УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ В СПОСОБАХ КОРОТКОЦИКЛОВОЙ АДСОРБЦИИ

1. Способ короткоцикловой адсорбции, в котором один адсорбционный слой находится в рабочем режиме, при котором адсорбат адсорбируется из сырьевой газовой смеси, проходя через данный слой, в то время как другой адсорбционный слой находится в регенерационном режиме, при котором адсорбированный адсорбат десорбируют из данного слоя, и указанные слои чередуют между режимами, где время, требуемое для завершения рабочего режима, определяют из общего количества адсорбата в сырьевой газовой смеси, вводимой в слой в ходе указанного режима, концентрацию адсорбата в сырьевой газовой смеси измеряют в течение указанного рабочего режима, и время, требуемое для завершения действующего рабочего режима, прогнозируют на основании указанной измеренной концентрации, и по меньшей мере один технологический параметр регенерационного режима модифицируют в ответ на изменения в указанном спрогнозированном времени, посредством чего регенерационный режим завершается в то же время, что и параллельный рабочий режим.
2. Способ по п.1, где существует минимальное время для завершения рабочего режима, основанное на базовой концентрации адсорбата в сырьевой газовой смеси, и спрогнозированное время для завершения изменяется только, когда наблюдаемая концентрация превышает указанную базовую концентрацию до величины, при которой спрогнозированное время превышает указанное минимальное время.
3. Способ по п.1, где адсорбат представляет собой диоксид углерода.
-1
4. Способ по п.2, где адсорбат представляет собой диоксид углерода, и указанная базовая концентрация составляет около 400 млн.
5. Способ по п.3, где сырьевая газовая смесь представляет собой воздух, указанный адсорбат представляет собой диоксид углерода, и в течение рабочего режима дополнительно адсорбируют воду.
6. Способ по п.1, где концентрацию адсорбата измеряют в сырьевой газовой смеси выше рабочего адсорбционного слоя.
7. Способ по п.1, где концентрацию адсорбата измеряют в рабочем адсорбционном слое.
8. Способ по п.1, где по меньшей мере один технологический параметр регенерационного режима включает скорость потока продувочного газа через адсорбционный слой в регенерационном режиме.
9. Способ по п.1, где по меньшей мере один технологический параметр регенерационного режима включает нагревание продувочного газа, подаваемого в адсорбционный слой, в регенерационном режиме.
10. Способ по п.1, где способ представляет собой способ температурной короткоцикловой адсорбции.
11. Способ по п.1, где в сырьевой газовой смеси существует два или более адсорбата, время, требуемое для завершения рабочего режима, определяют из общего количества двух или более адсорбатов в сырьевой газовой смеси, подаваемой в слой в течение указанного режима, концентрации указанных адсорбатов в сырьевой газовой смеси, определяющие указанное рабочее время, измеряют в течение указанного рабочего режима, и время, требуемое для завершения рабочего режима, прогнозируют на основании указанных определенных концентраций, и по меньшей мере один технологический параметр регенерационного режима модифицируют в ответ на изменения в указанном спрогнозированном времени, посредством чего регенерационный режим завершается в то же время, что и параллельный рабочий режим.
12. Способ разделения воздуха, в котором воздух сжимают в магистральном воздушном компрессоре для получения сжатого воздуха; диоксид углерода удаляют из сжатого воздуха способом короткоцикловой адсорбции, в котором один адсорбционный слой находится в рабочем режиме, при котором диоксид углерода адсорбируется из сжатого воздуха, и получают воздушное сырье, свободное от диоксида углерода, в то время как другой адсорбционный слой находится в регенерационном режиме, при котором диоксид углерода десорбируется из данного слоя, и указанные слои чередуют между указанными режимами; и воздушное сырье, свободное от диоксида углерода, вводят в воздухоразделительное устройство для получения по меньшей мере одного продукта, обогащенного компонентом воздушного сырья, свободного от диоксида углерода, где время, требуемое для завершения рабочего режима, определяют по общему количеству диоксида углерода в сжатом воздухе, концентрацию диоксида углерода в сжатом воздухе измеряют в течение указанного рабочего режима, и время, требуемое для завершения рабочего режима, прогнозируют на основании указанной измеренной концентрации, и по меньшей мере один технологический параметр регенерационного режима модифицируют в ответ на изменения в указанном спрогнозированном времени, посредством чего регенерационный режим заканчивается в то же время, что и параллельный рабочий режим.
13. Способ по п.12, где концентрацию адсорбата измеряют в сырьевой газовой смеси над рабочим адсорбционным слоем.
14. Устройство для короткоцикловой адсорбции для осуществления способа по п.1, где указанное устройство включает
по меньшей мере два адсорбционных слоя;
схему управления для поддержания одного слоя в рабочем режиме в течение времени, определенного из общего количества адсорбата в сырьевой газовой смеси, вводимой в слой в течение указанного режима, при котором находящийся в рабочем режиме адсорбат может быть адсорбирован из сырьевой газовой смеси, проходящей через слой, и другого слоя, находящегося в режиме регенерации, при котором адсорбированный адсорбат может быть десорбирован из слоя, и чередования указанных слоев между указанными режимами; и
общий адсорбционный сенсор для определения общего количества адсорбата в сырьевой газовой смеси, вводимой в слой в течение действующего рабочего режима, для определения продолжительности рабочего режима;
концентрационный монитор для измерения концентрации адсорбата в сырьевой газовой смеси в течение указанного рабочего режима; и
процессор для прогнозирования из указанной измеренной концентрации времени, требуемого для завершения рабочего режима;
указанную схему управления, модифицирующую по меньшей мере один технологический параметр режима регенерации в ответ на изменение в указанном спрогнозированном времени, посредством которой регенерирующий режим завершается в то же время, что и параллельный рабочий режим.
15. Устройство для короткоцикловой адсорбции для осуществления способа по п.14, где указанный общий адсорбционный сенсор является объединенным с указанным концентрационным монитором.
16. Устройство по п.14, где концентрационный монитор осуществляет измерения концентрации адсорбента в сырьевой газовой смеси выше адсорбционного слоя.
17. Устройство по п.14, где концентрационный монитор осуществляет измерения концентрации адсорбента в сырьевой газовой смеси в слое адсорбента.
18. Устройство по п.14, где схема управления контролирует скорость потока продувочного газа через адсорбционный слой в режиме регенерации.
19. Устройство по п.14, где схема управления контролирует нагрев продувочного газа, подаваемого в адсорбционный слой в режиме регенерации.
20. Устройство по п.14, где устройство представляет собой устройство для температурной короткоцикловой адсорбции.
21. Система разделения воздуха для осуществления способа по п.12, включающая
магистральный воздушный компрессор для подачи сжатого воздуха;
устройство для короткоцикловой адсорбции по п.14 для обеспечения свободного от диоксида углерода воздушного сырья, и
воздухоразделительное устройство для разделения указанного свободного от диоксида углерода воздушного сырья и получения по меньшей мере одного продукта, обогащенного его компонентом.