[发明专利]用于从空气中捕获CO2的高通量直接空气捕获装置及其操作方法

权利要求书

1.一种用于将至少一种气态组分从包含所述气态组分的气体混合物中分离的分离单元(1)，

其中所述分离单元(1)包括

至少一个连续且密封的周向壁元件(5)，所述至少一个连续且密封的周向壁元件(5)周向地包围至少一个腔(3)，

所述至少一个连续且密封的周向壁元件(5)限定所述至少一个腔(3)的上游开口(31)和相反的下游开口(32)，

所述腔(3)包括至少一个气体吸附结构(4)，所述至少一个气体吸附结构(4)用于吸附所述至少一种气态组分，优选在环境压力和/或温度条件下，

其中所述分离单元(1)还包括一对相反的滑动门(12)，所述一对相反的滑动门(12)用于在关闭状态分别密封至少一个腔(3)的所述上游开口(31)和所述下游开口(32)，

以及其中为了打开关闭的腔(3)，将所述一对相反的滑动门(12)中的每一者在基本上平行于相应滑动门(12)的平面的方向上移动以相应地露出所述上游开口(31)和所述下游开口(32)，并且允许气体混合物经所述气体吸附结构(4)流过。

2.根据权利要求1所述的分离单元(1)，其中所述分离单元(1)允许将处于关闭状态的所述至少一个腔(3)抽空至至多700毫巴(abs)的压力或抽空至小于500毫巴(abs)的压力，优选地抽空至小于300毫巴(abs)的压力或者抽空至小于150毫巴(abs)或至多100毫巴(abs)的压力；

以及/或者其中所述分离单元(1)允许将处于关闭状态的所述至少一个腔(3)置于最高至0.1巴(g)或最高至0.2巴(g)或最高至0.5巴(g)的过压下。

3.根据前述权利要求中任一项所述的分离单元(1)，其中所述分离单元包括四个连续且密封的周向壁元件(5)的至少一个组：下壁元件(5a)、相反的上壁元件(5b)和两个相反的侧向周向壁元件(5c)，所述两个相反的侧向周向壁元件(5c)接合所述上壁元件和所述下壁元件的对应端并且周向地包围所述至少一个腔(3)，四个连续且密封的周向壁元件的所述组限定所述上游开口(31)和所述相反的下游开口(32)；

或者其中所述分离单元包括八个连续且密封的周向壁元件(5)的至少一个组：至少一个下壁元件(5a)、至少一个相反的上壁元件(5b)和至少两个相反的侧向周向壁元件(5c)，所述至少两个相反的侧向周向壁元件(5c)直接地或经由倾斜的另外的壁元件接合所述上壁元件和所述下壁元件的对应端，优选地形成六边形或八边形结构，并且周向地包围所述至少一个腔(3)，八个连续且密封的周向壁元件的所述组限定所述上游开口(31)和所述相反的下游开口(32)；

或者其中所述分离单元包括周向地包围至少一个腔(3)的至少一个单一的圆形或椭圆形周向壁元件(5)。

4.根据权利要求3所述的分离单元(1)，其中所述上壁元件和所述下壁元件彼此平行布置，所述侧向壁元件彼此平行布置，并且优选地，所述一对相反的滑动门(12)也彼此平行布置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的分离单元(1)，其中所述分离单元(1)包括在至少一个腔(3)或者在多个腔(3)的情况下多于一个腔(3)的所述上游开口(31)处的进气室(6)，上游滑动门(12a)位于所述进气室(6)中；和在所述下游开口(32)处的出气室(7)，下游滑动门(12b)位于所述出气室(7)中，其中优选地，在多于一个腔(3)的情况下，所述进气室(6)和/或所述出气室(7)对所有腔都是共用的，并且其中优选地，在所述进气室的上游或者用以形成所述进气室(6)的入口而提供一个或一组优选可动的百叶窗(9)和/或至少一个气体或空气推进装置(8)，和/或在所述出气室的下游或用以形成所述出气室(7)的出口优选在出口歧管(33)中安装至少一个气体或空气推进装置(8)，优选为风扇的形式，和/或提供一个或一组优选可动的百叶窗(9)。