[发明专利]一种气态物质处理方法

权利要求书

1.一种气态物质处理方法，其特征在于，通过利用可流动的媒介物质的重力实现气态物质压缩、气态物质膨胀做功或气液混合；所述气态物质包括气体，蒸汽，及混合的气态物质；其中：

实现所述气态物质压缩的方法具体为：将气态物质与可流动的媒介物质于一个或多个重力柱的顶部输入，气态物质随媒介物质在重力柱中自上而下流动，气态物质逐步压缩；再将流至重力柱底部的媒介物质通过泵或其它输送装置输送至重力柱顶部，泵或其它输送装置回收媒介物质压力。所述气态物质为不凝结的气态物质、凝结性气态物质或包含部分组分凝结性的气态物质、溶于媒介物质的气态物质或包含部分组分溶于媒介物质的气态物质。未凝结的气态物质、不凝结的气态物质或不溶于媒介物质的气态物质通过分离装置与媒介物质分离后，输出高压气体。所述的重力柱可与其它压缩方式联合使用，或独立使用；

实现所述气态物质膨胀做功的方法具体为：在一气体膨胀提升装置中利用高压气态物质膨胀驱动将媒介物质提升至与重力柱顶部连通的容器，容器中的媒介物质通过重力柱流动至底部驱动其它装置输出功。或高压气态物质在重力柱中膨胀增加媒介物质的压力后从重力柱底部输出驱动其它装置输出功，再将分离后的媒介物质通过泵或其它输送装置输送至重力柱顶部。所述气体膨胀提升装置至少包括储液器、提升管，设置于储液器顶部的进气口，提升管底部与储液器连通，提升管顶部和与重力柱顶部连通的容器连通。进气口通入高压气态物质。

实现所述气态物质气液混合的方法具体为：将气态物质与媒介物质通过重力柱使含气态物质的媒介物质进行一次加压减压或多次加压多次减压，加压减压交替进行通过压力变化实现气液混合；所述多次加压多次减压具体为：所述含气态物质的媒介物质多次通过两个重力柱，或所述的含气态物质的媒介物质顺序依次通过两个以上重力柱。其中，将流至重力柱底部的含气态物质的媒介物质通过泵或其它输送装置输送至重力柱顶部，泵或其它输送装置回收媒介物质压力。

所述重力柱为一具有一定高度的容器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实现所述气态物质压缩的方法中，气态物质为空气等，所述的媒介物质为液体，分离后的媒介物质通过泵输送至重力柱顶部。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实现所述气态物质压缩的方法中，所述气态物质为水蒸汽，所述媒介物质为液体，所述水蒸汽经重力柱压缩后冷凝，冷凝热用于加热液态水产生高压蒸汽，或与液体分离后输出高压蒸汽，所述媒介物质液体的蒸汽压至少低于水的蒸汽压。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实现所述气态物质压缩的方法中，所述气态物质为来自于低压蒸发器的制冷工质，低压制冷工质在重力柱中被压缩变为高压制冷工质，所述的高压制冷工质与媒介物质分离，进入高压冷凝器，在高压冷凝器中冷凝并对外释放热量，冷凝后的制冷工质返回低压蒸发器并吸收外部热量产生低压蒸汽；或所述的气态物质为来自媒介物质流体的低压处的低压制冷工质，低压制冷工质在重力柱被压缩变为高压制冷工质，所述的高压制冷工质在所述的媒介物质中冷凝，并输出热量，所述的冷凝的高压工质随媒介物质流动至低压处，在低压下蒸发，产生低压蒸汽，并吸收热量，所述的低压制冷工质在重力柱中被压缩。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实现所述气态物质压缩的方法中，所述气态物质为待进行组分分离的气态物质，所述的媒介物质为具有仅吸收待分离组分的流体，气态物质在重力柱中被压缩，媒介物质在高压时吸收气态物质中的待分离组分，吸收了待分离组分的媒介物质与气态物质中未被吸收的组分进行气液分离后，在低压时释放气体组分，实现所述气态物质的组分分离。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实现所述气态物质压缩的方法中，还包括对所述媒介物质进行冷却实现气态物质的除湿。所述的气态物质为需要进行加压，同时又需要除湿的气态物质，如高炉所需要的脱湿的压缩空气。