[发明专利]使用脱甲烷塔顶部流作为清扫气体的变化吸附方法和系统

说明书

提供的是用于进行变化吸附方法的设备和系统。该变化吸附方法可以包括将流体送过吸附剂床单元来从该流体中除去污染物例如水。作为该方法的一部分，用从脱甲烷塔的顶部提供的清扫流来清扫该吸附剂床单元。所述构造将RCTSA脱水系统与低温回收系统整合在一起。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年8月4日提交的，标题为“Apparatus and System for SwingAdsorption Processes Related Thereto”的美国临时申请No.62/370977和2015年9月2日提交的，标题为“Apparatus and System for Swing Adsorption Process RelatedThereto”的美国临时申请No.62/213267二者的权益，其全文通过引用并入本文。

此外，要注意的是本申请与以下申请有关：2015年9月2日提交的，标题为“Apparatus and System for Swing Adsorption Processes Related Thereto”的美国临时申请No.62/213262；2015年9月2日提交的，标题为“Apparatus and System forCombined Temperature and Pressure Swing Adsorption Processes Related Thereto”的美国临时申请No.62/213270和2015年9月2日提交的，标题为“Apparatus and Systemfor Swing Adsorption Processes Related Thereto”的美国临时申请No.62/213273。

领域

本技术涉及与增强的变化吸附方法相关的系统。具体地，该系统涉及变化吸附方法，用于使用吸附剂床来对供料流脱水，该吸附剂床可以与回收装置整合。

背景

气体分离在许多工业中是有用的，并且通常可以通过将气体混合物流过吸附剂材料(其优先吸附一种或多种气体组分，同时不吸附一种或多种其他气体组分)来完成。未被吸附的组分作为分离产物被回收。

一种具体类型的气体分离技术是变化吸附，例如变温吸附(TSA)，变压吸附(PSA)，清扫部分变压吸附(PPSA)，快速循环变压吸附(RCPSA)，快速循环部分变压吸附(RCPPSA)，快速循环变温吸附(RCTSA)，并且还不限于还包括前述方法的组合，例如变压和变温吸附。作为一个实例，PSA方法依靠这样的现象，即，当气体处于压力下时，该气体更容易吸附在吸附剂材料的孔结构或者自由体积内。即，气体压力越高，所吸附的容易吸附的气体的量越大。当降低压力时，所吸附的组分从吸附剂材料释放，或者解吸。

变化吸附方法(例如PSA和TSA)可以用于分离气体混合物的气体，这归因于不同的气体倾向于以不同的程度填充吸附剂材料的微孔。例如，如果气体混合物(例如天然气)在压力下送过含有吸附剂材料(其对于二氧化碳的选择性大于它对于甲烷的选择性)的容器，则至少一部分的二氧化碳被该吸附剂材料选择性吸附，并且离开该容器的气体富含甲烷。当该吸附剂材料达到它吸附二氧化碳的能力的终点时，它在PSA方法中再生，例如通过降低压力，由此释放吸附的二氧化碳而再生。该吸附剂材料然后通常进行清扫和再加压。然后，该吸附剂材料准备用于另一吸附循环。

所述变化吸附方法通常包括一个或多个吸附剂床单元，其包括位于外壳内的吸附剂床，其配置来将流体保持在不同的压力，来用于所述单元内的吸附循环的不同的步骤。这些吸附剂床单元在床结构中使用了不同的填充材料。例如，该吸附剂床单元使用了格子砖，卵石床或者其他可利用的填料。作为一种改进，一些吸附剂床单元可以在床结构内利用工程化填料。该工程化填料可以包括以特定构造(例如蜂窝，陶瓷形式等)提供的材料。