СПОСОБ АДСОРБЦИИ ПРИ ПЕРЕМЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

1. Способ адсорбции при переменной температуре для извлечения заданного компонента из газовой смеси (111), содержащей по меньшей мере один побочный компонент помимо заданного компонента, осуществляемый в нескольких реакторах (101, 102, 103), из которых в каждом реакторе (101) выполняют следующие стадии:
(a) стадию адсорбции, на которой входной поток (111) газовой смеси приводят в контакт с твердым адсорбентом и адсорбируют заданный компонент из входного потока, с получением адсорбента, насыщенного заданным компонентом, и отработанного потока (112), обедненного по заданному компоненту;
(b) стадию нагревания насыщенного адсорбента и десорбции первого количества заданного компонента, с получением частично регенерированного адсорбента и первого выходного потока (116), содержащего десорбированный заданный компонент;
(c) стадию охлаждения по меньшей мере частично регенерированного адсорбента,
отличающийся тем, что в каждом реакторе (101):
после стадии (а) адсорбции и перед стадией (b) нагревания выполняют стадию (a1) промывания, на которой насыщенный адсорбент приводят в контакт с промывочным потоком, содержащим заданный компонент, и некоторое количество заданного компонента, содержащегося в промывочном потоке адсорбируется с образованием продувочного потока (115), обедненного по заданному компоненту;
перед стадией (с) охлаждения выполняют стадию (b1) продувания, на которой частично регенерированный адсорбент приводят в контакт с по меньшей мере частью продувочного потока (135), полученного в по меньшей мере одном другом реакторе (103) из нескольких реакторов при выполнении стадии (a1) промывания, с высвобождением второго количества заданного компонента и образованием второго выходного потока (117), содержащего заданный компонент,
причем промывочный поток, используемый на стадии (a1) промывания, содержит по меньшей мере часть второго выходного потока (127),
формируемого по меньшей мере одним другим реактором (102) из нескольких реакторов при выполнении стадии (b1) продувания, и
в первом реакторе (101) выполняют стадию (b1) продувания, формируя второй выходной поток (117), а во втором реакторе (103) выполняют стадию (a1) промывания, формируя продувочный поток (135), причем по меньшей мере часть второго выходного потока (117) используют в качестве промывочного потока для стадии (a1) промывания второго реактора (103), и по меньшей мере часть продувочного потока (135) используют на стадии (b1) продувания первого реактора (101), формируя, тем самым, замкнутый контур между первым и вторым реакторами.
2. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере часть продувочного потока (135) и по меньшей мере часть второго выходного потока (127), действующего как промывочный поток, обеспечивают двумя разными реакторами (102, 103).
3. Способ по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере часть второго выходного потока, используемого в качестве промывочного потока (117), и по меньшей мере часть продувочного потока (135) направляют в соответствующие компрессоры для обеспечения циркуляции этих потоков в замкнутом контуре.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере часть второго выходного потока (127) передают, с промежуточным хранением в подходящем резервуаре или без такого хранения, из по меньшей мере одного другого реактора (102), выполняющего стадию (b1) продувания, в реактор (101), выполняющий стадию (a1) промывания, и по меньшей мере часть продувочного потока (135) передают, с промежуточным хранением в подходящем резервуаре или без такого хранения, из по меньшей мере одного другого реактора (103), выполняющего стадию (a1) промывания, в реактор (101), выполняющий стадию (b1) продувания.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере часть продувочного потока (115, 135) охлаждают перед использованием на стадии (b1) продувания.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором по меньшей мере часть второго выходного потока (117, 127) нагревают перед использованием на стадии (a1) промывания.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором стадия (b) нагревания включает прямой теплообмен с нагревающей средой, контактирующей с адсорбентом и являющейся, предпочтительно, потоком (116, 117, 127), содержащим в основном заданный компонент.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором стадия (с) охлаждения включает прямой теплообмен с охлаждающей средой, контактирующей с адсорбентом и являющейся, предпочтительно, отработанным потоком (112, 115, 113), обедненным по заданному компоненту.
9. Способ по п. 8, в котором стадия (с) охлаждения включает прямой теплообмен с по меньшей мере частью (133) отработанного потока, формируемого по меньшей мере одним другим реактором (103) из нескольких реакторов при выполнении стадии (а) адсорбции, причем по меньшей мере часть (133) отработанного потока, опционально, охлаждают перед использованием на стадии (с) охлаждения.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором стадия (b) нагревания и/или стадия (с) охлаждения включает косвенный теплообмен.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором в каждом реакторе (201) из упомянутых нескольких реакторов выполняют стадию (а2) подогревания после стадии (a1) промывания и перед стадией (b) основного нагревания, причем во время стадии (а2) подогревания из адсорбента освобождается газовый продукт (219), содержащий по меньшей мере один побочный компонент, и возвращается в реактор, осуществляющий стадию (а) адсорбции или стадию (a1) промывания.
12. Способ по п. 11, в котором соблюдается по меньшей мере одно из следующих условий:
продолжительность стадии (а2) подогревания превышает продолжительность стадии (a1) промывания от 0,1 до 10 раз, предпочтительно, в шесть раз;
продолжительность стадии (b) нагревания превышает продолжительность стадии (a1) промывания от 10 до 70 раз;
продолжительность стадии (с) охлаждения превышает продолжительность стадии (b1) продувания от 10 до 50 раз.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором температура на стадии (b) нагревания не превышает 250°С, предпочтительно, не превышает 200°С, и еще более предпочтительно, не превышает 170°С.
14. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором заданным компонентом является диоксид углерода.
15. Способ по любому из пп. 1-14, в котором газовой смесью является топочный газ.
16. Применение способа по п. 15 для обработки топочного газа установки по производству аммиака или метанола, или мочевины.
17. Установка для обработки газовой смеси и извлечения заданного компонента из газовой смеси способом по любому из пп. 1-15, содержащая несколько реакторов (101, 102, 103), из которых каждый реактор (101) содержит слой адсорбента для селективной адсорбции заданного компонента,
причем каждый реактор обеспечивает выполнение последовательности стадий, включающих: адсорбцию заданного компонента в слое адсорбента, промывание адсорбента потоком (127), содержащим заданный компонент, нагревание адсорбента для десорбции заданного компонента, продувание адсорбента потоком (135), обедненным по заданному компоненту, и охлаждение получаемого таким образом регенерированного адсорбента, и
реакторы соединены между собой так, что каждый реактор (101) обеспечивает:
получение на стадии продувания по меньшей мере части потока (135), обедненного по заданному компоненту, от по меньшей мере одного другого реактора (103) из упомянутых нескольких реакторов, выполняющего стадию промывания;
получение на стадии промывания по меньшей мере части потока (127), содержащего заданный компонент, от по меньшей мере одного другого реактора (102) из упомянутых нескольких реакторов, выполняющего стадию продувания; и
выполнение первым реактором (101) стадии (b1) продувания с получением выходного потока (117), и выполнение вторым реактором (103) стадии (a1) промывания с получением продувочного потока (135), причем по меньшей мере часть выходного потока (117) из первого реактора (101) используется в качестве промывочного потока на стадии (a1) промывания второго реактора (103), и по меньшей мере часть продувочного потока (135) из второго реактора (103) используется на стадии (b1) продувания первого реактора (101), с образованием, тем самым, замкнутого контура между первым и вторым реакторами.