專利名稱：一種氣體分離系統(tǒng)以及使用該系統(tǒng)分離氣體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體分離系統(tǒng)以及使用該系統(tǒng)分離氣體的方法，特別是，涉及一種吸附和脫附特定氣體的分離系統(tǒng)以及使用該系統(tǒng)從廢氣或氣體混合物中分離上述特定氣體的方法。
背景技術(shù)：
隨著在工業(yè)、生活領(lǐng)域中廣泛使用石油、天然氣、煤等燃料，這些燃料在燃燒過程中產(chǎn)生的廢氣排放問題作為全球規(guī)模的環(huán)境問題長期受到關(guān)注。上述廢氣中含有大量二氧化碳，而地球溫室化的一個主要原因是由于大氣中二氧化碳濃度增加。又如，許多工業(yè)上排放的廢氣中還可能包含除二氧化碳之外的成分、例如硫氧化物(SOx)，而硫氧化物有助于酸雨的形成。由于今后對上述燃料的需求仍然可觀，因此怎樣處理產(chǎn)生的廢氣或混合氣中的二氧化碳或其他有毒氣體將是一個嚴(yán)峻的問題。
實(shí)際上，廢氣或混合氣中的某些氣體在一些工業(yè)過程中是需要供給的原材料，例如C02、CO、CH4, NH4等都可以被分離提純后用作產(chǎn)品材料回收利用。比如，在碳捕獲及儲存(CCS)和提高原油采收(EOR)領(lǐng)域中二氧化碳是必不可少的原材料，為了獲得高濃度二氧化碳或降低購買二氧化碳的成本，能夠從混合氣中便利地分離和回收二氧化碳是解決上述問題的一個重要途徑。
在過去的幾十年中，關(guān)于從燃燒后的廢氣或混合氣中分離和回收一些特定的氣體一直是若干研究的課題，其中變溫吸附(TSA)方法是利用吸附劑的平衡吸附量隨溫度升高而降低的特性，采用常溫吸附、升溫脫附的操作方法。因?yàn)樵谌剂先紵蟮膹U氣或混合氣中二氧化碳的量較多，很多研究是從怎樣回收利用廢氣中的二氧化碳開始的，這些研究早期針對的是所謂的二氧化碳的“濕”分離和回收方法，即基于用能夠選擇性吸附二氧化碳的合適溶液或溶劑洗滌混合氣，并通過加熱吸附溶液或溶劑來回收所吸附的二氧化碳的方法。但是，此方法遇到的問題在于洗滌溶液易受到其組分氧化現(xiàn)象的影響，而且，廢氣或混合氣中通常還包含硫和氮氧化物(SOx和NOx)，與洗滌溶液中的某些組分反應(yīng)，會產(chǎn)生穩(wěn)定的鹽和難以清除和處理的其他有害化合物，因此需要經(jīng)常替換洗滌溶液。
近年來，國內(nèi)外研究主要集中在用固體吸附劑分離和回收二氧化碳的系統(tǒng)和方法上，例如US6，387，337公開了一種從混合氣中分離二氧化碳的工藝，其中吸附反應(yīng)器中使用了經(jīng)脫附二氧化碳而還原成可以反復(fù)使用的堿金屬或堿土金屬的吸附劑，在一個雙床式反應(yīng)器之間移動。此工藝包括:第一反應(yīng)器為填裝有還原的吸附劑的吸附塔，將含有二氧化碳的混合氣通入第一反應(yīng)器中，從而將二氧化碳吸附在所述吸附劑上；將吸附有二氧化碳的用過的吸附劑移至第二反應(yīng)器以便還原，用于脫附吸附劑上的二氧化碳的氣體可包括天然氣、甲烷、一氧化碳、氫氣和一氧化碳與氫氣的合成氣；而后，將還原的吸附劑移至第一反應(yīng)器，使其繼續(xù)進(jìn)行吸附過程。此工藝的流程和操作簡單、高效，但是外源性還原氣體的引入將直接導(dǎo)致分離后的二氧化碳純度降低，進(jìn)而需要進(jìn)行額外的氣體分離操作。
US6, 755，892公開了一種從廢氣中分離二氧化碳的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:填裝含胺和腈官能團(tuán)的吸附劑的二氧化碳吸附床；連通含二氧化碳的廢氣源和所述吸附床的管道；所述吸附床的出口管道；從所述吸附塔中釋放出二氧化碳的再生裝置；和至少一個可以控制所述吸附床的進(jìn)出氣的調(diào)節(jié)閥。此系統(tǒng)通過上述調(diào)節(jié)閥或加設(shè)的控制裝置轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的氣流方向，從而進(jìn)行吸附過程和脫附過程。而上述用于脫附二氧化碳的再生裝置為加熱器，系統(tǒng)中利用外設(shè)加熱器加熱所述吸附床，以便達(dá)到脫附二氧化碳的溫度。另外，此發(fā)明中也提到可用通入蒸汽的方法達(dá)到脫附二氧化碳目的。此發(fā)明系統(tǒng)進(jìn)行二氧化碳分離和回收所需的設(shè)備復(fù)雜、昂貴、難以操作，因而意味著需要高投資和高維護(hù)費(fèi)用。此外，還存在外設(shè)性熱源傳熱效率問題、分離后二氧化碳純度、高壓熱蒸汽對吸附劑的磨損等問題。
事實(shí)上，US6, 755，892所公開的二氧化碳分離系統(tǒng)包括了至少兩個二氧化碳吸附劑床，其中當(dāng)一個吸附劑床在吸附時，另一個吸附劑床在脫附，但由于脫附速度通常要比吸附速度快得多，兩個吸附劑床無法同時達(dá)到滿負(fù)荷，因此，該分離系統(tǒng)的吸附效率和脫附效率并不高。
US7，153，344公開了一種從燃燒的氧化物廢氣中分離和回收二氧化碳的方法。該方法包括:將廢氣通入半滲透材料中，通過氣體半滲透材料從所述廢氣中分離包括高濃度二氧化碳的氣流，其中將至少一部分包括高濃度二氧化碳的氣流用作工業(yè)生產(chǎn)的原料入料和/或儲存至少一部分包括高濃度二氧化碳的氣流。
實(shí)際上，在US7，153，344所公開的分離系統(tǒng)中，一部分作為產(chǎn)物氣體的包括高濃度二氧化碳的氣流經(jīng)加熱后作為解吸氣體回流又重新進(jìn)入系統(tǒng)中，用于加熱所述半滲透材料，以使其吸附的二氧化碳脫附。
上述所有專利文獻(xiàn)的公開內(nèi)容在此全文引入以作參考。
顯然，對廢氣或混合氣中的其它特定氣體、例如C0、CH4、S0x、N0x、H2S或順4等進(jìn)行吸附-脫附處理的系統(tǒng)和方法與二氧化碳的吸附-脫附系統(tǒng)和方法的原理是相同的。毫無疑問，在變更合適的吸附劑的情況下，吸附和脫附二氧化碳的系統(tǒng)及其分離二氧化碳的方法同樣適用于其它氣體的分離或提純。
盡管現(xiàn)有技術(shù)中公開了很多通過吸附-脫附機(jī)理分離氣體的系統(tǒng)和方法，但普通存在由于低溫吸附和高溫脫附的速度不一致導(dǎo)致的吸附設(shè)備尺寸過大或分離效率低下的問題，如何解決這一問題以減小吸附設(shè)備尺寸或提高分離效率是氣體分離與回收領(lǐng)域中亟待解決的問題。
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中所面臨的問題，本發(fā)明提供一種從氣體混合物中分離某些特定氣體的系統(tǒng)和方法，系統(tǒng)操作簡單、成本低、效率高，可在低溫吸附條件下對這些特定氣體進(jìn)行連續(xù)性快速吸附，并且可在未引入外源性脫附氣體的條件下提高脫附效果，從而可分離得到高純度的特定氣體。
此外，本發(fā)明系統(tǒng)和方法通過巧妙的構(gòu)思，在不改變吸附劑種類和分離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況下，延長了吸附劑的吸附時間，縮短了氣體脫附的時間，從而通過同時提高吸附效率和脫附效率而使得吸附設(shè)備尺寸減小和氣體分離效率大大提高，進(jìn)而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)難題。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明第一個方面，提供一種氣體分離系統(tǒng)，其包括至少一個吸附塔和至少一個吸附-脫附塔，二者通過管道相連通，以使吸附-脫附介質(zhì)在吸附塔和吸附-脫附塔之間循環(huán)；其區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的特征是:所述吸附-脫附介質(zhì)在達(dá)到吸附飽和前，吸附-脫附塔作為吸附塔對氣體混合物中的氣體進(jìn)行吸附處，以便充分吸附氣體提高吸附效率；而在所述吸附-脫附介質(zhì)達(dá)到吸附飽和或吸附接近飽和后，吸附-脫附塔作為脫附塔對吸附的氣體進(jìn)行脫附，以便提高氣體脫附效率。
任選地，可用直接加熱或間接加熱的方式對達(dá)到吸附飽和或吸附接近飽和的所述吸附-脫附介質(zhì)進(jìn)行加熱，以使被吸附在所述吸附-脫附介質(zhì)中的吸附氣體脫附，直接加熱指用熱交換器、電加熱、微波加熱、和/或輻射加熱等方式直接加熱所述吸附-脫附介質(zhì)；而間接加熱指先加熱解吸氣體，而后將解吸氣體作為熱載體使之與所述吸附-脫附介質(zhì)接觸進(jìn)行加熱，其中熱交換器優(yōu)選地是熱交換介質(zhì)流經(jīng)其中的盤管式熱交換器，所述熱交換介質(zhì)例如是高壓水蒸汽，氫氣、二氧化碳和/或高溫惰性氣體等等。
在所述吸附-脫附介質(zhì)達(dá)到吸附飽和或吸附接近飽和后，吸附塔對混合物中的氣體繼續(xù)進(jìn)行吸附，同時吸附-脫附塔作為托附塔對吸附到吸附-脫附介質(zhì)中的氣體進(jìn)行脫附，優(yōu)選地，可將在所述吸附-脫附塔中脫附的至少一部分產(chǎn)物氣體作為解吸氣體回流至吸附-脫附塔中。在對吸附氣體進(jìn)行上述吸附和脫附時，所述氣體混合物與所述吸附-脫附介質(zhì)的接觸方式是任意的，例如順流或逆流接觸，同樣達(dá)到吸附飽和或吸附接近飽和的所述吸附-脫附介質(zhì)與解吸氣體的接觸方式也是任意的，例如順流或逆流接觸。
上述系統(tǒng)包括至少一個吸附塔和至少一個吸附-脫附塔，在具備兩個或兩個以上吸附塔的情況下，所述吸附塔之間的連接方式可以是串聯(lián)或并聯(lián)；同樣，在具備兩個或兩個以上吸附-脫附塔的情況下，所述吸附-脫附塔之間的連接方式也可以是串聯(lián)或并聯(lián)。
上述系統(tǒng)中吸附和脫附的氣體可以依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，所述吸附-脫附氣體可為C02、CO、CH4, SOx, NOx, H2S或NH4中的一種或多種氣體。
所述吸附-脫附介質(zhì)在達(dá)到吸附飽和或吸附接近飽和后，吸附塔對氣體混合物中的吸附氣體進(jìn)行吸附，同時吸附-脫附塔作為脫附塔對吸附的氣體進(jìn)行脫附，在此過程中，除可將一部分產(chǎn)物氣體回流作為解吸氣體外，也可從系統(tǒng)外部通入吸附-脫附塔所需的用于脫附吸附-脫附介質(zhì)所吸附的氣體的解吸氣體，以便于系統(tǒng)對吸附的氣體進(jìn)行脫附。從系統(tǒng)外部通入吸附-脫附塔中的解吸氣體可是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的任何類型的解析氣體，優(yōu)選地，從系統(tǒng)外部通入吸附-脫附塔中的解吸氣體是與產(chǎn)物氣體相同的氣體。
上述系統(tǒng)使用的吸附-脫附介質(zhì)可按照吸附-脫附氣體的類型進(jìn)行選擇，所述吸附-脫附介質(zhì)可是選自于以下物質(zhì)的一種或多種吸附劑:氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、硅膠、活性炭、納米碳管、沸石、硅藻土、分子篩、離子交換樹脂、含金屬化合物的改性材料、含胺官能基的改性材料或含腈官能基的改性材料。顯然，因其自身使用周期等原因，所述系統(tǒng)還可包括吸附-脫附介質(zhì)入料口和廢且不再使用的吸附-脫附介質(zhì)出料口，以便定期更換無法再生的吸附-脫附介質(zhì)。
事實(shí)上，所述吸附-脫附塔是通過管道和閥實(shí)現(xiàn)吸附塔和脫附塔之間轉(zhuǎn)變的，即當(dāng)吸附-脫附塔作為吸附塔使用時，通過管道向其中輸入含吸附氣體的氣體混合物和/或新鮮的吸附-脫附介質(zhì)，而在吸附-脫附塔作為脫附塔使用時，通過閥關(guān)閉上述輸入通道，同時也通過管道將吸附-脫附塔中的氣體混合物移至吸附塔中并在其中繼續(xù)進(jìn)行氣體吸附或?qū)⒅瞥鱿到y(tǒng)之外，又將吸附塔中的達(dá)到吸附飽和或吸附接近飽和的吸附-脫附介質(zhì)通過管道移至吸附-脫附塔中，并在其中實(shí)現(xiàn)氣體脫附和再生，上述過程可彼此交叉重復(fù)進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明第二個方面，提供一種用上述系統(tǒng)分離氣體的方法，該方法按順序包括以下步驟:
I)將含所述吸附氣體的氣體混合物通入所述吸附塔和吸附-脫附塔中，從而將所述吸附氣體吸附到在吸附塔和吸附-脫附塔之間循環(huán)的吸附-脫附介質(zhì)中；
2)在所述吸附-脫附介質(zhì)達(dá)到吸附飽和或吸附接近飽和后，將吸附-脫附塔中的氣體混合物和/或新鮮吸附-脫附介質(zhì)移入吸附塔中對氣體混合物中的所述吸附氣體繼續(xù)進(jìn)行吸附，同時將吸附飽和或吸附接近飽和的吸附-脫附介質(zhì)從吸附塔中移至吸附-脫附塔中，并將吸附-脫附塔中的吸附-脫附介質(zhì)加熱至吸附氣體解吸溫度以上，從而對吸附在吸附-脫附介質(zhì)中的所述吸附氣體進(jìn)行脫附
3)將脫附后的氣體作為產(chǎn)物氣體移出系統(tǒng)外；
4)將經(jīng)吸附分離出吸附氣體的氣體混合物移出系統(tǒng)外。
優(yōu)選地，對吸附-脫附介質(zhì)加熱是通過向吸附-脫附塔中通入解吸氣體來實(shí)現(xiàn)的，并且至少一部分產(chǎn)物氣體可作為解吸氣體回流至所述吸附-脫附塔中，其中回流的產(chǎn)物氣體在回流至所述吸附-脫附塔中前需被加熱到解吸溫度以上。
一般而言，可按照吸附-脫附介質(zhì)對特定氣體的吸附-脫附特性來選擇解吸氣體,如上所述,解吸氣體可來自系統(tǒng)外，也可來自一部分回流的產(chǎn)物氣體,作為解吸氣體回流至所述吸附-脫附塔中的產(chǎn)物氣體通常占在所述吸附-脫附塔中脫附產(chǎn)生的氣體總量的10 60 (體積)%。
在上述方法中，可使脫附得到的產(chǎn)物氣體進(jìn)一步通過至少一個旋風(fēng)機(jī)、氣體過濾器、干燥器和/或氣體壓縮機(jī)，從而形成純度更高的產(chǎn)物氣體，所述新鮮吸附-脫附介質(zhì)也可是來自吸附-脫附塔中經(jīng)氣體解吸而再生的吸附-脫附介質(zhì)，上述方法的各步驟可按順序循環(huán)，以便實(shí)現(xiàn)氣體的連續(xù)分離。


圖1為本發(fā)明氣體分離系統(tǒng)一個實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明氣體分離系統(tǒng)另一個實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
通過以下參考附圖的描述進(jìn)一步詳細(xì)解釋本發(fā)明，但以下描述僅用于使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠更加清楚地理解本發(fā)明的原理和精髓，并不意味著對本發(fā)明進(jìn)行任何形式的限制。附圖中等同的或相對應(yīng)的部件或特征用相同的標(biāo)記數(shù)表示。
圖1是本發(fā)明氣體分離系統(tǒng)一個實(shí)施方案，其為吸附和脫附系統(tǒng)10a，在此實(shí)施方式中將特定氣體設(shè)定為二氧化碳。系統(tǒng)IOa在相對低溫、例如低于60°C溫度下從氣體混合物中吸附二氧化碳，在相對高溫、例如高于100°C溫度下從吸附劑中脫附吸附的二氧化碳，從而達(dá)到從氣體混合物中分離并回收二氧化碳的目的。圖1的系統(tǒng)主要包括一個第一流化床(即吸附塔)20、一個第二流化床(即吸附-脫附塔)30、分離器40與第二分離器50、第一流化床20的氣體混合物輸送管道11、第二流化床30的混合氣輸送管道35、第一流化床20的輸出管道23、第二流化床30的脫附氣體管道33、脫附氣體管道33的支路管道60和輸送解吸氣體的輔助管道65，其中，第一流化床20和第二流化床30中填裝有能吸附二氧化碳而后又能通過脫附作用釋放出二氧化碳的吸附劑、即可再生的吸附劑、例如氧化鈣和/或氧化鎂，第一流化床20通過其頂部設(shè)置的分離器40與第二流化床30的下端連通，第二流化床30通過其頂部設(shè)置的第二分離器50與第一流化床20的下端連通，從而使所述吸附劑在第一流化床20和第二流化床30之間循環(huán)。在吸附劑達(dá)到吸附飽和前，第一流化床和第二流化床均對二氧化碳進(jìn)行吸附處理，使其能夠充分吸附二氧化碳；而在所述吸附劑達(dá)到吸附飽和或吸附接近飽和后，將第一流化床(吸附塔)中的吸附劑通過分離器40和管道34移至第二流化床(吸附-脫附塔)中，同時通過泵(未示出)將第二流化床(吸附-脫附塔)中的氣體混合物移至第一流化床(吸附塔)中，并向其中加入新鮮吸附劑，以便第一流化床繼續(xù)對二氧化碳進(jìn)行吸附處理，同時第二流化床對吸附到吸附劑中的二氧化碳進(jìn)行脫附處理，從而同時提高二氧化碳的吸附和脫附效率。圖1所示系統(tǒng)的主要組件標(biāo)記數(shù)說明參見下面表1。
表權(quán)利要求
1.一種氣體分離系統(tǒng)，包括: 至少一個吸附塔和至少一個吸附-脫附塔，二者通過管道相連通，以使吸附-脫附介質(zhì)在所述吸附塔和吸附-脫附塔之間循環(huán)， 其特征在于:所述吸附-脫附介質(zhì)在達(dá)到吸附飽和前，吸附-脫附塔作為吸附塔對氣體混合物中的氣體進(jìn)行吸附，以便充分吸附氣體提高吸附效率；而在所述吸附-脫附介質(zhì)達(dá)到吸附飽和或接近飽和后，吸附-脫附塔作為脫附塔對吸附的氣體進(jìn)行脫附，以便提高氣體脫附效率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中用直接加熱或間接加熱的方式對達(dá)到吸附飽和或吸附接近飽和的所述吸附-脫附介質(zhì)進(jìn)行加熱，以使被吸附在所述吸附-脫附介質(zhì)中的吸附氣體脫附。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中直接加熱指用熱交換器、電加熱、微波加熱、和/或輻射加熱的方式直接加熱所述吸附-脫附介質(zhì)；而間接加熱指先加熱解吸氣體，而后將解吸氣體作為熱載體使之與所述吸附-脫附介質(zhì)接觸進(jìn)行加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中熱交換器指熱交換介質(zhì)流經(jīng)其中的盤管式熱交換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中經(jīng)所述吸附-脫附塔脫附的至少一部分產(chǎn)物氣體作為解吸氣體回流至吸附-脫附塔中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中在吸附和/或脫附氣體時使所述氣體混合物與所述吸附-脫附介質(zhì)進(jìn)行順流或逆流接觸和/或使吸附飽和或接近飽和的吸附-脫附介質(zhì)與解吸氣體進(jìn)行順流或逆流接觸 。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述吸附塔之間以及所述吸附-脫附塔之間的連接方式為串聯(lián)或并聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述吸附氣體為C02、CO、CH4,SOx, NOx, H2S或NH4中的一種或多種氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中從所述系統(tǒng)外部通入所述吸附-脫附塔中的解吸氣體是與所述產(chǎn)物氣體相同的氣體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述吸附-脫附介質(zhì)是選自以下物質(zhì)中的一種或多種吸附劑:氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、硅膠、活性炭、納米碳管、沸石、硅藻土、分子篩、離子交換樹脂、含金屬化合物的改性材料、含胺官能基的改性材料或含腈官能基的改性材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述吸附-脫附塔通過管道和閥實(shí)現(xiàn)吸附塔和脫附塔之間的轉(zhuǎn)變。
12.—種用根據(jù)前述權(quán)利要求1-11任何之一所述的系統(tǒng)分離氣體的方法，該方法按順序包括以下步驟: 1)將含所述吸附氣體的氣體混合物通入所述吸附塔和所述吸附-脫附塔中，從而使所述吸附氣體吸附到在吸附塔和吸附-脫附塔之間循環(huán)的吸附-脫附介質(zhì)中； 2)在所述吸附-脫附介質(zhì)達(dá)到吸附飽和或吸附接近飽和后，將吸附-脫附塔中的氣體混合物和/或新鮮吸附-脫附介質(zhì)移入吸附塔中，并對氣體混合物中的所述吸附氣體繼續(xù)進(jìn)行吸附，同時將吸附飽和或吸附接近飽和的吸附-脫附介質(zhì)從吸附塔中移至吸附-脫附塔中，并將吸附-脫附塔中的吸附-脫附介質(zhì)加熱至吸附氣體解吸溫度以上，從而對吸附在吸附-脫附介質(zhì)中的所述吸附氣體進(jìn)行脫附； 3)將脫附后的氣體作為產(chǎn)物氣體移出系統(tǒng)外； 4)將經(jīng)吸附分離出吸附氣體的氣體混合物移出系統(tǒng)外。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中對吸附-脫附介質(zhì)加熱是通過向吸附-脫附塔中通入解吸氣體來實(shí)現(xiàn)的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中至少一部分產(chǎn)物氣體作為解吸氣體回流至所述吸附-脫附塔中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中回流的產(chǎn)物氣體占產(chǎn)物氣體總量的10 60(體積)％。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中回流的產(chǎn)物氣體在回流至所述吸附-脫附塔中前被加熱到解吸溫度以上。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中使所述產(chǎn)物氣體進(jìn)一步通過至少一個旋風(fēng)機(jī)、氣體過濾器、干燥器和/或氣體壓縮機(jī)，從而形成純度更高的產(chǎn)物氣體。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述新鮮吸附-脫附介質(zhì)是來自吸附-脫附塔中經(jīng)氣體解吸而再生的吸附-脫附介質(zhì)。
19.根據(jù)權(quán)利要求 12所述的方法，其中循環(huán)上述步驟I)-4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣體分離系統(tǒng)以及使用該系統(tǒng)分離氣體的方法，所述系統(tǒng)包括至少一個吸附塔和至少一個吸附-脫附塔，二者經(jīng)管道相連通，吸附-脫附介質(zhì)在吸附塔和吸附-脫附塔之間循環(huán)，其中所述吸附-脫附介質(zhì)在達(dá)到吸附飽和前，吸附-脫附塔作為吸附塔對吸附氣體進(jìn)行吸附；而在所述吸附-脫附介質(zhì)達(dá)到吸附飽和或接近飽和后，吸附-脫附塔作為脫附塔對吸附的氣體進(jìn)行脫附。本發(fā)明分離系統(tǒng)有效地延長了吸附-脫附介質(zhì)的吸附時間，縮短了其脫附時間，從而大大地提高了吸附和脫附效率。
文檔編號B01J20/26GK103212271SQ20121001937
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者王寶冬, 孫琦, 苗強(qiáng) 申請人:北京低碳清潔能源研究所