[发明专利]用于气体分离的设备和方法

权利要求书

1.一种设备，包括：

多孔转子，所述多孔转子关于旋转轴线对称设置，并且包围内部空间；

外壳，其中所述外壳和所述转子被环形空间分开；

马达，所述马达被构造为用于使所述转子绕所述旋转轴线旋转；

进料入口，所述进料入口沿所述旋转轴线设置，并且与所述内部空间流体连接；以及

第一出口，其中所述第一出口与所述内部空间流体连接。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述进料入口延伸至所述内部空间中。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述转子是大致管状的。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述多孔转子由可选择性渗透材料制成或包括可选择性渗透材料。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述可选择性渗透材料包括烧结金属或陶瓷。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述多孔转子的直径在从约4英寸到约12英寸的范围内。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述多孔转子的长度在从约8英寸到约20英寸的范围内。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述马达能够提供至少约7500转/分的所述多孔转子的旋转频率。

9.根据权利要求1所述的设备，还包括第二出口，其中所述第二出口与所述环形空间流体连接。

10.一种系统，包括至少一个根据权利要求1所述的设备。

11.根据权利要求10所述的系统，还包括至少一个泵。

12.根据权利要求11所述的系统，还包括与所述进料入口流体连通的进料入口管线以及与所述第一出口流体连接的第一出口管线，其中所述至少一个泵设置在所述进料入口管线或所述第一出口管线上。

13.一种将进料气体分离为第一级分和第二级分的方法，其中所述第一级分的平均分子量比所述第二级分的平均分子量小，所述方法包括：

将所述进料气体引入气体离心机的转子内的内部空间中，其中所述转子对气体是可渗透的，并且所述转子关于旋转轴线对称设置；

使所述转子绕所述旋转轴线旋转，由此强制所述进料气体的重分子朝向所述转子；以及

从所述内部空间内在接近所述旋转轴线的位置提取所述第一级分，将所述第二级分留在所述内部空间中。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括从所述内部空间提取所述第二级分。

15.根据权利要求14所述的方法，其中从所述内部空间提取所述第二级分包括：使所述第二级分通过所述多孔转子和从所述转子的外侧提取所述第二级分。

16.根据权利要求15所述的方法，其中从所述转子的外侧提取所述第二级分还包括：通过施加真空来辅助所述第一级分的提取。

17.根据权利要求13所述的方法，其中使所述转子绕所述旋转轴线旋转提供至少7500转/分的旋转频率。

18.根据权利要求13所述的方法，其中所述多孔转子包括烧结金属或陶瓷。

19.根据权利要求13所述的方法，其中从所述内部空间内在接近所述旋转轴线的位置提取所述第一级分包括：通过烧结金属管提取所述第一级分。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述烧结金属管具有阻止大于分割点尺寸的粒子的平均孔径。

21.根据权利要求20所述的方法，其中通过烧结金属管提取所述第一级分还包括：通过将真空施加到所述内部空间来辅助所述第一级分的提取。