[发明专利]VPSA法用改进的吸附材料

权利要求书

1．从包含氮气的原料气中分离氮气的方法，所述方法包括：使所述气体在吸附区与氮平衡选择性的吸附剂接触而使氮气吸附在所述吸附剂上，其中所述吸附区包括选自A-沸石、Y-沸石、NaX、混合阳离子X-沸石、菱沸石、丝光沸石、斜发沸石、氧化硅-氧化铝、氧化铝、氧化硅、硅酸钛、磷酸盐及其混合物的平衡选择性吸附材料；和其中所述吸附剂有以下双曲函数所定义的性质：

(SCRR-0．22)*NML FoM≥2．5；

其中：

SCRR=RR*(d_粒)²；

RR=△N₂(Y_F，Y₀)／(t₂-t₁)；

△N₂(Y_F，Y₀)=[在p，Y_F下的N₂载荷]-[在p，Y₀下的N₂载荷]，在300K下；

Y_F、Y₀、Y₁和Y₂为气相中的摩尔分数，t₁和t₂为对应于所述浓度前沿中Y₁和Y₂的时间；

d_粒=吸附剂颗粒的Ergun直径；

NML FoM=[△N₂(T，B)]*[α_T(N₂／O₂)]²／[α_B(N₂／O₂)]，在300K下测量；

△N₂(T，B)=[在p_T，X_T下的N₂载荷]-[在p_B，X_B下的N₂载荷]；

α_T(N₂／O₂)=[X_T(N₂)／X_T(O₂)]／[Y_T(N₂)／Y_T(O₂)]；

α_B(N₂／O₂)=[X_B(N₂)／X_B(O₂)]／[Y_B(N₂)／Y_B(O₂)]；

下标T代表最高吸附压力，下标B代表最低解吸压力；

X_T和X_B为在下标所代表的压力下被吸附相中所指分子的摩尔分数；和

Y_T和Y_B为在下标所代表的压力下气相中所指分子的摩尔分数。

2．权利要求1的方法，其中通过提高以下参数至少之一提高NMLFoM：△N₂载荷，进料的α_T，和再生的比率[α_T／α_B]。

3．权利要求1的方法，其中所述吸附剂为具有Li⁺与碱金属或碱土金属之一或之二的混合物的X沸石。

4．权利要求3的方法，其中所述吸附剂的SiO₂／Al₂O₃比小于或等于5．0。

5．权利要求3的方法，其中所述吸附剂的SiO₂／Al₂O₃比小于或等于2．5。

6．权利要求1的方法，其中所述吸附区径向、轴向或相对于所述原料空气流横向地取向。

7．权利要求1的方法，其中所述吸附区包含两种或多种吸附材料。

8．权利要求7的方法，其中所述两种或多种吸附材料在不同层中。