Proceso y aparato para producir hidrógeno y monóxido de carbono.

Un aparato para producir una corriente de producto que contiene H2 (42) y una corriente de producto que contiene CO (102) a partir de un gas de proceso (12),

comprendiendo el aparato:

(a) una unidad de producción (10) de gas de síntesis para generar el gas de proceso (12), comprendiendo el gas de proceso H2, CO, CO2 y H2O;

(b) una unidad de eliminación de agua (20) para eliminar el H2O del gas de proceso;

(c) una unidad de eliminación de CO2 (30) para eliminar el CO2 del gas de proceso sin fraccionar criogénicamente el gas de proceso;

(d) un adsorbedor de oscilación de presión (40) para separar el H2 del gas de proceso, formando de este modo la corriente de producto que contiene H2 (42) y una corriente de gas residual (44);

(e) un compresor (60) para comprimir la corriente de gas residual;

(f) una unidad de separación criogénica (100) para recibir la corriente de gas residual después del compresor (60) y después del dispositivo mezclador (50), la unidad de separación criogénica para separar la corriente de gas residual en la corriente de producto que contiene CO (102), una corriente enriquecida en H2 (106), una corriente enriquecida en metano (108) y una corriente intermedia que contiene CO (104) mediante fraccionamiento criogénico en la unidad de separación criogénica; y

(g) un conducto (107) para reciclar al menos una parte de la corriente enriquecida en H2 (106) al adsorbedor de oscilación de presión (40);

caracterizado por que

el aparato comprende además:

(h) un dispositivo mezclador (50) para atenuar la amplitud de la concentración molar de uno o más componentes en la corriente de gas residual a menos de 1 % en moles, donde la amplitud de la concentración molar de un componente es la diferencia entre un extremo de la concentración molar de dicho componente durante un ciclo del adsorbedor de oscilación de presión (40) y la concentración molar media promediada en el tiempo, , de dicho componente, donde

cuando

C(t) es la concentración molar de uno o más componentes en función del tiempo, t es la variable de tiempo, y

T es el tiempo para que el adsorbedor de oscilación de presión complete un ciclo; y

(i) un segundo dispositivo mezclador (80) conectado operativamente entre el compresor (60) y la unidad de separación criogénica (100) para amortiguar la variación de presión del gas residual y atenuar adicionalmente la amplitud de la concentración molar de uno o más componentes en el gas residual antes de que el gas residual se pase a la unidad de separación criogénica.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12182467.

Solicitante: AIR PRODUCTS AND CHEMICALS, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 7201 HAMILTON BOULEVARD ALLENTOWN, PA 18195-1501 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: PHAM, HOANH NANG, LUDWIG, KEITH ALAN, ZHANG,XIAOGUANG, GENKIN,EUGENE S.

Fecha de Publicación: 12 de Julio de 2017.

Clasificación Internacional de Patentes:

B01D53/047 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B; aparato de vórtice B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 53/00 Separación de gases o de vapores; Recuperación de vapores de disolventes volátiles en los gases; Depuración química o biólogica de gases residuales, p. ej. gases de escape de los motores de combustión, humos, vapores, gases de combustión o aerosoles (recuperación de disolventes volátiles por condensación B01D 5/00; sublimación B01D 7/00; colectores refrigerados, deflectores refrigerados B01D 8/00; separación de gases difícilmente condensables o del aire por licuefacción F25J 3/00). › Adsorción con presión oscilante.
C01B3/34 QUIMICA; METALURGIA. › C01 QUIMICA INORGANICA. › C01B ELEMENTOS NO METALICOS; SUS COMPUESTOS (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la preparación de elementos o de compuestos inorgánicos excepto anhídrido carbónico C12P 3/00; producción de elementos no metálicos o de compuestos inorgánicos por electrólisis o electroforesis C25B). › C01B 3/00 Hidrógeno; Mezclas gaseosas que contienen hidrógeno; Separación del hidrógeno a partir de mezclas que lo contienen; Purificación del hidrógeno (producción de gas de agua o gas de síntesis a partir de materias carbonosas sólidas C10J). › por reacción de hidrocarburos con agentes gasificantes.
C01B3/56 C01B 3/00 […] › por contacto con sólidos; Regeneración de los sólidos usados.
F25J3/02 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F25 REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS DE CALEFACCION Y DE REFRIGERACION; SISTEMAS DE BOMBA DE CALOR; FABRICACION O ALMACENAMIENTO DEL HIELO; LICUEFACCION O SOLIDIFICACION DE GASES. › F25J LICUEFACCION, SOLIDIFICACION O SEPARACION DE GASES O MEZCLAS GASEOSAS POR PRESION Y ENFRIAMIENTO (bombas criogénicas F04B 37/08; recipientes para almacenamiento de gas, gasómetros F17; llenado o descarga de recipientes con gases comprimidos, licuados o solidificados F17C; máquinas, instalaciones o sistemas de refrigeración F25B). › F25J 3/00 Procedimientos o aparatos para separar los constituyentes de las mezclas gaseosas implicando el empleo de una licuefacción o de una solidificación. › por rectificación, es decir, por intercambio continuo de calor y de materia entre una corriente de vapor y una corriente de líquido (F25J 3/08 tiene prioridad).

PDF original: ES-2635462_T3.pdf

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