[发明专利]气体分离装置和气体分离方法

权利要求书

1.一种气体分离装置，其特征在于，所述气体分离装置包括内部具有空腔且能够填充吸附剂的吸附塔（100），所述吸附塔（100）还具有进气口（10）和多个沿流体流动方向间隔分布的出气口（20）；

所述吸附塔（100）包括由多个吸附单元流体连通形成的流体通道，每个所述吸附单元上均设置有所述出气口（20）；

多个所述吸附单元流体连通形成具有始端和末端的单向流体通道；

所述进气口（10）位于所述单向流体通道的始端；所述单向流体通道的始端还设置有排气口（30）；

每个所述吸附单元上设置有多个所述出气口（20），多个所述出气口（20）沿流体流动方向等间隔分布；

所述进气口（10）、所述出气口（20）以及所述排气口（30）处均设置有用于打开和关闭所述进气口（10）、所述出气口（20）以及所述排气口（30）的阀门；

所述阀门设置为气动阀或电动阀。

2.一种气体分离方法，其特征在于，利用权利要求1所述气体分离装置同时制取不同纯度的气体，所述气体分离方法包括：

在所述吸附单元内填充吸附剂；

通过进气口（10）向所述吸附单元内通入混合气体；

从不同所述出气口（20）释放不同浓度的气体；

所述气体分离方法还包括在气体分离前或气体分离完毕后，打开设置在所述单向流体通道的始端的排气口（30），关闭所述进气口（10）和除单向流体通道末端的出气口（20），从单向流体通道末端的出气口（20）向所述吸附塔（100）内通入置换气体；

吸附剂的装填量需满足以下条件：吸附单元A的分子筛装填需满足制取氮气量为Qa+Qb+Qc+……+Qn，氮气纯度为本吸附单元Ca的使用量要求；吸附单元B的分子筛装填需满足制取氮气量为Qb+Qc+……+Qn，氮气纯度为本吸附单元Cb与Ca差值的使用量要求；吸附单元C的分子筛装填需满足制取氮气量为Qc+……+Qn，氮气纯度为本吸附单元Cc与Cb差值的使用量要求，以此类推，吸附单元N的分子筛装填需满足制取氮气量为Qn，氮气纯度为本吸附单元Cn与Cn-1的差值的使用量要求。

3.根据权利要求2所述的气体分离方法，其特征在于，在所述吸附单元内填充碳分子筛，通过进气口（10）向所述吸附单元内通入压缩空气，从不同所述出气口（20）释放不同浓度的氮气。