[发明专利]使用多层吸附床的改进的吸附方法和系统

摘要

本发明涉及一种例如从空气或其它进料气体混合物中选择性吸附较易吸附组分如氮气的吸附方法和系统，所述吸附使用一个在分开的各区含有不同吸附材料的复合床来进行，在可应用于每区的工艺操作条件下，每个区的温度条件均适合于具体吸附材料的吸附性能。选择吸附材料的方法以吸附质量因数值为根据。

主权项

1.从含有一较难选择性吸附组分的进料混合物中分离一较易选择性吸附组分的变压吸附方法，其中该气态进料混合物在含有对较易吸附组分的吸附具有选择性的吸附材料的固定床中接触，它通过下列循环步骤进行：(a)吸附，在该步骤中进料混合物通入该床而在高的吸附压力下和该吸附剂接触，该进料气体混合物的较易选择性吸附组分被选择性吸附，其较难选择性吸附组分从该床的卸料端回收；和(b)解压，在该步骤中中断了进料混合物输入该床并将床上的压力从高的吸附压力降低至低的解吸压力以便从床上解吸和回收较易选择性吸附组分；步骤(a)和(b)的循环操作在所述固定吸附床内产生了温度梯度，本发明的改进之处在于和该进料混合物接触的固定吸附床是含有至少两种对较易选择性吸附组分的吸附具有选择性的不同吸附材料的复合床，每种吸附剂均被封闭在温度和工艺操作条件适合于其性能的该床中的某一区内，而吸附剂性能通过在可应用于所述区的具体工艺操作条件下的其吸附质量因数值来衡量，其中所述吸附质量因数值AFM的定义如下：AFM=ΔN2αA(αAαD)]]>其中并且ΔN2是Δ氮气负荷；是在吸附条件下的氮气负荷；是在解吸条件下的氮气负荷；αA=(LNALOA)(1-YNAYNA)]]>其中αA是在吸附条件下的选择性；是在吸附条件下的氧气负荷；是在吸附条件下氮气的气态摩尔分数；以及αD=(LNDLOD)(1-YNDYND)]]>其中αD是在解吸条件下的选择性；是在解吸条件下的氧气负荷；是在解吸条件下氮气的气态摩尔分数。