[发明专利]气流的净化

权利要求书

1. 一种从进料气流中除去至少一种气态杂质的方法，所述气态杂质的挥发性低于该进料气流，该方法包括将所述气态杂质吸收到处于第一低温和第一压力的低温冷却的液体吸收剂中，并由此产生净化的进料气流。

2. 根据权利要求1的方法，其中将该吸收剂低温冷却到这样的温度，在该温度时，它的蒸气压小于1mm Hg。

3. 根据权利要求1或者权利要求2的方法，其中所述气态杂质包含氢化物。

4. 根据权利要求3的方法，其中所述气态杂质包含硅烷。

5. 根据权利要求4的方法，其中所述气态杂质另外包含硼烷(B₂H₆)和膦中的一种或者两种。

6. 根据前述任一项权利要求的方法，其中所述进料气流包含氮气和氢气。

7. 根据前述任一项权利要求的方法，其中所述吸收剂是丙烷。

8. 根据权利要求7的方法，其中所述第一低温是-155℃到-170℃。

9. 根据前述任一项权利要求的方法，其中吸收剂是通过使其经历高于第一低温的第二低温来进行再生的。

10. 根据权利要求9的方法，其中所述吸收剂是在低于第一压力的第二压力下再生的。

11. 根据权利要求9的方法，其中所述吸收剂是在等于第一压力的第二压力下，通过使汽提气流通过含有所吸收杂质的所述吸收剂来再生的。

12. 根据权利要求11的方法，其中所述汽提气体包含氮气或者氢气。

13. 根据权利要求9-12中任一项的方法，其中将再生吸收剂返回，用于吸收目的。

14. 根据权利要求9-13中任一项的方法，其中所述杂质的吸收是在两个阶段中进行的，在第一阶段中产生部分净化的进料气流，将来自第一阶段的吸收剂进行再生，并且将该再生的吸收剂用于第二阶段中，来完成进料气流的净化。

15. 根据前述任一项权利要求的方法，其中所述进料气流是在所述杂质吸收的上游来提供的。

16. 根据前述任一项权利要求的方法，其中所述吸收剂是通过与热交换介质进行热交换而低温冷却的。

17. 根据前述任一项权利要求的方法，其中所述进料气流是来自制造太阳能电池的方法的废气流，并且将净化的进料气流用作PEM类型的燃料电池中的燃料。

18. 一种用于实施权利要求1的方法的设备，该设备包括至少一个为使气相与液相紧密接触而设置的液-气接触柱，用于待净化的进料气流的柱入口，该进料气流含有至少一种气态杂质，该杂质的挥发性低于第一气体，用于将液体吸收剂低温冷却到第一低温的第一热交换器，所述柱中用于低温冷却液体吸收剂的分配器，和用于净化的气流的出口。

19. 根据权利要求18的设备，其中该液-气接触柱包含填料，来实现气相与液相的紧密接触。

20. 根据权利要求18或者权利要求19的设备，其包括第一液-气接触柱，该接触柱具有用于待净化的进料气流的入口，用于低温冷却液体吸收剂的分配器，用于将部分净化的进料气流与第二液-气接触柱相连通的第一出口，和用于含有所吸收的杂质的吸收剂的第二出口，该第二出口分别与分配器和再生柱连通，该再生柱用于从所述含有所吸收的杂质的吸收剂中分离所吸收的杂质；和第二液-气接触柱，该接触柱具有用于部分净化的进料气流的入口，用于净化的气流的第一出口，和用于含有所吸收的杂质的吸收剂的第二出口，其中该第二液-气接触柱的分配器与第二液-气接触柱的第二出口和用于再生来自再生柱的吸收剂的出口均连通。

21. 根据权利要求18或者权利要求19的设备，还包括用于再生含有杂质的吸收剂的再生柱。

22. 根据权利要求20或者权利要求21的设备，还包括用于再生的吸收剂的保存容器，和用于通过吸收剂的自然或者强制蒸发来升高保存容器中的压力的装置。

23. 根据权利要求18-22中任一项的设备，还包括用于通过与净化的气流进行热交换来预冷却进料气流的第二热交换器或者再生器。