从气体混合物中提取气体组分的利记博彩app

文档序号:5046246阅读:156来源:国知局
专利名称:从气体混合物中提取气体组分的利记博彩app
技术领域
本发明总体上涉及气体组分提取,并且更具体地,涉及从气体混合物中提取气体组分的方法。
背景技术
从空气中大量地提取气体,如二氧化碳或氧化氮,需要处理大量的空气。产生大量空气的连续运动通常需要通过使用风扇输入大量的能量。鼓风能够移动大量的空气,但很少是连续的,因此不能提供气体捕获设备的最佳使用。为此,需要空气连续流动。通过利用烟囱效应(chimney effect)蒸发水分引起空气流动在专利申请W02010/032049中进行描述。在此过程中,处于其常规形式的水喷洒在烟 顶部使得水蒸发。这使空气冷却并且由于堆积效应(stack effect)以及通过降水夹带空气,使空气沿着塔向下移动。能够以这种方式引起大流量的缓慢移动的空气。当水蒸发时,这个过程通常由温度、表面积和空气湿度控制。在流动的空气流中,湿度限定了可以进一步蒸发的水量。升高的温度增加了蒸发速率以及能够加入到空气中的湿气量。然而,提高大流量空气的温度,需要低能量过程中不可行的显著能量输入。这使得表面积成为可以对其进行有效控制的唯一参数。理想地,为了将能源使用降至最低,液滴大小需要尽可能小,从而产生最大的表面积相对于体积的比率。以此方式,消耗较少的能量泵送水以产生最大的表面积。然而,产生越来越细小的液滴具有实际的限制,并在大多数情况下,当更细小的液滴产生时需要增加的能量使用。喷嘴堵塞和聚结也是显著的问题。因此,将水喷雾用于蒸发是指除非烟 高度非常高,否则泵送的大多数水将不会蒸发。非常高的烟囱建造昂贵并且通常并不实用。气泡提供了减少泵送水以产生用于蒸发的较大表面积所消耗的能量的有效方法。气泡具有自组装结构,这会自然地自我限制气泡壁厚度。同样地气泡为空气提供两个表面,这使有用的表面积加倍。形成气泡的能量非常小。如果存在足够的发泡剂则易于形成气泡而具有非常大的表面积相对于体积的比率。水体积相对于表面积的比率并不受气泡尺寸的影响。气泡厚度可以不同,但是限制于最大厚度。气泡通常由较厚的壁开始产生,当水从气泡表面蒸发时这些较厚的壁不断地变薄,直到壁厚度减少到爆破点。当气泡破裂时,形成细颗粒的水,这进一步有助于蒸发。虽然气泡大小对水体积相对于表面积的比率没有影响,气泡尺寸确实会影响可以填充到给定空间内的气泡量:气泡越小,每立方米空气的表面积相对于水体积的比率越大。出于这个原因,降低气泡尺寸通常是有用的。理想地,气泡需要足够小使得它们不会过度地互相碰撞并粘在一起,这降低表面积,但同时并不小到使得气泡内部的空气如此降低使得很少发生蒸发并且浪费双重表面。同样地,气泡需要与尽可能多的空气塔(空气柱)相互作用从而实现饱和湿度。这可以通过横过塔顶部喷洒形成气泡使得下降的气泡能够与进入空气的所有部分混合来辅助。典型应用的一个实例是具有一个烟囱,其中横过塔横截面朝向塔顶部均匀地产生适当大小的气泡使得通过的风不会抽出所产生的气泡。气泡下降而水从已经产生的较大表面积中蒸发。通过蒸发将空气冷却。朝向塔的底部,大部分气泡壁足够薄,使得气泡爆裂。剩余的气泡和破碎的气泡碎片下降至塔底部。大部分落入水贮槽中。有些气泡和碎片被夹带在空气中,离开空气烟囱。空气流横过一系列尖锐点从而破坏剩余的气泡,然后通过漂浮物清除器用来捕获夹带的水颗粒。由于堆积效应(stack effect)在烟囱内冷却后的空气产生向下下降的空气流。气泡提供的表面积相对于体积比率的高比率是指泵送的全部水的非常高的百分数被直接地蒸发。在烟 内使用下降的气泡对于较低的能量输入产生较大体积的冷却空气。在诱导流动泡罩塔的大多数应用中,在塔底部诱导的气流将进行90°的重新定向使得破碎的气泡颗粒能够落入贮槽中而空气水平地离开。对于由随后能够通过一系列吸附剂的喷雾、填充包装、或气泡从所述空气中捕获或分解所希望气体的所产生的空气流中进行气体捕获而言这是理想的。所描述的诱导流动泡罩塔具有延伸超过从气体流中选择性捕获气体的应用。下降泡罩塔提供了非常低的能量蒸发水的手段。这可用于例如污水浓缩或产生冷却空气流的应用中。所描述的方法使用了足够低的能量使得其能够用于通过增加该区域空气的湿度并降低大量空气的温度而改变局部或区域的水循环。这些效应将取决于局部地理,天气条件和水蒸发量。

发明内容
本发明方法可以用于蒸发水,浓缩溶于所述水中的物质,和/或供给相对于湿度饱和的空气。

如在专利申请W02010/032049中概述的,已经发现以下反应序列对于从空气中捕获二氧化碳特别有用: 1) CaSO4.2H20 — CaS04+2H20(石膏)(硫酸钙)(水)3.91g — 3.09g+0.82g2) NH3+H20 — NH4OH(氨)(水)(氢氧化铵)0.77g+0.82g — 1.59g3) CaSO4 + CO2 + 2NH40H — CaC03+H20+ (NH4) 2S04(硫酸钙)(二氧化碳)(氢氧化铵)(碳酸钙)(水)(硫酸铵)3.09g+lg+l.59g2.27g+0.41g+3.0Og通过实验发现,如果提高悬浮石膏和氨的水平,反应3能够进行优化以捕获更高百分数的给定空气流量。氨和氢氧化铵是碱,并且氨浓度越大,PH值越高。总体上,氨/氢氧化铵的水平越高,碳捕获率越大。然而,更高的氨浓度意味着氨的蒸气压越大。这就意味着随着工作吸附剂的PH值升高氨气逐渐逸出溶液。这并非所希望的。由以下的讨论,可以清楚如何通过本发明解决与已知结构和技术相关的上述缺陷,同时提供迄今为止还未考虑或有可能采用已知结构的大量额外优点。根据本发明的一个方面,提供了从气体混合物中提取气体组分的方法,所述方法包括以下步骤:提供气体混合物;将所述气体混合物通过吸附剂介质,由此选择性地提取所述组分;并且再循环所述吸附剂介质;其中所述吸附剂介质包括浓度梯度。这种吸附剂介质可以包括石膏、氨和水中至少一种。在至少一些实施方式中,这可以防止吸附剂物质如氨蒸气从本过程中溢出。浓度梯度也同样容许用户管理介质如水蒸汽。在至少一些实施方式中,这可以容许用户提高所产生的碳酸钙例如相对于石膏反应物的比率。另外,例如,这也能够浓缩硫酸铵溶液。本方法可以包括由所述气体混合物形成气泡并使其沿着塔垂直地通过的步骤。所述气体混合物流可以在所述塔的末端进行约90°的重新定向。在实施方式中,诱导流烟囱可以用于产生空气/气体混合物流并随后使本方法的碳/气体组分捕获部分沿着地面离开。例如,本方法的碳捕获部分可以长达26米。在这种情况下,塔可以不必是垂直的。同样地,在一些实施方式中,可能更希望的是操作连接的捕获对来管理处于其中塔并未完全垂直的配置中的氨蒸汽。然而,必须牢记的是,当诱导的空气流塔垂直从而使堆叠效应(stack effect)最有效地工作时可以实现最佳结果。例如,在水平配置中采取连接对捕获碳可能是唯一可行的。所述气体混合物流可以基本上垂直于与其接触的所述吸附剂介质流。这样的布置可能是令人希望的,因为这会产生连接的捕获部分的更简单的布置。还有其他替代方案,但是它们可能更复杂并且建造昂贵,这是不受欢迎的成本。在这种布置中,有可能建造基本上具有填充包装壁安装于其中的管。可选地,这有可能具有一系列的迷你塔(mini tower),其中空气沿着一个塔向上流动,然后可能会被重定向,随后进入另一个塔并再次上升。然而,这样的布置可能建造更加昂贵并且运行更复杂。潜在地,这还可以使用更多的能量。本方法可以包括使用发泡剂来诱使气泡形成的步骤。所述气体组分可以包括二氧化碳、氧化氮、氨、甲烷和水蒸汽中至少一种。所述气体混合物可以包括空气。所述空气可以富含由燃烧或另外的工业过程产生的气体。所述吸附剂介质可以处于喷雾剂、填充包装、气泡的溶液或聚结体的形式。气泡是特别有利的,因为它们需要较低的能量来形成。它们具有相对于液体体积巨大的表面积,这意味着泵送流体量用于最佳优点。气泡对于非常低的能量可以产生巨大的表面积。与其他吸附剂介质形式相比,气泡提供了产生大表面积的非常低资本成本的方法。同样地,与提供显著更多风阻力的其他吸附剂介质形式相比,气泡产生较低的反压(back pressure)。本方法可以包括使用硫酸来洗涤氨蒸气的步骤。采用捕获和释放对在离开之前从所述气体混合物中完全除去氨蒸气的成本可以通过结合除去低水平氨蒸气的硫酸洗涤步骤而降低。添加最终酸洗涤器降低了控制氨蒸气的能量和资本成本。如果使用以下在反应3中概述的碳捕获反应,在最终的酸洗涤器中使用硫酸作为酸是一个优点,因为产生硫酸铵,它是由反应3产生的产物之一。
所述气体组分的提取可以用于其捕获和/或分解。这可以使用以上所述的方法,根据以下反应从空气中提取二氧化碳:I) CaSO4.2H20 — CaS04+2H202) NH3+H20 — NH4OH3) CaS04+C02+2NH40H — CaC03+H20+ (NH4) 2S04根据本发明的另一个方面,涵盖了使用水冷却空气的方法,包括以下步骤:产生水气泡;提供在其顶端开放的塔;将水气泡在其顶端进料到所述塔中;容许气泡下沉和蒸发,由此产生冷却空气并且产生向下的空气流。在至少一些实施方式中,通过使用气泡,如果烟囱造得足够高,并且有可能地,如果没有淋降(这使得空气具有100%湿度),实际上所有泵送的水都会被蒸发。这使得本方法成为产生非常大的空气流量的显著地较低的能量成本方法。气泡提供了能够产生较大表面积且不会产生显著空气阻力并且不需要高能量输入的优点。以此方式使用气泡可以产生与常规方法相比较需要低高达约1000倍的能量来产生冷却空气并且诱导空气流。所述水可以是淡水,盐水或来自杂质污染的污水。根据本发明另外的方面,设计了从气体混合物中提取气体组分的装置,包含相互流体连通的至少一对吸附剂部分,和储存用于提取所述气体组分的吸附剂介质的装置,所述吸附剂部分能够通过流体连通可操作地再循环吸附剂介质,其中所述至少一对吸附剂部分产生所述吸附剂介质的浓度梯度。所述装置可以用于捕获和/或分解气体混合物的气体组分。所述装置可以包含另外的气体组分提取部分。所述气体组分提取部分可以位于至少一对吸附剂部分之间。当然,应该理解的是,在系列对的吸附剂部分中,所有这些对可以捕获气体组分,例如,CO2或其他气体,但是当你远离该过程级联中心时(因为这具有最佳条件),它们以降低的效率来完成。有可能配置这种级联为仅具有捕获对,但是通过这样做,你能够具有其中氨浓度更高并且提供给你更高的捕获速率的部分。本方法可以看作是自精炼方法。因此能够以有效方式(例如,白垩)来管理产物浓度。气泡提供了比已知方法更大程度地管理介质浓度的方式。所述气体组分提取部分和/或所述至少一对吸附剂部分可以是容器和/或塔。所述装置可以包含将所述气体混合物进料至所述至少一对吸附剂部分的装置。所述进料装置可以配置成在基本上垂直于吸附剂介质流的方向上进料所述气体混合物。所述部分可以包含用于接收吸附剂介质的贮槽。所述吸附剂部分对之一的所述贮槽可以与所述吸附剂部分对的另一个的顶部流体连通。所述装置可以适宜于包含石膏、氨和水中至少一种的吸附剂介质。所述装置可以包含由所述气体混合物形成气泡的装置,以及用于使所述气泡通过其中的塔。所述塔的端部能够可操作地将所述气体混合物流重新定向约90°。所述装置可以适宜于包括二氧化碳、氧化氮、氨、甲烷和水蒸汽中至少一种的气体组分。所述气体混合物可以包括空气。所述空气可以富含由燃烧或另外的工业过程产生的气体。所述装置可以适宜于处于喷雾剂、填充包装、气泡的溶液或聚结体形式的吸附剂介质。所述装置可以包含递送流体和固体横过填充包装吸附剂介质的转臂撒布机。如果使用填充包装产生较大表面积,已经发现使用转臂水撒布机来横过填充包装顶部分配流体是有益的。转臂撒布机已经广泛用于将水撒布在冷却塔中并且在污水行业中使用多年。它们代表了撒布水的低能量方法。这是有用的,但是旋转撒布机对于捕获碳具有另外特别有用的优点。旋转撒布机并不会同时向填充包装的所有部分连续地递送流体。通过气体分子扩散进入液体表面的速率来限制碳捕获或气体吸附过程。这相对较慢地发生。递送至填充包装表面的流体和物质在它们被递送到填充包装表面上之后并不会立即从填充包装跌落并且继续产生薄膜持续一定时间。这意味着用于产生薄膜的流体并不需要连续加入。旋转撒布机在这种应用中是独特地有用设备,其周期性地更新横过填充包装的流体同时还低能量地递送流体至填充包装的表面。这意味着较少的反应物和流体必须递送横过填充包装以捕获给定量的碳。减少泵送是指与连续泵送流体横过填充包装顶部相比较需要更少的能量,这是一个显著且有用的优点。撒布机的旋转速率直接地与流体更新速率的速率相关。调节这个速率是指能够优化泵送能量以递送最低能量输入。根据又另一个方面,本发明囊括了如本文中所述的装置在本文中所述的方法中的用途。


现在根据附图更具体地仅作为举例说明本发明,其中:图1是从气体混合物中提取气体组分的装置的示意图,所述装置根据本发明一个实施方式形成。
具体实施例方式图1的特征和方法的简单概述如下;进入空气或气体流标识为I。第一单元101的再循环泵2将溶液进料至第三单元303的顶部。第二单元202包含再循环泵16。第三单元303的再循环泵3将溶液进料至第一单元101的顶部。流体在第一单元101的填充包装17上以薄膜形式向下滴流。空气以相对于下落流体90°角通过。填充包装4和5具有相同的配置但是分别处于第二和第三单元(202和303)中。第一单元101包含锥形罐6用于收集从填充包装17落下的下落流体。第二和第三单元202和303分别包含贮槽7和8。流体分配系统12将流体均匀地撒布横过填充包装17、4和5的顶部。指示的13,是空气或其中混有来自发生于填充包装17的汽提过程的氨的气体。指示的14,是空气或具有从第二单元202中高浓度氨中蒸发的另外氨气的气体。指示的15,是空气或由于氨吸附到填充包装5中溶液中具有相对于14降低氨浓度的气体。现在更详细地参考图1,在该系统/设备中,气体混合物(空气)1进入第一单元(部分)101,其中氨蒸气从落下的流体溶液中释放出来。该空气13随后递送至第二单元202,在此单元中发生碳捕获。来自吸附剂系统的高浓度氨意味着氨蒸气不可避免地加入到空气13中。该空气14随后传递至第三单元303。下落通过第三单元303的泵送液体从第一单元101的贮槽6供给。该溶液氨含量低,氨释放到第一单元101中的空气I中。低氨溶液在第三单元303中喷雾并且从通过第三单元303的空气14中吸收氨。离开第三单元303的空气15具有减少的氨蒸气。在第三单元303的贮槽8中的液体具有增加的氨浓度并且随后被传递至第一单元101的顶部,在此随着其下落通过第一单元101释放了其过量的氨。以此方式,维持了第三单元303中的氨吸收和第一单元101中的释放的平衡。单对的氨捕获和释放单元将不足以包含商业系统中所有的氨蒸气。所需吸收对的数量取决于操作中央捕获塔的PH值、空气温度和相对于吸收表面积的空气速率。温度对此具有特殊的意义。在较冷的条件下,氨蒸气较少而在温暖的条件下,氨蒸气更多。任何商业碳捕集系统需要为该年最热部分进行计划。这可以通过确保针对有可能的最热天存在足够对的捕获和释放单元或通过降低工作氨浓度来降低过热天对氨捕获的需求的计划而完成。由于通过本方法(反应3)连续地消耗氨,有可能调节氨浓度。采用捕获和释放对在离开之前从所述气体混合物中完全除去氨蒸气的成本可以通过结合除去低水平氨蒸气的硫酸洗涤步骤来降低。添加最终酸洗涤器降低了控制氨蒸气的能量和资本成本。如果使用在反应3中概述的碳捕获反应,在最终酸洗涤器中使用硫酸作为酸是一个优点,因为产生硫酸铵,它是由反应3产生的产物之一。如果用于捕获的吸附剂溶液的pH为10.2 (对于该测试空气温度为28°C),已经发现单对捕获和释放单元能够控制过量氨蒸气并不会产生气味。氨捕获的过程通过不同捕获单元的pH差异可见。记录pH的稳定状态为:第一单元(氨释放单元):9.5第二单元(碳捕获单元):10.22第三单元(氨捕获单元):9.65在每个单元中,流体横过填充包装的顶部喷雾从而产生具有较大的表面积相对于体积比率的溶液的下落薄膜。这种流体与水平地移动通过填充包装17,4和5孔的空气1,13,14和15相互作用。存在替代方法用于产生针对良好气体相互作用的较大的表面积相对于体积比率,如水的细小喷雾或溶液气泡。所描述的方法不排除产生吸附剂/溶剂的较大表面积相对于体积比率的任何一种方法。这有可能使用含有硫酸铵和沉淀白垩的内部单元的填充包装的混合物,以及通过加入发泡剂产生的气泡来完全地吸收和释放外部单元中的氨蒸气。这种配置避免了发泡剂污染所产生的硫酸铵溶液并且因为需要更少的填充包装,建造更便宜。在使用气泡和发泡剂之前在这些单元的外部对101和303中将硫酸铵和沉淀的碳酸钙除去。为了防止水颗粒和发泡剂的漂浮,将漂浮物清除器安装于使用气泡的单元和基于填充包装的单元之间。在其中并未将硫酸铵与发泡剂的混合视为一个问题的情况下,在整个过程中能够使用气泡并且避免填充包装。由于不需要填充包装,该实施方式具有低资本建设成本的优点。吸附剂溶液包含于第二单元202 (气体组分提取部分)中。利用反应3从气体流中捕获CO2的有用吸附剂溶液是悬浮的粉碎粉状石膏、氨和水的混合物。当该混合物与来自空气的二氧化碳反应时,产生了沉淀的碳酸钙和硫酸铵(其是高度可溶的),这就产生硫酸铵的稀溶液和石膏和白垩混合物。该混合物连续地再循环从而提高硫酸铵的浓度并且提高白垩的浓度。吸附剂从过程中心的主捕获单元202转移至氨捕获单元101和直接地紧接着它的单元303的对。在氨捕获和释放单元中,发生碳捕获,这增加白垩相对于石膏的比率。然后来自第一对的氨捕获和释放单元的吸附剂通过这些对的氨捕获和释放单元向外逐步移动。在外部对的单元中,除去高纯度白垩和高浓度硫酸铵溶液。这种布置是特别有利的,因为这通常会避免通过差别沉降级联从输入石膏中分离所产生的白垩的需要。当石膏/白垩混合物移动通过该过程时通过反应3逐渐降低石膏浓度,直至当纯化的白垩除去之处石膏污染水平较低。所描述的系统是指当你朝向中心单元202 (其中它处于最大值)移动时氨浓度升高。当你从中心捕获单元202向外移动时碳捕获率(这依赖于氨浓度)降低。当你朝向外部对的单元向外移动时硫酸铵浓度升高。同样地当你从中心向外移动时白垩混合物的纯度升高。浓度梯度具有另外有用的性质,水蒸汽控制。高浓度盐溶液倾向于与大气中的水分达到平衡使得在足够的浓度下,它们从空气中吸收水分。以此方式,全规模过程(full sizeprocess)将蒸发很少至没有淡水,因为外部对的单元将终止产生硫酸铵溶液,所述硫酸铵溶液具有与空气平衡的水蒸汽压力。以此方式,除了当提取硫酸铵溶液时补充所去除的水以及平衡少量的漂浮物损失之外很少需要向该过程中加入淡水。如果氢氧化铵溶液供给至中心碳捕获单元202时确实会发生少量水蒸发。如果使用所描述的诱导流动泡罩塔,然后饱和的潮湿空气通过碳捕获单元的连续过程。实质上,水蒸汽将不会从系列捕获单元中损失,因为进入这些单元的空气都将会被水蒸汽饱和。因此,在整个系列的碳捕获单元中水含量将保持恒定并且与如果可能发生水蒸发相比较硫酸铵可以浓缩至更低的浓度。此外,浓缩硫酸铵用于产生饱和溶液将需要水蒸发。这能够在捕获过程之外完成。本发明的一个实施方式是具有诱导流动泡罩塔,所述诱导流动泡罩塔向使二氧化碳捕获最大化的系列捕获单元供给空气流并且完全包含给方法中所用的氨蒸气。从外部对的捕获塔中去除浓缩的硫酸铵和高纯度的沉淀碳酸钙。仅从诱导流动泡罩塔蒸发水,所述诱导流动泡罩塔能够使用淡水,污水、半咸水或盐水作为供应源。所述布置能够与其他化学反应一起使用。许多变化对于有经验的用户是清楚的并且对此要求优先权。根据本发明的一个方面,提供了一种方法,其中从顶部和底部都开放的塔中的气泡中蒸发水,使得由于蒸发将空气冷却,并且由于堆叠效应(stack effect)产生向下的空气流,并且所用的水是淡水,盐水或来自杂质污染的污水。根据本发明的另一个方面,提供了从移动空气中的气泡中蒸发水从而产生蒸发水和/或浓缩溶于所述水中的物质和/或供给相对于湿度饱和的空气的低能量过程的方法。根据本发明的另外的方面,提供了使用系列成对的部分的方法,其中下落至一个部分的底部的流体被递送至相对部分的顶部用来吸收或释放氨或水蒸汽,并且连接这些成对部分使得流体和固体能够从结合的部分对中心向外逐渐移动。在实施方式中,以上方法可以如此使得反应物进料至成对部分的进行部分(progression)的中心,并且从外部连接对中移除纯化的反应产物。在这些实施方式中,以上方法可以用于捕获二氧化碳、氮氧化物和甲烷气体。在这些实施方式中,以上方法可以操作富含由燃烧或另外的工业过程产生的气体的空气。根据本发明的另一个方面,提供了转臂撒布机递送流体和固体横过填充包装部分的用途,所述填充包装部分用于捕获二氧化碳和/或管理氨和水蒸汽。根据本发明又其他方面,提供了将反应物溶解/悬浮在用于补充气体流中的气泡的流体中用于捕获或释放所述气体流中的气体。在这些实施方式中,以上方法可以使得其用于:-捕获二氧化碳-捕获和释放氨-捕获和释放水蒸汽。
权利要求
1.一种从气体混合物中提取气体组分的方法,所述方法包括以下步骤: 提供气体混合物; 将所述气体混合物通过吸附剂介质,由此选择性地提取所述组分;以及 再循环所述吸附剂介质; 其中所述吸附剂介质包括浓度梯度。
2.根据权利要求1所述的方 法,其中所述吸附剂介质包含石膏、氨和水中至少一种。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,包括由所述气体混合物形成气泡以及使所述气泡沿着塔垂直地通过的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述气体混合物流在所述塔的末端进行约90°的重新定向。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的方法,其中所述气体混合物流基本上垂直于与其接触的所述吸附剂介质流。
6.根据权利要求3 5中任一项所述的方法,包括使用发泡剂诱使气泡形成的步骤。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的方法,其中所述气体组分包括二氧化碳、氧化氮、氨、甲烷和水蒸汽中至少一种。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的方法,其中所述气体混合物包括空气。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述空气富含由燃烧或另外的工业过程产生的气体。
10.根据权利要求1 9中任一项所述的方法,其中所述吸附剂介质处于喷雾剂、填充包装、气泡的溶液或聚集体的形式。
11.根据权利要求1 10中任一项所述的方法,包括使用硫酸洗涤氨蒸汽的步骤。
12.根据权利要求1 11中任一项所述的方法,其中所述气体组分的提取用于其捕获和/或分解。
13.根据权利要求1 12中任一项所述的方法,其中根据以下反应从空气中提取二氧化碳:1)CaSO4 2H20 — CaS04+2H202)NH3+H20 — NH4OH3)CaS04+C02+2NH40H — CaC03+H20+(NH4) 2S04。
14.一种使用水冷却空气的方法,包括以下步骤: 产生水气泡; 提供在其顶端开放的塔; 将所述水气泡在塔顶端进料至所述塔中; 允许所述气泡下沉和蒸发,由此产生冷却空气并且产生向下的空气流。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述水是淡水,盐水,或来自杂质污染的污水。
16.根据权利要求14或15所述的方法,用于蒸发水,浓缩溶于所述水中的物质,和/或供给相对于湿度饱和的空气。
17.一种从气体混合物中提取气体组分的装置,包括至少一对彼此流体连通的吸附剂部分,以及储存用于提取所述气体组分的吸附剂介质的装置,所述吸附剂部分可以通过流体连通操作地再循环吸附剂介质,其中所述至少一对吸附剂部分实现所述吸附剂介质的浓度梯度。
18.根据权利要求17所述的装置,其中所述装置用于捕获和/或分解气体混合物的气体组分。
19.根据权利要求17或权利要求18所述的装置,包含另外的气体组分提取部分。
20.根据权利要求19所述的装置,其中所述气体组分提取部分位于所述至少一对吸附剂部分之间。
21.根据权利要求19或权利要求20所述的装置,其中所述气体组分提取部分和/或所述至少一对吸附剂部分是容器和/或塔。
22.根据权利要求17 21中任一项所述的装置,包含将所述气体混合物进料至所述至少一对吸附剂部分的装置。
23.根据权利要求22所述的装置,其中所述进料装置配置成在基本上垂直于所述吸附剂介质流的方向上进料所述气体混合物。
24.根据权利要求17 23中任一项所述的装置,其中所述部分包含用于接收吸附剂介质的贮槽。
25.根据权利要求24所述的装置,其中所述对的吸附剂部分之一的贮槽与所述对的吸附剂部分的另一个的顶部流体连通。
26.根据权利要求17 25中任一项所述的装置,适宜于包含石膏、氨和水中至少一种的吸附剂介质。
27.根据权利要求17 26中任一项所述的装置,包含由所述气体混合物形成气泡的装置,以及将所述气泡通过其中的塔。
28.根据权利要求27所述的装置,其中所述塔的端部可操作从而使所述气体混合物流重新定向约90°。
29.根据权利要求17 28中任一项所述的装置,适宜于包括二氧化碳、氧化氮、氨、甲烷和水蒸汽中至少一种的气体组分。
30.根据权利要求29所述的装置,其中所述气体混合物包括空气。
31.根据权利要求30所述的装置,其中所述空气富含由燃烧或另外的工业过程产生的气体。
32.根据权利要求17 31中任一项所述的装置,适宜于处于喷雾剂、填充包装、气泡的溶液或聚结体形式的吸附剂介质。
33.根据权利要求17 32中任一项所述的装置,包含用于递送流体和固体穿过填充包装吸附剂介质的旋转臂撒布机。
34.根据权利要求17 33中任一项所述的装置在根据权利要求1 13中任一项所述的方法中的用途。
35.一种基本上如在 本文中参照附图所述以及如附图所示从气体混合物中提取气体组分的方法。
36.一种基本上如在本文中参照附图所述以及如附图所示使用水冷却空气的方法。
37.一种基本上如在本文中参照附图所述以及如附图所示从气体混合物中提取气体组分的装置。
38.基本上如在本文中参照附图所述以及如附图所示的所述装置的用途。
全文摘要
本发明涉及从气体混合物中提取气体组分的方法,所述方法包括以下步骤提供气体混合物;将所述气体混合物通过吸附剂介质,由此选择性地提取所述组分;以及再循环所述吸附剂介质;其中所述吸附剂介质包括浓度梯度。
文档编号B01D53/14GK103118761SQ201180045308
公开日2013年5月22日 申请日期2011年7月22日 优先权日2010年7月24日
发明者戴维·塞维尔 申请人:碳循环有限公司
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