主权项 |
1. 一种分离气体混合物的方法,该气体混合法含有一或多种主要成分及二或多种次要成分,其中该等次要成分比该等主要成分为一吸附剂物质所更强地吸附,并且该等次要成分在该吸附剂物质的相对吸附特性从最强吸附次要成分至最差吸附次要成分,该方法包含:(a) 将包含该气体混合物的一进料流连续通过二或多个串联之薄膜区,每一薄膜区具有一包含该吸附剂物质的可穿透吸附剂膜,其将该区分隔成一进料侧及一穿透侧,其中该进料流连续地通过串联的每一薄膜区的进料侧,而使得从一给定薄膜区出来的非穿透气体提供了下一个薄膜区的进料,其中该进料流在该等薄膜区的第一个脱去了其最强吸附次要成分,而在该薄膜区的最后一个脱去了其最差吸附次要成分,并且从最后一个薄膜区的进料侧取出一实质上脱除了该等次要成分的最终薄膜产品流;及(b) 从每一个连续的薄膜区的穿透侧取出一次要成分穿透流,其中从该等薄膜区的第一个出来的穿透流富于该最强吸附次要成分,而从该等薄膜区的最后一个出来的穿透流富于该最差吸附次要成分;其中该等次要成分的部分于该等连续薄膜区内藉该吸附剂物质被从该进料流吸附出,以一被吸附流体相扩散经过该等薄膜,及从该等连续薄膜区的进料侧取出而产生该等次要成分穿透流。2. 依申请专利范围第1项之方法,其中一个或多个主要成分包括有氢、氦、或甲烷。3. 依申请专利范围第2项之方法,其中二个或多个次要成分系从五个碳以上的碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳、氮和硫化氢所组成族群中选出。4. 依申请专利范围第1项之方法,其中的吸附剂物质系从活性碳、沸石、活性氧化铝、氧化矽和以上种类的混合所组成族群中选出。5. 依申请专利范围第1项之方法,其中每一个薄膜区的进料侧的压力介于20-1,200 psig。6. 依申请专利范围第5项之方法,其中每一个薄膜区的穿透侧的压力介于2-900 psig。7. 依申请专利范围第6项之方法,其中在每一薄膜区的进料侧压力对穿透侧压力的比例实质上相等。8. 依申请专利范围第1项之方法,其中进一步将该最终薄膜产品流送入一变压吸附系统,及中该系统中取出一高纯度主要成分产品及一包含次要成分的排斥流。9.依申请专利范围第8项之方法,其进一步将该排斥流的至少一部分送过该等薄膜区中的一个薄膜区的穿透侧作为扫除气,及从其中取出一包含该扫除气及一含次要成分的增进穿透流的薄膜区排斥流,因该扫除气的使用促进了次要成分穿过该可穿透吸附剂膜的扩散速率。10. 依申请专利范围第9项之方法,其进一步包含将该薄膜区排斥流送至一精馏系统,并且从其中取出一富于该薄膜区排斥流中最低挥发性次要成分产品流,及一富于该薄膜区排斥流中最高挥发性次要成分的顶部产品流。11. 依申请专利范围第10项之方法,其中的精馏系统是一分馏器或冷冻分馏塔。12. 依申请专利范围第10项之方法,其进一步包含将该顶部产品流与该最终薄膜产品流在进入该变压吸附系统前予以合并。13. 依申请专利范围第8项之方法,其中的最终薄膜产品流被压缩至100-1200 psig,之后再送至该变压吸附系统。14. 依申请专利范围第9项之方法,其进一步将该排斥流的另一部分送过该等薄膜区中的另一个薄膜区的穿透侧作为扫除气,及从其中取出一包含该扫除气及含次要成分的另一增进穿透流的一附加薄膜区排斥流,因该扫除气的使用促进了次要成分穿过该可穿透吸附剂膜的扩散速率。15. 依申请专利范围第14项之方法,其进一步包含将该附加薄膜区排斥流送至一附加精馏系统,并且从其中取出一富于该附加薄膜区排斥流中最低挥发性次要成分的附加次要成分产品流,及一富于该附加薄膜区排斥流中最高挥发性次要成分的附加顶部产品流。16. 依申请专利范围第15项之方法,其进一步包含将该附加顶部产品流与该最终薄膜产品流在进入该变压吸附系统前予以合并。17. 依申请专利范围第15项之方法,其中的精馏系统是一分馏器或冷冻分馏塔。图示简单说明:图1是本发明的一实施例的流程图。图2是本发明中例2所描述之另一实施例的流程图。 |