专利名称：：多热脉冲变压吸附系统的制作方法流体的吸附分离和纯化构成了许多重要的工业处理的基础-通常提供了制备高纯产品最有效最经济的方法。气体干燥为变压吸附(PSA)和变温吸附(TSA)两种方法最早应用的领域之一。在低温分离前用TSA从空气中去除水蒸汽、CO2和痕量烃类物质已广泛使用了二十多年。尽管在这种方法中已作了许多改进，但是其总效率的改善以及操作方式的拓宽仍可以进一步通过更短的循环、更低的再生温度和更低的清洗需求量这几种途径来进行。空气预纯化中TSA的导入提供了明显优于反向热交换器(RHX)工艺方法的优点，即由于TSA对再生气体较低的需求而可达到较高的产品回收率。早期的TSA方法使用在高温下(＞500°F)再生的分子筛吸附剂-热大量地供应以确保吸附剂完全再生。再生能耗很快被看作主要操作费用，但是也已有许多先有技术为减少和/或改善这种热的传送做了工作。减少这种能耗由于受解吸所需的吸附物/吸附剂性质(即吸附热)的支配而存在一限度。近来寻求更高的效率/更低耗费的方法已通过提高空气进料温度、缩短循环周期、减小床尺寸以及降低再生温度的途径来进行。这种操作条件和吸附器设计上的变化带来了所需清洗流速的增加。此外，这种对再生气需求量的增加引起了产品回收率和废气需求量之间即压缩原料后冷却所需的废气和吸附剂再生所需废气之间的竞争。结果，上述方法只在较窄的操作条件范围内获得了整个工艺的改善。吸附法可在宽的流体生产量的范围使用，流体会含一种或多种污染物，原料杂质浓度水平会不同，对产品纯度的需求也不同。方法的范围可从等温到绝热，方法可能包含污染物和产物的共吸附。吸附器尺寸强烈地受着产品纯度需求的支配。由于这种工艺需求/条件的不同而导出一系列同样不同的传热和传质性能的吸附器并不令人奇怪。空气纯化，尽管总的来说只是吸附方法的一个分支领域，然而提供了这种不同的一个良好截面。例如，仪器空气生产(一般可接受100ppm的湿度水平)，将空气干燥到高纯度(要求0.1ppm的湿度水平)以及低温空气分离前高纯度干燥与CO2去除的结合代表着对循环处理吸附段和再生段需求的增加。这样，对这些流程之一所做的改善没有必要与其它流程段相关。在循环吸附处理中先有技术的改善可分成下面的三个方面1)吸附剂的选择和布置；2)工艺程序的布置；3)降低能耗或改善再生效率。许多这些改善均是针对各种空气纯化方法的一个方面或多个方面来进行的。吸附剂的选择是根据分离能力和对污染物的容量来进行的。吸附剂层和吸附段根据污染物去除的难度和/或解吸的难度来布置。工业上常见只含分子筛(一般为13X)或活性氧化铝的吸附器以及使用一层活性氧化铝接着分子筛的吸附器，它们已投入使用多年。在该方法中吸附剂的布置以及与吸附材料选择一起决定了获得的分离/纯化的程度。工艺布置考虑了各单循环方法(各方法以具体细节上的处理步骤差异区分)和混合法或多循环方法间的区别。后者的例子包括从空气去除CO2和H2O的独立过程，所述过程可相互连系，但一般用各自的吸附器以独立循环的方式操作。混合方法包括至少一个非吸附循环(例如CO2去除的RHX)。所述第三方面包括减少能耗或改善再生效率。在高压下操作的工业规模处理产生来自压缩热(HOC)的低级能(160-220°F)。这种低级能对于吸附剂再生所需的能量来说经常是绰绰有余的。美国专利4698073中公开的一种方法结合使用了一直接触再生器来吸收这种HOC进行吸附剂再生。清洗气加热器的基本投资及其运作费用由再生器及其附属管线的费用所替代。作为吸附热释放的能量可以回收并用于再生。如同美国专利4954146中所述的O2/N2吸附分离方法结合了含有在吸附器间液-液和气-气交换中的挥发性热交换流体的闭环系统。压缩空气干燥处理，诸如美国专利5213593公开的处理，通过在延长的吸附床上获取吸附热避免了为再生产而加热清洗气。这种扩展的吸附床只是用来留住吸附热前部。尽管伴随吸附的温度升高取决于吸附剂/吸附物性质、流体流量和待去除吸附物的浓度，但所出现的温度通常是低于由HOC达到的温度。此外，吸附中产生的能量理想地正好等于再生中所需的能量。因为这些原因，很难从吸附热抽取再生所需的全部能量。确实，这种回收热已经通过在床上加热器的加入而增大。获取吸附能所需的另外的吸附剂在大系统中可能是禁用的，这是由于另外的吸附剂、加大的容器的额外费用和升高的床压降造成的。在可由过量产品或清洁的惰性流体外源获得大量清洗流体的处理中，TBA完全被PSA方法所替代，正如美国专利5232474中所述。尽管PSA空气净化处理成功地消除了对清洗流体加热器和一些压缩空气的冷却(如蒸发冷却器)的要求，但冷的清洗再生的低效率和较高的进料温度一起导致了高污染物残留。低动态容量和大吸附剂用量。这些条件迫使该方法以短周期(＜1小时)操作以便维持合理的吸收器尺寸。这些条件和较高的清洗流比例(约为进料的50％)一起导致了高的吸附剂压降和增加减压步骤时压缩原料的损失，所有这些均会抵销省去清洗物加热器和进料侧蒸发冷却器获得的节省。在一天然气纯化方法(美国专利3738084)中，对于再生的CO2解吸阶段，真空解吸一直和床加热一起进行。尽管抽空有助于降低污染物分压并且能抵销一些加热和/或清洗需求，但空隙气体损失显著增加，而且还需真空泵的附加费用。再生步骤的分段代表着在改善再生效率的尝试中先有技术最常用的方法。在“分段”中，通常由其中所吸附污染物定名的各床段或各床层连续或顺序地解吸。CO2和H2O解吸的连续再生段已经描述于例如美国专利3738084和4627856中。提高吸附器加热的速度在一些用包括埋于吸附器中或围绕吸附器的加热器的“直接”方法代替“间接”方法(外加热清洗流)的方法中已提出了权利要求。例如参见美国专利2747681、3594983、3738084、4541851和3335546。在前三个发明中，整个吸附器(或吸附器的各分部)被完全加热到再生温度。这种加热可和清洗、排空和/或抽空(通常以分段方式)一起进行以达到吸附物的准等温解吸。但这些方法的一项缺点是在解吸步骤结束时所有吸附剂在高的再生温度下排出。在吸附剂中存贮的残余能在冷却步骤作为废能排掉。美国专利3378084对这些方法进行了改善，它只加热CO2部，在这部的残余能在随后的冷却步骤回收并用于加热H2O层。尽管在美国专利3335546中整个吸附器均受到了加热，但吸附剂是从一端到另一端按顺序加热的。这导致在热再生时分布了许多床上的热梯度。和上述的其它方法相似，其整个床在解吸结束时达到再生温度。所有这些方法的特征均在于高的热推动力。如美国专利4541851那样置于吸附器中的加热器提供了作为清洗流外加热的替代的内加热。在TSA处理的解吸中使用的其中一种这样的热处理为“热脉中”再生。在这种方法中，通过在相应于吸附剂的高温下供应一清洗流而产生一单热脉冲。在解吸状态下清洗流的方向通常和所述循环的吸附状态下进料流的方向相反。大多数解吸在显现一热梯度的一窄区的吸附剂上发生。这个含所述梯度或“热锋”的区不断移动直至在通过吸附床，从而在高温下将再活化材料留下。当热锋已经穿过一部分床后，热清洗流由冷清洗流替代。这种冷清洗液用于将经再活化吸附剂中存贮的热传递到吸附器仍污染的部分，而使再活化后的吸附剂处在冷的清洗温度下。如果在吸附器进料口处允许存在少量污染物残留，热脉冲被降级并保持在床中，同时大多数能在解吸中被消耗，排放能量得到减少。从上可见，纯化/分离较高的污染物浓度和温度的进料流的能力，较短循环的使用和使用较低热推动力在较低温度下的再生均是具有潜力提高效率和/或降低循环吸附过程的费用的战略。这些潜在改良的表露形式为较小的容器和较少的吸附剂、在吸附和解吸循环步骤中吸附器两端较低的压降和所需再生能量和费用的降低。但是，就先有技术来说，贯彻一项或几项这些战略一般将导致再生所需清洗流速的增加。由于对产品和/或替代的工作流如压缩进料的后冷却的竞争需要，所需的附加清洗流可能并不能用于再生。即使适用，增加的清洗流速伴随而来吸附器两端间压降的增加，其费用抵销了一些由有关的改善获得的节省量。本发明的一个目的是提供使用小的热推力以及低到中度的清洗流速就可达到吸附器的再生以及极大地减少作为废能排入的能量的方法。本发明的另一个目的是在维持低温和减少清洗再生的同时通过较短循环的使用减少床尺寸。本发明涉及再生-吸着剂床的方法，其中使用了至少两个热脉冲来从吸着剂床内的吸附材料解吸所吸附的气体。本领域技术人员可从下面优选实施方案和附图的描述来了解其它目的、特征和优点，其中图1a-1c显示了常规的单热脉冲再生方法。图2a-2d显示了按照本发明的多热脉冲再生，藉此吸附床的两部通过两个热锋而同时被再活化。图3显示了一方法，藉此可按本发明完成多热脉冲再生。图4a-4f显示了可按本发明部署多个热锋的六种方法。本发明基于下列前提，即不同的吸附剂/吸附物对再生具有不同要求(即温度、清洗流、清洗流组成和压力)。在单脉中系统中，对于给定床只可使用一套再生的条件。本发明的多脉冲系统在给定床内不同的吸附剂/吸附物允许使用特定的再生条件。此外，本发明允许在追求上述的改善战略的同时维持或甚至降低清洗流速。最后，操作范围可得到扩展，因为可在先前不可能达到的操作条件或限制条件下用较短的循环运作较小的吸附器。在本发明中，通过多热脉冲的应用减少了再生-吸附器所需的清洗流速和清洗时间。这种脉冲被施加到吸附器和施加到所述处理中，施加的方式由吸附物的分布和水平、吸附剂的类型和适用于再生的热推动力来决定。这些多热脉冲用来同时再活化各个吸附器区或吸附剂层，即产生了同时再生。通过多脉冲热再生得到的清洗流速的降低造成了可使用更高效率的处理战略诸如更短的再生循环周期和更小的热再生推动力的使用。一个常规的单热脉冲方法公开于图1a-1c中。加上所述，该处理的目的是通过去除所吸附的污染物诸如H2O和CO2以及N2来再生预纯化器床。如同图1a-1c所示，一常规床1可分成至少两段，在吸附步骤中进料空气如箭头2所示以从左到右的方向通过床。第一段A和第二段B分别由吸附H2O的活性氧化铝(Al2O3)和吸附CO2的13X分子筛组成。N2也被13X所吸附。一缓冲区3位于A和B段之间。该缓冲区除了吸附CO2外也吸附残存H2O。在所述再生处理中，在时间t1，在和导入原料空气相反的床侧面导入一单热的热清洗流THP，其流动方向和进料空气流方向相反。清洗流THP的温度高于吸附剂的温度。多数解吸发生于一窄区的发生热梯度的吸附剂上。这个含所述梯度或“热锋”4的区随着在高温下留下经再活化材料的热脉冲移动通过床。在所述热锋通过床的一部分后，如图1b所示在时间t2热的清洗流由冷的清洗流TCP所代替。所述冷的清洗流用于将存贮于重活化后的吸附剂中的热传送到吸附器仍被污染的部分，藉此解吸更多的污染物，同时使再活化的吸附剂处于冷的洗清流的温度。在t2-t3的时间段内，所述冷的清洗流如图1b-1c所示的那样“推着”所述热脉冲通过床。术语“冷的清洗(流)”是指低于热清洗(流)的温度，通常是处于环境温度或接近环境温度。允许多段同时再生的本发明方法现在将参照图2a-2d来加以讨论。除了显示出了含非吸附材料的可选的加热区5外，图2a显示了实际和图1a一样的床。和图1a所示相同，一清洗流在比吸附剂THP高的温度下导入而产生第一热脉冲。但是此外，以热Q形式的能被导入到加热区5中产生第二热脉冲。这两个不同的热脉冲以实际上相同的方式移动通过吸附器的不同部分。在第一脉冲4的热锋已通过床的一部分后，如图2b-2d所示的那样，热清洗流被温度为TCP的较冷的清洗流所代替。其结果是每一部分均经受到加热、解吸和冷却的连续步骤而使却整张床再活化、冷却并准备进行随后的吸附步骤。下面的实施例比较了单热脉冲和本发明的性质。它们只用于说明，并不构成对本发明的限制。实施例在一个850吨O2/天处理设备中低温分离前的空气纯化被选来说明本发明的主要特征。在吸附剂进口处空气的进料条件小结于表1中。每个吸附器含一挨着13X分子筛层的活性氧化铝层。一个二床系统在一简单的五步、十二小时循环中用来纯化所述空气，其中包括吸附(6.0小时)、减压(0.25小时)、逆流热清洗和冷清洗步骤(共5.5小时)和再加压(0.25小时)。工艺操作按常规方式进行，即一床在流制备纯化空气(吸附)，而另一床进行所述循环的其它步骤。这是一项高纯度处理，其中流出预纯化器的产品空气中的H2O和CO2浓度必须分别低于0.1ppm和0.25ppm。表1进料空气条件</tables>对于338°F的热清洗温度(清洗压力＝18.6磅/平方英寸(绝对压)该方法使用上述的单热脉冲思路来进行最佳化使废弃的再生能达到最少。然后通过将热的清洗温度从338°F降低到250°F同时维持清洗流速和再生能大致恒定来研究降低热推动力的影响。这可通过延长清洗流在250°F的加热时间来达到。然而出乎意料，并不能维持足够且稳定的再活化。将清洗流与进料之比(P/F)从11.8％提高到15.5％以获得象表II那样成功的再活化(情况3)是需要的，再调节清洗流加热时间以维持总再生能近乎恒定于象情况1和2那样。通过分析热锋的运动可以发现这些结果的解释。表II低温清洗研究</tables>常用于吸附分析而基本不用于解吸分析的大家熟知的恒传递区近似式在这里以等式(1)的形式用来评估热锋的速度(V2)。Vz=JCpg(ΔT)Cpsρb(ΔT)+ρbΣΔHiΔXi-------(1)]]>式中J是清洗流速，ΔT是热推动力，ΔHi是吸附物i的吸附热，ΔXi是热锋两侧的吸附物负荷差，ρb是吸附剂的堆积密度，Cpg和Cps分别是气体和固体的比热，式(1)可根据在床上所吸附污染物的分布独立地用于吸附器的不同部分(区)，如图1所示的H2O/氧化铝和CO2/N2/13X层A和B。热锋通过吸附器所需的总时间(t)是通过各床区所需时间的和，可用式(2)近似计算t=(LVz)A+(LVz)B-------(2)]]>式中LA和LB是上述定义的吸附器部分(区)的长度。将式(1)和(2)应用于表II开始的两种情况得到总的所需清洗时间分别为4.5小时和5.6小时的预言，而只有5.5小时是供再生的。也考虑为清洗流达到其最大温度水平所需的0.5小时，从该分析可清楚看出在情况2中的热锋吸附剂的量。由于附加热只存贮于经再活化的吸附剂上永不会达到需要热的吸附剂的区域，所述在情况2热锋移动的距离不能通过延长加热时间来提高。重新排列式(1)和(2)以估计在适用的5.5小时步骤时间内180°F的最高温度下再生吸附器所需的清洗流(P/F＝26％)速。如表II中情况4所示，几次试验后在24.5％的最小P/F下达到了成功和稳定的操作。情况1-4的结果清楚表明当再生温度(更直接地随热推动力)降低时清洗流速限度的情况。当所述温度从338°F降到180℃(热推动力以3的系(倍)数下降)时，在再生能基本保持不变时所需的清洗流速多于加倍。该问题通过本发明来克服，通过导入多个热脉冲Q1、Q2和Q3等使吸附床的不同部分(区)得到同时再活化。通过将热中间物导入到上述吸附器的氧化铝和13X层中，产生二个热锋，并如上述及图2所示那样所述二个吸附层被同时再生。这些热锋或解吸区可例如以图3所示的方式导入。在这实施例中，吸附剂的段A和B分别相应于活性氧化铝和分子筛。吸附物的分布大致为H2O在A段吸附而CO2和N2在B段被共吸附。将能Q2供应到置于A层和B层间的内加热器6。清洗流7在进入层B中的吸附器前首先通过在加热器8中的能Q1加热，并在进入层A前由加热器6中的能Q2再加热。因为解吸在两层中同时发生，两个热锋作为图2a-2d所示的热脉冲均发展并移动通过各自的层。使用和情况4同样的条件，表II中的情况5证明了提供多脉冲降低了所需清洗流速40％以上。其再生能也被维持在与情况4相同的水平，但是在情况5中，该能被分开，在两个而不是一个不同区被导入到吸附器中。所述热锋以由式(3)和(4)所定的特性时间通过其各自的层tA=(LVz)A-------(3)]]>tB=(LVz)B--------(4)]]>理想情况下，选择导入能的内部位置以使tA＝tB，即使层A和B在同样时间内完全解吸。这种内部位置通过结合式(1)、(3)和(4)来决定。可理解这位置并不需要对应于二个不同吸附剂类型的界面，也不需要相应于各个吸附物分布之间的界面。事实上，这种多脉冲概念可以同等的效力应用于只含一单种吸附物和/或吸附剂的吸附床。多脉冲的另一优点是它可用来使再生步骤前减压时出现的冷却效应不起作用。在空气纯化过程中这种冷却效应来自于气体的膨胀和N2的快速解吸和较低程度上H2O的缓慢解吸。一冷却锋在降压步骤中产生并在单脉冲再生中在清洗步骤时继续其在热锋前通过吸附器的移动。这导致在吸附器的污染区温度的下降而最终放慢解吸过程并增加能耗。这种效应通过在降压步骤开始时将内部能导入到吸附器来减小。这也提高在该步骤时作为清洗流的空隙气体的效力。因此，根据再生需要决定的不同时间开始(或终止)多脉冲可能是有利的。多脉冲再生也可用来减少循环时间，藉此可产生吸队附和其压降费用上的节省。首选，考虑只使用单脉中再生下降情况4的吸附循环从6.0小时降到1.0小时的影响。每个变压步骤均减到5.0分钟，为热清洗和冷清洗步骤总共留下了50.0分钟。尽管循环时间以6的系(倍)数降低，但床尺寸可能只以3的系(倍)数下降。床尺寸比例上并不直接对应于循环时间的原因是由于在较短吸附时间动态容量的降低，即在较短的循环中传质吸附区耗用了较大部分的吸附床。因此和较长循环情况相比，床尺寸和再生时间的比值较大。因此正如可从式(1)-(3)可明显看出的那样，其热锋速度必须更大以便达到稳定的再活化。单脉冲、短循环的结果作为情况6总结于表III中。和情况4相比，较短循环确实在床尺寸和进料压降上带来显著益处，但它是以将P/F从24.5％提高到40.0％为代价的。情况6是否实际上可用于180°F下的再生是令人怀疑的，因为对N2作为产品，再生清洗流和原料冷却气体的需要超过了N2可利用率。通过在上述的短循环中使用双热脉冲，对于如表III所示的情况7，所需P/F比值降低到26.0％。这样，清洗流速比维持在与情况4相近，但作为较短循环和多脉冲再生的结果，现在可在该处理中实现显著的改善，即进料和清洗流压降分别约下降4倍和3倍，床尺寸已下降3倍。尽管对H2O的动态容量因为较短的循环而降低，但当应用这种双盐脉冲时，这种损失并不那么大。这种由于多脉冲发展的浅床/短循环方式也产生了结合使用小的吸附剂颗粒以降低传质区长度和增加动态容量的非常吸引人的机会，例如可使用小至0.5mm的颗粒。受较小颗粒的流化极限所影响的较低的空塔速度可通过使用床限制(bed-restraining)方法来克服。降压时空隙气体损失对于所述较短循环来说尽管较大，但仍是可设法控制的。表III多脉冲方法的优点</tables>在吸附处理的再生中多热脉冲的使用为处理效率和费用的改善和为操作范围扩大提供了巨大的灵活性。当存在一项或多项下列条件时可能实现最大的利益高产品纯度需要在原料中的高污染物水平、高吸附热、低到中等的清洗可利用率、短循环、低到中等的用于再生的热推动力、低再生温度。尽管多脉中再生的概念已经用空气纯化实施例加以描述，但多脉中再生具有可应用于任何循环吸附处理例如任何干燥处理、天然气纯化等的潜力。此外，该概念并不限于两个同时的热锋的使用，任何数量的脉中均可产生用未同时再活化吸附层。较多的脉冲有助于较低的热推动力使用较少的清洗流下促进更快的再生。应该认识到多脉中再生可和下列条件一起实施a)均匀分布的、分层或混合的吸附剂；b)一种或多种吸附剂；c)在原料流中有一种或多种污染物；d)一种或多种被吸附的污染物；e)变压或恒压；f)轴向、径向或横向流动的吸附器；g)众多的床；h)不同流速、温度、压力和/或纯度的多清洗流；多脉冲再生特别适合于三床处理，其中两床进行吸附，而第三床则被再生。本身较短的再生时间(少于吸附时间的一半)就对清洗率提出了明显增高的要求；这种要求可通过使用多个热锋来缓和。通过控制热锋运动式的角度来看，多脉冲再生具有宽阔的潜在适用性。可选择清洗速率(J)和热推动力(ΔT)来控制解吸时间。吸附器的各层或各部分(区)可独立且同时地通过应用清洗速率和再生温度的组合来再活化。在图4a-4f中说明以及在下面相应的章节中描述的实施例代表着这种布置多个热锋的潜在手段的剖面。图4a显示了能量可置入于一个或多个内加热器区6从而产生两个或更多个热锋的情况。吸附床实际上被再分成和产生的热锋数同样多的同时进行解吸的段。可选择加入能量的位置从而按照吸附量和吸附物/吸附性质影响所需的再活化时间。图4b显示了第二种被能量Q2加热的流体用来将能量传递到待再活化的吸附器时，在吸附步骤时可使用相同的热交换器6来在进口或在中间的吸附器区冷却进料流7。这种冷却用来在它通过下游区“B”前除去在床的上游区“A”中产生的吸附热Q3。因为污染物的容量在升高的床温下是降低的，热Q3的除去有效地提高了吸附剂的下游部分(区)“B”对残留污染物的动态容量。图4c表示了两个独立的清洗流(9和10)和加热器使用以及以相反方向移动通过吸附器的不同部分(区)的两个热锋的产生。Q2定位在输入能量直接到吸附器内最高污染负荷的部位(区)，也是需要最大解吸热的地方。清洗流9和10并不互相混合。图4d显示了一实施方案，其中当埋置的热交换器6不适用时，当这种热交换器与该处理中的其它单元间共用时或当污染物将在吸附器中的一中间点从所述清洗流去除时，清洗流9在其通过床的途中一中点处的外部二次加热Q2可能是需要的。在这方面，应指出在解吸时污染物通常被浓缩于清洗气流中所以只有总清洗流的一部分含污染物。如果清洗流将被再循环(例如返到另一张床)，或如果不需要将高污染物浓度流导入到可将它们再吸附的A部(区)时，那末可能要使用通过排空口13的排空来选择性弃掉最多污染物的流而保存一些清洗气供其它用途。在某些情况下，可将污染物回收。带外附加能Q1和内附加能Q2的多清洗流11和12显示于图4e中。由于流11和12的合并而使到A部(区)的清洗流率增高。除了得自热锋速度关系的基本理由外，当高纯清洗流(流11)供应受限而使较低纯度的清洗流(流口)可单独或补充流11在没有污染B部(区)的情况下用于床的A部(区)的再活化时，这种方法也是有用的。图4f显示了提供除了能量Q2从床外部加入以加热清洗流12外类似于4e的优点的方法。在该实施方案中，Q2只被加到清洗流口。在上面的实施例中，主清洗流(7，9和11)显示出被附加能Q1加热。这里所想要表达的只是这此清洗流在高于吸附剂的温度下供应到吸附剂上。如何获得这种加热的清洗流对本发明的实践并不重要，但一些实施方案可能包括例如直接方法诸如常规的气体煅烧加热器、电加热器或蒸汽加热器，和间接方法诸如微波能或吸附能。此外，所述清洗流可能源于其它处理或源于本处理内。同样的理由也可应用于清洗流10和12的加热中。尽管在一些实施例中已显示热交换器或加热器置埋于吸附器内部，但实践中本发明可使用导致通过吸附器中该位置的清洗流的温度设想提高的任何手段。所述内部加热装置可置埋于吸附内或一惰性材料层内以促进吸附器截面上快速热传导。所述吸附剂可如图3和4a-4f所示的那样置于单个容器中，也可分布于多个容器中，以便于例如当清洗流在吸附器中的吸附剂层间移动时清洗流的加热或流量增加，即一给定吸附器可能包括几个容器。多脉冲再生可用来促使污染物浓集在废气中。这种特征可用来回收/循环清洗气，也可用来回收杂质。图4c和4d显示了可完成污染物回收或污染物的选择性排定的本发明的布置。多热脉冲也可用来为PSA预纯化产生热辅助。其基本方法和上述的相同。得到的主要益处包括增加吸附剂的动态容量、增加的循环时间、和清洗量的降低。通过其它的工艺改善和多脉中的结合获得如下另外的改进也是可能的按照进料空气温度的循环时间的控制、进料的冷却、吸附剂粒径的最佳化和再加压气体存贮罐的使用。由于按照本发明，每个特征均可能与其它特征相结合，因此只为方便起见，本发明的具体特征显示于一个或多个附图中。本领域技术人员会知道另外的实施方案，但它们均将包括在权利要求书的范围内。权利要求1.再生吸着剂床的方法，包括a)提供具有第一和第二端以及配置于其间的至少一种吸附材料的吸着剂床，所述的至少一种吸附材料具有选择的吸附在其上的气体；b)通过将热能Q1导入到所述床的第一区来提供第一个热脉冲；c)通过在所述端间没有被所述第一热脉冲加热的至少一个区将热能Q2导入到所述床来提供至少一个另外的热脉冲以从所述的吸附材料进一步解吸所述的选择吸附的气体。2.权利要求1的方法，其中所述步骤“b”和“c”实际上同时进行。3.权利要求1的方法，其中所述步骤“b”和“c”产生的所述解吸实际上同时发生。4.权利要求1的方法，其中所述床包含至少两种吸附材料，每种吸附材料对所述选择的气体具有不同的亲和性。5.权利要求1的方法，其中所述吸附材料至少包括对水具有亲和性的第一种材料和对CO2具有亲和性的第二种材料，并且其中所述的选择气体是水和CO2。6.权利要求4的方法，其中所述吸附材料被分隔成所述床的不同区。7.权利要求5的方法，其中所述的至少一个另外的热脉冲被导入到包含对水具亲和性的材料的所述床的所述区中。8.权利要求5的方法，其中所述对水具有亲和性的材料是活性氧化铝，所述对CO2有亲和性的材料是分子筛。9.权利要求1的方法，其Q1和Q2既可从所述床内的源提供，也可从所述外部的源提供。10.再生吸着剂床的方法，包括a)提供具有第一和第二端以及配置于其间的至少一种吸附材料的吸着剂床，所述的至少一种吸附材料具有选择的吸附在其上的气体；b)在所述床的第一端提供第一清洗流以产生第一热脉冲；c)让所述第一清洗流穿过所述床的一部分以从所述部分中的所述吸附材料解吸所述选择的气体；d)提供至少一种较冷的清洗流去驱赶所述第一清洗流越过所述床同时去冷却所述解吸材料；e)通过在所述端间没有被所述第一热脉冲加热的一区将热能Q2导入到所述床来产生至少一另外的热脉冲以从所述吸附材料进一步解吸所述选择吸附的气体；其中所述床大致被解吸。全文摘要在变温吸附方法中使用多热脉冲来同时再生吸附床的各段。由于本发明有助于降低清洗流量和改善再生效率,所以特别适用于空气纯化。文档编号B01D53/04GK1173385SQ9711408公开日1998年2月18日申请日期1997年7月2日优先权日1996年7月3日发明者M·W·艾克利,F·W·利维特,F·诺塔罗,J·J·诺沃比尔斯基申请人:普拉塞尔技术有限公司