alta del componente de gas primario que la mezcla de gas de alimentacion y esta agotado de los componentes de gas secundarios.
La primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq1d" en las figuras 2a y 2b, comprende la extraccion en la misma corriente de un gas de igualacion de presion 83 desde un lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion. La primera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas la introduccion en la misma corriente de un gas de enjuague 91 simultaneamente con la extraccion del gas de igualacion de presion 83. Se requiere menos potencia de compresion para proporcionar gas de enjuague en la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion que para proporcionar gas de enjuague en una etapa de enjuague a la presion del gas de alimentacion.
La etapa proporcionar purga, designada "pp" en las figuras 2a y 2b, comprende la extraccion en la misma corriente de un gas de purga 85 de un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga, y el paso del gas de purga 85 desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga a un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga. Adicionalmente a la introduccion de gas de enjuague en el lecho que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, el gas de enjuague se puede introducir en el lecho que se somete a la etapa de proporcionar purga como lo muestran las lmeas discontinuas.
La etapa de purgado, designada "bd" en las figuras 2a y 2b, comprende extraer a contracorriente un gas de purgado 87 desde un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado. El gas de purgado tiene una concentracion de los componentes de gas secundarios que es mayor que la concentracion de los componentes de gas secundarios en la mezcla de gas de alimentacion 81.
La etapa de purga, designada "purga" en las figuras 2a y 2b, comprende la introduccion a contracorriente del gas de purga 85 desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga, en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga y la extraccion a contracorriente de un efluente de gas de purga 89 del lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga. El efluente de gas de purga 89 tiene una concentracion de los componentes de gas secundarios que es mayor que la concentracion de los componentes de gas secundarios en la mezcla de gas de alimentacion 81.
La primera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq1r" en las figuras 2a y 2b, comprende la introduccion a contracorriente del gas de igualacion de presion 83 desde el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion.
Como se muestra en las figuras 2a y 2b, la primera etapa de igualacion aumentando la presion puede opcionalmente comprender ademas introducir en la misma corriente la mezcla de gas de alimentacion 81 y/o introducir a
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contracorriente gas de producto 103 en el lecho de adsorcion de experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion simultanea con la introduccion a contracorriente del gas de igualacion de presion 83 desde el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion.
La etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 2a y 2b, comprende el aumento de la presion en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion hasta que el lecho de adsorcion que experimenta a la etapa de represurizacion esta sustancialmente a la presion de gas de alimentacion. En la figura 2b, la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion se incrementa mediante la introduccion a contracorriente de una porcion del gas de producto 103 desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion. Adicional o alternativamente, como lo indican las lmeas discontinuas, la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion puede incrementarse mediante la introduccion en la misma corriente de la mezcla de gas de alimentacion 81 en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion.
El gas de enjuague 91 se forma al comprimir al menos una porcion de al menos uno del gas de purgado 87 desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado y el efluente 89 del gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga. El compresor 60 comprime el gas de purgado y/o el efluente del gas de purga para formar el gas de enjuague 91. Dado que la etapa de purgado de un lecho de adsorcion esta alineada con la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague puede formarse convenientemente principalmente a partir del gas de purgado. El gas de enjuague se puede formar a partir del efluente del gas de purga mediante el uso de un recipiente de almacenamiento donde el efluente del gas de purga y/o el gas de purgado se pueden almacenar antes de la compresion.
Ejemplo 2
La figura 3a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 4 lechos de adsorcion del Ejemplo 2 que tiene dos etapas de igualacion de presion. La figura 3b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 3a.
El ciclo repetitivo en las figuras 3a y 3b comprenden, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq1d", una etapa de proporcionar purga "pp", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq2d", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una segunda etapa de igualacion aumentando la presion "eq2r", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion, designada "alimentacion", la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq1d", y la etapa de proporcionar purga, designada "pp" en las figuras 3a y 3b, son como se describen en el Ejemplo 1.
La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 3a y 3b, comprende la extraccion en la misma corriente de gas de igualacion de presion 84 desde un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del gas de igualacion de presion 84 a un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion.
La etapa de purgado, designada "bd" y la etapa de purga, designada "purga" en las figuras 3a y 3b, son como se describen en el Ejemplo 1.
La segunda etapa de igualacion aumentando la presion, "eq2r" comprende la introduccion a contracorriente de gas de igualacion de presion 84 desde el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion.
La primera etapa etapa de igualacion aumentando la presion, designada por "eq1r" y la etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 3a y 3b, son como se describen en el Ejemplo 1.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Dado que la etapa de purgado de un lecho de adsorcion esta alineada con la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague puede formarse convenientemente principalmente a partir del gas de purgado. El gas de enjuague se puede formar a partir del efluente del gas de purga mediante el uso de un recipiente de almacenamiento donde el efluente del gas de purga y/o el gas de purgado se pueden almacenar antes de la compresion.
Ejemplo 3
La figura 4a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 4 lechos de adsorcion del Ejemplo 3 que tiene una etapa de
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igualacion de presion y una etapa de enjuague. La figura 4b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 4a.
El ciclo repetitivo en las figuras 4a y 4b comprende, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una etapa de enjuague "enjuague", una primera etapa de igualacion decreciente de presion "eqld", una etapa de proporcionar purga "pp", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una etapa de inactividad "inactivo", una primera etapa igualacion creciente de presion "eqlr", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion es como se describe en el Ejemplo 1.
La etapa de enjuague, designada por "enjuague" en las figuras 4a y 4b, comprende la introduccion en la misma corriente del gas de enjuague 91 en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de enjuague, mientras que en la misma corriente se extrae en la misma corriente simultaneamente un efluente 92 de gas de enjuague del lecho de adsorcion en la etapa de enjuague. El efluente del gas de enjuague se puede combinar con el gas del producto 103.
La primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eqld", la etapa de proporcionar purga, designada "pp", la etapa de purgado, designada "bd", y la etapa de purga, designada "purga" en las figuras 4a y 4b, son como se describe en el Ejemplo 1.
En la etapa de inactividad, designada "inactivo" en las figuras 4a y 4b, como sugiere la designacion, el lecho esta inactivo y no fluyen gases dentro o fuera del lecho de adsorcion.
La primera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq1r", comprende la introduccion a contracorriente del gas de igualacion de presion 83 desde el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion.
Como se muestra en las figuras 4a y 4b, la primera etapa de igualacion aumentando la presion puede opcionalmente comprender ademas introducir en la misma corriente la mezcla de gas de alimentacion 81 y/o introducir a contracorriente gas de producto 103 y/o el efluente 92 del gas de enjuague en el lecho de adsorcion de experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion simultanea con la introduccion a contracorriente del gas de igualacion de presion 83 desde el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion.
La etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 4a y 4b, comprende el aumento de la presion en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion hasta que el lecho de adsorcion que experimenta a la etapa de represurizacion esta sustancialmente a la presion de gas de alimentacion. En la figura 4b, la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion se incrementa mediante la introduccion a contracorriente de una porcion del gas de producto 103 y/o efluente 92 de gas de enjuague desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion. Adicional o alternativamente, como lo indican las lmeas discontinuas, la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion puede incrementarse mediante la introduccion en la misma corriente de la mezcla de gas de alimentacion 81 en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Dado que la etapa de purgado de un lecho de adsorcion esta alineada con la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague puede formarse convenientemente principalmente a partir del gas de purgado. El gas de enjuague se puede formar a partir del efluente del gas de purga mediante el uso de un recipiente de almacenamiento donde el efluente del gas de purga y/o el gas de purgado se pueden almacenar antes de la compresion.
Ejemplo 4
La figura 5a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 5 lechos de adsorcion del Ejemplo 4 que tiene dos etapas de igualacion de presion. La figura 5b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 5a.
El ciclo repetitivo en las figuras 5a y 5b comprenden, en secuencia, una de la etapa de alimentacion "alimentacion", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq1d", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq2d", una etapa de proporcionar purga "pp", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una etapa de inactividad "inactivo", una segunda etapa de igualacion aumentando la presion "eq2r", otra etapa de inactividad "inactivo", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion, designada "alimentacion" y la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq1d" en las figuras 5a y 5b, son como se describen en el Ejemplo 1.
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La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 5a y 5b, comprende la extraccion en la misma corriente de gas de igualacion de presion 84 desde un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del gas de igualacion de presion 84 a un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion. La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion puede comprender ademas opcionalmente la introduccion conjunta de un gas de enjuague 91 en la misma corriente con la extraccion del gas de igualacion de presion 84 como se indica por la lmea discontinua. Se requiere menos potencia de compresion para proporcionar gas de enjuague en la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion que para proporcionar gas de enjuague en la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion o a la presion del gas de alimentacion.
La etapa de proporcionar purga, designada "pp" en las figuras 5a y 5b, es como se describe en el Ejemplo 1.
La etapa de purgado, designada "bd" y la etapa de purga, designada "purga" en las figuras 5a y 5b, son como se describen en el Ejemplo 1.
En las etapas de inactividad, designadas "inactivo" en las figuras 5a y 5b, como sugiere la designacion, el lecho esta inactivo y no fluyen gases dentro o fuera del lecho de adsorcion.
La segunda etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq2r", es como se describe en el Ejemplo 2. La primera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eqlr", y la etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 5a y 5b, son como se describen en el Ejemplo 1.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Dado que la etapa de purgado de un lecho de adsorcion esta alineada con la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague puede formarse convenientemente principalmente a partir del gas de purgado. El gas de enjuague se puede formar a partir del efluente del gas de purga mediante el uso de un recipiente de almacenamiento donde el efluente del gas de purga y/o el gas de purgado se pueden almacenar antes de la compresion.
Ejemplo 5
La figura 6a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 5 lechos de adsorcion del Ejemplo 5 que tiene tres etapas de igualacion de presion. La figura 6b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 6a.
El ciclo repetitivo en las figuras 6a y 6b comprende, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq2d", una primera etapa de igualacion disminucion la presion "eq1d", una etapa de proporcionar purga "pp", una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq3d", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una tercera etapa de igualacion aumentando la presion "eq3r", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r", una etapa de inactividad "inactivo", una segunda etapa de igualacion aumentando la presion "eq2r", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion, designada "alimentacion", la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq1d", y la etapa de proporcionar purga, designada "pp" en las figuras 6b, son como se describen el Ejemplo 1. La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 6a y 6b, es como se describe en el Ejemplo 4.
La tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq3d" en las figuras 6a y 6b, comprende la extraccion en la misma corriente de gas de igualacion de presion 86 desde un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del gas de igualacion de presion 86 a un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion.
La etapa de purgado, designada "bd" y la etapa de purga, designada "purga" en las figuras 6a y 6b, son como se describen en el Ejemplo 1.
La tercera etapa de igualacion aumentando la presion, "eq3r" comprende la introduccion a contracorriente de gas de igualacion de presion 86 desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion.
La primera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq1r", es como se describe en el Ejemplo 1.
En la etapa de inactividad, designada "inactivo" en las figuras 6a y 6b, como sugiere la designacion, el lecho esta inactivo y no fluyen gases dentro o fuera del lecho de adsorcion.
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La segunda etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq2r", es como se describe en el Ejemplo 2.
Como se muestra en las figuras 6a y 6b mediante las lmeas discontinuas, la segunda etapa de igualacion aumentando la presion puede opcionalmente comprender ademas introducir en la misma corriente la mezcla de gas de alimentacion 81 y/o introducir a contracorriente gas de producto 103 en el lecho de adsorcion de experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion simultanea con la introduccion a contracorriente de gas de igualacion de presion 84 desde el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion.
La etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 6a y 6b, es como se describe en el Ejemplo 1.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Dado que la etapa de purgado de un lecho de adsorcion esta alineada con la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague puede formarse convenientemente principalmente a partir del gas de purgado. El gas de enjuague se puede formar a partir del efluente del gas de purga mediante el uso de un recipiente de almacenamiento donde el efluente del gas de purga y/o el gas de purgado se pueden almacenar antes de la compresion.
Ejemplo 6
La figura 7a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 5 lechos de adsorcion del Ejemplo 6 que tiene dos etapas de igualacion de presion y una etapa de enjuague. La figura 7b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 7a.
El ciclo repetitivo en las figuras 7a y 7b comprende, en secuencia, una de la etapa de alimentacion "alimentacion", una etapa de enjuague "enjuague", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq1d", una etapa de inactividad "inactivo", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq2d", una etapa de proporcionar purga "pp", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una segunda etapa de igualacion aumentando la presion "eq2r", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion, designada "alimentacion", y la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por"eq1d" en las figuras 7a y 7b, son como se describen en el Ejemplo 1.
La etapa de enjuague, designada por "enjuague" en las figuras 7a y 7b, es como se describe en el Ejemplo 3.
En la etapa de inactividad, designada "inactivo" en las figuras 7a y 7b, como sugiere la designacion, el lecho esta inactivo y no fluyen gases dentro o fuera del lecho de adsorcion.
La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 7a y 7b, es como se describe en el Ejemplo 4. La etapa de proporcionar purga, designada "pp", la etapa de purgado, designada "bd", y la etapa de purga, designada "purga" en las figuras 7a y 7b, son como se describen en el Ejemplo 1. La segunda etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq2r", es como se describe en el Ejemplo 2. La primera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq1r" y la etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 7a y 7b, son como se describe en el Ejemplo 3.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Como la etapa de purgado de un lecho de adsorcion esta alineada con la etapa de enjuague de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague para la etapa de enjuague puede formarse convenientemente principalmente a partir del gas de purgado. Dado que la etapa de purga de un lecho de adsorcion esta alineada con la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague para la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion puede formarse convenientemente principalmente a partir del efluente del gas de purga. Para la opcion donde el gas de enjuague se introduce en el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, el gas de enjuague puede formarse convenientemente principalmente a partir del gas de purgado, ya que la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion se alinea con una etapa de purgado. El gas de enjuague para cualquier etapa puede formarse a partir del efluente del gas de purga y/o del gas de purgado mediante el uso de un recipiente de almacenamiento donde el efluente del gas de purga y/o el gas de purgado se pueden almacenar antes de la compresion.
Ejemplo 7
La figura 8a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 5 lechos de adsorcion del Ejemplo 7 que tiene tres etapas de igualacion de presion. La figura 8b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 8a.
El ciclo repetitivo en las figuras 8a y 8b comprenden, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq1d", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la
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presion "eq2d", una etapa de proporcionar purga "pp", una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq3d", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una tercera etapa de igualacion aumentando la presion "eq3r", una segunda etapa de igualacion aumentando la presion "eq2r", una etapa de inactividad "inactivo", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion, designada "alimentacion" y la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eqld" en las figuras 8a y 8b, son como se describen en el Ejemplo 1. La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 8a y 8b, es como se describe en el Ejemplo 4. La etapa de proporcionar purga , designada "pp" en las figuras 8a y 8b, es como se describe en el Ejemplo 1.
La tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq3d" en las figuras 8a y 8b, comprende la extraccion en la misma corriente de gas de igualacion de presion 86 desde un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion. La tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion puede opcionalmente comprender ademas extraer a contracorriente un gas de purgado 88 del lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, como se muestra en la lmea discontinua.
La etapa de purgado, designada "bd" y la etapa de purga, designada "purga" en las figuras 8a y 8b, son como se describen en el Ejemplo 1. La tercera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq3r", es como se describe en el Ejemplo 5. La segunda etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq2r", es como se describe en el Ejemplo 2.
En la etapa de inactividad, designada "inactivo" en las figuras 8a y 8b, como sugiere la designacion, el lecho esta inactivo y no fluyen gases dentro o fuera del lecho de adsorcion. La primera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eqlr", y la etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 8a y 8b, son como se describen en el Ejemplo 1.
El gas de enjuague 91 se forma mediante la compresion de al menos una porcion de al menos uno de los gas de purgado 87 del lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado, experimentando el gas de purgado 88 del lecho de adsorcion la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el efluente 89 del gas de purga del lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga. El compresor 60 comprime el gas de purgado 87, 88 y/o el efluente del gas de purga 89 para formar el gas de enjuague 91. Dado que la etapa de purgado de un lecho de adsorcion esta alineada con la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague para el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion puede formarse principalmente a partir del gas de purgado. Dado que la tercera igualacion disminuyendo la presion de un lecho de adsorcion esta alineada con la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague para el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion puede formarse a partir del gas de purgado del lecho sometido a la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion. Alternativamente, el gas de enjuague formado a partir del gas de purgado de un lecho que experimenta la etapa de purgado puede combinarse con el efluente del gas de purga y almacenarse temporalmente en un tanque amortiguador 65 antes de pasar como gas de enjuague al lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion. En cualquiera de los ciclos, el gas puede almacenarse en un tanque amortiguador antes de pasar a otro lecho.
Ejemplo 8
La figura 9a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 6 lechos de adsorcion del Ejemplo 8 que tiene tres etapas de igualacion de presion. La figura 9b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 9a.
El ciclo repetitivo en las figuras 9a y 9b comprenden, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq1d", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq2d", una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq3d", una etapa de proporcionar purga "pp", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una tercera etapa de igualacion aumentando la presion "eq3r", una segunda etapa de igualacion aumentando la presion "eq2r", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r" y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion, designada "alimentacion", y la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq1d" en las figuras 9a y 9b, son como se describen en el Ejemplo 1. La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 9a y 9b, es como se describe en el Ejemplo 4.
La tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq3d" en las figuras 9a y 9b, comprende la extraccion en la misma corriente de gas de igualacion de presion 86 desde un lecho de adsorcion que experimenta
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la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del gas de igualacion de presion 86 a un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando as^ la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion. La tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion puede comprender ademas opcionalmente la introduccion simultanea de gas de enjuague 91 en la misma corriente con la extraccion del gas de igualacion de presion 86 como se indica por la lmea discontinua. Se requiere menos potencia de compresion para proporcionar gas de enjuague a la presion en la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion que para proporcionar gas de enjuague a la presion de la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion.
La etapa de proporcionar purga, designada "pp", la etapa de purgado, designada "bd", la etapa de purga, designado "purga" en las figuras 9a y 9b, son como se describe en el Ejemplo 1. La tercera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq3r", es como se describe en el Ejemplo 5. La segunda etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq2r", es como se describe en el Ejemplo 2. La primera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eqlr", y la etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 9a y 9b, son como se describen en el Ejemplo 1.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Dado que la etapa de purgado de un lecho de adsorcion esta alineada con la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague en el primer lecho de igualacion disminuyendo la presion puede formarse convenientemente principalmente a partir del gas de purgado. Dado que la etapa de purga de un lecho de adsorcion se alinea con la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague en el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, si se desea, puede formarse convenientemente principalmente a partir del efluente del gas de purga. Dado que la etapa de purgado de un lecho de adsorcion esta alineada con la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague al tercer lecho de igualacion disminuyendo la presion, si se desea, puede formarse convenientemente principalmente a partir de gas de purga. El gas de enjuague para cualquier etapa puede formarse a partir del efluente del gas de purga y/o del gas de purgado mediante el uso de un recipiente de almacenamiento donde el efluente del gas de purga y/o el gas de purgado se pueden almacenar antes de la compresion.
Ejemplo 9
La figura 10a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 6 lechos de adsorcion del Ejemplo 9 que tiene dos etapas de igualacion de presion. La figura 10b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 10a.
El ciclo repetitivo en las figuras 10a y 10b comprende, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq1d", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq2d", una etapa de proporcionar purga "pp", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una segunda etapa de igualacion aumentando la presion "eq2r", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion, designada "alimentacion" y la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq1d" en las figuras 10a y 10b, son como se describen en el Ejemplo 1. La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 10a y 10b, es como se describe en el Ejemplo 4. La etapa de proporcionar purga, designada "pp", la etapa de purgado, designada "bd", y la etapa de purga, designada "purga" en las figuras 10a y 10b, son como se describen en el Ejemplo 1. La segunda etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq2r", es como se describe en el Ejemplo 2. La primera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq1r" y la etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 10a y 10b, son como se describe en el Ejemplo 1.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Dado que la etapa de purgado de un lecho de adsorcion esta alineada con la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague en el primer lecho de igualacion disminuyendo la presion puede formarse convenientemente principalmente a partir del gas de purgado. Dado que la etapa de purga de un lecho de adsorcion se alinea con la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague en el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, si se desea, puede formarse convenientemente principalmente a partir del efluente del gas de purga. El gas de enjuague para cualquier etapa puede formarse a partir del efluente del gas de purga y/o del gas de purgado mediante el uso de un recipiente de almacenamiento donde el efluente del gas de purga y/o el gas de purgado se pueden almacenar antes de la compresion.
Ejemplo 10
La figura 11a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 6 lechos de adsorcion del Ejemplo 10 que tiene dos etapas de igualacion de presion y una etapa de enjuague. La figura 11b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos
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de gas para el grafico de ciclo de la figura 11a.
El ciclo repetitivo en las figuras 11a y 11b comprende, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una etapa de inactividad "inactivo", una etapa de enjuague "enjuague", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq1d", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq2d", una etapa de proporcionar purga "pp", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una segunda etapa de igualacion aumentando la presion "eq2r", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion es como se describe en el Ejemplo 1. En la etapa de inactividad, designada "inactivo" en las figuras 11a y 11b, como sugiere la designacion, el lecho esta inactivo y no fluyen gases dentro o fuera del lecho de adsorcion. La etapa de enjuague, designada por "enjuague" en las figuras 11a y 11b, es como se describe en el Ejemplo 3. La primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq1d" en las figuras 11a y 11b, es como se describe en el Ejemplo 1. La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 11a y 11b, es como se describe en el Ejemplo 4. La etapa de proporcionar purga, designada "pp", la etapa de purgado, designada "bd", y la etapa de purga, designada "purga" en las figuras 11a y 11b, son como se describen en el Ejemplo 1.
La segunda etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq2r", es como se describe en el Ejemplo 2. La primera etapa etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq1r" y la etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 11a y 11b, son como se describen en el Ejemplo 3.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Como la etapa de purgado de un lecho de adsorcion esta alineada con la etapa de enjuague de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague para la etapa de enjuague puede formarse convenientemente principalmente a partir del gas de purgado. Dado que la etapa de purga de un lecho de adsorcion esta alineada con la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague para la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion puede formarse convenientemente principalmente a partir del efluente del gas de purga. Para la opcion donde el gas de enjuague se introduce en el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, el gas de enjuague puede formarse convenientemente principalmente a partir del gas de purgado, ya que la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion se alinea con una etapa de purgado. El gas de enjuague para cualquier etapa puede formarse a partir del efluente del gas de purga y/o del gas de purgado mediante el uso de un recipiente amortiguador donde el efluente del gas de purga y/o el gas de purgado se pueden almacenar antes de la compresion.
Ejemplo 11
La figura 12a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 8 lechos de adsorcion del Ejemplo 11 que tiene tres etapas de igualacion de presion. La figura 12b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 12a.
El ciclo repetitivo en las figuras 12a y 12b comprende, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq1d", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq2d", una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq3d", una etapa de inactividad "inactivo", una etapa de proporcionar purga "pp", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una tercera etapa de igualacion aumentando la presion "eq3r", una segunda etapa de igualacion aumentando la presion "eq2r", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion, designada "alimentacion" y la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq1d" en las figuras 12a y 12b, son como se describen en el Ejemplo 1. La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 12a y 12b, es como se describe en el Ejemplo 4. La tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq3d" en las figuras 12a y 12b, como se describe en el Ejemplo 8.
En la etapa de inactividad, designada "inactivo" en las figuras 12a y 12b, como sugiere la designacion, el lecho esta inactivo y no fluyen gases dentro o fuera del lecho de adsorcion.
La etapa de proporcionar purga, designada "pp", la etapa de purgado, designada "bd", y la etapa de purga, designado "purga" en figuras 12a y 12b, son como se describen en el Ejemplo 1.
La tercera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq3r", es como se describe en el Ejemplo 5. La segunda etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq2r", es como se describe en el Ejemplo 2. La primera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq1r", y la etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 12a y 12b, son como se describen en el Ejemplo 1.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Dado que la etapa de purgado de un lecho de adsorcion y la etapa de purga de otro lecho de adsorcion estan alineadas con la primera, segunda y tercera etapas
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de igualacion reduciendo la presion de otro lecho de adsorcion, experimentando el gas de enjuague al lecho de adsorcion la primera, segunda y/o tercera etapas de igualacion disminuyendo la presion se pueden formar a partir de gas de purgado y/o efluente de gas de purga. El gas de enjuague para cualquier etapa puede formarse a partir del efluente del gas de purga y/o del gas de purgado mediante el uso de un recipiente amortiguador donde el efluente del gas de purga y/o el gas de purgado se pueden almacenar antes de la compresion.
Ejemplo 12
La figura 13a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 10 lechos de adsorcion del Ejemplo 12 que tiene cuatro etapas de igualacion de presion. La figura 13b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 13a.
El ciclo repetitivo en las figuras 13a y 13b comprenden, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq1d", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq2d", una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq3d", una cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq4d", una etapa de proporcionar purga "pp", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una etapa de inactividad "inactivo", una cuarta etapa de igualacion aumentado la presion "eq4r", una tercera etapa de igualacion aumentando la presion "eq3r", una segunda etapa de igualacion aumentando la presion "eq2r", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion, designada "alimentacion" y la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq1d" en las figuras 13a y 13b, son como se describen en el Ejemplo 1. La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 13a y 13b, es como se describe para el Ejemplo 4. La tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq3d" en las figuras 13a y 13b, es como se describe para el Ejemplo 8.
La cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq4d" en las figuras 13a y 13b, comprende la extraccion en la misma corriente de gas de igualacion de presion 93 desde un lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del gas de igualacion de presion 93 a un lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion. La cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion puede comprender ademas opcionalmente la introduccion simultaneamente de gas de enjuague 91 en la misma corriente con la extraccion del gas de igualacion de presion 93 como se indica por la lmea discontinua. Se requiere menos potencia de compresion para proporcionar gas de enjuague a la cuarta presion de la etapa de igualacion disminuyendo la presion que para proporcionar gas de enjuague a la presion de la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion.
La etapa de proporcionar purga proporcionada, designada "pp", la etapa de purgado, designada "bd" y la etapa de purga, designada "purga" en las figuras 13a y 13b, son como se describe en el Ejemplo 1.
En la etapa de inactividad, designada "inactivo" en las figuras 13a y 13b, como sugiere la designacion, el lecho esta inactivo y no fluyen gases dentro o fuera del lecho de adsorcion.
La cuarta etapa de igualacion aumentando la presion, "eq4r" comprende la introduccion a contracorriente de gas de igualacion de presion 93 desde el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion.
La etapa tercera de igualacion aumentando la presion, designado "eq3r", es como se describe en el Ejemplo 5. La segunda etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq2r", es como se describe en el Ejemplo 2. La primera etapa etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq1r" y la etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 13a y 13b, son como se describen en el Ejemplo 1.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Dado que la etapa de purgado de un lecho de adsorcion y la etapa de purga de otro lecho de adsorcion estan alineadas con la primera, segunda, tercera y cuarta etapas de igualacion reduciendo la presion de otro lecho de adsorcion, experimentando el gas de enjuague al lecho de adsorcion la primera, segunda, tercera y/o cuarta etapas de igualacion disminuyendo la presion se pueden formar a partir de gas de purgado y/o efluente de gas de purga.
El procedimiento que utiliza el ciclo de 10 lechos en el Ejemplo 12 se evaluo usando un simulador de proceso dinamico.
La composicion del gas de alimentacion fue de 73,7 % de H2, 16,8 % de CO2, 6,3 % de CH4, 2,9 % de CO y 0,3 % de N2. La presion del gas de alimentacion fue de 3,3 MPa (465 psig) y la temperatura del gas de alimentacion fue de 38 °C (100 °F). El diametro de los recipientes adsorbentes simulados fue de 3,7 m (12 pies) y contema 4,8 m (15,6 pies) de carbon activado y 3,7 m (12,2 pies) de 5A como los adsorbentes. La duracion de la etapa de alimentacion
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fue de 150 s. La presion promedio en la salida del recipiente adsorbente durante la etapa de purga fue de 146 kPa (6,5 psig). La velocidad de alimentacion se ajusto para mantener la concentracion de CO en el producto de hidrogeno a 1 ppm.
La tabla 1 muestra los resultados para reciclar el gas de enjuague solo durante las etapas eqld y eq2d. El gas de enjuague comprend^a una porcion de una mezcla bien mezclada de gas de purgado y efluente de gas de purga. Como se usa en este documento, las condiciones estandar son 0 °C y 1 atm. La recuperacion de H2 aumenta a medida que aumenta la cantidad de reciclados de gas de enjuague. En comparacion con el reciclaje de ningun gas de enjuague, el reciclaje de 4,2 Nm3/s del gas de cola extrafdo durante las etapas de purgado y purga como gas de enjuague, la tasa de produccion de H2 aumenta de 35,9 a 36,1 Nm3/s, mientras que la recuperacion de H2 aumenta desde un 90 % a un 93,9 %. A medida que aumenta adicionalmente la cantidad de gas de enjuague, la capacidad global del sistema de PSA disminuye considerablemente, mientras que la recuperacion de H2tambien aumenta.
Para proporcionar gas de enjuague durante las etapas eq1d y eq2d, el gas de purgado y el efluente de gas de purga deben comprimirse a la presion de gas de alimentacion, alrededor de 3,3 MPa, en el inicio de la etapa eq1d.
Tabla 1.
- Tasa de gas de alimentacion (Nm3/s)
- Tasa de produccion de H2 (Nm3/s) Tasa de gas de enjuague (Nm3/s) Recuperacion de H2 (%)
- 54,2
- 35,9 0 90
- 53,6
- 36,1 1,4 91,1
- 53,0
- 36,2 2,8 92,8
- 52,1
- 36,1 4,2 93,9
- 50,4
- 35,2 5,6 94,7
- 47,3
- 33,2 7,1 95,2
- 44,0
- 31,1 8,5 95,7
- 40,6
- 28,8 9,9 96,2
- 37,8
- 26,9 11,3 96,5
Ejemplo 13
La figura 14a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 10 lechos de adsorcion del Ejemplo 13 que tiene cuatro etapas de igualacion de presion. La figura 14b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 14a.
El ciclo repetitivo en las figuras 14a y 14b comprenden, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq3d", una cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq4d", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq1d", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq2d", una etapa de proporcionar purga "pp", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una etapa de inactividad "inactivo", una segunda etapa de igualacion aumentado la presion "eq2r", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r", una cuarta etapa de igualacion aumentando la presion "eq4r", una tercera etapa de igualacion aumentando la presion "eq3r", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion es como se describe en el Ejemplo 1. La tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq3d" es como se describe en el Ejemplo 8. La cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq4d" es como se describe en el Ejemplo 12.
La primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq1d" en las figuras 14a y 14b, es como se describe en el Ejemplo 1. Se requiere menos potencia de compresion para proporcionar gas de enjuague a la presion de la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion que para proporcionar gas de enjuague a una etapa de enjuague a la presion del gas de alimentacion o a las presiones operativas de la tercera y cuarta etapas de igualacion disminuyendo la presion.
La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 14a y 14b, es como se describe para el Ejemplo 4. Se requiere menos potencia de compresion para proporcionar gas de enjuague en la presion de la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion que para proporcionar gas de enjuague a una etapa de enjuague a la presion del gas de alimentacion o a las presiones operativas de la primera, tercera y cuarta etapas de igualacion disminuyendo la presion.
La etapa de proporcionar purga, designada "pp", la etapa de purgado, designada "bd", la etapa de purga, designada "purga" en las figuras 14a y 14b, son como se describen en el Ejemplo 1.
En la etapa de inactividad, designada "inactivo" en las figuras 14a y 14b, como sugiere la designacion, el lecho esta inactivo y no fluyen gases dentro o fuera del lecho de adsorcion.
La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2r", es como se describe en el Ejemplo 2. La
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primera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq1r" en las figuras 14a y 14b, es como se describe en el Ejemplo 1.
La cuarta etapa de igualacion aumentando la presion, "eq4r" comprende la introduccion a contracorriente de gas de igualacion de presion 93 desde el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion.
La tercera etapa de igualacion aumentando la presion, "eq3r" comprende la introduccion a contracorriente de gas de igualacion de presion 86 desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Dado que al menos un lecho de adsorcion experimental a la etapa de purgado y al menos un lecho de adsorcion experimental a la etapa de purga cuando el lecho de adsorcion esta experimentando una primera o segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, el gas de enjuague del lecho de adsorcion que experimenta la primera o segunda etapas de igualacion disminuyendo la presion pueden formarse a partir de gas de purgado y/o efluente de gas de purga.
El procedimiento que utiliza el ciclo de 10 lechos en el Ejemplo 13 se evaluo usando el simulador de proceso dinamico con los mismos parametros de gas de alimentacion como en el Ejemplo 12.
La Tabla 2 muestra los resultados para reciclar el gas de enjuague durante las etapas eq1d y eq2d cuando otras etapas de igualacion (eq3d y eq4d) preceden a las etapas eq1d y eq2d. El gas de enjuague comprendfa una porcion de una mezcla bien mezclada de gas de purgado y efluente de gas de purga. La etapa eq1d comienza a aproximadamente 1,9 MPa (260 psig), por lo que el coste energetico de la compresion es menor que para el Ejemplo 12. El aumento en la recuperacion de H2 como una funcion de la cantidad de gas de enjuague reciclado es menor que para el Ejemplo 12. En comparacion con el reciclaje de ningun gas de enjuague, el reciclaje de 5,6 Nm3/s del gas de cola extrafdo durante las etapas de purgado y purga como gas de enjuague, la tasa de produccion de H2 aumenta de 35,9 a 36,1 Nm3/s, mientras que la recuperacion de H2 aumenta desde un 90 % a un 92,4%. A medida que aumenta adicionalmente la cantidad de gas de enjuague, la capacidad global del sistema de PSA disminuye considerablemente, mientras que la recuperacion de H2tambien aumenta ligeramente.
Tabla 2.
- Tasa de gas de alimentacion (Nm3/s)
- Tasa de produccion de H2 (Nm3/s) Tasa de gas de enjuague (Nm3/s) Recuperacion de H2 (%)
- 54,2
- 35,9 0 90
- 54,2
- 36,3 1,4 90,8
- 54,1
- 36,4 2,8 91,4
- 53,8
- 36,5 4,2 92
- 52,9
- 36,1 5,6 92,4
- 52,0
- 35,6 7,1 92,7
- 49,6
- 33,9 8,5 92,7
Ejemplo 14
La figura 15a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 10 lechos de adsorcion del Ejemplo 14 que tiene tres etapas de igualacion de presion y una etapa de enjuague. La figura 15b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 15a.
El ciclo repetitivo en las figuras 15a y 15b comprende, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una etapa de enjuague "enjuague", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq1d", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq2d", una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq3d", una etapa de inactivacion "inactivo", una etapa de proporcionar purga "pp", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una tercera etapa de igualacion aumentando la presion "eq3r", una segunda etapa de igualacion aumentando la presion "eq2r", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion es como se describe en el Ejemplo 1. La etapa de enjuague, designada por "enjuague" en las figuras 15a y 15b, es como se describe en el Ejemplo 3. La primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq1d" en las figuras 15a y 15b, es como se describe en el Ejemplo 1. La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 15a y 15b, es como se describe para el Ejemplo 4. La tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq3d" en las figuras 15a y 15b, es como se describe en el Ejemplo 8.
En la etapa de inactividad, designada "inactivo" en las figuras 15a y 15b, como sugiere la designacion, el lecho esta inactivo y no fluyen gases dentro o fuera del lecho de adsorcion.
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La etapa de proporcionar purga, "purga" designada "pp", y la etapa de purgado, designado "bd", y la etapa de purga, designada en las figuras 15a y 15b, son como se describe en el Ejemplo 1.
La tercera etapa de igualacion aumentando la presion, "eq3r" comprende la introduccion a contracorriente de gas de igualacion de presion 86 desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion.
La segunda etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq2r", es como se describe en el Ejemplo 2. La primera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eqlr", y la etapa de represurizacion, designada "repr" son como se describe en el Ejemplo 3.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Como la etapa de purgado de un lecho de adsorcion esta alineada con la etapa de enjuague de otro lecho de adsorcion, el gas de enjuague para la etapa de enjuague puede formarse convenientemente principalmente a partir del gas de purgado. Dado que siempre hay al menos un lecho de adsorcion en la purgado y otro en la purga, el gas de enjuague para la primera y/o la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion puede formarse a partir del gas de purgado y/o el efluente del gas de purga. El gas de enjuague para cualquier etapa puede formarse a partir del efluente del gas de purga y/o del gas de purgado mediante el uso de un recipiente de almacenamiento donde el efluente del gas de purga y/o el gas de purgado se pueden almacenar antes de la compresion.
Ejemplo 15
La figura 16a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 12 lechos de adsorcion del Ejemplo 15 que tiene cinco etapas de igualacion de presion. La figura 16b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 16a.
El ciclo repetitivo en las figuras 16a y 16b comprenden, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq1d", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq2d", una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq3d", una cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq4d", una quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq5d*", una etapa de proporcionar purga "pp", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una quinta etapa de igualacion aumentando la presion "eq5r", una cuarta etapa de igualacion aumentado la presion "eq4r", una tercera etapa de igualacion aumentando la presion "eq3r", una segunda etapa de igualacion aumentando la presion "eq2r", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion, designada "alimentacion", y la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq1d" en las figuras 16a y 16b, son como se describen en el Ejemplo 1. La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 16a y 16b, es como se describe en el Ejemplo 4. La tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq3d" en las figuras 16a y 16b, es como se describe en el Ejemplo 8. La cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq4d" en las figuras 16a y 16b, es como se describe en el Ejemplo 12.
La quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq5d*" en las figuras 16a y 16b, comprende la extraccion en la misma corriente de gas de igualacion de presion 94 y gas de purga desde un lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del gas de igualacion de presion 94 a un lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion aumentando la presion. El gas de purga extrafdo del lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion se pasa al lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga.
La etapa de proporcionar purga, designada "pp", la etapa de purgado, designada "bd", y la etapa de purga, designada "purga" en las figuras 16a y 16b, son como se describen en el Ejemplo 1.
En el ciclo de acuerdo con el ejemplo 15, la duracion de la etapa de purga es del 23 % al 27 % del tiempo de ciclo del ciclo repetitivo. Tres lechos estan en purga en cualquier momento. Los inventores han descubierto que aumentar la duracion de la etapa de purga puede mejorar la capacidad de adsorcion y aumentar la recuperacion simultaneamente. Esto puede ser particularmente importante cuando se aumenta la capacidad de produccion.
La quinta etapa de igualacion aumentando la presion, "eq5r" comprende la introduccion a contracorriente de gas de igualacion de presion 94 desde el lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion.
La cuarta etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq4r", es como se describe en el Ejemplo 12. La tercera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq3r", es como se describe en el Ejemplo 5. La segunda etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq2r", es como se describe en el Ejemplo 2. La
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primera etapa etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq1r" y la etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 16a y 16b, son como se describen en el Ejemplo 1.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Dado que siempre hay al menos un lecho de adsorcion en la purgado y otro en la purga, el gas de enjuague para la primera y/o la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion puede formarse a partir del gas de purgado y/o el efluente del gas de purga.
Ejemplo 16
La figura 17a ilustra una tabla de ciclos para un ciclo de 12 lechos de adsorcion del Ejemplo 16 que tiene cinco etapas de igualacion de presion. La figura 17b es un esquema que ilustra la direccion de los flujos de gas para el grafico de ciclo de la figura 17a.
El ciclo repetitivo en las figuras 17a y 17b comprenden, en secuencia, una etapa de alimentacion "alimentacion", una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq1d", una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq2d", una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq3d", una cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq4d", una quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion "eq5d*", una etapa de proporcionar purga "pp", una etapa de purgado "bd", una etapa de purga "purga", una quinta etapa de igualacion aumentando la presion "eq5r", una cuarta etapa de igualacion aumentado la presion "eq4r", una tercera etapa de igualacion aumentando la presion "eq3r", una segunda etapa de igualacion aumentando la presion "eq2r", una primera etapa de igualacion aumentando la presion "eq1r", y una etapa de represurizacion "repr".
La etapa de alimentacion es como se describe en el Ejemplo 1. En el ciclo de acuerdo con el ejemplo 16, la duracion de la etapa de alimentacion es del 23 % al 27 % del tiempo de ciclo del ciclo repetitivo. Tres lechos estan en alimentacion en cualquier momento. Los inventores han descubierto que aumentar la duracion de la etapa de alimentacion puede mejorar la capacidad de adsorcion y aumentar la recuperacion simultaneamente. Esto puede ser particularmente importante cuando se aumenta la capacidad de produccion.
La primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada por "eq1d" en las figuras 17a y 17b, es como se describe en el Ejemplo 1. La segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq2d" en las figuras 17a y 17b, es como se describe en el Ejemplo 4. La tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq3d" en las figuras 17a y 17b, es como se describe en el Ejemplo 8. La cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq4d" en las figuras 17a y 17b, es como se describe en el Ejemplo 12.
La quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion, designada "eq5d*", es como se describe en el Ejemplo 15. La etapa de proporcionar purga, designada "pp", la etapa de purgado, designada "bd", y la etapa de purga, designada "purga" en las figuras 17a y 17b, son como se describen en el Ejemplo 1.
La quinta etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq5r", es como se describe en el Ejemplo 15. La cuarta etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq4r", es como se describe en el Ejemplo 12. La tercera etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq3r", es como se describe en el Ejemplo 5.
La segunda etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq2r", es como se describe en el Ejemplo 2. La primera etapa etapa de igualacion aumentando la presion, designada "eq1r" y la etapa de represurizacion, designada "repr" en las figuras 17a y 17b, son como se describen en el Ejemplo 1.
El gas de enjuague 91 se forma como se describe en el Ejemplo 1. Dado que siempre hay al menos un lecho de adsorcion en la purgado y otro en la purga, el gas de enjuague para la primera y/o la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion puede formarse a partir del gas de purgado y/o el efluente del gas de purga.
Los ejemplos ilustran una serie de posibles ciclos de acuerdo con la invencion, pero no son de ningun modo exhaustivos.
Claims (19)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Un proceso para separar un componente de gas primario de una mezcla de gas de alimentacion en al menos cuatro lechos de adsorcion, comprendiendo la mezcla de gas de alimentacion el componente de gas primario y los componentes de gas secundarios, conteniendo cada lecho de adsorcion un adsorbente selectivo para los componentes secundarios, comprendiendo el proceso someter cada uno de los al menos cuatro lechos de adsorcion en un ciclo repetitivo, comprendiendo el ciclo repetitivo, en secuencia, (a) una etapa de alimentacion, (b) una primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, (c) una etapa de proporcionar purga, (d) una etapa de purgado, (e) una etapa de purga, (f) una primera etapa de igualacion aumentando la presion, y (g) una etapa de represurizacion, donde:la etapa de alimentacion (a) comprende introducir la mezcla de gas de alimentacion a una presion de gas de alimentacion que oscila entre 1,0 MPa y 7,0 MPa en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion y adsorber los componentes de gas secundarios en el adsorbente en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion mientras se retira simultaneamente un gas de producto que comprende el componente de gas primario del lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion; la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion (b) comprende la extraccion en la misma corriente de un gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion;la etapa proporcionar purga (c) comprende la extraccion simultanea de un gas de purga de un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga, y el paso del gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga a un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga; la etapa de purgado (d) comprende la extraccion a contracorriente de un gas de purgado de un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado, teniendo el gas de purgado una concentracion de los componentes de gas secundarios que es mayor que la concentracion de los componentes de gas secundarios en la mezcla de gas de alimentacion;la etapa de purga (e) comprende la introduccion a contracorriente del gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de proporcionar purga, en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga y la extraccion a contracorriente de un efluente de gas de purga del lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga, teniendo el efluente del gas de purga una concentracion de los componentes de gas secundarios que es mayor que la concentracion de los componentes de gas secundarios en la mezcla de gas de alimentacion; la primera etapa de igualacion aumentando la presion (f) comprende la introduccion a contracorriente del gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion; y la etapa de represurizacion (g) comprende aumentar la presion en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion hasta que el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion este sustancialmente a la presion del gas de alimentacion, mediante al menos uno de (g1) introducir simultaneamente la mezcla de gas de alimentacion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion, y (g2) introducir a contracorriente una porcion del gas de producto desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion;donde (i) la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas la introduccion simultanea de un gas de enjuague en la misma corriente con la extraccion del gas de igualacion de presion, y opcionalmente (ii) la etapa de purga provista ademas comprende la introduccion en la misma corriente de un gas de enjuague simultaneamente con la extraccion del gas de purga; ydonde el gas de enjuague se forma al comprimir al menos una porcion de al menos uno del gas de purgado desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purgado y el efluente del gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga.
- 2. El proceso de cualquier reivindicacion anterior, donde el componente de gas principal es H2 y los componentes de gas secundarios comprenden al menos dos de CO, CO2, CH4 y N2.
- 3. El proceso de cualquier reivindicacion anterior, donde el gas de enjuague comprende del 5 al 80 % en peso de la cantidad combinada de gas extrafda durante la etapa de purgado y la etapa de purga.
- 4. El proceso de cualquier reivindicacion anterior, donde la primera etapa de igualacion aumentando la presion comprende ademas al menos uno de (i) introducir en la misma corriente la mezcla de gas de alimentacion en el lecho de adsorcion de experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion simultanea con la introduccion a contracorriente del gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y (ii) introducir a contracorriente gas de producto desde al menos uno de los lechos de adsorcion que experimenta la etapa de alimentacion en el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion aumentando la presion simultanea con la introduccion a contracorriente del gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la primera etapa de igualacion5101520253035404550556065disminuyendo la presion.
- 5. El proceso de cualquier reivindicacion anterior, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una etapa de enjuague, donde la etapa de enjuague es despues de la etapa de alimentacion y antes de la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el ciclo repetitivo, donde:la etapa de enjuague comprende la introduccion en la misma corriente del gas de enjuague en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de enjuague, mientras que en la misma corriente se extrae en la misma corriente simultaneamente un efluente de gas de enjuague del lecho de adsorcion en la etapa de enjuague.
- 6. El proceso de la reivindicacion 5, donde el aumento de la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de represurizacion (g) comprende ademas introducir a contracorriente al menos una porcion del efluente de gas de enjuague desde el lecho de adsorcion que experimenta la etapa de enjuague.
- 7. El proceso de cualquier reivindicacion anterior, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y una segunda etapa de igualacion aumentando la presion, donde la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la etapa de proporcionar purga y antes de la etapa de purgado en el ciclo repetitivo, donde la segunda etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la primera etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion en la misma corriente de un segundo gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del segundo gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion; yla segunda etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del segundo gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion.
- 8. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y una segunda etapa de igualacion aumentando la presion, donde la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion y antes de la etapa de proporcionar purga en el ciclo repetitivo, donde la segunda etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la primera etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion en la misma corriente de un segundo gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del segundo gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion; yla segunda etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del segundo gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion.
- 9. El proceso de la reivindicacion 8, donde la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas en la misma corriente la introduccion del gas de enjuague de forma simultanea con la extraccion del segundo gas de igualacion de presion.
- 10. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una segunda etapa de igualacion decreciente presion y una segunda etapa de igualacion aumentando la presion, donde la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la etapa de alimentacion y antes de la primera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el ciclo repetitivo, donde la segunda etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la primera etapa de igualacion aumentando la presion y antes de la etapa de represurizacion en el ciclo repetitivo, donde:la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion en la misma corriente de un segundo gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del segundo gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando la presion; yla segunda etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del segundo gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la segunda etapa de igualacion aumentando5101520253035404550556065la presion.
- 11. El proceso de la reivindicacion 10, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y una tercera etapa de igualacion aumentando la presion, donde la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la etapa de proporcionar purga y antes de la etapa de purgado en el ciclo repetitivo, donde la tercera etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la primera etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion simultanea de un tercer gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del tercer gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion; yla tercera etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del tercer gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion.
- 12. El proceso de la reivindicacion 8 o 9, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y una tercera etapa de igualacion aumentando la presion, donde la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la segunda etapa de igualacion disminuyendo la presion y antes de la etapa de proporcionar purga en el ciclo repetitivo, donde la tercera etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la segunda etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion simultanea de un tercer gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del tercer gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion; yla tercera etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del tercer gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion.
- 13. El proceso de la reivindicacion 12, donde la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas en la misma corriente la introduccion del gas de enjuague de forma simultanea con la extraccion del tercer gas de igualacion de presion.
- 14. El proceso de la reivindicacion 8 o 9, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y una tercera etapa de igualacion aumentando la presion, donde la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la etapa de proporcionar purga y antes de la etapa de purgado en el ciclo repetitivo, donde la tercera etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la primera etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion simultanea de un tercer gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del tercer gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion; yla tercera etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del tercer gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion aumentando la presion.
- 15. El proceso de la reivindicacion 14, donde la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas la extraccion a contracorriente de un gas de purga desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion, donde el gas de enjuague se forma mediante la compresion de al menos una porcion del gas de purgado desde el lecho de adsorcion que experimenta la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion.
- 16. El proceso de la reivindicacion 12 o 13, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion y una cuarta etapa de igualacion aumentando la presion, donde la cuarta etapa51015202530354045de igualacion disminuyendo la presion es despues de la tercera etapa de igualacion disminuyendo la presion y antes de la etapa de proporcionar purga, donde la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la tercera etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion simultanea de un cuarto gas de igualacion de presion desde un lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion, y el paso del cuarto gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion, igualando asf la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion; yla cuarta etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del cuarto gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion.
- 17. El proceso de la reivindicacion 16, donde la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende ademas en la misma corriente la introduccion del gas de enjuague de forma simultanea con la extraccion del cuarto gas de igualacion de presion.
- 18. El proceso de la reivindicacion 16 o 17, donde el ciclo repetitivo comprende ademas una quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion y una quinta etapa de igualacion aumentando la presion, donde la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion es despues de la cuarta etapa de igualacion disminuyendo la presion y antes de la etapa de proporcionar purga, donde la quinta etapa de igualacion aumentando la presion es despues de la etapa de purga y antes de la cuarta etapa de igualacion aumentando la presion en el ciclo repetitivo, donde:la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion comprende la extraccion simultanea de un quinto gas de igualacion de presion y un gas de purga de un lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion, pasando el quinto gas de igualacion de presion a un lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion aumentando la presion, igualando la presion entre el lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion y el lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion aumentando la presion, y que pasa el gas de purga del lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion al lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga; yla quinta etapa de igualacion aumentando la presion comprende la introduccion a contracorriente del quinto gas de igualacion de presion desde el lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion en el lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion aumentando la presion; yla etapa de purga comprende ademas introducir a contracorriente el gas de purga del lecho de adsorcion que experimenta la quinta etapa de igualacion disminuyendo la presion en un lecho de adsorcion que experimenta la etapa de purga.
- 19. El proceso de la reivindicacion 18, donde el ciclo repetitivo tiene un tiempo de ciclo para ejecutar un ciclo completo del ciclo repetitivo, ydonde cuando los lechos de adsorcion se someten al ciclo repetitivo, la duracion de la etapa de alimentacion es del 23 % al 27 % del tiempo del ciclo repetitivo o la duracion de la etapa de purga es del 23 % al 27 % del tiempo del ciclo del ciclo repetitivo.
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