[发明专利]从多种气体中连续除去蒸气的方法和装置

权利要求书

1.一种从一载流气体中连续除去二氧化碳蒸气的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

所述载流气体与一液体或一液体混合物在一分离室中直接接触，其中所述载流气体在低于所述二氧化碳蒸气的温度下冷凝；并且其中化学效应和物理效应的一组合导致所述二氧化碳蒸气与所述液体混合物冷凝、错合或同时冷凝和错合；

其中所述液体混合物选自以下所组成的一群组：

(1)多个组分的一组合，可以在低于所述二氧化碳蒸气的冷凝点的一温度下维持在一液相，从而所述二氧化碳蒸气冷凝或凝华;

(2)多个组分的一组合，其中至少一组分与所述二氧化碳蒸气形成一化学错合物，从而从所述载流气体中提取至少一部分的所述二氧化碳蒸气；

(3)多个组分的一组合，其中至少一组分吸收所述二氧化碳蒸气，从而从所述载流气体中提取至少一部分的所述二氧化碳蒸气；

(4)上述的一组合；

其中所述液体混合物是一溶剂和一化合物的一混和物，所述化合物选自于以下所组成的两群组的一者：

多个离子化合物，包括碳酸钾、氯化钾、甲酸钾、乙酸钾、乙酸钙镁、氯化镁、氯化钠、氯化锂和氯化钙；

多个可溶性有机化合物，包括甘油、氨、丙二醇、乙二醇、乙醇和甲醇；其中所述液体混合物在通过所述分离室之后通过一化学分离过程而被重构，所述化学分离过程被选择用于从所述液体混合物中除去一等量的物质，所述物质起源于一蒸气但现在被并入所述液体而作为的一液体、固体或错合化学物质，且之前从所述载流气体中被除去；

通过热交换和压缩和膨胀恢复所述重构的液体混合物的温度和压力，以准备再循环回到所述分离室；并且将所述液体混合物返回到所述分离室；

从而离开一交换器的所述载流气体有1％至100％的所述二氧化碳蒸气被除去。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述溶剂是水。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述载流气体选自于燃烧烟道气、合成气、发生炉气、天然气、蒸气重整气体、具有比蒸气更高挥发性的任何烃类和轻质气体所组成的一群组。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述分离室是一逆流的直接接触式交换器或一交叉流的热交换器。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述分离室是一并流的直接接触式交换器。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述化学分离过程选自一蒸馏、变压分离、液相萃取、逆向渗透、正向渗透、过滤和汽提所组成的一群组。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：通过一合适的泵将所述液体混合物从所述分离室输送至所述化学分离过程，所述泵选自离心式、活塞式、压力回收式、螺旋桨式、循环器式、浆料式、正排量式、隔膜式、渐进腔式、螺杆式和叶片式泵所组成的一群组。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述泵是一低温式泵，具有由耐酸性溶液的多个材料所制成的多个内部部件。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述低温式泵，具有由耐腐蚀性溶液的多个材料所制成的多个内部部件。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述多个内部部件是多个陶瓷。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述多个内部部件是不锈钢或其他耐腐蚀钢。

12.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述内部部件是多种适当选择的金属材料，包括铝、铁、钨、铜和锡的至少一者。

13.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述内部部件是金属部件或陶瓷部件。