通过变吸附从烃流去除污染物的方法及相关的装置和系统

摘要

通过包含有效量的非吸附填充剂的选择性吸附材料、吸附接触器设计和吸附循环设计的组合从天然气流去除CO2的变压吸附方法。从气流，优选地从天然气流，除去污染物使用快速循环变吸附方法，例如快速循环变压吸附（RC-RSA）。通过吸附材料、气体-固体接触器、系统构造和循环设计的审慎选择的组合，提供具有高产物回收率和/或高产物纯度的高压下分离。例如，包括吹扫和分段式泄料的步骤以及在吸附材料中包含介孔填充剂的循环设计显著提高了产物（如甲烷）回收率。可以从含有少于1摩尔%H2S的天然气进料流生产具有少于10ppm H2S的RC-RSA产物。

主权项

从天然气流去除CO2的变吸附方法，该方法包括：a)通过将包括甲烷和CO2的天然气流引入由选择性吸附CO2的吸附材料组成的吸附床的进料输入端，使包括甲烷和CO2的天然气流经历吸附步骤，所述吸附床具有进料输入端和产物输出端并且所述吸附床在第一压力和第一温度下操作，其中至少一部分所述CO2被所述吸附床吸附，并且其中富含甲烷和CO2减少的气态产物离开所述吸附床的产物输出端，其中所述吸附材料是多孔的并且包含有效量的非吸附性介孔填充剂材料，并且其中所述吸附步骤进行小于10秒的时间；b)在所述目标种类从所述吸附床的产物输出端穿出之前停止引入所述天然气流至所述吸附床；c)使所述吸附床进行连续的1至10个均衡步骤，其中每个连续的步骤使所述床的压力降低预定的量；d)引导富含CO2的高压气态流通过所述吸附床以从所述床去除烃；e)使吹扫的吸附床进行多个连续的泄料步骤，其中每个连续泄料步骤使所述床的压力降低预定的量；f)使所述吸附床进行连续的1至10个均衡步骤，其中每个连续的步骤使所述床的压力增加预定的量；和g)使用进料使所述吸附床再增压至进料压力。