[发明专利]用于使用液体对气体进行多级压缩的方法和系统

权利要求书

1.一种使用液体压缩气体的方法，包括：

在第一高压腔室中维持第一体积的液体；

在第二高压腔室中维持第一体积的气体，其中所述第一体积的气体处于第一压力，且所述第一高压腔室和所述第二高压腔室通过高压泵流体连接；以及

迫使加压气体进入具有所述第一体积的液体的所述第一高压腔室，且同时使用所述高压泵将所述第一高压腔室中的所述第一体积的液体的至少一部分泵送到所述第二高压腔室，其中泵送到所述第二高压腔室中的所述第一体积的液体的所述至少一部分将所述第二高压腔室中的所述第一体积的气体压缩到大于所述第一压力的第二压力。

2.如权利要求1所述的方法，其中迫使所述加压气体进入具有所述第一体积的液体的所述第一高压腔室包括：

在第一低压腔室中维持第二体积的液体；

在第二低压腔室中维持第二体积的气体，其中所述第一低压腔室和所述第二低压腔室通过低压泵流体连接；

通过使用所述低压泵将所述第一低压腔室中的所述第二体积的液体的至少一部分泵送到所述第二低压腔室来对所述第二低压腔室中的所述第二体积的气体进行加压，其中所述第二低压腔室与所述第一高压腔室流体连接，且所述经加压第二体积的气体的至少一部分受迫进入所述第一高压腔室；以及

在所述第一低压腔室中的液体的所述至少一部分被泵送到所述第二低压腔室时将气体汲取到所述第一低压腔室中。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述第一高压腔室、所述第二高压腔室、所述第一低压腔室和所述第二高压腔室中的任何一者或多者具有用于增加所述气体、所述腔室的内部表面与所述液体之间的接触表面积的内部几何构型。

4.如权利要求3所述的方法，其中第一高压腔室、所述第二高压腔室、所述第一低压腔室和所述第二高压腔室中的任何一者或多者的所述内部几何构型包括柯恩达型面。

5.如权利要求4所述的方法，进一步包括在所述第一高压腔室、所述第一低压腔室、所述第二高压腔室或所述第二低压腔室中的任何一者或多者的底部和上部部分中使所述气体和所述液体循环以增加所述液体与所述气体之间的热与质量传递。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述柯恩达型面提供柯恩达效应，所述柯恩达效应用以增加质量传递以帮助通过所述液体对所述气体的净化或通过所述气体对所述液体的净化。

7.如权利要求3所述的方法，进一步包括在所述第一高压腔室、所述第一低压腔室、所述第二高压腔室或所述第二低压腔室中的任何一者或多者中提供毛细管路以增加所述液体与所述气体之间的热传递。

8.如权利要求7所述的方法，其中提供毛细管路包括提供具有1mm或更小的直径的毛细管路。

9.如权利要求3所述的方法，进一步包括使用所述内部几何构型来使所述液体沿着所述第一高压腔室、所述第一低压腔室、所述第二高压腔室或所述第二低压腔室中的任何一者或多者的内部表面流动。

10.如权利要求3所述的方法，进一步包括经由喷射机构将所述液体接纳到所述第一高压腔室、所述第一低压腔室、所述第二高压腔室或所述第二低压腔室中的任何一者或多者。

11.如权利要求2所述的方法，进一步包括在所述第一高压腔室、所述第一低压腔室、所述第二高压腔室或所述第二低压腔室中的任何一者或多者之间添加缓冲腔室。

12.如权利要求11所述的方法，进一步包括提供中压腔室，其中所述缓冲腔室添加在所述第一低压腔室和所述第二低压腔室中的任何一者或多者与所述中压腔室之间或者在所述中压腔室与所述第一高压腔室和所述第二高压腔室中的任何一者或多者之间。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述第一低压腔室和所述第二低压腔室中的任何一者或多者向所述缓冲腔室中进行排放，且所述缓冲腔室向所述第一高压腔室和所述第二高压腔室中的所述任何一者或多者中进行排放。

14.如权利要求1所述的方法，其中迫使所述加压气体进入具有所述第一体积的液体的所述第一高压腔室进一步包括使用机械活塞压缩器对第二体积的气体进行加压，且所述经加压第二体积的气体的至少一部分受迫进入所述第一高压腔室。

15.如权利要求1所述的方法，进一步包括提供分离系统，其中所述分离系统用以分离出所述气体中夹带的液体液滴。