[发明专利]借助于焓轮和吸附轮净化空气的方法和装置

权利要求书

1.一种用于净化相对湿度大于50％的空气流的装置，该装置在该空气流的循环方向上包括：

-至少一个包含第一吸附剂的旋转焓轮，该焓轮被分成至少一个用于接收相对湿度大于50％的空气流的第一扇区和至少一个用于接收再生气体的第二扇区，

-至少一个包含第二吸附剂的旋转吸附轮，该吸附轮被分成吸附扇区、再生扇区和清洗扇区，以及

-空气蒸馏单元，

其中：

-该焓轮可以按这样的方式旋转，使得该第一吸附剂的位于该第一扇区中的部分通过该第二扇区，并且该第一吸附剂的位于该第二扇区中的部分通过该第一扇区，并且

-该吸附轮可以按这样的方式旋转，使得该第二吸附剂的位于该吸附扇区中的部分通过该再生扇区，该第二吸附剂的位于该再生扇区中的部分通过该清洗扇区，并且该第二吸附剂的位于该清洗扇区中的部分通过该吸附扇区，

-该吸附轮的清洗扇区可以接收该再生气体，并且该吸附轮的再生扇区可以接收离开该清洗扇区的在通过加热器之后的再生气体。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括在该蒸馏单元与该吸附轮之间的导管，使得来自该蒸馏单元的残余气体可以用作该第二吸附剂的再生气体。

3.如权利要求1和2中任一项所述的用于净化空气流的装置，其特征在于，所述装置包括在该焓轮上游或在该焓轮与该吸附轮之间、或在该吸附轮与该空气蒸馏单元之间的压缩机。

4.如权利要求1至3中任一项所述的用于净化空气流的装置，其特征在于，所述装置包括用于循环该空气流的第一风扇和用于循环再生流的第二风扇。

5.如权利要求1至3中任一项所述的用于净化空气流的装置，其特征在于，所述装置包括用于同时循环该空气流和再生流的风扇。

6.如权利要求1至5中任一项所述的用于净化空气流的装置，其特征在于，该焓轮和该吸附轮被组装在单个模块中。

7.一种用于使用净化装置，例如权利要求1至6中任一项所述的净化装置，净化含有作为杂质的水和CO2的空气流的方法，该方法包括以下步骤：

a)使该空气流在平行于该焓轮的旋转轴线的方向上通过该焓轮的第一扇区，以便将该空气流冷却至小于30℃的温度，

b)使冷却的空气流通过该吸附轮的吸附扇区，以便从该空气流中除去至少一些水，

c)使干燥的空气流通过该空气蒸馏单元，并且

d)回收氧气和/或氮气流。

8.如权利要求8所述的用于净化空气流的方法，其特征在于，所述方法包括使第一再生气体通过该吸附轮的再生扇区并使第二再生气体通过该焓轮的第二扇区。

9.如权利要求9所述的用于净化空气流的方法，其特征在于，该第一再生气体选自由步骤b)产生的空气、从该空气蒸馏单元的出口回收的残余氮气以及从该焓轮的第二扇区出现的残余氮气或第二再生气体。

10.如权利要求9和10中任一项所述的用于净化空气流的方法，其特征在于，该第一再生气体在通过该吸附轮的再生扇区之前被加热至在100℃与250℃之间的温度。

11.如权利要求9所述的用于净化空气流的方法，其特征在于，该第二再生气体选自从该空气蒸馏单元的出口回收的残余氮气和由步骤b)产生的空气。

12.如权利要求12所述的用于净化空气流的方法，其特征在于，该第二再生气体在小于30℃的温度下进入该焓轮的第二扇区，以便通过热交换冷却通过该焓轮的第一扇区的空气流。

13.如权利要求9至13中任一项所述的用于净化空气流的方法，其特征在于，当该第二再生气体通过该焓轮的第二扇区时，该吸附剂释放水，使得水的解吸冷却通过该焓轮的第一扇区的空气流。

14.如权利要求7至13中任一项所述的用于净化空气流的方法，其特征在于，所述方法使用在该空气流的循环中串联放置的第一和第二吸附轮，并且该第一再生气体依次通过该第一和第二吸附轮的清洗扇区，然后依次通过该第二和第一吸附轮的再生扇区。