[发明专利]用于分离气体的方法以及其中所使用的吸附剂组合物

权利要求书

1.一种用于在循环吸附过程中分离气体的多层吸附系统，所述吸附系统包括两层或更多层的吸附剂层，其中第一层至少是水蒸汽去除吸附剂并且第二层是复合吸附剂，该复合吸附剂包含至少含沸石的CO₂去除吸附剂以及10%或者更多的具有至少20 cal/mol-°K(83.7 J/(mol·K))的热容的金属氧化物。

2.如权利要求1所述的吸附系统，其中所述第二层是含有沸石、粘合剂以及选自铁、钴和铅的氧化物的金属氧化物的复合物。

3.如权利要求2所述的吸附系统，其中所述金属氧化物是一种或多种铁氧化物并且所述粘合剂是活性氧化铝。

4.如权利要求3所述的吸附系统，其中所述金属氧化物是富含铁氧化物的天然存在的铁矿石并且Fe₃O₄是存在的主要的氧化物种类。

5.如权利要求3所述的吸附系统，其中所述沸石是X型并且具有大约小于或等于2.5的SiO₂/Al₂O₃比率。

6.如权利要求1所述的吸附系统，其中所述第一层是活性氧化铝并且第二层包含10-50%沸石、5-45%活性氧化铝、和10-50%金属氧化物的复合物，并且其中沸石、活性氧化铝和金属氧化物的总量等于100重量%，基于干重所测量。

7.如权利要求6所述的吸附系统，其中所述复合物含有40%的X沸石、20%的活性氧化铝以及40%的选自铁氧化物的金属氧化物。

8.一种用于在吸附过程中从工艺气流中至少去除CO₂的复合吸附剂，所述复合吸附剂包含含沸石CO₂去除吸附剂和10%或更多的具有至少20 cal/mol-°K(83.7 J/(mol·K))的热容的金属氧化物。

9.如权利要求8所述的吸附剂，其中所述复合物包含10-50%的沸石；5-45%的活性氧化铝、和10-50%的具有至少20 cal/mol-°K(83.7 J/(mol·K))的热容的金属氧化物，并且其中沸石、活性氧化铝和金属氧化物的总量等于100重量%，基于干重所测量。

10.如权利要求8所述的吸附剂，其中所述复合物含有选自铁、钴和铅的氧化物的金属氧化物并且具有大于4.5牛顿(N)的压碎强度。

11.如权利要求10所述的吸附剂，其中所述金属氧化物是富含铁氧化物的天然存在的铁矿石。

12.如权利要求10所述的吸附剂，其中所述复合物是多种铁氧化物中的一种并且Fe₃O₄是主要存在的氧化物种类。

13.如权利要求9所述的吸附剂，其中所述复合物以基本上均匀的分布含有40%的沸石、20%的活性氧化铝和40%的金属氧化物。

14.如权利要求10所述的吸附剂，其中所述沸石是X型沸石并且具有大约2.0的SiO₂/Al₂O₃比率。

15.一种用于从含有小于5% CO₂的气流中至少去除CO₂的循环气体吸附法，该方法包括：使所述气流与多层吸附系统接触，所述多层吸附系统包括两层或更多的层，其中所述第一层至少是水蒸汽去除吸附剂并且所述第二层是复合物，所述复合物至少包含含沸石的CO₂去除吸附剂和10%或更多的具有至少20 cal/mol-°K(83.7 J/(mol·K))的热容的金属氧化物；以及回收CO₂耗尽的气流。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述吸附剂还去除氮氧化物、烃类或者这两者。

17.如权利要求15所述的方法，其中所述第二层包含复合物，所述复合物含有沸石、氧化铝以及选自铁、钴和铅的氧化物的金属氧化物。

18.如权利要求15所述的方法，其中所述金属氧化物是一种或多种的铁氧化物。