ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЯМОГО УЛАВЛИВАНИЯ CO2 ИЗ ВОЗДУХА И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ

1. Разделительная установка (1) для отделения по меньшей мере одного газообразного компонента от газовой смеси, содержащей этот компонент, при этом разделительная установка (1) содержит
по меньшей мере один смежный и уплотнительный элемент (5) окружающий стенки, охватывающей по окружности по меньшей мере одну полость (3),
указанный по меньшей мере один смежный и уплотнительный элемент (5) окружающей стенки определяет верхнее по потоку отверстие (31) и противоположное нижнее по потоку отверстие (32) указанной по меньшей мере одной полости (3),
указанная полость (3) содержит по меньшей мере одну газоадсорбционную структуру (4) для адсорбции указанного по меньшей мере одного газообразного компонента, предпочтительно в условиях давления и/или температуры окружающей среды,
при этом разделительная установка (1) дополнительно содержит пару противоположных сдвижных дверей (12) для уплотнения верхнего по потоку отверстия (31) и нижнего по потоку отверстия (32), соответственно, по меньшей мере одной полости (3) в закрытом состоянии,
и при этом каждая из пары противоположных сдвижных дверей (12) для открывания закрытой полости (3) выполнена с возможностью смещения в направлении, по существу параллельном плоскости соответствующей сдвижной двери (12), для открытия верхнего по потоку отверстия (31) и нижнего по потоку отверстия (32), соответственно, и обеспечения прохождения газовой смеси через газоадсорбционную структуру (4).
2. Разделительная установка (1) по п. 1, выполненная с возможностью откачивать воздух по меньшей мере из одной полости (3) в закрытом состоянии до давления не более 700 мбар(абс) или до давления менее 500 мбар(абс), предпочтительно до давления менее 300 мбар(абс) или до давления менее 150 мбар(абс), или не более 100 мбар(абс);
и/или разделительная установка (1) выполнена с возможностью переводить по меньшей мере одну полость (3) в закрытое состояние при избыточном давлении до 0,1 бар(изб) или до 0,2 бар(изб), или до 0,5 бар(изб).
3. Разделительная установка (1) по любому из предыдущих пунктов, содержащая по меньшей мере один набор из четырех смежных и уплотнительных элементов (5) окружающей стенки, нижний элемент (5а) стенки, противоположный верхний элемент (5b) стенки и два противоположных боковых элемента (5с) окружающей стенки, соединяющих соответствующие концы верхнего и нижнего элементов стенки, и охватывающих по окружности указанную по меньшей мере одну полость (3), причем указанный набор из четырех смежных и уплотнительных элементов окружающей стенки определяет верхнее по потоку отверстие (31) и противоположное нижнее по потоку отверстие (32);
или разделительная установка содержит по меньшей мере один набор из восьми смежных и уплотнительных элементов (5) окружающей стенки, по меньшей мере один нижний элемент (5а) стенки, по меньшей мере один противоположный верхний элемент (5b) стенки и по меньшей мере два противоположных боковых элемента (5с) окружающей стенки, соединяющих соответствующие концы верхнего и нижнего элементов стенки непосредственно или через наклонные дополнительные элементы стенки, образуя предпочтительно шестиугольную или восьмиугольную структуру, и охватывая по окружности указанную по меньшей мере одну полость (3), при этом указанный набор из восьми смежных и уплотнительных элементов окружающей стенки определяет верхнее по потоку отверстие (31) и противоположное нижнее по потоку отверстие (32),
или разделительная установка содержит по меньшей мере один единственный круговой или овальный элемент (5) окружающей стенки, охватывающий по окружности по меньшей мере одну полость (3).
4. Разделительная установка (1) по п. 3, в которой верхний и нижний элементы стенки расположены параллельно друг другу, боковые элементы стенки расположены параллельно друг другу, и предпочтительно также пара противоположных сдвижных дверей (12) расположена параллельно друг другу.
5. Разделительная установка (1) по любому из предыдущих пунктов, содержащая на верхнем по потоку отверстии (31) по меньшей мере одной полости (3), или в случае более чем одной полости (3) множества полостей (3), впускной газосборник (6), в котором расположена верхняя по потоку сдвижная дверь (12а), а на нижнем по потоку отверстии (32) - выпускной газосборник (7), в котором расположена нижняя по потоку сдвижная дверь (12b), причем предпочтительно в случае более чем одной полости (3) впускной газосборник (6) и/или выпускной газосборник (7) являются общими для всех полостей, и при этом предпочтительно выше по потоку от впускного газосборника или в виде входа во впускной газосборник (6) предусмотрены одни или несколько предпочтительно подвижных жалюзи (9) и/или по меньшей мере одно устройство (8) для приведения в движение газа или воздуха, и/или ниже по потоку от выпускного газосборника, или в виде выхода из выпускного газосборника (7), предпочтительно в выпускном трубопроводе (33) смонтирован по меньшей мере одно устройство (8) для приведения в движение газа или воздуха, предпочтительно в виде вентилятора, и/или предусмотрены одни или несколько предпочтительно подвижных жалюзи (9).
6. Разделительная установка (1) по любому из предыдущих пунктов, в которой одна или обе сдвижные двери (12) смонтированы на паре верхней и нижней направляющих (16), предпочтительно С-образной формы, при этом предпочтительно двери выполнены с возможностью перемещения в этих направляющих (16) или по ним с помощью роликов (21), и при этом предпочтительно предусмотрены средства, выполненные с возможностью прижатия соответствующей двери к соответствующей осевой поверхности (13) соответствующего отверстия (31, 32) в положении закрывания, и снова отведения двери от этого положения уплотнения, для обеспечения сдвигания двери для освобождения соответствующего отверстия (31, 32).
7. Разделительная установка (1) по п. 6, в которой сдвижная дверь и/или соответствующее отверстие (31, 32) по меньшей мере одной полости (3) оборудованы по меньшей мере одним окружающим уплотнительным элементом (26), предпочтительно в виде по меньшей мере одного уплотнительного кольца и/или в виде уплотнительного слоя,
и/или средства, выполненные с возможностью прижатия соответствующей двери к соответствующей осевой поверхности и освобождения соответствующего отверстия для повторного отведения двери, оборудованы парой верхней и нижней направляющих (16), смонтированных на каркасе (30) или окружающих стенках (5) с возможностью сдвига в осевом направлении, предпочтительно посредством гидравлического или пневматического привода (23)
и/или пара сдвижных дверей выполнена с возможностью приводиться в движение ремнем (18) на паре шкивов (17).
8. Разделительная установка (1) по любому из предыдущих пунктов, в которой осевая длина элемента (элементов) (5) окружающей стенки меньше минимального расстояния между противоположными элементами (5) окружающей стенки,
и/или окружающая стенка имеет прямоугольное или квадратное поперечное сечение, и пара сдвижных дверей (12) имеет соответствующее прямоугольное или квадратное сечение, и/или привод сдвижных дверей пары дверей (12) выполнен с возможностью обеспечить синхронное попарное движение дверей.
9. Разделительная установка (1) по любому из предыдущих пунктов, содержащая по меньшей мере один стабилизирующий элемент, предпочтительно в виде по меньшей мере одной стабилизирующей стойки (15), на или в по меньшей мере одной полости (3),
и/или по меньшей мере одна, предпочтительно обе сдвижные двери (12) содержат стабилизирующие элементы в виде ребер жесткости.
10. Разделительная установка (1) по любому из предыдущих пунктов, содержащая группу по меньшей мере из двух, предпочтительно по меньшей мере из трех, или по меньшей мере из четырех, или в пределах 2-8 или 2-6 полостей с элементами окружающих стенок, охватывающих полости (3), каждая из которых содержит соответствующие газоадсорбционные структуры (4), причем указанная пара противоположных сдвижных дверей (12) смонтирована с возможностью попеременно уплотнять как одну полость разделительной установки (1), так и другую полость (другие полости).
11. Разделительная установка (1) по п. 10, в которой полости группы расположены смежно друг с другом в один или несколько рядов, и при этом элементы (5) окружающих стенок смежных полостей образованы общими разделительными стенками (14), причем предпочтительно полости группы расположены в один единственный горизонтальный или вертикальный ряд и непосредственно примыкают друг к другу.
12. Разделительная установка (1) по любому из пп. 10, 11, присоединенная к или содержащая только один общий откачной блок, и/или только один общий нагревательный блок, и/или только один общий коллекторный блок для газообразного компонента, и/или только один общий привод для дверей с верхней по потоку стороны и с нижней по потоку стороны, и/или только один набор жалюзи с верхней по потоку стороны, в каждом случае общий для всех полостей (3), при этом предпочтительно для каждой полости с нижней по потоку стороны предусмотрено индивидуально управляемое устройство (8) для приведения в движение газа или воздуха,
и/или содержащая один единственный каркас (30), образующий элементы окружающей стенки для всех полостей.
13. Компоновка двух разделительных установок (1) по любому из предыдущих пунктов, при этом две разделительные установки (1,1') расположены V-образно, соответствующие верхние по потоку отверстия (31) обращены наклонно вниз/вбок, а соответствующие нижние по потоку отверстия (31) обращены наклонно вверх/вбок, и соответствующие нижние по потоку отверстия (31) обращены наклонно друг к другу, и по меньшей мере одно устройство (8) для приведения в движение газа или воздуха предпочтительно расположено с возможностью приведения в движение газовой смеси, проходящей через разделительные установки, в направлении по существу вертикально вверх.
14. Способ работы разделительной установки (1) по любому из пп. 1-12 или компоновки разделительных установок по п. 13, содержащих группу полостей, при этом пара сдвижных дверей (12) расположена с возможностью уплотнения одной полость группы, в то время как другие полости открыты для прохождения газовой смеси, причем в уплотненной полости создают условия для десорбции и извлечения газообразного компонента, в то время как в других полостях обеспечивают работу устройств для приведения в движение газа или воздуха для адсорбции по меньшей мере одного газообразного компонента из газовой смеси, и как только десорбция в уплотненной полости завершается, пару сдвижных дверей (12) перемещают в следующую полость, предпочтительно ту из группы, в которой происходила адсорбция газовой смеси в течение самого длительного периода времени, для уплотнения этой следующей полости, и затем в этой следующей полости создают условия для десорбции и извлечения газообразного компонента, в то время как в других полостях обеспечивают работу устройств для приведения в движение газа или воздуха для адсорбции по меньшей мере одного газообразного компонента из газовой смеси, при этом предпочтительно последовательность этапов продолжают аналогичным образом для последовательного уплотнения и извлечения во всех полостях в группе и циклического повторения этой последовательности этапов адсорбции и десорбции, эквивалентно количеству полостей в группе, по меньшей мере один раз, предпочтительно по меньшей мере 100 раз или по меньшей мере 1000 раз.
15. Применение разделительной установки по любому из пп. 1-12, компоновки по п. 13 или способа по п. 14 для отделения двуокиси углерода и/или водяного пара от окружающего воздуха.