[发明专利]V型吸附剂和气体浓度用于CO2吸附和捕获的用途

权利要求书

1.一种吸附气体组分的方法，其包括：

在第一温度下提供进料料流，所述进料料流包含气体组分的第一浓度；

将所述进料料流冷却到第二温度；第二温度低于第一温度；

使所述进料料流暴露于浓缩器，由此建立具有所述气体组分的第二浓度的富集进料料流；

所述气体组分的第二浓度高于所述气体组分的第一浓度；

使所述富集进料料流暴露于吸附剂颗粒以产生具有比进料料流低的所述气体组分浓度的吸附剂流出物；其中所述吸附剂颗粒包含V型吸附剂；和

在高于第二温度的解吸温度下从吸附剂颗粒中解吸至少一部分所述气体组分。

2.根据权利要求1的方法，其中基于V型吸附剂的捕获下限选择所述气体组分的第二浓度。

3.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述气体组分包括CO₂。

4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述进料料流是燃烧烟气。

5.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中所述进料料流是天然气燃烧烟气。

6.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中所述进料料流是天然气。

7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述气体组分的第一浓度为约1-10体积％。

8.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述气体组分的第二浓度为约10-25体积％。

9.根据前述权利要求中任一项的方法，其中在解吸后吸附剂颗粒中的吸附气体组分载量为暴露结束时吸附剂颗粒中的气体组分载量的小于50％。

10.根据前述权利要求中任一项的方法，其中解吸温度比第二温度高至少约20℃。

11.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述进料料流的冷却包括在浓缩器上游冷却进料料流。

12.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述进料料流的冷却包括与使所述富集进料料流暴露于吸附剂颗粒同时地冷却进料料流。

13.根据权利要求12的方法，其中借助滴流床接触器、中空纤维接触器、具有交替气体和液体通道的平行通道整料、壳管式热交换器或其组合实现冷却。

14.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述浓缩器包括膜、金属有机骨架或其组合。

15.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述进料料流是燃烧后进料料流，并且使所述进料料流暴露于浓缩器包括：使燃烧前进料料流富集O₂，和燃烧所述燃烧前进料料流以产生富集CO₂的燃烧后进料料流。

16.根据前述权利要求中任一项的方法，其中使输入流体暴露于吸附剂颗粒包括在浆料接触器、流化床接触器、滴流床接触器、中空纤维接触器、具有交替气体和液体通道的平行通道整料、壳管式热交换器或其组合中使输入流体暴露于吸附剂颗粒。

17.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述吸附剂颗粒包含附带胺的金属有机骨架。

18.根据权利要求17的方法，其中所述附带胺的金属有机骨架包括mmen-Mg₂(dobpdc)和dmpn-Mg₂(dobpdc)中的一种。