[发明专利]MOF在压力摆动吸附中的应用

权利要求书

1、一种用于从烃进料流中除去二氧化碳的压力摆动吸附方法，包 括：

(a)在吸附区中在足以吸附该进料流中的至少一部分二氧化碳的温度和吸 附压力下，使包含二氧化碳和烃的进料流在吸附剂上通过，其中该吸附剂 包括金属有机骨架(MOF)材料，且由此产生具有降低的二氧化碳含量的流 出烃流，继续将该进料流在吸附剂上通过一段时间直到该吸附剂基本达到 其吸附容量；

(b)将吸附区中的压力降低到解吸压力并持续足以将至少一部分二氧化碳 从中解吸的时间，并收回具有富集的二氧化碳含量的解吸流出物流；和 将吸附区再加压到吸附压力并重复步骤(a)和(b)。

2、权利要求1的方法，其进一步包括在解吸步骤期间将清洗流在吸 附剂之上通过。

3、权利要求1或2的方法，其中该吸附区包括多个包含吸附剂的吸 附剂床，且使吸附剂床通过吸附压力、和解吸压力以顺序方式循环。

4、权利要求3的方法，其中使吸附剂床循环的过程包括将吸附剂床 从吸附区和解吸区之中通过。

5、权利要求3的方法，其中使吸附剂床循环的过程包括：

将第一床加压到吸附压力，同时将第二床减压到解吸压力；

将流动流从第一床转到第二床，和从第二床转到第一床；和

将第二床加压到吸附压力，同时将第一床减压到解吸压力。

6、权利要求1～5中任一项的方法，其进一步包括：

在足以吸附流出物流中的至少一部分二氧化碳的温度和压力下，使流出物 流从第二吸附区之中通过，其中该吸附区具有包含金属有机骨架(MOF)材 料的吸附剂，且由此产生具有降低的二氧化碳含量的第二流出物流；和 将吸附区中的压力降低到足以将至少一部分二氧化碳从中解吸的解吸压 力下，且取回具有富集的二氧化碳含量的解吸流出物。

7、权利要求1～6中任一项的方法，其中该MOF包括系统形成的金 属-有机骨架，其具有多种金属、金属氧化物、金属簇或金属氧化物簇构成 单元，和连接相邻构成单元的有机化合物，其中该连接化合物包括具有至 少一个取代的苯基的线性二羧酸酯。

8、权利要求1～7中任一项的方法，其中该MOF选自具有通式 Zn₄O(1，4-苯二羧酸酯)₃的材料MOF-5，具有通式Zn₄O(环丁基1，4-苯二羧 酸酯)₃的材料IRMOF-6，具有通式Zn₄O(2-氨基1，4-苯二羧酸酯)₃的材料 IRMOF-3，和具有通式Zn₄O(三联苯二羧酸酯)₃、或Zn₄O(四氢芘2，7-二 羧酸酯)₃的材料IRMOF-11，具有通式Zn₄O(2，6-萘二羧酸酯)₃的材料 IRMOF-8，具有通式Zn₄O(1，3，5-苯三苯甲酸酯)₃的材料MOF-177及其混 合物。

9、权利要求1～8中任一项的方法，其中操作温度为0℃～400℃，吸 附压力为2MPa(20atm.)～5MPa(50atm.)，且解吸压力为 100kPa(1atm.)～1.5MPa(15atm.)。

10、权利要求1～9中任一项的方法，其进一步包括将解吸流出物流再 加压。