CN111093801A - 变温吸附方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于从含有水和至少一种副组分的气态混合物(111)中除去目标组分的变温吸附方法，该方法包括：(a)至少一个吸附步骤，提供负载有目标组分的吸附剂和所述目标组分经贫化的至少一个废气流(112)；(b)解吸步骤，包括将负载后的吸附剂加热至解吸温度(Tdes)，提供包含解吸的目标组分的第一输出气流(116)；(c)调节步骤；(d)至少一个释放目标组分的释放步骤，使固体吸附剂的温度低于所述解吸温度(Tdes)，提供至少一个第二输出气流(117)，该第二输出气流包含一定量的目标组分并含有水；(e)从所述第二输出气流(117)中分离水；及(f)使由此获得的贫水气流经受所述一个吸附步骤或所述多个吸附步骤中的至少一个。

Description

变温吸附方法
技术领域
本发明涉及从含有一种或多种副组分的湿气混合物中分离出目标组分的方法。特别地，本发明涉及的方法涉及在固体吸附剂上对所述目标组分进行变温吸附。
背景技术
气态混合物中目标组分的分离在化工、燃料、食品、电力生产等领域中尤为重要。出于环境方面的考虑和/或将这种目标组分用作工业方法中的原材料，这是人们所期望的。
可以通过化学洗涤或通过在固体吸附剂上进行选择性吸附来从多组分气态混合物中分离目标组分，进行化学洗涤时使气态混合物与包含适于选择性地除去所述目标组分的化合物的液体溶液接触。后者具有比前者更多的优点，例如，更少的再生消耗、没有溶剂排放到大气中以及更少的腐蚀问题。
用于将气体混合物中的目标组分与其至少一种副组分分离的吸附方法是变温吸附(TSA)。该方法需要固体吸附剂的加热和冷却的交替阶段，以分别进行吸附和再生(解吸)。
TSA方法有多种商业应用。下面参考用于从烟道气中捕获二氧化碳(CO2)的TSA方法，所述烟道气包含作为副组分的氮气、水蒸气和杂质(例如，氩气、氧气)。所述应用被视为非限制性示例。
水的存在可能对这种TSA方法的性能产生负面影响，并且不利于CO2的吸附。在烟道气条件下，某些用于CO2吸附的吸附剂(例如，13X沸石)对水比CO2吸附的强度更大，而对N2和杂质(Ar、O2)的吸附量通常少于CO2，因此使CO2成为中间组分。结果导致生产率降低。生产率定义为每单位质量或体积的吸附剂在每单位时间内对二氧化碳的回收量。
可以使用不同的方法除去水。
根据第一种方法，烟道气在与吸附剂接触之前进行脱水。在US 8,591,627中公开了一个示例。然而，脱水必须在另外的设备(即干燥机)中进行，这会涉及额外的费用。此外，脱水步骤需要消耗大量的机械能和热能。另一个缺点是干燥机还可能吸收一些CO2，从而在干燥机本身再生期间导致CO2损失。
根据另一种方法，TSA方法在固体吸附剂上进行，该固体吸附剂包括不同吸附剂材料的叠加层，特别是包括适于选择性地吸附水的第一材料的第一层和适于选择性地吸附目标组分的第二材料的第二层。因此，在第一材料上除去了水，并且在第二材料上除去了目标组分。所述材料优选在相同温度范围内再生。
或者，使用这样一种吸附剂，相对于一种或多种副组分和水，其能够选择性地吸附目标组分。这种吸附剂的例子是某些金属有机材料(MOMs)，例如，US 9,138,719 B1中指出的那些。但是，所述吸附材料并不常见且非常昂贵。
US 2014/0326136公开了TSA系统和用其纯化流体的方法。
发明内容
本发明旨在克服现有技术中的缺点。更具体而言，本发明的目的是提供一种变温吸附方法，其能够处理干进料和湿进料，能够在限制能耗和相关装置的复杂性的同时实现高纯度和高回收率，并且可以在对水和二氧化碳具有亲和力的普通吸附剂材料上进行。
此目的是通过权利要求1所述的用于从含有水和至少一种副组分的气态混合物中除去目标组分的变温吸附方法实现的。
所述方法包括：
(a)至少一个吸附步骤，包括将目标组分吸附在固体吸附剂上，提供负载有目标组分的吸附剂和目标组分经贫化的至少一个废气流；
(b)解吸步骤，包括将所述负载有目标组分的吸附剂加热至解吸温度(Tdes)并解吸一定量的目标组分，提供至少部分再生的吸附剂和包含解吸的目标组分的第一输出气流；
(c)调节步骤，包括将所述至少部分再生的吸附剂冷却至调节温度(Tcon)，
所述方法的特征在于：
(d)至少一个释放目标组分的步骤，该步骤使固体吸附剂的温度低于所述解吸温度(Tdes)，从而提供至少一个第二输出气流，该第二输出气流包含一定量的目标组分和水，
(e)从所述第二输出气流中分离水，产生至少一个贫水气流，及
(f)使所述贫水气流经受所述一个吸附步骤或所述多个吸附步骤中的至少一个。
所述至少一个释放目标组分的步骤(d)在所述解吸步骤(b)之前或之后进行。
所述方法可以包括一个或多个吸附步骤，每个吸附步骤提供目标组分经贫化的废气流。在一些实施方案中，该方法包括单个吸附步骤，并且仅提供一个废气流。在其它实施方案中，该方法包括多个吸附步骤，并且提供多个废气流。
该方法可以包括一个或多个释放目标组分的步骤，每个步骤提供一个第二输出气流。在一些实施例中，该方法包括单个释放目标组分的步骤，并且仅提供一个输出气流。在其它实施例中，该方法包括多个释放目标组分的步骤，并且提供多个输出气流。因此，根据所述第二输出气流的数量，提供一个或多个贫水气流。
在一些实施方案中，该方法仅包括一个吸附步骤，并且使所述一个贫水气流或所述多个贫水气流中的至少一个经受所述吸附步骤。在其它实施方案中，该方法包括多个吸附步骤，并且使所述一个贫水气流或所述多个贫水气流中的至少一个经受其中的至少一个吸附步骤。根据一些实施方案，产生多于一个的贫水气流，并且优选地，每一个都进行吸附步骤。
根据优选实施方案，所述步骤(e)包括冷却所述第二输出气流以冷凝其中所含的水的至少一部分，并且还包括分离冷凝水，从而获得所述贫水气流。
在第一实施方案中，所述一个释放目标组分的步骤或所述多个释放目标组分的步骤中的至少一个在解吸步骤(b)之前进行，并且包括将负载有目标组分的吸附剂加热至低于所述解吸温度(Tdes)的温度。根据所述实施方案，目标组分通过解吸释放。
在第二实施方案中，在解吸步骤(b)之后，借助于所述一个废气流的或所述多个废气流中的至少一个的至少一部分进行所述一个释放目标组分的步骤或所述多个释放目标组分的步骤中的至少一个。优选地，所述一个废气流或所述多个废气流中的至少一个全部或基本上全部用于所述步骤。
优选地，根据所述第二实施方案，释放目标组分的步骤包括将所述至少部分再生的吸附剂冷却，优选冷却至高于所述调节温度(Tcon)的温度，所述冷却借助于所述一个废气流的或所述多个废气流中的至少一个的至少一部分进行；任选地，所述一个废气流的或所述多个废气流中的至少一个的所述至少一部分在进行所述步骤(d)之前被冷却。
根据该第二实施方案，借助于包含在所述一个废气流中的或所述多个废气流中的至少一个中的至少一种副组分通过未吸附的目标组分的置换来释放目标组分。目标组分也可以通过先前未在解吸步骤(b)中解吸的一定量的目标组分的解吸部分地释放出来。
本发明的方法可以包括多于一个的所述释放目标组分的步骤，其中一个步骤在所述解吸步骤(b)之前进行，而另一个在其之后借助于所述一个废气流的或所述多个废气流中的至少一个的至少一部分进行；任选地，所述一个废气流的或所述多个废气流中的至少一个的所述至少一部分在经该解吸步骤处理之前被冷却。例如，本发明的方法包括两个释放目标组分的步骤。
根据特别优选的实施方案，所述方法在多个包含吸附剂或多层吸附剂的反应器中进行，并且每个反应器进行上述步骤(a)至(f)。所述吸附剂优选是固定床吸附剂。
优选地，由一个反应器提供的所述一个贫水气流或提供的所述多个贫水气流中的至少一个经受所述多个反应器中的进行所述一个吸附步骤或所述多个吸附步骤中的一个的至少一个其它反应器的处理。
由一个反应器提供的所述一个贫水气流或提供的所述多个贫水气流中的至少一个可以在于合适的罐中进行中间贮存或不进行中间贮存的情况下，经受进行所述一个吸附步骤或所述多个吸附步骤之一的所述至少一个其它反应器的处理。
根据一些实施方案，所述解吸步骤(b)包括和与所述吸附剂接触的加热介质直接进行热交换。因此，在所述解吸步骤(b)中传递的全部或部分热量通过直接热交换传递。
优选地，所述加热介质是主要包含所述目标组分的气流。例如，所述加热介质由上述包含目标组分的第一和第二输出气流提供。
类似地，所述调节步骤(c)可包括和与所述吸附剂接触的冷却介质直接进行热交换。因此，在所述调节步骤(c)中传递的全部或部分热量通过直接热交换传递。
优选地，所述冷却介质是所述目标组分经贫化的气流，并且优选包含所述至少一个副组分。例如，所述冷却介质由上述的目标组分经贫化的至少一个废气流提供。
根据其它实施方案，所述解吸步骤(b)和所述调节步骤(c)中的至少一者包括间接热交换。在这样的实施例中，全部或一些热量通过间接热交换来传递。
进一步的实施方案包括所述解吸步骤(b)和/或所述调节步骤(c)进行直接和间接热交换。因此，在步骤(b)和/或(c)中传递的热量可以部分通过直接热交换传递，且部分通过间接热交换传递。
优选地，所述解吸温度(Tdes)不大于250℃，优选不大于200℃，并且更优选不大于170℃。优选地，所述调节温度(Tcon)不大于60℃，优选地不大于40℃。
间接热交换是指在吸附剂和热传递(加热或冷却)介质之间存在分隔表面的情况下进行热交换。在一些实施例中，将诸如板或管等合适的热交换体浸入所述吸附剂中并向其供给所述介质。一些实施例使用填充有吸附剂管，并利用供应至该些管的外部(例如，吸收器的壳程)的热交换介质。
直接热交换的优点是吸附剂直接与加热或冷却介质接触，从而避免了安装热交换体，因此减小了热惯量并确保了更好的热交换。另一方面，间接热交换可能是优选的，因为在吸附剂与加热或冷却介质之间不存在接触，这确保了吸附剂的更高工作容量，并提供了选择热交换流体的更大自由度。
下面将参考如上所述的优选的本发明的方法在多个反应器中进行的实施方案。实施例1的方法包括一个在解吸步骤(b)之后进行的释放目标组分的步骤。实施例2的方法包括一个在解吸步骤(b)之前进行的释放目标组分的步骤。实施例3的方法包括两个释放目标组分的步骤，其中一个步骤在解吸步骤(b)之前进行，另一个在其后进行。
实施例1
在解吸步骤(b)之后进行的释放目标组分的步骤具有释放另外量的先前未被解吸步骤(b)释放的目标组分的作用。
所述另外量的目标组分借助于废气流中所含的至少一种副组分，通过置换未吸附的目标组分而释放，并且也可以通过先前未在解吸步骤(b)解吸的一定量的目标组分的解吸而部分地释放。所述废气流用作吹扫气流；因此，为了简洁起见，所述释放目标组分的步骤也将被称为“吹扫步骤”。
然后将从所述吹扫步骤释放的目标组分再循环至另一进行吸附步骤的反应器中，在其中对其进行回收。所述再循环发生在至少部分地除去所述吹扫步骤的输出气流中所包含的水之后。因此，所述吹扫步骤提高了目标组分的回收率。而且，申请人惊奇地发现，由于吸附热减去了能量，使所述步骤明显加快，这对于循环的生产率是有利的。
优选地，所述吹扫步骤借助于由所述多个反应器中的至少一个其它反应器提供的所述一个废气流的或所述多个废气流中的至少一个的至少一部分进行。
所述至少一部分废气流可以在于合适的罐中进行中间贮存或不进行中间贮存的情况下从提供废气流的所述至少一个其它反应器交换至进行所述吹扫步骤的反应器。
更优选地，经受所述吹扫步骤的废气流或其一部分和经受所述一个吸附步骤或所述多个吸附步骤中的至少一个的所述至少一个贫水气流由两个不同的反应器提供。换句话说，根据优选的实施方案，通用反应器在进行上述顺序的步骤时，与至少两个其它反应器互连，因为它从所述多个反应器中的一个反应器中获得废气流，而从另一个反应器中获得贫水气流。
可以将所述废气流或其一部分不进行任何热交换地提供给进行所述吹扫步骤的反应器，即在反应器之间不存在热交换器。或者，所述废气流或其一部分可以在经受所述吹扫步骤之前被冷却。优选地，所述废气流或其一部分在外部热交换器中被冷却。所述外部冷却进一步减少了随后的调节步骤(c)所需的时间。
优选地，将所述废气流或其一部分冷却至低于所述调节温度(Tcon)的温度。优选地，将其冷却至5℃至40℃的温度。根据不同的实施方案，可以将其冷却至环境温度(例如，25℃)或低于环境温度(例如，10℃)。
在特定的实施方案中，所述方法在多个反应器中进行，其中：第一反应器进行所述吹扫步骤，提供前述第二输出气流，对其进行所述步骤(e)以产生所述贫水气流；第二反应器进行所述至少一个吸附步骤，提供所述至少一个废气流；将所述贫水气流的至少一部分再循环至进行所述吸附步骤的所述第二反应器，并将所述废气流的至少一部分供应至进行所述吹扫步骤的所述第一反应器，从而在所述第一和第二反应器之间形成闭合回路。
根据优选的实施方案，所述方法在多个反应器中进行，其中每个反应器进行第一吸附步骤和第二吸附步骤，第二吸附步骤在所述第一吸附步骤之后并且在所述解吸步骤(b)之前进行。
因此，所述第一吸附步骤优选包括使所述气态混合物的输入气流与固体吸附剂接触，并从所述输入气流中吸附目标组分，从而提供负载有目标组分的吸附剂和所述目标组分经贫化的第一废气流。优选地，在所述第一吸附步骤期间，吸附所述输入气流中的全部或基本上全部的目标组分。在所述第一吸附步骤期间，包含在所述输入气流中的至少一些水与所述目标组分一起被吸附。
所述第二吸附步骤优选包括使负载后的吸附剂与由所述多个反应器中的至少一个其它反应器在进行所述步骤(e)时提供的所述一个贫水气流或所述多个贫水气流中的至少一个接触，在所述第二吸附步骤中，所述贫水气流中一定量的目标组分被吸附，产生所述目标组分经贫化的第二废气流。
任选地，所述贫水气流在进行所述第二吸附步骤之前被加热。有利地，这种可选的热交换可减少随后的解吸步骤(b)所需的时间。
所述第二吸附步骤涉及吸附所述贫水气流中所含的一些目标组分，这会释放吸附热。因此，第二吸附步骤提高了回收的目标组分的纯度。另外，申请人惊奇地发现，由于释放的吸附热，第二吸附步骤变得更快。这对于循环的生产率尤其有利。
优选地，借助于由所述多个反应器中的至少一个其它反应器在进行所述第二吸附步骤时提供的所述第二废气流的至少一部分来进行所述吹扫步骤。
优选地，在上述步骤(c)期间，所述第一废气流至少部分用于将所述吸附剂冷却至所述调节温度(Tcon)。任选地，所述第一废气流的所述至少一部分在进行所述调节步骤(c)之前被冷却。
根据特定的实施方案，在进行所述吹扫步骤的第一反应器和进行所述第二吸附步骤的第二反应器之间形成闭合回路。
分别在所述吹扫步骤和所述第二吸附步骤之前冷却和加热所述废气流和所述贫水气流的实施方案在热交换方面提供了更大的灵活性。
实施例2
在所述解吸步骤(b)之前进行的所述释放目标组分的步骤也被称为“另一解吸步骤”，因为通过解吸进一步释放了目标组分。
优选将由所述另一解吸步骤和随后的步骤(e)得到的贫水气流再循环至所述多个反应器中的进行所述至少一个吸附步骤的至少一个其它反应器中。
在特定的实施方案中，本发明的方法在多个反应器中进行，其中每个反应器进行单个吸附步骤。所述吸附步骤优选包括使所述气态混合物的输入气流与固体吸附剂接触，并从所述输入气流中吸附目标组分，从而提供负载有目标组分的吸附剂和所述目标组分经贫化的废气流。
优选地，将所述贫水气流与气态混合物进料气流混合，形成进行所述吸附步骤(a)的所述至少一个其它反应器的输入气流。
在所述吸附步骤(a)中，一部分所述至少一种副组分不可避免地与所述目标组分一起被吸附，进行所述另一解吸步骤以便从吸附剂中释放出所述至少一种副组分。
在所述另一解吸步骤中，一部分目标组分与一种或多种副组分一起被解吸，这意味着在所述另一解吸步骤期间释放的第二输出气流也包含一部分目标组分。对所述另一解吸步骤进行控制，以便解吸主要由在先前的吸附步骤(a)期间吸附的副组分组成的气流，并减少目标组分的解吸。为此，所述另一解吸步骤在合适的低温下进行。更具体而言，其达到的温度低于在随后的解吸步骤(b)中达到的温度(Tdes)。更优选地，所述另一解吸步骤的温度比随后的解吸步骤(b)的温度(Tdes)低至少40℃。
所述另一解吸步骤的温度选择成使得大部分副组分解吸出来同时避免目标组分的显著解吸。因此，大部分目标组分保留在吸附剂中，以在随后的解吸步骤(b)中释放，并且所述另一解吸步骤的第二输出气流包含大量的所述至少一种副组分。在优选的实施方案中，所述第二输出气流主要包含所述至少一个副组分。
优选地，所述第二输出气流包含20％或更多的副组分，更优选50％或更多的副组分。在典型的实施方案中，它包含30％-80％，更优选50％-80％的副组分。
在所述步骤中解吸的目标组分可以在于合适的罐中对相对贫水的气流进行中间贮存后在同一反应器中进行回收，或在另一个进行所述吸附步骤(a)的反应器内进行回收，任选地，在于合适的罐中对相对贫水的气流进行中间贮存后在另一个进行所述吸附步骤(a)的反应器内进行回收。
更具体而言，根据一些实施方案，所述第二输出气流在不进行中间贮存的情况下从进行所述另一解吸步骤的反应器交换到进行所述吸附步骤(a)的另一反应器中。这意味着交换所述第二输出气流的两个不同反应器的所述另一解吸步骤和所述吸附步骤(a)是同步的，当一个反应器进行所述另一解吸步骤时，另一反应器进行所述吸附步骤(a)。
在其它实施方案中，所述第二输出气流在于合适的罐中进行中间贮存的情况下从进行所述另一解吸步骤的反应器交换到进行所述吸附步骤(a)的另一反应器中。这意味着交换所述气态产物的两个不同反应器的所述另一解吸步骤和所述吸附步骤(a)不同步。具有所述中间贮存的实施方案提供了更大的灵活性，因为两个反应器的所述步骤的持续时间可以不同。
所述另一解吸步骤可包括和与吸附剂接触的加热介质进行间接热交换或直接热交换。优选地，所述加热介质是主要包含所述目标组分的气流。
实施例3
该方法优选在多个反应器中进行，其中每个反应器都进行第一吸附步骤和第二吸附步骤，如以上实施例1已经描述的。
根据该实施方案，本发明的方法在多个反应器中进行，其中每个反应器如实施例2中那样在主解吸之前进行释放目标组分的步骤(即另一解吸步骤)，提供第一贫水气流；并如实施例1中那样在所述主解吸之后进行释放目标组分的步骤(即吹扫步骤)，提供第二贫水气流。优选地，将所述第一贫水气流再循环至所述第一吸附步骤，并且将所述第二贫水气流再循环至所述第二吸附步骤。
在一个或两个所述释放目标组分的步骤中释放的目标组分可以在进行中间贮存后在同一反应器内进行回收，或在进行吸附的另一反应器内进行回收，任选地，在适当的罐内进行中间贮存后在进行吸附的另一反应器内进行回收。
在所述解吸步骤(b)之前进行的释放目标组分的步骤的持续时间优选为所述第二吸附步骤的持续时间的3至10倍，更优选为所述第二吸附步骤的持续时间的六倍。此外，所述解吸步骤(b)的持续时间优选为所述第二吸附步骤的持续时间的15至70倍。所述调节步骤(c)的持续时间优选为在所述解吸步骤(b)之前进行的所述释放目标组分的步骤的持续时间的10至50倍。
上述持续时间允许获得高的纯度和回收率值、以及高生产率和低能耗。
实际上，所述解吸(b)或调节(c)步骤的持续时间较短将损害CO2纯度和CO2回收率。另一方面，较长的持续时间在纯度和回收率方面将是有益的，但对循环的生产率不利。
相反，所述第二吸附步骤的较短持续时间将减少能量消耗并提高生产率，但是会损害CO2纯度。另一方面，较长的持续时间会增加CO2的纯度，但会降低生产率并增加能量需求。
因此，申请人发现的所述持续时间代表接近最佳的值。
根据本发明的优选应用，所述目标组分是二氧化碳。优选地，所述至少一种副组分包括氮气。
优选地，所述气态混合物是烟道气。在本发明的优选应用中，所述气态混合物可以是来自例如以下任何一种的烟道气：氨装置、甲醇装置、尿素装置、化石燃料发电装置。
本发明的另一个目的是上述方法在处理氨或甲醇或尿素装置或化石燃料发电装置的烟道气中的用途。在甲醇或尿素装置的情况下，一些实施方案包括使用回收的CO2作为原料。
本发明具有几个优点。
首先，由于通过步骤(e)从某些内部气流(该些气流作为含有目标组分的贫水气流适当地循环至吸附步骤)中除去了水，因此，作为该方法的进料的气体混合物中所含的水不会积累。
此外，将包含目标组分的贫水气流再循环至吸附步骤以及将目标组分经贫化的废气流再循环至上述吹扫步骤可改善TSA方法的性能。具体而言，在发生在解吸步骤期间的再生之前，贫水气流使吸附剂材料富含目标组分(例如，CO2)，因此提高了目标组分的纯度和回收率。通过在调节步骤之前使目标组分被置换并任选地使其解吸，废气流“清洁”了吸附剂材料，从而提高了回收率并且使随后的循环中目标组分的吸附容量更大。
此外，通过冷凝来分离水是特别有利的，因为它防止了水在吸附剂材料上冷凝(这在将气流再循环到温度较低的吸附剂时会发生)。考虑到吸附优选在相对较低的温度，即不大于60℃下进行，这甚至更加有利。从内部循环中除去水会增加吸附剂对目标组分的有效容量。
另一个优点是相对较低的再生温度(上文中也将其称为解吸温度Tdes)，其优选低于200℃。这是由于这样的事实，即吸附材料中含有边际量的水。否则，更大的量将需要更高的解吸温度(例如，300℃)。
通过冷凝来分离水也是有利的，因为它是在具有较高露点的工艺气流(即，离开上述释放目标组分的气流)上进行的。
另外，与吸附剂的再生相反，水的冷凝是非常简单的技术，并且不需要任何显著的能量消耗。
由于本发明的方法，不需要额外的除水设备，例如干燥机，这涉及额外的成本并且需要消耗大量的机械能和热能。
本发明还允许以同步方式操作多个反应器，而不同反应器的操作周期在时间上适当地移位。这对于需要连续操作的大多数应用是有利的。
循环调度包括确定循环步骤的数量、顺序和持续时间，包括任何必要的闲置时间，以及连续运行所需的反应器的数量和连接。这对循环的有效生产率有影响，有效生产率定义为每单位时间和每单位质量的吸附剂产生的目标化合物的量。
调度将取决于施加的约束，例如，连续进料、连续生产、各步骤同步。对于本发明的TSA循环可以考虑的另一限制是使反应器在另一反应器开始解吸步骤(b)的同时启动调节步骤(c)，从而允许再利用存在于前一反应器中的热的传热流体来加热后一反应器(所谓的温度均衡)。
对于从烟道气中捕获二氧化碳，调度应确保始终处理连续进料和/或连续产生目标组分流的可能性。
下面将借助于对优选但非限制性实施方案的描述阐明本发明的优点。
附图说明
图1至图5是根据本发明各实施例的从烟道气中除去二氧化碳的变温吸附方法的框图。
具体实施方式
图1的实施例
参照图1，本发明的方法在多个反应器中进行，例如，包括反应器101、102、103。每个反应器101-103均包含用于目标组分的吸附剂的固定床，例如，用于吸附二氧化碳的沸石13X。
每个反应器进行多个步骤，即：第一吸附步骤(a)、第二吸附步骤(a1)、解吸步骤(b)、吹扫步骤(b1)、调节步骤(c)和冷凝步骤。反应器相互连接，并且在一些所述方法步骤中，反应器可以与一个或多个其它反应器交换一个或多个气流。在图1中，框(a)、(a1)、(b)、(b1)、(c)表示在进行所述方法步骤时的反应器101、102、103。
在第一吸附步骤(a)期间，将要处理的气体(例如，烟道气)引入反应器中，对目标组分进行吸附，产生废气流，并使吸附剂部分地负载目标组分。在第二吸附步骤(a1)期间，吸附剂与富含目标组分的气流接触，该富含目标组分的气流是通过使另一进行吹扫步骤(b1)的反应器的流出物进行冷凝而获得的。由此，可以进一步吸附目标组分，并且排出一个或多个副组分，从而产生另一废气流。在解吸步骤(b)期间，通过直接或间接热交换来加热吸附剂，从而使目标组分解吸，并使吸附剂部分再生。在吹扫步骤(b1)期间，部分再生的吸附剂与从另一反应器在进行第一吸附步骤(a)时获取的废气流(主要包含一种或多种副组分)的至少一部分接触。步骤(c)是调节步骤，其使吸附剂回到吸附温度，以便再次开始循环。
下面将参照反应器101的工作循环来更详细地描述所述步骤和反应器之间的所述相互作用。
第一吸附步骤(a)
将来自燃烧过程的主要包含二氧化碳(CO2)、氮气(N2)和水(H2O)的烟道气111供应到反应器101，在反应器101中，CO2和一些水被吸附在反应器的沸石床上；与氮气相比，CO2和水与所述吸附剂的亲和力更大。
结果导致，步骤(a)提供了负载有CO2的吸附剂和主要包含N2的第一废气流112。所述废气流112的一部分113可用于另一进行发生在解吸步骤(b)前的吹扫步骤(b1)的反应器中(例如，反应器103中)，如下文中所述。废气流112的剩余部分114被输出，并且如果合适的话可以被排放或用于其它范围。例如，在氨厂中，富含氮的所述气流114可用于合成氨。
优选地，第一吸附步骤(a)在环境温度下进行，例如，在15℃至30℃范围内的温度下进行。优选地，所述步骤(a)以上流式进行，这意味着从反应器101的底部供应烟道气111，并且，废气流112从顶部离开反应器101。
第二吸附步骤(a1)
反应器101接收富含CO2的气态流128。通过使另一进行吹扫步骤(b1)的反应器(例如，反应器102)的输出流127在专用冷凝器104中经受冷凝步骤以除去水129而获得所述气态流128。因此，所述富含CO2的气流128也被除水，并且被称为贫水气流。
将所述贫水气流128送至反应器101的底部，这意味着步骤(a1)沿与步骤(a)相同的流动方向进行。
任选地，所述贫水气流128在进入所述反应器101之前在外部热交换器10中被加热。例如，任选地，将所述气流126加热至343K(70℃)的温度。
在所述步骤(a1)期间，富含CO2的气流128中包含的一些二氧化碳被吸附剂床吸附，由于第一吸附步骤(a)，吸附剂床已经部分地负载有CO2；获得主要包含N2的第二废气流115，与上述气流112类似，该废气流115被输出，并且可以排放或用于该方法中。
在一些实施方案中，反应器101的第二吸附步骤(a1)和反应器102的吹扫步骤(b1)是同步的，这意味着离开反应器102的出口处的冷凝器104的贫水气流128在不进行中间贮存的情况下进入反应器101。在其它实施方案中，将所述贫水气流128贮存在合适的罐(未示出)中，然后将其引入反应器101中进行上述步骤(a1)。由于两个反应器的步骤(a1)和(b1)的持续时间可以不同，因此，进行中间贮存的后一实施方案可以提供更大的灵活性。
解吸步骤(b)
对负载有二氧化碳的吸附剂进行加热，例如，加热到420K(147℃)；由此，CO2解吸，产生高纯度的CO2气流116，并且，反应器101的吸附剂被部分再生。
解吸步骤(b)可以通过间接热交换或直接热交换进行。
在进行间接热交换的情况下，优选反应器端部之一保持打开，而另一端保持关闭，这意味着它是半开放式加热步骤。
在进行直接热交换的情况下，将热的再生介质供应至反应器以与吸附剂直接接触。优选地，反应器101的两端保持敞开，并且，所述再生介质的流动方向与步骤(a)和(a1)相反，即从顶部到底部流动。优选地，所述再生介质主要由CO2(即，目标组分)组成。
吹扫步骤(b1)
用另一反应器(例如，反应器103)的第一吸附步骤(a)产生的废气流132的一部分133吹扫反应器101中的吸附剂。所述废气流132的组分类似于前述从反应器101获得的气流112。
所述部分133优选从顶部进料到反应器101，这意味着步骤(b1)沿与步骤(a)和(a1)相反的流动方向进行。
任选地，所述废气流133在进入反应器101之前在外部热交换器20中被冷却。例如，将废气流133冷却至283K(10℃)的温度。
在所述步骤(b1)期间，废气流133通过从反应器中置换至少一部分未吸附的CO2(并任选地解吸另一部分CO2)来“清洁”吸附剂，从而形成富含CO2的气流117，由此提高了回收率。所述富含CO2的气流117可以用于另一反应器的第二吸附步骤(a1)中，采用与先前描述的富含CO2的气流127相同的方式。
在一些实施方案中，反应器103的第一吸附步骤(a)、反应器101的冷凝步骤和吹扫步骤(b1)是同步的，使得离开反应器103的废气流133在不进行中间贮存的情况下进入反应器101。在其它实施例中，提供用于所述流133的储罐。
调节步骤(c)
吸附剂被冷却到吸附温度以重新开始循环。所述调节步骤(c)可以在恒定压力下进行，其中，反应器101的一端保持敞开，另一端保持封闭；或者在稍微真空的条件下进行，其中，反应器101的两端均封闭。
其它反应器，例如，反应器102和103，进行相同的步骤。
图2的实施例
参照图2，本发明的方法在多个反应器中进行，例如，包括反应器201、202、203。每个反应器201-203包含用于目标组分的吸附剂的固定床，例如，用于吸附二氧化碳的沸石13X。
每个反应器进行多个步骤，即：吸附步骤(a)、第一解吸步骤(a2)、第二和主解吸步骤(b)、调节步骤(c)和冷凝步骤。在图2中，方框(a)、(a2)、(b)、(c)表示在进行所述方法步骤时的反应器201、202、203。
在吸附步骤(a)期间，将要处理的气体(例如，烟道气)引入反应器中，并且优先吸附目标组分，从而产生废气流，并使吸附剂负载目标组分。在第一解吸步骤(a2)中，将吸附剂稍微加热以从吸附剂中除去一个或多个副组分，这也导致一些目标组分的解吸。在第二(主要)解吸步骤(b)期间，通过直接或间接热交换来加热吸附剂，从而使目标组分解吸，并使吸附剂再生。在调节步骤(c)期间，降低吸附剂的温度，以便再次以步骤(a)开始循环。
下面参照反应器201和优选实施方案阐明上述步骤。
吸附步骤(a)
将主要包含二氧化碳(CO2)、氮气(N2)和水(H2O)的燃烧烟道气211与主要包含N2和少量CO2的气态产物232混合，并将所得混合物240供应至反应器201。通过使多个反应器中另一进行所述第一解吸步骤(a2)的反应器(例如，反应器203)的输出气流230在专用冷凝器204中经过冷凝步骤以除去水233，来获得所述气态产物232。所述气流238也称为贫水气流。
在吸附步骤(a)期间，CO2和一些水被吸附在反应器201的沸石床上，从而提供负载有CO2的吸附剂，并输出主要包含N2的CO2经贫化的流出物212，如果合适，可以将流出物212排放或用于其它范围。例如，在氨厂中，富含氮的所述气流212可用于合成氨。N2的一小部分也被吸附在沸石床上，该部分比吸附的CO2小得多。
在一些实施方案中，反应器201的吸附步骤(a)、冷凝步骤和反应器203的第一解吸步骤(a2)是同步的，这意味着来自冷凝器204的气态产物232在不经过中间贮存的情况下进入反应器201。在其它实施方案中，所述气态产物232被贮存在反应器203外部的合适的罐中，并且随后被引入进行步骤(a)的反应器201中。
第一解吸步骤(a2)
将包含在反应器201中的负载有CO2的吸附剂加热至比随后的主解吸步骤(b)的温度低的选定温度。例如，在所述第一解吸步骤(a2)期间，吸附剂达到的温度在360K至380K(87-107℃)之间。
在所述步骤(a2)中，一些氮气、水和少量CO2被解吸，提供气态产物220。在所述步骤(a2)中，压力保持恒定，并且仅反应器的底端保持打开。
随后将获得的气态产物220在专用冷凝器205中进行冷凝步骤，提供贫水气流222和水223。然后，将所述气流222以与前述气态产物232相同的方式与反应器202的烟道气进料混合，以回收其中包含的CO2。例如，将所述气态产物222与进入第二反应器202的烟道气221混合，以形成混合物250。
在一些实施方案中，气态产物222可以在同一反应器201中进行吸附步骤(a)。在这种情况下，所述气态产物222在再循环至反应器之前被贮存在合适的罐(未示出)中。
第二(主)解吸步骤(b)和调节步骤(c)
对仍负载有二氧化碳的吸附剂进行加热，例如，加热到420K(147℃)；结果导致，CO2解吸，产生高纯度的CO2气流216，并且，反应器201的吸附剂被再生。
随后将再生的吸附剂冷却到吸附温度，例如，冷却到环境温度，以重新开始循环。
图3的实施例
参照图3，本发明的方法在多个反应器中进行，例如，包括反应器301、302、303。每个反应器301-303均包含用于目标组分的吸附剂的固定床，例如，用于吸附二氧化碳的沸石13X。
每个反应器进行与第一实施例相同顺序的步骤，但增加了与第二实施例相同的另一解吸步骤(a2)。所述另一解吸步骤(a2)在第二吸附步骤(a1)之后且在解吸步骤(b)之前进行。为了简单起见，所述另一解吸步骤(a2)和所述解吸步骤(b)也将分别被称为第一解吸步骤和第二(主)解吸步骤(b)。
由于这些步骤与第一和第二实施例相同，因此，为了简洁起见，不再详细描述。
将步骤(a1)和(b1)与另一解吸步骤(a2)结合产生了协同作用，可获得步骤(a2)的高回收率和高纯度、以及步骤(a1)和(b1)的低能耗。
参照反应器301，将主要包含二氧化碳(CO2)、氮气(N2)和水(H2O)的气体混合物311与主要包含N2和少量CO2并且还包含残留水的气态产物322混合，提供气态输入流340。所述气态产物322从在第一解吸步骤(a2)的流出物320上进行的冷凝步骤获得。所述冷凝步骤在冷凝器305中进行，并且还分离水323。因此，所述气态产物322所含的水少于流出物320，也被称为贫水气流。
所述输入气流340被供应至反应器301进行吸附步骤(a)，在该吸附步骤(a)中产生废气流312，并且，吸附剂负载CO2和一些水。废气流的一部分313可用于另一反应器的吹扫步骤(b1)中，其余部分314被输出或排放。
然后，反应器301借助贫水气流328进行第二吸附步骤(a1)，该贫水气流是通过使多个反应器中另一进行吹扫步骤(b1)的反应器(例如，反应器302)的输出气流327在专用冷凝器304中经过冷凝步骤以除去水329而获得的。任选地，所述贫水气流可在供应至反应器301之前在交换器10'中被加热。
然后，反应器301进行第一解吸步骤(a2)，在此期间，进一步加热反应器301中包含的负载有CO2的吸附剂。在所述步骤(a2)期间吸附剂达到的温度低于在随后的主解吸步骤(b)期间达到的温度。例如，在所述步骤(a2)期间，将吸附剂加热到360-380K(即87-107℃)的温度。
在所述步骤(a2)期间，氮气、水和少量CO2被解吸，提供气态产物320。在所述步骤(a2)期间，仅反应器的底端保持敞开。
所述气态产物320在冷凝器305中进行冷凝，提供上述贫水气流322。
在一些实施例中，所述贫水气流322被贮存在罐30中，并随后与烟道气311混合以提供气态流340，该气态流340被供给到进行第一吸附步骤(a)的反应器301中，以便回收其中所包含的CO2。在其它实施方案中(未示出)，将所述贫水气流322与另一反应器(例如，反应器302或303)的烟道气进料混合。
在第一解吸步骤(a2)之后，反应器201依次进行第二(主)解吸步骤(b)、吹扫步骤(b1)和调节步骤(c)，其与第一实施例的相同步骤相同。尤其是，吹扫步骤(b1)借助于从另一反应器(例如，反应器303)获得的废气流333进行；任选地，该废气流333在热交换器20’中进行中间冷却。主解吸步骤(b)释放出CO2气流316。
其它反应器，例如，反应器302和303，进行相同的步骤。
图4的实施例
参照图4，本发明的方法在多个反应器中进行，例如，包括反应器401、402、403。每个反应器401-403包含用于目标组分的吸附剂的固定床，例如，用于吸附二氧化碳的沸石13X。
每个反应器进行多个步骤，其顺序与第一实施例相同，不同之处在于，向进行吹扫步骤(b1)的反应器提供至少另一个进行第二吸附步骤(a1)的反应器的流出废气流，向后者供应贫水气流，从而形成闭合回路。
由于这些步骤与第一实施例相同，因此，为了简洁起见不再详细描述。
在第一吸附步骤(a)期间，将主要包含CO2、N2和水的湿烟道气411送入反应器401，在反应器401中，CO2和一些水被吸附，形成第一废气流412，并使吸附剂部分负载CO2。
在第二吸附步骤(a1)期间，吸附剂与富含CO2的气流428接触。通过使多个反应器中另一进行吹扫步骤(b1)的反应器(例如，反应器402)的输出气流427在专用冷凝器404中经历冷凝步骤以除去水429，并任选地使贫水气流428经过热交换器10”，来获得所述气流428。结果导致，CO2被进一步吸附，并排出N2，从而产生第二废气流415。所述第二废气流被循环到进行所述步骤(b1)的所述另一反应器402，从而在反应器401和402之间形成闭合回路。
在解吸步骤(b)期间，通过直接或间接热交换来加热吸附剂，从而导致CO2作为气流416解吸，并使吸附剂再生。
吹扫步骤(b1)借助于从另一反应器(例如，反应器403)的步骤(a1)得到的第二废气流435进行。所述步骤(b1)的流出物是富含CO2的气流417，将其供应至冷凝器406以除去水419，并且将所得的贫水气流418经由任选的通道通过热交换器20”再循环至所述另一反应器的步骤(a1)，从而在反应器401和403之间形成闭合回路。
调节步骤(c)借助于从另一反应器(例如，从反应器403)的吸附步骤(a)获得的第一废气流432(主要包含N2)的至少一部分433进行，并且，任选地，第一废气流432的至少一部分433通过热交换器50。所述步骤(c)使吸附剂回到吸附温度，以便再次以步骤(a)开始循环。
图5的实施例
参照图5，本发明的方法在多个反应器中进行，例如，包括反应器501、502、503。每个反应器501-503均包含用于目标组分的吸附剂的固定床，例如，用于吸附二氧化碳的沸石13X。
每个反应器进行与第三实施例相同顺序的步骤，不同之处在于，像第四实施例那样，向进行吹扫步骤(b1)的反应器供给至少另一个进行第二吸附步骤(a1)的反应器的流出废气流，并且，向后者供应贫水气流，因此在多个反应器中的两个反应器之间形成闭合回路。
参照反应器501，将主要包含CO2、N2和水的气体混合物511与主要包含N2和少量CO2且还包含残留水的气态产物522混合，以提供气态输入流540。所述气态产物522是从在第一解吸步骤(a2)的流出物520上进行的冷凝步骤获得的，该冷凝步骤还分离出冷凝水523。所述冷凝步骤发生在冷凝器505中，所述气态产物522也称为贫水气流。
所述输入气流540被供应到反应器501中进行吸附步骤(a)，在吸附步骤(a)产生废气流512，并且，吸附剂负载CO2。
然后，反应器501进行第二吸附步骤(a1)，使吸附剂与富含CO2的气流528接触。通过使多个反应器中另一进行所述吹扫步骤(b1)的反应器(例如，反应器302)的输出气流527在专用冷凝器504中经历冷凝步骤以除去水529来获得所述气流528，任选地，所述输出气流527在交换器10”’中进行中间加热。结果导致，CO2被进一步吸附，并排出N2，从而产生第二废气流515。所述第二废气流515被再循环到进行所述步骤(b1)的所述另一反应器502，从而在反应器501和502两者之间形成闭合回路。
然后，反应器501进行第一解吸步骤(a2)，在此期间，进一步加热反应器501中包含的负载有CO2的吸附剂。在所述步骤(a2)期间，氮气、水和少量CO2解吸，提供气态产物520。使所述气态产物520在冷凝器505中进行冷凝，提供上述贫水气流522。
在一些实施方案中，将所述贫水气流522贮存在罐30中，然后与烟道气511混合以提供气态流540，该气态流540供入进行吸附步骤(a)的反应器501，以回收其中所含的CO2。在其它实施方案中(未示出)，将所述贫水气流522与另一反应器(例如，反应器502或503(未示出))的烟道气进料混合。
在第一解吸步骤(a2)之后，反应器201依次进行第二(主)吸附步骤(b)、吹扫步骤(b1)和调节步骤(c)，其等同于第四实施例的相同步骤。
特别地，吹扫步骤(b1)借助于从另一反应器(例如，反应器503)的步骤(a1)获得的第二废气流535进行。所述步骤(b1)的流出物是富含CO2的气流517，其被供应至冷凝器506以除去水519，并且，所得的贫水气流518经由可选通道通过热交换器20”’再循环到所述另一反应器的步骤(a1)。
调节步骤(c)借助于从另一反应器(例如，从反应器503)的吸附步骤(a)获得的第一废气流532(主要包含N2)的至少一部分533进行，并且，任选地，所述第一废气流532的至少一部分533通过热交换器50’。所述步骤(c)使吸附剂回到吸附温度，以便再次以步骤(a)开始循环。

Claims (21)

1.一种变温吸附方法，用于从除目标组分之外还包含水和至少一种副组分的气态混合物(111)中除去所述目标组分，所述方法包括：
(a)至少一个吸附步骤，包括将目标组分吸附在固体吸附剂上，提供负载有目标组分的吸附剂和所述目标组分经贫化的至少一个废气流(112)；
(b)解吸步骤，包括将所述负载有目标组分的吸附剂加热至解吸温度(Tdes)并解吸一定量的目标组分，提供至少部分再生的吸附剂和包含解吸的目标组分的第一输出气流(116)；
(c)调节步骤，包括将所述至少部分再生的吸附剂冷却至调节温度(Tcon)；
所述方法的特征在于：
(d)至少一个释放目标组分的步骤，该步骤使所述固体吸附剂的温度低于所述解吸温度(Tdes)，提供至少一个第二输出气流(117)，所述第二输出气流(117)包含一定量的所述目标组分和水，
(e)从所述第二输出气流(117)中分离水，产生至少一个贫水气流，及
(f)使所述贫水气流经受所述一个吸附步骤或所述多个吸附步骤中的至少一个，
其中，所述至少一个释放目标组分的步骤在所述解吸步骤(b)之前或之后进行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(e)包括冷却所述第二输出气流(117)以冷凝其中所含的水的至少一部分，并且还包括分离出冷凝水，获得所述贫水气流。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述一个释放目标组分的步骤或所述多个释放目标组分的步骤中的至少一个在所述解吸步骤(b)之前进行，并且包括将所述负载有目标组分的吸附剂加热至低于所述解吸温度(Tdes)的温度。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述一个释放目标组分的步骤或所述多个释放目标组分的步骤中的至少一个在所述解吸步骤(b)之后进行，并且包括将所述至少部分再生的吸附剂冷却至优选高于所述调节温度(Tcon)的温度，所述冷却借助于所述一个废气流(132)的或所述多个废气流中的至少一个的至少一部分(133)进行，任选地，所述一个废气流(132)的或所述多个废气流中的至少一个的所述至少一部分(133)在进行所述释放目标组分的步骤之前被冷却。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，其包括多于一个的所述释放目标组分的步骤，其中一个步骤在所述解吸步骤(b)之前进行，而另一个在其之后借助于所述一个废气流(132)的或所述多个废气流中的至少一个的至少一部分(333)进行；任选地，所述一个废气流(132)的或所述多个废气流中的至少一个的所述至少一部分(333)在经受此步骤之前被冷却。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法在多个包含吸附剂的反应器(101、102、103)中进行，并且每个反应器进行所述步骤(a)至(f)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，由一个反应器(102)提供的所述一个贫水气流(128)或所述多个贫水气流中的至少一个经受所述多个反应器中的进行所述一个吸附步骤(a)或所述多个吸附步骤中的一个的至少一个其它反应器(101)的处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述一个贫水气流(128)或所述多个贫水气流中的至少一个在于合适的罐中进行中间贮存或不进行中间贮存的情况下经受进行所述一个吸附步骤(a)或所述多个吸附步骤中的一个的所述至少一个其它反应器(101)的处理。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述一个释放目标组分的步骤或所述多个释放目标组分的步骤中的至少一个在所述解吸步骤(b)之后进行，并且包括借助于由所述多个反应器中的至少一个其它反应器(103)提供的所述一个废气流(112)的或所述多个废气流中的至少一个的至少一部分(133)将所述至少部分再生的吸附剂冷却至优选高于所述调节温度(Tcon)的温度。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将所述废气流(112)的所述至少一部分(133)在于合适的罐中进行中间贮存或不进行中间贮存的情况下从所述至少一个其它反应器(103)交换到所述反应器(101)中，经受所述释放目标组分的步骤(d)。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，经受所述释放目标组分的步骤的所述一个废气流(133)或所述多个废气流中的至少一个和经受所述一个吸附步骤或所述多个吸附步骤中的至少一个的所述一个贫水气流(128)或所述多个贫水气流中的至少一个由两个不同的反应器(103、102)提供。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：
第一反应器(402)在所述解吸步骤(b)之前进行所述释放目标组分的步骤，提供第二输出气流(427)，所述第二输出气流(427)经受所述步骤(e)产生所述贫水气流(428)；
第二反应器(401)进行所述至少一个吸附步骤，提供所述至少一个废气流(415)；及
使所述贫水气流(428)的至少一部分经受进行所述吸附步骤的所述第二反应器(401)的处理，并且所述废气流(415)的至少一部分用于所述第一反应器(402)的所述释放目标组分的步骤(d)，从而在所述第一和第二反应器之间形成闭合回路。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个反应器中的每个反应器(101、401)进行第一吸附步骤和第二吸附步骤，所述第二吸附步骤在所述第一吸附步骤之后并且在所述解吸步骤(b)之前进行；
所述第一吸附步骤包括使所述气态混合物的输入气流(111、411)与固体吸附剂接触，并从所述输入气流(111、411)吸附目标组分，从而提供负载有目标组分的吸附剂和所述目标组分经贫化的第一废气流(112、412)；
所述第二吸附步骤包括使负载后的所述吸附剂与由所述多个反应器中的至少一个其它反应器(102、402)在进行所述步骤(e)时提供的所述一个贫水气流(128、428)或所述多个贫水气流中的至少一个接触，在所述第二吸附步骤中，所述贫水气流(128、428)中含有的一定量的目标组分被吸附，产生所述目标组分经贫化的第二废气流(115、415)。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在所述解吸步骤(b)之后进行的所述释放目标组分的步骤是借助于由所述多个反应器中的至少一个其它反应器(403)在进行所述第二吸附步骤时提供的第二废气流(435)的至少一部分来进行的。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述调节步骤(c)是借助于由所述多个反应器中的至少一个其它反应器(403)在进行所述第一吸附步骤(a)时提供的第一废气流(432)的至少一部分(433)进行的，任选地，所述第一废气流(432)的所述至少一部分(433)在进行所述调节步骤(c)之前被冷却。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个反应器中的每个反应器在所述解吸步骤(b)之前另外进行一个释放目标组分的步骤，并提供由在步骤(b)之前进行的释放目标组分的步骤所产生的第一贫水气流(322、522)和在步骤(b)之后进行的释放目标组分的步骤所产生的第二贫水气流，所述第一气流(322、522)被供应至进行所述第一吸附步骤的反应器(301、501)，并且，所述第二气流被供应至进行所述第二吸附步骤的反应器。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述解吸温度(Tdes)不大于250℃，优选不大于200℃，并且更优选不大于170℃。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述调节温度(Tcon)不大于60℃，优选不大于40℃。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述目标组分是二氧化碳。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的方法，其特征在于，所述气态混合物是烟道气。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述烟道气是来自以下任何一种的烟道气：氨装置、甲醇装置、尿素装置、化石燃料发电装置。
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