[发明专利]空气纯化

权利要求书

1. 在低温蒸馏前降低进料空气流中水、二氧化碳和氧化亚氮的含量的方法，其包括：

a) 使所述进料空气流在进料温度和进料压力下以进料方向通过第一吸附剂，并随后通过第二吸附剂，所述第一吸附剂在30℃下测量的CO₂相对于N₂O的亨利定律选择性为至少12.5，所述第二吸附剂在30℃下测量的CO₂吸附的亨利定律常数小于1020 mmol/g/大气压，且其在30℃下测量的CO₂相对于N₂O的亨利定律选择性最多为5；

b) 在第一时间周期后停止将所述进料空气流传送至所述第一和第二吸附剂；

c) 将与所述第一和第二吸附剂接触的气体减压至低于所述进料压力的第二压力；

d) 将处于所述第二压力和处于20℃-80℃温度的经加热再生气体以与所述进料方向相反的方向传送到至少所述第二吸附剂，经过第二时间周期，并随后将处于所述第二压力和处于低于所述经加热再生气体的温度的温度的第二再生气体以与所述进料方向相反的方向传送至所述第一和第二吸附剂，经过第三时间周期；

e) 停止将再生气体传送至所述第一和第二吸附剂；

f) 将与所述第一和第二吸附剂接触的气体再加压至所述进料压力；和

g) 重复步骤a)至f)，

其中所述第二吸附剂占据所述第一和第二吸附剂总体积的25%至40%体积，且其中所述经加热再生气体的温度比所述进料温度或所述第二再生气体温度之中更高的那个高10℃至60℃。

2. 权利要求1的方法，其中所述第一时间周期为30至60分钟。

3. 权利要求1或权利要求2的方法，其中所述第二时间周期为2分钟至30分钟。

4. 权利要求1至3中任一项的方法，其中所述经加热再生气体的温度为30至70℃。

5. 前述权利要求中任一项的方法，其中所述第三时间周期为10至40分钟。

6. 前述权利要求中任一项的方法，其中所述第二再生气体的温度比所述进料温度高不超过5℃。

7. 前述权利要求中任一项的方法，其中所述第二吸附剂占据所述第一和第二吸附剂所占总体积的28%体积至35%体积。

8. 前述权利要求中任一项的方法，其中所述第二吸附剂选自Si/Al比率为1.15或更大的NaX沸石和5A沸石。

9. 前述权利要求中任一项的方法，其中所述第一吸附剂选自氧化铝或浸渍的氧化铝。

10. 前述权利要求中任一项的方法，其中所述第二吸附剂下游的氧化亚氮含量为其在所述进料空气流中初始含量的最多18%。

11. 前述权利要求中任一项的方法，其中在步骤d)期间提供的经加热再生气体和第二再生气体与在步骤a)期间提供的进料空气的摩尔比小于1。

12. 前述权利要求中任一项的方法，其中所述第二压力为0.5巴绝压(50kPa)至2巴绝压(200kPa)。

13. 前述权利要求中任一项的方法，其中所述进料压力为2巴绝压(200kPa)至50巴绝压(5000kPa)。

14. 一种在吸附剂床中包含第一吸附剂层和第二吸附剂层的装置的用途，所述第一吸附剂层在30℃下测量的CO₂相对于N₂O的亨利定律选择性为至少12.5，所述第二吸附剂层在30℃下测量的CO₂吸附的亨利定律常数小于1020 mmol/g/大气压且其在30℃下测量的CO₂相对于N₂O的亨利定律选择性为最多5，其中所述第二吸附剂占据所述第一和第二吸附剂总体积的25至40%体积，所述装置用于降低过程中处于进料压力的进料空气流中水、二氧化碳和氧化亚氮的含量，其中，通过使在低于所述进料压力的第二压力下的经加热再生气体经过其中，使至少所述第二吸附剂再生，其中，通过使在所述第二压力下并具有比所述经加热再生气体更低温度的第二再生气体经过其中，使所述第一吸附剂的至少一部分再生，其中，所述经加热再生气体具有20℃-80℃的温度且比所述进料空气流或所述第二再生气体的温度之中更高的那个高10℃至60℃。