2
УЛАВЛИВАНИЕ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА CO ИЗ ВОЗДУХА

1. Способ удаления диоксида углерода из газа, включающий приведение указанного газа в контакт со смолой в камере, откачивание газа из камеры, увлажнение указанной смолы, улавливание водяного пара и диоксида углерода из указанной смолы и отделение указанного диоксида углерода от указанного водяного пара.
2. Способ по п.1, в котором смолу увлажняют погружением в воду, необязательно содержащую карбоангидразу, или воздействием водяного пара, или воздействием коротких импульсов водяного пара.
3. Способ по п.1 или 2, в котором диоксид углерода отделяют от водяного пара снижением температуры или повышением давления смеси водяного пара и диоксида углерода.
4. Способ по п.1, в котором вторичный сорбент, предпочтительно слабоосновный жидкий амин, используют для отделения диоксида углерода от водяного пара, и если желательно, диоксид углерода извлекают из вторичного сорбента повышением температуры.
5. Способ удаления диоксида углерода из газа, включающий:
приведение указанного газа в контакт со смолой, содержащейся в многочисленных камерах, в котором многочисленные камеры соединены последовательно;
увлажнение указанной смолы водой, где вода поступает в первую камеру и выходит через последнюю камеру;
улавливание водяного пара и диоксида углерода из указанной смолы; и
отделение указанного диоксида углерода от указанного водяного пара.
6. Способ по п.5, отличающийся одним или обоими из следующих признаков:
(a) где указанные многочисленные камеры соединены через множество вентилей, которые обеспечивают любой из указанных многочисленных камер возможность служить в качестве указанной первой камеры или указанной последней камеры; и
(b) в котором указанная первая камера содержит смолу, которая была наиболее недавно насыщена или частично насыщена диоксидом углерода из указанного газа, и каждая последующая камера содержит смолу, которая была увлажнена, и диоксид углерода, собранный в течение более продолжительного периода времени, чем в предыдущей камере, и так далее до указанной последней камеры.
7. Способ удаления диоксида углерода из газа, включающий введение указанного газа в камеру, содержащую смолу и активированный уголь, и/или цеолитный материал, увлажнение смолы и активированного угля и/или цеолитного материала, откачивание газа из камеры и извлечение диоксида углерода из активированного угля и/или цеолитного материала.
8. Установка для улавливания диоксида углерода из воздуха, включающая вертикальные колонны, каждая из которых имеет по меньшей мере один входной воздушный патрубок вблизи донной части колонны и по меньшей мере один выходной воздушный патрубок вблизи верха колонны, камеру, размещенную между по меньшей мере одним входным воздушным патрубком и по меньшей мере одним выходным воздушным патрубком, содержащую ионообменную смолу для улавливания диоксида углерода, и источник воды для увлажнения смолы для высвобождения диоксида углерода.
9. Установка по п.8, отличающаяся одним или более из следующих признаков:
(a) где вода находится в форме влажного воздуха;
(b) дополнительно включающая множество задвижек для закрывания по отдельности по меньшей мере одного входного воздушного патрубка и/или выходного воздушного патрубка; и
(c) дополнительно включающая вентиляторы для регулирования потока воздуха через колонну.
10. Коллектор для улавливания диоксида углерода из газового потока, включающий пористый материал и поглотительную среду в листовой форме, в котором поглотительная среда имеет регулируемую геометрию для приспособления к газовому обмену и жидкостному обмену в последовательном порядке.
11. Коллектор по п.10, отличающийся одним или более из следующих признаков:
(a) где геометрия коллектора является регулируемой для максимизации скорости обмена;
(b) где пористый материал размещен между множеством листов поглотительной среды, и в котором пористый материал является сжимаемым для регулирования геометрии коллектора;
(c) где пористый материал находится в форме сжимаемых листов, которые размещены попеременно между множеством листов поглотительной среды, и в котором сжимаемые листы пористого материала сжимаются для регулирования геометрии коллектора; и
(d) где пористый материал находится в листовой форме, и в котором по меньшей мере один лист пористого материала и по меньшей мере один лист поглотительной среды присоединены к центральному валу, и в котором геометрию коллектора регулируют вращением центрального вала.
12. Коллектор для улавливания диоксида углерода из газа, включающий функционализированный материал со складной геометрией, в котором коллектор имеет первичную пористость для газового обмена и вторичную пористость для жидкостного обмена.
13. Способ удаления диоксида углерода из газа, включающий улавливание диоксида углерода материалом первичного сорбента, промывание первичного сорбента промывной текучей средой для создания выходного потока, помещение выходного потока в электродиализную ячейку на кислотную сторону, и доведение величины рН кислотной стороны электродиализной ячейки до нейтрального значения рН путем высвобождения диоксида углерода.
14. Способ по п.13, отличающийся одним или более из следующих признаков:
(a) где промывная текучая среда имеет значение рН между 11-12 и выходной поток имеет величину рН 9-10;
(b) где текучую среду с основной стороны электродиализной ячейки используют в качестве промывной текучей среды; и
(c) где осмотическое давление перемещает воду с кислотной стороны на основную сторону электродиализной ячейки.
15. Способ удаления диоксида углерода из газа, включающий направление потока указанного газа в контакт со смолой в первой камере, откачивание указанного газа из указанной первой камеры, увлажнение указанной смолы водой, извлечение водяного пара и диоксида углерода из указанной смолы и отделение указанного диоксида углерода от указанного водяного пара.
16. Способ по п.15, отличающийся одним или более из следующих признаков:
(a) дополнительно включающий помещение смолы в указанную первую камеру перед стадией откачивания указанного газа из указанной первой камеры;
(b) где после откачивания указанного газового потока указанная первая камера находится под пониженным давлением неглубокого вакуума;
(c) где указанную смолу увлажняют водой в форме водяного пара или погружением в воду;
(d) где указанный диоксид углерода отделяют от указанного водяного пара повышением давления для конденсирования водяного пара;
(e) где указанный диоксид углерода отделяют от указанного водяного пара с использованием слабоосновного амина;
(f) где многочисленные камеры соединены последовательно, и в котором вода поступает в первую камеру и выходит через последнюю камеру, причем диоксид углерода и водяной пар собирают из указанной последней камеры, и в котором указанные многочисленные камеры предпочтительно соединены множеством вентилей, которые позволяют любой из указанных многочисленных камер служить в качестве указанной первой камеры или указанной последней камеры; и
(g) где указанная первая камера содержит смолу, которая была наиболее недавно насыщена диоксидом углерода из указанного газового потока, и каждая последующая камера содержит смолу, которая была увлажнена, и диоксид углерода, собранный в течение более продолжительного периода времени, чем в предыдущей камере, и так далее, до указанной последней камеры.