專利名稱：從氣流中分離揮發(fā)性組分的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從包含揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的氣體混合物中分
離揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的方法，-其中對所述氣體混合物進行低溫冷凝過程以分離揮發(fā)性有機組分和/或氣體無 機組分，然后進行吸附過程以分離揮發(fā)性有機組分，-其中所述吸附過程在至少兩個并聯(lián)排列的吸附器中進行，所述吸附器交替運行 吸附階段和脫附階段，-在脫附階段通過吸附器的負載有揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的再生氣 體至少部分添加到含有揮發(fā)性氣體組分和/或氣體無機組分的氣體混合物中，然后再送入 到低溫冷凝過程。
背景技術(shù)：
根據(jù)WHO的定義，術(shù)語"揮發(fā)性有機組分"是指所有沸點為50-260°C的有機化合 物。在德國，有機組分如果在293. 15K的溫度下具有至少0. 01千帕斯卡的蒸氣壓或者在給 定的使用條件下具有相應(yīng)的揮發(fā)度，在31. Blmscv[聯(lián)邦排放保護條例第31條]中被稱為 是揮發(fā)性的。例如可以是諸如丙酮、甲苯、二氯甲烷和甲醇的溶劑。氣體無機物質(zhì)為例如氯 化氫、溴化氫和氨。 在許多應(yīng)用中從氣體混合物中分離揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分時都使 用通用方法，例如，在從油罐的廢氣中回收揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分中，所述廢 氣是在對這樣的油罐裝油過程中產(chǎn)生的。由于嚴格的要求和法律規(guī)定，必須將所述(廢氣) 氣體混合物中的揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的比例降至例如小于20mg/Nm3的程 度。在德國，限值根據(jù)物質(zhì)級別而不同，其在清潔空氣法案中有法律規(guī)定。
下面將通過由圖1和圖2表示的實施方案來詳細解釋從氣體混合物中分離揮發(fā)性 有機組分和/或氣體無機組分的通用方法和本發(fā)明的方法。 含有揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的氣體混合物在下面稱為PG1流，將其 送入到低溫冷凝過程CU，如圖l所示。在這樣的低溫冷凝過程中，將氣體混合物進行單階
段或多階段冷卻至一定溫度，在該溫度下待除去的揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分冷 凝。在低溫冷凝過程中產(chǎn)生的冷凝物下面稱為CON流，將其從低溫冷凝過程中除去，并丟棄
或者根據(jù)情況進行進一步處理。 在一個或多個熱交換器中以與一種或多種制冷劑和/或制冷劑混合物相反的方 向冷卻PG1流。所述制冷劑在圖1和2中指代為LIN流。從低溫冷凝過程中除去的被加熱 的制冷劑(混合物)流被稱為GAN流。原則上，將低溫氣體氮或液氮用作制冷劑。在對PGl 流進行預(yù)冷卻的情況下(未在圖1和2中顯示)，如果必要也可使用從低溫冷凝過程中除去 的凈化流_在下面稱為PG3a或PG3b流。 與PG1流相比，從低溫冷凝過程中除去的PG3a中揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機 組分的比例小得多。其組成取決于PG1流的組成以及低溫冷凝過程中的壓力和溫度。因為通常僅通過低溫冷凝過程并不能滿足對揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的比例的嚴 格要求，所以對從低溫冷凝過程中去除的PG3a流進行吸附性后凈化。所用的吸附過程包括 兩個或多個并聯(lián)排列的吸附器ADl和AD2。活性炭、沸石和/或活性氧化鋁被用作吸附劑。 通過低溫冷凝過程下游的吸附過程，可以從PG1和PG3a/b流中除去約100%的揮發(fā)性有機 組分和/或氣體無機組分。 如圖l所示，通過吸附器ADl傳送PG3a流直到其吸附劑被完全負載。在吸附器 AD1中的吸附階段中，去除了揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的氣體混合物下面被稱 為PG4a流，將其取出用于進一步的用途。PG3a/b流的較低溫度有利于揮發(fā)性有機組分和/ 或氣體無機組分的有效吸附。 一旦經(jīng)過總吸附時間TAT之后吸附器AD1的負載量被耗盡之 后，停止向吸附器AD1輸入PG3a流，現(xiàn)在將PG3a流送入吸附器AD2中。不過負載的吸附器 AD2必須事先再生。這在圖2中有顯示。 適合的再生氣體流下面稱為DGAN流，將其優(yōu)選以與吸附階段的主流向相反的方 向輸送通過吸附器AD2。通常將惰性氣體例如氮氣用作再生氣體。通過加熱設(shè)備HE對DGAN 進行加熱，所述加熱設(shè)備HE設(shè)置在沿DGAN流向吸附器AD2的上游。進入吸附器AD2的DGAN 流的溫度通常為50-200°C 。該脫附溫度特別取決于有機組分和/或氣體無機組分的脫附性 能和所用的吸附劑。 由于待再生的吸附劑受熱，被吸附的揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分被脫 附，并與再生氣體流一起流出吸附器AD2，從吸附器AD2流出的氣流下面被稱為DG流。部分 DG流可以返回到吸附器AD2之前，并加入到加熱器HE之前的DGAN流中，如圖2所示。這種 運行模式可以通過循環(huán)過程使吸附器AD2在短時間內(nèi)達到需要的脫附溫度，因為循環(huán)氣體 持續(xù)被加熱設(shè)備HE加熱。通過循環(huán)過程可以用小的DGAN流運行，這導(dǎo)致再生的運行成本 很低。 為了進行質(zhì)量平衡，部分DG流_下面稱為DG1流-必須返回到低溫冷凝過程之前。 因此，在吸附器AD2的脫附階段DG1流與PG1流混合。該混合流在下面稱為PG2流。在脫 附時間DT中DG1流持續(xù)返回到低溫冷凝過程之前，直到吸附器AD2被完全再生，并基本不 含揮發(fā)性有機化合物和/或氣體無機化合物。完成脫附之后，吸附器AD2被冷卻到下面的 吸附階段所需要的低溫。這通過例如將液氮通過吸附器AD2之前再生的吸附床來進行。
通常吸附和脫附是定時的。在總的吸附時間TAT結(jié)束之后，最先加入到吸附器AD1 的PG3a/b流被引入到第二個吸附器AD2中。同時，開始對負載的吸附器AD1的脫附階段。 很明顯只有當脫附時間DT短于總的吸附時間TAT時，上述吸附過程才能夠起作用。DT和 TAT都受很多參數(shù)影響，例如溫度、壓力、揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的類型、氣體 混合物PG1的組成等等。 當吸附器進行吸附階段TAT時，對兩種運行模式加以區(qū)分。首先，只有PG3a流被 送入到吸附過程中。在這個過程中，在吸附器AD2中不發(fā)生脫附。如果第二個吸附器AD2 被再生，PG3b流被送入到吸附器AD1中。PG3b流由送入到低溫冷凝過程的PG1流和DG1流 組成。上述期間不發(fā)生再生的第一吸附階段的持續(xù)時間下面稱為AT1，而期間發(fā)生再生的吸 附時間稱為AT2。下面等式成立AT2 = DT。 然而，只有在吸附階段中吸附器的吸附容量在吸附時間TAT內(nèi)沒有被耗盡的情況 下，上述低溫冷凝過程和吸附過程的程序組合才起作用。否則，待凈化的氣體混合物中的揮
4發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分會漏過吸附階段的吸附器。然而，PG4a和PG4b流中揮 發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的濃度一定不能超過容許的極限值。 一旦如此，此過程 不得不中斷。因為這些過程經(jīng)常混入加料裝置和生產(chǎn)裝置，關(guān)掉這些裝置單元會導(dǎo)致整個 設(shè)備可能被停掉。 整個過程實質(zhì)上是由所進行的低溫冷凝過程決定的。特別是，達到的冷凝溫度 T-CU決定了冷凝的揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的量以及這些組分與PG3a/b流一 起進入到吸附過程的量。低溫冷凝過程的冷凝溫度通常為-1601:至-401:。
如果選擇冷凝溫度過高，則導(dǎo)致在低溫冷凝過程中揮發(fā)性有機組分和/或氣體無 機組分富集在PG3a/b流中。這進而導(dǎo)致吸附中的吸附器過快負載。因為吸附時間TAT是預(yù) 先設(shè)定的，在吸附時間TAT結(jié)束之前達到吸附器的最大容量，并且發(fā)生揮發(fā)性有機組分和/ 或氣體無機組分漏過吸附器。PG3a/b流的組成主要是由所選擇的冷凝溫度決定的。不過， 通常是預(yù)先設(shè)定的PG1流的組成以及DG1流的組成也影響PG3a/b流的組成。下面通過實 施例1對此予以解釋；其中縮寫VC表示待凈化的氣體混合物中含有的揮發(fā)性有機組分和/ 或氣體無機組分。
實施例1 PG1含有2kg/h的VC。 DG1 = 0. 2kg/h的VC因此流入到低溫冷凝過程CU中。50 % 的VC在冷凝溫度T-CU下被冷凝。lkg/h的VC因此流入到吸附器AD1中，在這里它們被完 全吸附。AD1的最大容量為12kg VC，這相當于總的吸附時間TAT為12h。 DT( = AT2)等于 6h。 DG1含有2kg/h的VC，為了在6h內(nèi)能夠從吸附器AD2中脫附12kg VC。在6h的脫附過 程中，PG2因此含有3kg/h VC(由PG1中的lkg/h VC和DG1中的2kg/h VC組成)。1. 5kg/ h的VC進入到AD1中，這意味著在CU中50%的VC分離率。6h脫附之后，9kg的VC被吸附 在AD1中。對于PG3a的6h吸附時間AT1，剩余的AD1容量為3kg VC。因此在3h的PG3a 吸附之后就已經(jīng)發(fā)生VC的漏過。 揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的富集僅可通過選擇較低的冷凝溫度T-CU 來避免。為了確定所需要的最低冷凝溫度T-CU，設(shè)想了所謂的最差情況。這在DG1流僅由 實際再生氣體和組分VC1組成時發(fā)生。這里，組分VC1將是在待凈化的氣體混合物PG1含 有的所有揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分中具有最高蒸氣壓的揮發(fā)性有機組分和/或 氣體無機組分。該DG1流與PG1流混合形成PG2流，然后進入到低溫冷凝過程CU中?，F(xiàn)在 計算在吸附階段TAT期間流向吸附器AD1的PG3a/b流中的VC平均流量。對于上述實施例 l，在12h的吸附時間TAT內(nèi)為12kg VC(吸附器AD1的最大容量)。在吸附階段AT2期間 PG3b流中VC的平均流量為lkg/h。 最后，對于所述最差情況，確定PG3b流的冷凝溫度T-CU，以落在流向吸附器AD1的 PG3b流中的VC最大允許質(zhì)量流量以下，在這種情況下必須《lkg/h VC。在沒有DG1流返 回到低溫冷凝過程之前的這段時間內(nèi)，只有PG1流進入到低溫冷凝過程。在冷凝溫度T-CU 下，流向吸附器AD1的PG3b流中的VC質(zhì)量流量小于lkg/h，因為在最差情況中PG1流比PG2 流含有較小比例的組分VC1。因此，這導(dǎo)致在吸附階段TAT期間流向吸附器AD1的VC平均 質(zhì)量流量小于VC的容許平均質(zhì)量流量。整個過程因此可以順利地進行。
在整個吸附階段TAT期間選擇的冷凝溫度T-CU通常保持恒定。如果PG1流含有 較大比例的易揮發(fā)有機組分和/或氣體無機組分VC1，需要較低的冷凝溫度以保持PG3a流中低的VC質(zhì)量流量。為了得到這么低的冷凝溫度，需要較大量的制冷劑。這導(dǎo)致較高的操 作成本，特別是當蒸發(fā)的制冷劑不能再使用或者不能用于其它用途時。 而且，低的冷凝溫度促使在冷凝過程的一個或多個熱交換器中結(jié)冰，這是不希望 的。所述結(jié)冰是由組分的熔點高于選擇的冷凝溫度導(dǎo)致的。然而，所結(jié)的冰降低了熱交換 器中的熱傳遞。因此，可能實現(xiàn)不了所需要的制冷能力，不能保持想要的冷凝溫度。因此， 流向吸附器AD1的PG3a/b流中的VC比例增加。 另外，上述結(jié)冰增加了低溫冷凝過程中的壓力下降。通過低溫冷凝過程中的熱交 換器的PGl/2流減少，最壞的情況下甚至中斷。為了避免此，必須提供多余的熱交換器以保 證過程連續(xù)。在運行中的熱交換器用于凈化PG1/2流時，未運行的熱交換器可以被解凍，然 后再次冷卻下來。然而，這樣的操作模式導(dǎo)致較高的投資和操作成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的問題是提供一種用于從氣體混合物中分離揮發(fā)性有機組分和/或氣體 無機組分的通用方法，該方法避免了上述缺陷。 為了解決這個問題，提出一種用于從氣體混合物中分離揮發(fā)性有機組分和/或氣 體無機組分的通用方法，其特征在于，在低溫冷凝過程中產(chǎn)生的冷凝溫度發(fā)生變化。
本發(fā)明的用于從氣體混合物中分離揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的方法 的其它有利實施方案為從屬權(quán)利要求的主題，它們的特征是，-在低溫冷凝過程中產(chǎn)生的冷凝溫度由負載有揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組 分的再生氣體中含有的揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的量決定，-除了參數(shù)"再生氣體中含有的揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的量"之外， 在低溫冷凝過程中產(chǎn)生的冷凝溫度還由至少一個其它參數(shù)決定，例如壓力、溫度、揮發(fā)性有 機組分和/或氣體無機組分的類型、氣體混合物的組成等，以及-在低溫冷凝過程中產(chǎn)生的冷凝溫度在吸附過程中實施的吸附階段期間變化一次 或變化多次。 根據(jù)本發(fā)明，在低溫冷凝過程中產(chǎn)生的冷凝溫度在吸附階段TAT期間不再保持恒 定，而是發(fā)生變化。所述與時間相依的靈活的冷凝溫度在下面稱為T-CUx。例如由低溫冷 凝過程開始時PG1/2流的組成決定。靈活的冷凝溫度T-CUx在吸附階段TAT期間可變化一 次或變化多次。因此，例如在供應(yīng)PG3a流和PG3b流期間，也就是在吸附階段TA1和TA2期 間，可產(chǎn)生不同的冷凝溫度。如果冷凝溫度發(fā)生變化，必須保證進入吸附過程的氣流中揮發(fā) 性有機組分和/或氣體無機組分(VC)的平均質(zhì)量流量小于連續(xù)進行吸附過程所需要的VC 容許平均質(zhì)量流量。


圖1和圖2表示用于從氣體混合物中分離揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的 通用方法和本發(fā)明的方法的實施方案的流程圖。
具體實施例方式
下面通過實施例2和3對本發(fā)明的用于從氣體混合物中分離揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的方法進行詳細解釋。
實施例2 AD1/2的吸附容量3. 6kg VC 總吸附時間TAT:12h 吸附時間ATI和AT2 :均為6h 脫附時間6h PG1的體積流量150Nm3/h PG1的溫度25。C PG1的壓力lbar(a) PG1組分 質(zhì)量流量熔點 蒸氣壓(25°C ) _ 氮氣N2 187. Okg/h 氯化氫HC1 0. 2kg/h -114.8°C 0.4bar(a)
二氯甲烷DCM 1. Okg/h -96. 7°C47. 9bar(a) 如上所述，當DG1流僅由再生氣體或DGAN流和具有最高蒸氣壓的VC組分組成時， 需要最低的冷凝溫度T-CUx。在實施例2中為HCl。在DG1流中HCl質(zhì)量流量必須等于0. 6kg/h，以脫附在吸附器AD2中吸附時間AT2
期間吸附的3.6kg HCl。 DG的體積6Nm3/h DG的溫度150。C DG的壓力lbar(a) DG組分質(zhì)量流量 _ N27. Okg/h
HCl 0. 6kg/h
PG2的體積156Nm3/h
PG2的溫度30。C
PG2的壓力lbar(a)
PG2組分質(zhì)量流量 _ N2194. Okg/h
HCl 0. 8kg/h
DCM 1. Okg/h 通常在整個過程中選擇低的冷凝溫度使得在吸附時間TAT結(jié)束時吸附器ADl不會 被完全負載。在該實施例中，冷凝溫度T-CU等于-15rC，以實現(xiàn)在吸附時間AT2期間流向吸 附器AD1的HCl和DCM質(zhì)量流量為O. 3kg/h。在低溫冷凝過程CU中將PG2流冷卻到_151°C 的溫度。組分DCM在該溫度下完全冷凝，以至于現(xiàn)在進入吸附器ADl的PG3b流含有組分 HCl禾卩N2。 PG3b的體積155. 4Nm3/h
間ATI
PG3b的溫度:-151°C PG3b的壓力lbar(a) PG3b組分 質(zhì)
流j
CU中結(jié)冰
N2 194.0kg/h Okg/h
HC1 0. 3kg/h 0.49kg/h
DCM Okg/h 0.07kg/h
制冷能力10. 4kW GAN溫度-20°C
需要的制冷劑的量(LIN):在6bar(a)和-172。C下110.0kg/h
在吸附器AD1中對PG3b流進行6h的吸附之后
AD1中VC的總質(zhì)量1.8kg
AD1中HC1質(zhì)量1. 8kg
AD1中DCM質(zhì)量:Okg
CU中冰3. 36kg
在吸附器AD1中對PG3b流進行6h的吸附之后，為剩余的對PG3a流6h的吸附時 留下1.8kg的VC容量。在吸附時間ATl期間所選擇的-15rC的冷凝溫度通常不變。 PG3a的體積150Nm3/h PG3a的溫度-151°C PG3a的壓力:lbar(a) PG3a組分 質(zhì)量流量 CU中結(jié)冰
N2 187. Okg/h Okg/h
HC1 0. lkg/h 0. 10kg/h
DCM Okg/h 0.07kg/h
制冷能力9. 7kW GAN溫度-25°C
需要的制冷劑的量(LIN):在6bar(a)和-172。C下104. Okg/h
在吸附器AD1中對PG3a流進行6h的吸附之后
AD1中VC的總質(zhì)量0. 6kg
AD1中HC1質(zhì)量0. 6kg
AD1中DCM質(zhì)量:0kg
CU中冰1. 02kg
如果將各自6h的吸附時間ATI和AT2的結(jié)果相加(T-CU :-151 。C )，得到下面結(jié) AD1中VC的總質(zhì)量2. 4kg AD1中HC1質(zhì)量2. 4kg AD1中DCM質(zhì)量0kg CU中冰4.38kg
需要的制冷劑的量(LIN) :1284kg 在吸附時間TAT結(jié)束時，在吸附器AD1中因此留下1.2kg的VC容量。因此整個過 程在吸附組分HC1和DCM上順利地連續(xù)進行。所選擇的-15rC的冷凝溫度導(dǎo)致在吸附時間 TAT期間在低溫冷凝過程中結(jié)的冰為4.38kg。因此，對于以這種方式運行的過程，必須提供 多余的熱交換器。所需要的液氮制冷劑的量為1284kg。 當對冷凝溫度T-CU在時間上靈活處理并且在總吸附時間TAT期間變化一次或變 化多次時，實現(xiàn)了對該方法的顯著改進。 0108] 實施例3
0109] 現(xiàn)在將6h的吸附時間ATI期間的冷凝溫度T-CUx從_151°0提高到_94°C 是PG3a*流中VC質(zhì)量流量從0. lkg/h增加到0. 3kg/h。 0110]PG3a*的體積150Nm3/h
效果
0112] 0113] 0114] 0115] 0116] 0117] 0118] 0119] 0120] 0121] 0122] 0123] 0124] 0125] 0126]
PG3a*的溫度-94°C PG3a*的壓力lbar (a) PG3a*組分 質(zhì)j
〖流』
CU中結(jié)冰
N2 187. Okg/h Okg/h
HCl 0.2kg/h Okg/h
DCM 0.lkg/h Okg/h
GAN溫度-25°C 制冷能力6. 6kW
需要的制冷劑的量(LIN):在6bar(a)和_172"下71. Okg/h 在吸附器AD1中對PG3a*流進行6h的吸附之后 AD1中VC的總質(zhì)量1.8kg AD1中HCl質(zhì)量1. 2kg AD1中DCM質(zhì)量0. 6kg CU中冰0kg
如果將各自6h的吸附時間ATI (T-CUx :-94°C )和AT2 (T-CUx :-151°C )的結(jié)果相 加，得到下面結(jié)果；對比實施例2和3中的操作模式，可看到本發(fā)明的操作模式的優(yōu)勢
0127] 0128] 0129] 0130] 0131] 0132] 0133]
AD1中VC的總質(zhì)量3. 6kg AD1中HCl質(zhì)量3. Okg AD1中DCM質(zhì)量0. 6kg CU中冰3. 36kg
與T-CU = +33. 3% +20% 在T-CU : -23. 3%
-15rc的結(jié)果的差別
-15TC下沒有DCM
需要的制冷劑的量(LIN) :1086.0kg -15.4%
在_94°C的冷凝溫度下，0. 3kg/h的VC隨PG3a*流進入到吸附器AD1中。在總吸 附時間TAT結(jié)束時，吸附器3. 6kg VC的吸附容量被100%用盡。 因此，根據(jù)本發(fā)明冷凝溫度隨時間可靈活變化的方法更有效地利用了下游吸附過 程的吸附器的吸附容量。而且，低溫冷凝過程所需要的制冷劑的量降低。在低溫冷凝過程 的熱交換器中結(jié)冰也減少了。在實施例3中，所選擇的冷凝溫度高于組分HCl和DCM的冰
9點。因此，在吸附時間AT1期間不發(fā)生結(jié)冰。在-94t:的冷凝溫度下產(chǎn)生的防冰效應(yīng)是尤其 重要的，因此，在選擇更低的冷凝溫度時結(jié)冰減少或完全消除。由于該防冰效應(yīng)，不再需要 提供多余的熱交換器。因此，本發(fā)明的方法的投資成本被大大降低。 對于實施例3中所描述的方法，在總吸附時間TAT期間冷凝溫度僅變化一次。不 過也可以實施在總吸附時間TAT期間冷凝溫度變化多次的操作模式。這樣的操作模式甚至 能實現(xiàn)更有效的凈化過程。對所有的溫度變化，都必須保證在總吸附時間TAT期間一個吸 附器中吸附的VC總量小于或等于該吸附器的VC容量。該條件得到以下簡式AD1的<formula>formula see original document page 10</formula>的VC容量 第二個條件<formula>formula see original document page 10</formula> 其中VCi (Ti)=在CU中在Ti的冷凝溫度下流向AD1的VC質(zhì)量流量
Ti =在CU中時間ti期間的冷凝溫度
ti =保持冷凝溫度Ti的時間 高冷凝溫度和低冷凝溫度的結(jié)合可以使得凈化過程在吸附揮發(fā)性有機組分、結(jié)冰 和制冷劑的消耗方面得到最優(yōu)化，所述高冷凝溫度和低冷凝溫度當然可維持不同長度的時 間。 本發(fā)明的用于從含有揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的氣體混合物中分離 這些組分的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下許多優(yōu)勢 吸附過程對揮發(fā)性有機組分的容量通過使冷凝溫度與過程參數(shù)相適應(yīng)而得到增 加。因此，可減少吸附劑的量和使用較小尺寸的吸附器。吸附過程的投資成本因此也可被 降低。 另外，低溫冷凝過程所需要的制冷劑的量可減少。整個過程中不需要保持最低的 冷凝溫度。由于較低的操作成本，本發(fā)明的方法的經(jīng)濟效益得到增加。 通過避免在低溫冷凝過程的熱交換器中不期望的結(jié)冰可獲得較高的制冷能力。在 很多應(yīng)用中，這也伴隨著省去了之前必須提供的多余的熱交換器。如果需要，在較高的冷凝 溫度下運行時，也可以對熱交換器進行防冰。 實施本發(fā)明的方法所需要的控制系統(tǒng)，與現(xiàn)有方法的控制系統(tǒng)相比，結(jié)構(gòu)更簡單， 因為不需要在單個熱交換器、多余的熱交換器之間進行轉(zhuǎn)換，也不要對熱交換器解凍。
權(quán)利要求
從含有揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的氣體混合物中分離揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的方法，其中，-對所述氣體混合物進行低溫冷凝過程以分離揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分，然后進行吸附過程以分離揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分，-所述吸附過程在至少兩個并聯(lián)排列的吸附器中進行，所述吸附器交替運行吸附階段和脫附階段，-在脫附階段輸送通過吸附器并負載有揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的再生氣體至少部分地添加到所述含有揮發(fā)性氣體組分和/或氣體無機組分的氣體混合物中，然后再送入到低溫冷凝過程，其特征在于，在低溫冷凝過程(CU)中產(chǎn)生的冷凝溫度(T-CUx)發(fā)生變化。
2. 權(quán)利要求l的方法，其特征在于，在低溫冷凝過程(CU)中產(chǎn)生的所述冷凝溫度 (T-CUx)由負載有揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的再生氣體(DG1)中含有的該揮發(fā) 性有機組分和/或氣體無機組分的量決定。
3. 權(quán)利要求2的方法，其特征在于，除了所述參數(shù)"再生氣體中含有的揮發(fā)性有機組分 和/或氣體無機組分的量"之外，在低溫冷凝過程(CU)中產(chǎn)生的冷凝溫度(T-CUx)還由至 少一個其它過程參數(shù)決定。
4. 權(quán)利要求l-3之一的方法，其特征在于，在低溫冷凝過程(CU)中產(chǎn)生的冷凝溫度 (T-CUx)在吸附過程中進行吸附階段(TAT)期間變化一次或變化多次。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種從含有揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的氣體混合物中分離揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的方法，其中，對所述氣體混合物進行低溫冷凝過程以分離揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分，然后進行吸附過程以分離揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分，所述吸附過程在至少兩個并聯(lián)排列的吸附器中進行，所述吸附器交替運行吸附階段和脫附階段，在脫附階段輸送通過吸附器的負載有揮發(fā)性有機組分和/或氣體無機組分的再生氣體至少部分添加到所述含有揮發(fā)性氣體組分和/或氣體無機組分的氣體混合物中，然后再送入到低溫冷凝過程，根據(jù)本發(fā)明，在低溫冷凝過程(CU)中產(chǎn)生的冷凝溫度(T-CUx)發(fā)生變化。
文檔編號B01D5/00GK101773738SQ201010001548
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者R·C.·李, S·沃爾夫 申請人:林德股份公司