Адсорбентные структуры для кинетического разделения, разработанные на научной основе - RU2007130083A

Реферат

1. Многослойная адсорбентная структура с параллельными проходами для осуществления короткоциклического кинетически регулируемого адсорбционного разделения между по меньшей мере первым более быстро адсорбирующимся газовым компонентом и вторым менее быстро адсорбирующимся газовым компонентом, где такая адсорбентная структура включает множество адсорбентных листов, включающих по меньшей мере один адсорбентный материал, где по меньшей мере один адсорбентный материал определяет идеальную кинетическую селективность S₀ между первым и вторым компонентами, в которой множество адсорбентных листов размещено с промежутками на расстоянии, предназначенном для формирования проходных каналов между соседними адсорбентными листами, и где адсорбентные листы включают по меньшей мере один адсорбентный слой, характеризуемый толщиной адсорбентного слоя Х, где каждый адсорбентный слой включает частицы по меньшей мере одного адсорбентного материала, характеризуемые радиусом частиц адсорбента r_c, и где размеры толщины адсорбентного слоя Х и радиуса частиц адсорбента r_c выбраны так, чтобы максимизировать величину эффективной кинетической селективности S адсорбентной структуры для осуществления короткоциклического кинетически определяемого адсорбционного разделения относительно идеальной кинетической селективности S₀ по меньшей мере одного адсорбентного материала.

2. Адсорбентная структура по п.1, где короткоциклическое кинетически определяемое адсорбционное разделение является короткоциклическим кинетически определяемым разделением PSA.

3. Адсорбентная структура по п.2, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,75.

4. Адсорбентная структура по п.2, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,80.

5. Адсорбентная структура по п.2, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,9.

6. Адсорбентная структура по п.2, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,95.

7. Адсорбентная структура по п.2, где по меньшей мере один адсорбентный материал включает цеолитное силикатное молекулярное сито, первый более быстро адсорбирующийся газовый компонент содержит двуокись углерода и второй менее быстро адсорбирующийся газовый компонент содержит метан.

8. Адсорбентная структура по п.2, где по меньшей мере один адсорбентный материал содержит цеолитное силикатное молекулярное сито, первый более быстро адсорбирующийся газовый компонент содержит азот и второй менее быстро адсорбирующийся газовый компонент содержит метан.

9. Адсорбентная структура по п.7, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,75.

10. Адсорбентная структура по п.7, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,80.

11. Адсорбентная структура по п.7, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,9.

12. Адсорбентная структура по п.7, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,95.

13. Адсорбентная структура по п.8, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,75.

14. Адсорбентная структура по п.8, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,80.

15. Адсорбентная структура по п.8, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,9.

16. Адсорбентная структура по п.8, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,95.

17. Установка короткоциклической ротационной PSA, включающая:

по меньшей мере один поворотный клапан;

по меньшей мере одну многослойную адсорбентную структуру с параллельными проходами, приспособленную для осуществления короткоциклического кинетически регулируемого адсорбционного разделения между по меньшей мере первым более быстро адсорбирующимся газовым компонентом и вторым менее быстро адсорбирующимся газовым компонентом, где такая адсорбентная структура включает множество адсорбентных листов, включающих по меньшей мере один адсорбентный материал, где по меньшей мере один адсорбентный материал определяет идеальную кинетическую селективность S₀ между первым и вторым компонентами, в которой множество адсорбентных листов размещено с промежутками на расстоянии, предназначенном для формирования проходных каналов между соседними адсорбентными листами, и где адсорбентные листы включают по меньшей мере один адсорбентный слой, характеризуемый толщиной адсорбентного слоя Х, где каждый адсорбентный слой включает частицы по меньшей мере одного адсорбентного материала, характеризуемые радиусом частиц адсорбента r_c, и где размеры толщины адсорбентного слоя Х и радиуса частиц адсорбента r_c выбраны так, чтобы максимизировать величину эффективной кинетической селективности S адсорбентной структуры для осуществления короткоциклического кинетически определяемого адсорбционного разделения относительно идеальной кинетической селективности S₀ по меньшей мере одного адсорбентного материала.

18. Установка по п.17, где короткоциклическое, кинетически определяемое адсорбционное разделение является короткоциклическим кинетически определяемым адсорбционным разделением PSA.

19. Установка по п.18, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,75.

20. Установка по п.18, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,80.

21. Установка по п.18, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,9.

22. Установка по п.18, где величина отношения эффективной кинетической селективности адсорбентной структуры к идеальной кинетической селективности по меньшей мере одного адсорбентного материала, S/S₀, составляет по меньшей мере 0,95.