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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-03
(54)【発明の名称】液化水素の生成プロセス
(51)【国際特許分類】
F25J 1/00 20060101AFI20240827BHJP
F25J 3/06 20060101ALI20240827BHJP
F25J 1/02 20060101ALI20240827BHJP
【ＦＩ】
F25J1/00 C
F25J3/06
F25J1/02
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024506909
(86)(22)【出願日】2022-07-12
(85)【翻訳文提出日】2024-04-03
(86)【国際出願番号】 GB2022000065
(87)【国際公開番号】W WO2023012443
(87)【国際公開日】2023-02-09
(31)【優先権主張番号】2111396.4
(32)【優先日】2021-08-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517443853
【氏名又は名称】ガスコンサルト リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｇａｓｃｏｎｓｕｌｔ Ｌｉｍｉｔｅｄ
(74)【代理人】
【識別番号】110001302
【氏名又は名称】弁理士法人北青山インターナショナル
(72)【発明者】
【氏名】スキナー，ジェフリー，フレデリック
【テーマコード（参考）】
4D047
【Ｆターム（参考）】
4D047AA02
4D047AB07
4D047CA03
4D047CA17
4D047EA00
(57)【要約】
水素ガスを液化するプロセスである。このプロセスは、オルト水素含有量をパラ水素に実質的に完全に変換するのに適した温度まで、水素ガスを冷却するステップと、オルト水素含有量をパラ水素に実質的に完全に変換するのを促進する触媒上に、冷却した水素を通過させ、発生した反応熱を除去するためにさらに冷却するステップと、実質的にパラ水素からなる得られたストリームを、ガスまたは蒸気の形態で、蒸気と液体からなる流出ストリームを有する膨張機またはタービンに通すステップと、流出ストリームを蒸気画分と液体画分とに分離するステップであって、液体画分が本プロセスの液化水素生成物を構成する、ステップと、極低温入口温度を有する１または複数の圧縮機により、蒸気画分をリサイクルするステップとを含む。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水素ガスを液化するためのプロセスであって、・１０バール～１５０バールの圧力で純水素供給ガスのストリーム［１］を提供するステップと、
・ストリーム［１］を、－１５０℃～－２１０℃の温度の流出ストリーム［２］を有する熱交換器［Ａ］の高温通路で冷却するステップと、
・ストリーム［２］をアセンブリ［Ｂ］に導入するステップであって、アセンブリ［Ｂ］が、流出ストリーム［３］を有する、オルト水素からパラ水素に変換するための触媒［Ｃ］と、流出ストリーム［４］を有する熱交換器［Ｄ］とを備え、前記アセンブリ［Ｂ］が、複数の触媒［Ｃ］および熱交換器［Ｄ］を含み、ストリーム［４］の組成が本質的にパラ水素であり、温度が－２１０℃～－２５０℃である、ステップと、
・本質的にパラ水素からなる組成を有し、ストリーム［４］と同じ圧力を有する水素のリサイクルストリーム［１１］を提供するステップと、
・ストリーム［４］およびストリーム［１１］を結合して、ストリーム［５］を形成するステップと、
・ストリーム［５］を膨張機［Ｅ］に導入するステップであって、膨張機［Ｅ］が、１０バール～１バールの圧力を有し、液体と蒸気の両方を含む流出ストリーム［６］を有する、ステップと、
・ストリーム［６］を容器［Ｆ］に通し、そこで、本プロセスからの液体水素生成物を含む液体画分ストリーム［７］を、蒸気画分ストリーム［８］から分離するステップと、
・容器［Ｆ］に、ストリーム［６］中の残留オルト水素をパラ水素に変換する触媒を提供するステップと、
・ストリーム［８］を熱交換器［Ｇ］で再加熱して、－１００℃～－２４０℃の温度を有する流出ストリーム［９］を形成するステップと、
・ストリーム［９］を圧縮機［Ｈ］に導入するステップと、
・圧縮機［Ｈ］に、１０バール～１５０バールの圧力を有する流出ストリーム［１０］を提供するステップと、
・ストリーム［１０］を、流出ストリームとして前記ストリーム［１１］を有する熱交換器［Ｉ］で冷却するステップとを備えることを特徴とするプロセス。
【請求項2】
請求項１に記載のプロセスにおいて、アセンブリ［Ｂ］内の触媒が、熱交換器［Ｄ］の高温通路に組み込まれることを特徴とするプロセス。
【請求項3】
請求項１または２に記載のプロセスにおいて、膨張機［Ｅ］が、直列のステージに分割され、それによりストリーム［４］およびストリーム［１１］が異なる圧力で導入されることを特徴とするプロセス。
【請求項4】
請求項１～３の何れか一項に記載のプロセスにおいて、前記膨張機［Ｅ］のステージ間に、１または複数の追加の熱交換器が導入されることを特徴とするプロセス。
【請求項5】
水素ガスを液化するためのプロセスであって、・１０バール～１５０バールの圧力で純水素供給ガスのストリーム［２１］を提供するステップと、
・ストリーム［２１］を、０℃～－１５０℃の温度の流出ストリーム［２２］を有する熱交換器［ａ］の高温通路で冷却するステップと、
・－１５０℃～－２１０℃の温度の流出ストリーム［２３］を有する熱交換器［ｂ］の第１の高温通路でストリーム［２２］をさらに冷却するステップと、
・ストリーム［２３］をアセンブリ［ｃ］に通すステップであって、アセンブリ［ｃ］が、流出ストリーム［２４］を有する、オルト水素をパラ水素に変換するための触媒［ｄ］と、流出ストリーム［２５］を有する第１の高温通路が設けられた熱交換器［ｅ］とを備え、前記アセンブリ［ｃ］が、複数の触媒［ｄ］および熱交換器［ｅ］を含み、ストリーム［２５］の組成が本質的にパラ水素であり、温度が－２１０℃～－２５０℃である、ステップと、
・本質的にパラ水素からなる組成を有し、ストリーム［２５］と同じ圧力を有する水素のリサイクルストリーム［３５］を提供するステップと、
・ストリーム［２５］およびストリーム［３５］を結合させて、ストリーム［２６］を形成するステップと、
・ストリーム［２６］を第１の膨張機［ｆ］に通すステップであって、第１の膨張機［ｆ］が、１０バール～１バールの圧力を有し、液体と蒸気の両方を含む流出ストリーム［２７］を有する、ステップと、
・ストリーム［２７］を容器［ｇ］に通し、そこで、本プロセスからの液体水素生成物を含む液体画分ストリーム［２８］を、蒸気画分ストリーム［２９］から分離するステップと、
・容器［ｇ］に、ストリーム［２７］中の残留オルト水素をパラ水素に変換する触媒を提供するステップと、
・ストリーム［２９］を熱交換器［ｅ］の第１の低温通路で連続的に再加熱して流出ストリーム［３０］を形成し、熱交換器［ｂ］の第１の低温通路で連続的に再加熱して－１００℃～－２４０℃の温度を有する流出ストリーム［３１］を形成するステップと、
・ストリーム［３１］を、第１の低圧流入ストリームとして圧縮機［ｈ］に導入するステップと、
・圧縮機［ｈ］に、本質的にパラ水素からなる組成を有する第２の高圧流入ストリーム［３９］を提供するステップと、
・圧縮機［ｈ］に、１０バール～１５０バールの圧力を有する流出ストリーム［３２］を提供するステップと、
・ストリーム［２３］と同じ温度の流出ストリーム［３３］を有する熱交換器［ｂ］の第２の高温通路でストリーム［３２］を冷却するステップと、
・ストリーム［３３］を２つの部分、ストリーム［３４］とストリーム［３６］とに分割するステップと、
・前記ストリーム［３５］を流出ストリームとして有する熱交換器［ｅ］の第２の高温通路でストリーム［３４］を冷却するステップと、
・ストリーム［３６］を、３０バール～２バールの圧力を有する流出ストリーム［３７］を有する第２の膨張機［ｉ］に通すステップと、
・ストリーム［３７］を熱交換器［ｅ］の第２の低温通路で連続的に再加熱して流出ストリーム［３８］を形成し、熱交換器［ｂ］の第２の低温通路で連続的に再加熱して前記流出ストリーム［３９］を形成するステップと、
・冷却流体のストリーム［４０］を提供し、このストリーム［４０］を、流出ストリーム［４１］を有する熱交換器［ａ］の低温通路に通すステップと、
・冷却流体のストリーム［４２］を提供し、このストリーム［４２］を、流出ストリーム［４３］を有する熱交換器［ｂ］の第３の低温通路に通すステップとを備えることを特徴とするプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水素ガスを液化する方法に関し、特に、部分液化膨張機またはタービンを用いて液化する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
液化水素は、炭素含有燃料の代替となる可能性がある。宇宙用途での現在の使用に加えて、将来的には航空機、船舶および他の輸送目的の燃料として使用するために、より大量の液体水素が必要とされる。燃料としての水素の利用が増えるに連れて、液体の水素の大規模な貯蔵と輸送の必要性が高まるであろう。
【0003】
よく知られているように、周囲温度の水素（「ノルマル」水素）は、７５％のオルト水素と２５％のパラ水素の２つの形態の混合物として存在するが、－２５０℃前後の液体水素温度では、平衡組成がほぼ完全にパラ水素となる。このため、水素液化技術には、一般に、凡そ－２００℃～－２５０℃の範囲の低温での１または複数のステージの触媒変換が含まれ、この触媒変換により、供給水素中のオルト水素含有量が、最終液化ステップの上流でパラ水素に発熱的に変換される。この触媒による変換ステップが存在しない場合、液化水素中のオルト水素含有量は貯蔵タンク内で発熱的にパラ水素にゆっくりと変換され、その結果、生成物の殆どまたはすべてが蒸発して失われることになる。
【0004】
既存の水素液化プロセスおよび提案されている水素液化プロセスは、一般に、
・供給ガスのオルト水素含有量をパラ水素に変換するステップと、それに続く、
・得られたパラ水素ガスまたは蒸気を、より低温の流体との間接的な熱交換により液化するステップとを含む。
・供給ガスのオルト水素含有量をパラ水素に変換するステップと、それに続く、
・得られたパラ水素ガスまたは蒸気を、より低温の流体との間接的な熱交換により液化するステップとを含む。
【0005】
ヘリウムは、水素に比べて沸点温度範囲が低いため（ヘリウムは大気圧で－２６９℃、水素は－２５３℃）、上記低温の流体として、すでに使用されており、将来も使用することが提案されている。
【0006】
ヘリウムは水素液化のための優れた冷媒であるが、高価であり、水素液化や他の用途での使用の増加に伴い、その価格が上昇することが予想される。また、重大な漏れや何らかの事故が発生した後に、大規模な産業プラントの閉回路ヘリウムシステムの補充に物流上の困難が生じる可能性もある。
【0007】
そこで、ヘリウムの使用に伴うそのような潜在的な困難を克服するために、水素自体を最終熱交換ステージにおける低温の流体として使用することが考えられる。Ｕ Ｃａｒｄｅｌｌａ（博士論文、ミュンヘン工科大学、２０１８年およびおそらく他の研究者）により提案されているように、「ノルマル」水素、すなわちオルト水素７５％＋パラ水素２５％の含有量の水素が冷却閉回路で使用され、生成物として液化される量の水素のみが、オルト水素含有量をパラ水素に変換するために、触媒上に通され得る。
【0008】
コールドエンドの冷媒として水素を使用することで、ヘリウムに対する上述した経済的および実際的な問題は回避されるが、最も低温の熱交換器では非常に小さな温度差が必要であり、これを達成するのは、生成物である水素を大気圧に近い圧力で移送することが必要とされる場合に困難になる可能性がある。
【発明の概要】
【0009】
本発明は、水素の液化プロセスの最終ステージ、特に冷却流体としての水素の使用に関する。
【0010】
本出願の何れかにおいて、圧力を「バール」と述べている場合、それらはバール絶対圧である。
【0011】
本出願で使用される膨張機という用語は、プロセスデューティのみを表している。個々のプロセスデューティには、直列に接続された複数の膨脹機またはロータが必要な場合がある。
【0012】
本発明は、２つの態様を有する。本発明は、近い温度アプローチによる最終凝縮熱交換器への依存を回避し、大気圧に近い圧力での液体水素の生成を容易にすることを目的とする。
【0013】
本発明の第１の態様によれば、従来技術（通常、約１℃の近い温度アプローチを必要とし、パラ水素の形態の水素が、より低温の「ノルマル」水素との間接的な熱交換器によって凝縮される）に記載されているような最終熱交換器が、蒸気と液体からなる流出ストリームを有する膨張機またはタービンに置き換えられる。膨脹機の流出ストリームは、貯蔵タンクと一体化され得る気液分離器に流れ、そこで液体画分は分離されてプロセスの液化水素生成物が形成され、蒸気画分は再圧縮されてリサイクルされる。
【0014】
本発明の第２の態様によれば、上記再圧縮およびリサイクルのステップ中のパラ水素のオルト水素への再変換の程度は、再圧縮機が極低温入口温度を有する１または複数の圧縮ステージで動作するように提供されることによって最小限に抑えられる。
【0015】
必然的に、パラ水素からオルト水素へのいくらかの逆変換が、上記再圧縮およびリサイクルのステップ中に起こり、その結果生じる比較的少量のオルト水素を変換するための更なる触媒が、プロセスの低温領域に設けられる。
【0016】
本出願人は、（１）部分的に液化するパラ水素膨張機での液体水素の生成と、（２）膨張機の流出ストリームの分離された蒸気画分の極低温での再圧縮およびリサイクル（それにより、パラ水素からオルト水素への逆変換を最小限に抑えること）との上記組合せが、新規かつ独創的であると思料する。
【0017】
水素を冷却流体として使用する水素液化プラントにおける実用化の観点から、本発明を使用することによって、
・膨脹機において、機械的仕事の形態で、生成水素の凝縮熱を除去し、それにより、小さな温度アプローチによる低温熱交換器の必要性を大幅に削減または排除し、かつ、
・リサイクルされた水素を低温で圧縮して密度を高めることにより、水素リサイクル圧縮に必要な電力を低減し、遠心式水素圧縮機の使用を容易にすることができる。
・膨脹機において、機械的仕事の形態で、生成水素の凝縮熱を除去し、それにより、小さな温度アプローチによる低温熱交換器の必要性を大幅に削減または排除し、かつ、
・リサイクルされた水素を低温で圧縮して密度を高めることにより、水素リサイクル圧縮に必要な電力を低減し、遠心式水素圧縮機の使用を容易にすることができる。
【0018】
以下に、本発明の主要な態様を示す、水素を液化するためのプロセスの説明を提供する（図１／３、およびこの図中の装置タグおよびストリーム番号を参照されたい）。このプロセスは、
・１０バール～１５０バールの圧力で純水素供給ガスのストリーム［１］を提供するステップと、
・ストリーム［１］を、－１５０℃～－２１０℃の温度の流出ストリーム［２］を有する熱交換器［Ａ］で冷却するステップと、
・ストリーム［２］をアセンブリ［Ｂ］に導入するステップであって、アセンブリ［Ｂ］が、流出ストリーム［３］を有する、オルト水素からパラ水素に変換するための触媒［Ｃ］と、流出ストリーム［４］を有する熱交換器［Ｄ］とを備え、前記アセンブリ［Ｂ］が、複数の触媒［Ｃ］および熱交換器［Ｄ］を含み、ストリーム［４］の組成が本質的にパラ水素であり、温度が－２１０℃～－２５０℃である、ステップと、
・本質的にパラ水素からなる組成を有し、ストリーム［４］と同じ圧力を有する水素のリサイクルストリーム［１１］を提供するステップと、
・ストリーム［４］およびストリーム［１１］を結合して、ストリーム［５］を形成するステップと、
・ストリーム［５］を膨張機［Ｅ］に導入するステップであって、膨張機［Ｅ］が、１０バール～１バールの圧力を有し、液体と蒸気の両方を含む流出ストリーム［６］を有する、ステップと、
・ストリーム［６］を容器［Ｆ］に通し、そこで、本プロセスからの液体水素生成物を含む液体画分ストリーム［７］を、蒸気画分ストリーム［８］から分離するステップと、
・容器［Ｆ］に、ストリーム［６］中の残留オルト水素をパラ水素に変換する触媒を提供するステップと、
・ストリーム［８］を熱交換器［Ｇ］で再加熱して、－１００℃～－２４０℃の温度を有する流出ストリーム［９］を形成するステップと、
・ストリーム［９］を圧縮機［Ｈ］に導入するステップと、
・圧縮機［Ｈ］に、１０バール～１５０バールの圧力を有する流出ストリーム［１０］を提供するステップと、
・ストリーム［１０］を、流出ストリームとして前記ストリーム［１１］を有する熱交換器［Ｉ］で冷却するステップとを備える。
・１０バール～１５０バールの圧力で純水素供給ガスのストリーム［１］を提供するステップと、
・ストリーム［１］を、－１５０℃～－２１０℃の温度の流出ストリーム［２］を有する熱交換器［Ａ］で冷却するステップと、
・ストリーム［２］をアセンブリ［Ｂ］に導入するステップであって、アセンブリ［Ｂ］が、流出ストリーム［３］を有する、オルト水素からパラ水素に変換するための触媒［Ｃ］と、流出ストリーム［４］を有する熱交換器［Ｄ］とを備え、前記アセンブリ［Ｂ］が、複数の触媒［Ｃ］および熱交換器［Ｄ］を含み、ストリーム［４］の組成が本質的にパラ水素であり、温度が－２１０℃～－２５０℃である、ステップと、
・本質的にパラ水素からなる組成を有し、ストリーム［４］と同じ圧力を有する水素のリサイクルストリーム［１１］を提供するステップと、
・ストリーム［４］およびストリーム［１１］を結合して、ストリーム［５］を形成するステップと、
・ストリーム［５］を膨張機［Ｅ］に導入するステップであって、膨張機［Ｅ］が、１０バール～１バールの圧力を有し、液体と蒸気の両方を含む流出ストリーム［６］を有する、ステップと、
・ストリーム［６］を容器［Ｆ］に通し、そこで、本プロセスからの液体水素生成物を含む液体画分ストリーム［７］を、蒸気画分ストリーム［８］から分離するステップと、
・容器［Ｆ］に、ストリーム［６］中の残留オルト水素をパラ水素に変換する触媒を提供するステップと、
・ストリーム［８］を熱交換器［Ｇ］で再加熱して、－１００℃～－２４０℃の温度を有する流出ストリーム［９］を形成するステップと、
・ストリーム［９］を圧縮機［Ｈ］に導入するステップと、
・圧縮機［Ｈ］に、１０バール～１５０バールの圧力を有する流出ストリーム［１０］を提供するステップと、
・ストリーム［１０］を、流出ストリームとして前記ストリーム［１１］を有する熱交換器［Ｉ］で冷却するステップとを備える。
【0019】
【0020】
上述した説明の更なる態様では、本発明の特定の使用において、ストリーム［４］およびストリーム［１１］が異なる圧力または温度を有することが望ましい場合に、膨張機［Ｅ］を、直列に接続された２以上のステージに分割することができる。そのような場合、２つの上記ストリームの一方を中間ステージで膨張機［Ｅ］に導入することができる。
【0021】
さらに、前記膨張機［Ｅ］のステージ間に１または複数の追加の熱交換器を導入することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【発明を実施するための形態】
【0023】
さらに、本発明の一実施形態の説明も提供される（図３／３、およびこの図中の装置タグおよびストリーム番号を参照されたい）。この実施形態は、
・１０バール～１５０バールの圧力で純水素供給ガスのストリーム［２１］を提供するステップと、
・ストリーム［２１］を、０℃～－１５０℃の温度の流出ストリーム［２２］を有する熱交換器［ａ］の高温通路で冷却するステップと、
・－１５０℃～－２１０℃の温度の流出ストリーム［２３］を有する熱交換器［ｂ］の第１の高温通路でストリーム［２２］をさらに冷却するステップと、
・ストリーム［２３］をアセンブリ［ｃ］に通すステップであって、アセンブリ［ｃ］が、流出ストリーム［２４］を有する、オルト水素をパラ水素に変換するための触媒［ｄ］と、流出ストリーム［２５］を有する第１の高温通路が設けられた熱交換器［ｅ］とを備え、ストリーム［２５］の組成が本質的にパラ水素であり、温度が－２１０℃～－２５０℃である、ステップと、
・本質的にパラ水素からなる組成を有し、ストリーム［２５］と同じ圧力を有する水素のリサイクルストリーム［３５］を提供するステップと、
・ストリーム［２５］およびストリーム［３５］を結合させて、ストリーム［２６］を形成するステップと、
・ストリーム［２６］を第１の膨張機［ｆ］に通すステップであって、第１の膨張機［ｆ］が、１０バール～１バールの圧力を有し、液体と蒸気の両方を含む流出ストリーム［２７］を有する、ステップと、
・ストリーム［２７］を容器［ｇ］に通し、そこで、本プロセスからの液体水素生成物を含む液体画分ストリーム［２８］を、蒸気画分ストリーム［２９］から分離するステップと、
・容器［ｇ］に、ストリーム［２７］中の残留オルト水素をパラ水素に変換する触媒を提供するステップと、
・ストリーム［２９］を熱交換器［ｅ］の第１の低温通路で連続的に再加熱して流出ストリーム［３０］を形成し、熱交換器［ｂ］の第１の低温通路で連続的に再加熱して－１００℃～－２４０℃の温度を有する流出ストリーム［３１］を形成するステップと、
・ストリーム［３１］を、第１の低圧流入ストリームとして圧縮機［ｈ］に導入するステップと、
・圧縮機［ｈ］に、本質的にパラ水素からなる組成を有する第２の高圧流入ストリーム［３９］を提供するステップと、
・圧縮機［ｈ］に、１０バール～１５０バールの圧力を有する流出ストリーム［３２］を提供するステップと、
・ストリーム［２３］と同じ温度の流出ストリーム［３３］を有する熱交換器［ｂ］の第２の高温通路でストリーム［３２］を冷却するステップと、
・ストリーム［３３］を２つの部分、ストリーム［３４］とストリーム［３６］とに分割するステップと、
・前記ストリーム［３５］を流出ストリームとして有する熱交換器［ｅ］の第２の高温通路でストリーム［３４］を冷却するステップと、
・ストリーム［３６］を、３０バール～２バールの圧力を有する流出ストリーム［３７］を有する第２の膨張機［ｉ］に通すステップと、
・ストリーム［３７］を熱交換器［ｅ］の第２の低温通路で連続的に再加熱して流出ストリーム［３８］を形成し、熱交換器［ｂ］の第２の低温通路で連続的に再加熱して前記流出ストリーム［３９］を形成するステップと、
・冷却流体のストリーム［４０］を提供し、このストリーム［４０］を、流出ストリーム［４１］を有する熱交換器［ａ］の低温通路に通すステップと、
・冷却流体のストリーム［４２］を提供し、このストリーム［４２］を、流出ストリーム［４３］を有する熱交換器［ｂ］の第３の低温通路に通すステップとを備える。
・１０バール～１５０バールの圧力で純水素供給ガスのストリーム［２１］を提供するステップと、
・ストリーム［２１］を、０℃～－１５０℃の温度の流出ストリーム［２２］を有する熱交換器［ａ］の高温通路で冷却するステップと、
・－１５０℃～－２１０℃の温度の流出ストリーム［２３］を有する熱交換器［ｂ］の第１の高温通路でストリーム［２２］をさらに冷却するステップと、
・ストリーム［２３］をアセンブリ［ｃ］に通すステップであって、アセンブリ［ｃ］が、流出ストリーム［２４］を有する、オルト水素をパラ水素に変換するための触媒［ｄ］と、流出ストリーム［２５］を有する第１の高温通路が設けられた熱交換器［ｅ］とを備え、ストリーム［２５］の組成が本質的にパラ水素であり、温度が－２１０℃～－２５０℃である、ステップと、
・本質的にパラ水素からなる組成を有し、ストリーム［２５］と同じ圧力を有する水素のリサイクルストリーム［３５］を提供するステップと、
・ストリーム［２５］およびストリーム［３５］を結合させて、ストリーム［２６］を形成するステップと、
・ストリーム［２６］を第１の膨張機［ｆ］に通すステップであって、第１の膨張機［ｆ］が、１０バール～１バールの圧力を有し、液体と蒸気の両方を含む流出ストリーム［２７］を有する、ステップと、
・ストリーム［２７］を容器［ｇ］に通し、そこで、本プロセスからの液体水素生成物を含む液体画分ストリーム［２８］を、蒸気画分ストリーム［２９］から分離するステップと、
・容器［ｇ］に、ストリーム［２７］中の残留オルト水素をパラ水素に変換する触媒を提供するステップと、
・ストリーム［２９］を熱交換器［ｅ］の第１の低温通路で連続的に再加熱して流出ストリーム［３０］を形成し、熱交換器［ｂ］の第１の低温通路で連続的に再加熱して－１００℃～－２４０℃の温度を有する流出ストリーム［３１］を形成するステップと、
・ストリーム［３１］を、第１の低圧流入ストリームとして圧縮機［ｈ］に導入するステップと、
・圧縮機［ｈ］に、本質的にパラ水素からなる組成を有する第２の高圧流入ストリーム［３９］を提供するステップと、
・圧縮機［ｈ］に、１０バール～１５０バールの圧力を有する流出ストリーム［３２］を提供するステップと、
・ストリーム［２３］と同じ温度の流出ストリーム［３３］を有する熱交換器［ｂ］の第２の高温通路でストリーム［３２］を冷却するステップと、
・ストリーム［３３］を２つの部分、ストリーム［３４］とストリーム［３６］とに分割するステップと、
・前記ストリーム［３５］を流出ストリームとして有する熱交換器［ｅ］の第２の高温通路でストリーム［３４］を冷却するステップと、
・ストリーム［３６］を、３０バール～２バールの圧力を有する流出ストリーム［３７］を有する第２の膨張機［ｉ］に通すステップと、
・ストリーム［３７］を熱交換器［ｅ］の第２の低温通路で連続的に再加熱して流出ストリーム［３８］を形成し、熱交換器［ｂ］の第２の低温通路で連続的に再加熱して前記流出ストリーム［３９］を形成するステップと、
・冷却流体のストリーム［４０］を提供し、このストリーム［４０］を、流出ストリーム［４１］を有する熱交換器［ａ］の低温通路に通すステップと、
・冷却流体のストリーム［４２］を提供し、このストリーム［４２］を、流出ストリーム［４３］を有する熱交換器［ｂ］の第３の低温通路に通すステップとを備える。
【図1】
【図2】
【図3】
【国際調査報告】