[发明专利]从气体流分离CO2

权利要求书

1.一种用于从进料气体流中分离二氧化碳的方法，所述方法包括：

使包含5体积%至80体积%的二氧化碳的所述进料气体流通过具有保留物侧和相对的透过物侧的第一选择性可透膜，以将所述进料气体流分离为第一保留物流和第一透过物流；

使所述第一透过物流通过具有保留物侧和相对的透过物侧的第二选择性可透膜，以将所述第一透过物流分离为第二保留物流和第二透过物流；

使包含所述第一保留物流、所述第二保留物流、或它们的组合的吹扫气体通过所述第一选择性可透膜的所述透过物侧，其中所述吹扫气体包含按体积计0.5%至5%的二氧化碳；以及

抽出所述第二透过物流，

其中所述第一选择性可透膜和所述第二选择性可透膜各自表现出在57℃和1atm进料压力下500至3000GPU的二氧化碳透过度以及在57℃和1atm进料压力下10至1000的二氧化碳:氮气选择度，

其中所述第二透过物流具有比所述进料气体流更大的二氧化碳浓度，并且

其中所述第二透过物流包含所述进料气体中90体积%或更多并且纯度为95%或更大的二氧化碳。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述进料气体流包含燃烧气体。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述进料气体流包含按体积计5%至40%的二氧化碳。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述进料气体流包含按体积计5%至20%的二氧化碳。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一选择性可透膜表现出在57℃和1atm进料压力下1000至1500GPU的二氧化碳透过度。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一选择性可透膜表现出在57℃和1atm进料压力下50至1000的二氧化碳:氮气选择度。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一选择性可透膜表现出在57℃和1atm进料压力下100至500的二氧化碳:氮气选择度。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一选择性可透膜表现出在57℃和1atm进料压力下1000至1500GPU的二氧化碳透过度以及在57℃和1atm进料压力下100至500的二氧化碳:氮气选择度。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一选择性可透膜包括选择性聚合物层，所述选择性聚合物层包含选自下列的含胺聚合物：聚乙烯基胺、聚烯丙基胺、聚亚乙基亚胺、聚-2-乙烯基哌啶、聚-4-乙烯基哌啶、聚氨基苯乙烯、壳聚糖以及它们的共聚物或共混物。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述含胺聚合物选自聚-N-异丙基烯丙基胺、聚-N-叔丁基烯丙基胺、聚-N-l,2-二甲基丙基烯丙基胺、聚-N-甲基烯丙基胺和聚-N,N-二甲基烯丙基胺。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述含胺聚合物包括聚乙烯基胺。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述选择性聚合物层还包含分散在所述含胺聚合物内的氨基酸盐。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二选择性可透膜具有在57℃和1atm进料压力下1000至1500GPU的二氧化碳透过度。

14.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二选择性可透膜表现出在57℃和1atm进料压力下50至1000的二氧化碳:氮气选择度。