[发明专利]使用导热接触器结构吸附分离气体的方法

权利要求书

1.一种变温吸附方法，用于分离包括至少第一和第二流体组分的流体混合物，所述方法包括：

允许所述流体混合物进入一吸附分离系统，该吸附分离系统包括至少一平行通道式吸附剂接触器，所述平行通道式吸附剂接触器包括：

多个基本上平行的流体流动通道，所述多个流体流动通道在入口端和出口端之间朝向一第一轴向方向；

位于多个所述流体流动通道之间的多个室壁，所述室壁包括至少一吸附材料；和

多个轴向连续的导热丝，所述多个导热丝朝向所述轴向方向并与所述至少一吸附材料直接接触；

允许流体混合物进入所述平行通道式吸附剂接触器的所述入口端，以以所述第一轴向方向流向所述出口端；

在所述至少一吸附材料吸附所述第一流体组分的至少一部分；

将所述至少一吸附材料上的第一流体组分的吸附热沿所述导热丝的至少一部分传递，所述传递以一第二轴向方向朝向所述入口端并且与所述吸附步骤中的所述第一轴向方向相反；

从所述出口端回收相对于所述流体混合物消耗了所述第一流体组分中第一产品流体；

通过加热所述至少一吸附材料来解吸吸附在所述至少一吸附材料上的所述第一流体组分的至少一部分；

沿所述导热丝的至少一部分以所述第一或第二轴向方向传递热量的步骤，以提供所述解吸步骤中所述第一流体组分的解吸热的至少一部分；以及

从所述入口端和出口端中至少一个回收富集所述第一流体组分的、解吸的第二产品流体。

2.根据权利要求1的变温吸附方法，其特征在于，还包括：

在回收所述第一产品流体之前允许预再生的流体进入所述平行通道式吸附剂接触器，和通过加热所述至少一吸附材料至一预再生温度来解吸所述至少一吸附材料上共同吸附的所述第二流体组分的至少一部分。

3.根据权利要求1的变温吸附方法，其特征在于，所述至少一吸附材料具有对所述第一流体组分的动力学选择性并具有对于所述第一流体组分的第一传质速率，所述第一传质速率大于对于所述第二流体组分的第二传质速率。

4.根据权利要求3的变温吸附方法，其特征在于，允许所述流体混合物进入包括允许所述流体混合物进入所述平行通道式吸附剂接触器的所述入口端以所述第一轴向方向流向所述出口端，其中允许所述流体混合物进入的空间速度大于所述第二流体组分的所述第二传质速率、小于所述第一流体组分的所述第一传质速率。

5.根据权利要求1的变温吸附方法，其特征在于，还包括在允许所述流体混合物进入所述平行通道式吸附剂接触器之前将至少一所述吸附材料调节至理想的预吸附温度。

6.根据权利要求1的变温吸附方法，其特征在于，所述吸附还包括在一第一吸附材料温度在所述至少一吸附材料上吸附所述第一流体的至少一部分，所述解附还包括通过在一第二吸附材料温度加热所述吸附材料来解吸吸附在所述至少一吸附材料上的所述第一流体的至少一部分。

7.根据权利要求3的变温吸附方法，其特征在于，所述第二吸附材料温度高温所述第一吸附材料温度。

8.根据权利要求2的变温吸附方法，其特征在于，所述预再生温度高于所述第一吸附材料温度、低于所述第二吸附材料温度。

9.根据权利要求5的变温吸附方法，其特征在于，所述预吸附温度低于在所述第一流体组分的所述吸附时的所述第一吸附材料温度。

10.根据权利要求5的变温吸附方法，其特征在于，所述预吸附温度高于在所述第一流体组分的所述吸附时的一第一吸附材料温度，并低于在所述第一流体组分的所述解吸时的一第二吸附材料温度。

11.根据权利要求1的变温吸附方法，其特征在于，所述平行通道式吸附剂接触器包括至少第一和第二吸附材料，所述解吸包括通过加热所述第一吸附材料来解吸所述第一吸附材料上吸附的所述第一流体组分的至少一部分，所述第一吸附材料与所述第一吸附材料分开。

12.根据权利要求1的变温吸附方法，其特征在于，所述解吸还包括提供冲洗流体到所述平行通道式吸附剂接触器，所述回收还包括回收包括所述第一流体组分和所述冲洗流体的一解吸产品流体。