CN109310941B - 使用蒸汽用于再生的吸附气体分离 - Google Patents

使用蒸汽用于再生的吸附气体分离 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种吸附气体分离方法和系统，用于使得至少第一组分从多组分流体混合物中分离，或者特别是用于使得至少第一组分与由燃料燃烧器产生的燃烧后气流分离。吸附气体分离方法和系统在低于环境压力下在至少一个再生步骤中使用蒸汽流。

Description

使用蒸汽用于再生的吸附气体分离
技术领域
本发明通常涉及用于多组分流体混合物的吸附气体分离的方法以及用于它的系统。更特别是，本发明涉及用于使得第一组分从燃料燃烧器产生的燃烧后气流中吸附气体分离的方法以及包括该方法的系统。
背景技术
在常规的吸附气体分离方法中，用于再生在吸附气体分离器中的吸附材料所消耗的能量通常占运行成本的较大部分，这成为该技术广泛应用和实施的障碍。对于常规的温度摇摆吸附气体分离方法，可能希望使用可冷凝气流(例如蒸汽流)作为再生流，以便重获高纯度的产物流。不过，在常规系统中，使用蒸汽流来用于解吸附在吸附材料上吸附的一种或多种组分可能带来难题，包括例如蒸汽流在吸附气体分离器内的冷凝，这可能导致冷凝蒸汽吸附在吸附气体分离器上，且在一些应用中，可能不希望使用高有效能的蒸汽流，否则该蒸汽流可以用于另外的处理。希望有一种吸附气体分离方法和系统，该方法和系统减少了蒸汽的冷凝、高有效能蒸汽的消耗和运行成本。
发明内容
在根据本发明的多种实施例中，提供了一种用于使得至少第一组分从多组分流体混合物中分离的吸附气体分离方法。在一个这样的实施例中，提供了一种方法，该方法包括以下步骤：
使得包括至少第一组分的多组分流体混合物在等于或大于第一压力阈值的压力下作为供给流而进入吸附气体分离器，该吸附气体分离器还包括在至少一个接触器中的至少一种吸附材料，使得至少第一组分吸附在至少一个接触器的至少一部分中的至少一种吸附材料上，形成第一产物流，该第一产物流相对于供给流减少第一组分，以及从至少一个接触器的至少一部分和吸附气体分离器中重获第一产物流；
使得第一再生流的至少一部分进入吸附气体分离器和至少一个接触器的至少一部分，解吸附在至少一个接触器的至少一部分中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的至少一部分，形成第二产物流，该第二产物流相对于供给流富含第一组分和第二组分中的至少一种，从至少一个接触器的至少一部分和吸附气体分离器中重获第二产物流，使得第二产物流进入至少第一冷凝器，使得在至少第二产物流中的第二组分的至少一部分冷凝，形成提纯第二产物流的至少一部分和第一冷凝液流的至少一部分，在吸附气体分离器的至少一部分和至少一个接触器的至少一部分中引起压力降低至等于或小于第二压力阈值的压力，以及从冷凝换热器中重获提纯的第二产物流和第一冷凝液流，
使得调节流进入吸附气体分离器和至少一个接触器的至少一部分，使得该至少一个接触器的该至少一部分的压力增加至大于第二压力阈值的压力，形成第三产物流以及从至少一个接触器的至少一部分和吸附气体分离器中重获第三产物流。
在本发明的还一实施例中，提供了一种用于使得至少第一组分从多组分流体混合物中分离的吸附气体分离器。在一个这样的实施例中，吸附气体分离器可以包括：第一区域、第二区域、第三区域、第四区域、第五区域、第六区域和第七区域；以及至少一个接触器，该接触器包括至少一种吸附材料，其中，该至少一个接触器可操作成循环通过第一区域、第二区域、第三区域、第四区域、第五区域、第六区域和第七区区域，且第一区域流体连接成接收多组分流体混合物作为供给流，第二区域和第六区域流体连接，第三区域和第四区域流体连接，第五区域和第七区域区域与周围环境流体连接。
附图说明
图1是表示根据本发明实施例的吸附气体分离方法的流程图。
图2a是表示根据本发明另一实施例的吸附气体分离方法的流程图。
图2b是表示根据本发明还一实施例的吸附气体分离方法的流程图，其中，方法步骤的序列替换在图2a中的吸附气体分离方法的步骤序列。
图3a是表示根据本发明另一实施例的吸附气体分离方法的流程图。
图3b是表示根据本发明的还一实施例的吸附气体分离方法的流程图，其中，方法步骤的序列替换在图3a中的吸附气体分离方法的步骤序列。
图4是根据本发明另一实施例的吸附气体分离组件的示意图，在一个方面，该吸附气体分离组件可以用于图1中的示例吸附气体分离方法。
图5是根据本发明还一实施例的吸附气体分离组件的示意图，在一个方面，该吸附气体分离组件可以用于图2a或2b中的示例吸附气体分离方法。
图6是根据本发明实施例的吸附气体分离组件的示意图，在一个方面，该吸附气体分离组件可以用于图3a或3b中的示例吸附气体分离方法。
图7是根据本发明实施例的吸附气体分离系统的示意图，该吸附气体分离系统包括：如图4的实施例中所示的示例吸附气体分离组件；示例燃料燃烧器，用于产生燃烧后气流作为示例吸附气体分离组件的供给流；以及示例蒸汽子系统，用于形成蒸汽流，该蒸汽流可以用作示例吸附气体分离组件的再生流。
图8是根据本发明实施例的吸附气体分离系统的示意图，该吸附气体分离系统包括：如图5的实施例中所示的示例实施例的吸附气体分离组件；示例燃料燃烧器，用于产生燃烧后气流作为示例吸附气体分离组件的供给流；以及示例蒸汽子系统，用于形成蒸汽流，该蒸汽流可以用作示例吸附气体分离组件的至少一个再生流。
图9是根据本发明实施例的吸附气体分离系统的示意图，该吸附气体分离系统包括：如图5的实施例中所示的示例吸附气体分离组件；示例燃料燃烧器，用于产生燃烧后气流作为示例吸附气体分离组件的供给流；以及示例蒸汽子系统，用于形成多个蒸汽流，该蒸汽流可以用作示例吸附气体分离组件的再生流。
图10是根据本发明实施例的吸附气体分离系统的示意图，该吸附气体分离系统包括：如图6的实施例中所示的示例吸附气体分离组件；示例燃料燃烧器，用于产生燃烧后气流作为示例吸附气体分离组件的供给流；以及示例蒸汽子系统，用于形成蒸汽流，该蒸汽流可以用作示例吸附气体分离组件的至少一个再生流。
图11是根据本发明实施例的吸附气体分离系统的示意图，该吸附气体分离系统包括：如图6的实施例中所示的示例吸附气体分离组件；示例燃料燃烧器，用于产生燃烧后气流作为示例吸附气体分离组件的供给流；以及示例蒸汽子系统，用于形成多个蒸汽流，该蒸汽流可以用作示例吸附气体分离组件的至少一个再生流。
图12a是设置有第一蒸汽涡轮机的示例蒸汽子系统的示意图，该蒸汽子系统可以与图7、8和10中的示例实施例的吸附气体分离系统一起使用。
图12b是根据本发明实施例的、设置有第一蒸汽涡轮机、第二蒸汽涡轮机和第三蒸汽涡轮机的示例蒸汽子系统的示意图，在一个方面，该蒸汽子系统可以与示例吸附气体分离系统(例如在图7、8和10的实施例中所示的吸附气体分离系统)一起使用。
图12c是根据本发明实施例的、设置有第一蒸汽涡轮机的示例蒸汽子系统的示意图，该第一蒸汽涡轮形成多个蒸汽流，在一个方面，该蒸汽子系统可以与示例吸附气体分离系统(例如在图9和11的实施例中所示的吸附气体分离系统)一起使用。
在全部视图中，相同的参考标号表示相对应的部件。
具体实施方式
在方法实施例中，一种吸附气体分离方法提供为用于在吸附气体分离组件中使得至少第一组分(例如二氧化碳、硫氧化物或氮氧化物)从多组分流体混合物或流(例如烟道气流或由燃料燃烧器产生的燃烧后气流)中分离。吸附气体分离方法可以特别适用于例如使得二氧化碳从燃料燃烧器的燃烧后气流中分离。
图1、2a、2b、3a和3b是表示根据本发明实施例的示例吸附气体分离方法的流程图，该吸附气体分离方法可以用于示例吸附气体分离组件，该吸附气体分离组件包括至少一个吸附气体分离器，该吸附气体分离器与至少一个压力降低装置流体连接，例如冷凝换热器、喷射器和/或真空泵。吸附气体分离组件可以设置有至少一个吸附气体分离器，该吸附气体分离器包括容纳在外壳中的至少一个接触器，其中，外壳可以帮助确定和基本流体分离在该外壳内的一个或多个区域(例如吸附区域、减压区域、预再生区域、第一再生区域、第二再生区域、第三再生区域、回流区域、增压区域、第四再生区域和调节区域)。一个或多个区域可以设置成相对于接触器运动(例如其中，可选区域可以运动和循环通过静止的接触器)或者设置成相对于接触器静止(例如，可选区域可以保持静止，而接触器可以运动和循环通过可选区域)。吸附气体分离组件还可以设置成具有多个静止或运动的吸附气体分离器，其中，各吸附气体分离器包括容纳在外壳中的至少一个接触器，且各吸附气体分离器可以代表区域。可选地，接触器包括：多个基本平行的壁，该壁确定多个基本平行的流体流动通道，该流体流动通道可选地定向成沿接触器的、在轴向相对的第一端和第二端之间的纵向轴线；至少一种吸附材料，该吸附材料在接触器的壁上和/或壁中；以及可选的多个轴向基本连续的导热细丝，该导热细丝可选地与至少一种吸附材料直接接触。合适的吸附材料包括但不局限于例如：干燥剂、活性炭、石墨、碳分子筛、活性氧化铝、分子筛、铝磷酸盐、硅铝磷酸盐、沸石吸附剂、离子交换沸石、亲水沸石、疏水沸石、改性沸石、天然沸石、八面沸石、斜发沸石、丝光沸石、金属交换硅铝磷酸盐、单极树脂、双极树脂、芳香族交联聚苯乙烯基质、溴化芳香基质、甲基丙烯酸酯共聚物、碳纤维、碳纳米管、纳米材料金属盐吸附剂、高氯酸盐、草酸盐、碱土金属颗粒、ETS、CTS、金属氧化物、支承碱金属碳酸盐、碱促进的水滑石、化学吸附剂、胺、有机金属反应物和金属有机骨架吸附材料，以及它们的组合。
参照图1，根据本发明实施例的示例吸附气体分离方法2可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，该吸附气体分离方法2包括：吸附步骤10、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b和调节步骤24。吸附步骤10、第一再生步骤18a和调节步骤24可以在至少一个吸附气体分离器中循环地重复进行。可选地，吸附气体分离方法2中的所有步骤可以在吸附气体分离组件中基本同时发生。吸附气体分离方法2可以适用于吸附气体分离应用，其中，希望减少在吸附气体分离处理中的冷凝形成、在低于环境的压力下操作的同时减少能量消耗、和/或降低操作成本。
吸附步骤10包括使得供给流(例如多组分流体混合物或燃烧后气流)进入吸附气体分离组件、吸附气体分离器、吸附气体分离器的可选吸附区域以及接触器的至少一部分的第一端，以便沿基本朝向接触器的第二端的方向流动；使得供给流的第一组分(例如二氧化碳、硫氧化物或氮氧化物)的至少一部分吸附在可选吸附区域中的接触器的至少一部分中的至少一种吸附材料上；形成第一产物流，该第一产物流相对于供给流至少周期性地减少第一组分；以及可选地从接触器的第二端、可选的吸附区域、吸附气体分离器和吸附气体分离组件中重获第一产物流。可选地，第一产物流的至少一部分(例如关于第一组分从接触器的第二端的突破)可以从接触器和吸附区域中重获，并可以通过使得第一产物流的该至少一部分作为供给流的一部分来进入吸附区域和接触器而周期性地再循环。供给流的温度可以等于或小于第一温度阈值(例如大约50℃，或特别是大约40℃，或更特别是大约30℃)，并压力等于或大于第一压力阈值，例如大约大气压力或大约100千帕绝对值(本文中称为“kPaabs”)，例如当吸附气体分离组件处于大约海平面的高度时(该大气压力可以理解为根据多个因素而变化，例如特殊吸附气体分离组件的高度、位置和环境条件)。吸附步骤10可以在达到至少一个条件时终止，例如在预定时间、在预定事件、当在接触器的第二端附近、第二端处或之后的位置处在第一产物流中检测到预定量的第一组分时、或者当在接触器的第二端附近或第二端处测量到预定温度时。
第一再生步骤18a包括使得包括第二组分的第一再生流的至少一部分(例如成蒸汽形式的水，本文中称为“H2O”)进入吸附气体分离组件、吸附气体分离器、第一再生区域和可选的接触器的第二端，以便可选地沿基本朝向接触器的第一端的方向流动；可选地使得第一再生流的第二组分的至少一部分吸附在接触器中的至少一种吸附材料上；解吸附在第一再生区域中的接触器中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的至少一部分；至少周期性地形成第二产物流，该第二产物流相对于供给流富含第一组分和/或第二组分中的至少一种；以及从接触器、第一再生区域和吸附气体分离器中重获第二产物流。
在第一再生步骤18a中，使得进入吸附气体分离组件、吸附气体分离器、第一再生区域和接触器的至少一部分的第一再生流的该至少一部分的量或体积可以是适合形成具有合适量或体积的第二产物流的量或体积，这样，在冷凝步骤18b中，在第二产物流中的第二组分的冷凝可以引起冷凝器或冷凝换热器中的压力降低或真空，直至压力等于或小于大约第二压力阈值(例如大约70kPaabs，或特别是大约50kPaabs，或更特别是大约30kPaabs，或最特别是大约20kPaabs)。进入吸附气体分离组件和吸附气体分离器的第一再生流的至少一部分的压力可以是等于或小于大约第一压力阈值的压力，或特别是等于或小于大约第二压力阈值。在再生步骤18a中减少在吸附气体分离器和接触器的至少一部分中的压力和/或保持该压力降低可以有利地实现真空解吸附机构，减少第一再生流或第二组分在接触器的至少一部分中的冷凝，降低对高有效能的第一再生流的需求，或者能够使用低有效能的第一再生流(例如压力等于或小于大约第一压力阈值的蒸汽流)，并减少解吸附在接触器的至少一部分中的至少一种吸附材料上吸附的至少一种组分所需的第一再生流的量或体积。可选地，在第一再生步骤18a中，可以在使得第一再生流的至少一部分进入吸附气体分离组件、吸附气体分离器或接触器之前使得该第一再生流的至少一部分进入进入阀(例如节流阀)。
冷凝步骤18b包括使得第二产物流进入第一级冷凝器的至少一个压力降低装置和/或冷凝器(例如冷凝换热器)；使得在第二产物流中的第二组分的至少一部分冷凝；形成提纯第二产物流的至少一部分和第一冷凝液流的至少一部分，同时在至少一个冷凝器或冷凝换热器和流体连接装置(例如吸附气体分离器、第一再生区域、接触器的至少一部分和吸附气体分离器上游的装置)中引起压力降低或真空，直至等于或小于第二压力阈值的压力，并从至少一个冷凝器或冷凝换热器、第一级冷凝器和吸附气体分离组件中重获提纯第二产物流的至少一部分和第一冷凝液流的至少一部分。提纯的第二产物流将相对于供给流富含第一组分中。在冷凝步骤18b中，使用至少一个冷凝器或(特别是)冷凝换热器以便在吸附气体分离器和接触器的至少一部分中引起压力降低至等于或小于第二压力阈值的压力，这可以有利地减少第一再生步骤18a、冷凝步骤18b和吸附气体分离处理的能量消耗。
在冷凝步骤18b中，可选地，提纯第二产物流的至少一部分可以进入在第一级冷凝器中的至少一个泵(例如喷射器、真空泵或在压缩机进口处在低于环境压力下操作的压缩机)和/或阀(例如止回阀)，以便引起和/或帮助保持在至少一个冷凝器或冷凝换热器和流体连接装置(例如吸附气体分离器、第一再生区域、接触器的至少一部分以及吸附气体分离器上游的装置)中的压力降低或真空，直至等于或小于第二压力阈值的压力。可选地，从第一级冷凝器中重获的提纯第二产物流的至少一部分可以进入至少第二级冷凝器，其中，各级冷凝器包括冷凝器或冷凝换热器、泵或阀中的至少一个，以便进一步冷凝和使得第二组分从提纯第二产物流中分离，和/或进一步引起和/或保持在流体连接的吸附气体分离器、第一再生区域和接触器的至少一部分中的压力降低或真空。冷凝步骤18b可选地包括：使得从至少第一级冷凝器中重获的提纯第二产物流的至少一部分进入压缩机，例如具有可选的级间冷却或中间冷却器的多级压缩机；增加提纯第二产物流的压力，从而形成压缩的第二产物流；从压缩机中重获压缩的第二产物流，以及引导和使得压缩的第二产物流至该压缩第二产物流的最终用途或最终用户。可选地，压缩第二产物流的至少一部分可以从压缩机中重获，并作为动力流体流而进入至少一个喷射器的高压端口，从而降低在喷射器和流体连接装置(例如冷凝器、冷凝换热器和/或接触器的至少一部分)中的压力。
调节步骤24包括：使得调节流(例如空气流)在等于或小于第一温度阈值(例如大约50℃，或特别是大约40℃，或更特别是大约30℃)的温度下和在等于或大于第一压力阈值(例如大约大气压力，或在大约海平面高度处的大约100kPaabs)的压力下进入吸附气体分离组件、吸附气体分离器、可选的调节区域以及可选的接触器的第二端，以便可选地沿基本朝向接触器的第一端的方向流动；使得吸附气体分离器、可选的调节区域和接触器的至少一部分的压力增加；使得接触器中的至少一种吸附材料的温度降低至等于或小于第一温度阈值的温度；形成第三产物流；以及从接触器、可选的调节区域、吸附气体分离器和吸附气体分离组件中重获第三产物流。
参考图2a，根据本发明实施例的示例吸附气体分离方法4可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，该方法4包括吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的增压步骤12b、可选的预再生步骤14a、可选的回流步骤14b、可选的第二再生步骤16、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b、可选的第三再生步骤20和调节步骤24。吸附步骤10、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b和调节步骤24用于图1中的吸附气体分离方法2，并在上面详细介绍。吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的增压步骤12b、可选的预再生步骤14a、可选的回流步骤14b、可选的第二再生步骤16、第一再生步骤18a、可选的第三再生步骤20和调节步骤24可以在至少一个吸附气体分离器中循环地重复进行。可选地，在吸附气体分离方法4中的所有步骤可以在吸附气体分离组件中基本同时地发生。吸附气体分离方法4可以适用于吸附气体分离应用，其中希望重获高纯度的产物流、减少在吸附气体分离处理中的冷凝形成、在低于环境的压力下操作时减少能量消耗、和/或降低操作成本。
可选的减压步骤12a包括：使得可选的减压区域与至少一个可选的增压区域流体连接；形成压力均衡流；从可选的减压区域中重获压力均衡流；以及使得可选的减压区域中的压力降低至小于第一压力阈值的压力。在吸附步骤10结束或可选的减压步骤12a开始之前，吸附气体分离器和可选的减压区域的至少一部分可以基本密封，以便减少气体泄漏至可选的减压区域。在可选的减压步骤12a开始时，可选的减压区域的压力可以大于可选的增压区域的压力。由于可选的减压区域与可选的增压区域流体连接，因此在可选的减压区域内的接触器中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的至少一部分可以解吸附；以及形成压力均衡流，该压力均衡流可以相对于供给流富含第一个组件。可选的减压区域的第一端和第一接触器可以与可选的增压区域的第一端和第二接触器流体连接，但并不必须。
可选的再增压步骤12b包括：使得至少一个可选的增压区域与可选的减压区域流体连接；使得压力均衡流的至少一部分进入至少一个可选的增压区域；以及使得至少一个可选的增压区域的压力增加至大于第二压力阈值的压力。当压力均衡流的至少一部分进入至少一个可选的增压区域时，在压力均衡流中的第一组分的至少一部分可以吸附在接触器中的至少一种吸附材料上。可选的减压区域的第一端和第一接触器可以与可选的增压区域的第一端和第二接触器流体连接，但并不必须。
可选地，在可选的减压步骤12a中，可选的减压区域可以与多个可选的增压区域流体连接，其中，各可选的增压区域可以同时或顺序地执行可选的增压步骤12b，和/或使得多个可选的增压区域增压至不同压力。例如，可选的减压区域可以顺序地与第一可选增压区域和(然后)第二可选增压区域流体连接，可选的减压区域可以同时与第一可选增压区域和第二可选增压区域流体连接，和/或可选的减压区域可以流体连接成使得第一可选增压区域的压力增加至第一压力，然后使得第二可选增压区域的压力增加至第二压力，其中，第一压力大于第二个压力。可选地，可以同时或顺序地使用在多个可选减压区域中的多个可选减压步骤12a和/或在多个可选增压区域中的多个可选增压步骤12b。
可选的预再生步骤14a包括：使得预再生流在等于或大于第三压力阈值(例如小于第一压力阈值和等于或大于第二压力阈值)的压力下进入吸附气体分离组件、吸附气体分离器、可选的预再生区域和可选的接触器的第二端，以便可选地沿基本朝向接触器的第一端的方向流动；解吸附在可选的预再生区内的接触器中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的一部分；形成回流，该回流相对于供给流富含第一组分；以及从可选的预再生区域和可选地从吸附气体分离器中重获该回流。预再生流可以是在适合解吸附在接触器中的至少一种吸附材料上吸附的至少第一组分的一部分的温度下的流体流(例如蒸汽流)。可选地，预再生流可以是第一和/或第二再生流的至少一部分，可选地在大于第一和/或第二再生流的压力下。
可选的回流步骤14b包括：使得回流进入可选的吸附气体分离器、可选的回流区域和可选的可选回流区内的接触器的第一端，以便可选地沿基本朝向接触器的第二端的方向流动；使得回流中的第一组分的至少一部分吸附在可选的回流区内的接触器中的至少一种吸附材料上；形成第四产物流；以及可选地从接触器的第二端、可选的回流区域和吸附气体分离器中重获第四产物流。可选地，第四产物流可以进入冷凝器或冷凝换热器(例如第一级冷凝器，包括至少一个冷凝器或冷凝换热器，用于冷凝步骤18b和冷凝第二产物流)，以便在从吸附气体分离组件中重获第四产物流之前使得第一和第二组分从第四产物流中分离和重获。在回流步骤14b开始之前或大约开始时，可选的回流区域可以处在等于或小于第三压力阈值和等于或大于第二压力阈值的压力。在回流步骤14b结束时或大约结束时，可选的回流区域的压力可以增加至例如大于第二压力阈值的压力和等于或大于第三压力阈值的压力。
可选地，在预再生步骤14a和回流步骤14b中，可选的预再生区域可以与可选的回流区域流体连接。可选的预再生步骤14a和可选的回流步骤14b可以有利地帮助提高从吸附气体分离器中重获的第二产物流的纯度。
可选的第二再生步骤16包括：使得第二再生流进入吸附气体分离组件、吸附气体分离器、可选的第二再生区域和可选的接触器的第二端，以便沿基本朝向接触器的第一端的方向流动；使得第二再生流的第二组分的至少一部分吸附在接触器中的至少一种吸附材料上；解吸附在可选的第二再生区内的接触器中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的至少一部分；至少周期性地形成第五产物流，该第五产物流相对于供给流富含第一组分和/或第二组分中的至少一种；以及从接触器、可选的第二再生区域、吸附气体分离器和吸附气体分离组件中重获第五产物流。第五产物流的第一部分可以相对于供给流富含第一组分，可以从可选的第二再生区域、可选的吸附气体分离器中重获，并进入以下至少一个：第五产物流的最终途或最终用户，可选地通过压缩机；可选的第三再生区，作为第三再生流，通过可选的加热器或换热器；和/或冷凝器或冷凝换热器(例如用于在冷凝步骤18b中冷凝第二产物流的冷凝换热器)。第五产物流的第二部分可以相对于供给流富含第二组分，并可以选择地从可选的第二再生区域、吸附气体分离器中重获，并进入冷凝器或冷凝换热器(例如冷凝换热器，用于在冷凝步骤18b中冷凝第二产物流)。第二再生流可以是包括第二组分(例如成蒸汽形式的H2O)的可冷凝气流。可选地，第二再生流可以是第一再生流的一部分，它的压力等于或大于第一再生流的压力、等于或大于第二压力阈值、和/或等于或大于第三压力阈值。在可选的第二再生步骤16中，可选的第二再生区的压力可以低于第一压力阈值、等于或大于第二压力阈值、和/或等于或大于第三压力阈值。
可选的第三再生步骤20包括：使得第三再生流进入吸附气体分离组件、吸附气体分离器、可选的第三再生区域和可选的接触器的第一端，以便沿基本朝向接触器的第二端的方向流动；解吸附在可选的第三再生区内的接触器中的至少一种吸附材料上吸附的第二组分的至少一部分；形成第六产物流，该第六产物流相对于供给流富含第一或第二组分中的至少一种；以及可选地从接触器的第二端、可选的第三再生区域和吸附气体分离器中重获第六产物流。第三再生流可以是富含第一组分的流体流(例如第二产物流的至少一部分、提纯第二产物流的至少一部分、第五产物流的至少一部分)，并可以进入加热器或换热器，以便使得第三再生流的温度升高至适合从可选的第三再生区内的接触器中的至少一种吸附材料上解吸附第二组分的温度。从可选的第三再生区域中重获的第六产物流的第一部分可以相对于供给流富含第二组分。从可选的第三再生区域中重获的第六产物流的第二部分可以相对于供给流富含第一组分。从吸附气体分离器中重获的第六产物流可以进入冷凝器或冷凝换热器(例如用于在冷凝步骤18b中冷凝第二产物流的冷凝换热器)，以便在从吸附气体分离组件中重获第六产物流之前重获第六产物流中的第二组分的至少一部分。可选地，第六产物流可以与第二产物流组合，以便形成第二产物流和/或提纯第二产物流的一部分。在可选的第三再生步骤18中，可选的第三再生区域的压力可以等于或小于在可选的第二再生步骤16中可选的第二再生区域的压力，但并不必须。
图2b表示了根据本发明实施例的示例吸附气体分离方法5，该吸附气体分离方法5包括与图2a中的吸附气体分离方法4基本相同的步骤，不过，吸附气体分离方法5中的步骤序列与图2a中的吸附气体分离方法4不同。吸附气体分离方法5可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，它包括：吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的预再生步骤14a、可选的第二再生步骤16、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b、可选的第三再生步骤20、可选的回流步骤14b、可选的增压步骤12b和调节步骤24。吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的预再生步骤14a、可选的第二再生步骤16、第一再生步骤18a、可选的第三再生步骤20、可选的回流步骤14b、可选的增压步骤12b和调节步骤24可以在至少一个吸附气体分离器中循环地重复进行。可选地，在吸附气体分离方法5中的所有步骤可以在吸附气体分离组件中基本同时发生。吸附气体分离方法5可以适用于吸附气体分离应用，其中，希望重获高纯度的产物流、减少在吸附气体分离处理中的冷凝形成、在低于环境的压力下操作时减少能量消耗、和/或降低操作成本。
参考图3a，根据本发明实施例的示例吸附气体分离方法6可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，该吸附气体分离方法6包括：吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的增压步骤12b、可选的预再生步骤14a、可选的回流步骤14b、可选的第二再生步骤16、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b、可选的第四再生步骤22和调节步骤24。吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的增压步骤12b、可选的预再生步骤14a、可选的回流步骤14b、可选的第二再生步骤16、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b和调节步骤24用于图1的吸附气体分离方法2中和/或图2a中的吸附气体分离方法4中，在上面详细介绍。图3a中的吸附气体分离方法6与图2a中的吸附气体分离方法4不同，因为吸附气体分离方法6可以选择地使用第四再生步骤作为可选的第三再生步骤的替代步骤，该第三再生步骤可以用于吸附气体分离方法4中。而且，吸附气体分离方法6可以在吸附气体分离方法中使用真空泵来引起大部分的压力降低或真空。吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的增压步骤12b、可选的预再生步骤14a、可选的回流步骤14b、可选的第二再生步骤16、第一再生步骤18a、可选的第四再生步骤22和调节步骤24可以在至少一个吸附气体分离器中循环地重复进行。可选地，吸附气体分离方法6中的所有步骤可以在吸附气体分离组件中基本同时地发生。吸附气体分离方法6可以适用于吸附气体分离应用，其中，希望重获高纯度的产物流，并减少在吸附气体分离处理中的冷凝形成，从而降低能量消耗和/或操作成本。
可选地，在实施例吸附气体分离方法6的冷凝步骤18b中，第二产物流或提纯第二产物流中的至少一个可以进入至少第一冷凝级，该第一冷凝级包括至少一个真空泵，以便在冷凝器或冷凝换热器、吸附气体分离器和第一再生区域中引起压力降低或真空，直至等于或小于大约第二压力阈值的压力。提纯的第二产物流可以从真空泵和第一级冷凝器中重获，并进入压缩机，以便增加提纯的第二产物流的压力，以形成压缩的第二产物流。该至少一个真空泵例如可以是液体或水环真空泵，但并不必须。
可选的第四再生步骤22包括：使得第四再生流进入吸附气体分离组件、吸附气体分离器、可选的第四再生区域、以及可选的接触器的第一端，以便沿基本朝向接触器的第二端的方向流动；解吸附在可选的第四再生区内的接触器中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的至少一部分；形成第七产物流；以及可选地从接触器的第二端、可选的第四再生区域、吸附气体分离器和吸附气体分离组件中重获第七产物流。第四再生流可以是例如空气流、惰性气流、燃烧后气流、烟道气流或第一产物流，温度例如等于或大于第二组分在可选的第四再生区域中的冷凝温度，并可以在进入可选的第四再生区之前进入加热器或换热器，以便升高第四再生流的温度。从可选的第四再生区域中重获的第七产物流的至少一部分可以周期性地进入以下至少一个：执行吸附步骤的吸附区域，通过可选的换热器，以便降低第七产物流的温度；或者可选的燃料燃烧器，作为用于燃料燃烧器的氧化剂流的一部分。
图3b表示了根据本发明实施例的示例吸附气体分离方法7，它包括与图3a中的吸附气体分离方法6基本相同的步骤，不过，吸附气体分离方法7中的步骤序列与图3a中的吸附气体分离方法6不同。吸附气体分离方法7可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，并包括吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的预再生步骤14a、可选的第二再生步骤16、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b、可选的回流步骤14b、可选的增压步骤12b、可选的第四再生步骤22和调节步骤24。吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的预再生步骤14a、可选的第二再生步骤16、第一再生步骤18a、可选的回流步骤14b、可选的增压步骤12b、可选的第四再生步骤22和调节步骤24可以在至少一个吸附气体分离器中循环地重复进行。可选地，吸附气体分离方法7中的所有步骤可以在吸附气体分离组件中同时发生。吸附气体分离方法7可以适用于吸附气体分离应用，其中，希望重获高纯度的产物流，并减少在吸附气体分离处理中的冷凝形成，从而降低能量消耗和/或操作成本。
也可选择，吸附气体分离方法包括：吸附步骤10、第一再生步骤18、冷凝步骤18b、调节步骤24、可选的以任何顺序的可选步骤(例如可选的减压步骤12a、可选的增压步骤12b、可选的预再生步骤14a、可选的回流步骤14b、可选的第二再生步骤16、可选的第三再生步骤20和可选的第四再生步骤22)以及可选地有多个减压和/或增压步骤。例如，实施例吸附气体分离方法可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，该吸附气体分离方法包括吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的增压步骤12b、可选的预再生步骤14a、可选的回流步骤14b、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b、可选的第三再生步骤20和调节步骤24，它们可以顺序和循环地重复进行。例如，实施例吸附气体分离方法可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，该吸附气体分离方法包括吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的预再生步骤14a、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b、可选的第三再生步骤20、可选的回流步骤14b、可选的增压步骤12b和调节步骤24，它们可以顺序和循环地重复进行。例如实施例吸附气体分离方法可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，该吸附气体分离方法包括吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的增压步骤12b、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b、可选的第三再生步骤20和调节步骤24，它们可以顺序和循环地重复进行。例如，实施例吸附气体分离方法可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，该吸附气体分离方法包括吸附步骤10、可选的减压步骤12a、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b、可选的第三再生步骤20、可选的增压步骤12b和调节步骤24，它们可以顺序和循环地重复进行。例如，实施例吸附气体分离方法可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，该吸附气体分离方法包括吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的增压步骤12b、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b和调节步骤24，它们可以顺序和循环地重复进行。例如，实施例吸附气体分离方法可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，该吸附气体分离方法包括吸附步骤10、可选的减压步骤12a、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b、可选的增压步骤12b和调节步骤24，它们可以顺序和循环地重复进行。例如，实施例吸附气体分离方法可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，该吸附气体分离方法包括吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的增压步骤12b、可选的预再生步骤14a、可选的回流步骤14b、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b、可选的第四再生步骤22和调节步骤24，它们可以顺序和循环地重复进行。例如，实施例吸附气体分离方法可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，该吸附气体分离方法包括吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的预再生步骤14a、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b、可选的回流步骤14b、可选的增压步骤12b、可选的第四再生步骤22和调节步骤24，它们可以顺序和循环地重复进行。例如，实施例吸附气体分离方法可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，该吸附气体分离方法包括吸附步骤10、可选的减压步骤12a、可选的增压步骤12b、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b、可选的第四再生步骤22和调节步骤24，它们可以顺序和循环地重复进行。例如，实施例吸附气体分离方法可以用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中分离，该吸附气体分离方法包括吸附步骤10、可选的减压步骤12a、第一再生步骤18a、冷凝步骤18b、可选的增压步骤12b、可选的第四再生步骤22和调节步骤24，它们可以顺序和循环地重复进行。
图4是表示根据本发明实施例的示例吸附气体分离组件30的示意图，用于使得至少第一组分，例如二氧化碳，硫氧化物，氮氧化物从多组分流体混合物或多组分流体流中吸附气体分离。吸附气体分离组件30包括可选的换热器，例如直接接触冷却器(本文中称为“DCC”)或可选的DCC 61、示例吸附气体分离器31、第一级冷凝器70和可选的压缩机78。吸附气体分离器31包括外壳(图4中未示出)，用于容纳接触器(图4中未示出)，该接触器循环或运动通过吸附区域42、第一再生区域44和调节区域46。接触器(图4中未示出)包括至少一种吸附材料(图4中未示出)，该吸附材料可选地在基本平行的壁(图4中未示出)中和/或壁上，例如基本平行于纵向轴线39，这可以帮助确定基本平行的流体通道(图4中未示出)。吸附气体分离器31、吸附区域42、第一再生区域44、调节区域46和接触器(图4中未示出)可以有沿纵向轴线39轴向相对的第一端40和第二端41。吸附区域42、第一再生区域44、调节区域46可以基本密封，以便减少在区域之间的气体泄漏和从周围环境至吸附气体分离器31中的气体泄漏。第一级冷凝器70包括冷凝器或特别是冷凝换热器71和可选的喷射器76。吸附气体分离组件30可以选择地包括至少一个附加级冷凝器，例如第二级冷凝器(除了第一级冷凝器70之外)，其中，各级冷凝器可以包括以下至少一个：真空泵、冷凝器、冷凝换热器、喷射器和止回阀(图4中都未示出)。可选的压缩机78例如可以是具有可选的后冷却的单级压缩机，或者是具有可选的级间冷却或中间冷却器的多级压缩机。
供给流源(例如多组分流体混合物源或多组分流体流源，图4中都未示出)可以流体连接成使得多组分流体流作为供给流60而进入吸附气体分离组件30、可选的DCC 61，其中，供给流60可以从可选的DCC 61中重获作为供给流62。可选的DCC 61可以流体连接成使得供给流62进入吸附气体分离器31，可选地通过第一端40、吸附区域42和在吸附区域42中的接触器(图4中未示出)的至少一部分。供给流62的压力可以等于或大于第一压力阈值，该第一压力阈值例如大约大气压力，或大约100kPaabs(当吸附气体分离组件处于大约海平面的高度时)。供给流62的温度可以等于或小于第一温度阈值(例如大约50℃，或特别是大约40℃，或更特别是大约30℃)。当供给流60接触该至少一种吸附材料时，在供给流60中的第一组分的至少一部分可以吸附在吸附区域42中的接触器的至少一部分中的至少一种吸附材料(图4中未示出)上，而未吸附组分可以形成第一产物流63。周围环境(图4中未示出)可以流体连接成从吸附区域42中重获第一产物流63，可选地通过吸附气体分离器31的第二端41和吸附气体分离组件30。
在组件实施例中，第一再生流源例如蒸汽源(图4中都未示出)流体连接成使得包括至少可冷凝组分或第二组分(例如成蒸汽形式的H2O)的第一再生流65进入吸附气体分离组件30，可选地通过吸附气体分离器31的第二端41、第一再生区域44和在第一再生区域44中的(图4中未示出)接触器的至少一部分。第一再生流65可以解吸附在第一再生区域44中的接触器(图4中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的至少一部分，它可以与第一再生流65的至少一部分一起形成第二产物流66。第一再生区域44可以选择地通过吸附气体分离器31的第一端40而流体连接成使得第二产物流66进入第一级冷凝器70的冷凝换热器71的热回路(图4中未示出)。
冷却剂源(图4中未示出)可以流体连接成使得冷却剂流72进入吸收气体分离组件30、第一级冷凝器70和冷凝换热器71的冷回路(图4中未示出)。冷却剂流72可以从冷凝换热器71的热回路(图4中未示出)传递和吸收热量，从而形成冷却剂流73。冷却剂源(图4中未示出)可以流体连接成通过第一级冷凝器70和吸附气体分离组件30而从冷凝换热器71的冷回路(图4中未示出)中重获冷却剂流73，从而从冷凝换热器71的热回路(图4中未示出)传递和移除热量。当热量从冷凝换热器71的热回路(图4中未示出)传递出去时，在第二产物流66中的第二组分的至少一部分可以在冷凝换热器71的热回路(图4中未示出)中冷凝，从而引起在冷凝换热器71的热回路和流体连接部件(例如第一再生区域44、在第一再生区域44中的接触器(图4中未示出)的至少一部分以及吸附气体分离器31的至少一部分)中的压力降低或真空，直至压力等于或小于第二压力阈值(例如大约70kPaabs，或特别是大约50kPaabs，或更特别是大约30kPaabs，或最特别是大约20kPaabs)。冷凝液存储器(图4中未示出)可以流体连接成从冷凝换热器71的热回路(图4中未示出)、第一级冷凝器70和吸附气体分离组件30中重获冷凝液流74。冷凝换热器71的热回路(图4中未示出)可以流体连接成使得提纯的第二产物流75通过可选喷射器76的低压端口(图4中未示出)而进入可选的喷射器76。可选的压缩机78可以流体连接成使得压缩的第二产物流79的至少一部分作为动力流体流80通过可选的喷射器76的高压端口(图4中未示出)而进入可选的喷射器76。动力流体流80可以帮助引起压力降低和/或帮助保持在可选喷射器76和流体连接部件(例如冷凝换热器71的热回路(图4中未示出)、第一再生区域44、在第一再生区域44中的接触器(图4中未示出)的至少一部分和吸附气体分离器31的至少一部分)中的压力降低。动力流体流80可以在可选的喷射器76中与提纯的第二产物流75混合，从而形成混合的第二产物流76。第一级冷凝器70的可选喷射器76可以流体连接成使得混合的第二产物流76进入可选的压缩机78，从而形成压缩的第二产物流79。吸附气体分离组件30的可选压缩机78可以流体连接成使得压缩的第二产物流79进入该压缩第二产物流79的最终用途(图4中未示出)。
调节流源例如周围环境(图4中未示出)流体连接成使得调节流67(例如环境空气流)进入吸附气体分离组件30，可选地通过吸附气体分离器31的第二端41、调节区域46和在调节区域46中的接触器(图4中未示出)的至少一部分。调节流67的压力可以等于或大于第一压力阈值，例如大约大气压力，且温度等于或小于第一温度阈值。调节流67可以使得调节区域46中的压力增加至等于或大于第一压力阈值的压力，使得在调节区域46中的接触器的至少一部分中的至少一种吸附材料(图4中未示出)的温度降低至等于或小于第一温度阈值的温度，和/或解吸附在调节区域46中的至少一种吸附材料(图4中未示出)上吸附的至少一种组分。调节区域46中的解吸附组分的至少一部分和/或调节流67的至少一部分可以形成第三产物流68。吸附气体分离器31的调节区域46和吸附气体分离组件30可以流体连接成使得第三产物流68进入该第三产物流68的最终用途(图4中未示出)。
图5是根据本发明实施例的示例吸附气体分离组件33的示意图，用于使得至少第一组分(例如二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物)从多组分流体混合物或多组分流体流中吸附气体分离。吸附气体分离组件33包括可选的换热器，例如直接接触冷却器或可选的DCC 61；示例吸附气体分离器34；第一级冷凝器70；以及可选的压缩机78。吸附气体分离器34包括外壳(图5中未示出)，该外壳用于容纳接触器(图5中未示出)，该接触器循环或运动通过吸附区域42、可选的减压区域48、可选的预再生区域52、可选的第二再生区域56、第一再生区域44、可选的第三再生区域58、可选的回流区域54、可选的增压区域50和调节区域46。接触器(图5中未示出)包括至少一种吸附材料(图5中未示出)，该吸附材料在可选的基本平行的壁(图5中未示出)中和/或壁上，例如基本平行于纵向轴线39，这可以帮助确定基本平行的流体通道(图5中未示出)。吸附气体分离器34、吸附区域42、可选的减压区域48、可选的预再生区域52、可选的第二再生区域56、第一再生区域44、可选的第三再生区域58、可选的回流区域54、可选的增压区域50、调节区域46和接触器(图5中未示出)可以有沿纵向轴线39轴向相对的第一端40和第二端41，并可以基本密封，以便减少在区域之间的气体泄漏和从周围环境至吸附气体分离器34中的气体泄漏。第一级冷凝器70包括冷凝器(或特别是冷凝换热器71)和可选的喷射器76。吸附气体分离组件33可以选择地包括至少一个附加级冷凝器，例如第二级冷凝器(除了第一级冷凝器70之外)，其中，各级冷凝器可以包括以下至少一个：真空泵、冷凝器、冷凝换热器、喷射器和止回阀(图5中都未示出)。可选的压缩机78可以是例如具有可选后冷却的单级压缩机，或者是具有可选的级间冷却或中间冷却器的多级压缩机。
供给流源(例如多组分流体混合物源或多组分流体流源，图5中都未示出)可以流体连接成使得多组分流体流作为供给流60而进入吸附气体分离组件33、可选的DCC 61，其中，供给流60可以作为供给流62而从可选的DCC 61中重获。可选的DCC 61可以流体连接成使得供给流62可选地通过第一端40、吸附区域42和在吸附区域42中的接触器(图5中未示出)的至少一部分而进入吸附气体分离器34。供给流62的压力可以等于或大于第一压力阈值，例如大约大气压力或大约100kPaab，当吸附气体分离组件处于大约海平面的高度时。供给流62中的第一组分的至少一部分可以吸附在吸附区域42中的接触器(图5中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料(图5中未示出)上，而未吸附组分可以形成第一产物流63。供给流62的温度可以等于或小于第一温度阈值(例如大约50℃，或特别是大约40℃，或更特别是大约30℃)。周围环境(图5中未示出)可以流体连接成从吸附区域42中重获第一产物流63，可选地通过吸附气体分离器34的第二端41和吸附气体分离组件33。
可选的减压区域48(可选地通过第一端40)可以流体连接成使得压力均衡流82可选地通过第一端40而进入可选的增压区域50。可选地，减压区域48可以流体连接成使得压力均衡流82进入多个可选的增压区域(图5中未示出)，可选地通过第一端40。当从减压区域48中重获压力均衡流82时，在减压区域48中的压力将降低。当压力均衡流82进入增压区域50时，在增压区域50中的压力将增加。
预再生流源例如蒸汽源(图5中都未示出)可以流体连接成使得预再生流84(例如蒸汽流)可选地通过第二端41、可选的预再生区域52和在可选的预再生区域52中的接触器(图5中未示出)的至少一部分而进入吸附气体分离组件33、吸附气体分离器34。预再生流84的压力可以选择地等于或大于第三压力阈值(例如小于第一压力阈值和等于或大于第二压力阈值)。预再生流84可以解吸附在可选的预再生区域52中的接触器(图5中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的至少一部分，它与预再生流84的至少一部分一起可以形成回流85。可选的预再生区域52可以流体连接成使得回流85进入可选的回流区域54(可选地通过第一端40)和在可选的回流区域54中的接触器(图5中未示出)的至少一部分。当回流85接触该至少一种吸附材料时，预再生流84中的第一组分的至少一部分可以吸附在可选回流区域54中的接触器(图5中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料上，而在预再生流84中的未吸附组分可以形成第四产物流86。可选的回流区域54可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器34的第二端41)成使得第四产物流86进入第四产物流86的最终用途(图5中未示出)，或可选地进入冷凝器，例如冷凝换热器71，以便从第四产物流86中冷凝和重获可冷凝组分，例如水。
在组件实施例中，第二再生流源例如蒸汽源(图5中都未示出)流体连接成使得包括至少可冷凝组分或第二组分例如水的第二再生流88进入吸附气体分离组件33、吸附气体分离器34，可选地通过第二端41、可选的第二再生区域56以及在可选的第二再生区域56中的接触器(图5中未示出)的至少一部分。第二再生流88可以解吸附在可选的第二再生区域56中的接触器(图5中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的至少一部分，它与第二再生流88的至少一部分一起可以形成第五产物流89。第五产物流89的第一部分可以相对于供给流62富含第一组分。可选的第二再生区域56可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器34的第一端40)成使得第五产物流89的至少一部分(例如相对于供给流62富含第一组分的第一部分)进入可选压缩机78的中间冷却器90，这可以使得第五产物流89的温度升高至适于再生至少一种吸附材料的温度，从而形成第三再生流91。可选压缩机78的中间冷却器90可以流体连接成使得第三再生流91进入吸附气体分离器34，可选地通过第一端40、可选的第三再生区域58和在可选的第三再生区域58内的接触器(图5中未示出)的一部分。第三再生流91可以解吸附在可选的第三再生区域58中的接触器(图5中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料上吸附的至少一种组分(例如第二组分)的至少一部分，它与第三再生流91的至少一部分一起可以形成第六产物流92。可选的第三再生区域58可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器34的第二端41)成使得第六产物流92进入第一级冷凝器70的冷凝换热器71的热回路(图5中未示出)。也可选择，可选的第二再生区域56可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器34的第二端41)成使得第五产物流89的至少一部分(例如相对于供给流62富含第二组分的第二部分)进入第一级冷凝器70的冷凝换热器71的热回路(图5中未示出)。
在组件实施例中，第一再生流源例如蒸汽源(图5中都未示出)可以流体连接成使得包括至少可冷凝组分或第二组分例如水的第一再生流65进入吸附气体分离组件33、吸附气体分离器34、第一再生区域44，以及在第一再生区域44中的接触器(图5中未示出)的至少一部分。第一再生流65可以解吸附在第一再生区域44中的接触器(图5中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的至少一部分，它与第一再生流65的至少一部分一起可以形成第二产物流66。第一再生区域44可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器34的第一端40)成使得第二产物流66进入第一级冷凝器70的冷凝换热器71的热回路(图5中未示出)。冷却剂源(图5中未示出)可以流体连接成使得冷却剂流72进入吸收气体分离组件33、第一级冷凝器70和冷凝换热器71的冷回路(图5中未示出)。冷却剂流72可以传递和吸收来自冷凝换热器71的热回路(图5中未示出)的热量，从而形成冷却剂流73。冷却剂源(图5中未示出)可以流体连接成从第一级冷凝器70的冷凝换热器71的冷回路(图5中未示出)和吸附气体分离组件33中重获冷却剂流73。当热量从冷凝换热器71的热回路(图5中未示出)传递出去时，第二产物流66中的第二组分的至少一部分可以在冷凝换热器71的热回路(图5中未示出)中冷凝，从而引起在冷凝换热器71的热回路(图5中未示出)和流体连接部件(例如第一再生区域44、在第一再生区域44中的接触器(图5中未示出)的至少一部分和吸附气体分离器34的至少一部分)中的压力降低或真空，直至压力等于或小于第二压力阈值(例如大约70kPaabs，或特别是大约50kPaabs，或更特别是大约30kPaabs，或最特别是大约20kPaabs)。冷凝液存储器(图5中未示出)可以流体连接成从冷凝换热器71的热回路(图5中未示出)、第一级冷凝器70和吸附气体分离组件33中重获冷凝液流74。冷凝换热器71的热回路(图5中未示出)可以流体连接成使得提纯的第二产物流75进入可选喷射器76的低压端口(图5中未示出)。可选的压缩机78可以流体连接成使得压缩第二产物流79的至少一部分作为动力流体流80而进入可选喷射器76的高压端口(图5中未示出)。动力流体流80可以帮助引起压力降低和/或帮助保持在可选喷射器76和流体连接部件(例如冷凝换热器71的热回路(图5中未示出)、第一再生区域44和在第一再生区域44中的接触器(图5中未示出)的至少一部分)中的压力降低。动力流体流80可以与在可选喷射器76中的提纯第二产物流75混合，从而形成提纯的第二产物流77。第一级冷凝器70的可选喷射器76可以流体连接成使得提纯的第二产物流77进入可选的压缩机78，从而形成压缩的第二产物流79。吸附气体分离组件33的可选压缩机78可以流体连接成使得压缩的第二产物流79进入用于压缩第二产物流79的最终用途(图5中未示出)。
调节流源例如周围环境(图5中都未示出)可以流体连接成使得调节流67(例如在环境压力下的环境空气流)进入吸附气体分离组件33、吸附气体分离器34(可选地通过第二端41)、调节区域46和在调节区域46中的接触器(图5中未示出)的至少一部分。调节流67的压力可以等于或大于第一压力阈值，例如大约大气压力，且温度等于或小于第一温度阈值。调节流67可以使得调节区域46中的压力增加至等于或大于第一压力阈值的压力，使得在调节区域46中的接触器(在图5中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料(图5中未示出)的温度降低至等于或小于第一温度阈值的温度，和/或清吹在调节区域46中的剩余组分。清吹的组分和/或在调节区域46中的调节流67的至少一部分可以形成第三产物流68。调节区域46可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器34的第一端40)成使得第三产物流68进入第三产物流68的最终用途(图5中未示出)。
图6是根据本发明实施例的示例吸附气体分离组件36的示意图，用于使得至少第一组分(例如二氧化碳，硫氧化物或氮氧化物)从多组分流体混合物或多组分流体流中吸附气体分离。吸附气体分离组件36包括可选的换热器(例如直接接触冷却器或可选的DCC61)、示例吸附气体分离器37、第一级冷凝器97和可选的压缩机78。吸附气体分离器37包括外壳(图6中未示出)，用于容纳接触器(图6中未示出)，该接触器循环或运动通过吸附区域42、可选的减压区域48、可选的预再生区域52、可选的第二再生区域56、第一再生区域44、可选的回流区域54、可选的增压区域50、可选的第四再生区域94和调节区域46。接触器(图6中未示出)包括在可选的基本平行的壁(图6中未示出)中和/或壁上的至少一种吸附材料(图6中未示出)，例如基本平行于纵向轴线39，这可以帮助确定基本平行的流体通道(图6中未示出)。吸附气体分离器37、吸附区域42、可选的减压区域48、可选的预再生区域52、可选的第二再生区域56、第一再生区域44、可选的回流区域54、可选的增压区域50、可选的第四再生区域94、调节区46和接触器(图6中未示出)可以有沿纵向轴线39轴向相对的第一端40和第二端41，并可以基本密封，以便减少在区域之间的气体泄漏和从周围环境至吸附气体分离器37的气体泄漏。第一级冷凝器97包括真空泵98(例如液环真空泵)以及可选的冷凝器或(特别是)冷凝换热器71。吸附气体分离组件36可以选择地包括至少一个附加级冷凝器，例如除了第一级冷凝器97之外还有第二级冷凝器，其中，各级冷凝器可以包括以下至少一个：真空泵、冷凝器、冷凝换热器、喷射器和止回阀(图6中都未示出)。可选的压缩机78可以是例如具有可选的后冷却的单级压缩机或者具有可选的级间冷却或中间冷却器的多级压缩机。
供给流源(例如多组分流体混合物源或多组分流体流源，图6中都未示出)流体连接成使得作为供给流60的多组分流体流进入吸附气体分离组件36、可选的DCC 61，其中，供给流60可以作为供给流62而从可选的DCC 61中重获。可选的DCC 61可以流体连接成使得供给流62进入吸附气体分离器37(可选地通过第一端40)、吸附区域42和在吸附区域42中的接触器(图6中未示出)的至少一部分。供给流62的压力可以等于或大于第一压力阈值，例如大约大气压力或大约100kPaab，当吸附气体分离组件处于大约海平面的高度时。供给流62中的至少第一组分的至少一部分可以吸附在吸附区域42中的接触器(图6中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料(图6中未示出)上，而未吸附组分可以形成第一产物流63。供给流62的温度可以等于或小于第一温度阈值(例如大约50℃，或特别是大约40℃，或更特别是大约30℃)。周围环境(图6中未示出)可以流体连接成从吸附区域42中重获第一产物流63，可选地通过吸附气体分离器37的第二端41和吸附气体分离组件36。
可选的减压区域48可以流体连接(可选地通过第一端40)成使得压力均衡流82进入可选的增压区域50(可选地通过第一端40)。可选地，减压区域48可以流体连接成使得压力均衡流82进入多个可选的增压区域(图6中未示出)，可选地通过第一端40。当压力均衡流82从减压区域48中重获时，减压区域48中的压力将降低。当压力均衡流82进入增压区域50时，增压区域50中的压力将增加。
预再生流源例如蒸汽源(图6中都未示出)可以流体连接成使得预再生流84(例如蒸汽流)进入吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第二端41)、可选的预再生区域52以及在可选的预再生区域52中的接触器(图6中未示出)的至少一部分。预再生流84的压力可以选择地等于或大于第三压力阈值(例如小于第一压力阈值，并等于或大于第二压力阈值)。预再生流84可以解吸附在可选的预再生区域52中的接触器(图6中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的至少一部分，它与预再生流84的至少一部分一起可以形成回流85。可选的预再生区域52可以流体连接成使得回流85进入可选的回流区域54(可选地通过第一端40)和在可选的回流区域54中的接触器(图6中未示出)的至少一部分。当回流85接触至少一种吸附材料时，预再生流84中的第一组分的至少一部分可以吸附在可选的回流区域54中的接触器(图6中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料上，而预再生流84中的未吸附组分可以形成第四产物流86。可选的回流区域54可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器37的第二端41)成使得第四产物流86进入第四产物流86的最终用途(图6中未示出)，或可选地进入冷凝器，例如冷凝换热器71，以便从第四产物流86中冷凝和重获可冷凝组分，例如水。
在组件实施例中，第二再生流源例如蒸汽源(图6中都未示出)流体连接成使得包括至少可冷凝组分或第二组分(例如水)的第二再生流88进入吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37、可选的第二再生区域56以及在可选的第二再生区域56中的接触器(图6中未示出)的至少一部分。第二再生流88可以解吸附在可选的第二再生区域56中的接触器(图6中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的至少一部分，它与第二再生流88的至少一部分一起可以形成第五产物流89。该第五产物流89的第一部分可以相对于供给流62富含第一组分。可选的第二再生区域56可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器37的第一端40)成使得第五产物流89的至少一部分(例如相对于供给流62富含第一组分的第一部分)进入以下至少一个：真空泵98、可选地进入压缩机78和/或第一级冷凝器97的冷凝换热器71的热回路(图6中未示出)。可选地，第二再生区域56流体连接(可选地通过吸附气体分离器37的第一端40)成使得第五产物流89的至少一部分(例如相对于供给流62富含第二组分的第二部分)进入第一级冷凝器97和冷凝换热器71的热回路(图6中未示出)。
在组件实施例中，第一再生流源例如蒸汽源(图6中都未示出)流体连接成使得包括至少可冷凝组件或第二组件(例如水)的第一再生流65进入吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37、第一再生区域44和在第一再生区域44中的接触器(图6中未示出)的至少一部分。第一再生流65可以解吸附在第一再生区域44中的接触器(图6中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的至少一部分，它与第一再生流65的至少一部分一起可以形成第二产物流66。第一再生区域44可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器37的第一端40)成使得第二产物流66进入第一级冷凝器97的冷凝换热器71的热回路(图6中未示出)。冷却剂源(图6中未示出)可以流体连接成使得冷却剂流72进入吸附气体分离组件36、第一级冷凝器97和冷凝换热器71的冷回路(图6中未示出)。冷却剂流72可以从冷凝换热器71的热回路(图6中未示出)传递和吸收热量，从而形成冷却剂流73。冷却剂源(图6中未示出)可以流体连接成从冷凝换热器71的冷回路(图6中未示出)、第一级冷凝器97和吸附气体分离组件36中重获冷却剂流73。当热量从冷凝换热器71的热回路(图6中未示出)传递出去时，第二产物流66中的第二组分的至少一部分可以在冷凝换热器71的热回路(图6中未示出)中冷凝。冷凝液存储器(图6中未示出)可以流体连接成从冷凝换热器71的热回路(图6中未示出)、第一级冷凝器97和吸附气体分离器36中重获冷凝液流74。真空泵98可以流体连接成从冷凝换热器71的热回路(图6中未示出)中重获提纯的第二产物流75。真空泵98可以引起在冷凝换热器71的热回路(图6中未示出)和流体连接部件(例如第一再生区域44、在第一再生区域44中的接触器(图6中未示出)的至少一部分和吸附气体分离器37的至少一部分)中的压力降低或真空，直至压力等于或小于第二压力阈值(例如大约70kPaab，或特别是大约50kPaab，或更特别是大约30kPaab，或最特别是大约20kPaab)。真空泵98可以流体连接成使得提纯的第二产物流99进入可选的压缩机78，从而形成压缩的第二产物流79。可选的压缩机78和吸附气体分离组件36可以流体连接成使得压缩的第二产物流79进入用于压缩第二产物流79的最终用途(图6中未示出)。
在组件实施例中，第四再生流源可以流体连接(例如通过换热器、用于加热气流的加热器、燃料燃烧器(图6中都未示出))成使得第四再生流95(例如空气流(图6中未示出)、惰性气体流(图6中未示出)、燃烧后气流(图6中未示出)或第一产物流63)在温度等于或大于第四再生区域94中的第二组分的冷凝温度的情况下进入吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第一端40)、第四再生区域94和在第四再生区域94中的接触器(图6中未示出)的至少一部分。第四再生流95可以解吸附在第四再生区域94中的接触器(图6中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料上吸附的第二组分的至少一部分，它与第四再生流95的至少一部分一起可以形成第七产物流96。第四再生区域94可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器37的第一端40)成使得第七产物流96进入用于第七产物流96的最终用途(图6中未示出)。
调节流源例如周围环境(图6中未示出)流体连接成使得调节流67(例如环境压力下的环境空气流)进入吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第二端41)、调节区域46以及在调节区域46中的接触器(图6中未示出)的至少一部分。调节流67的压力可以等于或大于第一压力阈值(例如大约大气压力)，且温度等于或小于第一温度阈值。调节流67可以使得调节区域46中的压力增加至等于或大于第一压力阈值的压力，使得在调节区域46中的接触器(图6中未示出)的至少一部分中的至少一种吸附材料(图6中未示出)的温度降低至等于或小于第一温度阈值的温度，和/或清吹在调节区域46中的剩余组分。在调节区域46中的清吹组分和/或调节流67的至少一部分可以形成第三产物流68。调节区域46可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器37的第一端40)成使得第三产物流68进入第三产物流最终用途(图6中未示出)。
参考图4、5和6，在替代实施例中，吸附气体分离组件30、吸附气体分离组件33和吸附气体分离组件36可以包括：多个吸附气体分离器，该吸附气体分离器还包括至少一个接触器，其中，该多个吸附剂气体分离器设置成运动或循环通过多个静止区域；或者至少一个吸附气体分离器，该吸附气体分离器还包括至少一个接触器，其中，该至少一个吸附气体分离器和该至少一个接触器设置成静止，且多个区域运动或循环通过该至少一个接触器。
在另一方法实施例中，提供了一种集成的吸附气体分离方法，用于在吸附气体分离系统中使得至少第一组分(例如二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物)从多组分流体混合物或流(例如由燃料燃烧器产生的烟道气流或燃烧后气流)中分离。集成的吸附气体分离方法可以特别适用于例如在联合循环发电厂中使得二氧化碳从燃料燃烧器的燃烧后气流中分离。
在一个实施例中，集成的吸附气体分离方法包括燃烧处理、蒸汽处理和本文所述的实施例吸附气体分离处理，用于使得至少第一组分(例如二氧化碳、硫氧化物或氮氧化物)从多组分流体混合物或流(例如由燃料燃烧器产生的烟道气流或燃烧后气流)中分离。燃料燃烧器可以包括任何合适类型的燃料燃烧装置，例如但不局限于气体燃料、液体燃料和/或固体燃料燃烧器。在特殊实施例中，燃料燃烧器可以包括以下至少一个：燃气轮机燃烧器、联合循环燃气轮机燃烧器、液体燃料(例如油/煤油/柴油/汽油和其它液体燃料燃烧)燃烧器、燃煤燃烧室(包括固体、粉末、气化或其它形式的燃煤燃烧室，如燃煤发电厂)、生物质固体和/或液体燃料燃烧器、蒸汽发生器/锅炉燃烧器和处理加热器燃烧器(例如可以用于炼油厂和/或工业处理，以便加热处理流体和/或气体)。在一个实施例中，蒸汽处理可以用于在蒸汽发生器中产生至少一个高压蒸汽流，该蒸汽发生器可以包括以下至少一个：例如换热器、锅炉、热回收蒸汽发生器(本文中称为“HRSG”)。蒸汽处理可以还包括使得高压蒸汽流膨胀成至少一个蒸汽流，该蒸汽流可以进入和用作至少一个再生流，用于实施例吸附气体分离处理。
在集成的吸附气体分离方法实施例中，燃料流和氧化剂流在燃料燃烧器中燃烧，以便至少产生包括至少第一组分的烟道气流或燃烧后气流，其中，燃烧后气流的至少一部分可以从燃料燃烧器中重获，并用作供给流或可选的第四再生流，用于实施例吸附气体分离处理以及实施例吸附气体分离组件。燃烧后气流的至少一部分也可用作用于本文所述的蒸汽处理的热源或供给源。燃烧处理包括：使得燃料流进入燃料燃烧器；使得氧化剂流进入集成的吸附气体分离系统和燃料燃烧器；混合燃料流和氧化剂流，从而形成混合的氧化剂和燃料流；燃烧混合的氧化剂和燃料流；产生包括至少第一组分的燃烧后气体混合物或燃烧后气流；以及从燃料燃烧器中重获燃烧后气流。可选地，燃烧后气流可以从燃料燃烧器中重获，并使得燃烧后气流在作为供给流和/或第四再生流而进入实施例吸附气体分离方法和实施例吸附气体分离组件之前进入至少一个燃烧后排放减少装置(例如颗粒收集器、烟道气脱硫器)，以便降低颗粒和/或氧化硫的水平。还可选地，燃烧后气流可以从燃料燃烧器或至少一个燃烧后排放减少装置中重获，并使得燃烧后气流在作为供给流和/或第四再生流而进入实施例吸附气体分离方法和实施例吸附气体分离组件之前进入至少一个换热装置(例如直接接触冷却器、气体-气体换热器、气体-液体换热器)，以便在使得燃烧后气流作为供给流和/或第四再生流而进入实施例吸附气体分离方法和实施例吸附气体分离组件之前使得燃烧后气流的温度降低至一定温度(例如等于或小于第一温度阈值)。可选地，在调节步骤中形成和重获的第三产物流、和/或在吸附气体分离处理的第四再生步骤中形成和重获的第七产物流可以进入，以便形成能够进入燃料燃烧器的氧化剂流的至少一部分，用于与燃料流一起燃烧，这可以有利地增加燃烧后气流中的第一组分的浓度。
在集成的吸附气体分离方法实施例中，蒸汽处理可以形成至少一个蒸汽流，用作用于实施例吸附气体分离处理的再生流和/或预再生流中的至少一种。示例蒸汽处理包括：使得从燃料燃烧器中重获的燃烧后气流的至少一部分进入蒸汽子系统和至少一个蒸汽发生器(例如换热器、锅炉、热回收蒸汽发生器)；使得包括至少水和/或冷凝液流的供给水流进入可选的集成吸附气体分离系统、蒸汽子系统和至少一个蒸汽发生器；使得热量从燃烧后气流的至少一部分传递至蒸汽发生器和供给水流；将供给水流转变成高压蒸汽流；从至少一个蒸汽发生器中重获至少一部分燃烧后气流；以及从至少一个蒸汽发生器中重获高压蒸汽流。供给水流，水流，冷凝液流和高压蒸汽流可以包括至少第二组分，例如水。高压蒸汽流的压力可以例如等于或大于大约1000kPaab，或特别是等于或大于约2000kPaab，或更特别是等于或大于大约3000kPaab。
在集成的吸附气体分离方法实施例中，蒸汽处理包括：使得从至少一个蒸汽发生器中重获的至少一个高压蒸汽流作为供给流而进入至少第一蒸汽涡轮机(例如高压蒸汽涡轮机)；在第一蒸汽涡轮机中膨胀该至少一个高压蒸汽流，以便形成以下至少一个：至少一个中压蒸汽流、至少一个低压蒸汽流、至少一个极低压蒸汽流和/或至少一个超低压蒸汽流，并从第一蒸汽涡轮机中重获至少一个中压蒸汽流、至少一个低压蒸汽流、至少一个极低压蒸汽流和/或至少一个超低压蒸汽流中的至少一个。第一蒸汽涡轮机可以包括单级蒸汽涡轮机或多级蒸汽涡轮机，该多级蒸汽涡轮机还包括例如高压级、可选的中压级、压级、可选的极低压级和可选的超低压级。低压蒸汽流的压力可以例如等于或小于600kPaab，或特别是等于或小于400kPaab，或更特别是等于或小于200kPaab。极低压蒸汽流的压力可以例如等于或小于300kPaabs，或者特别是等于或小于200kPaabs，或者更特别是等于或小于100kPaabs，或者最特别是等于或小于70kPaabs。超低压蒸汽流的压力可以例如等于或小于110kPaabs，或特别是等于或小于70kPaabs，或更特别是等于或小于50kPaabs，或最特别是等于或小于30kPaabs。可选地，蒸汽处理还包括在第一蒸汽涡轮机中膨胀高压蒸汽流，并向与第一蒸汽涡轮机机械连接的至少一个机械设备(例如发电机，以便产生电力)提供动力。
蒸汽涡轮机的供给流可以进入和膨胀至蒸汽涡轮机的多个级内压力(例如高压级、中压级、低压级、极低压级和超低压级)。多个蒸汽流可以从蒸汽涡轮机的、具有多个压力的级中重获。例如供给流可以进入蒸汽涡轮机中和进行膨胀，其中，第一蒸汽流可以在第一压力下从蒸汽涡轮机的超低压级中重获，第二蒸汽流可以在第二压力下从蒸汽涡轮机的超低压级中重获，该第一压力大于或小于第二压力。
在集成的吸附气体分离方法实施例中，至少一个蒸汽流可以在多级蒸汽涡轮机的级之间和/或在蒸汽涡轮机的级内在低于第一压力阈值的压力下重获，并作为用于实施例吸附气体分离方法的预再生流、第一再生流和/或第二再生流中的至少一个而进入，且可选地用作一个或多个蒸汽涡轮机的供给流，例如第二蒸汽涡轮机。多个蒸汽流可以在蒸汽涡轮机的、具有低于第一压力阈值的多个压力的级内重获，并作为用于实施例吸附气体分离方法的预再生流、第一再生流和/或第二再生流中的至少一个而进入，且可选地用作一个或多个蒸汽涡轮机的供给流，例如第二蒸汽涡轮机。
在集成的吸附气体分离方法实施例中，蒸汽处理可选地包括：使得从第一蒸汽涡轮机中重获的至少一个低压蒸汽流的至少一部分作为供给流而进入第二蒸汽涡轮机(例如低压蒸汽涡轮机)；在第二蒸汽涡轮机中膨胀供给流或低压蒸汽流，以便形成至少一个极低压蒸汽流；以及从第二蒸汽涡轮机中重获该至少一个极低压蒸汽流。可选地，蒸汽处理还包括：在第二蒸汽涡轮机中膨胀供给流或至少一个低压蒸汽流；以及向与第二蒸汽涡轮机机械连接的至少一个机械设备(例如发电机，以并产生电力)提供动力，这可以有利地利用供给流或低压蒸汽流中的能量，否则该能量可能排出，从而补偿了吸附气体分离处理的操作成本，同时形成用于实施例吸附气体分离处理的至少一个预再生流和/或再生流。可选地，蒸汽处理还包括在第二蒸汽涡轮机中使得供给流或至少一个低压蒸汽流膨胀；形成多个极低压蒸汽流；以及从第二蒸汽涡轮机中重获该多个极低压蒸汽流。可选地，从第二蒸汽涡轮机中重获的该多个极低压蒸汽流可以处于不同的压力。
在集成的吸附气体分离方法实施例中，至少一个蒸汽流(例如极低压蒸汽流)的至少一部分可以从第二蒸汽涡轮机(例如低压蒸汽涡轮机)中重获、使用以及进入作为用于实施例吸附气体分离处理的至少一个预再生流和/或再生流(例如用于实施例吸附气体分离方法的预再生流、第一再生流和/或第二再生流中的至少一个)。可选地，极低压蒸汽流和/或超低压蒸汽流中的至少一个可以选择地在不同于第二蒸汽涡轮机的压力下重获、使用以及进入作为用于实施例吸附气体分离处理的至少一个预再生流和/或再生流，并且可选地进入和用作用于一个或多个蒸汽涡轮机(例如第三蒸汽涡轮机)的供给流。
在集成的吸附气体分离方法实施例中，可选地蒸汽处理包括：使得从第二蒸汽涡轮机中重获的至少一个极低压蒸汽流的至少一部分作为供给流而进入第三蒸汽涡轮机(例如极低压蒸汽涡轮机)；在第三蒸汽涡轮机中膨胀供给流或极低压蒸汽流，以便形成至少一个超低压蒸汽流；以及从第三蒸汽涡轮机中重获该至少一个超低压蒸汽流。可选地，蒸汽处理还包括在第三蒸汽涡轮机中膨胀供给流或至少一个极低压蒸汽流，并向与第三蒸汽涡轮机机械连接的至少一个机械设备(例如发电机，以便产生电力)提供动力，这可以有利地利用极低压蒸汽流中的能量，否则该能量可能排出，从而补偿了吸附气体分离处理的操作成本。可选地，该至少一个极低压蒸汽流可以在第三蒸汽涡轮机中膨胀，以便形成多个超低压蒸汽流，并从第三蒸汽涡轮机中重获该多个超低压蒸汽流，其中，由第三蒸汽涡轮机膨胀和从该第三蒸汽涡轮机中重获的多个蒸汽流的压力不同。
在集成的吸附气体分离方法实施例中，至少一个蒸汽流(例如超低压蒸汽流)的至少一部分可以从第三蒸汽涡轮机(例如极低压蒸汽涡轮机)中重获、进入和用作用于实施例吸附气体分离处理的至少一个预再生流和/或再生流(例如用于实施例吸附气体分离处理的预再生流、第一再生流和/或第二再生流中的至少一个)。
术语蒸汽-再生流比率是指进入和用作用于吸附气体分离处理的至少一个再生流(例如预再生流、第一再生流和/或第二再生流)的所有蒸汽流的总量或质量与进入和用于在至少一个第一蒸汽涡轮机(该至少一个再生流可以来自于该第一蒸汽涡轮机中)中膨胀的所有蒸汽的总量或质量之比，并可以表达为百分数。蒸汽-再生流比率可以计算为如在等式(1)中所示。
r＝(m2÷m1)×100(1)
其中：
r＝蒸汽-再生流比率，
m2＝进入作为用于吸附气体分离处理的至少一个再生流的所有蒸汽流的总质量，
m1＝进入至少一个第一蒸汽涡轮机的所有蒸汽流的总质量，该至少一个再生流可以来自于该第一蒸汽涡轮机中。
在集成的吸附气体分离方法实施例中，用于整体吸附气体分离处理的蒸汽-再生流比率等于或小于大约60％，或特别是等于或小于大约50％，或更特别是等于或小于大约40％，或最特别是等于或小于大约30％。
在集成的吸附气体分离方法实施例中，可选地，蒸汽处理包括：从第一蒸汽涡轮机、第二蒸汽涡轮机和/或第三蒸汽涡轮机中重获低压蒸汽流的至少一部分、极低压蒸汽流的至少一部分或超低压蒸汽流的至少一部分中的至少一个；使得低压蒸汽流的至少一部分、极低压蒸汽流的至少一部分或超低压蒸汽流的至少一部分中的至少一个进入至少一个冷凝器或冷凝换热器；重获至少一个冷凝液流，并使得该冷凝液流再循环到至少一个蒸汽发生器中作为供给水流的至少一部分。
在集成的吸附气体分离方法实施例中，可选地，蒸汽处理包括：从第一蒸汽涡轮机、第二蒸汽涡轮机或第三蒸汽涡轮机中至少一个中重获低压蒸汽流、极低压蒸汽流或超低压蒸汽流中的至少一个的至少一部分；使得低压蒸汽流、极低压蒸汽流或超低压蒸汽流中的至少一个的至少一部分(可选地有水流和/或冷凝液流)进入再压缩机；以及形成蒸汽流，该蒸汽流可以进入用作用于实施例吸附气体分离处理的至少一个预再生流和/或再生流(例如用于实施例吸附气体分离处理的预再生流、第一再生流和/或第二再生流中的至少一个)。
图7是根据本发明的实施例的示例吸附气体分离系统100的示意图，该吸附气体分离系统100用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中吸附气体分离。吸附气体分离系统100包括：燃料燃烧器114、蒸汽子系统120和图4中所示的实施例吸附气体分离组件30。燃料燃烧器114可以是以下至少一个：燃气轮机燃烧器、联合循环燃气轮机燃烧器、液体燃料(例如燃烧油/煤油/柴油/汽油和其它液体燃料的)燃烧器、燃煤燃烧器(包括燃烧固体、粉煤、气化或其它形式的煤的燃烧器，例如燃煤发电厂)、生物质固体和/或液体燃料燃烧器、蒸汽发生器/锅炉燃烧器和处理加热器燃烧器(如可以用于炼油厂和/或工业处理中，以便加热处理流体和/或气体)。蒸汽子系统120还可以包括蒸汽发生器122(例如换热器、锅炉或热回收蒸汽发生器)和蒸汽涡轮机组件130。
燃料源(图7中未示出)可以流体连接成使得燃料流110进入吸附气体分离系统100和燃料燃烧器114。氧化剂源(图7中未示出)可以流体连接成使得氧化剂流112进入吸附气体分离系统100和燃料燃烧器114，其中，氧化剂流112和燃料流110可以混合和燃烧，以便产生燃烧后气流116。燃料燃烧器114流体连接成使得燃烧后气流进入蒸汽子系统120和蒸汽发生器122的热回路116(图7中未示出)。燃烧后气流116可以将热量传递给蒸汽发生器122的冷回路(图7中未示出)。蒸汽发生器122的热回路(图7中未示出)和蒸汽子系统120流体连接成使得燃烧后气流116作为供给流60而进入吸附气体分离组件30和可选的DCC 61。
供给水源(图7中未示出)可以流体连接成使得供给水流124(例如水和/或冷凝液流)进入吸附气体分离系统100、蒸汽子系统120和冷蒸汽发生器122的冷回路(图7中未示出)，其中，供给水流124可以转变成高压蒸汽流或HP蒸汽流126。蒸汽发生器122的冷回路(图7中未示出)可以流体连接成使得HP蒸汽流126进入蒸汽涡轮机组件130。
参考图12a和12b，在一个实施例中，示例蒸汽涡轮机组件130可以设置有单个蒸汽涡轮机(如图12a中所示)或多个蒸汽涡轮机(如图12b中所示)，用于形成至少一个极低压蒸汽流或VLP蒸汽流65。蒸汽涡轮机可以是单级或多级蒸汽涡轮机。可选地，多级蒸汽涡轮机可以流体连接成在级之间重获至少一个蒸汽流。例如，包括高压级、中压级、低压级和极低压级的多级蒸汽涡轮机可以流体连接成在中压级和低压级之间重获至少一个蒸汽流，和/或在低压级和极低压级之间重获至少一个蒸汽流。可选地，蒸汽涡轮机可以流体连接成从蒸汽涡轮机的单级中重获多个蒸汽流，其中，该多个流可以重获为具有不同压力。
在图12a中，根据一个实施例的示例蒸汽涡轮机组件130可以包括第一蒸汽涡轮机140，例如多级蒸汽涡轮，该多级蒸汽涡轮还包括高压级、中压级、低压级和极低压级。蒸汽发生器122可以流体连接成使得HP蒸汽流126作为供给流而进入蒸汽涡轮机组件130和第一蒸汽涡轮机140，其中，HP蒸汽流126可以膨胀，以便形成至少VLP蒸汽流138和可选的超低压蒸汽流或ULP蒸汽流136。第一蒸汽涡轮机140和蒸汽涡轮机组件130可以流体连接成使得VLP蒸汽流138作为至少一个再生流(例如第一再生流、可选的预再生流和可选的第二再生流)而进入吸附气体分离组件和吸附气体分离器。蒸汽涡轮机组件130的第一蒸汽涡轮机140可以流体连接成使得ULP蒸汽流136进入例如冷凝器(图12a中未示出)。
在图12b中，根据还一实施例的示例蒸汽涡轮机组件130可以包括第一蒸汽涡轮机142、第二蒸汽涡轮机144(例如极低压蒸汽涡轮机)以及可选的第三蒸汽涡轮机146(例如超低压蒸汽涡轮机)。第一蒸汽涡轮机142可以是还包括高压级、中压级和低压级的多级蒸汽涡轮。蒸汽发生器122可以流体连接成使得HP蒸汽流126作为供给流而进入蒸汽涡轮机组件130和第一蒸汽涡轮机142，其中，HP蒸汽流126可以膨胀，以便形成至少低压蒸汽流或LP蒸汽流150和可选的极低压蒸汽流或VLP蒸汽流134。第一蒸汽涡轮机142可以流体连接成使得LP蒸汽流150作为供给流而进入第二蒸汽涡轮机144，在该第二蒸汽涡轮机144中，LP蒸汽流150可以膨胀，以便形成VLP蒸汽流138和可选的VLP蒸汽流152。第一蒸汽涡轮机142和蒸汽涡轮机组件130可以流体连接成使得VLP蒸汽流134进入例如冷凝器(图12b中未示出)。第二蒸汽涡轮机144和蒸汽涡轮机组件130可以流体连接成使得VLP蒸汽流138作为至少一个再生流(例如第一再生流、可选的预再生流和可选的第二再生流)而进入吸附气体分离组件和吸附气体分离器。可选地，第二蒸汽涡轮机144可以流体连接成使得VLP蒸汽流152作为供给流而进入第三蒸汽涡轮机146，在该第三蒸汽涡轮机146中，VLP蒸汽流152可以膨胀，以便形成超低压蒸汽流或ULP蒸汽流136。第三蒸汽涡轮机146和蒸汽涡轮机组件130可以流体连接成使得ULP蒸汽流136进入例如冷凝器(图12b中未示出)。可选地，第一蒸汽涡轮机142、第二蒸汽涡轮机144和第三蒸汽涡轮机146可以包括任何数量的级。
参考图7，在系统实施例中，蒸汽子系统120的蒸汽涡轮机组件130可以流体连接成使得VLP蒸汽流138作为第一再生流65而进入吸附气体分离组件30、吸附气体分离器31(可选地通过第二端41)和第一再生区域44。蒸汽子系统120的蒸汽涡轮机组件130和吸附气体分离系统100可以流体连接成使得ULP蒸汽流136和可选的VLP蒸汽流134进入例如冷凝器(图7中未示出)。
在系统实施例中，调节流源例如周围环境(图7中未示出)流体连接成使得调节流67(例如环境空气流)进入吸附气体分离系统100、吸附气体分离组件30、吸附气体分离器31(可选地通过第二端41)、调节区域46以及在调节区域46中的接触器(图7中未示出)的至少一部分。调节区域46可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器31的第一端40)成使得第三产物流68进入燃料燃烧器114，作为进入燃料燃烧器114的氧化剂流(例如氧化剂流112)的至少一部分。
冷却剂源(图7中未示出)可以流体连接成使得冷却剂流72进入吸附气体分离系统100、吸附气体分离组件30、第一级冷凝器70和冷凝换热器71的冷回路(图7中未示出)。冷凝剂源(图7中未示出)可以流体连接成从冷凝换热器71的冷回路(图7中未示出)、第一级冷凝器70、吸附气体分离组件30和吸附气体分离系统100中重获冷却剂流73。冷凝液存储器(图7中未示出)可以流体连接成从冷凝换热器71的热回路(图7中未示出)、第一级冷凝器70、吸附气体分离组件30和吸附气体分离系统100中重获冷凝液流74。
周围环境(图7中未示出)可以流体连接成从吸附区域42(可选地通过吸附气体分离器31的第二端41)、吸附气体分离组件30和吸附气体分离系统100(通过可选的烟道气烟囱，图7中未示出)中重获第一产物流63。
吸附气体分离组件30的可选压缩机78和吸附气体分离系统100可以流体连接成使得压缩的第二产物流79进入例如压缩第二产物流79的最终用途(图7中未示出)。
图8是根据本发明实施例的示例吸附气体分离系统102的示意图，用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中吸附气体分离。吸附气体分离系统102包括：燃料燃烧器114、蒸汽子系统120和图5中所示的实施例吸附气体分离组件33。燃料燃烧器114可以是以下至少一个：燃气轮机燃烧器、联合循环燃气轮机燃烧器、液体燃料(例如燃烧油/煤油/柴油/汽油和其它液体燃料的)燃烧器，燃煤燃烧器(包括燃烧固体、粉煤、气化或其它形式的煤的燃烧器，如燃煤发电厂)、生物质固体和/或液体燃料燃烧器、蒸汽发生器/锅炉燃烧器和处理加热器燃烧器(例如可以用于炼油厂和/或工业处理中，以便加热处理流体和/或气体)。蒸汽子系统120还可以包括蒸汽发生器122(例如换热器、锅炉或热回收蒸汽发生器)和蒸汽涡轮机组件130。
燃料源(图8中未示出)可以流体连接成使得燃料流110进入吸附气体分离系统102和燃料燃烧器114。氧化剂源(图8中未示出)可以流体连接成使得氧化剂流112进入吸附气体分离系统102和燃料燃烧器114，其中，氧化剂流112和燃料流110可以混合和燃烧，以便产生燃烧后气流116。燃料燃烧器114流体连接成使得燃烧后气流116进入蒸汽子系统120和蒸汽发生器122的热回路(图8中未示出)。燃烧后气流116可以将热量传递给蒸汽发生器122的冷回路(图8中未示出)。蒸汽发生器122的热回路(图8中未示出)和蒸汽子系统120流体连接成使得后燃烧气流116作为供给流60而进入吸附气体分离组件33和可选的DCC 61。
供给水源(图8中未示出)可以流体连接成使得供给水流124(例如水和/或冷凝液流)进入吸附气体分离系统102、蒸汽子系统120和蒸汽发生器122的冷回路(图8中未示出)，其中，供给水流124可以转变成高压蒸汽流或HP蒸汽流126。蒸汽发生器122的冷回路(图8中未示出)可以是流体连接成使得HP蒸汽流126进入蒸汽涡轮机组件130。
在系统实施例中，蒸汽子系统120的蒸汽涡轮机组件130可以流体连接成使得VLP蒸汽流138作为第一再生流65、预再生流84和第二再生流88中的至少一个而进入吸附气体分离组件33、吸附气体分离器34(可选地通过第二端41)、第一再生区域44、可选的预再生区域52和可选的第二再生区域56。蒸汽子系统120的蒸汽涡轮机组件130和吸附气体分离系统102可以流体连接成使得ULP蒸汽流136和可选的VLP蒸汽流134进入例如冷凝器(图8中未示出)。
在系统实施例中，调节流源例如周围环境(图8中未示出)流体连接成使得调节流67(例如环境空气流)进入吸附气体分离系统102、吸附气体分离组件33、吸附气体分离器34(可选地通过第二端41)、调节区域46、以及在调节区域46中的接触器(图8中未示出)的至少一部分。调节区域46可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器34的第一端40)成使得第三产物流68进入燃料燃烧器114，作为进入燃料燃烧器114的氧化剂流(例如氧化剂流112)的至少一部分。
冷却剂源(图8中未示出)可以流体连接成使得冷却剂流72进入吸附气体分离系统102、吸附气体分离组件33、第一级冷凝器70和冷凝换热器71的冷回路(图8中未示出)。冷凝剂源(图8中未示出)可以流体连接成从冷凝换热器71的冷回路(图8中未示出)、第一级冷凝器70、吸附气体分离组件33和吸附气体分离系统102中重获冷却剂流73。冷凝液存储器(图8中未示出)可以流体连接成从冷凝换热器71的热回路(图8中未示出)、第一级冷凝器70、吸附气体分离组件33和吸附气体分离系统102中重获冷凝液流74。
周围环境(图8中未示出)可以流体连接成从吸附区域42(可选地通过吸附气体分离器34的第二端41)、吸附气体分离组件33和吸附气体分离系统102(通过可选的烟道气体烟囱，图8中未示出)中重获第一产物流63。
吸附气体分离组件33的可选压缩机78和吸附气体分离系统102可以流体连接成使得压缩的第二产物流79进入例如压缩第二产物流79的最终用途(图8中未示出)。
可选的回流区域54可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器34的第二端41)使得第四产物流86进入第四产物流86的最终用途(图8中未示出)，或可选地进入冷凝器，例如冷凝换热器71，以便从第四产物流86中冷凝和重获可冷凝组分，例如水。
图9是根据本发明实施例的示例吸附气体分离系统104的示意图，用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中吸附气体分离。吸附气体分离系统104包括：燃料燃烧器114、蒸汽子系统121和图5中所示的实施例吸附气体分离组件33。燃料燃烧器114可以是以下至少一个：燃气轮机燃烧器、联合循环燃气轮机燃烧器、液体燃料(例如燃烧油/煤油/柴油/汽油和其它液体燃料的)燃烧器、燃煤燃烧器(包括燃烧固体、粉煤、气化或其它形式的煤的燃烧器，如燃煤发电厂)、生物质固体和/或液体燃料燃烧器、蒸汽发生器/锅炉燃烧器和处理加热器燃烧器(例如可以用于炼油厂和/或工业处理，以便加热处理流体和/或气体)。蒸汽子系统121还可以包括蒸汽发生器122(例如换热器、锅炉或热回收蒸汽发生器)和蒸汽涡轮机组件132。
燃料源(图9中未示出)可以流体连接成使得燃料流110进入吸附气体分离系统104和燃料燃烧器114。氧化剂源(图9中未示出)可以流体连接成使得氧化剂流112进入吸附气体分离系统104和燃料燃烧器114，其中，氧化剂流112和燃料流110可以混合和燃烧，以便产生燃烧后气流116。燃料燃烧器114流体连接成使得燃烧后气流116进入蒸汽子系统121和蒸汽发生器122的热回路(图9中未示出)。燃烧后气流116可以将热量传递给蒸汽发生器122的冷回路(图9中未示出)。蒸汽发生器122的热回路(图9中未示出)和蒸汽子系统121流体连接成使得后燃烧气流116作为供给流60而进入吸附气体分离组件33和可选的DCC 61。
供给水源(图9中未示出)可以流体连接成使得供给水流124(例如水和/或冷凝液流)进入吸附气体分离系统104、蒸汽子系统121和蒸汽发生器122的冷回路(图9中未示出)，其中，供给水流124可以转变成高压蒸汽流或HP蒸汽流126。蒸汽发生器122的冷回路(图9中未示出)可以流体连接成使得HP蒸汽流126进入蒸汽涡轮机组件132。
参考图12c，在系统实施例中，示例蒸汽涡轮机组件132可以包括第一蒸汽涡轮机148，例如还包括高压级、中压级和低压级的多级蒸汽涡轮机。蒸汽发生器122可以流体连接成使得HP蒸汽流126作为供给流而进入蒸汽涡轮机组件132和第一蒸汽涡轮机148，在该第一蒸汽涡轮机148中，HP蒸汽流126可以膨胀，以便形成多个极低压蒸汽流，例如VLP蒸汽流154、VLP蒸汽流156和VLP蒸汽流158以及可选的VLP蒸汽流134。第一蒸汽涡轮机148可以流体连接成从单级(例如低压级)中重获多个蒸汽流，其中，至少第一蒸汽流可以处于第一压力，第二蒸汽流可以处于第二压力，且第一压力小于或大于第二压力。例如，VLP蒸汽流154、VLP蒸汽流156和VLP蒸汽流158可以选择地从第一蒸汽涡轮机148的低压级中重获，其中，VLP蒸汽流154处于第一压力，VLP蒸汽流156处于第二压力，VLP蒸汽流158处于第三压力，其中第一压力大于第二压力，第二压力大于第三压力。VLP蒸汽流154可以选择地用作预再生流84，VLP蒸汽流156可以选择地用作第二再生流88，而VLP蒸汽流158可以选择地用作第一再生流65。可选地，多级蒸汽涡轮机可以流体连接成在级之间重获至少一个蒸汽流。例如，包括高压级、中压级、低压级和极低压级的多级蒸汽涡轮机可以流体连接成在中间压力级和低压级之间和/或在低压级和极低压级之间重获至少一个蒸汽流。可选地，蒸汽涡轮机可以流体连接成从蒸汽涡轮机的级中重获多个蒸汽流，其中，该多个流可以各自有基本相等的压力。
在系统实施例中，蒸汽子系统121的蒸汽涡轮机组件132可以流体连接成：使得VLP蒸汽流154作为预再生流84而进入吸附气体分离组件33、吸附气体分离器34(可选地通过第二端41)和预再生区域52；使得VLP蒸汽流156作为第二再生流88而进入吸附气体分离组件33、吸附气体分离器34(可选地通过第二端41)和第二再生区域56；使得VLP蒸汽流158作为第一再生流65而进入吸附气体分离组件33、吸附气体分离器34(可选地通过第二端41)和第一再生区域44；以及使得VLP蒸汽流134进入例如冷凝器(图9中未示出)。
在系统实施例中，调节流源例如周围环境(图9中未示出)流体连接成使得调节流67(例如环境空气流)进入吸附气体分离系统104、吸附气体分离组件33、吸附气体分离器34(可选地通过第二端41)、调节区域46、以及在调节区域46中的接触器(图9中未示出)的至少一部分。调节区域46可以流体连接(可选地通过第一端40)成使得第三产物流68进入燃料燃烧器114，作为进入燃料燃烧器114的氧化剂流(例如氧化剂流112)的至少一部分。
冷却剂源(图9中未示出)可以流体连接成使得冷却剂流72进入吸附气体分离系统104、吸附气体分离组件33、第一级冷凝器70和冷凝换热器71的冷回路(图9中未示出)。冷凝剂源(图9中未示出)可以流体连接成从第一级冷凝器70的冷凝换热器71的冷回路(图9中未示出)、吸附气体分离组件33和吸附气体分离系统104中重获冷却剂流73。冷凝液存储器(图9中未示出)可以流体连接成从第一级冷凝器70的冷凝换热器71的热回路(图9中未示出)、吸附气体分离组件33和吸附气体分离系统104中重获冷凝液流74。
周围环境(图9中未示出)可以流体连接成从在吸附区域42中的接触器(图9中未示出)的至少一部分(通过吸附区域42，可选地第二端41)、吸附气体分离器34、吸附气体分离组件33和吸附气体分离系统104(通过可选的烟道气烟囱，图9中未示出)中重获第一产物流63。
吸附气体分离组件33的可选压缩机78和吸附气体分离系统104可以流体连接成使得压缩的第二产物流79进入例如压缩第二产物流79的最终用途(图9中未示出)。
可选的回流区域54可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器34的第二端41)成使得第四产物流86进入第四产物流86的最终用途(图9中未示出)，或可选地进入冷凝器，例如冷凝换热器71，以便从第四产物流86中冷凝和重获可冷凝组分，例如水。
图10是根据本发明实施例的示例吸附气体分离系统106的示意图，用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中吸附气体分离。吸附气体分离系统106包括：燃料燃烧器114、蒸汽子系统120和图6中所示的实施例吸附气体分离组件36。燃料燃烧器114可以是以下至少一个：燃气轮机燃烧器、联合循环燃气轮机燃烧器、液体燃料(例如燃烧油/煤油/柴油/汽油和其它液体燃料的)燃烧器、燃煤燃烧器(包括燃烧固体、粉煤、气化或其它形式的煤的燃烧器，如燃煤发电厂)、生物质固体和/或液体燃料燃烧器、蒸汽发生器/锅炉燃烧器和处理加热器燃烧器(例如可以用于炼油厂和/或工业处理，以便加热处理流体和/或气体)。蒸汽子系统120还可以包括蒸汽发生器122(例如换热器、锅炉或热回收蒸汽发生器)和蒸汽涡轮机组件130。
燃料源(图10中未示出)可以流体连接成使得燃料流110进入吸附气体分离系统106和燃料燃烧器114。氧化剂源(图10中未示出)可以流体连接成使得氧化剂流112进入吸附气体分离系统106和燃料燃烧器114，其中，氧化剂流112和燃料流110可以混合和燃烧，以便产生燃烧后气流116。燃料燃烧器114流体连接成使得燃烧后气流116进入蒸汽子系统120和蒸汽发生器122的热回路(图10中未示出)。燃烧后气流116可以将热量传递给蒸汽发生器122的冷回路(图10中未示出)。蒸汽发生器122的热回路(图10中未示出)和蒸汽子系统120流体连接成使得燃烧后气流116作为供给流60而进入吸附气体分离组件36和可选的DCC61。
供给水源(图10中未示出)可以流体连接成使得供给水流124(例如水和/或冷凝液流)进入吸附气体分离系统106、蒸汽子系统120和蒸汽发生器122的冷回路(图10中未示出)，其中，供给水流124可以转变成高压蒸汽流或HP蒸汽流126。蒸汽发生器122的冷回路(图10中未示出)可以流体连接成使得HP蒸汽流126进入蒸汽涡轮机组件130。
在系统实施例中，蒸汽涡轮机组件130和蒸汽子系统120可以流体连接成使得VLP蒸汽流138作为第一再生流65、预再生流84和第二再生流88中的至少一个而进入吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第二端41)、第一再生区域44、可选的预再生区域52、以及可选的第二再生区域56。蒸汽子系统120的蒸汽涡轮机组件130和吸附气体分离系统102可以流体连接成使得ULP蒸汽流136和可选的VLP蒸汽流134进入例如冷凝器(图10中未示出)。
在系统实施例中，调节流源例如周围环境(图10中未示出)流体连接成使得调节流67(例如环境空气流)进入吸附气体分离系统106、吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第二端41)、调节区域46、以及在调节区域46中的接触器(图10中未示出)的至少一部分。调节区域46可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器37的第一端40)成使得第三产物流68进入燃料燃烧器114，作为进入燃料燃烧器114的氧化剂流(例如氧化剂流112)的至少一部分。
在系统实施例中，第四再生流源例如燃料燃烧器114可以流体连接成使得燃烧后气流116的一部分作为第四再生流95而进入吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第一端40)、第四再生区域94以及在第四再生区域94中的接触器(图10中未示出)的至少一部分。第四再生流95的温度可以等于或大于在第四再生区域94中的第二组分的冷凝温度。可选地，蒸汽子系统120的蒸汽发生器122的热回路(图10中未示出)可以流体连接成使得燃烧后气流116的一部分或供给流60的一部分作为第四再生流95而进入吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第一端40)、第四再生区域94以及在第四再生区域94中的接触器(图10中未示出)的至少一部分。可选地，第四再生流源(例如换热器或用于加热气流的加热器，图10中都未示出)可以流体连接成使得第四再生流95例如空气流(图10中未示出)在例如等于或大于在第四再生区域94中的第二组分的冷凝温度的温度下进入吸附气体分离系统106、吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第一端40)、第四再生区域94以及在第四再生区域94中的接触器(图10中未示出)的至少一部分。第四再生区域94、吸附气体分离器(可选地通过第二端41)可以流体连接成使得第七产物流96进入燃料燃烧器114，作为进入燃料燃烧器114的氧化剂流(例如氧化剂流112和第三产物流68)的至少一部分。
冷却剂源(图10中未示出)可以流体连接成使得冷却剂流72进入吸附气体分离系统106、吸附气体分离组件36、第一级冷凝器97和冷凝换热器71的冷回路(图10中未示出)。冷凝剂源(图10中未示出)可以流体连接成从冷凝换热器71的冷回路(图10中未示出)、第一级冷凝器97、吸附气体分离组件36和吸附气体分离系统106中重获冷却剂流73。冷凝液存储器(图10中未示出)可以流体连接成从冷凝换热器71的热回路(图10中未示出)、第一级冷凝器97、吸附气体分离组件36和吸附气体分离系统106中重获冷凝液流74。
在一个实施例中，周围环境(图10中未示出)可以流体连接成从吸附区域42(可选地通过吸附气体分离器37的第二端41)、吸附气体分离组件36和吸附气体分离系统106(通过可选的烟道气烟囱，图10中未示出)中重获第一产物流63。
吸附气体分离组件36的可选压缩机78和吸附气体分离系统106可以流体连接成使得压缩的第二产物流79进入例如压缩第二产物流79的最终用途(图10中未示出)。
可选的回流区域54可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器37的第二端41)成使得第四产物流86进入第四产物流86的最终用途(图10中未示出)，或可选地进入冷凝器，例如冷凝换热器71，以便从第四产物流86中冷凝和重获可冷凝组分，例如水。
图11是根据本发明实施例的示例吸附气体分离系统108的示意图，用于使得至少第一组分从多组分流体混合物或流中吸附气体分离。吸附气体分离系统108包括：燃料燃烧器114、蒸汽子系统121和图6中所示的实施例吸附气体分离组件36。燃料燃烧器114可以是以下至少一个：燃气轮机燃烧器、联合循环燃气轮机燃烧器、液体燃料(例如燃烧油/煤油/柴油/汽油和其它液体燃料的)燃烧器，燃煤燃烧器(包括燃烧固体、粉煤、气化或其它形式的煤的燃烧器，如燃煤发电厂)、生物质固体和/或液体燃料燃烧器、蒸汽发生器/锅炉燃烧器和处理加热器燃烧器(如可以用于炼油厂和/或工业处理，以便加热处理流体和/或气体)。蒸汽子系统121还可以包括蒸汽发生器122(例如换热器、锅炉或热回收蒸汽发生器)和蒸汽涡轮机组件132。
燃料源(图11中未示出)可以流体连接成使得燃料流110进入吸附气体分离系统108和燃料燃烧器114。氧化剂源(图11中未示出)可以流体连接成使得氧化剂流112进入吸附气体分离系统108和燃料燃烧器114，其中氧化剂流112和燃料流110可以混合和燃烧，以便产生燃烧后气流116。燃料燃烧器114流体连接成使得燃烧后气流116进入蒸汽子系统121和蒸汽发生器122的热回路(图11中未示出)。燃烧后气流116可以将热量传递给蒸汽发生器122的冷回路(图11中未示出)。蒸汽发生器122的热回路(图11中未示出)和蒸汽子系统121流体连接成使得燃烧后气流116作为供给流60而进入吸附气体分离组件36和可选的DCC61。
供给水源(图11中未示出)可以流体连接成使得供给水流124(例如水和/或冷凝液流)进入吸附气体分离系统108、蒸汽子系统121和蒸汽发生器122的冷回路(图11中未示出)，其中，供给水流124可以转变成高压蒸汽流或H P蒸汽流126。蒸汽发生器122的冷回路(图11中未示出)可以流体连接成使得HP蒸汽流126进入蒸汽涡轮机组件132。
参考图12c，在系统实施例中，示例蒸汽涡轮机组件132可以包括第一蒸汽涡轮机148，例如还包括高压级、中压级和低压级的多级蒸汽涡轮机。蒸汽发生器122可以流体连接成使得HP蒸汽流126作为供给流而进入蒸汽涡轮机组件132和第一蒸汽涡轮机148，其中，HP蒸汽流126可以膨胀，以便形成多个极低压蒸汽流，例如VLP蒸汽流154、VLP蒸汽流156和VLP蒸汽流158以及可选的VLP蒸汽流134。第一蒸汽涡轮机148可以流体连接成从单级中重获多个蒸汽流，例如低压级，其中，至少第一蒸汽流可以处于第一压力，第二蒸汽流可以处于第二压力，且第一压力小于或大于第二压力。例如，VLP蒸汽流154、VLP蒸汽流156和VLP蒸汽流158可以选择地从第一蒸汽涡轮机148的低压级中重获，其中，VLP蒸汽流154处于第一压力，VLP蒸汽流156处于第二压力，VLP蒸汽流158处于第三压力，其中第一压力大于第二压力，第二压力大于第三压力。VLP蒸汽流154可以用作预再生流84，VLP蒸汽流156可以用作第二再生流88，VLP蒸汽流158可以用作第一再生流65。
在系统实施例中，蒸汽涡轮机组件132和蒸汽子系统121可以流体连接成：使得VLP蒸汽流154作为预再生流84而进入吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第二端41)和预再生区域52；使得VLP蒸汽流156作为第二再生流88而进入吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第二端41)和第二再生区域56；使得VLP蒸汽流158作为第一再生流65而进入吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第二端41)和第一再生区域44；以及使得VLP蒸汽流134进入例如冷凝器(图11中未示出)。
在系统实施例中，调节流源例如周围环境(图11中未示出)流体连接成使调节流67(例如环境空气流)进入吸附气体分离系统108、吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第二端41)、调节区域46、以及在调节区域46中的接触器(图11中未示出)的至少一部分。调节区域46可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器37的第一端40)成使得第三产物流68进入燃料燃烧器114，作为进入燃料燃烧器114的氧化剂流(例如氧化剂流112)的至少一部分。
在系统实施例中，第四再生流源例如燃料燃烧器114可以流体连接成使得燃烧后气流116的一部分作为第四再生流95而进入吸附气体分离组件36(可选地通过吸附气体分离器37的第一端40)、第四再生区域94以及在第四再生区域94中的接触器(图11中未示出)的至少一部分。第四再生流95的温度可以等于或大于在第四再生区域94中的第二组分的冷凝温度。可选地，蒸汽发生器122的热回路(图11中未示出)和蒸汽子系统120可以流体连接成使得燃烧后气流116的一部分或供给流60的一部分作为第四再生流95而进入吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第二端41)、第四再生区域94和在第四再生区域94中的接触器(图11中未示出)的至少一部分。也可选择，第四再生流源可以流体连接(通过例如换热器或用于加热气流的加热器，图11中都未示出)成使得第四再生流95例如空气流(图11中未示出)在等于或大于第四再生区域94中的第二组分的冷凝温度的温度下进入吸附气体分离系统106、吸附气体分离组件36、吸附气体分离器37(可选地通过第二端41)、第四再生区域94以及在第四再生区域94中的接触器(图11中未示出)的至少一部分。第四再生区域94可以流体连接(可选地通过吸附气体分离器37的第二端41)成使得第七产物流96进入燃料燃烧器114，作为进入燃料燃烧器114的氧化剂流(例如氧化剂流112和第三产物流68)的至少一部分。
冷却剂源(图11中未示出)可以流体连接成使得冷却剂流72进入吸附气体分离系统108、吸附气体分离组件36、第一级冷凝器97和冷凝换热器71的冷回路(图11中未示出)。冷凝剂源(图11中未示出)可以流体连接成从冷凝换热器71的冷回路(图11中未示出)、第一级冷凝器97、吸附气体分离组件36和吸附气体分离系统108中重获冷却剂流73。冷凝液存储器(图11中未示出)可以流体连接成从冷凝换热器71的热回路(图11中未示出)、第一级冷凝器97、吸附气体分离组件36和吸附气体分离系统108中重获冷凝液流74。
在一个实施例中，周围环境(图11中未示出)可以流体连接成从吸附区域42(可选地通过吸附气体分离器37的第二端41)、吸附气体分离组件36和吸附气体分离系统108(通过可选的烟道气烟囱，图11中未示出)中重获第一产物流63。
吸附气体分离组件36的可选压缩机78以及吸附气体分离系统108可以流体连接成使得压缩的第二产物流79进入例如压缩第二产物流79的最终用途(图11中未示出)。
可选的回流区域54(可选地通过吸附气体分离器37的第二端41)可以流体连接成使得第四产物流86进入第四产物流86的最终用途(图11中未示出)，或可选地进入冷凝器，例如冷凝换热器71，以便从第四产物流86中冷凝和重获可冷凝组分，例如水。
这里所述的示例实施例并不是为了穷举或将本发明的范围限制于所公开的精确形式。选择和描述它们是为了解释本发明的原理以及它的应用和实际用途，以使得本领域其它技术人员能够理解它的教导。
本领域技术人员根据前面公开的内容显然知道，在不脱离本发明的范围的情况下，可以在本发明的实践中进行多种改变和变化。因此，本发明的范围将根据由以下权利要求所确定的内容来解释。

Claims (53)

1.一种用于从多组分流体混合物中分离出至少第一组分的吸附气体分离方法，该吸附气体分离方法包括：
(a)使得包括至少所述第一组分的所述多组分流体混合物在等于或大于第一压力阈值的压力下作为供给流而进入吸附气体分离器，该吸附气体分离器包括在至少一个接触器中的至少一种吸附材料，使得所述第一组分的至少一部分吸附在所述至少一个接触器的第一部分中的所述至少一种吸附材料上，以便形成第一产物流，该第一产物流相对于所述供给流减少第一组分，并从所述至少一个接触器中重获第一产物流；
(b)在低于环境压力下，使得包括第二组分的第二再生流进入所述吸附气体分离器和至少一个接触器的所述第一部分，使得第一再生流的所述第二组分的至少一部分吸附在所述至少一种吸附材料上，解吸附在所述至少一种吸附材料上吸附的所述第一组分的至少一部分，以便形成第五产物流，该第五产物流相对于所述供给流富含所述第一组分和所述第二组分中的至少一个，以及从所述至少一个接触器的所述第一部分中重获所述第五产物流；
(c)使得包括第二组分的第一再生流进入所述吸附气体分离器和所述至少一个接触器，解吸附在所述至少一种吸附材料上吸附的所述第一组分的至少一部分，以便形成第二产物流，该第二产物流相对于所述供给流富含所述第一组分和所述第二组分中的至少一种，从所述至少一个接触器和所述吸附气体分离器中重获所述第二产物流，使得所述第二产物流的至少一部分进入至少第一冷凝器，使得在所述第二产物流中的第二组分的至少一部分冷凝，以便形成提纯第二产物流和第一冷凝液流，使得所述第一冷凝器与所述吸附分离器流体连通，引起在所述至少一个接触器的至少一部分中的压力降低，直至等于或小于第二压力阈值的压力，以及从冷凝器中重获所述提纯第二产物流和所述第一冷凝液流；以及
(d)使得调节流进入所述至少一个接触器的至少一部分，使得所述至少一个接触器的至少一部分的压力增加至大于所述第二压力阈值的压力，以便形成第三产物流，以及从至少一个接触器中重获所述第三产物流。
2.根据权利要求1所述的吸附气体分离方法，还包括：在步骤(a)之后和步骤(d)之前，使得所述至少一个接触器的第一部分与所述至少一个接触器的第二部分流体连接，以便使得所述接触器的所述第一部分的压力降低至小于所述第一压力阈值的压力，并使得所述至少一个接触器的所述第二部分的压力增加至大于所述第二压力阈值的压力。
3.根据权利要求2所述的吸附气体分离方法，还包括：使得所述至少一个接触器的所述第一部分与所述至少一个接触器的多个第二部分流体连接，以便使得所述至少一个接触器的所述第一部分的压力降低至小于所述第一压力阈值的压力，并使得所述至少一个接触器的所述多个第二部分的压力增加至大于所述第二压力阈值的压力。
4.根据权利要求1所述的吸附气体分离方法，还包括：在步骤(c)之前，使得至少预再生流进入所述吸附气体分离器和进入所述至少一个接触器的第一部分，解吸附在所述至少一个接触器的所述第一部分中的至少一种吸附材料上吸附的第一组分的一部分，以便形成回流，该回流相对于所述供给流富含所述第一组分，从所述至少一个接触器中重获所述回流，使得所述回流进入所述至少一个接触器的第二部分，使得解吸附在所述至少一个接触器的所述第二部分中的所述至少一种吸附材料上吸附的所述回流的所述第一组分的至少一部分，以形成第四产物流，以及从所述至少一个接触器的所述第二部分中重获所述第四产物流。
5.根据权利要求4的吸附气体分离方法，还包括：使得所述预再生流在等于或大于第三压力阈值的压力下进入所述吸附气体分离器和所述至少一个接触器的所述第一部分。
6.根据权利要求4的吸附气体分离方法，其中：恰好在使得所述回流进入之前，在所述至少一个接触器的所述第二部分中的压力小于第三压力阈值。
7.根据权利要求5和6中任意一项所述的吸附气体分离方法，其中：所述第三压力阈值等于或大于所述第二压力阈值。
8.根据权利要求4的吸附气体分离方法，其中：所述预再生流相对于所述供给流富含所述第二组分。
9.根据权利要求4的吸附气体分离方法，其中：所述预再生流包括所述第一再生流的至少一部分。
10.根据权利要求1的吸附气体分离方法，其中：所述第二再生流包括蒸汽流。
11.根据权利要求1的吸附气体分离方法，其中：所述第二再生流包括所述第一再生流的至少一部分。
12.根据权利要求1的吸附气体分离方法，还包括：在步骤(c)之后，使得第三再生流进入所述至少一个接触器的所述第一部分，解吸附在所述至少一种吸附材料上吸附的所述第二组分的至少一部分，以便形成第六产物流，以及从所述至少一个接触器的所述第一部分中重获所述第六产物流。
13.根据权利要求12的吸附气体分离方法，还包括：使得所述第六产物流进入所述第一冷凝器，使得在所述第六产物流中的所述第二组分的至少一部分冷凝，以便形成所述提纯第二产物流的至少一部分。
14.根据权利要求12的吸附气体分离方法，其中：所述第三再生流包括以下至少一种：相对于所述供给物流富含所述第一组分的流体物流、所述第二产物物流的至少一部分以及所述提纯第二产物流的至少一部分。
15.根据权利要求12和14中任意一项所述的吸附气体分离方法，还包括：使得所述第三再生流进入加热器和换热器中的至少一个，以便使得所述第三再生流的温度升高至适用于再生所述至少一种吸附材料的温度。
16.根据权利要求1的吸附气体分离方法，还包括：在步骤(d)之前，使得第四再生流进入所述至少一个接触器的所述第一部分，解吸附在所述至少一个接触器的所述第一部分中的所述至少一种吸附材料上吸附的所述第二组分的至少一部分，以便形成第七产物流，以及从所述至少一个接触器的所述第一部分中重获所述第七产物流。
17.根据权利要求16的吸附气体分离方法，其中：所述第四再生流包括空气流、惰性气流和燃烧后气流中的至少一种。
18.根据权利要求16和17中任意一项所述的吸附气体分离方法，还包括：使得所述第四再生流进入加热器和换热器中的至少一个，以便使得所述第四再生流的温度升高至适用于再生在所述至少一个接触器的所述第一部分中的所述至少一种吸附材料的温度。
19.根据权利要求1的吸附气体分离方法，还包括：在步骤(a)或(c)之前，使得包括所述第一组分的所述多组分流体混合物进入蒸汽发生器，使得水流进入所述蒸汽发生器，从所述多组分流体混合物向所述蒸汽发生器传递热量，并使得所述水流转变成高压蒸汽流，从所述蒸汽发生器中重获所述多组分流体混合物的至少一部分和所述高压蒸汽流，使得所述高压蒸汽流进入第一蒸汽涡轮机，并在所述第一蒸汽涡轮机中膨胀所述高压蒸汽流，从而形成至少一个低压蒸汽流，以及从所述第一蒸汽涡轮机中重获所述至少一个低压蒸汽流。
20.根据权利要求19的吸附气体分离方法，还包括：使用所述至少一种低压蒸汽流作为所述第一再生流的至少一部分或预再生流。
21.根据权利要求19所述的吸附气体分离方法，还包括：从所述第一蒸汽涡轮机中重获所述至少一个低压蒸汽流作为来自所述第一蒸汽涡轮机的多个低压蒸汽流，并使用所述多个低压蒸汽流作为以下一个或多个：所述第一再生流、预再生流和用于第二蒸汽涡轮机的供给流。
22.根据权利要求20和21中任意一项所述的吸附气体分离方法，其中：进入第一蒸汽涡轮机的所述高压蒸汽流包括第一质量，用作所述第一再生流和所述预再生流的所述低压蒸汽流包括第二质量，且所述第二质量与所述第一质量的比率等于或小于60％。
23.根据权利要求20和21中任意一项的吸附气体分离方法，其中：进入第一蒸汽涡轮机的所述高压蒸汽流包括第一质量，用作所述第一再生流和所述预再生流的所述低压蒸汽流包括第二质量，且所述第二质量与所述第一质量的比率等于或小于50％。
24.根据权利要求23所述的吸附气体分离方法，还包括：使得所述多个低压蒸汽流进入所述至少一个接触器的多个部分。
25.根据权利要求21和24中任意一项的吸附气体分离方法，其中：所述多个低压蒸汽流中的至少一个的压力与所述多个低压蒸汽流中的至少一个其它压力不同。
26.根据权利要求19所述的吸附气体分离方法，还包括：在至少一个蒸汽涡轮机中膨胀所述高压蒸汽流，以便形成至少一个极低压蒸汽流，并从所述至少一个蒸汽涡轮机中重获所述极低压蒸汽流。
27.根据权利要求19所述的吸附气体分离方法，还包括：在至少一个蒸汽涡轮机中膨胀所述高压蒸汽流，以便形成至少第一超低压蒸汽流，以及从所述至少一个蒸汽涡轮机中重获所述第一超低压蒸汽流。
28.根据权利要求27的吸附气体分离方法，还包括：使得所述第一超低压蒸汽流进入蒸汽压缩机，以便形成极低压蒸汽流，以及从所述蒸汽压缩机重获所述极低压蒸汽流。
29.根据权利要求19和21中任意一项所述的吸附气体分离方法，还包括：使得所述低压蒸汽流作为供给流而进入第二蒸汽涡轮机，在所述第二蒸汽涡轮机中膨胀所述低压蒸汽流，以便形成至少极低压蒸汽流，以及从所述第二蒸汽涡轮机中重获所述极低压蒸汽流。
30.根据权利要求28所述的吸附气体分离方法，还包括：使用所述极低压蒸汽流的至少一部分作为所述第一再生流和预再生流中的至少一个。
31.根据权利要求30所述的吸附气体分离方法，其中：进入第一蒸汽涡轮机的所述高压蒸汽流包括第一质量，用作所述第一再生流和所述预再生流中的至少一个的所述极低压蒸汽流包括第二质量，且所述第二质量与所述第一质量的比率等于或小于大约60％。
32.根据权利要求30所述的吸附气体分离方法，其中：进入第一蒸汽涡轮机的所述高压蒸汽流包括第一质量，用作所述第一再生流和所述预再生流中的至少一个的所述极低压蒸汽流包括第二质量，且所述第二质量与所述第一质量的比率等于或小于大约50％。
33.根据权利要求26所述的吸附气体分离方法，还包括：使得所述极低压蒸汽流的至少一部分进入第三蒸汽涡轮机，并使得所述极低压蒸汽流膨胀，以便形成第二超低压蒸汽流；以及从所述第三蒸汽涡轮机中重获所述第二超低压蒸汽流。
34.根据权利要求1和19中任意一项所述的吸附气体分离方法，其中：所述多组分流体混合物包括由燃料燃烧器产生的燃烧后气流。
35.根据权利要求34的吸附气体分离方法，还包括：使得所述第三产物流和所述第二产物流中的至少一个进入所述燃料燃烧器，作为用于所述燃料燃烧器的氧化剂流的至少一部分。
36.根据权利要求1的吸附气体分离方法，其中：在步骤(c)中，所述压力降低由所述第一冷凝器和/或泵中的至少一个引起。
37.根据权利要求1的吸附气体分离方法，还包括：在步骤(c)中，使得所述提纯的第二产物流进入泵和阀中的至少一个，以便使得所述至少一个接触器的至少一部分中的压力保持为压力等于或小于所述第二压力阈值，以及从所述泵和所述阀中的至少一个中重获所述提纯的第二产物流。
38.根据权利要求36和37中任意一项所述的吸附气体分离方法，其中：所述泵包括喷射器、真空泵和压缩机中的至少一种。
39.根据权利要求1和37中任意一项的吸附气体分离方法，还包括：使得所述提纯的第二产物流进入第二冷凝器，从所述提纯的第二产物流中冷凝所述第二组分，并从所述第二冷凝器中重获所述提纯的第二产物流。
40.根据权利要求1所述的吸附气体分离方法，其中：所述第一冷凝器和所述第二冷凝器包括冷凝换热器。
41.根据权利要求1的吸附气体分离方法，还包括：在步骤(d)中，从周围环境中重获空气流，并使用所述空气流作为调节流。
42.根据权利要求1、2和3中任意一项所述的吸附气体分离方法，其中：所述第一压力阈值为环境压力。
43.根据权利要求1所述的吸附气体分离方法，其中：所述第二压力阈值为50千帕绝对值。
44.根据权利要求19所述的吸附气体分离方法，其中：所述高压蒸汽流的压力等于或大于600千帕绝对值。
45.根据权利要求19所述的吸附气体分离方法，其中：所述低压蒸汽流的压力等于或小于500千帕绝对值。
46.根据权利要求26所述的吸附气体分离方法，其中所述极低压蒸汽流的压力等于或小于110千帕绝对值。
47.根据权利要求27所述的吸附气体分离方法，其中：所述超低压蒸汽流的压力等于或小于40千帕绝对值。
48.根据权利要求1、4、11、14和19中任意一项所述的吸附气体分离方法，其中：所述第一组分包括二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物中的至少一种。
49.根据权利要求1所述的吸附气体分离方法，其中：所述第二组分包括水。
50.根据权利要求1所述的吸附气体分离方法，还包括：使得所述提纯的第二产物流进入水环真空泵，使得所述第二组分的至少一部分从所述提纯的第二产物流中分离。
51.根据权利要求19所述的吸附气体分离方法，其中：所述第一蒸汽涡轮机使发电机旋转，以便产生电力。
52.根据权利要求21所述的吸附气体分离方法，其中：所述第二蒸汽涡轮机使发电机旋转，以便产生电力。
53.根据权利要求33所述的吸附气体分离方法，其中：所述第三蒸汽涡轮机使发电机旋转，以便产生电力。
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