[发明专利]变压吸附方法

权利要求书

1. 一种在多个至少4个吸附床中从包含主气体组分和次气体组分的进料气体混合物分离主气体组分的方法，各吸附床包含对于次组分为选择性的吸附剂，所述方法包括使多个至少4个吸附床分别经过重复循环，所述重复循环按次序包括(a)进料步骤，(b)第一减压平衡步骤，(c)提供吹扫步骤，(d)放空步骤，(e)吹扫步骤，(f)第一增压平衡步骤，和(g)重新加压步骤，其中：

进料步骤(a)包括将进料气体混合物在1.0MPa至7.0MPa的进料气体压力下引入经受进料步骤的吸附床，并使次气体组分吸附到经受进料步骤的吸附床中的吸附剂上，同时从经受进料步骤的吸附床抽取包含主气体组分的产品气体；

第一减压平衡步骤(b)包括从经受第一减压平衡步骤的吸附床顺流抽取压力平衡气体，并将压力平衡气体通到经受第一增压平衡步骤的吸附床，从而使经受第一减压平衡步骤的吸附床和经受第一增压平衡步骤的吸附床之间的压力平衡；

提供吹扫步骤(c)包括从经受提供吹扫步骤的吸附床顺流抽取吹扫气体，并将吹扫气体从经受提供吹扫步骤的吸附床通到经受吹扫步骤的吸附床；

放空步骤(d)包括从经受放空步骤的吸附床逆流抽取放空气体，放空气体具有高于进料气体混合物中次气体组分浓度的次气体组分浓度；

吹扫步骤(e)包括将吹扫气体从经受提供吹扫步骤的吸附床逆流引入经受吹扫步骤的吸附床，并从经受吹扫步骤的吸附床逆流抽取吹扫气体流出物，吹扫气体流出物具有高于进料气体混合物中次气体组分浓度的次气体组分浓度；

第一增压平衡步骤(f)包括将压力平衡气体从经受第一减压平衡步骤的吸附床逆流引入经受第一增压平衡步骤的吸附床；并且

重新加压步骤(g)包括通过(g1)和(g2)中至少之一使经受重新加压步骤的吸附床中的压力增加，直到经受重新加压步骤的吸附床实质在进料气体压力下：(g1)将进料气体混合物顺流引入经受重新加压步骤的吸附床，和(g2)将部分产品气体从经受进料步骤的吸附床逆流引入经受重新加压步骤的吸附床；

其中存在如下(i)和(ii)中至少之一：(i)第一减压平衡步骤进一步包括与抽取压力平衡气体同时顺流引入清洗气体，和(ii)提供吹扫步骤进一步包括与抽取吹扫气体同时顺流引入清洗气体；并且

其中通过压缩来自经受放空步骤的吸附床的放空气体和来自经受吹扫步骤的吸附床的吹扫气体流出物中至少之一的至少部分，形成清洗气体。

2. 权利要求1的方法，其中第一减压平衡步骤包括与抽取压力平衡气体同时顺流引入清洗气体。

3. 权利要求1的方法，其中主气体组分为H₂，次气体组分包括CO、CO₂、CH₄和N₂中的至少两种。

4. 权利要求1的方法，其中在放空步骤和吹扫步骤期间抽取合并量的气体，并且清洗气体包含在放空步骤和吹扫步骤期间抽取的合并量的5至80%重量。

5. 权利要求1的方法，其中第一增压平衡步骤进一步包括以下至少之一：(i)与从经受第一减压平衡步骤的吸附床逆流引入压力平衡气体同时，将进料气体混合物顺流引入经受第一增压平衡步骤的吸附床；和(ii)与从经受第一减压平衡步骤的吸附床逆流引入压力平衡气体同时，将产品气体从经受进料步骤的吸附床中的至少一个逆流引入经受第一增压平衡步骤的吸附床。

6. 权利要求1的方法，其中进料气体压力为1.0MPa至3.6MPa。

7. 权利要求1的方法，其中从经受放空步骤的吸附床抽取放空气体，直到经受放空步骤的吸附床中的压力达到100kPa至500kPa的放空压力。

8. 权利要求1的方法，其中重复循环进一步包括第二减压平衡步骤和第二增压平衡步骤，其中在重复循环中第二减压平衡步骤在提供吹扫步骤之后并在放空步骤之前，其中在重复循环中第二增压平衡步骤在吹扫步骤之后并在第一增压平衡步骤之前，其中：

第二减压平衡步骤包括从经受第二减压平衡步骤的吸附床顺流抽取第二压力平衡气体，并将第二压力平衡气体通到经受第二增压平衡步骤的吸附床，从而使经受第二减压平衡步骤的吸附床和经受第二增压平衡步骤的吸附床之间的压力平衡；并且

第二增压平衡步骤包括将第二压力平衡气体从经受第二减压平衡步骤的吸附床逆流引入经受第二增压平衡步骤的吸附床。