一种用于从流体流吸附CO2的反应器，其包括具有流体入口和流体出口的反应器外壳。所述反应器还包括位于反应器外壳内的入口陶瓷蜂窝结构和出口陶瓷蜂窝结构。入口和出口陶瓷蜂窝结构具有多个以轴向延伸的分隔壁，从而形成多个流动通道，并且包括与CO2形成结合物以吸附CO2的材料。入口陶瓷蜂窝结构能够吸附入口量的CO2，出口陶瓷蜂窝结构能够吸附出口量的CO2。入口量的CO2大于出口量的CO2。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于从流体流吸附CO2的反应器，其包括具有流体入口和流体出口的反应器外壳。所述反应器还包括位于反应器外壳内的入口陶瓷蜂窝结构和出口陶瓷蜂窝结构。入口和出口陶瓷蜂窝结构具有多个以轴向延伸的分隔壁，从而形成多个流动通道，并且包括与CO2形成结合物以吸附CO2的材料。入口陶瓷蜂窝结构能够吸附入口量的CO2，出口陶瓷蜂窝结构能够吸附出口量的CO2。入口量的CO2大于出口量的CO2。【专利说明】本申请根据35U.S.C.§120，要求2012年3月14日提交的美国申请序列第13/420，170号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。背景领域本文一般地涉及用于从气流俘获二氧化碳(CO2)的反应器，更具体地，涉及用于吸附CO2的具有分段蜂窝结构的反应器。技术背景从沉积物提取天然气，为各种应用包括家庭加热和烹饪提供燃料。通常来说，甲烷是用于燃料的天然气的主要组分。但是，刚从沉积物提取时，天然气包含数种其他物质，它们与提取自沉积物的甲烷混合。此类物质可以包括水、二氧化碳(CO2)、硫化氢、液体烃类冷凝物以及较重的气态烃类，如乙烷、丙烷和丁烷。在将燃料递送至用户之前，将此类物质中的大多数与甲烧分尚。目前使用和/或开发了各种技术来改善从加工气流中俘获C02。这些技术包括，例如液胺(MEA或KS-1)法、冷氨法和气体膜。虽然这些技术分别都有效地从加工气流中除去CO2，但各种技术也具有不足。冷氨法仍处于开发的早期，且该方法的商业化可行性尚未可知。冷氨法的一些可能的挑战包括氨挥发性，和氨潜在地被气态污染物如SOx和NOx污染。目前使用了各种气体膜技术来从加工气流除去CO2。但是，使用气体膜技术的工艺需要多个阶段和/或循环，从而实现获得所需的CO2分离的量。这些多个阶段和/或循环显著增加了CO2回收工艺的复杂性，以及增加了与工艺相关的能耗和成本。气体膜技术还通常要求高压和相关的空间限制，其使得技术的使用难以在有限的空间(例如海上平台)安装。因此，存在对于可用来从加工气流回收CO2的替代方法和设备的需求。
技术实现思路
根据各个实施方式，用于从流体流吸附CO2的反应器包括具有流体入口和流体出口的反应器外壳。反应器还包括入口陶瓷蜂窝结构，其放置在反应器外壳内，位置靠近流体入口。入口陶瓷蜂窝结构具有多个以轴向延伸的分隔壁，从而形成多个流动通道。入口陶瓷蜂窝结构包括与CO2形成结合物(bond)以吸附CO2的材料。入口陶瓷蜂窝结构能够吸附入口量的C02。反应器还包括出口陶瓷蜂窝结构，其放置在反应器外壳内，位置沿着轴向偏离入口陶瓷蜂窝结构，并靠近反应器外壳的流体出口。出口陶瓷蜂窝结构具有多个以轴向延伸的分隔壁，从而形成多个流动通道。出口陶瓷蜂窝结构包括与CO2形成结合物(bond)以吸附CO2的材料。出口陶瓷蜂窝结构能够吸附出口量的CO2，并且入口量的CO2大于出口量的CO2。 根据另一些实施方式，用于从流体流吸附CO2的反应器包括具有流体入口和流体出口的反应器外壳。反应器还包括入口陶瓷蜂窝结构，其放置在反应器外壳内，位置靠近流体入口。入口陶瓷蜂窝结构具有多个以轴向延伸的分隔壁，从而形成多个流动通道，并且入口陶瓷蜂窝结构包括与CO2形成结合物以吸附CO2的材料，从而使得入口陶瓷蜂窝结构具有入口传质速度。反应器还包括出口陶瓷蜂窝结构，其放置在反应器外壳内，位置沿着轴向偏离入口陶瓷蜂窝结构，并靠近反应器外壳的流体出口。出口陶瓷蜂窝结构具有多个以轴向延伸的分隔壁，从而形成多个流动通道。出口陶瓷蜂窝结构包括与CO2形成结合物以吸附CO2的材料，从而使得出口陶瓷蜂窝结构具有出口传质速度。对于恒定质量流速的含CO2的流体流，入口传质速度大于出口传质速度。 根据另一些实施方式，本专利技术提供了从流体流去除CO2的方法，所述方法包括:将流体流引入反应器，其中所述反应器包括具有流体入口和流体出口的反应器外壳，放置在反应器外壳内靠近反应器外壳的流体入口的位置的入口陶瓷蜂窝结构，以及放置在反应器外壳内、轴向偏离入口陶瓷蜂窝结构且靠近反应器外壳的流体出口的位置的出口陶瓷蜂窝结构。入口陶瓷蜂窝结构和出口陶瓷蜂窝结构具有多个以轴向延伸的分隔壁，从而形成多个流动通道，并且包括与CO2形成结合物以吸附CO2的材料。入口和出口陶瓷蜂窝结构包括与CO2形成结合物以吸附CO2的材料，从而使得入口和出口陶瓷蜂窝结构分别能够吸附入口量和出口量的co2。入口量的CO2大于出口量的co2。该方法还包括使得流体流从反应器外壳的流体入口流到流体出口，使得流体流流动通过入口陶瓷蜂窝结构和出口陶瓷蜂窝结构，其中所述入口陶瓷蜂窝结构和出口陶瓷蜂窝结构对于CO2具有吸附力。方法还包括对流出反应器外壳的流体出口的流体流的一部分的化学组成进行感应，当感应到CO2突破时，终止流体流流入反应器。 在以下的详细描述中提出了本文中描述的实施方式的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本专利技术而被认识。 应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述介绍了各种实施方式，用来提供理解要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本文所述的各种实施方式，并与说明书一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。 附图简要说明 图1示意性显示根据本专利技术所示和所述的一个或多个实施方式的具有多个陶瓷蜂窝基材的用于CO2俘获的反应器的前视图； 图2示意性显示根据本专利技术所示和所述的一个或多个实施方式的具有多个陶瓷蜂窝基材的用于CO2俘获的反应器沿图1的线A-A的截面侧视图； 图3图示地显示根据本专利技术所示和所述的一个或多个实施方式的具有多个陶瓷蜂窝基材的用于CO2俘获的反应器的饱和水平； 图4图示地显示根据本专利技术所示和所述的一个或多个实施方式的具有多个陶瓷蜂窝基材的用于CO2俘获的反应器的CO2浓度水平； 图5图示地显示根据本专利技术所示和所述的一个或多个实施方式的具有多个陶瓷蜂窝基材的用于CO2俘获的反应器中的传质点的速度； 图6示意性显示根据本专利技术所示和所述的一个或多个实施方式的具有多个陶瓷蜂窝基材的用于CO2俘获的反应器沿图1的线A-A的截面侧视图；以及 图7图示地显示根据本专利技术所示和所述的一个或多个实施方式的具有多个陶瓷蜂窝基材的用于CO2俘获的反应器中的传质点的速度。 专利技术详述 下面详细参考用于俘获CO2的具有分段陶瓷蜂窝结构的反应器的实施方式，这些实施方式的例子在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。用于从流体流俘获CO2的反应器的一个例子如图1和2示意性所示。反应器通常包括具有流体入口和流体出口的反应器外壳，放置在反应器内、靠近流体入口的入口陶瓷蜂窝结构，以及放置在反应器内、靠近流体出口的出口陶瓷蜂窝结构。入口陶瓷蜂窝结构和出口陶瓷蜂窝结构包括与CO2形成结合物的材料，以从流体流吸附C02。入口陶瓷蜂窝结构吸附入口量的CO2,出口陶瓷蜂窝结构吸附出口量的CO2，其中入口量大于出口量。相比于具有均匀分布的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种从流体流吸附CO2的反应器，所述反应器包括：包含流体入口和流体出口的反应器外壳；入口陶瓷蜂窝结构，其放置在反应器外壳内，位置靠近流体入口，其中：所述入口陶瓷蜂窝结构具有多个以轴向延伸的分隔壁，从而形成多个流动通道；以及所述入口陶瓷蜂窝结构包括与CO2形成结合物以吸附CO2的材料，其中所述入口陶瓷蜂窝结构能够吸附入口量的CO2；以及出口陶瓷蜂窝结构，其放置在反应器外壳内，位置沿着轴向偏离入口陶瓷蜂窝结构，并靠近反应器外壳的流体出口，其中：所述出口陶瓷蜂窝结构具有多个以轴向延伸的分隔壁，从而形成多个流动通道；以及所述出口陶瓷蜂窝结构包括与CO2形成结合物以吸附CO2的材料，其中所述出口陶瓷蜂窝结构能够吸附出口量的CO2，其中所述入口量的CO2大于出口量的CO2。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·霍尔德，S·B·奥冈伍米，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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