[go: up one dir, main page]

EA026681B1 - Устройство и системы, имеющие заключенный в оболочку адсорбентный контактор, и связанные с этим циклические адсорбционные процессы - Google Patents

Устройство и системы, имеющие заключенный в оболочку адсорбентный контактор, и связанные с этим циклические адсорбционные процессы Download PDF

Info

Publication number
EA026681B1
EA026681B1 EA201391252A EA201391252A EA026681B1 EA 026681 B1 EA026681 B1 EA 026681B1 EA 201391252 A EA201391252 A EA 201391252A EA 201391252 A EA201391252 A EA 201391252A EA 026681 B1 EA026681 B1 EA 026681B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
contactor
sleeve
monolithic adsorbent
monolithic
adsorbent
Prior art date
Application number
EA201391252A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201391252A1 (ru
Inventor
Роберт Ф. Таммера
Ричард Дж. Бесайл
Джеффри У. Фредерик
Original Assignee
Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани filed Critical Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани
Publication of EA201391252A1 publication Critical patent/EA201391252A1/ru
Publication of EA026681B1 publication Critical patent/EA026681B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B01D53/0473—Rapid pressure swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16—Alumino-silicates
    • B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/223—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material containing metals, e.g. organo-metallic compounds, coordination complexes
    • B01J20/226—Coordination polymers, e.g. metal-organic frameworks [MOF], zeolitic imidazolate frameworks [ZIF]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28042—Shaped bodies; Monolithic structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/2805—Sorbents inside a permeable or porous casing, e.g. inside a container, bag or membrane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28052—Several layers of identical or different sorbents stacked in a housing, e.g. in a column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3257—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/20—Organic absorbents
    • B01D2252/204—Amines
    • B01D2252/20478—Alkanolamines
    • B01D2252/20484—Alkanolamines with one hydroxyl group
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/20—Organic absorbents
    • B01D2252/204—Amines
    • B01D2252/20478—Alkanolamines
    • B01D2252/20489—Alkanolamines with two or more hydroxyl groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/104—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B01D2253/1085—Zeolites characterized by a silicon-aluminium ratio
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/20—Organic adsorbents
    • B01D2253/204—Metal organic frameworks (MOF's)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/25—Coated, impregnated or composite adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
    • B01D2253/302—Dimensions
    • B01D2253/308—Pore size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
    • B01D2253/34—Specific shapes
    • B01D2253/342—Monoliths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
    • B01D2253/34—Specific shapes
    • B01D2253/342—Monoliths
    • B01D2253/3425—Honeycomb shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/24—Hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/24—Hydrocarbons
    • B01D2256/245—Methane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/304—Hydrogen sulfide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/306—Organic sulfur compounds, e.g. mercaptans
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/308—Carbonoxysulfide COS
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40003—Methods relating to valve switching
    • B01D2259/40005—Methods relating to valve switching using rotary valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

Представлены устройство и системы с заключенным в оболочку адсорбентным контактором с параллельными каналами и относящиеся к ним циклические адсорбционные процессы. Заключенные в оболочку адсорбентные контакторы с параллельными каналами могут быть использованы в циклических адсорбционных процессах. Множество заключенных в оболочку адсорбентных контакторов загружают и уплотняют между собой в емкости для цикловой адсорбции таким образом, что, по существу, весь сырьевой поток должен проходить в каналы контакторов и не через непредусмотренные для протекания газа протоки между контакторами.

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Настоящая заявка испрашивает преимущество патентной заявки США № 61/448117, озаглавленной Устройство и системы, имеющие заключенный в оболочку адсорбентный контактор, и связанные с этим циклические адсорбционные процессы, поданной 1 марта 2011 г., полное содержание которой включено здесь ссылкой.
Настоящая заявка относится к патентной заявке США № 61/448120, озаглавленной Устройство и системы, имеющие узел тарельчатого возвратно-поступательного клапана, и связанные с этим циклические адсорбционные процессы, поданной 1 марта 2011 г.; к патентной заявке США № 61/448121, озаглавленной Способы удаления загрязнений из потока углеводородов в циклическом адсорбционном процессе, и связанные с этим устройство и системы, поданной 1 марта 2011 г.; к патентной заявке США № 61/448123, озаглавленной Устройство и системы, имеющие узел поворотного клапана, и связанные с этим циклические адсорбционные процессы, поданной 1 марта 2011 г.; к патентной заявке США № 61/448125, озаглавленной Устройство и системы, имеющие многочисленные слои с компактной конфигурацией для циклических адсорбционных процессов, и связанные с этим способы, поданной 1 марта 2011 г.; и к патентной заявке США № 61/594824, озаглавленной Способы удаления загрязнений из потока углеводородов в циклическом адсорбционном процессе, и связанные с этим устройства и системы, поданной 3 февраля 2012 г., каждая из которых включена здесь ссылкой во всей своей полноте.
Область техники, к которой относится изобретение
Представлены устройство и системы с заключенным в оболочку адсорбентным контактором с параллельными каналами и относящиеся к ним циклические адсорбционные процессы. Более конкретно, представлены один или более заключенные в оболочку адсорбентные контакторы, которые загружены и закрыты совместно в емкости для проведения циклического адсорбционного процесса таким образом, что, по существу, весь сырьевой поток должен проходить в каналы контакторов и не через непредусмотренные для протекания газа протоки между контакторами.
Уровень техники
Разделение газов является важным во многих отраслях промышленности и типично может быть выполнено пропусканием смеси газов над адсорбентным материалом в адсорбентном контакторе, который предпочтительно поглощает более легко адсорбируемые компоненты сравнительно с менее легко адсорбируемыми компонентами смеси. Одним из наиболее важных типов технологии разделения газов является циклический адсорбционный процесс.
Специалисты, использующие оборудование для цикловой адсорбции, предпочитают применять слои с большим диаметром, чтобы свести к минимуму число всех слоев для любого данного варианта применения. Однако изготовление и монтаж слоев с большим диаметром является сложной технической задачей, которую часто разрешают в компромиссной конструкции с меньшим диаметром. В результате этого зачастую требуются многочисленные слои для достижения той же технологической цели. Как правило, это ведет к увеличению затрат и к более крупногабаритному оборудованию, занимающему большую производственную площадь.
Традиционные емкости для цикловой адсорбции содержат множество индивидуальных монолитных адсорбентных контакторов внутри цилиндрической емкости. Монолитные контакторы имеют многочисленные, по существу, параллельные проточные газовые каналы, проходящие вдоль продольной оси контактора, с адсорбентным материалом, нанесенным в виде облицовки на стенки открытых каналов. Разнообразные технические проблемы ограничивают пропускную способность таких адсорбционных емкостей в отношении протекания через них. Например, более крупные контакторы часто образуют непреднамеренные и нежелательные протоки для протекания газовых потоков в областях между смежными контакторами. Это создает существенную проблему, поскольку затруднительно максимизировать площадь технологической обработки в монолите, в то же время обеспечивая прочную механическую опорную и зажимную конструкцию, предназначенную для удерживания монолитов на месте во время исполнения циклов в установке.
В технологии сохраняется потребность в конструкциях монолитов, которые разрешали бы вышеупомянутые проблемы, в особенности те, которые связаны с нежелательными протоками для протекания газа между контакторами.
Другие родственные заявки в этой области техники включают патентные заявки США №№ 61/447806, 61/447812, 61/447824, 61/447848, 61/447869, 61/447835 и 61/447877, каждая из которых включена здесь ссылкой во всей своей полноте.
Сущность изобретения
Представлены устройство и системы с заключенным в оболочку адсорбентным контактором с параллельными каналами и относящиеся к ним циклические адсорбционные процессы. Контакторные системы для цикловой адсорбции содержат множество полых жестких гильз, каждая из которых имеет внутреннюю поверхность и открытые аксиальные концы, причем смежные гильзы прочно соединены друг с другом; причем монолитный адсорбентный контактор размещен внутри каждой гильзы, причем каждый монолитный адсорбентный контактор имеет наружную поверхность, находящуюся на расстоянии от внутренней поверхности гильзы; связующий агент, размещенный в пространстве между наружной
- 1 026681 поверхностью монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью гильзы для образования уплотнения для предотвращения протекания газа в пространстве.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением представлен способ сборки контакторной системы для цикловой адсорбции, который включает стадии, на которых прочно соединяют множество полых жестких гильз друг с другом, причем каждая из гильз имеет внутреннюю поверхность и открытые аксиальные концы; размещают монолитный адсорбентный контактор внутри каждой гильзы, причем каждый монолитный адсорбентный контактор имеет наружную поверхность, причем эта стадия размещения предусматривает разнесение наружной поверхности каждого монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью каждой гильзы; размещают связующий агент в пространстве между наружной поверхностью монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью гильзы для образования уплотнения для предотвращения протекания газа в пространстве.
Краткое описание фигур
Фиг. 1А здесь представляет вид сверху в разрезе, проведенном по линии А-А в приведенной здесь фиг. 2А, и показывает цилиндрическую емкость для цикловой адсорбции согласно прототипу, содержащую множество уложенных друг на друга адсорбентных контакторов с шестиугольной формой;
фиг. 1В - увеличенный вид секции изображения в приведенной здесь фиг. 1А, показывающий нежелательные протоки для протекания газа между адсорбентными контакторами;
фиг. 2А - вид сбоку в разрезе цилиндрической емкости для цикловой адсорбции согласно прототипу, показывающий укладывание друг на друга адсорбентных контакторов и устройство для зажимания и опоры;
фиг. 2В - увеличенный вид секции пучка наслоенных адсорбентных контакторов из приведенного здесь вида 2А, показывающий нежелательные протоки для протекания газа между адсорбентными контакторами;
фиг. 3 - вид сбоку формованной металлической контакторной гильзы для соответствующего формованного адсорбентного монолитного контактора согласно настоящему изобретению;
фиг. 4 - вид сбоку четырех формованных металлических контакторных гильз согласно настоящему изобретению, установленных друг на друга в положении бок о бок;
фиг. 5А здесь показывает три монолитных адсорбентных контактора согласно настоящему изобретению, уложенных один поверх другого и скрепленных между собой для размещения внутри одной гильзы из множества гильз, скрепленных друг с другом в положении бок о бок;
фиг. 5В - вид сверху и сбоку матрицы из гильз для монолитных контакторов;
фиг. 6 - вид сверху и сбоку матрицы из гильз для монолитных контакторов, четыре из которых содержат монолитные адсорбентные контакторы;
фиг. 7 - вид сбоку в разрезе верхней секции множества гильз для монолитов согласно настоящему изобретению, скрепленных друг с другом, и показывает расположение связующего агента, сварной шов и парафиновую прокладку, используемую во время стадии связывания;
фиг. 8 - увеличенный вид верхней секции узла монолитных контакторов согласно настоящему изобретению, показывающий связующий агент между монолитом и гильзой;
фиг. 9 - вид сбоку в разрезе реакционной емкости для цикловой адсорбции, содержащей узел из заключенных в гильзы монолитных контакторов, и то, как они прикреплены к внутренней части емкости;
фиг. 10 - вид в разрезе, проведенном вдоль вертикальной оси цилиндрической емкости для цикловой адсорбции содержащей узел из заключенных в оболочки монолитных адсорбентных контакторов согласно настоящему изобретению;
фиг. 11А-11Р - виды в разрезе, проведенном вдоль горизонтальной плоскости емкости для цикловой адсорбции процесса, содержащего монолитные узлы, которые представляют разнообразные неограничивающие примеры геометрических форм для монолитов и монолитных гильз согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения;
фиг. 12 - иллюстрацию вида сбоку одного примерного устройства для обработки углеводородов, состоящего из циклической адсорбционной системы с узлами 14 адсорбентных слоев, размещенными в двух уровнях из семи слоев, равномерно распределенных вокруг центрального клапана и узла для распределения потока;
фиг. 13 - иллюстрацию вида сверху одной примерной установки для обработки углеводородов, состоящей из циклической адсорбционной системы с узлами 14 адсорбентных слоев, размещенных в двух уровнях из семи слоев, равномерно распределенных вокруг центрального клапанного узла для распределения потока;
фиг. 14 - трехмерное изображение еще одного примерного устройства для обработки углеводородов, состоящей из циклической адсорбционной системы с семью узлами адсорбентных слоев, размещенными в два ряда;
фиг. 15А, 15В и 15С - виды сверху, сбоку и снизу, соответственно, отдельного узла адсорбентного слоя из примерного устройства для обработки углеводородов по фиг. 14;
фиг. 16 - трехмерное изображение опорных конструкций для отдельных адсорбентных слоев, присоединенных к основанию блока примерного устройства для обработки углеводородов согласно фиг. 14;
- 2 026681 фиг. 17А, 17В и 17С - виды сверху, сбоку и снизу, соответственно, пары отдельных узлов адсорбентного слоя с соединительными трубопроводами и опорными конструкциями слоя в примерном устройстве для обработки углеводородов по фиг. 14;
фиг. 18 - трехмерное изображение сети клапанов и трубопроводов для семи взаимосвязанных адсорбентных слоев примерной установки для обработки углеводородов согласно фиг. 14.
Подробное описание изобретения
Если не оговорено иное, все используемые здесь технические и научные термины имеют такое же значение, как обычно понимаемое специалистом с обычной квалификацией в этой области техники, к которой имеет отношение настоящее изобретение. Термины единственного числа включают упоминаемые объекты во множественном числе, если контекст определенно не оговаривает иного. Подобным образом, слово или предполагает включение понятия и, если контекст определенно не оговаривает иного. Термин включает означает содержит. Все упомянутые здесь патенты и публикации включены ссылкой во всей своей полноте, если не оговорено иное. В случае противоречия в значении термина или выражения будет преобладать настоящее описание, включающее разъяснения терминов. Обозначающие направление термины, такие как верхний, нижний, верх, низ, передняя часть, задняя часть, вертикальный и горизонтальный, использованы здесь для выражения и прояснения взаимосвязи между разнообразными элементами. Должно быть понятно, что такие термины не указывают абсолютной ориентации (например, вертикальный компонент может становиться горизонтальным при повороте устройства). Перечисленные здесь материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не предполагаются быть ограничивающими.
Монолитные адсорбентные контакторы определяются здесь как подгруппа адсорбентных контакторов, содержащих структурированные (специально сконструированные) адсорбенты, в которых в структуре адсорбента сформированы, по существу, параллельные проточные каналы. Эти проточные каналы могут быть выполнены разнообразными способами, включающими экструдированные керамические монолиты, пучки полых волокон, намотанные в спираль адсорбентные слои, уложенные друг на друга слои адсорбентных листов с разделительными прокладками и без них, и другие способы. В дополнение к адсорбентному материалу структура может содержать, но не ограничивается таковыми, такие компоненты, как материалы подложки, теплоотводящие материалы, компоненты для уменьшения пустот и прочие материалы. Примерные контакторы описаны в публикации патентной заявки США №2008/0282892, которая включена здесь ссылкой.
Изобретение относится к усовершенствованной контакторной системе для цикловой адсорбции. Эта система включает гильзы с монолитным адсорбентным контактором и монтаж множества гильз в цилиндрической емкости или герметизированной емкости неправильной формы, предпочтительно в емкости для выполнения циклического адсорбционного процесса. Настоящее изобретение обеспечивает ряд преимуществ перед прототипом. Например, емкости для выполнения цикловой адсорбции могут быть оптимизированы в целом путем ограничения площади поперечного сечения материала, не участвующего в процессе. Настоящее изобретение также представляет способ достижения как точных, так и воспроизводимых результатов изготовления и монтажа. Кроме того, также упрощаются внутренние механические опорные и зажимные конструкции для сборки заключенных в оболочку монолитных контакторов согласно настоящему изобретению. По существу, устраняются нежелательные случайные протоки для протекания газа между контакторами в традиционных узлах. Еще одно преимущество настоящего изобретения перед прототипом состоит в создании экономичного прочного устройства для закрепления монолитных контакторов в оборудовании для обработки газа. Еще одним дополнительным преимуществом настоящего изобретения является создание возможности непосредственного масштабирования от уменьшенной демонстрационной установки до полногабаритной промышленной установки. Индивидуальный адсорбентный монолит, имеющий металлическую оболочку, может быть одинаковым по размеру в обоих данных вариантах применения.
Заключенные в оболочку монолитные адсорбентные контакторы согласно настоящему изобретению также могут быть сконструированы для приспособления к многообразным геометрическим формам без необходимости привлечения специализированных инструментов для изготовления, способов сборки или специальных промышленных технологий. Контакторные гильзы согласно настоящему изобретению могут быть изготовлены из любого подходящего материала, который способен выдерживать технологические условия и среды для его предполагаемого использования, предпочтительно условия цикловой адсорбции. Такие условия включают температуры вплоть до 100°С и давления до 1200 фунтов на квадратный дюйм, абсолютных (р81а) (8274 килопаскалей, абсолютных (кПа-а)). Для использования в качестве гильз в настоящем изобретении наиболее предпочтительными материалами являются нержавеющие стали. Толщина стенки гильз согласно настоящему изобретению может варьировать от около 3/32 до 3/16 дюйма (ίη) (от 0,02381 до 0,004762 метра (м)), предпочтительно от 1/8 до 1/4 дюйма (от 0,003175 до 0,000625 м) и более предпочтительно от 1/16 до 1/8 дюйма (от 0,001587 до 0,003175 м). Гильзы согласно настоящему изобретению могут быть сформованы путем гибки на листогибочной машине из плоской пластины или могут иметь происхождение из имеющейся в продаже на рынке формованной трубы с обработкой в операциях после изготовления.
- 3 026681
Изобретение может быть лучше понято со ссылкой на приведенные здесь фигуры. Фиг. 1А и 1В иллюстрируют общепринятый практический подход к пакетированию множества каталитических подложек или монолитных адсорбентных контакторов в емкости 11 под давлением. Фиг. 1А показывает вид сверху в разрезе, показывающем контакторы 10 для этого расположения в емкости 11. Фиг. 1В представляет увеличенный вид участка 1В из множества контакторов и показывает, как в пространстве между контакторами может образовываться нежелательный проток 12 для протекания газа. Термин пространство означает область или объем, который может быть ограничен одним или более объектами. В этой ситуации часть газового потока может проходить мимо контакторов или желательной зоны обработки внутри контакторов. Этот нежелательный проток ухудшает производительность или эффективность системы и работы процесса (например, снижает чистоту соответственных потоков в процессе). Фиг. 2А здесь представляет вид в разрезе, проведенном вдоль вертикальной оси типичной емкости 11 под давлением, содержащей узел из уложенных друг на друга монолитных адсорбентных контакторов 10. Также показаны механические зажимные и опорные конструкции 14. Фиг. 2В представляет увеличенный вид секции 2В узла контакторов, показывающий нежелательный газовый проток 12 между контакторами, который представляет собой потенциальный дефект в традиционных узлах монолитных адсорбентных контакторов. Даже если отдельные монолитные адсорбентные контакторы соединены друг с другом посредством клея или цемента, затруднительно проверить эффективность соединения и определить, все ли нежелательные протоки для протекания газа были устранены. Кроме того, механические зажимные и опорные конструкции 14 передают усилия непосредственно на торцы индивидуальных монолитных адсорбентных контакторов, которые во многих случаях не имеют механической целостности, чтобы противостоять нагрузкам, возникающим во время выполнения короткоцикловых циклических адсорбционных процессов.
Фиг. 3 и 4 здесь показывают полую жесткую гильзу, которая может включать, в качестве неограничивающего примера, металлическую гильзу 16 в форме шестигранной трубы. Гильза 16 охватывает наружную, не участвующую в процессе поверхность каждого индивидуального монолитного адсорбентного контактора тонкой металлической оболочкой, которая создает, по существу, равномерное окружное пространство между внутренней поверхностью металлической гильзы 16 и монолитным адсорбентным контактором для системы крепления монолита. Оконечности металлической гильзы имеют выполненные в виде единого целого дистанцирующие элементы 18, которые выступают в осевом направлении, как лучше всего видно в увеличенном виде в фиг. 4 и 7. Эти отформованные концы, или дистанцирующие элементы 18, представляют собой средство для создания равномерного разнесения между технологической поверхностью монолита и внутренними горизонтальными поверхностями емкостей под давлением. Преимущество металлической гильзы 16 и дистанцирующих элементов 18 состоит в том, что нагрузки распределяются скорее на обширную наружную не участвующую в процессе поверхность каждого индивидуального монолитного адсорбентного контактора, нежели на впускную и выпускную поверхности, содержащие проточные газовые каналы, как в прототипе. Соответственно этому, узел адсорбентного контактора в гораздо большей степени способен выдерживать большие нагрузки, прикладываемые к узлу адсорбентного контактора во время выполнения короткоцикловых циклических адсорбционных процессов. Дополнительное преимущество состоит в том, что формованные концы также создают условия для равномерного распространения или распределения газообразных технологических потоков между всеми монолитами.
Индивидуальные металлические гильзы могут быть включены в узел зажимного устройства (не показано), которое составляет внутреннюю геометрическую форму предполагаемого контура под давлением (например, которая может быть подобна емкости 11 под давлением). Показанная в этих фигурах (например, см. фиг. 4, 5В и 7) конструкция обеспечивает по существу равномерное размещение между всеми смежными гильзами, которые прочно соединены друг с другом для жесткого уплотнения. В качестве одного неограничивающего примера прочного соединения, между смежными дистанцирующими элементами 18 предусмотрено уплотнение сварным швом 20. Сварной шов 20 имеет двойное назначение как в скреплении каждой из независимых металлических гильз 16 между собой, так и в дополнительном создании надежного сварного уплотнения, которое, по существу, устраняет протоки для протекания газа между гильзами. Сварной шов может быть соединен известными в технологии способами. Неограничивающие примеры способов, пригодных для прочного соединения, включают соединение сварных швов согласно настоящему изобретению с помощью склеивания, высокотемпературной пайки и лужения. Материал отдельного многогранного канала также может быть добавлен способом соединения поверх шва, полученного роликовой сваркой встык (не показан), который соединяет каждую из смежных гильз. Фиг. 4 здесь показывает узел из четырех металлических гильз согласно настоящему изобретению и местоположение сварного уплотнения 20 между дистанцирующими элементами 18. Фиг. 7 показывает увеличенный вид сварного уплотнения 20 между смежными дистанцирующими элементами 18.
Фиг. 5А здесь показывает пакет 22 из трех монолитных адсорбентных контакторов 10, которые удерживаются вместе предпочтительно, но без ограничения этим, лентой 24, предпочтительно лентой, состоящей из металлической фольги, на каждом стыке одной поверхности с другой. Лента обеспечивает то, что каналы на стыке одной поверхности с другой не будут засоренными или блокированными во время стадии, в которой проводят склеивание. Покрытая фольгой лента является предпочтительной, по- 4 026681 скольку она создает дополнительную защиту, так как, скорее всего, она не адсорбирует клей или связующий агент. Любое число монолитных контакторов может быть уложено друг на друга в зависимости от высоты гильзы 16 для предполагаемой высоты адсорбентного слоя. Сборку монолита начинают с укладки друг на друга множества монолитных контакторов до желательной вертикальной высоты и нанесения ленточной фольги на каждый стык одного торца с другим. Фиг. 5В здесь представляет перспективный вид сверху узла из гильз и монолитных контакторов перед тем, как уложенные друг на друга монолитные адсорбентные контакторы 10 будут размещены в нем. Как показано в фиг. 5В, каждая гильза из множества полых жестких гильз 16 имеет внутреннюю поверхность, которая определяет внутреннюю область, первый открытый аксиальный конец вдоль продольной оси, второй открытый аксиальный конец вдоль продольной оси, противоположный первому открытому аксиальному концу, и наружную поверхность, внешнюю относительно внутренней области. Кроме того, как показано в фиг. 5А, каждый из монолитных адсорбентных контакторов 10 имеет корпус, который образует по меньшей мере один проход через корпус вдоль продольной оси и наружной поверхности корпуса.
Фиг. 6 показывает перспективный вид сверху узла из гильз и монолитных адсорбентных контакторов с четырьмя размещенными в нем уложенными друг на друга монолитными контакторами. Следует отметить, что гильзы 16 и монолитные адсорбентные контакторы 10 изготовлены таким образом, что число монолитов, вставленных внутрь каждой гильзы, является таким, чтобы мимо торца монолитного контактора выступали наружу только дистанцирующие элементы 18 на каждом конце гильзы. Как показано в фиг. 6, четыре из множества гильз 16 имеют монолитный адсорбентный контактор, размещенный внутри соответствующих гильз. Связующий агент (не показан) размещен между наружной поверхностью соответствующего монолитного адсорбентного контактора и соответствующей внутренней поверхностью гильзы для препятствования протекания газа между монолитным адсорбентным контактором и полой жесткой гильзой.
Фиг. 7 здесь представляет вид сбоку, частично в разрезе, верхней секции узла монолитного контактора согласно настоящему изобретению. Монолитный адсорбентный контактор 10 в общем узле предпочтительно концентрически размещают внутри формованной металлической гильзы 16. Эта геометрическая форма создает равномерный окружной зазор для системы крепления монолита. Открытую технологическую поверхность каждого монолита покрывают слоем 27 легкоплавкого материала, предпочтительно парафинового материала, для защиты технологических областей монолитного контактора, когда в окружной зазор заливают вязкий связующий агент 28, и который в конечном итоге отверждают с образованием полужесткой, но гибкой системы крепления для всего узла.
Фиг. 8 здесь показывает увеличенный вид верхней секции узла монолитного контактора согласно настоящему изобретению, изображающий связующий агент 28 между монолитным адсорбентным контактором 10 и гильзой 16. Сочетание уплотнительного сварного шва 20 и полужесткой системы крепления устраняет или значительно сокращает все ненужные и нежелательные протоки для протекания газа. Дополнительным преимуществом этого варианта исполнения является возможность тестирования каждой гильзы и узла монолита на целостность под давлением для гарантии того, что связующий агент полностью загерметизировал окружной зазор между гильзой и монолитным адсорбентным контактором. В то время как слой легкоплавкого материала все еще присутствует для закупоривания проточных газовых каналов внутри монолитного адсорбентного контактора, гильза и монолитный адсорбентный контактор могут быть испытаны под давлением, чтобы удостовериться, что каждый узел гильзы собран правильно. Эта возможность не предусмотрена в традиционных узлах монолитных адсорбентных контакторов.
Связующий агент может представлять собой композицию на полимерной основе, например термопластические или термореактивные адгезивные композиции, такие как контактные адгезивы или термоплавкие клеи, каучук, т.е. натуральный или синтетический, эластомеры или их комбинации. Кроме того, связующий агент может включать в себя высоковязкий нефтяной воск (например, Αρίβζοη), битум, асфальт и т.д. и т.п.
Как только узел извлекают из зажимного устройства, он может быть концентрически размещен в емкости под давлением. Окружной зазор между внутренней поверхностью емкости под давлением и самым наружным материалом узла может быть заполнен подобным образом вязким связующим агентом, в качестве одного примера. Расходный парафин может быть расплавлен и выведен из емкости под давлением, чтобы открыть аксиальные концы монолитного адсорбентного контактора 10 в узле. Полученный примерный узел монолитного контактора показан в приведенной здесь фиг. 9 размещенным внутри емкости 31 для цикловой адсорбции. Фиг. 9 также показывает мягкое парафиновое кольцо 30, установленное на дне емкости, на которое опускают узел монолита. Это парафиновое кольцо 30 предусмотрено для деформирования под действием веса узла монолита и создает временное уплотнение, которое препятствует вытеканию связующего агента 28 за пределы предназначенного для него окружного пространства. После того как связующий агент был размещен в окружном зазоре, парафиновое кольцо 30 может быть расплавлено и выведено из емкости. Термин парафиновый, как используемый здесь, означает любой пригодный воскообразный материал как натуральный, так и синтетический. Натуральные воски представляют собой воски, полученные из животных, насекомых, минеральных/нефтяных и растительных источников. Неограничивающие примеры восков, которые пригодны для регенерации в способе согласно
- 5 026681 настоящему изобретению, включают воски насекомых и животные воски, предпочтительно пчелиный воск, китайский воск из червецов, шерстяной воск, и спермацет; растительные воски, такие как канделила, карнаубский воск, канделила, японский воск, воск оурикури, воск из рисовых отрубей, воск жожоба, касторовый воск, и воск из восковницы; минеральные воски, такие как монтанский воск, торфяной воск, озокеритовые и церезиновые воски; нефтяные воски, такие как парафиновые и микрокристаллические воски; и синтетические воски, такие как полиэтиленовые воски, и их смеси. Также в пределах области настоящего изобретения предусмотрено, что разнесение может быть создано применением физических выступов (не показаны), вместо использования воска. Для образования пространства также могли бы быть использованы кристаллы подходящего материала, такого как 1иЬПта1с. затем смытые растворением для формирования желательного пространства. В дополнение, могут быть применены другие материалы, которые могут быть легко выжжены или устранены окислением, такие как бумага или целлюлоза, или даже металлы с низкой температурой плавления, такие как олово, сплав Вуда или металл Филдса. Подобным образом, металлы с низкой температурой плавления могут быть использованы в качестве герметизирующего средства вместо органических материалов.
Фиг. 10 здесь представляет вид в разрезе, проведенном вдоль вертикальной оси цилиндрической емкости для цикловой адсорбции, содержащей узел заключенных в оболочку монолитных адсорбентных контакторов 10 согласно настоящему изобретению. Эта фигура показывает механическую зажимную и опорную конструкцию, такую как дистанцирующие элементы 18, которые выполнены в виде единой цельной детали с гильзами для монолитов. Как было обсуждено ранее, эта выполненная в виде единой цельной детали опорная конструкция обеспечивает равномерное распределение нагрузок для крепления узла монолитных адсорбентных контакторов в емкости для давления с максимальной конструкционной целостностью. В дополнение, проточные каналы, сформированные между дистанцирующими элементами 18 и емкостью 31, создают условия для равномерного распределения протекания в узел монолитных адсорбентных контакторов.
Фиг. 11А-11Р показывают виды в разрезе, проведенном вдоль горизонтальной плоскости емкости для цикловой адсорбции, содержащей узлы монолитов, представляющие разнообразные неограничивающие примеры геометрических форм 32А-32Н, которые могут принимать монолиты и гильзы для монолитов согласно настоящему изобретению. Индивидуальный заключенный в оболочку монолит может быть сформирован с любой геометрической формой, которая идеально согласуется с контуром конкретной емкости под давлением. Например, фиг. 11А включает разнообразные полые жесткие гильзы и контакторы с шестиугольной формой, тогда как фиг. 11В включает полые жесткие гильзы и контакторы с квадратной формой. Фиг. 11Ό включает разнообразные полые жесткие гильзы и контакторы с треугольной формой, тогда как фиг. 11Р включает разнообразные полые жесткие гильзы и контакторы с прямоугольной формой. Кроме того, может быть применена однородная форма, или же комбинация геометрических форм может быть смешанной с образованием обобщенной технологической области монолита. В качестве примерных вариантов исполнения фиг. 11А, 11В, 11Ό и 11Р представляют гильзы, имеющие, по существу, однородные геометрические формы, тогда как фиг. 11С и 11Е показывают гильзы с различными геометрическими размерами и/или формами. Более конкретно, фиг. 11С включает разнообразные полые жесткие гильзы и контакторы с круглой формой различных диаметров, тогда как фиг. 11Е включает разнообразные полые жесткие гильзы и контакторы с квадратной формой и разнообразные полые жесткие гильзы и контакторы с шестиугольной формой, которые имеют различные площади поперечного сечения. Как может быть понятно, различные геометрические формы могут быть использованы для различных вариантов исполнения. Например, конфигурация может быть применена для максимизации площади обработки потоков, протекающих через емкость.
Представленные адсорбентные контакторы могут быть применены в способах, устройствах и системах для процессов адсорбционного кинетического разделения, для разработки и добычи углеводородов, таких как обработка газа и нефти. В частности, представленные способы, устройство и системы могут быть применены для быстрого, крупномасштабного, эффективного выделения многообразных целевых газов из газовых смесей.
Представленные адсорбентные контакторы, описанные выше, могут быть применены в циклических адсорбционных процессах. Неограничивающие примеры циклических адсорбционных процессов включают цикловую адсорбцию при переменном давлении (Р8А), цикловую вакуумную адсорбцию при переменном давлении (УР8А), цикловую адсорбцию при переменной температуре (Т8Л), цикловую адсорбцию при переменном парциальном давлении (РР8А), короткоцикловую цикловую адсорбцию при переменном давлении (К.СР8А), короткоцикловую цикловую адсорбцию при переменной температуре (К.СТ8А), короткоцикловую цикловую адсорбцию при переменном парциальном давлении (К.СРР8А), а также комбинации этих процессов, такие как цикловая адсорбция при переменных давлении/температуре.
Р8А-процессы основываются на том явлении, что газы более легко адсорбируются внутри пористой структуры или свободного объема адсорбентного материала, когда газ находится под давлением, т.е. чем выше давление газа, тем большее количество легко адсорбируемого газа поглощается. Когда давление снижается, адсорбированный компонент высвобождается, или десорбируется.
- 6 026681
ΡδΆ-процессы могут быть использованы для разделения газов в газовых смесях, поскольку различные газы проявляют тенденцию к заполнению микропор адсорбента в различной степени. Если газовую смесь, такую как природный газ, пропускают под давлением через емкость, содержащую полимерный или микропористый адсорбент, который является более селективным по отношению к диоксиду углерода, чем к метану, то по меньшей мере часть диоксида углерода может быть избирательно адсорбирована адсорбентом, и выходящий из емкости газ может быть обогащен метаном. Когда адсорбент достигает предела своей способности адсорбировать диоксид углерода, его регенерируют снижением давления, тем самым высвобождая адсорбированный диоксид углерода. Адсорбент затем обычно продувают и повторно повышают давление, после чего он готов к еще одному адсорбционному циклу.
ΤδΆ-процессы основываются на том явлении, что газы при более низких температурах более легко адсорбируются внутри пористой структуры или свободного объема адсорбентного материала, сравнительно с более высокими температурами, т.е. когда температура адсорбента повышается, адсорбированный газ высвобождается, или десорбируется. В режиме циклического колебания температуры адсорбентного слоя ΤδΆ-процессы могут быть использованы для разделения газов в смеси, когда применяются с адсорбентом, который селективен к одному или более компонентам газовой смеси.
Циклические адсорбционные процессы типично происходят в емкости, содержащей один или более адсорбентных слоев. В системах с многочисленными слоями каждый слой может подвергаться обработке в различной стадии в адсорбционном цикле, такой как адсорбционная стадия, одна или более стадий сбрасывания давления/десорбции, одна или более стадий продувания, и одна или более стадий повторного повышения давления. Протекание текучей среды в каждый слой и из него обычно регулируют клапаном, таким как тарельчатый клапан и/или узел поворотного клапана.
Представленные способы, устройство и системы могут быть использованы для получения продуктов из природного газа путем удаления загрязнений и тяжелых углеводородов, т.е. углеводородов, имеющих по меньшей мере два атома углерода. Представленные способы, устройства и системы применимы для подготовки газообразных сырьевых потоков к использованию в производственных программах, включающих варианты применения предусматривающие разделение, такие как контроль точки росы, обессеривание/детоксикация, защита от коррозии и контроль коррозии, дегидратация, теплотворная способность, кондиционирование и очистка. Примеры производственных программ, в которых используют один или более вариантов применения, предусматривающих разделение включают производство газообразного топлива, газовых затворов, непитьевой воды, газовых оболочек, газа для контрольноизмерительных приборов, хладагента, инертного газа, и извлечения углеводородов. Примерные спецификации на продуктовый (или целевой) газ с условием не более чем включают: (а) 2 об.% СО2, 4 млн-1 Н28, (Ъ) 50 млн-1 СО2, 4 млн-1 Н28, или (с) 1,5% об.% СО2, 2 млн-1 Н28.
Представленные способы, устройства и системы могут быть использованы для удаления кислого газа из потоков углеводородов. Технология удаления кислого газа становится все более важной, так как оставшиеся запасы газа проявляют более высокие концентрации кислого газа, например запасы сернистого нефтяного газа. Содержание кислого газа в углеводородных сырьевых потоках варьирует в широких пределах, таких как от нескольких частей кислого газа на миллион до 90% по объему кислого газа. Неограничивающие примеры концентраций кислого газа из примерных газовых месторождений включают концентрации по меньшей мере: (а) 1 об.% Н2§, 5 об.% СО2, (Ъ) 1 об.% Н2§, 15 об.% СО2, (с) 1 об.% Н2§, 60 об.% СО2, (Б) 15 об.% Н2§, 15 об.% СО2, и (е) 15 об.% Н2§, 30 об.% СО2. Для этих потоков углеводороды могут включать остальные доли общего объема потока.
Одно примерное устройство для обработки углеводородов показано на фиг. 12 и 13. Фиг. 12 представляет вид сверху циклической адсорбционной системы 1200, тогда как фиг. 13 представляет частичный вид сбоку циклической адсорбционной системы 1300 с определенными узлами адсорбентных слоев, не показанными для упрощения. Эта установка представляет собой компактную циклическую адсорбционную систему 1200 с четырнадцатью узлами адсорбентных слоев. Четырнадцать узлов адсорбентных слоев уложены друг на друга в два яруса, причем в фиг. 12 иллюстрированы верхние узлы 1201-1207 адсорбентных слоев. Поворотный клапанный узел 1208 концентрически размещен в цилиндрическом корпусе с поворотным клапаном, который позиционирован на равном расстоянии от предписанных узлов адсорбентных слоев. Кроме того, цилиндрический корпус действует как опорное средство для множества таких узлов адсорбентных слоев, трубопроводов и клапанов в многоуровневой конструкции. Газообразные потоки переносятся через данный адсорбентный слой как с помощью центрального поворотного клапана, так и посредством одного или более возвратно-поступательных клапанов, размещенных в верхней части емкостей. Газообразный поток имеет возможность двунаправленного перемещения между каналами либо возвратно-поступательных, либо поворотных клапанов, через фиксированный трубопровод. Продолжительность переноса последовательных газообразных потоков ограничена и обусловливается предварительно заданным адсорбционным циклом.
Еще один признак устройства, показанный в фиг. 12 и 13, относится к способу координирования механизма приведения в действие возвратно-поступательного клапана либо в открытое, либо в закрытое положение, при нескольких предварительно заданных физических местоположениях на самом поворотном клапане. В данном варианте исполнения для адсорбционного цикла предусмотрено надежное и
- 7 026681 имеющее высокую точность повторяемости устройство для воспроизведения точной работоспособной координации между открытым и закрытым каналами соответствующих клапанов. В этом варианте исполнения используют передвижной магнит, действующий как передатчик сигнала о местоположении, который выровнен на одной линии с закрепленным магнитом, действующим как приемник сигнала о местоположении. Генерированный между магнитами поток сигналов приводит в действие специализированный приводной механизм данного возвратно-поступательного клапана в течение заданного промежутка времени. Тип генерирования и считывания изменений в потоке магнитных сигналов в научном отношении известен как эффект Холла. Устройство для обработки углеводородов, показанное в фиг. 12 и 13, может быть применено на практике во многих различных конфигурациях.
Один возможный альтернативный вариант исполнения показан в фиг. 14, 15А, 15В, 15С, 16, 17А, 17В, и 17С. В этом варианте исполнения четырнадцать индивидуальных узлов адсорбентных слоев могут быть размещены в двух блоках, причем каждый из блоков содержит семь индивидуальных узлов адсорбентных слоев, расположенных в два ряда. Один из примерных блоков показан на фиг. 14. Многочисленные возвратно-поступательные (или тарельчатые) клапаны размещены на верху и у дна каждой емкости и соединены через трубопроводы и коллекторы над и под узлами адсорбентных слоев.
Один индивидуальный узел адсорбентного слоя показан на фиг. 15А-15С. Как показано на виде сбоку на фиг. 15В, разнообразные питающие трубопроводы могут пропускать газообразный сырьевой поток к узлу 1502 адсорбентного слоя, и поток продукта может быть выведен через нижний трубопровод. Сырьевой газ поступает, и отработанный поток газа выходит через систему трубопроводов и клапаны на верху емкости, как показано в виде сверху на фиг. 15А. Газообразный продукт выходит из адсорбентной емкости через одну из систем клапанов и трубопроводов на дне емкости, как показано на виде снизу на фиг. 15С. На фиг. 15А-15С также включены другие клапаны и трубы уравнивания и продувки.
Каждый узел адсорбентного слоя может быть сначала согласован с нужными возвратнопоступательными клапанами и затем помещен в опорную конструкцию 1601-1607 слоев, смонтированную на блоке 1610, который показан в фиг. 16. Когда семь узлов адсорбентных слоев установлены в их соответствующей опорной конструкции 1601-1607, узлы слоев могут быть взаимно соединены трубопроводами и коллекторами. Опорные конструкции 1601-1607 слоев могут быть конфигурированы для возможности перемещения, чтобы обеспечивать возможность теплового расширения или сжатия трубопроводной системы, связанной с узлом слоя. В то время как индивидуальные опорные конструкции 16011607 слоев закреплены на основании блока 1610, узлы адсорбентных слоев, которые отмечены в других фигурах, могут быть размещены в опорной конструкции 1601-1607 слоев без жесткого присоединения или прочного закрепления. Поэтому весь узел адсорбентного слоя может свободно перемещаться внутри опорной конструкции слоя для обеспечения возможности теплового расширения или сжатия трубопроводов и сведения к минимуму напряжений в трубопроводах и клапанах.
Фиг. 17А-17С представляют различные виды двух узлов слоев. Например, в фиг. 17А показан вид сверху двух взаимосвязанных слоев, и в фиг. 17В показан вид сбоку взаимосвязанных узлов слоев в опорной конструкции.
Трубопроводы, клапаны и коллекторы для всего блока в собранном состоянии показаны в фиг. 18, без узлов адсорбентных слоев или опорной конструкции, для иллюстрации сети трубопроводов. Верхние трубопроводы и коллекторы 1801 показаны относительно нижних трубопроводов и коллекторов 1802 в этом варианте исполнения. Трубопроводы могут быть сконструированы как самоподдерживающиеся, или же может быть предусмотрена дополнительная конструкция для опоры сети трубопроводов внутри блока.
Один или более из нижеследующих принципов А-О могут быть реализованы в представленных выше способах, устройствах и системах для получения желательного потока продукта, в то же время с сохранением высокой степени извлечения углеводородов.
Принцип А: применение одного или более кинетических циклических адсорбционных процессов, таких как цикловая адсорбция при переменном давлении (Р8А), цикловая адсорбция при переменной температуре (Т8А), кальцинация и цикловая адсорбция при переменном парциальном давлении или адсорбция с вытеснительной продувкой (РР8А), в том числе комбинации этих процессов; каждый циклический адсорбционный процесс может быть использован в короткоцикловом режиме, таком как применение одной или более установок для короткоцикловой адсорбции при переменном давлении (К.С-Р8А), с одной или более установками для короткоцикловой адсорбции при переменной температуре (КС-Т8А), или с одной или более установками для короткоцикловой адсорбции при переменном парциальном давлении (КС-РР8А); примерные кинетические циклические адсорбционные процессы описаны в публикациях патентных заявок США №№ 2008/0282892, 2008/0282887, 2008/0282886, 2008/0282885 и 2008/0282884, каждая из которых включена здесь ссылкой во всей своей полноте;
принцип В: удаление кислого газа с помощью КС-Т8А с использованием усовершенствованных циклов и продувок, как описано в патентной заявке США № 61/447848, поданной 1 марта 2011 г., которая включена здесь ссылкой во всей своей полноте;
принцип С: применение мезопористого наполнителя для сокращения количества захваченного метана в адсорбенте и повышения общей степени извлечения углеводородов, как описано в публикациях
- 8 026681 патентных заявок США №№ 2008/0282892, 2008/0282885, 2008/028286, каждая из которых включена здесь ссылкой во всей своей полноте. Невымываемое поровое пространство, присутствующее внутри стенки канала в адсорбенте, может быть определено по общему объему, занимаемому мезопорами и макропорами. Мезопоры определяются правилами ИЮПАК как поры с размерами в диапазоне величин от 20 до 500 А (2-50 нм). Макропоры определяются здесь как поры с размерами свыше 500 А и менее 1 мкм. Поскольку проточные каналы являются более крупными, чем 1 мкм по величине, они не рассматриваются как часть макропорового объема. Невымываемое поровое пространство определяется здесь как открытый поровый объем, занятый порами в абсорбенте, которые имеют диаметр между 20 и 10000 А (1 мкм), деленный на общий объем контактора, который занят абсорбентным материалом, включая связанные мезопоры и макропоры в абсорбентной структуре. Невымываемое поровое пространство, далее совокупно называемое мезопорами, может быть сокращено заполнением мезопор между частицами для уменьшения открытого объема, в то же время обеспечивая быстрый транспорт газа через адсорбентный слой. Это заполнение невымываемого порового пространства желательно для снижения до приемлемых уровней количества желательного продукта, теряемого во время стадии быстрой десорбции, а также для обеспечения высокой степени чистоты адсорбентного слоя после десорбции. Такое заполнение мезопор может быть выполнено разнообразными путями. Например, может быть использован полимерный наполнитель с быстрой диффузией Н2§ и СО2, такой как силиконовый каучук или полимер с собственной пористостью. В альтернативном варианте для заполнения порового пространства мог бы быть применен пиролитический углерод, имеющий мезопористость и/или микропористость. Еще один дополнительный способ состоял бы в заполнении порового пространства инертными твердыми материалами с более мелкими размерами или заполнением порового пространства пополняемой жидкостью, через которую быстро диффундируют желательные газы (такой как вода, растворители или масло). Поровое пространство внутри стенки адсорбента предпочтительно сокращают до величины менее чем около 40 объемных процентов (об.%), предпочтительно до менее чем 30 об.%, и более предпочтительно до менее чем 20 об.%, и еще более предпочтительно до менее чем 10 об.%, и наиболее предпочтительно до менее чем около 5 об.% открытого порового объема;
принцип Ό: выбор надлежащих адсорбентных материалов для обеспечения высокой селективности и сведения к минимуму адсорбции (и потерь) метана и других углеводородов, таких как один или более цеолитов, описанных в публикациях патентных заявок США №№ 2008/0282887 и 2009/0211441, каждая из которых включена здесь ссылкой во всей своей полноте.
Предпочтительные адсорбенты для удаления кислых газов выбирают из группы, состоящей из мезопористых или микропористых материалов, имеющих или не имеющих функциональные группы для химических реакций с кислыми газами. Примеры материалов без функциональных групп включают катионные цеолиты и оловосиликаты. Функционализированные материалы, которые химически реагируют с Н2§ и СО2, проявляют значительно повышенную селективность в отношении Н2§ и СО2 сравнительно с углеводородами. Кроме того, эти материалы не катализируют нежелательные реакции с углеводородами, которые происходили бы на кислотных цеолитах. Также являются предпочтительными функционализированные мезопористые адсорбенты, в которых их сродство к углеводородам дополнительно снижено по сравнению с нефункционализированными материалами с мелкими порами, такими как цеолиты.
В альтернативном варианте адсорбция тяжелых углеводородов может быть подавлена кинетически с использованием мелкопористых функционализированных материалов, в которых диффузия тяжелых углеводородов является медленной по сравнению с Н2§ и СО2. Следует также позаботиться о сокращении конденсации углеводородов с числом атомов углерода, равным или превышающим 4 (т.е. С4+-углеводородов) на наружных поверхностях адсорбентов, селективных к Н2§ и СО2.
Неограничивающие примеры функциональных групп, пригодных для применения здесь, включают первичные, вторичные, третичные и другие непротоногенные основные группы, такие как амидины, гуанидины и бигуаниды. Кроме того, эти материалы могут быть функционализированы функциональными группами двух или более типов. Для достижения, по существу, полного удаления Н2§ и СО2 из потоков природного газа адсорбентный материал предпочтительно является селективным к Н2§ и СО2, но имеет низкую способность к поглощению как метана, так и более тяжелых углеводородов (С2+). В одном или более вариантах исполнения предпочтительным является применение аминов, нанесенных на подложку на основе кремнезема, или другие подложки, поскольку они имеют изотермы сильной адсорбции для частиц кислых газов. Они также имеют высокие емкости для поглощения таких частиц, и, как следствие их высоких значений теплоты адсорбции, они проявляют относительно сильный температурный отклик (т.е. будучи достаточно нагретыми, они легко десорбируют Н2§ и СО2 и тем самым могут быть использованы без чрезмерных колебаний температуры). Предпочтительными являются адсорбенты, которые адсорбируют при температуре в диапазоне от 25 до 70°С и десорбируют в температурном диапазоне от 90 до 140°С. В системах, требующих различных адсорбентов для удаления СО2 и Н2§, может быть желательной слоистая структура слоя, включающего подходящий адсорбент для целевых частиц.
Для удаления СО2 из природного газа предпочтительно составление адсорбента со специфическим классом цеолитных материалов с 8-членными кольцами, который имеет кинетическую селективность. Кинетическая селективность цеолитных материалов с 8-членными кольцами этого класса позволяет СО2
- 9 026681 быстро проходить в кристаллы цеолита, в то же время затрудняя транспорт метана таким образом, что можно избирательно отделять СО2 от смеси СО2 и метана. Для удаления СО2 из природного газа цеолитные материалы с 8-членными кольцами этого специфического класса имеют соотношение δί/Αί от около 1 до около 25. В других предпочтительных вариантах исполнения соотношение δί/Αί цеолитного материала составляет от 2 до около 1000, предпочтительно от около 10 до около 500 и более предпочтительно от около 50 до около 300. Следует отметить, что как используемый здесь, термин δί/Άί определяется как молярное отношение оксида кремния к оксиду алюминия в структуре цеолита. Этот предпочтительный класс цеолитов с 8-членными кольцами, которые пригодны для применения здесь, позволяет СО2 входить во внутреннюю пористую структуру через 8-членные окна таким образом, что отношение коэффициентов однокомпонентной диффузии СО2 и метана (т.е. ПСО2/ПСН4) составляет более 10, предпочтительно более чем около 50, и более предпочтительно больше чем около 100 и еще более предпочтительно свыше 200.
Во многих ситуациях азот также должен быть удален из природного газа или газа, связанного с добычей нефти, для получения высокой степени извлечения очищенного метанового продукта из азотсодержащего газа. Имеется очень немного сортов молекулярных сит в качестве сорбентов со значительной равновесной или кинетической селективностью для отделения азота от метана. Для отделения Ν2 от природного газа также предпочтительно составление адсорбента с цеолитными материалами класса с 8членными кольцами, который имеет кинетическую селективность. Кинетическая селективность цеолитных материалов с 8-членными кольцами этого класса позволяет Ν2 быстро проходить в кристаллы цеолита, в то же время затрудняя транспорт метана таким образом, что можно избирательно отделять Ν2 от смеси Ν2 и метана. Для удаления Ν2 из природного газа цеолитные материалы с 8-членными кольцами этого специфического класса имеют соотношение δί/Άί от около 2 до около 1000, предпочтительно от около 10 до около 500, и более предпочтительно от около 50 до около 300. Этот предпочтительный класс цеолитов с 8-членными кольцами, которые пригодны для применения здесь, позволяет Ν2 входить во внутреннюю пористую структуру через 8-членные окна таким образом, что отношение коэффициентов однокомпонентной диффузии Ν2 и метана (т.е. ΌΝ2/ΌΠΗ4) составляет более 5, предпочтительно более чем около 20, и более предпочтительно больше чем около 50, и еще более предпочтительно свыше 100. Устойчивость к засорению в циклических адсорбционных процессах во время удаления Ν2 из природного газа является еще одним преимуществом, которое обеспечивают цеолитные материалы с 8-членными кольцами этого класса.
В одном предпочтительном варианте исполнения Η2δ селективно удаляют с помощью неводного сорбента, включающего основное непротоногенное азотистое соединение, нанесенное на подложку из макропористого, мезопористого или микропористого твердого материала. Непротоногенное азотистое соединение избирательно реагирует по меньшей мере с частью Η2δ в смеси сырьевого газа. Примеры пригодных пористых твердых подложек включают активированный уголь или твердые оксиды (в том числе смешанные оксиды), такие как оксид алюминия, оксид кремния, оксид кремния-алюминия, или кислотные или некислотные цеолиты. Основное непротоногенное азотистое соединение может быть просто физически сорбировано на материале подложки (например, пропиткой или связыванием с ним, или будучи привитым к нему химической реакцией с самим основанием, или прекурсором, или производным, в котором группа заместителя создает реакционный центр для взаимодействия с материалом подложки, чтобы зафиксировать частицы сорбента на подложке). Однако связывание не требуется для эффективного твердофазного материала сорбента. Материалы подложки, которые содержат реакционноспособные группы на поверхности, такие как силанольные группы, находящиеся на цеолитах и оксидах типа алюмосиликатов М41δ с высоким содержанием кремнезема, способны реагировать с силоксановыми группами в таких соединениях, как триметоксисилилпропилдиметиламин. Непротоногенные азотистые соединения не вступают в хемосорбционные взаимодействия с СО2 в отсутствие воды, хотя они подвергаются реакции с Η2δ. Это различие в химической реакционной способности используют для разделения Η2δ и СО2. В качестве необходимого сорбента могут быть применены самые разнообразные основные азотсодержащие соединения. Если желательно, может быть использована комбинация таких соединений. Требование к желательной селективности в отношении адсорбции Η2δ состоит в том, чтобы азотсодержащие группы были непротоногенными, т.е. неспособными действовать в качестве донора протонов. Поэтому азотсодержащие группы не содержат кислотного, способного к диссоциации атома водорода, будучи такими, как азот в первичном или вторичном амине. Нет необходимости в том, чтобы все соединение было апротонным, но только нужно, чтобы азотсодержащие группы в соединении были непротоногенными. Непротоногенные азотные частицы не могут быть донорами Н+ (протона), что является предпосылкой образования карбаматов как пути реакции хемосорбции СО2 в отсутствие воды; они являются ненуклеофильными в доминирующих реакционных условиях. Пригодные азотсодержащие соединения включают третичные амины, такие как триэтиламин, триэтаноламин (ТЕА), метилдиэтаноламин (МИЕА), Ν-метилдиэтаноламин (Ο^Ν^Η^Η)^, ^^№,№-тетракис(2-гидроксиэтил)этилендиамин, а также непротоногенные азотсодержащие основания с циклическими, полициклическими и ациклическими структурами, такие как имины, гетероциклические имины и амины, амидины (карбоксамидины), такие как диметиламидин, гуанидины, триазабициклодецены, имидазолины и пиримидины. Также могут
- 10 026681 быть использованы такие соединения, как Ы,Ы-ди(низший алкил)карбоксиамидины, где низший алкил предпочтительно представляет собой С1-Сб-алкил, Ν-метилтетрагидропиримидин (МТНР), 1,8диазабицикло[5.4.0]-ундец-7-ен (ΌΒυ), 1,5,7-триазабицикло[4.4.0]дец-5-ен (ΤΒΌ), 7-метил-1,5,7триазабицикло[4.4.0]дец-5-ен (ΜΤΒΌ), 1,5-диазабицикло[4.3.0]нон-5-ен (ΌΒΝ), замещенные гуанидины формулы (К1К2Ы)(К3К4Ы)С=Ы-К5, где радикалы К1, К2, К3 и К4 предпочтительно представляют низший алкил (С1-С6), и К5 предпочтительно представляет Н или низший алкил (С1-С6), такие как 1,1,3,3тетраметилгуанидин и бигуанид. В качестве заместителей в этих соединениях также могут быть применены другие группы, такие как высший алкил, циклоалкил, арил, алкенил и замещенный алкил и прочие структуры.
Еще один класс материалов, которые способны удалять Η2δ и СО2 из потоков природного газа, представляет собой катионные цеолиты. Селективность этих материалов к Η2δ и СО2 зависит от структуры каркаса, выбора катиона и соотношения δί/Άί. В одном предпочтительном варианте исполнения соотношение δί/Α1 для катионных материалов варьирует в диапазоне от 1 до 50 и более предпочтительно в диапазоне от 1 до 10. Примеры катионного цеолита включают цеолиты, молекулярные сита 4 А, 5 А и фожазиты (Υ и X). Предпочтительным является применение этих материалов для селективного удаления Η2δ и СО2 после того, как сырьевой поток был дегидратирован.
Другие неограничивающие примеры предпочтительных селективных адсорбентных материалов для применения в вариантах исполнения здесь включают микропористые материалы, такие как цеолиты, А1РО (алюмофосфатные цеолиты), δΑΡΟ (кремнеалюмофосфатные молекулярные сита), МОР (металлоорганические каркасы), ΖΙΡ (цеолитные имидазолятные каркасы, такие как ΖΙΡ-7, ΖΙΡ-8, ΖΙΡ-22 и т.д.) и углероды, а также мезопористые материалы, такие как амино-функционализированные МСМ-материалы. Для кислых газов, таких как сероводород и диоксид углерода, которые обычно находятся в потоках природного газа, также предпочтителен такой адсорбент, как катионные цеолиты, аминофункционализированные мезопористые материалы, станносиликаты, углероды;
принцип Е: сбрасывание давления в одной или более КС-ΡδΑ-установках в многочисленных стадиях до промежуточных давлений таким образом, что отработанный поток кислого газа может быть уловлен при более высоком среднем давлении, тем самым уменьшая сжатие, требуемое для нагнетания кислого газа. Уровни давления для промежуточных стадий сбрасывания давления могут быть согласованы с давлениями между ступенями компрессора(-ов) для кислого газа для оптимизации общей системы сжатия;
принцип Р: применение отработанных или рециркуляционных потоков для сведения к минимуму обработки и потерь углеводородов таким образом, чтобы использовать отработанные потоки из одной или более КС-ΡδΑ-установок в качестве газообразного топлива, вместо повторного нагнетания или выпуска наружу;
принцип С: применение многочисленных адсорбентных материалов в единственном слое для удаления следовых количеств первого загрязнения, такой как Η2δ, перед удалением второго загрязнения примеси, такой как СО2; такие сегментированные слои могут обеспечивать тщательное удаление кислого газа до уровней миллионных долей (млн-1) с помощью КС-ΡδΑ-установок при минимальных величинах расхода продувочного потока;
принцип Н: применение сжатия подводимого сырьевого потока перед одной или более КС-ΡδΑустановками для достижения требуемой чистоты продукта;
принцип I: одновременное удаление некислых газов как загрязнений, таких как меркаптаны, СΟδ (сероокись углерода) и ВТЕХ (бензол, толуол, этилбензол, ксилолы); выбор способов и материалов для выполнения этого;
принцип 1: применение структурированных адсорбентов для газо-твердофазных контакторов, чтобы свести к минимуму падение давления по сравнению с традиционными насадочными слоями;
принцип К: выбор продолжительности цикла и стадий цикла на основе кинетических характеристик адсорбентного материала;
принцип Ь: применение способа и устройства, в которых используются, помимо прочего оборудования, две КС-ΡδΑ-установки в последовательном соединении, причем первая КС-ΡδΑ-установка очищает сырьевой поток до требуемого уровня чистоты продукта, и вторая КС-ΡδΑ-установка очищает отработанный поток из первой установки для улавливания метана и поддержания высокой степени извлечения углеводородов; применение этой последовательно соединенной конструкции может сократить необходимость в мезопористом наполнителе;
принцип М: применение контакторов с параллельными каналами, в которых контактирование газа с твердым материалом происходит в покрытых адсорбентом каналах с относительно малым диаметром. Эта структура контактора обеспечивает преимущества кинетических характеристик быстрой адсорбции благодаря минимизации сопротивления газовой пленки и высокой степени сообщения между газом и твердым материалом. Предпочтительная конструкция адсорбера создает резко выраженный адсорбционный фронт.
Является предпочтительным обеспечивать очень быструю кинетику взаимодействия газа с адсорбентом, т.е. поддерживать короткой длину, на протяжении которой целевое вещество (например, целевой газ) диффундирует для контакта со стенкой адсорбента, предпочтительно менее 1000 мкм более пред- 11 026681 почтительно менее 200 мкм и наиболее предпочтительно менее 100 мкм. Благоприятные кинетические характеристики адсорбента могут быть реализованы, в то же время с ограничением падения давления в слое до приемлемых значений, использованием контакторов с параллельными каналами, в которых сырьевой и продувочный газы заключены в многочисленных очень узких (от 1000 до 30 мкм в диаметре) открытых каналах, которые облицованы адсорбентным материалом с эффективной толщиной.
Под эффективной толщиной авторы настоящего изобретения подразумевают диапазон от около 500 до 5 мкм для большинства вариантов применения. В наиболее предельной ситуации ламинарного протекания газа очень узкие каналы ограничивают максимальную дистанцию диффузии для веществ в следовых количествах до величины не более половины диаметра канала. Даже при адсорбировании желательных веществ на передней кромке адсорбционного фронта, где их концентрация в газовой фазе достигает нулевого значения, резко выраженный адсорбционный фронт может поддерживаться применением таких конфигураций структурированного адсорбционного слоя с параллельными каналами малого диаметра. Такая конфигурация может быть в форме многочисленных независимых параллельных каналов или в форме очень широких, очень коротких каналов, что может быть достигнуто применением конструкции со спиральной намоткой;
принцип Ν: устройство для быстрого нагревания и охлаждения структуры адсорбентного слоя, чтобы адсорбция могла происходить при более низкой температуре, и десорбция при более высокой температуре. Тогда адсорбционная стадия происходит при высоком давлении, и стадия десорбции при более высокой температуре необязательно может иметь место при пониженном давлении, чтобы повысить адсорбционно-десорбционную способность адсорбента. В зависимости от свойств адсорбента может быть желательным использование архитектуры слоя, пригодной для схемы либо внешнего регулирования температуры, либо внутреннего регулирования температуры.
Под внутренним регулированием температуры авторы настоящего изобретения подразумевают применение нагревающей и охлаждающей текучей среды, либо газообразной, либо жидкостной, предпочтительно жидкостной, которая может циркулировать через те же покрытые адсорбентом каналы, которые используются для протекания газообразного сырьевого потока. Внутреннее регулирование температуры требует, чтобы текучая среда для регулирования температуры не оказывала вредного воздействия на адсорбентный материал и чтобы текучая среда для регулирования температуры могла быть легко отделена от ранее адсорбированных веществ (Н2§ и СО2) после стадии нагревания. Кроме того, для внутреннего регулирования температуры падение давления вдоль каждого из параллельных каналов в структурированном слое во время стадии адсорбции из газообразного сырьевого потока предпочтительно является достаточно высоким для очистки каждого канала (или единственного канала в случае конструкции со спиральной намоткой) от текучей среды для регулирования температуры. В дополнение, в конструкции внутреннего регулирования температуры потоком текучей среды предпочтительно используют адсорбент, который не сильно адсорбирует текучую среду для регулирования температуры, чтобы Н2§ и СО2 могли быть эффективно адсорбированы даже в присутствии текучей среды для регулирования температуры.
Неограничивающие примеры таких адсорбентов включают амино-функционализированные микропористые и мезопористые адсорбенты. Неограничивающим примером такой системы было бы применение аминов, нанесенных на водостойкую подложку, с использованием горячей и холодной воды (жидкости под давлением или применяемой в виде пара для нагревания) для нагревания и охлаждения. В то время как жидкая вода может оставаться внутри стенок адсорбента во время адсорбционной стадии, то если толщина стенки адсорбента поддерживается малой (менее 1000 мкм, предпочтительно менее 200 мкм и наиболее предпочтительно менее 100 мкм, может быть возможной диффузия Н2§ и СО2 через жидкую воду в масштабе времени менее 1 мин, более предпочтительно менее 10 с, чтобы быть поглощенными амином на подложке. После стадии десорбции Н2§ и СО2 могут быть без труда отделены с использованием дистилляции или других способов, известных квалифицированным специалистам в этой области технологии.
Под внешним регулированием температуры авторы настоящего изобретения подразумевают структуру адсорбентного слоя, где текучая среда для нагревания и охлаждения не контактирует с каналами в адсорбенте, по которым протекает газ. Такая структура может быть похожей на кожухотрубный теплообменник, пластинчато-рамный теплообменник, или полые волокна с непроницаемым для текучей среды барьерным слоем на наружном диаметре или на внутреннем диаметре, или любые другие пригодные структуры. Для достижения быстрого нагревания и охлаждения дистанция, на которую теплота передается от текучей среды для регулирования температуры к адсорбентному слою, должна поддерживаться минимальной, в идеальном случае менее 10000 мкм, более предпочтительно менее 1000 мкм, наиболее предпочтительно менее 200 мкм.
Неограничивающим примером такой конструкции слоя с внешним регулированием температуры было бы применение полых волокон с непроницаемым для текучей среды барьерным слоем на наружном диаметре, причем полые волокна состоят из матричной системы, смешанной из полимерных адсорбентов и адсорбентов на основе аминов на подложке. Подводимый сырьевой газ проходил бы через внутренний диаметр пористого волокна, чтобы адсорбироваться адсорбентом при более низких температурах, тогда
- 12 026681 как холодная текучая среда для регулирования температуры протекала бы поверх наружных диаметров волокон. Десорбция совершалась бы при пропускании горячей текучей среды для регулирования температуры, предпочтительно в противоточном направлении поверх наружного поперечника волокон, тем самым нагревая адсорбент. Цикл завершается заменой горячей текучей среды для регулирования температуры на холодную текучую среду, чтобы возвратить содержащее адсорбент волокно к желательной для адсорбции температуре.
В одном предпочтительном варианте исполнения величина теплового потока в системе была бы такой, чтобы во время нагревания и охлаждения был создан резкий температурный градиент в текучей среде для регулирования температуры таким образом, что теплосодержание системы могло быть рекуперировано внутри структуры адсорбентного слоя. Для такого неограничивающего примера с полым волокном размеры применимого наружного диаметра волокна составляют менее 20000 мкм, предпочтительно менее 2000 мкм и наиболее предпочтительно менее 1000 мкм. Применимые внутренние диаметры волокон (каналы для сырьевого газа) составляют менее 10000 мкм, предпочтительно менее 1000 мкм и наиболее предпочтительно менее 500 мкм, что надлежащим образом основывается на желательных продолжительностях циклов адсорбции и десорбции, концентрациях адсорбируемых из сырьевого потока веществ, и адсорбционно-десорбционной способности адсорбентного слоя для этих веществ.
В некоторых вариантах исполнения предпочтительно поддерживать отношение неадсорбирующей термальной массы в адсорбентном слое к адсорбенту настолько малым, насколько возможно. Это отношение предпочтительно может составлять менее 20, более предпочтительно менее 10 и наиболее предпочтительно менее 5. Этим путем теплосодержание системы, которое колеблется в каждом цикле, может поддерживаться на минимальном уровне;
принцип О: В качестве продувочного газа используют относительно малую долю потока, от около 0,01 до 5 об.%, общей подачи чистого газа, по существу не содержащего Н2§ или СО2. Неограничивающие примеры таких газов (т.е. чистых газов) включают метан и азот, протекание которых поддерживают через параллельные каналы по направлению противотока относительно направления подачи сырья во время по меньшей мере части стадий десорбции в процессе. Предпочтительно, чтобы величина расхода потока этого чистого газа была достаточной для преодоления естественной диффузии десорбированных Н2§ и СО2 для сохранения продуктового конца адсорбционного канала в значительной мере чистом состоянии. Т.е. продувочный поток должен иметь величину расхода, достаточную для вымывания десорбированных СО2 и Н2§ из каналов и/или пор. Это такой поток противоточной продувки во время десорбции, который обеспечивает то, что в каждом последующем адсорбционном цикле не будет иметь места проскок целевых веществ, таких как Н2§ или СО2, в поток продукта. Дополнительной выгодой или целью чистой продувки является содействие десорбции загрязнений путем снижения парциального давления загрязнений в проточных каналах адсорбентного слоя. Это снижение парциального давления может быть использовано для вытеснения загрязнений из адсорбентного слоя.
Предпочтительными циклом и конструкцией слоя для практической реализации настоящего изобретения являются такие, где продуктовый конец каналов в адсорбенте (т.е. конец, противоположный концу, где поступают сырьевые газы) имеет низкую, или в идеальном случае нулевую концентрацию адсорбированных Н2§ и СО2. Этим путем и с надлежащим образом структурированными каналами, как описано выше, Н2§ и СО2 тщательно удаляются из потока сырьевого газа. Расположенный ниже по потоку конец слоя может поддерживаться чистым, как описано, созданием слабого потока чистой текучей среды, по существу, не содержащей Н2§ и СО2, по направлению противотока относительно направления подачи сырья, во время стадии(-дий) десорбции, или, более предпочтительно, во время всех стадий нагревания и охлаждения в цикле. Кроме того, предпочтительно, чтобы во время стадии адсорбции адсорбционная часть цикла была ограничена такой продолжительностью, что продвигающийся адсорбционный фронт в насыщаемом Н2§ и СО2 адсорбенте не достигает конца каналов, т.е. адсорбция должна быть остановлена до проскока Н2§ и/или СО2, чтобы, по существу, чистая секция канала в адсорбенте оставалась, по существу, свободной от целевых веществ. При достаточно четких адсорбционных фронтах это позволяет использовать более 50 об.% адсорбента, более предпочтительно более 75 об.% и наиболее предпочтительно более 85 об.%.
Представленные здесь способы, устройство и системы применимы в крупномасштабных установках для обработки газа, таких как установки, которые обрабатывают более пяти миллионов стандартных кубических футов в день (М§СРЭ) природного газа, или более 15 М§СРЭ природного газа, или более 25 М§СРЭ природного газа, или более 50 М§СРЭ природного газа, или более 100 М§СРЭ природного газа, или более 500 М§СРЭ природного газа, или более одного миллиарда стандартных кубических футов в день (В§СРЭ) природного газа, или более двух В§СРЭ природного газа.
По сравнению с традиционной технологией представленные способы, устройство и системы требуют меньших капиталовложений, меньших эксплуатационных расходов и меньше физического пространства, тем самым обеспечивая возможность использования на морских промыслах и в отдаленных местах, таких как Арктические области. Представленные способы, устройства и системы обеспечивают вышеуказанные преимущества, в то же время с достижением высокой степени извлечения сравнительно с традиционной технологией.
- 13 026681
Дополнительные варианты А-Т исполнения представлены следующим образом.
Вариант исполнения А: контакторная система для цикловой адсорбции, включающая множество полых жестких гильз, каждая из которых имеет внутреннюю поверхность и открытые аксиальные концы, причем смежные гильзы прочно соединены друг с другом; монолитный адсорбентный контактор, размещенный внутри каждой гильзы, причем каждый монолитный адсорбентный контактор имеет наружную поверхность, находящуюся на расстоянии от внутренней поверхности гильзы; и связующий агент, размещенный в пространстве между наружной поверхностью монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью гильзы, для образования уплотнения для предотвращения протекания газа в промежутке.
Вариант исполнения В: контакторная система для цикловой адсорбции согласно варианту исполнения А, в которой монолитный адсорбентный контактор включает пакет по меньшей мере из двух монолитных адсорбентных контакторов.
Вариант исполнения С: контакторная система для цикловой адсорбции согласно варианту исполнения В, в которой по меньшей мере два монолитных адсорбентных контактора в пакете удерживаются вместе лентой вокруг смежных аксиальных концов двух монолитных адсорбентных контакторов.
Вариант исполнения Ό: контакторная система для цикловой адсорбции согласно любому из вариантов исполнения А-С, в которой каждая гильза имеет выполненные в виде единой цельной детали дистанцирующие элементы, которые выступают в осевом направлении из каждого аксиального конца гильзы.
Вариант исполнения Е: контакторная система для цикловой адсорбции согласно любому из вариантов исполнения А-Ό, в которой каждые гильза и монолитный адсорбентный контактор имеют сопрягаемую многоугольную форму поперечного сечения.
Вариант исполнения Р: контакторная система для цикловой адсорбции согласно любому из вариантов исполнения А-Е, в которой связующий агент представляет собой композицию на полимерной основе, например термопластические или термореактивные адгезивные композиции, такие как контактные адгезивы или термоплавкие клеи, каучук, т.е. натуральный или синтетический, эластомеры или их комбинации.
Вариант исполнения С: контакторная система для цикловой адсорбции согласно любому из вариантов исполнения А-Р, в которой связующий агент является отверждаемым, например представляет собой акриловые производные, уретаны и эпоксиды.
Вариант исполнения Н: контакторная система для цикловой адсорбции согласно варианту исполнения С, в которой отверждаемый связующий агент является полужестким, будучи отвержденным.
Вариант исполнения I: способ сборки контакторной системы для цикловой адсорбции, включающий стадии, в которых прочно соединяют множество полых жестких гильз друг с другом, причем каждая из гильз имеет внутреннюю поверхность и открытые аксиальные концы; размещают монолитный адсорбентный контактор внутри каждой гильзы, причем каждый монолитный адсорбентный контактор имеет наружную поверхность, причем эта стадия размещения предусматривает разнесение наружной поверхности каждого монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхности каждой гильзы; размещают связующий агент в пространстве между наружной поверхностью монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью гильзы с образованием уплотнения для предотвращения протекания газа в зазоре.
Вариант исполнения 1: способ сборки емкости для цикловой адсорбции согласно варианту исполнения I, в котором связующий агент представляет собой композицию на полимерной основе, например термопластические или термореактивные адгезивные композиции, такие как контактные адгезивы или термоплавкие клеи, каучук, т.е. натуральный или синтетический, эластомеры или их комбинации.
Вариант исполнения К: способ сборки емкости для цикловой адсорбции согласно варианту исполнения I или 1, в котором связующий агент является отверждаемым, например представляет собой акриловые производные, уретаны и эпоксиды.
Вариант исполнения Ь: способ сборки емкости для цикловой адсорбции согласно варианту исполнения К, в котором отверждаемый связующий агент является полужестким, будучи отвержденным.
Вариант исполнения М: способ сборки емкости для цикловой адсорбции согласно любому из вариантов исполнения Ι-Ь, в котором емкость для цикловой адсорбции имеет корпус, который принимает множество полых жестких гильз, дополнительно включающий стадию, в которой: размещают защитное кольцо из воска внутри корпуса у его основания перед тем, как множество полых жестких гильз будут размещены внутри корпуса, таким образом, что кольцо из воска деформируется и герметизирует нижнюю часть промежутка между наружной поверхностью монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью каждой гильзы.
Вариант исполнения Ν: способ сборки емкости для цикловой адсорбции согласно любому из вариантов исполнения Ι-М, дополнительно включающий стадию, в которой размещают защитный слой из воска на верхнем аксиальном конце каждого монолитного адсорбентного контактора перед выполнением стадии, в которой размещают связующий агент.
Вариант исполнения О: способ сборки емкости для цикловой адсорбции согласно варианту исполнения Ν, дополнительно включающий стадию, в которой расплавляют как защитный слой из воска на верхнем аксиальном конце каждого монолитного адсорбентного контактора, так и защитное кольцо из
- 14 026681 воска внутри корпуса, после стадии, в которой обеспечивают отверждение связующего агента с образованием полужесткого материала.
Вариант исполнения Р: способ обработки углеводородов, включающий стадии, на которых: (а) создают установку, включающую контакторную систему для цикловой адсорбции согласно любому из вариантов исполнения А-Н, или как показанную в прилагаемых фигурах, (Ь) извлекают по меньшей мере 5 миллионов, или по меньшей мере 15 миллионов, или по меньшей мере 25 миллионов, или по меньшей мере 50 миллионов, или по меньшей мере 100 миллионов, или по меньшей мере 500 миллионов, или по меньшей мере 1 миллиард, или по меньшей мере 2 миллиарда стандартных кубических футов в день (8СРИ) природного газа.
Вариант исполнения О: способ согласно варианту исполнения Р, в котором в одной или более дополнительных стадиях используют кинетический циклический адсорбционный процесс, выбранный из группы, состоящей из: цикловой адсорбции при переменном давлении (ΡδΑ), цикловой адсорбции при переменной температуре (ΤδΑ), кальцинации, цикловой адсорбции при переменном парциальном давлении или адсорбции с вытеснительной продувкой (ΡΡδΑ) и комбинаций этих процессов.
Вариант исполнения К: способ согласно варианту исполнения О. в котором в одном или более циклических адсорбционных процессах используют короткоцикловые режимы.
Вариант исполнения δ: способ согласно любому из вариантов исполнения Ρ-К, в котором газообразный сырьевой поток обрабатывают для достижения: (а) требуемой точки росы, (Ь) требуемого уровня детоксикации, (с) требуемого состава для защиты от коррозии, (б) требуемого уровня обезвоживания, (е) требуемой теплотворной способности газа, (ί) требуемого уровня очистки или (д) их комбинаций.
Вариант исполнения Т: устройство для обработки углеводородов, содержащее: устройство, включающее контакторную систему для цикловой адсорбции согласно любому из вариантов исполнения А-Н, или как показанную в прилагаемых фигурах, причем производительность установки для обработки углеводородов составляет по меньшей мере 5 миллионов, или по меньшей мере 15 миллионов, или по меньшей мере 25 миллионов, или по меньшей мере 50 миллионов, или по меньшей мере 100 миллионов, или по меньшей мере 500 миллионов, или по меньшей мере 1 миллиард, или по меньшей мере 2 миллиарда стандартных кубических футов в день (δί'ΈΌ) природного газа.
Дополнительные варианты исполнения 1-14 представлены в следующих абзацах.
1. Контакторная система для цикловой адсорбции, содержащая множество полых жестких гильз, причем каждая гильза имеет внутреннюю поверхность, которая определяет внутреннюю область, первый открытый аксиальный конец вдоль продольной оси, второй открытый аксиальный конец вдоль продольной оси, противоположный первому открытому аксиальному концу, и наружную поверхность, внешнюю относительно внутренней области; множество монолитных адсорбентных контакторов, причем один из множества монолитных адсорбентных контакторов размещен внутри одной из множества гильз, причем один монолитный адсорбентный контактор имеет корпус, который определяет по меньшей мере один проход через корпус вдоль продольной оси и наружной поверхности корпуса; и связующий агент, размещенный между наружной поверхностью монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью гильзы, для предотвращения протекания газа между монолитным адсорбентным контактором и полой жесткой гильзой.
2. Контакторная система для цикловой адсорбции согласно абзацу 1, в которой два или более из множества монолитных адсорбентных контакторов укладывают друг на друга вдоль одной и той же продольной оси внутри одной из множества полых жестких гильз.
3. Контакторная система для цикловой адсорбции согласно абзацу 2, в которой уложенные друг на друга монолитные адсорбентные контакторы соединяют друг с другом с помощью ленты вокруг смежных концов.
4. Контакторная система для цикловой адсорбции согласно любому из абзацев 1-3, дополнительно включающая две или более из множества полых жестких гильз, смежных друг с другом и прочно соединенных между собой.
5. Контакторная система для цикловой адсорбции согласно любому из абзацев 1-4, в которой каждая гильза имеет сопрягаемую многоугольную форму поперечного сечения.
6. Контакторная система для цикловой адсорбции согласно любому из абзацев 1-5, в которой по меньшей мере одна гильза имеет выполненные в виде единой детали дистанцирующие элементы, которые выступают в осевом направлении из каждого аксиального конца гильзы.
7. Контакторная система для цикловой адсорбции согласно любому из абзацев 1-6, в которой связующий агент является полужестким, будучи отвержденным.
8. Способ сборки контакторной системы для цикловой адсорбции, включающий стадии, в которых создают множество полых жестких гильз, причем каждая полая жесткая гильза имеет внутреннюю поверхность, которая определяет внутреннюю область, первый открытый аксиальный конец вдоль продольной оси, второй открытый аксиальный конец вдоль продольной оси, противоположный первому открытому аксиальному концу, и наружную поверхность, внешнюю относительно внутренней области; размещают один из множества монолитных адсорбентных контакторов внутри одной из множества полых жестких гильз, причем один монолитный адсорбентный контактор имеет корпус, который определя- 15 026681 ет по меньшей мере один проход через корпус вдоль продольной оси и наружной поверхности корпуса; и соединяют один из множества монолитных адсорбентных контакторов с одной из множества полых жестких гильз с помощью связующего агента, который размещен между наружной поверхностью монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью полой жесткой гильзы, причем связующий агент препятствует протекание текучих сред между монолитным адсорбентным контактором и полой жесткой гильзой.
9. Способ сборки емкости для цикловой адсорбции согласно абзацу 8, дополнительно включающий стадию, на которой отверждают связующий агент с образованием полужесткого материала.
10. Способ сборки емкости для цикловой адсорбции согласно абзацам 8-9, дополнительно включающий стадию, на которой расплавляют как защитный слой из воска на верхнем аксиальном конце каждого монолитного адсорбентного контактора, так и защитное кольцо из воска внутри корпуса, после стадии, на которой отверждают связующий агент.
11. Способ сборки емкости для цикловой адсорбции согласно любому из абзацев 8-10, в котором емкость для цикловой адсорбции имеет корпус, который принимает множество полых жестких гильз, дополнительно включающий стадию, на которой размещают защитное кольцо из воска между множеством полых жестких гильз и корпусом таким образом, что кольцо из воска деформируется и герметизирует область между наружной поверхностью монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью гильзы.
12. Способ сборки емкости для цикловой адсорбции согласно любому из абзацев 8-11, дополнительно включающий стадию, на которой размещают защитный слой из воска на верхнем аксиальном конце каждого монолитного адсорбентного контактора перед выполнением стадии, на которой размещают связующий агент.
13. Способ сборки емкости для цикловой адсорбции согласно любому из абзацев 8-12, дополнительно включающий стадию, на которой прочно соединяют две или более из множества полых жестких гильз между собой.
14. Способ сборки емкости для цикловой адсорбции согласно любому из абзацев 8-13, в котором стадия, на которой создают прочное соединение, дополнительно включает стадию, на которой сваривают наружную поверхность двух или более из множества полых жестких гильз.
Принимая во внимание многочисленные возможные варианты исполнения, к которым могут быть применимыми принципы раскрытого изобретения, следует понимать, что иллюстративные варианты исполнения представляют собой только предпочтительные примеры изобретения и не должны рассматриваться как ограничивающие область изобретения.

Claims (24)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Контакторная система для цикловой адсорбции, содержащая множество полых жестких гильз, каждая из которых имеет внутреннюю поверхность, наружную поверхность и открытые аксиальные концы, причем смежные гильзы прочно соединены друг с другом посредством стыковки по наружным поверхностям;
    монолитный адсорбентный контактор, размещенный внутри каждой гильзы, причем каждый монолитный адсорбентный контактор имеет наружную поверхность, находящуюся на расстоянии от внутренней поверхности гильзы; и связующий агент, размещенный в пространстве между наружной поверхностью монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью гильзы для образования уплотнения для предотвращения протекания газа в пространстве.
  2. 2. Контакторная система по п.1, в которой монолитный адсорбентный контактор включает в себя пакет по меньшей мере из двух монолитных адсорбентных контакторов.
  3. 3. Контакторная система по п.2, в которой по меньшей мере два монолитных адсорбентных контактора в пакете удерживаются вместе лентой вокруг смежных аксиальных концов двух монолитных адсорбентных контакторов.
  4. 4. Контакторная система по п.1, в которой каждая гильза имеет выполненные в виде единого целого дистанцирующие элементы, которые выступают в осевом направлении из каждого аксиального конца гильзы.
  5. 5. Контакторная система по п.1, в которой каждые гильза и монолитный адсорбентный контактор имеют сопрягаемую многоугольную форму поперечного сечения.
  6. 6. Контакторная система по п.1, в которой связующий агент является отверждаемым.
  7. 7. Контакторная система по п.1, в которой отверждаемый связующий агент является полужестким, будучи отвержденным.
  8. 8. Способ сборки контакторной системы для цикловой адсорбции, содержащий стадии, на которых обеспечивают множество полых жестких гильз, причем каждая полая жесткая гильза имеет внутреннюю поверхность, наружную поверхность и открытые аксиальные концы;
    прочно соединяют множество полых жестких гильз друг с другом посредством стыковки по наруж- 16 026681 ным поверхностям;
    размещают монолитный адсорбентный контактор внутри каждой гильзы, причем каждый монолитный адсорбентный контактор имеет наружную поверхность, причем на этой стадии размещения разносят наружную поверхность каждого монолитного адсорбентного контактора от внутренней поверхности каждой гильзы;
    размещают связующий агент в пространстве между наружной поверхностью монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью гильзы для образования уплотнения для предотвращения протекания газа в упомянутом пространстве.
  9. 9. Способ по п.8, при котором связующий агент является отверждаемым.
  10. 10. Способ по п.9, дополнительно содержащий стадию, на которой обеспечивают отверждение отверждаемого связующего материала с образованием полужесткого материала.
  11. 11. Способ по п.10, при котором емкость для цикловой адсорбции имеет корпус, который принимает множество полых жестких гильз, дополнительно содержит стадию, на которой размещают защитное кольцо из воска внутри корпуса у его основания перед тем, как множество полых жестких гильз будет размещено внутри корпуса, таким образом, что кольцо из воска деформируется и герметизирует нижнюю часть пространства между наружной поверхностью монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью каждой гильзы.
  12. 12. Способ по п.11, дополнительно содержащий стадию, на которой размещают защитный слой из воска на верхнем аксиальном конце каждого монолитного адсорбентного контактора перед упомянутой стадией, на которой размещают связующий агент.
  13. 13. Способ по п.12, дополнительно содержащий стадию, на которой расплавляют как защитный слой из воска на верхнем аксиальном конце каждого монолитного адсорбентного контактора, так и защитное кольцо из воска внутри корпуса, после упомянутой стадии, на которой обеспечивают отверждение отверждаемого связующего агента с образованием полужесткого материала.
  14. 14. Контакторная система для цикловой адсорбции, содержащая множество полых жестких гильз, причем каждая гильза имеет внутреннюю поверхность, которая образует внутреннюю область, первый открытый аксиальный конец вдоль продольной оси, второй открытый аксиальный конец вдоль продольной оси, противоположный первому открытому аксиальному концу, и наружную поверхность, внешнюю относительно внутренней области; причем по меньшей мере одна гильза имеет выполненные в виде единого целого дистанцирующие элементы, которые выступают в осевом направлении из каждого аксиального конца гильзы, при этом смежные гильзы прочно соединены друг с другом посредством стыковки по наружным поверхностям;
    множество монолитных адсорбентных контакторов, причем один из множества монолитных адсорбентных контакторов размещен внутри одной из множества гильз, причем упомянутый один монолитный адсорбентный контактор имеет корпус, причем между наружной поверхностью указанного корпуса и внутренней поверхностью гильзы образован по меньшей мере один окружной зазор; и связующий агент, размещенный по меньшей мере в одном окружном зазоре для препятствования протеканию газа между монолитным адсорбентным контактором и полой жесткой гильзой.
  15. 15. Контакторная система по п.14, в которой два или более из множества монолитных адсорбентных контакторов укладывают друг на друга вдоль одной и той же продольной оси внутри одной из множества полых жестких гильз.
  16. 16. Контакторная система по п.15, в которой уложенные друг на друга монолитные адсорбентные контакторы соединяют друг с другом посредством ленты вокруг смежных концов.
  17. 17. Контакторная система по п.14, в которой каждая гильза имеет сопрягаемую многоугольную форму поперечного сечения.
  18. 18. Контакторная система для цикловой адсорбции по п.14, в которой связующий агент является полужестким, будучи отвержденным.
  19. 19. Способ сборки контакторной системы для цикловой адсорбции, содержащий стадии, на которых обеспечивают множество полых жестких гильз, причем каждая полая жесткая гильза имеет внутреннюю поверхность, которая определяет внутреннюю область, первый открытый аксиальный конец вдоль продольной оси, второй открытый аксиальный конец вдоль продольной оси, противоположный первому открытому аксиальному концу, и наружную поверхность, внешнюю относительно внутренней области; причем по меньшей мере одна гильза имеет выполненные в виде единого целого дистанцирующие элементы, которые выступают в осевом направлении из каждого аксиального конца гильзы;
    прочно соединяют множество полых жестких гильз друг с другом посредством стыковки по наружным поверхностям;
    размещают один из множества монолитных адсорбентных контакторов внутри одной из множества полых жестких гильз, причем упомянутый один монолитный адсорбентный контактор имеет корпус, причем между наружной поверхностью указанного корпуса и внутренней поверхностью гильзы образуется по меньшей мере один окружной зазор; и связывают упомянутый один из множества монолитных адсорбентных контакторов с упомянутой одной из множества полых жестких гильз с помощью связующего агента, который размещен по меньшей
    - 17 026681 мере в одном окружном зазоре между наружной поверхностью упомянутого монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью упомянутой полой жесткой гильзы, причем связующий агент препятствует протеканию текучих сред между упомянутым монолитным адсорбентным контактором и упомянутой полой жесткой гильзой.
  20. 20. Способ по п.19, дополнительно содержащий стадию, на которой отверждают связующий агент с образованием полужесткого материала.
  21. 21. Способ по п.20, дополнительно содержащий стадию, на которой расплавляют как защитный слой из воска на верхнем аксиальном конце каждого монолитного адсорбентного контактора, так и защитное кольцо из воска внутри корпуса, после стадии, на которой отверждают связующий агент.
  22. 22. Способ по п.20, в котором емкость для цикловой адсорбции имеет корпус, который принимает множество полых жестких гильз, дополнительно содержащий стадию, на которой размещают защитное кольцо из воска между множеством полых жестких гильз и корпусом таким образом, что кольцо из воска деформируется и герметизирует область между наружной поверхностью монолитного адсорбентного контактора и внутренней поверхностью гильзы.
  23. 23. Способ по п.21, дополнительно содержащий стадию, на которой размещают защитный слой из воска на верхнем аксиальном конце каждого монолитного адсорбентного контактора перед выполнением упомянутой стадии, на которой размещают связующий агент.
  24. 24. Способ по п.19, в котором упомянутая стадия, на которой создают прочное соединение, дополнительно содержит стадию, на которой сваривают наружную поверхность двух или более из множества полых жестких гильз.
EA201391252A 2011-03-01 2012-02-27 Устройство и системы, имеющие заключенный в оболочку адсорбентный контактор, и связанные с этим циклические адсорбционные процессы EA026681B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161448117P 2011-03-01 2011-03-01
PCT/US2012/026797 WO2012118755A1 (en) 2011-03-01 2012-02-27 Apparatus and systems having an encased adsorbent contractor and swing adsorption processes related thereto

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201391252A1 EA201391252A1 (ru) 2014-04-30
EA026681B1 true EA026681B1 (ru) 2017-05-31

Family

ID=46758269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201391252A EA026681B1 (ru) 2011-03-01 2012-02-27 Устройство и системы, имеющие заключенный в оболочку адсорбентный контактор, и связанные с этим циклические адсорбционные процессы

Country Status (12)

Country Link
US (2) US9358493B2 (ru)
EP (1) EP2680963B1 (ru)
JP (1) JP6143192B2 (ru)
CN (1) CN103429339B (ru)
AU (1) AU2012223571B2 (ru)
BR (1) BR112013018597A2 (ru)
CA (1) CA2824986C (ru)
EA (1) EA026681B1 (ru)
MX (1) MX336393B (ru)
MY (1) MY173802A (ru)
SG (1) SG192572A1 (ru)
WO (1) WO2012118755A1 (ru)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5710263B2 (ja) 2007-11-12 2015-04-30 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー ユーティリティガスの製造及び利用方法
SG189782A1 (en) 2008-04-30 2013-05-31 Exxonmobil Upstream Res Co Method and apparatus for removal of oil from utility gas stream
MY162263A (en) 2010-05-28 2017-05-31 Exxonmobil Upstream Res Co Integrated adsorber head and valve design and swing adsorption methods related thereto
TWI495501B (zh) 2010-11-15 2015-08-11 Exxonmobil Upstream Res Co 動力分餾器及用於氣體混合物之分餾的循環法
US9352269B2 (en) 2011-03-01 2016-05-31 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and systems having a rotary valve assembly and swing adsorption processes related thereto
EA201501140A1 (ru) 2011-03-01 2016-04-29 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Способы удаления загрязняющих примесей из потока углеводородов в циклическом адсорбционном процессе и связанные с этим устройства и системы
EP2680947A4 (en) 2011-03-01 2015-04-29 Exxonmobil Upstream Res Co APPARATUS AND SYSTEMS HAVING MULTI-MODULATED ADSORPTION BEDS WITH COMPACT CONFIGURATION AND RELATED METHODS
WO2012118759A2 (en) 2011-03-01 2012-09-07 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and systems having a rotary valve assembly and swing adsorption processes related thereto
WO2012118757A1 (en) 2011-03-01 2012-09-07 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and systems having a reciprocating valve head assembly and swing adsorption processes related thereto
US9168485B2 (en) 2011-03-01 2015-10-27 Exxonmobil Upstream Research Company Methods of removing contaminants from a hydrocarbon stream by swing adsorption and related apparatus and systems
EA026681B1 (ru) 2011-03-01 2017-05-31 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Устройство и системы, имеющие заключенный в оболочку адсорбентный контактор, и связанные с этим циклические адсорбционные процессы
CA2949262C (en) 2014-07-25 2020-02-18 Shwetha Ramkumar Cyclical swing absorption process and system
AU2015347232B2 (en) 2014-11-11 2018-02-01 Exxonmobil Upstream Research Company High capacity structures and monoliths via paste imprinting
SG11201703809RA (en) 2014-12-10 2017-06-29 Exxonmobil Res & Eng Co Adsorbent-incorporated polymer fibers in packed bed and fabric contactors, and methods and devices using same
CA2970307C (en) 2014-12-23 2019-10-22 Exxonmobil Upstream Research Company Structured adsorbent beds, methods of producing the same and uses thereof
EA201792488A1 (ru) 2015-05-15 2018-03-30 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Аппарат и система для процессов короткоцикловой адсорбции, связанные с ней, содержащие системы продувки среднего слоя
US9751041B2 (en) 2015-05-15 2017-09-05 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto
BE1023302B1 (nl) 2015-07-23 2017-01-26 Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap Werkwijze voor het vervaardigen van een adsorptiemiddel voor het behandelen van samengeperst gas, adsorptiemiddel verkregen met zulke werkwijze en adsorptie-inrichting voorzien van zulk adsorptiemiddel
US10786779B2 (en) * 2015-08-31 2020-09-29 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Adsorption device for compressed gas
US10220345B2 (en) 2015-09-02 2019-03-05 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto
US10293298B2 (en) 2015-09-02 2019-05-21 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for combined temperature and pressure swing adsorption processes related thereto
WO2017074657A1 (en) 2015-10-27 2017-05-04 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto having actively-controlled feed poppet valves and passively controlled product valves
AU2016344415B2 (en) 2015-10-27 2019-08-22 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto having a plurality of valves
KR102118860B1 (ko) * 2015-10-27 2020-06-04 엑손모빌 업스트림 리서치 캄파니 복수의 밸브들을 갖는 관련 스윙 흡착 공정을 위한 장치 및 시스템
RU2018121824A (ru) 2015-11-16 2019-12-20 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Адсорбирующие материалы и способы адсорбции диоксида углерода
CA3017612C (en) 2016-03-18 2021-06-22 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto
CA3025699A1 (en) 2016-05-31 2017-12-07 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes
CN109219476A (zh) 2016-05-31 2019-01-15 埃克森美孚上游研究公司 用于变吸附方法的装置和系统
CN109311911B (zh) * 2016-06-20 2021-11-16 盐野义制药株式会社 用于制备取代多环吡啶酮衍生物及其晶体的方法
US10434458B2 (en) 2016-08-31 2019-10-08 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto
WO2018044501A1 (en) 2016-09-01 2018-03-08 Exxonmobil Upstream Research Company Swing adsorption processes for removing water using 3a zeolite structures
US10328382B2 (en) 2016-09-29 2019-06-25 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for testing swing adsorption processes
KR102414041B1 (ko) 2016-10-06 2022-06-29 젠텍스 코포레이션 탑승자 감지를 갖는 백미러 어셈블리
KR102260066B1 (ko) 2016-12-21 2021-06-04 엑손모빌 업스트림 리서치 캄파니 발포형 기하구조 및 활물질을 갖는 자체-지지 구조물
EP3558487A1 (en) 2016-12-21 2019-10-30 ExxonMobil Upstream Research Company Self-supporting structures having active materials
KR101761548B1 (ko) * 2017-03-16 2017-07-26 주식회사 리한 탄화수소 흡착용 조립형 지지체
AU2018273762A1 (en) 2017-05-26 2019-11-28 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes using selectivation of adsorbent materials
WO2019147516A1 (en) 2018-01-24 2019-08-01 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for temperature swing adsorption
WO2019168628A1 (en) 2018-02-28 2019-09-06 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes
WO2019168618A1 (en) 2018-02-28 2019-09-06 Exxonmobil Upstream Research Company Process for removing contaminants from a gaseous stream with swing adsorption
JP7195887B2 (ja) * 2018-11-19 2022-12-26 大陽日酸株式会社 圧力変動吸着装置
US11318410B2 (en) 2018-12-21 2022-05-03 Exxonmobil Upstream Research Company Flow modulation systems, apparatus, and methods for cyclical swing adsorption
IT201800020689A1 (it) * 2018-12-21 2020-06-21 Piovan Spa Dispositivo di purificazione di un fluido di processo e impianto di deumidificazione includente tale dispositivo
US11376545B2 (en) 2019-04-30 2022-07-05 Exxonmobil Upstream Research Company Rapid cycle adsorbent bed
CN112295595B (zh) * 2019-07-30 2023-04-25 中国石油天然气股份有限公司 一种负载型磷化镍催化剂及其制备方法
US20240084917A1 (en) 2019-10-07 2024-03-14 Wartsila Services Switzerland Ltd. Step lift control of hydraulically actuated popped valves
WO2021071755A1 (en) 2019-10-07 2021-04-15 Exxonmobil Upstream Research Company Adsorption processes and systems utilizing step lift control of hydraulically actuated poppet valves
WO2021076594A1 (en) 2019-10-16 2021-04-22 Exxonmobil Upstream Research Company Dehydration processes utilizing cationic zeolite rho
US20230356140A1 (en) 2020-08-12 2023-11-09 ExxonMobil Technology and Engineering Company Swing adsorption processes and systems for controlling product composition
BE1029363B1 (nl) 2021-05-03 2022-12-06 Atlas Copco Airpower Nv Inrichting voor het zuiveren van gas, positioneringselement en werkwijze voor het assembleren van een inrichting voor het zuiveren van gas gebruik makend van een dergelijk positioneringselement
TW202325398A (zh) * 2021-09-15 2023-07-01 美商恩特葛瑞斯股份有限公司 包含複合吸附劑之本體及其相關方法
WO2023107808A1 (en) 2021-12-10 2023-06-15 ExxonMobil Technology and Engineering Company Dehydration processes using microporous aluminophosphate-based materials
BE1030571B1 (nl) * 2022-05-31 2024-01-08 Atlas Copco Airpower Nv Inrichting voor het zuiveren van gas
BE1030573B1 (nl) * 2022-05-31 2024-01-08 Atlas Copco Airpower Nv Inrichting voor het zuiveren van gas

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4329162A (en) * 1980-07-03 1982-05-11 Corning Glass Works Diesel particulate trap
US5110328A (en) * 1989-06-07 1992-05-05 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Solvent adsorber and solvent recovery system
US5997617A (en) * 1997-01-31 1999-12-07 Healthdyne Technologies, Inc. Pressure swing absorption system with multi-chamber canister
US20080314246A1 (en) * 2007-05-18 2008-12-25 Deckman Harry W Removal of a target gas from a mixture of gases by swing adsorption with use of a turboexpander
US20090004073A1 (en) * 2006-01-31 2009-01-01 Saint-Gonain Cnetre De Recherches Et D'et Europeen Catalytic Filter Having a Short Light-Off Time
US7578864B2 (en) * 2003-07-14 2009-08-25 Hitachi Metals, Ltd. Ceramic honeycomb filter and its production method
US20090286042A1 (en) * 2007-03-29 2009-11-19 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb segment
US20100252497A1 (en) * 2007-11-30 2010-10-07 Ellison Adam J Compositions for applying to honeycomb bodies

Family Cites Families (283)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3124152A (en) 1964-03-10 Poppet-type valve construction
US1868138A (en) 1930-04-10 1932-07-19 Edwin J Fisk Poppet valve
NL136032C (ru) 1961-12-18 1900-01-01
CH464625A (de) 1966-10-12 1968-10-31 Sulzer Ag Wellendichtung für ein Gebläse, insbesondere für das Umwälzgebläse einer gasgekühlten Kernreaktoranlage
US3602247A (en) 1969-11-10 1971-08-31 Stuart E Bunn Multiple-poppet valve structure
US3788036A (en) 1972-07-26 1974-01-29 D Stahl Pressure equalization and purging system for heatless adsorption systems
US3967464A (en) 1974-07-22 1976-07-06 Air Products And Chemicals, Inc. Air separation process and system utilizing pressure-swing driers
US4187092A (en) * 1978-05-15 1980-02-05 Billings Energy Corporation Method and apparatus for providing increased thermal conductivity and heat capacity to a pressure vessel containing a hydride-forming metal material
DE2935147A1 (de) 1979-08-30 1981-03-26 Linde Ag, 65189 Wiesbaden Verfahren zur entfernung von schmiermittelnebeln und schmiermitteldaempfen aus einem gasstrom
US4261815A (en) 1979-12-31 1981-04-14 Massachusetts Institute Of Technology Magnetic separator and method
US4325565A (en) 1980-03-03 1982-04-20 General Motors Corporation Cambering vehicle
US4386947A (en) * 1980-04-25 1983-06-07 Nippon Soken, Inc. Apparatus for adsorbing fuel vapor
US4340398A (en) 1981-05-20 1982-07-20 Union Carbide Corporation Pressure swing adsorption recovery
JPS58114715A (ja) 1981-12-26 1983-07-08 Sumitomo Heavy Ind Ltd 乾式脱硫装置における不活性ガスの生成方法
JPS58114715U (ja) 1982-01-29 1983-08-05 日産自動車株式会社 走行軌跡表示装置
US4461630A (en) 1982-09-30 1984-07-24 Union Carbide Corporation Product recovery in pressure swing adsorption process and system
JPS59232174A (ja) 1983-06-16 1984-12-26 Tokyo Gas Co Ltd コ−クス炉ガスの精製法
US4977745A (en) 1983-07-06 1990-12-18 Heichberger Albert N Method for the recovery of low purity carbon dioxide
US4816039A (en) 1986-02-24 1989-03-28 The Boc Group, Inc. PSA multicomponent separation utilizing tank equalization
DE8605649U1 (de) * 1986-03-01 1986-04-17 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Vorrichtung zur Halterung von Monolithkatalysatoren
US4770676A (en) 1986-05-16 1988-09-13 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of methane from land fill gas
EP0257493A1 (en) 1986-08-22 1988-03-02 Air Products And Chemicals, Inc. Adsorptive separation of gas mixtures
US4711968A (en) 1986-10-03 1987-12-08 Exxon Research & Engineering Co. Process for the hydrofomylation of sulfur-containing thermally cracked petroleum residua
US4784672A (en) 1987-10-08 1988-11-15 Air Products And Chemicals, Inc. Regeneration of adsorbents
US4790272A (en) 1987-10-15 1988-12-13 Woolenweber William E Non-circular poppet valves for internal combustion engine cylinder assemblies
US5234472A (en) 1987-11-16 1993-08-10 The Boc Group Plc Separation of gas mixtures including hydrogen
US5292990A (en) 1988-12-07 1994-03-08 Exxon Research & Engineering Co. Zeolite composition for use in olefinic separations
US4877429A (en) 1989-03-06 1989-10-31 Hunter Donald W Valve device for P.S.A. or R.P.S.A. systems
JPH0724735B2 (ja) 1989-11-04 1995-03-22 西部瓦斯株式会社 圧力スイング吸着における過吸着回収システム
US5125934A (en) 1990-09-28 1992-06-30 The Boc Group, Inc. Argon recovery from argon-oxygen-decarburization process waste gases
JP2838586B2 (ja) 1990-11-15 1998-12-16 クラレケミカル株式会社 吸着剤成型体と板の接着方法
US5174796A (en) 1991-10-09 1992-12-29 Uop Process for the purification of natural gas
US5169006A (en) 1991-11-14 1992-12-08 Ceil Stelzer Continuous magnetic separator
US6136222A (en) 1991-12-11 2000-10-24 Bend Research, Inc. Liquid absorbent solutions for separating nitrogen from natural gas
US5224350A (en) 1992-05-11 1993-07-06 Advanced Extraction Technologies, Inc. Process for recovering helium from a gas stream
US5365011A (en) 1992-05-29 1994-11-15 The Boc Group, Inc. Method of producing unsaturated hydrocarbons and separating the same from saturated hydrocarbons
US5306331A (en) 1993-03-18 1994-04-26 Permea, Inc. Process for cooling the feed gas to gas separation systems
US5370728A (en) 1993-09-07 1994-12-06 Praxair Technology, Inc. Single bed pressure swing adsorption system and process
US5733451A (en) 1994-05-20 1998-03-31 Englehard/Icc Core for interacting with a fluid media flowing therethrough and method of making the same
US5792239A (en) 1994-10-21 1998-08-11 Nitrotec Corporation Separation of gases by pressure swing adsorption
US5547641A (en) * 1995-01-10 1996-08-20 Caterpillar Inc. Catalytic converter exhaust section for an internal combustion engine
US6194079B1 (en) 1995-04-19 2001-02-27 Capitol Specialty Plastics, Inc. Monolithic polymer composition having an absorbing material
EP0745416B1 (en) 1995-06-02 2003-09-17 Corning Incorporated Device for removal of contaminants from fluid streams
US5811616A (en) 1995-06-13 1998-09-22 Amoco Corporation BF3 gas recovery process
AU1192897A (en) 1995-06-23 1997-01-22 Revolve Technologies Inc. Dry seal contamination prevention system
US5565018A (en) 1995-07-12 1996-10-15 Praxair Technology, Inc. Optimal pressure swing adsorption refluxing
US5700310A (en) 1995-12-29 1997-12-23 Mg Generon, Inc. Removal of oil from compressed gas with macroporous polymeric adsorbent
US6015041A (en) * 1996-04-01 2000-01-18 Westinghouse Savannah River Company Apparatus and methods for storing and releasing hydrogen
USRE38493E1 (en) 1996-04-24 2004-04-13 Questair Technologies Inc. Flow regulated pressure swing adsorption system
US6063161A (en) 1996-04-24 2000-05-16 Sofinoy Societte Financiere D'innovation Inc. Flow regulated pressure swing adsorption system
US5807423A (en) 1996-09-27 1998-09-15 The Boc Group, Inc. Process and apparatus for gas separation
US5827358A (en) 1996-11-08 1998-10-27 Impact Mst, Incorporation Rapid cycle pressure swing adsorption oxygen concentration method and apparatus
US5769928A (en) 1996-12-12 1998-06-23 Praxair Technology, Inc. PSA gas purifier and purification process
JP2001507982A (ja) 1996-12-31 2001-06-19 ボーイ ゴードン キーファー 高頻度圧力変動による吸着
US5912426A (en) 1997-01-30 1999-06-15 Praxair Technology, Inc. System for energy recovery in a vacuum pressure swing adsorption apparatus
EP0975418A4 (en) 1997-03-14 2000-02-09 Exxon Research Engineering Co MEMBRANES COMPRISING SALTS OF AMINO ACIDS IN POLYMERS AND POLYAMINE MIXTURES
US6152991A (en) 1997-04-17 2000-11-28 Praxair Technology, Inc. Multilayer adsorbent beds for PSA gas separation
US5882380A (en) 1997-05-14 1999-03-16 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process with a single adsorbent bed
US5906673A (en) 1997-05-15 1999-05-25 Nitrotec Corporation Pressure swing system with auxiliary adsorbent bed
US5924307A (en) 1997-05-19 1999-07-20 Praxair Technology, Inc. Turbine/motor (generator) driven booster compressor
ES2135329B1 (es) 1997-05-31 2000-05-16 Univ Valencia Politecnica Zeolita itq-3.
US6179900B1 (en) 1997-10-09 2001-01-30 Gkss Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Process for the separation/recovery of gases
BR9815078A (pt) 1997-12-01 2000-10-03 Questair Technologies Inc Aparelho modular de adsorção com oscilação de pressão
US7094275B2 (en) 1997-12-01 2006-08-22 Questair Technologies, Inc. Modular pressure swing adsorption apparatus
US6007606A (en) 1997-12-09 1999-12-28 Praxair Technology, Inc. PSA process and system
JP3642937B2 (ja) 1997-12-12 2005-04-27 株式会社カワタ ハニカム状セラミック吸着材
US6147126A (en) 1998-02-10 2000-11-14 Exxon Research And Engineering Company Gas conversion using hydrogen from syngas gas and hydroconversion tail gas
FR2775198B1 (fr) 1998-02-26 2000-04-14 Air Liquide Procede et dispositif de purification de gaz par adsorption a lits horizontaux fixes
AU2796499A (en) 1998-02-27 1999-09-15 Praxair Technology, Inc. Vpsa process using improved adsorbent materials
BR9908266A (pt) 1998-02-27 2000-10-31 Praxair Technology Inc Processo e sitema de adsorção com oscilação de pressão
FR2775618B1 (fr) 1998-03-03 2000-05-05 Air Liquide Adsorbant a taux d'echange heterogene et procede psa mettant en oeuvre un tel adsorbant
FR2776941B1 (fr) 1998-04-07 2000-05-05 Air Liquide Procede et unite de production d'oxygene par adsorption avec cycle court
US5968234A (en) 1998-04-14 1999-10-19 Air Products And Chemicals, Inc. Temperature swing adsorption with regeneration by elevated pressure ASU nitrogen-enriched gas
US5935444A (en) 1998-05-14 1999-08-10 Amcol International Corporation Method and apparatus for removing oil from water on offshore drilling and production platforms
EP0958884A1 (de) 1998-05-19 1999-11-24 Lastec Laserjob AG Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken sowie Werkzeugmaschine
US6011192A (en) 1998-05-22 2000-01-04 Membrane Technology And Research, Inc. Membrane-based conditioning for adsorption system feed gases
JP4519954B2 (ja) 1998-07-07 2010-08-04 大陽日酸株式会社 高清浄乾燥空気と乾燥空気の製造方法及び装置
US6921597B2 (en) 1998-09-14 2005-07-26 Questair Technologies Inc. Electrical current generation system
US6096115A (en) 1998-11-25 2000-08-01 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process and system utilizing two product storage tanks
EP1018359A3 (en) 1998-11-25 2002-09-04 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process and system with product storage tank(s)
WO2000035560A2 (en) 1998-12-16 2000-06-22 Quest Air Gases, Inc. Gas separation with split stream centrifugal turbomachinery
US6183538B1 (en) 1999-02-09 2001-02-06 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption gas flow control method and system
US6156101A (en) 1999-02-09 2000-12-05 Air Products And Chemicals, Inc. Single bed pressure swing adsorption process and system
US6245127B1 (en) 1999-05-27 2001-06-12 Praxair Technology, Inc. Pressure swing adsorption process and apparatus
US6231302B1 (en) 1999-06-08 2001-05-15 G. Fonda Bonardi Thermal control system for gas-bearing turbocompressors
AU5378100A (en) 1999-06-08 2000-12-28 Rene Mauricio Nunez Suarez Pressurized combustion and heat transfer process and apparatus
US6406523B1 (en) 1999-06-09 2002-06-18 Questair Technologies, Inc. Rotary pressure swing adsorption apparatus
CA2274388A1 (en) 1999-06-10 2000-12-10 Bowie Keefer Surge adsorber flow regulation for modular pressure swing adsorption
CA2274312A1 (en) 1999-06-10 2000-12-10 Kevin A. Kaupert Modular pressure swing adsorption apparatus with clearance-type valve seals
CA2274390A1 (en) 1999-06-10 2000-12-10 Questor Industries Inc. Multistage chemical separation method and apparatus using pressure swing adsorption
US7250150B1 (en) 1999-06-10 2007-07-31 Questair Technology, Inc. Chemical reactor with pressure swing adsorption
CA2274318A1 (en) 1999-06-10 2000-12-10 Questor Industries Inc. Pressure swing adsorption with axial or centrifugal compression machinery
US6733571B1 (en) 1999-07-12 2004-05-11 Saes Pure Gas, Inc. Gas purification system with an integrated hydrogen sorption and filter assembly
US6436171B1 (en) 1999-07-22 2002-08-20 The Boc Group, Inc. Oxygen-selective adsorbents
US6210466B1 (en) 1999-08-10 2001-04-03 Uop Llc Very large-scale pressure swing adsorption processes
US6311719B1 (en) 1999-08-10 2001-11-06 Sequal Technologies, Inc. Rotary valve assembly for pressure swing adsorption system
US6284021B1 (en) 1999-09-02 2001-09-04 The Boc Group, Inc. Composite adsorbent beads for adsorption process
FR2800297B1 (fr) 1999-10-28 2001-12-28 Air Liquide Installation de traitement cyclique de fluide par adsorption avec vannes a etancheite amelioree
US6503299B2 (en) 1999-11-03 2003-01-07 Praxair Technology, Inc. Pressure swing adsorption process for the production of hydrogen
US7250073B2 (en) 1999-12-09 2007-07-31 Questair Technologies, Inc. Life support oxygen concentrator
US6514319B2 (en) 1999-12-09 2003-02-04 Questair Technologies Inc. Life support oxygen concentrator
FR2804042B1 (fr) 2000-01-25 2002-07-12 Air Liquide Procede de purification d'un gaz par adsorption des impuretes sur plusieurs charbons actifs
JP2003525344A (ja) 2000-03-03 2003-08-26 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー Ｆｃｃ回収セクション内における吸収油としての低圧留分の使用
US6835354B2 (en) 2000-04-05 2004-12-28 Hyradix, Inc. Integrated reactor
CA2306311C (en) 2000-04-20 2007-04-10 Quest Air Gases Inc. Absorbent laminate structures
US6579341B2 (en) 2000-05-19 2003-06-17 Membrane Technology And Research, Inc. Nitrogen gas separation using organic-vapor-resistant membranes
US6506351B1 (en) 2000-08-11 2003-01-14 The Boc Group, Inc. Removal of nitrogen oxides from gas streams
EP1180599A1 (de) 2000-08-16 2002-02-20 Siemens Building Technologies AG Sicherheitstechnische Einrichtung für eine Pumpe, die in einem Fluidgetriebe verwendet werden kann
JP3581879B2 (ja) 2000-08-30 2004-10-27 独立行政法人産業技術総合研究所 アルミナ多孔体及びその製造方法
US7122073B1 (en) 2000-09-18 2006-10-17 Praxair Technology, Inc. Low void adsorption systems and uses thereof
CA2320551C (en) 2000-09-25 2005-12-13 Questair Technologies Inc. Compact pressure swing adsorption apparatus
CA2324533A1 (en) 2000-10-27 2002-04-27 Carl Hunter Oxygen enrichment in diesel engines
US7041272B2 (en) 2000-10-27 2006-05-09 Questair Technologies Inc. Systems and processes for providing hydrogen to fuel cells
US6444012B1 (en) 2000-10-30 2002-09-03 Engelhard Corporation Selective removal of nitrogen from natural gas by pressure swing adsorption
US6425938B1 (en) 2000-11-01 2002-07-30 Air Products And Chemicals, Inc. Single bed pressure swing adsorption process
WO2002045821A2 (en) 2000-12-08 2002-06-13 Questair Technologies Inc. Methods and apparatuses for gas separation by pressure swing adsorption with partial gas product feed to fuel cell power source
CA2329475A1 (en) 2000-12-11 2002-06-11 Andrea Gibbs Fast cycle psa with adsorbents sensitive to atmospheric humidity
US6500241B2 (en) 2000-12-19 2002-12-31 Fluor Corporation Hydrogen and carbon dioxide coproduction
EP2829318B1 (en) 2001-01-05 2019-03-20 Air Products And Chemicals, Inc. Adsorbent laminate sheets for high frequency PSA processes, and method of forming thereof
US6497750B2 (en) 2001-02-26 2002-12-24 Engelhard Corporation Pressure swing adsorption process
US20020157535A1 (en) 2001-02-28 2002-10-31 Kanazirev Vladislav I. Process and adsorbent for gas drying
FR2822085B1 (fr) 2001-03-16 2003-05-09 Air Liquide Adsorbant a transfert de matiere ameliore pour procede vsa ou psa
US6531516B2 (en) 2001-03-27 2003-03-11 Exxonmobil Research & Engineering Co. Integrated bitumen production and gas conversion
TW490814B (en) 2001-04-04 2002-06-11 Macronix Int Co Ltd Manufacturing method of memory device with floating gate
US6746515B2 (en) 2001-04-30 2004-06-08 Battelle Memorial Institute Method and apparatus for thermal swing adsorption and thermally-enhanced pressure swing adsorption
GB2375148A (en) 2001-04-30 2002-11-06 Corac Group Plc A dry gas seal
US6630012B2 (en) 2001-04-30 2003-10-07 Battelle Memorial Institute Method for thermal swing adsorption and thermally-enhanced pressure swing adsorption
JP2002348651A (ja) 2001-05-22 2002-12-04 Nisshin Steel Co Ltd Ｍｇ含有溶融亜鉛基めっき鋼板の製造方法及び製造装置
US6471939B1 (en) 2001-05-29 2002-10-29 Exxonmobil Research And Engineering Company Synthetic porous crystalline material ITQ-12, its synthesis and use
US6752852B1 (en) 2001-07-17 2004-06-22 American Air Liquide, Inc. Apparatus for removing moisture from fluids comprising acid gases; methods of using same, and compositions
SE523278C2 (sv) 2001-10-11 2004-04-06 Ifoe Ceramics Ab Förfarande och anordning för framställning av syre eller syreberikad luft
US6814771B2 (en) * 2001-11-30 2004-11-09 Delphi Technologies, Inc. Evaporative emissions control device with internal seals
JP3891834B2 (ja) 2001-12-04 2007-03-14 大陽日酸株式会社 ガス供給方法及び装置
MXPA04006077A (es) 2001-12-20 2004-09-27 Praxair Technology Inc Metodo y aparato para purificacion de gas.
US6572678B1 (en) 2001-12-28 2003-06-03 Membrane Technology And Research, Inc. Natural gas separation using nitrogen-selective membranes of modest selectivity
EP1323468A1 (en) 2001-12-31 2003-07-02 Grace GmbH & Co. KG Adsorbing material comprised of porous functional solid incorporated in a polymer matrix
US20030129101A1 (en) * 2002-01-10 2003-07-10 Steven Zettel Catalytic monolith support system with improved thermal resistance and mechanical properties
US7067208B2 (en) 2002-02-20 2006-06-27 Ion America Corporation Load matched power generation system including a solid oxide fuel cell and a heat pump and an optional turbine
US6893483B2 (en) 2002-03-08 2005-05-17 Air Products And Chemicals, Inc. Multilayered adsorbent system for gas separations by pressure swing adsorption
US6565627B1 (en) 2002-03-08 2003-05-20 Air Products And Chemicals, Inc. Self-supported structured adsorbent for gas separation
US6660064B2 (en) 2002-03-08 2003-12-09 Air Products And Chemicals, Inc. Activated carbon as sole absorbent in rapid cycle hydrogen PSA
WO2003077339A2 (en) 2002-03-14 2003-09-18 Questair Technologies Inc. Hydrogen recycle for solid oxide fuel cell
ATE524228T1 (de) 2002-03-14 2011-09-15 Questair Technologies Inc Gastrennung durch eine kombination aus druckwechsel und verdrängungsspülung
US6770120B2 (en) 2002-05-01 2004-08-03 Praxair Technology, Inc. Radial adsorption gas separation apparatus and method of use
US6660065B2 (en) 2002-05-06 2003-12-09 Litton Systems, Inc. Pressure swing adsorption dryer for pneumatically driven pressure intensifiers
US6773225B2 (en) 2002-05-30 2004-08-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gas turbine and method of bleeding gas therefrom
US6641645B1 (en) 2002-06-13 2003-11-04 Air Products And Chemicals, Inc. Vacuum swing adsorption process with controlled waste gas withdrawal
FR2841152B1 (fr) 2002-06-19 2005-02-11 Air Liquide Procede de traitement d'au moins un gaz de charge par adsorption a modulation de pression
FR2841153B1 (fr) 2002-06-21 2004-07-23 Air Liquide Procede de regulation d'une unite de traitement, par adsorption a modulation de pression, d'au moins un gaz de charge
US6605136B1 (en) 2002-07-10 2003-08-12 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process operation and optimization
US7077891B2 (en) 2002-08-13 2006-07-18 Air Products And Chemicals, Inc. Adsorbent sheet material for parallel passage contactors
US7285350B2 (en) 2002-09-27 2007-10-23 Questair Technologies Inc. Enhanced solid oxide fuel cell systems
US7354562B2 (en) 2002-10-25 2008-04-08 Air Products And Chemicals, Inc. Simultaneous shift-reactive and adsorptive process to produce hydrogen
US6802889B2 (en) 2002-12-05 2004-10-12 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption system for gas separation
US20060165574A1 (en) 2002-12-18 2006-07-27 Abdelhamid Sayari Modified adsorbent for dry scrubbing and use thereof
US20040197596A1 (en) 2003-02-03 2004-10-07 Questair Technologies Inc. Spacerless parallel passage contractor
GB2398522A (en) 2003-02-18 2004-08-25 Air Prod & Chem Apparatus for the purification of gasses.
AU2004201546B2 (en) 2003-04-15 2009-06-18 The Board Of Regents, The University Of Texas System Dithiolene functionalized polymer membrane for olefin/paraffin separation
JP4119304B2 (ja) * 2003-05-20 2008-07-16 トヨタ自動車株式会社 ガス貯蔵装置
US7172645B1 (en) 2003-06-30 2007-02-06 Sun Microsystems, Inc. Gas filtration and storage using activated carbon/graphite foam monoliths
US6918953B2 (en) 2003-07-09 2005-07-19 H2Gen Innovations, Inc. Modular pressure swing adsorption process and apparatus
WO2005032693A2 (en) 2003-08-29 2005-04-14 Velocys Inc. Process for separating nitrogen from methane using microchannel process technology
WO2005032694A1 (en) 2003-09-29 2005-04-14 Questair Technologies Inc. High density adsorbent structures
US7027929B2 (en) 2003-11-21 2006-04-11 Geo-X Systems Ltd. Seismic data interpolation system
US7314503B2 (en) 2003-12-08 2008-01-01 Syntroleum Corporation Process to remove nitrogen and/or carbon dioxide from methane-containing streams
US7276107B2 (en) 2003-12-23 2007-10-02 Praxair Technology, Inc. Indexing rotary dual valve for pressure swing adsorption systems
US7637989B2 (en) 2003-12-31 2009-12-29 Merits Health Products Co., Ltd. Rapid cycle pressure swing adsorption oxygen concentration method and mechanical valve for the same
US7166149B2 (en) 2004-01-12 2007-01-23 Uop Llc Adsorption process for continuous purification of high value gas feeds
EP1577561A1 (de) 2004-03-19 2005-09-21 MAN Turbomaschinen AG Schweiz Umwälz- und Heizvorrichtung für einen Rotationskompressor
JP2007533935A (ja) * 2004-04-21 2007-11-22 アングストア テクノロジーズ リミティド． 吸収性ガス燃料の貯蔵システムと同システムを形成する方法
GB2413603A (en) 2004-04-30 2005-11-02 Corac Group Plc A dry gas seal assembly
US7117669B2 (en) 2004-05-05 2006-10-10 Eaton Corporation Temperature swing adsorption and selective catalytic reduction NOx removal system
US7128775B2 (en) 2004-05-12 2006-10-31 Praxair Technology, Inc. Radial bed flow distributor for radial pressure adsorber vessel
US7279029B2 (en) 2004-05-21 2007-10-09 Air Products And Chemicals, Inc. Weight-optimized portable oxygen concentrator
CN1287886C (zh) 2004-06-11 2006-12-06 成都天立化工科技有限公司 一种改进的两段变压吸附制富氧方法
US7189280B2 (en) 2004-06-29 2007-03-13 Questair Technologies Inc. Adsorptive separation of gas streams
JP4534629B2 (ja) 2004-06-30 2010-09-01 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 ガス精製装置及び該ガス精製装置で使用された除去剤の再生方法
JP2006036849A (ja) 2004-07-23 2006-02-09 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd バイオガスの処理利用システム及びバイオガスの処理利用方法
WO2006017940A1 (en) 2004-08-20 2006-02-23 Questair Technologies Inc. Improved parallel passage contactor structure
RU2355630C2 (ru) 2004-08-30 2009-05-20 Кьюрарэй Кемикал Ко., Лтд. Способ выделения газообразного азота и углеродное молекулярное сито
US20060049102A1 (en) 2004-09-03 2006-03-09 Miller Jeffrey T Ionic polymer membranes
CA2585963A1 (en) 2004-11-05 2006-05-18 Questair Technologies Inc. Separation of carbon dioxide from other gases
DE102004061238A1 (de) 2004-12-20 2006-06-22 Basf Ag Adsorptive Anreicherung von Methan in Methan-haltigen Gasgemischen
AU2006203931B2 (en) 2005-01-07 2010-08-19 Air Products And Chemicals, Inc. Engineered adsorbent structures for kinetic separation
EP1835980A4 (en) 2005-01-12 2011-02-16 Lummus Technology Inc METHODS AND APPARATUS FOR IMPROVED CONTROL OF PSA FLOW VARIATIONS
US7297279B2 (en) 2005-01-21 2007-11-20 Amcol International Corporation Method for removing oil from water coalescing in a polymer particle/fiber media
FR2882941B1 (fr) 2005-03-08 2007-12-21 Inst Francais Du Petrole Procede de purification d'un gaz naturel par adsorption des mercaptans
US7311763B2 (en) 2005-04-22 2007-12-25 David Lloyd Neary Gas separation vessel apparatus
US7390350B2 (en) 2005-04-26 2008-06-24 Air Products And Chemicals, Inc. Design and operation methods for pressure swing adsorption systems
US7404846B2 (en) 2005-04-26 2008-07-29 Air Products And Chemicals, Inc. Adsorbents for rapid cycle pressure swing adsorption processes
FI20055381A (fi) 2005-07-01 2007-01-02 M Real Oyj Menetelmä selluloosan liuottamiseksi ja selluloosahiukkasten valmistamiseksi
JP4186967B2 (ja) 2005-07-27 2008-11-26 トヨタ自動車株式会社 側面衝突検出センサを備えたボディー構造
CA2616701C (en) 2005-07-28 2018-10-02 Global Research Technologies, Llc Removal of carbon dioxide from air
KR101324432B1 (ko) 2005-08-09 2013-10-31 엑손모빌 리서치 앤드 엔지니어링 컴퍼니 산 가스 세정 공정을 위한 장애 아민 및 금속 설폰에이트,포스폰에이트 또는 카복실레이트 구조를 갖는 분자를함유하는 흡수제 조성물
WO2007044519A1 (en) 2005-10-07 2007-04-19 Kretchmer, Alma Magnetic repulsion components for jewelry articles
JP4621575B2 (ja) 2005-10-17 2011-01-26 メタウォーター株式会社 ガス回収方法および装置
US7722700B2 (en) 2006-09-18 2010-05-25 Invacare Corporation Apparatus and method of providing concentrated product gas
US7763098B2 (en) 2005-11-18 2010-07-27 Xebec Adsorption Inc. Rapid cycle syngas pressure swing adsorption system
US7510601B2 (en) 2005-12-20 2009-03-31 Air Products And Chemicals, Inc. Portable medical oxygen concentrator
WO2007111738A2 (en) 2005-12-21 2007-10-04 Uop Llc The use of mofs in pressure swing adsorption
PT1993706T (pt) 2006-03-06 2020-11-23 Lummus Technology Inc Sistema de medição e controlo de pressão para psa
DE102006011031A1 (de) 2006-03-09 2007-09-13 Linde Ag TSA-Prozess
US7722705B2 (en) * 2006-05-11 2010-05-25 Corning Incorporated Activated carbon honeycomb catalyst beds and methods for the use thereof
US7651549B2 (en) 2006-06-13 2010-01-26 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process with improved recovery of high-purity product
US7854793B2 (en) 2006-06-30 2010-12-21 David Lester Rarig Pressure swing adsorption system with indexed rotatable multi-port valves
JP2008272534A (ja) 2006-07-07 2008-11-13 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd Ｐｓａ方式の窒素ガス発生装置を利用する有機ハロゲン化合物を含む廃棄物の加熱処理方法及び加熱処理装置
US20080028286A1 (en) 2006-07-27 2008-01-31 Chick Walter F Generation of hyperlinks to collaborative knowledge bases from terms in text
US7456131B2 (en) 2006-08-28 2008-11-25 Ut-Battelle, Llc Increased thermal conductivity monolithic zeolite structures
US20080072822A1 (en) 2006-09-22 2008-03-27 White John M System and method including a particle trap/filter for recirculating a dilution gas
US8016918B2 (en) 2006-10-04 2011-09-13 Air Products And Chemicals, Inc. Performance stability in rapid cycle pressure swing adsorption systems
US7717981B2 (en) 2006-10-04 2010-05-18 Air Products And Chemicals, Inc. Performance stability in shallow beds in pressure swing adsorption systems
US20090071333A1 (en) 2006-10-04 2009-03-19 Air Products And Chemicals, Inc. Performance Stability in Shallow Beds in Pressure Swing Adsorption Systems
WO2008051606A2 (en) 2006-10-27 2008-05-02 Questair Technologies Inc. Compact pressure swing reformer
US20080128655A1 (en) 2006-12-05 2008-06-05 Diwakar Garg Process and apparatus for production of hydrogen using the water gas shift reaction
US7713333B2 (en) 2006-12-20 2010-05-11 Praxair Technology, Inc. Adsorbents for pressure swing adsorption systems and methods of use therefor
US8262783B2 (en) 2007-01-24 2012-09-11 Air Products And Chemicals, Inc. Gas separation device
US7883569B2 (en) 2007-02-12 2011-02-08 Donald Leo Stinson Natural gas processing system
US7740687B2 (en) 2007-02-13 2010-06-22 Iacx Energy Llc Pressure swing adsorption method and system for separating gas components
US7947118B2 (en) 2007-05-15 2011-05-24 Air Products And Chemicals, Inc. Containerized gas separation system
US8444750B2 (en) 2007-05-18 2013-05-21 Exxonmobil Research And Engineering Company Removal of CO2, N2, or H2S from gas mixtures by swing adsorption with low mesoporosity adsorbent contactors
US7959720B2 (en) * 2007-05-18 2011-06-14 Exxonmobil Research And Engineering Company Low mesopore adsorbent contactors for use in swing adsorption processes
US8529663B2 (en) 2007-05-18 2013-09-10 Exxonmobil Research And Engineering Company Process for removing a target gas from a mixture of gases by swing adsorption
US8545602B2 (en) 2007-05-18 2013-10-01 Exxonmobil Research And Engineering Company Removal of CO2, N2, and H2S from gas mixtures containing same
US8529662B2 (en) 2007-05-18 2013-09-10 Exxonmobil Research And Engineering Company Removal of heavy hydrocarbons from gas mixtures containing heavy hydrocarbons and methane
EP2164601B1 (en) 2007-05-18 2016-10-05 ExxonMobil Research and Engineering Company Process for removing a target gas from a mixture of gases by thermal swing adsorption
US7744677B2 (en) 2007-05-25 2010-06-29 Prometheus Technologies, Llc Systems and methods for processing methane and other gases
JP5056181B2 (ja) * 2007-06-06 2012-10-24 トヨタ自動車株式会社 水素ガス貯蔵装置
US7792983B2 (en) 2007-07-31 2010-09-07 International Business Machines Corporation Method and apparatus for checkpoint and restart of pseudo terminals
JP2009080171A (ja) 2007-09-25 2009-04-16 Nec Electronics Corp 信号処理装置
US7819948B2 (en) 2007-10-29 2010-10-26 Air Products And Chemicals, Inc. Rotary valve
CA2609859C (en) 2007-11-02 2011-08-23 Imperial Oil Resources Limited Recovery of high quality water from produced water arising from a thermal hydrocarbon recovery operation using vacuum technologies
CN101909743B (zh) 2007-11-08 2013-01-09 阿克伦大学 用于俘获二氧化碳的胺吸附剂及其制造和使用方法
JP5710263B2 (ja) 2007-11-12 2015-04-30 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー ユーティリティガスの製造及び利用方法
US7763099B2 (en) 2007-12-14 2010-07-27 Schlumberger Technology Corporation Downhole separation of carbon dioxide from natural gas produced from natural gas reservoirs
US20090162268A1 (en) 2007-12-19 2009-06-25 Air Products And Chemicals, Inc. Carbon Dioxide Separation Via Partial Pressure Swing Cyclic Chemical Reaction
CN101952210B (zh) 2007-12-31 2013-05-29 3M创新有限公司 流体过滤制品及其制造和使用方法
US8142745B2 (en) 2008-02-21 2012-03-27 Exxonmobil Research And Engineering Company Separation of carbon dioxide from nitrogen utilizing zeolitic imidazolate framework materials
US8192709B2 (en) 2008-02-21 2012-06-05 Exxonmobil Research And Engineering Company Separation of methane from higher carbon number hydrocarbons utilizing zeolitic imidazolate framework materials
US8142746B2 (en) 2008-02-21 2012-03-27 Exxonmobil Research And Engineering Company Separation of carbon dioxide from methane utilizing zeolitic imidazolate framework materials
US7785405B2 (en) 2008-03-27 2010-08-31 Praxair Technology, Inc. Systems and methods for gas separation using high-speed permanent magnet motors with centrifugal compressors
US7875102B2 (en) * 2008-04-02 2011-01-25 Corning Incorporated Method for managing the use of flow-through monolithic sorbents for the sorption of a trace contaminant from a fluid stream
US8591627B2 (en) 2009-04-07 2013-11-26 Innosepra Llc Carbon dioxide recovery
US7815331B2 (en) 2008-04-07 2010-10-19 Ioannis Chronopoulos Umbrella lighting apparatus
SG189782A1 (en) 2008-04-30 2013-05-31 Exxonmobil Upstream Res Co Method and apparatus for removal of oil from utility gas stream
JP5319962B2 (ja) 2008-05-30 2013-10-16 富士フイルム株式会社 有機薄膜光電変換素子およびその製造方法
NO2636930T3 (ru) 2008-07-02 2018-01-20
WO2010028482A1 (en) 2008-09-09 2010-03-18 Xebec Adsorption Inc. Compact pressure balanced rotary valve
US7867320B2 (en) 2008-09-30 2011-01-11 Praxair Technology, Inc. Multi-port indexing drum valve for VPSA
EP2198946B8 (en) 2008-12-22 2019-08-07 Glatt Systemtechnik GmbH Composite adsorbent bead, process for its production and gas separation process
US20110308524A1 (en) 2008-12-22 2011-12-22 Brey Larry A Compact multigas filter
US20110296871A1 (en) 2009-01-15 2011-12-08 Esther Lucia Johanna Van Soest-Vercammen Method and apparatus for separating nitrogen from a mixed stream comprising nitrogen and methane
TW201043327A (en) 2009-03-30 2010-12-16 Taiyo Nippon Sanso Corp Pressure swing adsorbing type gas separating method and separation device
ES2346627B1 (es) 2009-04-17 2011-08-08 Universidad Politecnica De Valencia Uso de un material cristalino microporoso de naturaleza zeolitica conestructura rho en tratamiento de gas natural.
AU2010239718B2 (en) 2009-04-20 2016-02-04 Exxonmobil Upstream Research Company Cryogenic system for removing acid gases from a hyrdrocarbon gas stream, and method of removing acid gases
US20100288704A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Jeffrey Michael Amsden Flow-Through Substrate Assemblies and Methods for Making and Using Said Assemblies
US8221712B2 (en) 2009-05-12 2012-07-17 Basf Se Absorption medium for the selective removal of hydrogen sulfide from fluid streams
US8361200B2 (en) 2009-10-15 2013-01-29 Abdelhamid Sayari Materials, methods and systems for selective capture of CO2 at high pressure
US8268043B2 (en) 2009-12-23 2012-09-18 Praxair Technology, Inc. Modular compact adsorption bed
US8361205B2 (en) 2009-12-23 2013-01-29 Praxair Technology, Inc. Modular compact adsorption bed
US8591634B2 (en) 2010-01-28 2013-11-26 Air Products And Chemicals, Inc. Method and equipment for selectively collecting process effluent
US20110217218A1 (en) 2010-03-02 2011-09-08 Exxonmobil Research And Engineering Company Systems and Methods for Acid Gas Removal
WO2011139894A1 (en) 2010-05-05 2011-11-10 Linde Aktiengesellschaft Method and apparatus for making a high purity gas
US8573124B2 (en) 2010-05-11 2013-11-05 Orbital Sciences Corporation Electronic safe/arm system and methods of use thereof
US8529665B2 (en) 2010-05-12 2013-09-10 Praxair Technology, Inc. Systems and methods for gas separation using high-speed induction motors with centrifugal compressors
MY162263A (en) 2010-05-28 2017-05-31 Exxonmobil Upstream Res Co Integrated adsorber head and valve design and swing adsorption methods related thereto
US8470395B2 (en) 2010-06-01 2013-06-25 Air Products And Chemicals Inc. Low energy, high recovery, rapid cycle kinetic PSA for biogas
US8752390B2 (en) 2010-07-13 2014-06-17 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for producing power and hydrogen
US8268044B2 (en) 2010-07-13 2012-09-18 Air Products And Chemicals, Inc. Separation of a sour syngas stream
US8518356B2 (en) 2010-07-27 2013-08-27 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for adjustably treating a sour gas
US8535414B2 (en) 2010-09-30 2013-09-17 Air Products And Chemicals, Inc. Recovering of xenon by adsorption process
TWI495501B (zh) 2010-11-15 2015-08-11 Exxonmobil Upstream Res Co 動力分餾器及用於氣體混合物之分餾的循環法
US8795411B2 (en) 2011-02-07 2014-08-05 Air Products And Chemicals, Inc. Method for recovering high-value components from waste gas streams
WO2012118759A2 (en) 2011-03-01 2012-09-07 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and systems having a rotary valve assembly and swing adsorption processes related thereto
EA026681B1 (ru) * 2011-03-01 2017-05-31 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Устройство и системы, имеющие заключенный в оболочку адсорбентный контактор, и связанные с этим циклические адсорбционные процессы
US9168485B2 (en) 2011-03-01 2015-10-27 Exxonmobil Upstream Research Company Methods of removing contaminants from a hydrocarbon stream by swing adsorption and related apparatus and systems
EP2680947A4 (en) 2011-03-01 2015-04-29 Exxonmobil Upstream Res Co APPARATUS AND SYSTEMS HAVING MULTI-MODULATED ADSORPTION BEDS WITH COMPACT CONFIGURATION AND RELATED METHODS
WO2012118757A1 (en) 2011-03-01 2012-09-07 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and systems having a reciprocating valve head assembly and swing adsorption processes related thereto
CA2826908A1 (en) 2011-03-01 2012-09-07 Exxonmobil Research And Engineering Company Pressure-temperature swing adsorption process for the separation of heavy hydrocarbons from natural gas streams
EA201501140A1 (ru) 2011-03-01 2016-04-29 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Способы удаления загрязняющих примесей из потока углеводородов в циклическом адсорбционном процессе и связанные с этим устройства и системы
US9352269B2 (en) 2011-03-01 2016-05-31 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and systems having a rotary valve assembly and swing adsorption processes related thereto
US8939014B2 (en) 2011-04-06 2015-01-27 Exxonmobil Research And Engineering Company Identification and use of an isomorphously substituted molecular sieve material for gas separation
WO2013022529A1 (en) 2011-08-09 2013-02-14 Exxonmobil Upstream Research Company Natural gas liquefaction process
US8808425B2 (en) 2011-08-30 2014-08-19 Air Products And Chemicals, Inc. Process and apparatus for producing hydrogen and carbon monoxide

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4329162A (en) * 1980-07-03 1982-05-11 Corning Glass Works Diesel particulate trap
US5110328A (en) * 1989-06-07 1992-05-05 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Solvent adsorber and solvent recovery system
US5997617A (en) * 1997-01-31 1999-12-07 Healthdyne Technologies, Inc. Pressure swing absorption system with multi-chamber canister
US7578864B2 (en) * 2003-07-14 2009-08-25 Hitachi Metals, Ltd. Ceramic honeycomb filter and its production method
US20090004073A1 (en) * 2006-01-31 2009-01-01 Saint-Gonain Cnetre De Recherches Et D'et Europeen Catalytic Filter Having a Short Light-Off Time
US20090286042A1 (en) * 2007-03-29 2009-11-19 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb segment
US20080314246A1 (en) * 2007-05-18 2008-12-25 Deckman Harry W Removal of a target gas from a mixture of gases by swing adsorption with use of a turboexpander
US20100252497A1 (en) * 2007-11-30 2010-10-07 Ellison Adam J Compositions for applying to honeycomb bodies

Also Published As

Publication number Publication date
EA201391252A1 (ru) 2014-04-30
AU2012223571B2 (en) 2016-08-25
CN103429339B (zh) 2015-06-10
EP2680963A1 (en) 2014-01-08
BR112013018597A2 (pt) 2019-01-08
CN103429339A (zh) 2013-12-04
CA2824986C (en) 2017-05-09
AU2012223571A1 (en) 2013-09-19
JP6143192B2 (ja) 2017-06-07
EP2680963B1 (en) 2019-01-16
JP2014514137A (ja) 2014-06-19
US9358493B2 (en) 2016-06-07
SG192572A1 (en) 2013-09-30
MX2013008388A (es) 2013-08-12
WO2012118755A1 (en) 2012-09-07
CA2824986A1 (en) 2012-09-07
MY173802A (en) 2020-02-24
MX336393B (es) 2016-01-18
US20140013955A1 (en) 2014-01-16
EP2680963A4 (en) 2014-08-13
US10016715B2 (en) 2018-07-10
US20160236135A1 (en) 2016-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10016715B2 (en) Apparatus and systems having an encased adsorbent contactor and swing adsorption processes related thereto
US9162175B2 (en) Apparatus and systems having compact configuration multiple swing adsorption beds and methods related thereto
US9034078B2 (en) Apparatus and systems having an adsorbent contactor and swing adsorption processes related thereto
AU2012259377B2 (en) Methods of removing contaminants from a hydrocarbon stream by swing adsorption and related apparatus and systems
US9352269B2 (en) Apparatus and systems having a rotary valve assembly and swing adsorption processes related thereto
US8808426B2 (en) Increasing scales, capacities, and/or efficiencies in swing adsorption processes with hydrocarbon gas feeds
US9120049B2 (en) Apparatus and systems having a rotary valve assembly and swing adsorption processes related thereto
US9034079B2 (en) Methods of removing contaminants from hydrocarbon stream by swing adsorption and related apparatus and systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU