[发明专利]用于吸附气体分离过程的颗粒吸附床的低压降结构

摘要

提出了一种用于从包含第一气体、优选二氧化碳和不同于所述第一气体的其它气体的混合物、优选空气中分离第一气体的气体分离单元，其用于循环吸附/脱附过程，并且使用用于气体吸附的松散颗粒状吸着剂材料。在所述单元中，颗粒状吸着剂材料布置在至少两个堆叠的层中，并且每个层都包括能透气的但是不能透过松散颗粒状吸着剂材料的两个柔性织物材料片。或者安装在刚性框结构上或者是自支撑的所述片大致平行地布置从而限定所述层的入口面和所述层的出口面。

主权项

一种气体分离单元，其利用气体吸附用松散颗粒状吸着剂材料通过采用循环吸附/脱附过程用于从包含第一气体和不同于所述第一气体的其它气体的混合物中分离第一气体，其中所述颗粒状吸着剂材料布置在至少两个堆叠的层(5)中，其中每个层(5)都包括能透气的但是不能透过松散颗粒状吸着剂材料的两个柔性织物材料片(6)，所述片(6)或者安装在刚性框结构上或者利用它们之间的间隔物或间隔元件以自支撑方式形成层，大致平行地布置从而限定所述层(5)的入口面(17)和所述层的出口面(18)，布置的距离为0.5至2.5cm，并且包围所述颗粒状吸着剂材料位于其中的腔，其中所述单元具有供气体混合物的流入物进入所述单元的气体入口侧或气体入口歧管和供气体流出物离开所述单元的气体出口侧或气体出口歧管，所述流入物和所述流出物之间的气体通路被限定在所述单元内以穿过至少一个层(5)；其中所述层(5)以如下方式布置在所述单元中：所述流入物穿过所述入口面(17)，然后穿过位于各个层(5)的腔中的所述颗粒状吸着剂材料，然后通过所述出口面(18)离开各个层(5)以形成气体流出物；其中所述层以如下方式布置：相邻的层(5)的入口面(17)彼此面对从而包围气体入口通道(3)，并且出口面(18)彼此面对从而包围气体出口通道(4)；其中在大致垂直于主气体流入物方向和主气体流出物方向的方向上测量的限定所述通道(3、4)的入口面(17)和/或出口面(18)之间的平均距离分别为0.5至5cm；其中在平行于主气体流入物方向和主气体流出物方向的方向上所述入口面(17)和/或所述出口面(18)的长度分别为所述层(5)中的所述片(6)之间的距离(d)的至少10倍；其特征在于至少一个层(5)设置有初级热交换元件(10)，其为容纳热交换流体的管道形式，与用于增加所述吸着剂材料与所述初级热交换元件(10)之间的传热的次级热交换元件(11)相结合。