САМОПОДДЕРЖИВАЮЩИЕСЯ СТРУКТУРЫ, ИМЕЮЩИЕ СТРУКТУРЫ С ГЕОМЕТРИЕЙ ПЕНЫ И АКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

1. Блок обработки, содержащий:
корпус, формирующий внутреннюю область;
самоподдерживающуюся структуру, расположенную во внутренней области, где самоподдерживающаяся структура содержит более чем 50 масс.% активного материала в самоподдерживающейся структуре, где самоподдерживающаяся структура представляет собой структуру с геометрией пены, выполненную с возможностью обеспечения одного или более извилистых каналов для путей течения текучей среды сквозь самоподдерживающуюся структуру;
множество клапанов, прикрепленных к корпусу, где каждый из множества клапанов выполнен с возможностью регулирования течения текучей среды вдоль траектории течения, проходящей между самоподдерживающейся структурой и областью, внешней относительно корпуса.
2. Блок по п. 1, где блок обработки представляет собой блок циклической короткоцикловой адсорбции со слоем адсорбента, выполненный с возможностью удаления примеси из потока газового сырья, проходящего через один или более каналов в самоподдерживающейся структуре.
3. Блок по любому из пп. 1, 2, в котором самоподдерживающаяся структура содержит более чем 60 масс.% активного материала в самоподдерживающейся структуре.
4. Блок по любому из пп. 1, 2, в котором самоподдерживающаяся структура содержит более чем 70 масс.% активного материала в самоподдерживающейся структуре.
5. Блок по любому из пп. 1-4, в котором блок со слоем адсорбента дополнительно содержит распределитель потока, расположенный между слоем адсорбента и множеством клапанов.
6. Блок по любому из пп. 1-5, в котором корпус выполнен с возможностью поддерживания абсолютного давления от 5 фунтов на квадратный дюйм (0,035 МПа) до 1400 фунтов на квадратный дюйм (9,8 МПа).
7. Блок по любому из пп. 1-6, в котором самоподдерживающаяся структура имеет поры в интервале от 10 пор на линейный дюйм  до 100 пор на линейный дюйм .
8. Блок по любому из пп. 1-6, в котором самоподдерживающаяся структура имеет поры в интервале от 20 пор на линейный дюйм до 40 пор на линейный дюйм.
9. Блок по любому из пп. 1-6, в котором самоподдерживающаяся структура содержит множество первых листов, имеющих первый состав и первую плотность пор, и множество вторых листов, имеющих второй состав и вторую плотность пор, где первая плотность пор находится в интервале от 1 поры на линейный дюйм пор на линейный дюйм до 20 пор на линейный дюйм, а вторая плотность пор находится в интервале от 20 пор на линейный дюйм до 100 пор на линейный дюйм.
10. Блок по любому из пп. 1-7, в котором самоподдерживающаяся структура имеет низкую термическую массу.
11. Способ удаления примесей из исходного потока, в котором:
а) выполняют один или более этапов адсорбции в блоке с адсорбционным слоем, где в каждом из одного или более этапов адсорбции: пропускают исходный газовый поток сквозь самоподдерживающуюся структуру, расположенную во внутренней области корпуса блока с адсорбционным слоем, для удаления одной или более примесей из исходного газового потока, где самоподдерживающаяся структура имеет более чем 50 масс.% активного материала в самоподдерживающейся структуре, где самоподдерживающая структура представляет собой структуру с геометрией пены, выполненную с возможностью обеспечения одного или более извилистых каналов для путей течения текучей среды через самоподдерживающуюся структуру;
b) выполняют один или более этапов регенерации, где в каждом из одного или более этапов регенерации удаляют, по меньшей мере, часть одной или более примесей в выходящем потоке примесей; и
с) повторяют этапы от а) до b) в течение, по меньшей мере, одного дополнительного цикла.
12. Способ по п. 11, где способ представляет собой короткоцикловую адсорбцию, и продолжительность цикла имеет период более чем 1 секунда и меньше чем 600 секунд.
13. Способ по п. 11, в котором продолжительность цикла имеет период более чем 1 секунда и меньше чем 300 секунд с отделением одной или более примесей из исходного газового потока с образованием потока продукта.
14. Способ по любому из пп. 11-13, в котором во время выполнения одного или более этапов регенерации выполняют один или более этапов продувки, где в каждом из одного или более этапов продувки пропускают поток продувки через самоподдерживающуюся структуру с извлечением, по меньшей мере, части одной или более примесей в выходной поток примесей.
15. Способ по любому из пп. 11-14, в котором исходный газовый поток представляет собой углеводородсодержащий поток, имеющий более чем один объемный процент углеводородов в расчете на полный объем исходного газового потока.
16. Способ по любому из пп. 11-15, в котором абсолютное исходное давление исходного газового потока находится в интервале от 400 фунтов на квадратный дюйм (2,8 МПа) до 1400 фунтов на квадратный дюйм (9,8 МПа).
2
17. Способ по любому из пп. 11-16, в котором один или более этапов адсорбции выполняют так, что уровень диоксида углерода (СО) снижают до менее чем 50 частей на миллион по объему.
2
18. Способ по любому из пп. 11-17, в котором один или более этапов адсорбции выполняют так, что уровень воды (НО) снижают до менее чем 105 частей на миллион по объему.
19. Способ по любому из пп. 11-18, в котором самоподдерживающаяся структура имеет низкую термическую массу.
20. Способ по любому из пп. 11-19, в котором самоподдерживающаяся структура имеет поры в интервале от 15 пор на дюйм до 60 пор на дюйм.
21. Способ получения блока обработки, в котором:
смешивают активный материал со связующим материалом, где смесь имеет более чем 50 масс.% активного материала, и оставшаяся часть смеси включает связующий материал;
формируют самоподдерживающуюся структуру из смеси, где самоподдерживающаяся структура представляет собой структуру с геометрией пены, выполненную с возможностью обеспечения одного или более извилистых каналов для путей течения текучей среды через самоподдерживающуюся структуру;
сушат самоподдерживающуюся структуру; и
размещают самоподдерживающуюся структуру внутри корпуса блока обработки, имеющего внутреннюю область.
22. Способ по п. 21, в котором формирование самоподдерживающейся структуры дополнительно включает спекание связующего материала и активного материала в связанную твердую структуру, которая представляет собой самоподдерживающуюся структуру.
23. Способ по п. 22, в котором при спекании дополнительно подвергают самоподдерживающуюся структуру воздействию температур в интервале от 400°С до 800°С.
24. Способ по любому из пп. 21-23, в котором дополнительно:
создают множество портов для клапанов в корпусе; и
крепят клапаны к корпусу в каждом из множества портов для клапанов, образуя множество клапанов, где каждый из множества клапанов выполнен с возможностью регулирования течения текучей среды между самоподдерживающейся структурой и областью снаружи от корпуса.