СПОСОБ КОРОТКОЦИФРОВОЙ БЕЗНАГРЕВНОЙ АДСОРБЦИИ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА

1. Способ короткоцикловой безнагревной адсорбции для удаления диоксида углерода из потока углеводородных исходных материалов, включающий:
(а) пропускание потока исходных материалов, содержащих диоксид углерода и углеводород, над адсорбентом, где адсорбент включает материал с металлоорганической каркасной структурой (MOF), в зоне адсорбции при температуре и давлении адсорбции, достаточных для адсорбции по меньшей мере части диоксида углерода в потоке исходных материалов и образование выходящего углеводородного потока, имеющего сниженное содержание диоксида углерода, дальнейшее пропускание потока исходных материалов над адсорбентом до тех пор, пока адсорбент в значительной степени не достигнет своей адсорбционной емкости;
(б) уменьшение давления в зоне адсорбции до давления десорбции и на время, достаточное для десорбции по меньшей мере части диоксида углерода, удаление выходящего потока десорбции, имеющего повышенное содержание диоксида углерода; и
повторное увеличение давления в зоне адсорбции до давления адсорбции и повторение стадий (а) и (б).
2. Способ по п.1, в котором пропускающий продувочный поток над адсорбентом во время стадии десорбции.
3. Способ по п.1 или 2, в котором зона адсорбции включает множество слоев адсорбента, включающих адсорбент, где обеспечена циклическая работа слоев адсорбента при помощи давления адсорбции и давления десорбции последовательным образом.
4. Способ по п.3, в котором циклическая работа слоев адсорбента включает прохождение слоев адсорбции через зону адсорбции и зону десорбции.
5. Способ по п.3, в котором циклическая работа слоев адсорбента включает:
создание избыточного давления в первом слое до давления адсорбции и сбрасывание давления во втором слое до давления десорбции;
переключение текущих потоков от первого слоя ко второму слою, и от второго слоя к первому слою; и
создание избыточного давления во втором слое до давления адсорбции при сбрасывании давления в первом слое до давления десорбции.
6. Способ по любому из пп.1-2, который дополнительно включает:
прохождение выходящего потока через вторую зону адсорбции при температуре и давлении, достаточных для адсорбции по меньшей мере части диоксида углерода в выходящем потоке, где зона адсорбции содержит адсорбент, включающий металлоорганическую каркасную структуру (MOF), и образование второго выходящего потока, имеющего сниженное содержание диоксида углерода; и
снижение давления в зоне адсорбции до давления десорбции, достаточного для десорбции по меньшей мере части диоксида углерода, при десорбции выходящего потока десорбции, имеющего увеличенное содержание диоксида углерода.
7. Способ по любому из пп.1-2, в котором материал MOF включает систематически образованную металлоорганическую каркасную структуру, содержащую совокупность структурных элементов металла, оксида металла, кластера металла или кластера оксида металла, и органическое соединение, связывающее соседние структурные элементы, где связывающее соединение включает линейный дикарбоксилат, содержащий по меньшей мере одну замещенную фенильную группу.
4
3
4
4
3
4
3
4
3
4
3
4
3
8. Способ по любому из пп.1-2, в котором MOF выбран из группы, состоящей из MOF-5, материала, имеющего общую формулу ZnO(1,4-бензендикарбоксилат); IRMOF-6, материала, имеющего общую формулу ZnO(циклобутил 1,4-бензендикарбоксилат); IRMOF-3, материала, имеющего общую формулу ZnO(2-амино 1,4-бензендикарбоксилат); и IRMOF-11, материала, имеющего общую формулу ZnO(терфенил дикарбоксилат), или ZnO(тетрагидропирен 2,7-дикарбоксилат); IRMOF-8, материала, имеющего общую формулу ZnO(2,6 нафтален дикарбоксилат); MOF-177, материала, имеющего общую формулу ZnO(l,3,5-бензентрибензоат); и их смесей.
9. Способ по любому из пп.1-2, в котором температура эксплуатируется от 0 до 400°С, давление адсорбции от 2 МПа (20 атм) до 5 МПа (50 атм), а давление десорбции от 100 кПа (1 атм) до 1,5 МРа (15 атм).
10. Способ по любому из пп.1-2, в котором повторно увеличивают давление в выходящем потоке десорбции.