气体过滤系统和方法与流程

发明领域

本发明涉及气体过滤系统和方法。特别地，本发明涉及co2过滤系统和方法。更具体地，本发明涉及用于从含有甲烷的气体(优选地沼气(biogas))中过滤co2的系统和方法。

现有技术的描述

最近已发现使用沼气用于产生能量的越来越高的兴趣。通常，沼气包括多种类型的气体的混合物，其主要由甲烷组成，其在厌氧条件下由来自以下的细菌发酵产生：植物或动物残余物的有机残余物、ofmsw(城市固体废物的有机级分)、食物废物、污水污泥。沼气以及其他物质的使用允许以环境友好的方式产生能量，从而避免了具有高温室效应的气体(诸如甲烷)向大气中的引入和/或扩散。

因此，对沼气的这种类型的再利用的兴趣正在增加。

然而，由于沼气的生产方法，沼气通常由多种气体组成，这些气体并非全部都是可燃的，诸如例如co2。这降低了沼气的燃烧热，其中，对能够从沼气中分离co2的装置的兴趣正在增长。

与一系列这种类型的装置相关的现有技术被称为psa，或者更确切地说是变压吸附(pressureswingadsorption)。

在这种类型的装置中，沼气被引入到高压反应器中。反应器包含吸收co2的分子筛或过滤器，诸如例如沸石，其中气体在输出处具有低co2水平。然而，这种工艺倾向于使分子筛饱和。由于这个原因，反应器中的压力以预定的时间间隔被降低，允许分子筛释放所捕获的co2。此外，在后续阶段中，使反应器再次处于压力下并且其中的沼气流被恢复。这三个步骤通常被表示为吸收、再生和再加压。

psa的特定形式包括vpsa，或者更确切地说真空变压吸附(vacuumpressureswingadsorption)，其中在再生阶段期间施加真空或者无论如何低压。

前面简要描述的解决方案，尽管从多种角度(诸如例如大体上包含的成本和提高的可靠性)来看是可预测的(和预测的)，但仍然具有本发明旨在克服的缺点。

例如，这种类型的装置的关键问题之一涉及分子筛对湿气的吸收，这导致筛本身的效率的损失。

因此，本发明已经被构想为提供一种能够克服影响根据现有技术的装置和方法的问题的系统。

发明概述

本发明的一种实施方案可以涉及气体过滤系统，包括：用于气体的输入部(input)；反应器，所述反应器用于过滤输入部处的气体并由此获得经过滤的气体；用于经过滤的气体的输出部；用于在反应器内部产生真空的真空发生器，其中，真空发生器被配置为使得在第一真空阶段中施加第一预定真空值，并且使得在第二真空阶段中施加第二预定真空值；并且包括在输出部处连接至反应器的流控制器(flowcontroller)，其中，流控制器被配置为使得在第一真空阶段期间阻止经过滤的气体引入到反应器中，并且其中，流控制器被配置为使得在第二真空阶段期间允许从输出部开始将经过滤的气体和/或第二气体引入到反应器中。

通过该实施方案，有利地可以通过再冲洗经过滤的气体和/或第二气体，以快速、受控和有效的方式来清洁反应器的过滤器。此外，如果用经过滤的气体进行再冲洗，有利地可以不引入外部气体而是通过再利用经过滤的气体来实现过滤器的清洁。再次，此外，如果真空发生器的输出部被连接至过滤系统的用于气体的输入部，则经过滤和再冲洗的气体再次在系统中被再循环，从而避免损失。

根据一些有利的实施方案，第一预定真空值可以是从5mbar.a到100mbar.a，和/或第二预定真空值可以是从50mbar.a到300mbar.a。

通过该实施方案，有利地可以有效地但仍然快速地清洁反应器。

根据一些有利的实施方案，第一真空阶段可以具有第一预定持续时间，并且第二真空阶段可以具有比第一预定持续时间少(短)的第二预定持续时间，第二预定持续时间优选地为第一预定持续时间的从10％至70％。

通过该实施方案，有利地可以有效地组合两个真空阶段，减少过滤器清洁操作的总时间，并且可能地将两个真空阶段作为过滤系统的周期操作的时间段来实施。

根据一些有利的实施方案，第一预定持续时间可以是从2分钟至10分钟。

通过该实施方案，有利地可以快速地但是仍然有效地清洁反应器。

根据一些有利的实施方案，过滤系统还可以包括：传感器，所述传感器用于测量气体中待过滤的成分(element)的量；控制器，所述控制器被配置为使得接收由传感器测量的量并且使得如果所测量的量低于预定的阈值，则增加第一预定持续时间，或者如果所测量的量高于预定阈值，则减少第一预定持续时间。

通过该实施方案，有利地可以基于过滤系统的条件动态地修改清洁循环的时间。

根据一些有利的实施方案，控制器可以被配置为使得以预定值增加或减少第一预定持续时间，所述预定值优选地从1秒至6秒，或者以第一预定持续时间的百分比值增加或减少第一预定持续时间，所述百分比值优选地从0％至10％。

通过该实施方案，有利地可以基于过滤系统的条件动态地修改清洁循环的时间。

根据一些有利的实施方案，过滤系统还可以包括：预处理装置，所述预处理装置被配置为使得降低输入部处的气体的露点值，优选地降低至低于0℃的值，甚至更优选地降低至在从-30℃至0℃的范围内的值。

通过该实施方案，有利地可以便于过滤系统的操作及其清洁。

根据一些有利的实施方案，第二气体可以是氮气、干燥空气或类似气体中的一种。

通过该实施方案，有利地可以使用容易找到的气体有效地清洁过滤系统。

根据一些有利的实施方案，过滤系统还可以包括用于过滤从真空发生器出来的气体的反应器。

通过该实施方案，有利地可以避免从真空发生器出来的气体的损失，过滤该气体并且然后可能地将其再引入到系统中。

根据一些有利的实施方案，真空发生器的输出部可以至少部分地被连接至输入部。

通过该实施方案，有利地可以在系统中使从真空发生器出来的气体再循环。

根据一种实施方案，一种气体过滤系统形成本发明的目的，所述系统包括用于气体的输入部和用于经过滤的气体的输出部；所述系统包括第一反应器、第二反应器和第三反应器，每个反应器都被连接至所述输入部和所述输出部；第一真空发生器和第二真空发生器，两者都被连接至所述第一反应器、所述第二反应器和所述第三反应器中的每一个，以在所述第一反应器、所述第二反应器和所述第三反应器中的每一个内部产生真空，其中，所述第一真空发生器被配置为使得在第一真空阶段中以一压力产生真空，所述压力低于在第二真空阶段中由所述第二真空发生器产生的真空的压力；并且其中，所述系统包括在输出部处连接至第一反应器的第一流控制器、在输出部处连接至第二反应器的第二流控制器以及在输出部处连接至第三反应器的第三流控制器，其中，每个流控制器被配置为使得在第一真空阶段期间阻止经过滤的气体引入到相应的反应器内部，并且其中，每个流控制器被配置为使得在第二真空阶段期间允许从输出部开始将经过滤的气体和/或第二气体引入到相应的反应器中。

根据一种实施方案，由第一真空发生器产生的第一预定真空值为从5mbar.a至100mbar.a，并且由第二真空发生器产生的第二预定真空值为从50mbar.a至300mbar.a。

根据一种实施方案，第一真空阶段具有第一预定持续时间，并且第二真空阶段具有比第一预定持续时间少的第二预定持续时间，第二预定持续时间优选地为第一预定持续时间的从10％至70％。

根据一种实施方案，第一预定持续时间为从2分钟至10分钟。

根据一种实施方案，过滤系统还包括传感器，所述传感器用于测量气体中待过滤的成分的量；控制器，所述控制器被配置为使得接收由传感器测量的量并且使得如果所测量的量低于预定的阈值，则增加第一预定持续时间，或者如果所测量的量高于预定的阈值，则减少第一预定持续时间。

根据一种实施方案，控制器被配置为使得以预定值增加或减少第一预定持续时间，所述预定值优选地从1秒至6秒，或者以第一预定持续时间的百分比值增加或减少第一预定持续时间，所述百分比值优选地从0％至10％。

根据一种实施方案，过滤系统还包括预处理装置，所述预处理装置被配置为使得降低输入部处的气体的露点值，优选地降低至低于0℃的值，甚至更优选地降低至在从-30℃至0℃的范围内的值。

根据一种实施方案，第二气体是氮气、干燥空气或类似气体中的一种。

根据一种实施方案，过滤系统还包括用于过滤从第一真空发生器出来的气体的反应器。

根据一种实施方案，第一真空发生器的输出部至少部分地被连接至输入部。

根据一种实施方案，气体过滤系统形成本发明的目的，所述气体过滤系统包括：用于气体的输入部；反应器，所述反应器用于过滤输入部处的气体并由此获得经过滤的气体；用于经过滤的气体的输出部；用于在反应器内部产生真空的真空发生器，其中，所述真空发生器被配置为使得在第一真空阶段中施加第一预定真空值并且使得在第二真空阶段中施加第二预定真空值；以及在输出部处连接至反应器的流控制器，其中，流控制器被配置为使得在第一真空阶段期间阻止经过滤的气体引入到反应器中，并且其中，流控制器被配置为使得在第二真空阶段期间允许从输出部开始将经过滤的气体和/或第二气体引入到反应器中；并且其中，系统还包括用于过滤从真空发生器出来的气体的另外的反应器和在输出部处连接至所述另外的反应器的另外的真空发生器，所述另外的反应器的输出部也被连接至所述输入部。

根据一种实施方案，第一预定真空值为从5mbar.a至100mbar.a，和/或第二预定真空值(v2)为从50mbar.a至300mbar.a。

根据一种实施方案，第一真空阶段具有第一预定持续时间，并且第二真空阶段具有比第一预定持续时间少的第二预定持续时间，第二预定持续时间优选地为第一预定持续时间的从10％至70％。

根据一种实施方案，第一预定持续时间为从2分钟至10分钟。

根据一种实施方案，过滤系统还包括：

传感器，所述传感器用于测量气体中待过滤的成分的量；控制器，所述控制器被配置为使得接收由传感器测量的量并且使得如果所测量的量低于预定的阈值，则增加第一预定持续时间，并且如果所测量的量高于预定的阈值，则减少第一预定持续时间。

根据一种实施方案，控制器被配置为使得以预定值增加或减少第一预定持续时间，所述预定值优选地从1秒至6秒，或者以第一预定持续时间的百分比值增加或减少第一预定持续时间，所述百分比值优选地从0％至10％。

根据一种实施方案，过滤系统还包括：

预处理装置，所述预处理装置被配置为使得降低输入部处的气体的露点值，优选地降低至低于0℃的值，甚至更优选地降低至在从-30℃至0℃的范围内的值。

根据一种实施方案，第二气体是氮气、干燥空气或类似气体中的一种。

根据一种实施方案，真空发生器的输出部至少部分地被连接至输入部。

附图简述

从以下参考附图说明的描述中，本发明的另外的特征和优点将变得更加清楚，附图图示了本发明的实施方案的一些非限制性实例，其中系统本身的相同或相应部分由相同的参考数字标识。特别地：

－图1示意性地图示了根据本发明的一种实施方案的过滤系统1000；

－图2示意性地图示了根据本发明的一种实施方案的过滤方法2000；

－图3示意性地图示了根据本发明的一种实施方案的过滤系统3000；

－图4示意性地图示了根据本发明的一种实施方案的过滤系统4000；

－图5示意性地图示了根据本发明的一种实施方案的过滤系统5000；

－图6示意性地图示了根据本发明的一种实施方案的过滤系统6000。

详细描述

图1示意性地图示了根据本发明的一种实施方案的过滤系统1000。

特别地，过滤系统1000包括用于气体(例如沼气)的输入部1100和用于经过滤的气体的输出部1200。

过滤系统1000还包括一个或更多个反应器1301、1302、1303，这些反应器适于过滤在输入部1100处存在的气体。在图1中通过实例的方式说明的过滤系统1000中，存在三个反应器。该解决方案是特别有利的，因为它允许三个反应器1301、1302、1303被轮流地使用，用于同时实施吸收、再生和再加压的三个阶段。然而，从下面的描述中将变得清楚的是，根据本发明并且取决于需要和/或环境，可以包括更少数量的反应器，例如如果不同时实施吸收、再生和再加压的三个阶段是可接受的。例如，一个单一反应器1301可能就足够了。类似地，多于三个的数量的反应器是可实施的。

每个反应器1301、1302、1303包括一个或更多个能够过滤气体的过滤器或分子筛(未示出)。在一种实施方案中，气体的过滤在从0bar.g至20bar.g的压力下进行，方便地，在一种实施方案中，相对于环境压力使用从0bar.g至0.5bar.g的压力。在本发明的一个优选的实施方案中，过滤器将能够从输入部处的气体(例如沼气)中吸收co2。在输入部1100处的气体中存在的典型co2值为例如从30％至50％。在本发明的一些实施方案中，将可以使在输出部1200处存在的co2值为例如从0％至5％，优选地从0％至3％。

图示的过滤系统1000还包括第一真空发生器1401和第二真空发生器1402，两者都被连接至反应器1301、1302、1303中的每一个，以便能够在相应的反应器内部施加真空。两个真空发生器1401和1402在产生的真空的压力方面不同。特别地，真空发生器1401被配置为使得以比由真空发生器1402产生的压力低的压力产生真空。通过实例的方式，由真空发生器1401产生的真空值v1可以是从5mbar.a至100mbar.a，而由真空发生器1402产生的真空值v2可以是从50mbar.a至300mbar.a，其中mbar.a被理解为绝对压力。

图示的过滤系统1000还包括流控制器1501、1502、1503，这些流控制器在输出部处被连接至相应的反应器1301、1302、1303。通常，流控制器1501、1502、1503允许控制通过其的气流的量和/或方向。更具体地，流控制器1501、1502、1503被配置成使得在施加第一预定真空值v1的第一阶段期间阻止输出部1200处存在的经过滤的气体引入到反应器1301、1302、1303中。流控制器1501、1502、1503还被配置成使得在施加第二预定真空值v2的第二阶段期间允许从输出部1200开始将经过滤的气体和/或第二气体引入到反应器1301、1302、1303中。

通过这种配置，过滤系统1000在相应的再生阶段期间可以将真空发生器1401连接至反应器1301、1302或1303，并且施加第一真空值v1。在该第一阶段期间，流控制器1501、1502、1503阻止输出部1200处存在的气体回流到其中正被施加真空的反应器1301、1302或1303中。通过该第一真空的施加，可以从过滤器中提取相当大一部分的co2。

在第二阶段中，过滤系统1000在相应的再生阶段期间可以再次将真空发生器1402连接至反应器1301、1302或1303，并且施加第二真空值v2。在该第二阶段期间，流控制器1501、1502、1503允许输出部1200处存在的气体回流到其中正被施加第二真空的反应器1301、1302或1303内部。明显地，流控制器1501、1502、1503可以被配置成使得可以控制再引入的气体的量(可能地基于真空发生器1402的泵送能力)，以便维持期望的真空v2水平。

通过该第二阶段，可以使用输出部1200处存在的气体(主要是甲烷)以便更彻底地清洁过滤器，特别地，在气体的输出部1200的方向上的分子筛的最后阶段(stage)也是过滤器负责在系统的下游获得最大纯度的甲烷的部分。这是可能的，因为大体上干燥的甲烷流允许co2的分压降低，有利于其解吸。然而，明显地，输出部1200处存在的甲烷在反应器1301、1302或1303内的再循环效应(其利用冲洗阶段实施再生)将仍然对相应的反应器1301、1302或1303的所有分子筛具有有益的效果。

在一些实施方案中，作为使输出部1200处存在的甲烷在相应的反应器1301、1302或1303内再循环的替代，或者除了使甲烷再循环之外，还可以将选自n2、干燥空气或类似气体的第二气体再循环。通过该实施方案，因为再循环气体是不同的气体，所以没有必要使上游的流再循环以减少甲烷的损失(slip)。在冲洗阶段和再加压阶段之间的中间阶段将可以实施这种解决方案，其中进行筛的真空以消除所使用的气体的分子，例如使用真空值0-50mbar.a。该阶段可以被添加到其他阶段，从而减少冲洗和/或再加压时间。

第二气体可以由与流控制器1501、1502、1503中的一个或更多个连接的罐或筒(未示出)供应。

尽管两个真空发生器1401、1402已经被图示以示意性地描述过滤系统1000的操作，但明显地，仅一个真空发生器可以替换/组合两个真空发生器1401、1402，其可能在不同的真空压力v1和v2下工作。在一些实施方案中，如果两个真空发生器1401、1402都存在，则可以有利地在另一个过滤器的工作阶段的第一部分期间以值v2操作真空以便使用最好的产品，因为在工作循环开始时，输出部处存在的污染量是最佳的。特别地，通过在其他反应器中的一个反应器的操作期间施加再循环真空v2获得特别清洁的甲烷的再循环，因为产生甲烷的反应器刚从清洁循环中出来。

此外，本发明不限于其中两个真空发生器1401、1402在两个不同压力v1和v2下工作的情况。真空发生器1401具有较低压力v1的实施方案是有利的，因为它允许在第一真空阶段期间尽可能多的co2被提取，而用于真空发生器1402的较高压力v2允许在存在从输出部1200引入气体的情况下也保持真空。此外，有利地是，较高的压力v2允许使用较小的泵，从而降低能耗。然而，本发明不限于这种配置，并且如果可以例如在第一和第二真空阶段期间保持相同的真空值v1，例如具有真空发生器1401，该真空发生器可以确保足够的吸力来补偿(compensate)从输出部1200引入气体，则将可以仅使用一个真空值v1和/或仅使用一个真空发生器1401。

在一些实施方案中，约5％-30％的产生的甲烷被再循环。

在一些实施方案中，为了避免再循环的甲烷的损失，可以实施如图5中示意性地图示的特别的再循环系统。具体地，图5示意性地图示了根据本发明的一种实施方案的过滤系统5000。

特别地，过滤系统5000不同于过滤系统1000，因为真空发生器1401和/或真空发生器1402的输出部被连接至输入部1100，以便有利地避免已经被过滤的甲烷扩散到环境中。明显地，尽管该实施方案是基于过滤系统1000示出的，但是它可以与所描述的所有其他实施方案组合。在本发明的另外的实施方案中，将可以在真空发生器1401和/或真空发生器1402的输出部处控制有多少气体被引入到环境中以及有多少气体被再次送到输入部1100。例如，将可以在真空阶段开始时比在真空阶段结束时具有更多部分的再循环气体。图2示意性地图示了根据本发明的一种实施方案的气体过滤方法2000，理想地使用前面描述的过滤系统1000。

特别地，时间t在图2中在横坐标轴上被报告，而真空发生器1401、真空发生器1402、流控制器1501和反应器1301内部的压力的控制信号分别在从上到下的四个纵坐标轴上被报告。以这种方式，图2示意性地图示了反应器1301的多种操作循环。明显地，其他反应器1302、1303(如果被包括)可以具有类似的操作。同样明显的是，图2中所示的信号，特别是反应器1301内部的压力水平，具有示意性地说明本发明的操作的目的，并且不必代表反应器1301内部的确切压力值。

如在图2中可以看出的，在吸收的第一阶段t1中，过滤系统1000通过输入部1100使所述气体例如沼气流入到反应器1301中。在该阶段中，可以随意地选择压力水平，例如0-20barg，在一些情况下将可以使用大体上等于环境压力水平的压力水平或者相对于环境压力的从0巴至0.5巴的压力。在该阶段中，真空发生器1401和1402至少相对于反应器1301不是激活的，如通过低控制信号所示出的，并且，流控制器1501允许从反应器1301出来的气体的流动，如通过低控制信号所示出的。

在后续的第一真空阶段t2中，真空发生器1401被激活，或者如果真空发生器1401已经是激活的，则真空发生器1401被简单地连接至反应器1301，以便在反应器1301内部施加真空值v1。如通过用于流控制器1501的高信号所示出的，流控制器1501不允许气体从输出部1200进入到反应器1301中。明显地，反应器1301内部所指示的压力值不能立即从在吸收阶段t1期间存在的值变化到第一真空阶段t2期间的值v1。因此，实施方案应被理解为示意性的以表示反应器1301内部的期望的压力值。在实践中，在反应器1301内部的压力可以下降到真空值v1之前，一定的时间段将是必需的。在一些实施方案中，在第一真空阶段t2的持续时间的约30-50％内，反应器1301内部的压力值可以指示性地下降到约90-150mbar.a。继续地，反应器1301内部的压力值可以在第一真空阶段t2的持续时间的约10-35％内指示性地下降到第一真空值v1。最后，反应器1301内部的压力值可以指示性地维持在第一真空值v1持续第一真空阶段t2的持续时间的约10-30％。

在后续的第二真空阶段t3中，真空发生器1402被激活，或者如果真空发生器1402已经是激活的，则真空发生器1402被简单地连接至反应器1301，以便在反应器1301内部施加真空值v2。与第一真空阶段t2相反，如由关于流控制器1501的低信号所示出的，流控制器1501允许气体从输出部1200进入到反应器1301中。由于输出部1200处存在的气体的再循环，因此可以获得先前提及的过滤器的清洁优势。在一些实施方案中，在阶段t3期间流控制器1501的开度值(openingvalue)将低于阶段t1期间的开度值，以便允许真空发生器1402维持反应器内部的真空值v2。

如果过滤系统1000包括多于一个的反应器1301、1302、1303，则有利地将可以使用由在吸收阶段t1中操作的反应器之一产生的气体，以在输出部1200处供应气体，这是在第二真空阶段t3中操作的其他反应器中的一个的第二真空阶段所要求的。然而，本发明不限于该实施方案。事实上，在阶段t3期间用于清洁过滤器的输出部1200处的气体的量是最小的，并且因此，同样地在仅存在一个反应器1301的情况下，将可以使用包含在与输出部1200相连接的管道(如果有的话)中的输出部1200处的气体来实现第二真空阶段t3。可选择地，如上所述，将可以使用其他气体用于再循环阶段。

在后续的再加压阶段t4中，使反应器1301内部的压力回到用于吸收阶段t1的操作值。因此，该方法可以以新的吸收阶段t1再次开始。在所图示的实施方案中，流控制器1501显示为在再加压阶段t4期间关闭。然而，明显地，在一些可选择的实施方案中，将可以使流控制器1501保持开启。

在一些实施方案中，第一真空阶段t2具有第一预定持续时间，并且第二真空阶段t3具有比第一预定持续时间少的第二预定持续时间。特别地，在一些优选的实施方案中，第二预定持续时间是第一预定持续时间的从10％至70％。在一些实施方案中，第一预定持续时间是从2分钟至10分钟。

在一些实施方案中，吸收阶段t1也具有与第一预定持续时间大体上相等的持续时间。在一些实施方案中，再加压阶段t4具有第三预定持续时间，该第三预定持续时间优选地少于第一预定持续时间，并且甚至更优选地大体上对应于第一预定持续时间和第二预定持续时间之间的差值。通过后一种实施方案，因此可以具有大体上等于阶段t1或阶段t2的持续时间的阶段t3和阶段t4的总和的持续时间。有利地，这允许同时使用三个反应器1301、1302和1303，其有利地允许确保工艺的连续性。例如，当第一反应器1301完成吸收阶段t1时，第二反应器1302可以完成第一真空阶段t2，并且第三反应器1303可以完成第二真空阶段t3和再加压阶段t4。然而，可以实施本发明的反应器的数量明显地不限于三个。通常，可以使用任意数量的反应器。例如，有利地，具有四个反应器的配置可以包括阶段t1＝t2＝t3＝t4，这有利地允许延长再循环阶段t3和再加压阶段t4。

图3示意性地图示了根据本发明的一种实施方案的过滤系统3000。

特别地，因为存在传感器3610和控制器3620，过滤系统3000不同于过滤系统1000。传感器3610被配置为使得测量气体中待过滤的成分的量。例如，待过滤的成分可以是co2或h2s，并且气体可以是包含甲烷的沼气。

控制器3620被配置为使得接收由传感器3610测量的量并且使得如果所测量的量低于预定的阈值，则增加第一预定持续时间，或者如果所测量的量高于预定的阈值，则减少第一预定持续时间。预定的阈值可以是例如输出部处的气体的体积的从0％至5％。在一些实施方案中，控制器3620可以被配置为使得以预定值增加或减少第一预定持续时间，所述预定值优选地从1秒到6秒。

明显地，尽管仅已示出控制器3620和传感器3610之间的连接，但是出于说明清楚的原因，控制器3620可以被连接至增加或减少第一预定持续时间所需的所有其他元件，例如真空发生器1401、1402。

换句话说，传感器3610测量过滤系统3000的输出部1200处的气体中待过滤的成分例如co2的量。如果待过滤的成分的量超过预定的阈值，则表明过滤器需要清洁。在这种情况下，过滤系统3000因此可以用来减少第一预定持续时间，例如减少从1秒至6秒的固定值，或者更一般地减少第一预定持续时间的百分比值，所述百分比值例如从0％至10％。

在一些实施方案中，对由传感器3610测量的值的控制可以连续地实施。可选择地，该控制可以以规则的间隔实施，该间隔例如在从30秒至60秒的范围内，或者在循环时间的从10％至20％的范围内。有利地，这样的控制允许验证过滤器/反应器是否偏离设定的阈值以及在循环的哪个时刻偏离设定的阈值，损害所产生的甲烷的良好质量。此外，有利地，该控制允许识别可能的故障，例如读数的突然、快速的恶化可能是异常的，可能是由流控制器或气动阀的故障引起的。

然而，当在过滤系统3000的输出部1200处的待过滤的成分的量低于预定的阈值时，有利地，控制器3620可以延长第一预定持续时间。这是特别有利的，因为它允许降低特别是与第一真空阶段t2和第二真空阶段t3相关的能量消耗。

通过控制第一预定持续时间，在一些实施方案中控制器3620可以控制阶段t1、t2、t3和t4的整体持续时间。如先前所描述的，在一些实施方案中并且特别有利地在三个反应器的情况下，第一真空阶段t2具有对应于第一预定持续时间的持续时间，而第二真空阶段t3具有可以基于第一预定持续时间计算的第二预定持续时间。另外，吸收阶段t1和再加压阶段t4具有与第一预定持续时间的值相关的持续时间，如先前所描述的。例如，再加压阶段t4具有的持续时间等于第一预定持续时间减去第二预定持续时间。以这种方式，在一些实施方案中，通过修改使用控制器3620确定的第一持续时间的持续时间，将可以控制所有阶段t1、t2、t3和t4的持续时间。有利地，这允许更多的反应器1301、1302和1303继续并行使用，使三个反应器在三个阶段t1、t2和t3+t4之间周期性地轮流，三个阶段t1、t2和t3+t4具有大体上等于第一预定持续时间的持续时间。

可选择地，在一些实施方案中，如果t3和t4的持续时间百分比相对于t1或t2被修改，则本发明可以不同地操作。例如，在一些实施方案中，可以减少t3、以相应的方式增加t4，或者反之亦然。在其他实施方案中，可以具有少于第一预定持续时间的t2值，并且延长阶段t3相应地修改t4。

然而，明显地，该循环的阶段的持续时间可以取决于需要以及可用的反应器的数量被修改。

图4示意性地图示了根据本发明的一种实施方案的过滤系统4000。

特别地，因为存在预处理装置4700，过滤系统4000不同于过滤系统1000。

预处理装置4700主要允许气体的湿气在进入反应器之前被减少，并且可以以任何已知技术获得，所述已知技术诸如例如：与制冷单元组合的热交换器、或与干燥器组合的热交换器或与分子筛阶段组合的热交换器等。

预处理系统4700可以被配置为使得降低输入部1100处的气体的露点值，例如从约5℃或10℃降低到低于0℃的值，优选地降低到从0℃至-30℃的范围内的值，在一些实施方案中降低到约-10℃，在一些实施方案中降低到-20℃。通常，露点值越低，沼气的质量越好，以避免分子筛的劣化和捕获待过滤的分子诸如co2和h2s的效率的劣化。

尽管已经关于过滤系统4000描述了预处理装置4700，但是作为过滤系统1000的附加物，明显地，预处理系统4700也可以在过滤系统3000、5000或6000中实施，提供先前描述的相同的优点。此外，在本发明的一种实施方案中预处理装置4700可以独立地实施。再次，另外地或可选择地，预处理装置4700可以与两个反应器而不是三个反应器一起实施，并且可能改变循环的阶段的时间和/或循环时间，预处理装置4700由于去除诸如例如h2s的分子可以构成本发明的特别有利的实施方案。

在一些实施方案中，还将可以应用热再生，其本身对于分子筛是已知的。但是，在本发明的情况下，将可以延长操作和吸收的有效时间段，从而最小化热再生以恢复最佳吸收条件，换句话说，延长两次热再生之间的时间。

图6示意性地图示了根据本发明的一种实施方案的过滤系统6000。特别地，因为存在反应器6800和真空发生器6403，过滤系统6000不同于过滤系统1000。反应器6800允许在真空发生器1401的操作期间在第一真空阶段t2期间解吸的流的一部分的上游再循环。明显地，在一些实施方案中，也可以为真空发生器1402实施类似的解决方案。

同样明显地，尽管该实施方案是基于过滤系统1000示出的，但是它可以与所描述的所有其他实施方案组合。由此将明显的是，例如，如果使用所产生的甲烷，则真空发生器1401的再循环可以与其他图中描述的系统组合，特别是与系统的上游的冲洗的再循环组合，该冲洗的再循环由图5中从真空发生器1402延伸到输入部的箭头表示。同样明显地，如果使用不同于经过滤的气体的第二气体来清洁过滤器，则不存在由从真空发生器1402开始的箭头所表示的冲洗阶段的再循环。

特别地，反应器6800可以通过真空发生器6403以与先前所描述的类似的方式被再生。有利地，反应器6800可以被操作持续循环时间的百分比，所述循环时间指的是持续时间t2，所述百分比优选地从10％到60％，而反应器6800通过真空发生器6403再生，可能地其中通过流控制器冲洗(未示出)，专用于剩余的时间段，其排除专用于罐的再加压的循环时间的10-15％。

如先前所描述的，真空发生器6403的输出部可以被连接至外部环境和/或输入部1100。

参考编号列表

1000：过滤系统

1100：输入部

1200：输出部

1301、1302、1303：反应器

1401、1402：真空发生器

1501、1502、1503：流控制器

2000：气体过滤方法

t1：吸收

t2：第一真空阶段

t3：第二真空阶段

t4：再加压

v1、v2：真空值

3000：气体过滤系统

3610：传感器

3620：控制器

4000：气体过滤系统

4700：预处理装置

5000：气体过滤系统

6000：气体过滤系统

6403：真空发生器

6800：反应器。