プロセスガス流から凝固性ガス成分を除去するため低温液体を使用するシステム及び方法
凝固性ガスをプロセスガス流から低温液体との直接的接触によって除去するシステム及び方法が開示される。プロセスガス流は、少なくとも低温液体によって凍結されるガスを含み、プロセスガス流の１種類又は２種類以上の他のガスは、気体状態のままである。プロセスガス流は、水を含む場合があり、かかるプロセスガス流は、低温液体とは異なる組成を有する。低温液体とプロセスガス流の接触は、２００ｐｓｉａ未満、オプションとして１００ｐｓｉａ未満、５０ｐｓｉａ未満又はそれどころか３０ｐｓｉａ未満の圧力状態で行われ、凝固ガスを、低温液体を含むスラリとして接触組立体から除去するのが良い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ガス（気体）流を処理して選択されたガス成分の凍結によって選択されたガス成分をガス流から除去するシステム及び方法、特にガス流を低温液体に直接接触させることによって凝固性のガス、例えば温室ガスを除去するシステム及び方法が提供される。
【０００２】
〔関連出願の説明〕
本願は、２０１０年２月３日に出願された米国特許仮出願第６１／３００，９５２号（発明の名称（SYSTEMS AND METHODS FOR USING COLD LIQID TO REMOVE SOLIDIFIABLE GAS COMPONENTS FROM PROCESS GAS STREAMS）及び２０１０年１２月２１日に出願された米国特許仮出願第６１／４２５，５５８号（発明の名称：SYSTEMS AND METHODS FOR USING COLD LIQUID TO REMOVE SOLIDIFIABLE GAS COMPONENTS FROM PROCESS GAS STREAMS）の優先権主張出願であり、これら米国特許仮出願を参照により引用し、これらの記載内容全体を本明細書の一部とする。
【背景技術】
【０００３】
工業的燃焼プロセスを含む工業プロセスは、種々のガス流を生じさせ、これらガス流の多くは、最終的には、環境に排出される。これらガス流は、例えばこれらガス流を環境に排出する前に、プロセスガス流から除去されることが望ましい場合のある温室ガス又は他のガス状成分を含む場合がある。かかる温室ガスの非限定的な例は、二酸化炭素であり、かかるガス流の非限定的な例は、バーナ又は他の燃焼ユニットからの煙道ガス流である。二酸化炭素を含む煙道ガス流及び他のガス流は、種々の工業プロセス、例えば発電、加熱及び水蒸気発生によって生じる場合がある。かかる多くのプロセスは、大気圧又は大気圧に近い圧力状態で実施されると共に空気発火され、その結果、大気圧又はほぼ大気圧状態にあると共に燃焼を支えるために用いられた空気流からの窒素ガスで極めて希釈された煙道ガス流が生じる。
【０００４】
従来、種々のプロセス、例えば煙道ガス流をアミン又はアンモニアで処理するステップ、二酸化炭素を固体吸収剤で吸収するステップ及び物理的溶剤を用いて二酸化炭素を除去するステップを含むプロセスによって二酸化炭素を煙道ガス流から除去する場合がある。かかる従来プロセスの例示は、ディー・アーロン（D. Aaron ）及びシー・ソーリス（C. Tsouris ），「セパレーション・オブ・カーボンジオキシド・フロム・フルー・ガス（Separation of CO2from Flue Gas）」，セパレーション・サイエンス・アンド・テクノロジー（Separation Science and Technology），２００５年，４０，３２１−４８に開示されている。二酸化炭素を天然ガスから除去するプロセスの別の例は、ガス流のジュール‐トムソン膨張を利用して環流蒸留塔の使用によりガス流を冷却する。このプロセスは、「コントロール・フリーズ・ゾーン（Control Freeze Zone）」プロセスと呼ばれる場合があり、このプロセスは、米国特許第４，５３３，３７２号明細書、同第５，０６２，２７０号明細書、同第５，１２０，３３８号明細書、同第５，９５６，９７１号明細書及び同第６，０５３，００７号明細書に開示されており、これら米国特許を参照により引用し、これらの開示内容を本明細書の一部とする。さらに別のプロセスが米国特許第７，０７３，３４８号明細書に開示されており、この米国特許明細書は、二酸化炭素含有ガス流を凍結温度と溶融温度との間でサイクル動作される表面上でこれらに沿って流すことを開示しており、この米国特許を参照により引用し、その開示内容を本明細書の一部とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，５３３，３７２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，０６２，２７０号明細書
【特許文献３】米国特許第５，１２０，３３８号明細書
【特許文献４】米国特許第５，９５６，９７１号明細書
【特許文献５】米国特許第６，０５３，００７号明細書
【特許文献６】米国特許第７，０７３，３４８号明細書
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ディー・アーロン（D. Aaron ）及びシー・ソーリス（C. Tsouris ），「セパレーション・オブ・カーボンジオキシド・フロム・フルー・ガス（Separation of CO2 from Flue Gas）」，セパレーション・サイエンス・アンド・テクノロジー（Separation Science and Technology），２００５年，４０，３２１−４８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これらプロセスは、効果的ではあるが、典型的には高いエネルギー又は溶剤に関する要件又は要求を有し、効果的に稼働するには高い圧力を必要とする場合がある。例えば、石炭燃焼発電プラントの場合、アミン処理プロセスを用いて煙道ガスから二酸化炭素を除去することは、正味の発電量を約３０％減少させると見積もられている。かかる従来プロセスの中には、氷の生成に起因したシステムの閉塞を生じさせないようにするためにガス流が乾燥状態（即ち、水のない状態）になり又は実質的に乾燥状態になるように煙道ガス流又は他のガス流の予備処理を更に必要とするプロセスがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、１種類又は２種類以上の凝固性のガス成分をプロセスガス流から低温液体との直接的接触により除去するシステム及び方法に関する。プロセスガス流は、例えば接触組立体内で低温液体との直接的接触によって凍結され又は違ったやり方で凝固される少なくとも１種類のガス成分を含み、プロセスガス流の１種類又は２種類以上の他のガス成分は、気体状態のままである。プロセスガス流は、水を含む場合があり、低温液体は、プロセスガス流と異なる組成を有する。少なくとも１種類の凝固したガス成分を生じさせるよう低温液体をプロセスガス流に接触させることは、２００ｐｓｉａ未満、オプションとして１００ｐｓｉａ未満、５０ｐｓｉａ又はそれどころか３５ｐｓｉａ未満又は３０ｐｓｉａ未満の圧力状態で実施されるのが良く、凝固したガス成分を、低温液体を含むスラリとして接触組立体から除去することができる。１つ又は２つ以上の実施形態では、ガス‐低温液体接触は、２つ又は３つ以上の段において向流方式で実施されるのが良い。固体の少なくとも一部分を、生成されたスラリから機械的に除去することができ、除去は、少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間で行われる。オプションとして、液‐固スラリを濃縮してスラリ中の低温液体の量を減少させることによりスラリ中の凝固ガス成分の濃度を増大させるのが良い。オプションとして、液体ポンプ又は他の液体加圧機構体を用いてスラリの圧力を増大させるのが良く、凝固ガス成分を低温液体から選択的に除去することができる。スラリを加圧する適当な方法の非限定的な例は、固体を密閉容器内で加熱することである。スラリが２種類又は３種類以上の凝固ガス成分を含む場合、凝固ガス成分を例えばスラリの加熱により低温液体から別々に且つ／或いは順次除去することができる。固体を溶融させ又は蒸発させて分離し、それにより出口流を形成することができる。本明細書で説明するように、出口流は、種々の機構体及び／又は種々の手法により処分することができ、かかる手法としては、出口流を地下地層中に送り込むことが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去するシステムの略図である。
【図２】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去するシステムの別の略図である。
【図３】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去するシステムの別の略図である。
【図４】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去するシステムの別の略図である。
【図５】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去するシステムの別の略図である。
【図６】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去する方法を示す流れ図である。
【図７】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去する方法を示す別の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
説明を単純にすると共に分かりやすくするために、図面に示されている要素は、必ずしも縮尺通りには描かれていない。例えば、要素のうちの幾つかの寸法は、分かりやすくするために他の要素に対して誇張されている場合がある。さらに、適当であると考えられる場合、幾つかの参照符号は、対応の又は類似の要素を示すために（しかしながら、必ずしも同一の要素を示すものではない）同一図面において且つ図面全体にわたって繰り返し用いられる。
【００１１】
本発明は、凝固性のガス成分を低温液体で凝固させることにより凝固性ガス成分をガス流から除去するシステム及び方法に関する。本明細書において詳細に説明するように、かかるシステム及び方法は、凝固性ガス成分を含むガス流を低温液体に直接接触させて凝固性ガス成分を凍結させ又は違ったやり方で凝固させることができる。凝固性ガス成分は、低温液体とのこの直接的接触により、凍結し又は違ったやり方で凝固し、それによりガス流から凍結した（凝固した）凝固性ガス成分が除去される。その代わり、凍結（凝固）凝固性ガス成分は、低温液体との混合物を形成し又は低温液体を含むスラリを形成する。しかる後、システム及び方法は、凍結（凝固）凝固性ガス成分を低温液体から分離することができる。分離された成分は、次に、例えば加熱により液体又は蒸気に変換されるのが良く、それにより処分又は別途使用のための流れが生じる。
【００１２】
本明細書で用いられる「プロセスガス流」という用語は、一般に、プロセスガス流が反応体流であるか、生成物流であるか、中間（又は反応中間）流であるか排気（ガス）流であるか排気流であるかとは無関係に、工業又は商業施設に存在する任意のガス流を意味する。かかる工業及び／又は商業施設の非限定的な例としては、精油所、発電プラント、焼却炉、溶解炉、化学プラント、天然ガス処理装置等が挙げられる。１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分を本発明のシステム及び／又は方法を用いて除去することができるプロセスガス流の非限定的な例としては、煙道ガス流及び燃焼排気流が挙げられるが、これらには限定されない。プロセスガス流の追加の非限定的な例は、例えば本発明のシステム及び／又は方法に除去することができる二酸化炭素及び／又は硫化水素を含む場合のある天然ガス流である。追加的に又は代替的に、１種類又は２種類の凝固性ガス成分を本発明のシステム及び／又は方法を用いて除去することができるプロセスガス流としては、ガス流の大部分が１種類又は２種類の凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によりプロセスガス流から除去する温度及び圧力において気相の流れのままである流れが挙げられるが、これらには限定されない。
【００１３】
１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分を本発明のシステム及び／又は方法により除去することができるプロセスガス流との関連において、本明細書で用いられる（成分）という用語は、プロセスガス流中に存在する明確な化学成分を意味している。本発明のシステム及び／又は方法を用いてプロセスガス流から除去することができる凝固性ガス成分の非限定的な例としては、二酸化炭素（ＣＯ2）、水（Ｈ2Ｏ）、硫化水素（Ｈ2Ｓ）、二酸化硫黄（ＳＯ2）、硫化カルボニル（ＣＯＳ）及びＮＯx化合物（例えば、ＮＯ或いはＮＯ2）が挙げられる。プロセスガス流のこれら成分は、追加的に又は代替的に、本明細書において、プロセスガス流の気相化合物、凝固性気相化合物及び凝固性ガス成分と呼ばれる場合がある。
【００１４】
本明細書で用いられる「凍結」という用語は、化合物、例えばプロセスガス流からの化合物の気相から固相への相変化を生じさせることを広義に意味するようになっている。したがって、「凍結」は、化合物が先ず最初に気相から液相変化し、しかる後、固相に相変化することを含む場合がある。追加的に又は代替的に、「凍結」は、化合物の昇華、沈殿、凝固又は違ったやり方での気相から固相への相変化を含む場合がある。一例として、大気圧又はほぼ大気圧の圧力状態では、水、硫化水素及び硫化カルボニルは、気相から液相に移行し、次に固相に移行する。これとは対照的に、５．２気圧（７３．５ｐｓｉ）の三重点圧力未満の圧力状態では、二酸化炭素は、その三重点未満の圧力状態では気相から固相に昇華する傾向がある。本発明のシステム及び／又は方法を用いたプロセスガスの１種類又は２種類以上の化合物の状態又は相のこの変化は、化合物の化学的組成の変化が生じない化合物の状態の変化を意味している。したがって、プロセスガス流の１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分の凝固は、成分を化学的に反応させて１種類又は２種類以上の種々の化合物を生じさせることを意味しているわけではない。
【００１５】
ガス流、例えばプロセスガス流から凝固性のガス成分を除去するシステムの非限定的な例の略図が図１に示されている。図１では、システムは、全体として、参照符号１０で示され、かかるシステムは、例えばプロセスガス流源２２からのプロセスガス流２０を有する。システム１０を追加的に又は代替的に１種類又は２種類の凝固性ガス成分をガス流、例えばプロセスガス流２０から低温液体との直接的組成によって除去する機器１０及び／又は装置１０として説明する場合がある。システム１０は、接触組立体４０を更に有し、この接触組立体内において、プロセスガス流を低温液体３６に直接接触させてプロセスガス流中に存在する少なくとも１種類の凝固性ガス成分２４を凍結させる（又は、違ったやり方で凝固させる）。本発明のシステム１０及び／又は方法全てにとって必要ではないが、低温液体を例えばプロセスガス流との直接的接触のために低温液体供給源３２から低温液体流３０として接触組立体に送るのが良い。低温液体供給源３２は、これが設けられている場合、追加的に又は代替的に、本明細書において、低温液体源３２と呼ばれる場合がある。また、低温液体及びプロセスガス流のうちの１つ又は２つ以上が低温液体及びプロセスガス流の他方を直接的接触のために接触組立体に送っているとき、接触組立体内に存在しても良いことは、本発明の開示の範囲内にある。
【００１６】
上述したように、プロセスガス流２０は、少なくとも１種類の凝固性のガス成分２４を含み、この少なくとも１種類の凝固性ガス成分は、凝固性ガス成分が接触組立体４０内の低温液体３６と接触組立体内の動作条件で接触したときに凍結し、凝固し又は違ったやり方で気相から固相に相変化する凍結点を有する。本明細書に用いられる「動作条件」という用語は、少なくとも、特定された流れ、装置、組立体等の温度及び圧力を意味している。凝固性ガス成分を接触組立体４０内の低温液体３６との直接的接触により凍結し又は違ったやり方で凝固させる温度及び圧力との関係において、温度及び圧力は、それぞれ、接触温度及び接触圧力と呼ばれる場合がある。
【００１７】
プロセスガス流２０は、凝固性成分２４を低温液体との直接接触により接触組立体内で凍結させる動作条件において気相のままである１種類又は２種類以上の他のガス又は気相成分２６を更に含む。したがって、プロセスガス流２０のこれら他の気相成分２６を、少なくとも接触組立体内に存在する動作条件との関連において、非凝固性ガス成分及び／又は非凝固性ガス２６と呼ぶことができる。さらに、これら他の気相成分をプロセスガス流の非凝固性ガス成分と称する場合、これら他の成分を他の温度及び／又は圧力で凍結させることができず又は違ったやり方で凝固させることができないということが必要とされるわけではない。これとは異なり、かかる記載は、これら他の気相成分が接触組立体内の接触温度よりも低い凍結点を有することを意味している。
【００１８】
プロセスガス流の凝固性及び非凝固性成分２４，２６をまとめて、プロセスガス流の成分又は気相成分２８と称する場合がある。本発明のシステム１０及び／又は方法の全てにとって必要ではないが、１種類又は２種類以上の凝固性成分２４は、代表的には、各々、幾つかの実施形態では、ひとまとまりで、プロセスガス流の全体的組成の少数成分を形成する。プロセスガス流２０が２種類又は３種類以上の凝固性ガス成分を含む場合があること及びこれら２種類又は３種類以上の凝固性ガス成分が互いに異なる組成及び互いに異なる凍結点及び／又は沸点を有しても良いことは、本発明の開示の範囲内にある。
【００１９】
多くのプロセスガス流２０、例えば煙道ガス流であり又はこれら煙道ガス流を含む多くのプロセスガス流中においては、窒素ガス（Ｎ2）は、プロセスガス流の多数成分を形成し、かかる窒素ガスを接触組立体４０の動作条件において非凝固性ガス成分２６であるものとして説明する場合がある。本明細書で用いられる「多数」及び「少数」という表現は、流れ、例えばプロセスガス流２０中の成分又は成分の群の割合を意味している。流れの大部分又は多数成分は、ガス流中に存在する最も高い割合の成分又は成分の群を意味している。この最も高い割合は、対応の流れの少なくとも５０％を形成し又はこれとは違ったやり方で表す場合が多いが、そうである必要はない。流れの僅かな部分又は少数成分は、多数成分又は成分の多数群を含む１種類又は２種類以上の成分未満の量で存在する成分又は成分の群を意味している。したがって、流れの少数成分は、流れの５０％未満を形成し又は違ったやり方で表し、又、かかる少数成分は、流れの２５％未満を示す場合がある。本明細書における別段の指定がなければ、これら割合は、モル百分率、即ちｍｏｌ％である。
【００２０】
上述したように、プロセスガス流２０中に存在する場合があると共に接触組立体内の低温液体３６との直接的接触によって除去できる凝固性のガス成分２４の非限定的な例としては、二酸化炭素（ＣＯ2）、水（Ｈ2Ｏ）、硫化水素（Ｈ2Ｓ）、二酸化硫黄（ＳＯ2）、メルカプタン（ＲＳＨ）及び硫化カルボニル（ＣＯＳ）が挙げられる。プロセスガス流２０は、凝固性ガス成分２４として水を含んでも良いことは、本発明の開示の範囲内にある。ただし、それほど水を含んでいない（即ち、質量に基づき約２００ｐｐｍ（parts per million）以下の水を含む）プロセスガス流２０も又、脱水状態又は乾燥状態において、本発明の開示の範囲内にある。本発明の多くのプロセスガス流２０は、凝固性ガス成分２４として二酸化炭素を含み、幾つかのかかるシステム１０及び／又は方法では、二酸化炭素は、プロセスガス流中に存在する凝固性ガス成分の大多数を占める。しかしながら、本発明の全てのシステム１０及び／又は方法を用いて二酸化炭素を接触組立体４０内で低温液体３６との直接的接触により凍結させることにより二酸化炭素をプロセスガス流から除去することが必要であるというわけではない。
【００２１】
一例を挙げると（非限定的に）、プロセスガス流２０中に存在する場合のある（しかしながら、そうである必要のない）ガス成分２８の非限定的な例示のリストの凍結点及び沸点が表１に示されている。
【００２２】
【表１】
【００２３】
本発明の全てのシステム１０及び／又は方法の限定を行うわけではないが、以下の説明において、プロセスガス流２０を、多数非凝固性ガス成分２６として窒素ガス及び最も多数の又は多数凝固性ガス成分として二酸化炭素を含む凝固性ガス成分２４並びに少数凝固性ガス成分として水、硫化水素、二酸化硫黄及び硫化カルボニルのうちの１つ又は２つ以上を含む煙道ガス流と称する場合がある。しかしながら、本明細書において開示したシステム及び方法を煙道ガス流以外のプロセスガス流に利用することができること及び凝固性ガス成分が二酸化炭素以外のガス流の成分又は二酸化炭素に加えたガス流の成分であっても良いことは、本発明の開示の範囲内にある。
【００２４】
低温液体３６は、接触温度及び接触圧力状態では、即ち、プロセスガス流を低温液体に直接接触させてプロセスガス流の少なくとも１種類の凝固性ガス成分を凍結させる温度及び圧力では液体、即ち、液相であるべきである。別の言い方で表現すると、低温液体３６は、低温液体をプロセスガス流に接触させる温度よりも低く且つ／或いは対応の低温液体流３０を接触組立体４０に送る温度よりも低い凍結点を有する１種類又は２種類以上の成分を有しても良く、追加的に又は代替的にかかる１種類又は２種類以上の成分から成っていても良い。低温液体３６及び低温液体流３０（存在する場合）を、かくして、１種類又は２種類以上の液体成分３４を含むものとして又はかかる１種類又は２種類以上の液体成分３４から形成されるものとして説明される場合がある。低温液体流３０及び低温液体３６は、プロセスガス流２０とは異なる全体的組成を有し、プロセスガス流中に存在していない少なくとも１種類の成分を含む。低温液体流３０及び低温液体３６は、プロセスガス流中に存在する成分（又は化合物）のうちのどれも含まなくても良いことは、本発明の範囲に含まれるが、これは、本発明の全てのシステム１０及び／又は方法にとって必要条件ではない。
【００２５】
接触組立体４０への送り出しに先立って、低温液体３６及びオプションとしての低温液体流３０は、プロセスガス流を接触させる前に、−８０℃未満、−１００℃未満、−１２０℃未満、−１４０℃未満、−９０℃〜−１１０℃、−１１０℃〜−１３０℃及び／又は−１２０℃〜−１４０℃の非限定的な例示の温度まで冷却されるのが良い。本発明の全てのシステム１０及び／又は方法にとって必要ではないが、低温液体３６は、プロセスガス流２０中に存在する凝固性ガス成分２４の低い溶解度を有するよう選択されるのが良く且つ周囲条件（即ち、２０℃の温度及び１気圧（ａｔｍ）（１４．７ｐｓｉ）の圧力状態）では液体（即ち、液相）であるよう選択されるのが良い。少し異なった言い方で表現すると、低温液体３６は、プロセスガス流から除去されることが望ましい少なくとも１種類の凝固性ガス成分３４が低温液体中で低い溶解度を選択されるのが良い。非限定的な一例として、「低い溶解度」は、接触組立体の動作条件において低温液体中で１０ｍｏｌ％以下、接触組立体の動作条件において低温液体中で５ｍｏｌ％以下又は更には接触組立体の動作条件において低温液体中で１ｍｏｌ％以下の溶解度を意味する場合がある。
【００２６】
低温液体３６の適当な液体成分又は組成物３４の非限定的な例としては、非酸化炭化水素、例えば、流動イソアルカン、イソアルケン、これらの混合物、アルコール及びアルコール混合物が挙げられる。幾つかの実施形態では、混合物は、結果的に共融又はほぼ共融凍結点を有することになる組成物を含む場合がある。適当なイソアルカンの非限定的な例としては、軽質流動イソアルカン、例えばイソペンタン、イソヘキサン及びこれらの混合物が挙げられる。特定の非限定的な例として、３‐メチルペンタンの凍結点は、−１６３℃であり、１‐ヘキセンの凍結点は、−１４０℃であり、５８重量％エタノールと４２重量％メタノールの混合物の凍結点は、−１４０℃である。
【００２７】
上述したように、接触組立体４０内において、プロセスガス流２０を低温液体３６に直接接触させてプロセスガス流の凝固性ガス成分２４のうちの少なくとも１種類を凍結させる。したがって、１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分２４を低温液体との接触によって凍結させた場合又は違ったやり方で凝固させた場合、凍結ガス２４′、凝固ガス２４′及び／又は凝固ガス成分２４′と呼ぶ場合がある。凍結ガス２４′を追加的に又は代替的に、プロセスガス流の凍結ガス成分２４′及び／又はプロセスガス流の凝固ガス成分２４′と呼ぶ場合がある。本明細書において、これら凍結ガス２４′と記載した場合、これは、２種類又は３種類以上の互いに異なる凍結凝固性ガス成分の存在を必要とするものとして又はこれを排除するものとして解されてはならない。これとは異なり、凍結ガス２４′は、一般に、接触組立体４０内の低温液体３６との直接的接触により凍結した１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分２４を意味する場合がある。
【００２８】
接触組立体４０は、少なくとも１つの容器、チャンバ及び／又は他の適当な接触構造体４２を提供し、この中において、プロセスガス流２０を接触組立体に送り、そして低温液体３６に直接接触させてプロセスガス流の１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分２４を凍結させ又は違ったやり方で凝固させる。適当な接触構造体４２の非限定的な例としては、１つ又は２つ以上のスプレー塔、気泡塔、気泡接触器、タンク又はプロセスガス流を低温液体に直接接触させる他の適当な容器が挙げられる。このようにプロセスガス流を低温液体に直接接触させると、低温液体とプロセスガス流との間で高い熱伝達率が得られ、即ち、間接的熱交換方法及び／又は装置を利用してプロセスガス流を低温液体で冷却する場合よりも高い熱伝達率が得られる。
【００２９】
この接触は、任意適当なやり方及び／又はプロセスで達成でき、この接触は、液体とプロセスガス流の並流及び／又は向流接触を含む場合がある。本発明の幾つかのシステム１０及び／又は方法では、プロセスガス流を低温液体の液滴又は個々の液滴に接触させるものとして説明する場合がある。かかる実施形態では、接触組立体は、例えば低温液体流３０として接触組立体に送られた場合、これら液滴を低温液体から形成するよう構成され又は違ったやり方で構造化されるのが良い。低温液体の液滴とのプロセスガス流の直接的接触は、本発明のシステム１０及び／又は方法に利用された場合、接触組立体及び／又は接触構造体の壁、流体入口及び／又は流体出口からの固体、即ち凝固ガス２４′の形成を可能にする。例えば、これにより、望ましくない固形物の生成及び／又は堆積に起因したシステムのファウリング又は他の非動作化の恐れが減少する場合がある。
【００３０】
低温液体３６は、代表的には、低温液体を低温ガス流に直接接触させたときにプロセスガス流２０の１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分２４を凝固させるのに適当な温度及び圧力状態で接触組立体４０内に存在すると共に／或いはこれに送られる。上述したように、この温度の結果として、プロセスガス流の１種類又は２種類以上の非凝固性ガス成分２６が気相のままであり又は気体成分としての状態のままである間、１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分の凍結又は他の凝固が生じる。本発明の全てのシステム１０及び／又は方法にとって必要ではないが、プロセスガス流２０及び低温液体３６は、相互の直接的接触時に比較的低い圧力状態にあるのが良く、プロセスガス流２０（及び存在している場合には低温液体流３０）をこれ又かかる比較的低い圧力状態で接触組立体に送るのが良い。換言すると、プロセスガス流の凝固性ガス成分２４の凍結は、接触組立体４０内でのスロットリング、ジュール‐トムソン膨張又は類似の圧力駆動プロセスを必要としないで起こることは、本発明の開示の範囲内にある。非限定的な例として、プロセスガス流と低温液体は、互いに接触しても良く、オプションとして、２００ｐｓｉａ未満、１５０ｐｓｉａ未満、１００ｐｓｉａ未満、５０ｐｓｉａ未満、３０ｐｓｉａ未満又は更には２０ｐｓｉａ未満の圧力状態で接触組立体に送っても良い。幾つかの実施形態では、ガス流を接触組立体に送る前に圧縮しても良いが、一般的には、エネルギーの使用量を減少させるよう圧縮の必要性を最小限に抑えることが好ましい（必要であるというわけではない）。追加的に又は代替的に、プロセスガス流、低温液体及び低温液体流（存在する場合）を接触組立体に送って周囲圧力又はほぼ周囲圧力状態で且つ／或いは接触組立体内の圧力又はこれに近い圧力で互いに接触させることは、本発明の開示の範囲内にある。圧力との関連において、「〜圧力状態で又はこれに近い圧力状態で」という表現は、対応の基準圧力から２０ｐｓｉａ以内又は更には１０ｐｓｉａ又は５ｐｓｉａ以内の圧力を含むことを意味している。
【００３１】
図１では、接触組立体４０は、接触組立体がただ１つの段又は接触構造体を含むことが本発明の範囲に含まれることを図式的に表すよう実線で概略的に示されている。図１では、接触組立体４０は又、接触組立体が複数個の段又は接触構造体を含むことが本発明の範囲に含まれることを図式的に表すよう破線で示されている。接触組立体の段又は接触構造体は、低温液体及びプロセスガス流を例えば接触組立体の異なる状態又は接触構造体内で低温液体とプロセスガス流の接触に先立って、かかる接触と同時に且つ／或いは又はかかる接触後に互いに直接接触させる接触組立体の別個の構造体又はゾーンを意味している。接触組立体が複数個の段又は接触構造体を含む場合、これら段又は接触構造体を本発明の範囲から逸脱することなく直列に又は並列に動作させることができる。
【００３２】
少なくとも１種類の凝固性成分２４が接触組立体４０内で除去されたプロセスガス流を処理済みガス流５０と称する場合があり、かかるプロセスガス流は、プロセスガス流の非凝固性ガス成分２６の全てではない場合であっても少なくとも大部分を含む。したがって、処理済みガス流５０を追加的に又は代替的に減少した又はプロセスガス流よりも低い濃度の凝固性ガス成分２４を有するものとして説明する場合がある。必要条件ではないが、処理済みガス流５０には低温液体との直接接触により凍結された凝固性ガス成分が含まれていないのが良く又は実質的に含まれていないのが良いことは、本発明の開示の範囲内にある。かかる処理済みガス流５０を追加的に又は代替的に、低温液体との直接的接触によりプロセスガス流から除去した凝固性ガス成分のうちの任意のものを含んでいないものとして説明する場合がある。図１に概略的に示されているように、処理済みガス流５０を例えば処分、ガス抜き、貯蔵又は使用のために接触組立体から取り出すことができる。本発明の幾つかのシステム１０及び／又は方法では、処理済みガス流を、オプションとして、ガス流が接触組立体４０内に存在し又はこれを接触組立体４０から排出する低い温度に起因して、先ず最初にガス流を冷却又は熱交換流として用いた後、環境に逃がすのが良い。
【００３３】
接触組立体４０内でプロセスガス流から除去される凍結ガス２４′は、接触組立体内に動いて低温液体３６と少なくとも当初混合される。凍結（凝固）ガスと低温液体３６のこの混合物を本明細書においてはスラリ３８と呼ぶ場合がある。というのは、これは、液体成分と固体成分との混合物だからである。固体（即ち、低温液体と混合された凍結ガス２４′）の相対濃度は、本発明の範囲内で様々であって良い。生じた固体、即ち、凍結ガス２４′が低温液体と混合されるので、適当な液体運搬装置及び／又は技術を利用してスラリを圧送し又は違ったやり方で運搬することによって固体を接触組立体内且つ／或いは接触組立体から運搬することができる。追加的に又は代替的に、凍結ガスをスラリ３８内に存在している状態で、低温液体と共に運搬することができ、かくして、主として固体を運搬するために設計された装置及び／又は技術が不要である。
【００３４】
しかる後、凍結ガスを低温液体から分離して除去流６０を生じさせるのが良く、しかる後、かかる除去流を環境に逃がすことができ、使用することができ、貯蔵すること等ができる。除去ガス流に関する使用の非限定的な例として、除去ガス流を地下又は地中領域中に隔離すること及び例えば油を地下又は地中領域から回収するために油回収プロセスを助けることが挙げられる。低温液体３６からの凍結ガス２４′のこの分離は、本明細書において詳細に説明するように種々のプロセスにより達成でき、かかるプロセスとしては、物理的分離プロセス及び凍結ガスが再び気相（即ち、再び凝固性ガス２４又は凝固性ガス成分２４になる）温度まで凍結ガスを加熱する分離プロセスが挙げられる。追加的に又は代替的に、低温液体中の凍結ガスの濃度を低温液体３６からの凍結ガスのかかる分離に先立って且つ／或いは接触組立体からの凍結ガス及び低温液体の少なくとも一部分のスラリの除去に先立って増大させても良い。非限定的な一例として、低温液体のうちの幾分かをスラリから除去してスラリ中の凍結ガスの相対濃度を増大させるようにしても良い。スラリから除去された液体を再利用してガス流の接触のために用いられる初期低温液体を生じさせても良い。スラリから分離された液体を処理済みガス流の少なくとも一部分との熱交換によって冷却しても良い。
【００３５】
凍結ガス２４′を接触組立体４０内で低温液体から分離し、これを例えば図１に概略的に示されている除去流６０として接触組立体から取り出すのが良い。上述したように除去ガス流６０を接触組立体からの取り出し時に除去流６０の成分の温度及び／又は圧力に応じて、凍結ガス２４′及び／又は凝固性ガス２４から形成することができる。除去流６０全体を気相成分、例えば凝固性ガス成分２４′で作られている場合、除去流６０を除去ガス流６０と呼ぶ場合がある。追加的に又は代替的に、これら凍結ガス及び接触組立体内に存在している低温液体３６の少なくとも一部分をスラリ流７０として接触組立体から取り出すことができ、かかるスラリ流は、混合相流７０とも呼ぶ場合がある。しかる後、凍結ガスをこれ又図１に概略的に示されているように例えば除去流６０を形成するようスラリ流７０から除去することができる。本明細書において詳細に説明するように、除去流は、凝固性ガス成分２４を気相、液相及び／又は固相で含むことができる。１つ又は２つ以上の除去流６０は、その成分の１つ又は複数の相とは無関係に、プロセスガス流２０から除去した１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分を含む。
【００３６】
図１に示されているように、液体ポンプ７２を用いてスラリ流７０の圧力を増大させることができ、その結果、除去ガス流の圧力を増大させることができ、この場合、これを行うのに圧縮機が不要である。したがって、除去ガス流６０がプロセスガス流２０の圧力よりも高い圧力を有する場合のあることは、本発明の範囲に含まれ、除去ガス流６０のこの圧力（又はこの増大した圧力）は、除去ガス流を圧縮するための圧縮機を利用しないで得られる。本発明の全てのシステム１０及び／又は方法にとって必要ではないが、分離組立体又は分離ユニット７６を用いると、凍結ガス２４′及び／又は凝固性ガス成分２４からの低温液体のこの分離が可能である（その気体状態又は液体状態に応じて）。分離組立体がスラリの加熱によって凍結ガスを低温液体から分離して凍結（凝固）ガスを気相に戻す場合、分離組立体をガス分離器７６及び／又はガス分離組立体と呼ぶ場合がある。凍結ガスの除去後に存在する低温液体は、図１では、結果としての又は残留低温液体流７４として示されており、かかる低温液体を処分し、再循環させ、再冷却して（例えば、プロセスガス流との接触により加温されることによる）再利用し、他の目的のために使用すること等が可能である。結果としての低温液体流は、低温液体供給源３２に戻される場合、再利用流７４及び／又は低温液体再利用流７４と呼ぶ場合がある。
【００３７】
１種類又は２種類以上の凝固性ガス又は凝固性ガス成分２４をプロセスガス流２０から除去するシステム１０の追加の非限定的な例が図２に概略的に示されている。図２のシステム１０は、低温液体供給源３２がシステムの一コンポーネントとして、即ち、低温液体流３０を接触組立体４０に送る元としての源として積極的に示されている点を除き、図１のシステムとほぼ同じである。低温液体流３０は、まとまって低温液体３６を形成する１種類又は２種類以上の液体成分３４を含む。低温液体流３０は、プロセスガス流からの１種類又は２種類以上の凝固性成分２４を凍結させるための温度及び圧力の状態で接触組立体に送られ、かかる温度及び圧力としては、上述したように、凝固性ガス成分の凍結（又は昇華）点よりも低い温度及び相対的に低い接触圧力が挙げられ、これらの非限定的な例について本明細書において説明する。
【００３８】
図２に示されている低温液体供給源３２の非限定的な例が所与の量の低温液体３６を収容した低温液体リザーバ１３２を有するものとして概略的に示されている。他の低温液体供給源３２を図２のシステム１０に利用することができると共に／或いは図２に示された低温液体供給源３２を本発明の他のシステム１０及び／又は方法に用いることができるということは、本発明の開示の範囲内にある。図２に示されているように、低温液体リザーバは、接触組立体４０と流体連通状態にあり、低温液体供給源は、適当な送り出し機構体１３４、例えば液体ポンプ１３６の使用によって低温液体流３０を接触組立体に送ることができる。追加的に又は代替的に、低温液体リザーバ１３２を低温液体３６を駆動し又は推進してこれが低温液体流３０として低温液体リザーバから接触組立体に流れるようにするのに適した圧力に維持しても良いことは、本発明の開示の範囲内にある。
【００３９】
また、図２の低温液体供給源３２内には冷却組立体１３８が示されており、この冷却組立体は、低温液体リザーバ１３２内の低温液体３６を適当な温度、例えば、凍結ガス流の１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分を凍結させるのに適した接触温度に又はこれに近い温度に（即ち、適当な接触温度に、又は適当な接触温度を５℃、１０℃、２０℃下回る温度に）維持する。冷却組立体１３８は、冷却作用を低温液体リザーバ１３２内の低温液体に及ぼす冷凍機構体又は他の適当な機構体若しくは装置を含むのが良い。従って、冷却組立体１３８を追加的に又は代替的に冷凍機構体又は冷凍組立体と呼ぶ場合がある。
【００４０】
冷却組立体１３８は、低温液体の所望の冷却（又は再冷却）、例えばより低温のガス流との熱交換及びガス又は他の冷媒の膨張及び／又は相変化を行うのに適した任意の機構体又はプロセスを利用することができる。非限定的な一例として、冷媒を膨張させて低温液体を適当な温度、例えば、所望の接触温度又はこれよりも低い温度に冷却するのに適した温度まで冷媒を冷却するのが良い。適当な冷媒の非限定的な例として、メタン、エタン、プロパン及びこれらの混合物が挙げられるが、他の冷媒を用いても良い。
【００４１】
低温液体のこの冷却を行うのに任意適当な熱交換構造体及び／又は機構体を利用することができる。図２では、冷却導管１４０が低温液体リザーバと冷却組立体との間に液体導管又はループとなるものとして示されているが、これは、本発明の全ての低温液体供給源にとって必要条件ではない。冷凍面上に固体が生じる恐れがある場合、例えば、再利用された低温液体中の溶解ガスが低温液体の再冷却時に凍結する（即ち、凝固する）場合、掻き落とし型熱交換器が適当な熱交換構造の非限定的な一例である。非限定的な追加のオプションとしての例として、熱交換構造体は、被膜、表面研磨、振動機構体及び／又は冷凍面上における固体の生成を減少させると共に／或いはこのようにして生じた固体を浸食するための低温液体の旋回を利用するのが良い。処理済みガス流５０をオプションとして用いて冷媒を冷却する（膨張に先立って）と共に／或いは低温液体再利用流を冷却しても良い（処理済みガス流が低温液体再利用流よりも温度が低い場合）ことは、本発明の開示の範囲内にある。追加的に又は代替的に、低温液体を一段と冷却させる前に、冷凍面上における固体生成の恐れを抑えるのが良い。非限定的な一例としては、処理済みガスの一部分を低温流に接触させ、それにより、もしそのように構成していなければ冷凍面上の固体の生成を生じさせる恐れのある凝固性ガス成分の一部分を低温流から除去する。
【００４２】
図２の例示のシステム１０では、プロセスガス流２０は、ガス送り出し機構体１５０によってプロセスガス流源２２から接触組立体４０に送られるものとして示されている。本発明の全てのシステム１０にとって必要ではないが、本明細書で説明するように、プロセスガス流を比較的低い圧力、例えば周囲圧力又はこれに近い圧力で接触組立体に送ることは、本発明の開示の範囲内にある。かかる構成では、ガス送り出し機構体１５０は、プロセスガス流を高い圧力で接触組立体に送るべき場合に必要とされる場合がある圧縮機又はこれに類似した構造体とは対照的に、ファン又はブロワ１５２を含み又はファン又はブロワ１５２であるのが良い。
【００４３】
また、図２には、オプションとしての水除去組立体１６０が示されており、この水除去組立体は、接触組立体４０へのプロセスガス流の送り出しに先立って、プロセスガス流２０から水を除去するよう構成されている。本明細書で用いられる流れの一成分の「除去」は、この成分の濃度を減少させることを含むが、流れからのこの成分の完全な除去を必要とするわけではない。したがって、水除去組立体１６０は、設けられている場合、プロセスガス流中の水の濃度を減少させるよう構成されており、かかる水除去組立体は、水をプロセスガス流から完全に除去するのが良い（しかしながら、そのようにすることが必要とされているわけではない）。水除去組立体１６０を利用する場合、プロセスガス流２０を水除去組立体により水をプロセスガス流から除去する前に水和され又は加湿されたプロセスガス流と呼ぶ場合がある。追加的に又は代替的に、水除去組立体により水をプロセスガス流から除去した後においてはプロセスガス流を脱水され又は除湿されたプロセスガス流と呼ぶ場合がある。
【００４４】
水除去組立体１６０は、水をプロセスガス流から除去するのに適した任意の構造体を含むと共に／或いは任意適当なプロセスを利用することができる。非限定的な一例として、水除去組立体１６０は、水をプロセスガス流から除去する乾燥剤又は他の吸収剤床又は吸収材料１６２を含むのが良い。非限定的な別の例として、水除去組立体１６０は、プロセスガス流中に液体として存在する水を除去する液‐気分離器又はウォーターノックアウト１６４を含むのが良い。水除去組立体１６０は、オプションとして、プロセスガス流を接触組立体４０に送る前に、例えば熱交換によりプロセスガス流の温度を減少させる凝縮器又は他の予備冷却組立体１６６を有するのが良く又はこれと組み合わせ状態で用いられるのが良い。プロセスガス流のこの冷却により、プロセスガス流から液体としての水を凝縮させることができる。プロセスガス流から除去された水を液体水流１６８として水除去組立体から除去するのが良い。
【００４５】
図２では、プロセスガス流２０からの低温液体３６と凝固ガス２４′のスラリ３８（液‐固混合物）がスラリ流７０として接触組立体４０から取り出されている状態で示されている。スラリ流７０は、例えばスラリ流を接触組立体の一領域から取り出すことにより接触組立体内に残っている低温液体中に存在する高い濃度の凝固ガス２４′を有するのが良く、かかる一領域は、他の領域よりも多くの凝固ガス２４′を含んでいる。図２は又、本発明のシステム１０がオプションとして、低温液体３６をスラリ流から除去することによりスラリ流中の凝固ガス２４′の濃度を増大させる固‐液分離器１８０を有するのが良いことを示している。図示のように、固‐液分離器１８０により除去された低温液体は、結果としての液体流７４を形成し、これを本明細書において説明するようにシステム１０内で利用し、再利用し、他の目的のために利用し、処分すること等を行うことができる。スラリ流７０をスラリ流から低温液体が除去されると共に／或いは固‐液分離器１８０によりスラリ流で凝固ガスの濃度を増大させる濃縮スラリ流７０′と呼ぶ場合がある。適当な固‐液分離器１８０の非限定的な例としては、１つ又は２つ以上の非機械的又は機械的分離方法、例えば遠心分離機、フィルタ、静止型遠心分離機又は沈降タンクが挙げられる。低温液体としてのイソヘキサン及び凍結ガス２４′としての水及び二酸化炭素に用いられる静止型遠心分離との関連において、低温イソヘキサンは、凝固ガスからの低温液体の相当な部分の適当な除去を可能にするために固体二酸化炭素及び水（氷）の密度とは十分異なる密度を有する。静止型遠心分離の使用の代替手段として、他の利用可能な固‐液分離方法は、ケーク放出方式のバッチ濾過、ケーク放出方式の連続濾過、バッチ式遠心沈降及び連続遠心沈降を含む。フィルタを利用した固‐液分離は、利用される場合、プレス、例えばプレスローラ又はスクリュを用いて又は用いないで実施可能である。幾つかの実施形態では、フィルタは、焼結金属フィルタから成るのが良い。加うるに、固‐液分離システムは、機械的可動スクレーパを有するのが良い。
【００４６】
システム１０は、スラリ流７０の圧力を増大させるポンプ７２又は他の適当な機構体を更に有するのが良く、かかるスラリ流７０は、上述したように、凍結ガス２４′を含む液体流である。図２では、ポンプ（設けられる場合）は、液体分離器（設けられている場合）の下流側に配置されるのが良い。本明細書で用いられる「上流側」及び「下流側」という用語は、対応の流れの方向に対する対応の成分又は要素の相対位置を意味している。かくして、スラリ流７０との関連において、図２の液体分離器１８０は、これが接触組立体からスラリ流を受け入れるので、接触組立体の下流側に示されており、分離組立体７６は、スラリ流が液体分離器から分離組立体に流れるので、液体分離器１８０の下流側に位置している。
【００４７】
図２では、分離組立体７６は、スラリ流７０（又は、場合によっては濃縮スラリ流７０′）を受け入れてこのスラリ流を結果としての低温液体流７４及び少なくとも１つの除去流６０に分離するものとして示されている。上述したように、除去流６０は、凝固性ガス成分２４を固相、液相及び／又は気相の状態で含んでいる場合がある。したがって、分離組立体７６内で生じる特定の除去流６０中に存在する凝固性ガス成分の相に応じて、分離組立体を気‐液分離器、液‐液分離器及び／又は固‐液分離器と呼ぶ場合がある。上述したように、結果としての低温液体流７４は、例えば低温液体３６をガス分離器から低温液体供給源３２、例えばその低温液体リザーバ１３２に戻し又は再利用する再利用流を形成することができる。低温液体流７４を低温液体供給源に推進するために１つ又は２つ以上の液体ポンプ又は他の適当な推進機構体を利用することができる。
【００４８】
また、図２に概略的に示されているようにこのシステムは、例えば２つ又は３つ以上の除去流６０を生じさせるために２つ又は３つ以上の分離組立体７６を有するのが良い。追加的に又は代替的に、分離組立体をこれがスラリ流７０中の凝固ガス２４′として分離組立体に送られた凝固性ガス成分２４を含む１つ又は２つ以上の除去流６０を選択的に生じさせるよう構成されているものとして説明する場合がある。これらガスの除去は、任意適当なプロセスにより実施でき、非限定的な一例は、スラリを凝固ガスが気体状態に戻る温度まで加熱することであり、気体状態を本明細書では気相とも呼ぶ。スラリのこの加熱は、例えば選択的に２種類又は３種類以上の凝固ガスが順次気相に戻り、それにより全てではない場合であっても主として、プロセスガス流から除去され、しかる後スラリから除去される凝固性ガス成分のうちの１種類をそれぞれ含む別々の結果としてのガス流を提供するよう１つ又は２つ以上のステップ又は段で実施されるのが良い。非限定的な一例として、スラリが低温液体３６、固体二酸化炭素及び固体としての水（即ち、氷）を含む場合、スラリを二酸化炭素が気相に戻り、他方水が固相のままである温度まで加熱することにより、低温液体及びスラリ中で混合される固体のままである水から二酸化炭素の選択的な分離（除去流６０として）が可能になる。１４．７ｐｓｉａの圧力状態でのかかる温度の非限定的な一例は、少なくとも−７８．５℃且つ１００℃未満の温度である。スラリを水が気相に戻る温度（即ち、１ａｔｍの圧力状態で少なくとも１００℃の温度）まで更に加熱すると、低温液体からの水の分離（別の除去流６０として）が可能である。
【００４９】
本発明の幾つかのシステム１０及び／又は方法では、凝固性ガス成分のうちの１種類又は２種類以上をスラリ７０中に存在する固相から液相に加熱するのが良く、液相は、低温液体中で溶解可能であっても良く、そうでなくても良い。スラリを一段と加熱すると、その結果として、凝固性ガス成分が気相に戻る場合があり、それによりスラリの低温液体から分離される。追加的に又は代替的に、分離組立体７６は、液相の凝固性ガス成分を低温液体から除去する液‐液分離器を含むのが良い。上述の説明の流れから理解されるべきこととして、低温液体３６の温度は、本発明の範囲内において、例えば特定のシステム１０の構成及び／又は低温液体の温度が測定されるシステム内の場所に応じて様々であって良い。
【００５０】
図１と同様、接触組立体４０は、接触組立体がただ１つの段又は接触構造体を含むことが本発明の範囲に含まれること又は接触組立体が複数個の段又は接触構造体を含んでも良いことを図式的に表すために図２に実線及び破線で概略的に示されている。同様に、図２は又、システム１０がただ１つの低温液体供給源（及び／又は単一の低温液体及び／又は単一の低温液体リザーバ）及び／又は単一の分離組立体を有することが本発明の範囲に含まれること又はシステム１０がオプションとして、複数個の低温液体供給源（及び／又は複数の低温液体及び／又は複数個の低温液体リザーバ、冷却組立体等）及び／又は複数個の分離組立体を有しても良いことを図式的に表すよう低温液体供給源３２及び分離組立体７６を実線及び破線で概略的に示している。
【００５１】
次の非限定的な一例として、本発明のシステム１０及び／又は方法は、水を含む場合のある１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分をプロセスガス流から除去する第１の低温液体及び二酸化炭素を含む場合のある１種類又は２種類以上の他の凝固性ガス成分をプロセスガス流から除去する第２の低温液体を利用することができる。かかる構成により、異なる接触温度に維持される低温液体の使用及び／又はプロセスガス流の元の凝固性ガス成分のうちの１種類又は２種類以上が所望の又は許容可能であるといったレベルよりも優れた溶解度を有する低温液体の使用が可能になる場合がある（但し、この凝固性ガス成分がプロセスガス流と低温液体の接触に先立って他の低温液体との直接的接触によってプロセスガス流から除去されることを条件とする）。
【００５２】
図３〜図５は、本発明に従って１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分をプロセスガス流から低温液体との直接的接触により除去するシステム１０の追加の非限定的な例を提供している。上述の図１及び図２並びにこれから説明する図３〜図５を含む本発明の図は、これらが本発明の種々の観点を協調して示すよう提供されているので縮尺通りには描かれていない。図中、同一の参照符号は、図面の種々の図にわたり、同一又は対応の、しかしながら必ずしも同一ではない要素を示している。したがって、同じ符号で示された要素が２つ又は３つ以上の図に示されている場合、かかる図の各々においてこれら要素について説明しない場合があるが、先の説明は、別段の指定がなければ当てはまることは、本発明の開示の範囲内にある。同様に、例示の数値、組成、これらの変形例等を含む同一番号で示された要素が本発明の２つ又は３つ以上の部分に関すると共に／或いは２つ又は３つ以上の図と関連して説明される場合、これら例示の数値、組成、これらの変形例等は、これが記載されるたびに説明を繰り返さない場合であっても当てはまることは、本発明の開示の範囲内にある。
【００５３】
図３では、接触組立体４０は、少なくとも３つの段又は接触ユニット４１を含むものとして示されており、図３のシステム１０は、追加的に又は代替的に、少なくとも３つの接触組立体４０を有するものとして説明できることは、本発明の開示の範囲内にある。注目されるように、幾つかの実施形態では、接触組立体を単一装置に組み込むことができる。さらに、蒸留塔又は充填床式接触器の周知の技術分野と同様、理論的平衡段の数は、物理的接触組立体の数よりも多くても良く少なくても良い。図３では、少なくとも第４の接触組立体及び／又は接触ユニットは、本発明がかかる３つの構造体にのみ限定されることはなく、これとは異なり、４つ以上（２つ以下）のかかる構造体を有しても良いことを図式的に示すために破線で概略的に示されている。図３は又、２つの段又は分離ユニット７７を含む分離組立体７６を示しており、図３のシステム１０が追加的に又は代替的に２つの分離組立体７６を有するものとして説明できることは、本発明の開示の範囲内にある。
【００５４】
図３には、水除去組立体１６０がプロセスガス流を例えば水が液体である温度（即ち、１〜９９℃）に冷却する予備冷却組立体１６６を含むものとして示されている。本発明の全てのシステム１０及び／又は方法にとって必要ではないが、予備冷却組立体１６６は、設けられている場合、プロセスガス流を水の凍結点の近くであるが、これよりも高い温度に冷却することができる。かかる温度又は温度範囲の非限定的な例示としては、１℃、２℃、５℃、１〜１０℃、５〜３０℃及び２〜２０℃が挙げられるが、他の温度又は温度範囲を利用することができる。追加的に又は代替的にウォーターノックアウト１６４と呼ぶ場合のある液‐気分離器１６４が凝縮水をプロセスガス流から液体水流１６８として除去し、ファン１５２の形態をしたガス送り出し機構体１５０が除湿プロセスガス流を接触組立体に送るために利用される。１つ又は２つ以上の実施形態では、ウォーターノックアウト１６４から出たプロセスガス流は、水の凍結点よりも高い温度でのプロセスガス流の水飽和点に等しい濃度で水を含む。本明細書において説明するよう、水除去組立体１６０は、システム１０のオプションとしてのコンポーネントであり、プロセスガス流２０が少なくとも０．５〜１ｍｏｌ％、少なくとも１〜５ｍｏｌ％以上の水を含んでも良いことは、本発明の開示の範囲内にある。
【００５５】
図３に示されている適当な接触組立体４０の例では、接触組立体は、上述したように各々を接触組立体と呼ぶ場合のある少なくとも３つの接触段４１を含むものとして示されている。図３の場合と同様、接触は、向流方式で且つ少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間での生成スラリ固形物の少なくとも一部分の機械的除去が行われる状態で実施されるのが良い。図３に示された段又は接触組立体は、各々、低温液体３６とプロセスガス流２０の気相成分２８を互いに直接的に接触させる接触構造体４２を含む。接触組立体からのスラリ流７０を固‐液分離器１８０に通して濃縮スラリ流７１を生じさせる。図示のように、固‐液分離器の各々からの濃縮スラリ流を例えば濃縮スラリ流を受け入れてこれらを混合スラリ流７０′の状態に組み合わせるミキサ、マニホルド又は類似の構造体２００で混合する。変形例として、スラリ流７０を固‐液濃縮機に流れる前に混合しても良い。
【００５６】
図３に示された例では、各段又は接触組立体は、直列に流体結合されており、その結果、低温液体供給源３２からの低温液体流は、接触段の各々に順次送られると共にプロセスガス流２０の気相部分が接触段の各々に順次送られるようになっている。同様に、固‐液濃縮機からの結果としての低温液体流７４を次の（下流側の）流体結合接触段のための低温液体流として利用することができ、最終結果としての低温液体流７４は、再利用流として低温液体供給源に再循環される。概略的に示されているように、低温液体を液滴として接触組立体内のプロセスガス流中に吹き込むと共に／或いは違ったやり方で小出しするのが良く、適当な接触構造体４２の非限定的な例は、１つ又は２つ以上のスプレー塔である。
【００５７】
低温液体とプロセスガスのこの順次接触は、任意適当な順序及び／又はやり方であって良く、向流接触方式が非限定的な一例である。さらに、接触段への液体及び／又はガスの流れは、直列ではなく並列に且つ／或いは並列と直列の両方で実施可能であることは本発明の開示の範囲内にある。
【００５８】
図３では、濃縮スラリ流の圧力を液体ポンプ７２で増大させ、１対の分離組立体７６を利用して２つの互いに異なる除去流６０、例えば主として二酸化炭素を含み又はそれどころか全て二酸化炭素である流れ６０′及び主として水を含み又はそれどころか全てが水である流れ６０″を生じさせる。上述したように、除去流６０は、気相流であり、これを除去ガス流６０と呼ぶ場合があるが、これは、本発明の全てのシステム１０及び／又は方法にとって必要条件ではない。図示のように、分離組立体７６は、この分離組立体に送られるスラリ流（濃縮スラリ流）の部分を加熱するために用いられる熱源２１０を含み、それにより、例えば、凍結ガス２４′のうちの１種類又は２種類以上が気相に戻ると共に／或いはもはや固相ではないようにする。適当な熱源２１０の非源的な例としては、バーナ、燃焼ユニット、加熱器、抵抗加熱器、スラリとの熱的連絡状態にある加熱流体流等が挙げられる。
【００５９】
図３では、低温液体供給源３２は、冷媒との熱交換、例えば冷却剤ループ又は冷却剤回路１４０内での熱交換により低温液体リザーバ１３２内の低温液体３６の温度を減少させる冷却又は冷凍組立体１３８を有する。また、図３に示されているように、接触組立体４０内で凝固しなかったプロセスガス流２０の部分（即ち、非凝固性ガス成分２６）を含む処理済みガス流５０は、例えば冷媒との熱交換によって冷媒を冷却するために冷却組立体１３８によって利用される。
【００６０】
図４は、各々が冷却組立体１３８を含む場合のある別々の低温液体供給源３２から別々の低温液体流３０として送られる２つの低温液体３６を有するシステム１０の非限定的な例を提供している。図示のように、接触組立体４０は、主要（又は上流側）接触組立体２２０及び補助（又は下流側）接触組立体２２２を含むものとして示されている。これら接触組立体の各々は、図１〜図３の先の説明に類似した２つ又は３つ以上の接触段を含むのが良い。しかしながら、図４に示されている例では、主要接触組立体は、プロセスガス流２０を受け入れ、このプロセスガス流を低温液体供給源からの低温流体に直接接触させ、この低温液体及び低温液体供給源は、補助接触組立体内においてプロセスガス流を直接接触させるために用いられる低温液体及び低温液体供給源とは異なっている。したがって、低温液体及び低温液体供給源（及びこれらの成分）を主要又は上流側低温液体及び低温液体供給源と呼ぶ場合があり、低温液体及び低温液体供給源（及びこれらの成分）を補助又は下流側低温液体及び低温液体供給源と呼ぶ場合がある。「主要」及び「補助」という用語は、接触組立体（又は低温液体又は低温液体供給源）のうちの一方が他方と比較して大型であり、重要であり又は好ましいということを必要とするものではなく或いは、排除するものではなく、これとは異なり、単に、互いに異なる要素を説明上区別することを意図している。
【００６１】
２種類又は３種類以上の低温液体を別々に利用して凝固性ガス成分をプロセスガス流２０から除去するよう構成された例えば図４に示されているシステム１０では、低温液体は、互いに異なる組成及び互いに異なる接触温度のうちの少なくとも１つを有する。互いに異なる組成を有する低温液体を利用することができる非限定的な例示の状況は、プロセスガス流の凝固性ガス成分のうちの１つが低温液体のうちの１つの中で溶解可能であり、これと反応し、これから除去するのが困難であり又はこれと接触するのが望ましくない場合である。この例を引き続き説明すると、水は、本発明のシステム１０及び／又は方法において低温液体３６として使用するのに適した多くのアルコール中で溶けるが、水は、本発明のシステム１０及び／又は方法において低温液体３６として用いるのに適した多くの炭化水素中では溶けない。したがって、図４のシステム１０は、水を凍結ガス２４′としてプロセスガス流から除去するのに適した接触温度を有する１種類又は２種類以上の炭化水素を主要低温液体として利用するのが良く、１種類又は２種類以上の他の凝固性ガス成分（例えば、少なくとも二酸化炭素）を凍結ガス２４′としてプロセスガス流から除去するのに適した接触温度を有する１種類又は２種類以上のアルコールを補助低温液体として利用するのが良い。
【００６２】
互いに異なる接触温度を有する低温液体を利用することができる状況の非限定的な一例は、互いに異なる低温液体（又は同種の低温液体）を例えば互いに異なる低温液体リザーバ１３２内に互いに異なる接触温度で維持することが望ましい（経済的に、熱力学的に等）場合である（これは、低温液体の全てを単一の低温液体リザーバ内に同一温度で維持しなければならない場合とは対照的である）。
【００６３】
図５は、低温液体をプロセスガス流に液滴として吹き付け又は違ったやり方で小出しするのではなく、プロセスガス流を低温液体中で泡立たせる接触組立体４０の一例を提供している。単一段を有する単一接触組立体４０として示されているが、気泡塔又はこれに類似した接触構造体、例えば図５に示されている構造体を利用したシステム１０は、かかる接触構造体の２つ又は３つ以上の段を利用しても良いことは、本発明の開示の範囲にある。また、システム１０が異なるタイプの接触組立体及び／又は接触構造体を用いるのが良いことも本発明の開示の範囲にある。
【００６４】
図５では、ガス送り出し機構体１５０は、ファンとは異なり圧縮機１５３であるものとして示されている。というのは、接触組立体がプロセスガス流を低温液体中で泡立たせる場合、プロセスガス流を従来型ファンが提供する圧力よりも僅かに高い圧力で接触組立体に送ることが望ましい場合があるからである。非限定的な一例として、圧縮機１５３は、プロセスガス流を少なくとも３０〜５０ｐｓｉａの圧力で接触組立体に送るよう構成されているのが良い。
【００６５】
図５は又、別個の液体リザーバ内の低温液体を冷却するのではなく、接触組立体又はその段を冷却するよう設計された冷却組立体１３８の一例を提供している。図示のように、冷却組立体は、冷媒を収容したジャケット又はシェル２３０を含む。符号２３２で示されているように、接触組立体４０は、接触組立体内に蓄積した凍結ガス２４′を除去する固体除去構造体、例えば、回転スクレーパを含むのが良い。
【００６６】
１種類又は２種類以上の凝固性ガス又は凝固性ガス成分２４をプロセスガス流２０から低温液体３６との直接的接触により除去するプロセス又は方法の非限定的な例が図６の流れ図に示されている。図６には、プロセスガス流２０が示されており、このプロセスガス流は、気相成分又はガス２８を含み、かかる気相成分又はガスは、少なくとも１種類の凝固性ガス成分２４及び少なくとも１種類の非凝固性ガス成分２６を含む。符号３００で示されているように、プロセスガス流２０をプロセスガス源又はプロセスガス供給源２２から得ることができ、かかるプロセスガス流は、燃焼プロセスからの煙道ガス及び／又は他の排気流であっても良く又はこれらを含んでも良い。符号３０２では、プロセスガス流をオプションとして予備冷却し、この予備冷却は、水を凝縮させると共に／或いは水をプロセスガス流から除去するステップを含むのが良い。符号３０４では、プロセスガス流を低温液体３６に直接接触させてプロセスガス流中に存在する凝固性ガス成分を凝固させる。上述したように、この接触は、プロセスガス流を低温液体に直接接触させるよう構成された接触組立体内で起こるのが良い。これ又上述したように、追加的に又は代替的に凍結ガス及び／又は固体と呼ぶ場合のある凝縮ガス成分は、凍結ガスを低温液体と混合したときに低温液体を含むスラリを形成する。さらに説明したように、この接触は、接触温度及び接触圧力で起こるのが良く、これらの非限定的な例については本明細書において説明した。
【００６７】
符号３０６で示されているように、低温液体を低温液体流３０として低温液体供給源３２から送り出すのが良く、例えば、低温液体供給源３２内では、低温液体は、プロセスガス流に直接接触させたときにプロセスガス流の凝固性ガス成分のうちの１種類又は２種類以上を凝固させるのに適した温度状態であるよう冷凍され又は違ったやり方で冷却されている。
【００６８】
符号３０８では、低温液体及び凍結ガスを含むスラリ流７０を低温液体とプロセスガス流を直接接触させる接触組立体又は他のチャンバ若しくは装置から引き出すのが良い。符号３１０で示されているように、接触ステップとスラリ除去ステップを例えば異なる接触組立体、接触組立体の異なる段等で繰り返し実施するのが良く、この接触は、直列又は順次方式で且つ／或いは向流方式で行われるのが良い。プロセスガス流の非凝固性ガス成分２６を含む処理済みガス流５０と呼ばれる場合のあるプロセスガス流の残りの部分（非凝固部分）を、低温液体とプロセスガス流を互いに直接的に接触させた接触組立体又は他のチャンバ若しくは装置から除去するのが良い。これは、図６に符号３１２で示されており、しかる後、処理済みガス流を環境に逃がし、利用し、貯蔵すること等するのが良い。
【００６９】
スラリ流中の凍結ガスの濃縮は、符号３２０で示されているように、スラリ流中の凍結ガスの濃縮度を増大させることによって行われるのが良い。凍結ガスのこの濃縮は、種々の機構体により達成でき、その非限定的な例は、スラリ流から低温液体のうちの幾分か（しかしながら、全てではない）を除去することによる。除去した低温液体を符号３２２で示されているように例えば低温液体供給源に再循環させると共に／或いは再び利用してこれをプロセスガス流に接触させることができる。再利用低温液体を符号３２４で示されているように冷凍し又は違ったやり方で冷凍して例えば再利用低温液体をプロセスガス流に直接接触させたときにプロセスガス流から１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分を凝固させるのに適した温度まで冷却する。上述したように、この冷却では、オプションとして、処理済みガス流を熱交換流として利用するのが良く、この冷却は、所望の冷却作用をもたらすよう冷媒及び／又は冷凍プロセスを利用するステップを含むのが良い。
【００７０】
濃縮されると濃縮スラリ流と呼ばれる場合のあるスラリ流を符号３２６で示されているように例えば液体ポンプで加圧するのが良い。凍結ガスを符号３２８で示されているようにスラリ流から除去して少なくとも１つの除去流６０を形成するのが良い。凍結ガスを低温液体から除去する非限定的な一例としての機構は、凍結ガスがもはや固相ではない温度へのスラリ流（濃縮スラリ流）の加熱を含む。この加熱により、スラリ流（濃縮スラリ流）を凍結ガスが気相に戻る温度に加熱するが、これは、本発明の全てのシステム及び方法にとって必要条件であるというわけではない。符号３３０で示されているように、スラリからの凝固性ガス成分の除去を繰り返し実施し、それにより例えば２種類又は３種類以上の凝固性ガス成分をスラリから順次且つ別々に除去するのが良い。スラリ流（濃縮スラリ流）から除去される凝固性ガス成分を利用し、処分し、環境に逃がし、貯蔵する等することができる。残りの低温液体を本明細書において説明するように再利用するのが良い。
【００７１】
１種類又は２種類以上の凝固性ガス又は凝固性ガス成分２４をプロセスガス流２０から低温液体３６との直接的接触によって除去するプロセス又は方法の追加の非限定的な例が図７の流れ図に示されている。図７は、図示の方法がプロセスガス流を第１の低温液体及び第２の低温液体に接触させるステップを含む点を除き、図６とほぼ同じであり、これら接触ステップは、それぞれ、符号３０４，４０４で示されており、第２の低温液体供給源は、符号４０６で示されている。上述したように、第１の低温液体と第２の低温液体は、互いに同一の又は異なる組成及び／又は互いに同一の又は異なる温度を有することができる。図示のように、プロセスガス流を第１の低温液体に接触した後に生じる処理済みガス流を符号３１２で示されているように除去し、しかる後、符号４０４で示されているように第２の低温液体に直接接触させる。しかる後、この方法は、図６と関連して上述した方法と同様に進むのが良く、対応の且つ類似の除去ステップ、繰り返し（接触）ステップ、濃縮ステップ、加圧ステップ、分離ステップ、繰り返し（分離）ステップ、再利用又は再循環ステップ及び冷却ステップがそれぞれ４０８，４１０，４２０，４２６，４２８，４３０，４２２，４２４で示されている。符号４１２では、プロセスガス流からの非凝固性ガス成分２６を含む処理済みガス流５０を除去し、しかる後、処理済みガス流を環境に逃がし、利用し、貯蔵する等することができる。
【００７２】
図６及び図７では、１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分をプロセスガス流から低温液体との直接的接触によって除去するシステム１０の非限定的な例と関連して上述した種々の流体、流れ、動作条件等が参照される。適当な数値、組成、動作条件、変形例等の上述の非限定的な例は、図６及び図７と関連して再び説明されない場合であっても利用できることは、本発明の開示の範囲内にある。また、本明細書において説明すると共に／或いは図示した方法を本明細書において説明すると共に／或いは図示したシステム１０を用いて実施し又は具体化できる（しかしながら、そのようにすることが必要であるというわけではない）ことは、本発明の開示の範囲内にある。追加的に又は代替的に、本明細書において説明すると共に／或いは図示したシステム１０は、本明細書において説明すると共に／或いは図示した方法を実施するために利用できる（しかしながら、そのようにすることが必要であるというわけではない）ことは、本発明の開示の範囲にある。
【００７３】
本発明のシステム１０及び方法の例をシミュレートし又は熱力学的にモデル化して４６５ＨＰ（電気）０．３５メガワット）を発生させる石炭燃焼発電プラントからの煙道ガス流の形態をしたプロセスガス流から二酸化炭素を除去するこれらの有効性について評価した。モデル化されたプロセス（煙道）ガス流は、１日当たり１００万標準立方フィート（ＭＭＳＣＦＤ）（１立方フィートは、０．０２８３ｍ3）の流量を有していた。脱水後、プロセスガス流は、８０．７ｍｏｌ％の窒素ガス、１４．５ｍｏｌ％の二酸化炭素、３．８ｍｏｌ％の酸素ガス、０．６ｍｏｌ％の水、０．４ｍｏｌ％の一酸化炭素の組成を有すると共に２．２℃の温度、１６ｐｓｉａの圧力及び１５，９４０ｋｇ／時の質量流量を有していた。３‐メチルペンタンを低温液体として利用し、再利用低温液体を利用する６段向流接触組立体をモデル化した。低温液体を−１３０℃の温度で低温液体リザーバ内に維持し、−１２３℃の接触温度で接触組立体の第１段に送り出した。第２段から第６段までの接触温度は、それぞれ、−１００℃、−９５℃、−９２℃、−８５℃、−５９℃であった。再利用低温液体は、９９．６ｍｏｌ％の３‐メチルペンタン、０．２ｍｏｌ％の二酸化炭素、０．２ｍｏｌ％の窒素ガスの組成を有すると共に２１，９２４ｋｇ／時の流量を有していた。メタン、エタン、プロパンの５０‐３０‐１５ｍｏｌ％混合物を低温液体供給源に関し、冷却組立体のための冷媒として利用し、約１．３７ｋｇの冷却剤を処理した入口プロセス（煙道）ガスの１ｋｇについて再利用した。３‐メチルペンタン中の二酸化炭素の溶解度は、ジャーナル・オブ・ケミカル・アンド・エンジニアリング・データ（J. Chem. Eng. Data），１９７１年，１６（４），４１２−４に基づいていた。
【００７４】
シミュレーションにより得られた使用済みガス流は、９４．９ｍｏｌ％の窒素ガス、０．２ｍｏｌ％の二酸化炭素、４．４ｍｏｌ％の酸素ガス、０．０ｍｏｌ％の水及び０．５ｍｏｌ％の一酸化炭素の組成を有すると共に１２，５７５ｋｇ／時の流量を有していた。したがって、モデル化された例は、二酸化炭素の大部分がプロセスガス流から除去されたことを実証している。モデル化された例では、処理済みガス流中に存在する二酸化炭素の量は０．２ｍｏｌ％に過ぎず、これは、二酸化炭素の約９９％の除去に相当している。モデル化されたシステム１０は、主として低温液体を−１３０℃で低温液体リザーバ内に維持するための冷却組立体に起因して、動作するのに９０馬力（ＨＰ）の動力を利用したが、これは、発電プラントによる正味の発電量の２０％未満に相当している。
【００７５】
本明細書において、方法について非限定的な例のうちの幾つかを流れ図又はフローチャートと関連して説明すると共に／或いは提供したが、かかる図では、これら方法は、一連のブロック又はステップとして示されると共に説明されている。添付の形で具体的に説明していなければ、ブロックの順序は、流れ図の図示の順序とは異なっていても良く、かかる順序としては、ブロック（又はステップ）のうちの２つ又は３つ以上が異なる順序及び／又は同時に起こっても良いことは、本発明の開示の範囲にある。ブロック又はステップを論理として実施しても良く、これは又、ブロック又はステップを論理として実施するものとして説明できることは、本発明の開示の範囲内にある。幾つかのブロック又はステップは、機能的に均等な回路又は他の論理装置によって実施される表現及び／又は行為を表す場合がある。図示のブロックは、コンピュータ、プロセッサ及び／又は他の論理装置が行為に応動し、行為を実行し、状態を変化させ、出力又は表示を発生させると共に／或いは決定を下すようにする実行可能な命令を表す場合があるが、そうであることが必要とされているわけではない。
【００７６】
第１の要素と第２の要素との間に置かれている本明細書で用いられる「及び／又は（原文明細書では“and/or”で表現されている）」という用語は、（１）第１の要素、（２）第２の要素及び（３）第１の要素及び第２の要素のうちの１つを意味している。「及び／又は」でリストされた多数の要素は、同じように解されるべきであり、即ち、要素のうちの「１つ又は２つ以上」も又、上述のように結合される。他の要素は、具体的に特定した要素に関連しているにせよ関連していないにせよいずれにせよ、オプションとして「及び／又は」という語句により具体的に特定される要素以外に存在していても良い。かくして、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」という記載は、例えば、原文明細書において“comprising”（翻訳文では、「〜を有する」としている場合が多い）のような非限定的用語と関連して用いられる場合、一実施形態では、Ａのみ（オプションとして、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態では、Ｂのみ（オプションとして、Ａ以外の要素を含む）、更に別の実施形態では、ＡとＢの両方（オプションとして、他の要素を含む）を意味する場合がある。これら要素は、構成要素、行為、構造、ステップ、動作、数値等を有する場合がある。
【００７７】
１つ又は２つ以上の要素のリストと関連して本明細書で用いられる「少なくとも１つ」という語句は、要素のリスト中の任意の１つ又は２つ以上の要素から選択された少なくとも１つの要素を意味するものと理解されるべきであるが、必ずしも、要素のリスト中に具体的に表示された各要素及び全ての要素のうちの少なくとも１つを含むわけではなく、しかも、要素のリスト中の要素の任意の組み合わせを排除するものでもない。また、この定義により可能なことは、要素は、オプションとして、具体的に特定された要素に関連するにせよ関連しないにせよいずれにせよ、「１つ」という語句が指し示す要素のリスト中に具体的に指定された要素以外に存在しても良い。かくして、非限定的な例として、「Ａ及びＢのうちの少なくとも一方」（又は、均等表現として、「Ａ又はＢのうちの少なくとも１つ」又は均等例として「Ａ及び／又はＢのうちの少なくとも一方」）は、一実施形態では、少なくとも１つ（オプションとして２つ以上を含む）Ａを含み、Ｂが存在しない（且つオプションとして、Ｂ以外の要素を含む）ことを意味し、別の実施形態では、少なくとも１つ（オプションとして２つ以上を含む）Ｂを含み、Ａが存在しない（且つオプションとして、Ｂ以外の要素を含む）ことを意味し、更に別の実施形態では、少なくとも１つ（オプションとして２つ以上を含む）Ａを含むと共に少なくとも１つ（オプションとして２つ以上を含む）Ｂを含む（且つオプションとして、他の要素を含む）ことを意味する場合がある。換言すると、「少なくとも１つ」、「１つ又は２つ以上」及び「及び／又は」という語句は、非限定的表現であり、これらは、働きにおいて、連言的であると同時に選言的である。例えば、「Ａ、Ｂ及びＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ又はＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ及びＣのうちの少なくとも１つ又は２つ以上」、「Ａ、Ｂ又はＣのうちの１つ又は２つ以上」及び「Ａ、Ｂ及び／又はＣ」という表現は、Ａだけ、Ｂだけ、Ｃだけ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、Ａ、Ｂ及びＣの全て、及びオプションとして、少なくとも１つの他の要素との組み合わせた上述のうちの任意のものを意味する場合がある。
【００７８】
本明細書において参照により引用した特許文献及び非特許文献のうちの任意のものは、或る特定の仕方で用語を定め、又は本発明の非参照組み込み部分又は他の引用した文献のうちの任意のものと一致していない場合、本発明の非組み込み部分が優先されるべきであり、本明細書における用語又は組み込み内容は、用語が特定されると共に／或いは組み込み開示内容が元々存在している文献に対して優先するに過ぎないものとする。
【００７９】
本発明のシステム及び方法の非限定的な例が以下の列挙した段落に与えられている。以下の列記した段落に含まれる本明細書に記載した方法の個々のステップは、追加的に又は代替的に、列挙した行為を実行する「ステップ」と称しても良いことは、本発明の開示の範囲内にある。
【００８０】
Ａ．凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去する方法であって、前記方法は、
凝固性ガス成分を含むプロセスガス流を接触温度及び接触圧力で低温液体に接触させて前記低温液体及び前記プロセスガス流中の前記凝固性ガス成分の少なくとも一部分を凝固させることにより生じた固体を含む液‐固スラリを形成するステップを有し、前記接触により、前記低温液体との前記接触によって凝固しなかった前記プロセスガス流の一部分を含む処理済みガス流が更に生じ、前記低温液体は、前記プロセスガス流中の前記凝固性ガス成分が固相にオプションとして気相から固相に移行する温度状態にあり、前記低温液体は、前記凝固性ガス成分とは異なる組成を有し、
前記スラリから前記固体の少なくとも一部分を除去するステップを有する、方法。
【００８１】
Ａ１．前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄又は硫化カルボニルから成る群から選択される、段落Ａ１記載の方法。
【００８２】
Ａ２．前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素である、段落Ａ又はＡ１記載の方法。
【００８３】
Ａ３．前記凝固性ガス成分は、水ではない、段落Ａ〜Ａ２のうちいずれか一に記載の方法。
【００８４】
Ａ４．前記プロセスガス流は、複数種類の凝固性ガス成分を含む、段落Ａ〜Ａ３のうちいずれか一に記載の方法。
【００８５】
Ａ５．前記固体は、前記複数種類の凝固性ガス成分のうちの少なくとも２つの凝固相を含む、段落Ａ４記載の方法。
【００８６】
Ａ６．前記複数種類の凝固性ガス成分は、二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄、水又は硫化カルボニルから成る群から選択される、段落Ａ４又はＡ５記載の方法。
【００８７】
Ａ７．前記複数種類の凝固性ガス成分は、二酸化炭素を含む、段落Ａ４〜Ａ６のうちいずれか一に記載の方法。
【００８８】
Ａ８．前記複数種類の凝固性ガス成分は、水を含まない、段落Ａ６又はＡ７記載の方法。
【００８９】
Ａ９．前記プロセスガス流は、水を含む、段落Ａ〜Ａ８のうちいずれか一に記載の方法。
【００９０】
Ａ１０．前記方法は、前記接触に先立って前記プロセスガス流から前記水の少なくとも一部分を除去するステップを有する、段落Ａ９記載の方法。
【００９１】
Ａ１１．水の除去ステップは、前記プロセスガス流を前記水が凍結する温度まで冷却するステップと、前記液体水を前記プロセスガス流から分離するステップとを含む、段落Ａ１０記載の方法。
【００９２】
Ａ１２．前記水除去ステップは、前記プロセスガス流を前記水が凍結する温度まで冷却するステップと、前記凍結水を前記プロセスガス流から分離するステップとを含む、段落Ａ１０記載の方法。
【００９３】
Ａ１３．前記プロセスガス流は、水を含まない、段落Ａ〜Ａ８のうちいずれか一に記載の方法。
【００９４】
Ａ１４．前記プロセスガス流は、２００ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、１００ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、５０ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、３０ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、１００ｐｓｉａ未満の圧力を有し、更にオプションとして、プロセスガス流は、２０ｐｓｉａ未満の圧力を有する、段落Ａ〜Ａ１３のうちいずれか一に記載の方法。
【００９５】
Ａ１５．前記プロセスガス流は、前記接触温度及び前記接触圧力において、気相のままである少なくとも１種類のガス成分を含む、段落Ａ〜Ａ１４のうちいずれか一に記載の方法。
【００９６】
Ａ１６．前記プロセスガス流は、窒素ガスを含み、オプションとして、前記プロセスガス流は、多数成分として窒素ガスを含む、段落Ａ１５記載の方法。
【００９７】
Ａ１７．前記プロセスガス流は、燃焼プロセスからの排気流を含む、段落Ａ〜Ａ１６のうちいずれか一に記載の方法。
【００９８】
Ａ１８．前記プロセスガス流は、煙道ガス流を含み、オプションとして、煙道ガス流である、段落Ａ〜Ａ１７のうちいずれか一に記載の方法。
【００９９】
Ａ１９．前記低温液体は、固体二酸化炭素が前記プロセスガス流から沈殿する温度よりも低い温度を有する、段落Ａ〜Ａ１８のうちいずれか一に記載の方法。
【０１００】
Ａ２０．前記低温液体は、−１００°未満の凍結点を有し、オプションとして、前記低温液体は、−１２０°未満の凍結点を有し、更にオプションとして、前記低温液体は、−１４０°未満の凍結点を有する、段落Ａ〜Ａ１９のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０１】
Ａ２１．前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において１０ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有し、オプションとして、前記接触圧力及び接触温度において５ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有し、更にオプションとして、前記接触圧力及び接触温度において２ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有する、段落Ａ〜Ａ２０のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０２】
Ａ２２．前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において１０ｍｏｌ％未満の二酸化炭素溶解度を有し、オプションとして、前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において５ｍｏｌ％未満の二酸化炭素溶解度を有し、更にオプションとして、前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において２ｍｏｌ％未満の二酸化炭素溶解度を有する、段落Ａ〜Ａ２１のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０３】
Ａ２３．前記低温液体は、イソアルカン、イソアルケン、又はアルコールのうちの少なくとも１つを含む、段落Ａ〜Ａ２２のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０４】
Ａ２４．前記低温液体は、前記低温液体の多数成分を構成するイソアルカン、イソアルケン又はアルコールのうちの少なくとも１つを含む、段落Ａ２３記載の方法。
【０１０５】
Ａ２５．前記低温液体は、前記プロセスガス流とは異なる組成を有する、段落Ａ〜Ａ２４のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０６】
Ａ２６．前記低温液体は、前記少なくとも１種類の凝固性ガス成分を含まない、段落Ａ〜Ａ２５のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０７】
Ａ２７．前記低温液体は、二酸化炭素を含まない、段落Ａ〜Ａ２６のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０８】
Ａ２８．前記低温液体は、２０℃の温度及び１気圧の圧力の状態にある液体である、段落Ａ〜Ａ２７のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０９】
Ａ２９．前記低温液体は、２種類又は３種類以上の成分の混合物を含む、段落Ａ〜Ａ２８のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１０】
Ａ３０．前記低温液体は、イソヘキサン又はヘキサンを含む、段落Ａ〜Ａ２９のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１１】
Ａ３１．前記低温液体は、エタノールとメタノールの混合物を含む、段落Ａ〜Ａ３０のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１２】
Ａ３２．前記接触圧力は、１００ｐｓｉａ未満であり、オプションとして、前記接触圧力は、５０ｐｓｉａ未満である、段落Ａ〜Ａ３１のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１３】
Ａ３３．前記接触温度は、−８０℃未満であり、オプションとして、前記接触温度は、−１００℃未満であり、更にオプションとして、前記接触温度は、−１２０℃未満である、段落Ａ〜Ａ３２のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１４】
Ａ３４．前記接触ステップは、前記プロセスガス流を、前記プロセスガス流中の二酸化炭素を固体として沈殿させるのに十分な温度まで冷却するステップを含む、段落Ａ〜Ａ３３のうちいずれか一にのうちいずれか一に記載の方法。
【０１１５】
Ａ３５．前記接触ステップは、前記プロセスガス流を、硫化水素を凍結させるのに十分な温度まで冷却するステップを含む、段落Ａ〜Ａ３４のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１６】
Ａ３６．前記接触ステップは、前記プロセスガス流を前記低温液体と共にスプレーするステップを含む、段落Ａ〜Ａ３５のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１７】
Ａ３７．前記接触ステップは、前記プロセスガス流を前記低温液体の液滴と共にスプレーするステップを含む、段落Ａ３６記載の方法。
【０１１８】
Ａ３８．前記接触ステップは、前記プロセスガス流を前記低温液体と共にスプレー塔中にスプレーするステップを含む、段落Ａ３６又はＡ３７記載の方法。
【０１１９】
Ａ３９．前記接触ステップは、前記プロセスガス流と前記低温液体を向流方式で接触させるステップを含む、段落Ａ〜Ａ３８のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２０】
Ａ４０．前記接触ステップは、前記プロセスガス流を前記低温液体中に泡立たせるステップを含む、段落Ａ〜Ａ３５のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２１】
Ａ４１．前記方法は、前記低温液体との前記接触を異なる接触温度で繰り返すステップを含む、段落Ａ〜Ａ４０のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２２】
Ａ４２．前記低温液体は、第１の低温液体であり、更に、前記方法は、前記第１の低温液体は異なる組成を有する第２の低温液体との接触を繰り返すステップを有する、段落Ａ〜Ａ４１のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２３】
Ａ４３．前記方法は、第２の低温液体との接触を異なる接触温度で繰り返すステップを有する、段落Ａ〜Ａ４２のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２４】
Ａ４４．前記除去ステップは、前記スラリを前記固体がもはや固相にない温度まで加熱するステップを含む、段落Ａ〜Ａ４３のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２５】
Ａ４５．前記除去ステップは、前記スラリを前記固体が液相にある温度まで加熱するステップを含む、段落Ａ４４記載の方法。
【０１２６】
Ａ４６．前記除去ステップは、前記スラリを前記固体が気相にある温度まで加熱するステップを含む、段落Ａ４４記載の方法。
【０１２７】
Ａ４７．もはや固相にはない前記固体は、固体に変換され、更に、前記方法は、前記変換された固体を前記スラリから分離して出力流を形成するステップを有する、段落Ａ４４〜Ａ４６のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２８】
Ａ４８．前記方法は、前記出力流を処分のために地下地層中に圧送するステップを有する、段落Ａ４７記載の方法。
【０１２９】
Ａ４９．前記方法は、前記除去ステップに先立って、前記スラリを加熱するステップを有する、段落Ａ〜Ａ４８のうちいずれか一に記載の方法。
【０１３０】
Ａ５０．前記加圧ステップは、前記スラリの圧力を前記接触圧力よりも高い圧力まで増大させるステップを含む、段落Ａ４９記載の方法。
【０１３１】
Ａ５１．前記加圧ステップは、液体ポンプを用いて前記スラリの圧力を増大させることを含む、段落Ａ４９又はＡ５０記載の方法。
【０１３２】
Ａ５２．前記加圧ステップは、ガス圧縮機を用いて前記スラリの圧力を増大させるステップを含まない、段落Ａ４９〜Ａ５１のうちいずれか一に記載の方法。
【０１３３】
Ａ５３．前記加圧ステップは、前記固体を密閉容器内で加熱するステップを含む、段落Ａ４９〜Ａ５１のうちいずれか一に記載の方法。
【０１３４】
Ａ５４．前記方法は、前記除去ステップに先立って、前記スラリ中の前記固体の濃度を高めるステップを有する、段落Ａ〜Ａ５３のうちいずれか一に記載の方法。
【０１３５】
Ａ５５．前記除去ステップは、低温液体のうちの幾分かをスラリから除去することによって前記スラリ中の前記固体の濃度を高めるためにフィルタ、遠心分離機、静止型遠心分離機及び／又は沈降タンクのうちの少なくとも１つを利用するステップを含む、段落Ａ５４記載の方法。
【０１３６】
Ａ５６．前記方法は、前記除去ステップに先立って、前記低温液体の一部分を前記スラリから取り出して前記低温液体の再利用流を生成するステップを有し、更に、前記方法は、前記再利用流を前記接触温度又はこれよりも低い温度まで冷却するステップを有する、段落Ａ〜Ａ５５のうちいずれか一に記載の方法。
【０１３７】
Ａ５７．前記方法は、前記再利用流を、前記低温液体を収容した液体リザーバに送り出すステップを有する、段落Ａ５６記載の方法。
【０１３８】
Ａ５８．前記スラリは、前記複数種類の凝固性ガス成分のうちの少なくとも２種類から形成された固体を含み、前記方法は、前記複数種類のガス成分を前記スラリから別々に除去して前記複数種類の凝固性ガス成分のうちの１種類をそれぞれ含む別々の除去流を形成するステップを更に有する、段落Ａ４〜Ａ５７のうちいずれか一に記載の方法。
【０１３９】
Ａ５９．前記方法は、前記スラリを２つ又は３つ以上の段で加熱して少なくとも２種類の凝固性ガス成分を含む前記固体の部分を別々に溶解するステップを有する、段落Ａ５８記載の方法。
【０１４０】
Ａ６０．前記方法は、前記低温液体を低温液体供給源から前記接触組立体に送り出すステップを有する、段落Ａ〜Ａ５９のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４１】
Ａ６１．前記方法は、前記スラリ中の前記低温液体を前記液体供給源に再循環させるステップを含む、段落Ａ〜Ａ６０のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４２】
Ａ６２．前記方法は、前記固体を、オプションとしてガスを形成するために前記固体を加熱した後、地下領域中に注入するステップを有する、段落Ａ〜Ａ６１のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４３】
Ａ６３．前記方法は、ガスを形成するための前記固体の加熱後、前記固体を用いて炭化水素を地下領域から回収するステップを有する、段落Ａ〜Ａ６２のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４４】
Ａ６４．前記固体は、前記凝固性ガス成分を十分に冷却して気相から固相にすることによって形成された凍結ガスである、段落Ａ〜Ａ６３のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４５】
Ａ６５．前記固体は、前記凝固性ガス成分を化学的に反応させることなく又は１種類又は２種類以上の他の化合物を１種類又は複数種類の前記凝固性ガス成分から形成することなく、１種類又は複数種類の前記凝固性ガス成分から形成される、段落Ａ〜Ａ６４のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４６】
Ａ６６．前記除去により、前記固体を除去した結果としての液体流が生じ、更に、前記方法は、前記結果としての液体を再利用して前記低温液体の少なくとも一部分を形成するステップを有する、段落Ａ〜Ａ６５のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４７】
Ａ６７．前記方法は、前記結果としての液体流を前記処理されたガス流の少なくとも一部分の熱交換によって冷却するステップを有する、段落Ａ６６記載の方法。
【０１４８】
Ａ６８．前記接触ステップは、向流方式で実施される、段落Ａ〜Ａ６７のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４９】
Ａ６９．前記接触ステップは、２つ又は３つ以上の段で実施される、段落Ａ〜Ａ６８のうちいずれか一に記載の方法。
【０１５０】
Ａ７０．前記除去ステップは、機械的に実施され、除去は、少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間で起こる、段落Ａ〜Ａ６９のうちいずれか一に記載の方法。
【０１５１】
Ａ７１．前記スラリからの前記固体の少なくとも一部分の前記機械的除去により、濃縮流動性スラリが形成される、段落Ａ〜Ａ７０のうちいずれか一に記載の方法。
【０１５２】
Ａ７２．凝固性のガス成分をプロセスガス流から低温液体との直接的接触によって除去して濃度が減少した前記凝固性ガス成分を含む処理済みガス流を形成するための段落Ａ〜Ａ７１のうちいずれか一に記載の方法の使用。
【０１５３】
Ａ７３．凝固性のガス成分をプロセスガス流から低温液体との直接的接触によって除去して濃度が減少した前記凝固性ガス成分を含まない処理済みガス流を形成するための段落Ａ〜Ａ７１のうちいずれか一に記載の方法の使用。
【０１５４】
Ａ７４．凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去するシステムであって、前記システムは、段落Ａ〜Ａ７１のうちいずれか一に記載の方法を実施する手段を有する、システム。
【０１５５】
Ａ７５．段落Ａ〜Ａ７１のうちのいずれか一に記載の方法によってプロセスガス流から除去されたガス。
【０１５６】
Ａ７６．段落Ａ〜Ａ７１のうちのいずれか一に記載の方法によって生じた処理済みガス流。
【０１５７】
Ｂ．低温液体との直接的接触によって凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去するシステムであって、
低温液体温度を有する低温液体を含む低温液体供給源を有し、
凍結点を有する凝固性ガス成分及び前記凝固性ガス成分の前記凍結点よりも低い凍結点を有する少なくとも１つの他のガス成分を含むガスを含有したプロセスガスを含むプロセスガス源を有し、
前記低温液体供給源からの低温液体を含む低温ガス流、前記プロセスガス源からのプロセスガスを含むプロセスガス流を受け入れて前記低温液体を接触温度及び接触圧力で前記プロセスガスに直接接触させて液‐固スラリ及び処理済みガス流を生じさせる接触組立体を有し、前記スラリは、前記低温液体及び前記凝固性ガス成分から生じた固体を含み、更に、前記処理済みガス流は、前記少なくとも１つの他のガス成分を含み、
前記固体を前記スラリから除去して前記プロセスガス流から除去された前記凝固性ガス成分を含む除去流を生じさせるようになった分離組立体を有する、システム。
【０１５８】
Ｂ１．前記接触組立体は、前記プロセスガス流を前記低温液体中に泡立たせるよう構成されている、段落Ｂ記載のシステム。
【０１５９】
Ｂ２．前記接触組立体は、前記低温液体を前記プロセスガスにスプレーするよう構成されている、段落Ｂ又はＢ１記載のシステム。
【０１６０】
Ｂ３．前記接触組立体は、少なくとも１つのスプレー塔、気泡塔、気泡接触器又はタンクを含む、段落Ｂ又はＢ２記載のシステム。
【０１６１】
Ｂ４．前記接触組立体は、少なくとも１つのスプレー塔を含む、段落Ｂ２記載のシステム。
【０１６２】
Ｂ５．７７接触組立体は、前記プロセスガス流を前記低温液体に直接接触させる複数個の接触段を含む、段落Ｂ〜Ｂ４のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１６３】
Ｂ６．前記複数個の接触段は、前記低温液体とプロセスガス流を向流方式で接触させるよう構成されている、段落Ｂ５記載のシステム。
【０１６４】
Ｂ７．前記複数個の接触段は、前記低温液体とプロセスガス流を直列に接触させるよう構成されている、段落Ｂ５又はＢ６記載のシステム。
【０１６５】
Ｂ８．前記接触組立体は、複数個の接触組立体から成る、段落Ｂ〜Ｂ７のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１６６】
Ｂ９．前記低温液体供給源は、第１の低温液体供給源であり、前記低温液体流は、第１の低温液体流であり、前記低温液体は、第１の低温液体であり、更に、前記システムは、第２の低温液体を含む第２の低温液体流を送り出してこれを前記プロセスガス流に直接接触させるようになった第２の低温液体供給源を有する、段落Ｂ８記載のシステム。
【０１６７】
Ｂ１０．前記第１の低温液体と前記第２の低温液体は、互いに異なる組成を有する、段落Ｂ９記載のシステム。
【０１６８】
Ｂ１１．前記第１の低温液体と前記第２の低温液体は、互いに異なる温度を有する、段落Ｂ９又はＢ１０記載のシステム。
【０１６９】
Ｂ１２．前記複数個の接触組立体は、前記プロセスガス流を前記第１の低温液体に直接接触させる接触組立体を含み、更に、前記複数個の接触組立体は、前記プロセスガス流の少なくとも一部分を前記第２の低温液体に直接接触させる第２の接触組立体を含む、段落Ｂ９〜Ｂ１１のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１７０】
Ｂ１３．前記分離組立体は、前記スラリを前記固体がもはや固相にない温度まで加熱するようになっている、段落Ｂ〜Ｂ１２のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１７１】
Ｂ１４．前記分離組立体は、前記スラリを前記凝固性ガス成分の凍結点を超える温度まで加熱するようになっている、段落Ｂ〜Ｂ１３のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１７２】
Ｂ１５．前記熱源は、抵抗加熱器を含む、段落Ｂ１４記載のシステム。
【０１７３】
Ｂ１６．前記熱源は、バーナを含む、段落Ｂ１４記載のシステム。
【０１７４】
Ｂ１７．前記熱源は、前記スラリと熱的連絡状態にある加熱流体流を含む、段落Ｂ１４記載のシステム。
【０１７５】
Ｂ１８．前記プロセスガスは、複数種類の凝固性ガス成分を含み、前記固体は、前記複数種類の凝固性ガス成分から形成され、更に、前記システムは、複数個の分離組立体を有する、段落Ｂ〜Ｂ１７のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１７６】
Ｂ１９．各分離組立体は、前記スラリから前記凝固性ガス成分の各々をそれぞれ除去するようなっている、段落Ｂ〜Ｂ１８のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１７７】
Ｂ２０．各分離組立体は、前記スラリを加熱して凝固性ガス成分を前記スラリから除去するようになっている、段落Ｂ１８又はＢ１９記載のシステム。
【０１７８】
Ｂ２１．前記分離組立体は、前記スラリを種々の温度に加熱するようになっている、段落Ｂ１８〜Ｂ２０のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１７９】
Ｂ２２．前記システムは、前記プロセスガス流から除去するようになった水除去組立体を更に有する、段落Ｂ〜Ｂ２１のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１８０】
Ｂ２３．前記水除去組立体は、前記プロセスガス流を冷却するよう担っている、段落Ｂ２２記載のシステム。
【０１８１】
Ｂ２４．前記システムは、前記接触組立体からの前記スラリを含むスラリ流を受け取って前記スラリの圧力を増大させる液体ポンプを有する、段落Ｂ〜Ｂ２３のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１８２】
Ｂ２５．前記液体ポンプは、前記スラリの圧力を前記接触圧力よりも高い圧力まで増大させるよう構成されている、段落Ｂ２４記載のシステム。
【０１８３】
Ｂ２６．前記システムは、前記接触組立体からの前記スラリを含むスラリ流を受け入れて前記スラリ流を濃縮スラリ流及び結果としての低温液体流に分離するようになった固‐液分離器を有し、前記濃縮スラリ流は、前記スラリ流よりも高い濃度の前記固体を含み、更に、前記結果としての低温液体流は、前記スラリ流中に存在する前記低温液体の全てを含んでいない、段落３３記載のシステム。
【０１８４】
Ｂ２７．前記固‐液分離器は、フィルタ、遠心分離機、静止型遠心分離機及び／又は沈降タンクのうちの少なくとも１つから成る、段落Ｂ２７記載のシステム。
【０１８５】
Ｂ２８．前記固‐液分離器は、前記スラリ流を前記濃縮スラリ流及び前記結果としての低温液体流に分離するためにバッチ動作モード、半バッチ動作モード又は連続動作モードで利用される、段落Ｂ２６又はＢ２７記載のシステム。
【０１８６】
Ｂ２９．前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄又は硫化カルボニルから成る群から選択される、段落Ｂ〜Ｂ２８のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１８７】
Ｂ３０．前記凝縮性ガス成分は、二酸化炭素である、段落Ｂ〜Ｂ２９のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１８８】
Ｂ３１．前記凝固性ガス成分は、水ではない、段落Ｂ〜Ｂ３０のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１８９】
Ｂ３２．前記プロセスガス流は、複数種類の凝固性ガス成分を含む、段落Ｂ〜Ｂ３１のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１９０】
Ｂ３３．前記固体は、前記複数種類の凝固性ガス成分のうちの少なくとも２つの凝固相を含む、段落Ｂ３２記載のシステム。
【０１９１】
Ｂ３４．前記複数種類の凝固性ガス成分は、二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄、水又は硫化カルボニルから成る群から選択される、段落Ｂ３２又はＢ３３記載のシステム。
【０１９２】
Ｂ３５．前記複数種類の凝固性ガス成分は、二酸化炭素を含む、段落Ｂ３２〜Ｂ３４のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１９３】
Ｂ３６．前記複数種類の凝固性ガス成分は、水を含まない、段落Ｂ３４又はＢ３５記載のシステム。
【０１９４】
Ｂ３７．前記プロセスガス流は、水を含む、段落Ｂ〜Ｂ３５のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１９５】
Ｂ３８．前記プロセスガス流は、水を含まない、段落Ｂ〜Ｂ３６のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１９６】
Ｂ３９．前記プロセスガス流は、２００ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、１００ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、５０ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、３０ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、１００ｐｓｉａ未満の圧力を有し、更にオプションとして、プロセスガス流は、２０ｐｓｉａ未満の圧力を有する、段落Ｂ〜Ｂ３８のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１９７】
Ｂ４０．前記プロセスガス流は、前記接触温度及び前記接触圧力において、気相のままである少なくとも１種類のガス成分を含む、段落Ｂ〜Ｂ３９のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１９８】
Ｂ４１．前記プロセスガス流は、窒素ガスを含み、オプションとして、前記プロセスガス流は、多数成分として窒素ガスを含む、段落Ｂ４０記載のシステム。
【０１９９】
Ｂ４２．前記プロセスガス流は、燃焼プロセスからの排気流を含む、段落Ｂ〜Ｂ４２のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２００】
Ｂ４３．前記プロセスガス流は、煙道ガス流を含み、オプションとして、煙道ガス流である、段落Ｂ〜Ｂ４２のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０１】
Ｂ４４．前記低温液体は、固体二酸化炭素が前記プロセスガス流から沈殿する温度よりも低い温度を有する、段落Ｂ〜Ｂ４３のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０２】
Ｂ４５．前記低温液体は、−１００°未満の凍結点を有し、オプションとして、前記低温液体は、−１２０°未満の凍結点を有し、更にオプションとして、前記低温液体は、−１４０°未満の凍結点を有する、段落Ｂ〜Ｂ４４のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０３】
Ｂ４６．前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において１０ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有し、オプションとして、前記接触圧力及び接触温度において５ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有し、更にオプションとして、前記接触圧力及び接触温度において２ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有する、段落Ｂ〜Ｂ４５のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０４】
Ｂ４７．前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において１０ｍｏｌ％未満の二酸化炭素溶解度を有し、オプションとして、前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において５ｍｏｌ％未満の二酸化炭素溶解度を有し、更にオプションとして、前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において２ｍｏｌ％未満の二酸化炭素溶解度を有する、段落Ｂ〜Ｂ４６のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０５】
Ｂ４８．前記低温液体は、イソアルカン、イソアルケン、アルコール又はこれらの混合物を含む、段落Ｂ〜Ｂ４７のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０６】
Ｂ４９．前記低温液体は、前記低温液体の多数成分を構成するイソアルカン、イソアルケン又はアルコールのうちの少なくとも１つを含む、段落Ｂ４８記載のシステム。
【０２０７】
Ｂ５０．前記低温液体は、前記プロセスガス流とは異なる組成を有する、段落Ｂ〜Ｂ４９のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０８】
Ｂ５１．前記低温液体は、前記少なくとも１種類の凝固性ガス成分を含まない、段落Ｂ〜Ｂ５０のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０９】
Ｂ５２．前記低温液体は、二酸化炭素を含まない、段落Ｂ〜Ｂ５１のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１０】
Ｂ５３．前記低温液体は、２０℃の温度及び１気圧の圧力の状態にある液体である、段落Ｂ〜Ｂ５２のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１１】
Ｂ５４．前記接触圧力は、１００ｐｓｉａ未満であり、オプションとして、前記接触圧力は、５０ｐｓｉａ未満であり、更にオプションとして、前記接触圧力は、３５ｐｓｉａ未満である、段落Ｂ〜Ｂ５３のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１２】
Ｂ５５．前記接触温度は、−８０℃未満であり、オプションとして、前記接触温度は、−１００℃未満であり、更にオプションとして、前記接触温度は、−１２０℃未満である、段落Ｂ〜Ｂ５４のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１３】
Ｂ５６．段落Ａ〜Ａ７０のうちのいずれか一に記載の方法を利用するよう構成された段落Ｂ〜Ｂ５５のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１４】
Ｂ５７．前記プロセスガス流は、水の凍結点よりも高い温度において水飽和率に等しい濃度の状態にある水を含む、段落Ｂ〜Ｂ５５のうちいずれか一に記載のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１５】
Ｂ５８．前記接触組立体は、前記低温液体と前記プロセスガスを向流方式で接触させるようになっている、段落Ｂ〜Ｂ５７のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１６】
Ｂ５９．前記接触組立体は、２つ又は３つ以上の段を含む、段落Ｂ〜Ｂ５８のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１７】
Ｂ６０．前記分離組立体は、固体を前記液‐固スラリから機械的に除去し、除去は、少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間で起こる、段落Ｂ〜Ｂ５９のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１８】
Ｂ６１．段落Ｂ〜Ｂ５０のうちいずれか一に記載のシステムによってプロセスガス流から除去されたガス。
【０２１９】
Ｂ６２．段落Ｂ〜Ｂ６０のうちいずれか一に記載のシステムによって生じた処理済みガス流。
【０２２０】
Ｃ．凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去するシステムであって、
低温液体及びプロセスガス流を提供する手段を有し、前記プロセスガス流は、凍結点を有する凝固性ガス成分及び前記凝固性ガス成分の前記凍結点よりも低い凍結点を有する少なくとも１つの他のガス成分を含み、更に、前記低温液体は、前記プロセスガス流中の前記凝固性ガス成分が固相に移行する温度よりも低い凍結点を有し、前記低温液体は、２０℃の温度及び１ａｔｍの圧力状態では液化であり、前記低温液体は、前記プロセスガス流とは異なる組成を有し、
前記低温液体を前記プロセスガス流に直接接触させて前記凝固性ガス成分を凝固させて液‐固スラリ及び処理済みガス流を生じさせる手段を有し、前記スラリは、前記低温液体及び前記凝固した凝固性ガス成分を含み、更に、前記処理済みガス流は、前記スラリを生じさせるために凝固しなかった前記プロセスガス流の一部分を含み、
前記凝固した凝固性ガス成分を前記スラリから除去する手段を有する、システム。
【０２２１】
Ｃ１．前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素であり、前記他のガス成分は、窒素ガスである、段落Ｃ記載のシステム。
【０２２２】
Ｃ２．前記直接接触手段は、少なくとも１つのスプレー塔、気泡塔、気泡接触器又はタンクを含む、段落Ｃ又はＣ１記載のシステム。
【０２２３】
Ｃ３．前記低温液体は、少なくとも１つのイソアルカン、イソアルケン又はアルコールを含む、段落Ｃ〜Ｃ２のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２２４】
Ｃ４．前記直接接触手段は、前記低温液体を前記プロセスガス流に向流方式で接触させる、段落Ｃ〜Ｃ３のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２２５】
Ｃ５．前記直接接触手段は、前記低温液体を前記プロセスガス流に２つ又は３つ以上の段で接触させる、段落Ｃ〜Ｃ４のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２２６】
Ｃ６．前記除去手段は、前記凝固した凝固性ガス成分を少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間で機械的に除去する、段落Ｃ〜Ｃ５のうちいずれか一に記載のシステム。
【産業上の利用可能性】
【０２２７】
本明細書において開示したシステム及び方法は、少なくとも油及びガス並びにガス処理業界に利用できる。
【０２２８】
上述した開示は、独立した有用性を有する多くの別々の発明を含むと考えられる。これら発明の各々をその好ましい形態で開示したが、本明細書において開示すると共に図示した本発明の特定の実施形態は、多くの変形例が可能なので、限定された意味で解されるべきではない。本発明の内容は、本明細書において開示した種々の要素、特徴、機能及び／又は性質の全ての新規且つ非自明的なコンビネーション及びサブコンビネーションを含む。同様に、原文特許請求の範囲において、“a ”（翻訳文では明示して訳していない場合が多い）又は“a first”（翻訳文では「第１の」としている場合がある）を冠詞とする要素又はその均等例が記載されている場合、かかる特許請求の範囲は、２つ又は３つ以上のかかる要素を必要とせず又は排除することもなく、１つ又は２つ以上のかかる要素の組み込みを含むものと理解されるべきである。
【０２２９】
特許請求の範囲は、特に、開示した発明のうちの１つに関すると共に新規且つ非自明的である或る特定のコンビネーション及びサブコンビネーションを具体的に指摘していると考えられる。特徴、機能、要素及び／又は特性の他のコンビネーション及びサブコンビネーションで具体化される発明は、この又は関連の出願における現特許請求の範囲の補正又は新特許請求の範囲の提出により特許請求の範囲に記載できる。かかる補正クレーム又は新クレームは、これらが別の発明に関するにせよ同一発明に関するにせよ、保護範囲が原特許請求の範囲に対して異なるにせよ広いにせよ狭いにせよ同一であるにせよ、いずれにせよ、本明細書において開示した発明の内容に含まれるものと解される。
【技術分野】
【０００１】
ガス（気体）流を処理して選択されたガス成分の凍結によって選択されたガス成分をガス流から除去するシステム及び方法、特にガス流を低温液体に直接接触させることによって凝固性のガス、例えば温室ガスを除去するシステム及び方法が提供される。
【０００２】
〔関連出願の説明〕
本願は、２０１０年２月３日に出願された米国特許仮出願第６１／３００，９５２号（発明の名称（SYSTEMS AND METHODS FOR USING COLD LIQID TO REMOVE SOLIDIFIABLE GAS COMPONENTS FROM PROCESS GAS STREAMS）及び２０１０年１２月２１日に出願された米国特許仮出願第６１／４２５，５５８号（発明の名称：SYSTEMS AND METHODS FOR USING COLD LIQUID TO REMOVE SOLIDIFIABLE GAS COMPONENTS FROM PROCESS GAS STREAMS）の優先権主張出願であり、これら米国特許仮出願を参照により引用し、これらの記載内容全体を本明細書の一部とする。
【背景技術】
【０００３】
工業的燃焼プロセスを含む工業プロセスは、種々のガス流を生じさせ、これらガス流の多くは、最終的には、環境に排出される。これらガス流は、例えばこれらガス流を環境に排出する前に、プロセスガス流から除去されることが望ましい場合のある温室ガス又は他のガス状成分を含む場合がある。かかる温室ガスの非限定的な例は、二酸化炭素であり、かかるガス流の非限定的な例は、バーナ又は他の燃焼ユニットからの煙道ガス流である。二酸化炭素を含む煙道ガス流及び他のガス流は、種々の工業プロセス、例えば発電、加熱及び水蒸気発生によって生じる場合がある。かかる多くのプロセスは、大気圧又は大気圧に近い圧力状態で実施されると共に空気発火され、その結果、大気圧又はほぼ大気圧状態にあると共に燃焼を支えるために用いられた空気流からの窒素ガスで極めて希釈された煙道ガス流が生じる。
【０００４】
従来、種々のプロセス、例えば煙道ガス流をアミン又はアンモニアで処理するステップ、二酸化炭素を固体吸収剤で吸収するステップ及び物理的溶剤を用いて二酸化炭素を除去するステップを含むプロセスによって二酸化炭素を煙道ガス流から除去する場合がある。かかる従来プロセスの例示は、ディー・アーロン（D. Aaron ）及びシー・ソーリス（C. Tsouris ），「セパレーション・オブ・カーボンジオキシド・フロム・フルー・ガス（Separation of CO2from Flue Gas）」，セパレーション・サイエンス・アンド・テクノロジー（Separation Science and Technology），２００５年，４０，３２１−４８に開示されている。二酸化炭素を天然ガスから除去するプロセスの別の例は、ガス流のジュール‐トムソン膨張を利用して環流蒸留塔の使用によりガス流を冷却する。このプロセスは、「コントロール・フリーズ・ゾーン（Control Freeze Zone）」プロセスと呼ばれる場合があり、このプロセスは、米国特許第４，５３３，３７２号明細書、同第５，０６２，２７０号明細書、同第５，１２０，３３８号明細書、同第５，９５６，９７１号明細書及び同第６，０５３，００７号明細書に開示されており、これら米国特許を参照により引用し、これらの開示内容を本明細書の一部とする。さらに別のプロセスが米国特許第７，０７３，３４８号明細書に開示されており、この米国特許明細書は、二酸化炭素含有ガス流を凍結温度と溶融温度との間でサイクル動作される表面上でこれらに沿って流すことを開示しており、この米国特許を参照により引用し、その開示内容を本明細書の一部とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，５３３，３７２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，０６２，２７０号明細書
【特許文献３】米国特許第５，１２０，３３８号明細書
【特許文献４】米国特許第５，９５６，９７１号明細書
【特許文献５】米国特許第６，０５３，００７号明細書
【特許文献６】米国特許第７，０７３，３４８号明細書
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ディー・アーロン（D. Aaron ）及びシー・ソーリス（C. Tsouris ），「セパレーション・オブ・カーボンジオキシド・フロム・フルー・ガス（Separation of CO2 from Flue Gas）」，セパレーション・サイエンス・アンド・テクノロジー（Separation Science and Technology），２００５年，４０，３２１−４８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これらプロセスは、効果的ではあるが、典型的には高いエネルギー又は溶剤に関する要件又は要求を有し、効果的に稼働するには高い圧力を必要とする場合がある。例えば、石炭燃焼発電プラントの場合、アミン処理プロセスを用いて煙道ガスから二酸化炭素を除去することは、正味の発電量を約３０％減少させると見積もられている。かかる従来プロセスの中には、氷の生成に起因したシステムの閉塞を生じさせないようにするためにガス流が乾燥状態（即ち、水のない状態）になり又は実質的に乾燥状態になるように煙道ガス流又は他のガス流の予備処理を更に必要とするプロセスがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、１種類又は２種類以上の凝固性のガス成分をプロセスガス流から低温液体との直接的接触により除去するシステム及び方法に関する。プロセスガス流は、例えば接触組立体内で低温液体との直接的接触によって凍結され又は違ったやり方で凝固される少なくとも１種類のガス成分を含み、プロセスガス流の１種類又は２種類以上の他のガス成分は、気体状態のままである。プロセスガス流は、水を含む場合があり、低温液体は、プロセスガス流と異なる組成を有する。少なくとも１種類の凝固したガス成分を生じさせるよう低温液体をプロセスガス流に接触させることは、２００ｐｓｉａ未満、オプションとして１００ｐｓｉａ未満、５０ｐｓｉａ又はそれどころか３５ｐｓｉａ未満又は３０ｐｓｉａ未満の圧力状態で実施されるのが良く、凝固したガス成分を、低温液体を含むスラリとして接触組立体から除去することができる。１つ又は２つ以上の実施形態では、ガス‐低温液体接触は、２つ又は３つ以上の段において向流方式で実施されるのが良い。固体の少なくとも一部分を、生成されたスラリから機械的に除去することができ、除去は、少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間で行われる。オプションとして、液‐固スラリを濃縮してスラリ中の低温液体の量を減少させることによりスラリ中の凝固ガス成分の濃度を増大させるのが良い。オプションとして、液体ポンプ又は他の液体加圧機構体を用いてスラリの圧力を増大させるのが良く、凝固ガス成分を低温液体から選択的に除去することができる。スラリを加圧する適当な方法の非限定的な例は、固体を密閉容器内で加熱することである。スラリが２種類又は３種類以上の凝固ガス成分を含む場合、凝固ガス成分を例えばスラリの加熱により低温液体から別々に且つ／或いは順次除去することができる。固体を溶融させ又は蒸発させて分離し、それにより出口流を形成することができる。本明細書で説明するように、出口流は、種々の機構体及び／又は種々の手法により処分することができ、かかる手法としては、出口流を地下地層中に送り込むことが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去するシステムの略図である。
【図２】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去するシステムの別の略図である。
【図３】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去するシステムの別の略図である。
【図４】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去するシステムの別の略図である。
【図５】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去するシステムの別の略図である。
【図６】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去する方法を示す流れ図である。
【図７】本発明に従って凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によってガス流から除去する方法を示す別の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
説明を単純にすると共に分かりやすくするために、図面に示されている要素は、必ずしも縮尺通りには描かれていない。例えば、要素のうちの幾つかの寸法は、分かりやすくするために他の要素に対して誇張されている場合がある。さらに、適当であると考えられる場合、幾つかの参照符号は、対応の又は類似の要素を示すために（しかしながら、必ずしも同一の要素を示すものではない）同一図面において且つ図面全体にわたって繰り返し用いられる。
【００１１】
本発明は、凝固性のガス成分を低温液体で凝固させることにより凝固性ガス成分をガス流から除去するシステム及び方法に関する。本明細書において詳細に説明するように、かかるシステム及び方法は、凝固性ガス成分を含むガス流を低温液体に直接接触させて凝固性ガス成分を凍結させ又は違ったやり方で凝固させることができる。凝固性ガス成分は、低温液体とのこの直接的接触により、凍結し又は違ったやり方で凝固し、それによりガス流から凍結した（凝固した）凝固性ガス成分が除去される。その代わり、凍結（凝固）凝固性ガス成分は、低温液体との混合物を形成し又は低温液体を含むスラリを形成する。しかる後、システム及び方法は、凍結（凝固）凝固性ガス成分を低温液体から分離することができる。分離された成分は、次に、例えば加熱により液体又は蒸気に変換されるのが良く、それにより処分又は別途使用のための流れが生じる。
【００１２】
本明細書で用いられる「プロセスガス流」という用語は、一般に、プロセスガス流が反応体流であるか、生成物流であるか、中間（又は反応中間）流であるか排気（ガス）流であるか排気流であるかとは無関係に、工業又は商業施設に存在する任意のガス流を意味する。かかる工業及び／又は商業施設の非限定的な例としては、精油所、発電プラント、焼却炉、溶解炉、化学プラント、天然ガス処理装置等が挙げられる。１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分を本発明のシステム及び／又は方法を用いて除去することができるプロセスガス流の非限定的な例としては、煙道ガス流及び燃焼排気流が挙げられるが、これらには限定されない。プロセスガス流の追加の非限定的な例は、例えば本発明のシステム及び／又は方法に除去することができる二酸化炭素及び／又は硫化水素を含む場合のある天然ガス流である。追加的に又は代替的に、１種類又は２種類の凝固性ガス成分を本発明のシステム及び／又は方法を用いて除去することができるプロセスガス流としては、ガス流の大部分が１種類又は２種類の凝固性ガス成分を低温液体との直接的接触によりプロセスガス流から除去する温度及び圧力において気相の流れのままである流れが挙げられるが、これらには限定されない。
【００１３】
１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分を本発明のシステム及び／又は方法により除去することができるプロセスガス流との関連において、本明細書で用いられる（成分）という用語は、プロセスガス流中に存在する明確な化学成分を意味している。本発明のシステム及び／又は方法を用いてプロセスガス流から除去することができる凝固性ガス成分の非限定的な例としては、二酸化炭素（ＣＯ2）、水（Ｈ2Ｏ）、硫化水素（Ｈ2Ｓ）、二酸化硫黄（ＳＯ2）、硫化カルボニル（ＣＯＳ）及びＮＯx化合物（例えば、ＮＯ或いはＮＯ2）が挙げられる。プロセスガス流のこれら成分は、追加的に又は代替的に、本明細書において、プロセスガス流の気相化合物、凝固性気相化合物及び凝固性ガス成分と呼ばれる場合がある。
【００１４】
本明細書で用いられる「凍結」という用語は、化合物、例えばプロセスガス流からの化合物の気相から固相への相変化を生じさせることを広義に意味するようになっている。したがって、「凍結」は、化合物が先ず最初に気相から液相変化し、しかる後、固相に相変化することを含む場合がある。追加的に又は代替的に、「凍結」は、化合物の昇華、沈殿、凝固又は違ったやり方での気相から固相への相変化を含む場合がある。一例として、大気圧又はほぼ大気圧の圧力状態では、水、硫化水素及び硫化カルボニルは、気相から液相に移行し、次に固相に移行する。これとは対照的に、５．２気圧（７３．５ｐｓｉ）の三重点圧力未満の圧力状態では、二酸化炭素は、その三重点未満の圧力状態では気相から固相に昇華する傾向がある。本発明のシステム及び／又は方法を用いたプロセスガスの１種類又は２種類以上の化合物の状態又は相のこの変化は、化合物の化学的組成の変化が生じない化合物の状態の変化を意味している。したがって、プロセスガス流の１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分の凝固は、成分を化学的に反応させて１種類又は２種類以上の種々の化合物を生じさせることを意味しているわけではない。
【００１５】
ガス流、例えばプロセスガス流から凝固性のガス成分を除去するシステムの非限定的な例の略図が図１に示されている。図１では、システムは、全体として、参照符号１０で示され、かかるシステムは、例えばプロセスガス流源２２からのプロセスガス流２０を有する。システム１０を追加的に又は代替的に１種類又は２種類の凝固性ガス成分をガス流、例えばプロセスガス流２０から低温液体との直接的組成によって除去する機器１０及び／又は装置１０として説明する場合がある。システム１０は、接触組立体４０を更に有し、この接触組立体内において、プロセスガス流を低温液体３６に直接接触させてプロセスガス流中に存在する少なくとも１種類の凝固性ガス成分２４を凍結させる（又は、違ったやり方で凝固させる）。本発明のシステム１０及び／又は方法全てにとって必要ではないが、低温液体を例えばプロセスガス流との直接的接触のために低温液体供給源３２から低温液体流３０として接触組立体に送るのが良い。低温液体供給源３２は、これが設けられている場合、追加的に又は代替的に、本明細書において、低温液体源３２と呼ばれる場合がある。また、低温液体及びプロセスガス流のうちの１つ又は２つ以上が低温液体及びプロセスガス流の他方を直接的接触のために接触組立体に送っているとき、接触組立体内に存在しても良いことは、本発明の開示の範囲内にある。
【００１６】
上述したように、プロセスガス流２０は、少なくとも１種類の凝固性のガス成分２４を含み、この少なくとも１種類の凝固性ガス成分は、凝固性ガス成分が接触組立体４０内の低温液体３６と接触組立体内の動作条件で接触したときに凍結し、凝固し又は違ったやり方で気相から固相に相変化する凍結点を有する。本明細書に用いられる「動作条件」という用語は、少なくとも、特定された流れ、装置、組立体等の温度及び圧力を意味している。凝固性ガス成分を接触組立体４０内の低温液体３６との直接的接触により凍結し又は違ったやり方で凝固させる温度及び圧力との関係において、温度及び圧力は、それぞれ、接触温度及び接触圧力と呼ばれる場合がある。
【００１７】
プロセスガス流２０は、凝固性成分２４を低温液体との直接接触により接触組立体内で凍結させる動作条件において気相のままである１種類又は２種類以上の他のガス又は気相成分２６を更に含む。したがって、プロセスガス流２０のこれら他の気相成分２６を、少なくとも接触組立体内に存在する動作条件との関連において、非凝固性ガス成分及び／又は非凝固性ガス２６と呼ぶことができる。さらに、これら他の気相成分をプロセスガス流の非凝固性ガス成分と称する場合、これら他の成分を他の温度及び／又は圧力で凍結させることができず又は違ったやり方で凝固させることができないということが必要とされるわけではない。これとは異なり、かかる記載は、これら他の気相成分が接触組立体内の接触温度よりも低い凍結点を有することを意味している。
【００１８】
プロセスガス流の凝固性及び非凝固性成分２４，２６をまとめて、プロセスガス流の成分又は気相成分２８と称する場合がある。本発明のシステム１０及び／又は方法の全てにとって必要ではないが、１種類又は２種類以上の凝固性成分２４は、代表的には、各々、幾つかの実施形態では、ひとまとまりで、プロセスガス流の全体的組成の少数成分を形成する。プロセスガス流２０が２種類又は３種類以上の凝固性ガス成分を含む場合があること及びこれら２種類又は３種類以上の凝固性ガス成分が互いに異なる組成及び互いに異なる凍結点及び／又は沸点を有しても良いことは、本発明の開示の範囲内にある。
【００１９】
多くのプロセスガス流２０、例えば煙道ガス流であり又はこれら煙道ガス流を含む多くのプロセスガス流中においては、窒素ガス（Ｎ2）は、プロセスガス流の多数成分を形成し、かかる窒素ガスを接触組立体４０の動作条件において非凝固性ガス成分２６であるものとして説明する場合がある。本明細書で用いられる「多数」及び「少数」という表現は、流れ、例えばプロセスガス流２０中の成分又は成分の群の割合を意味している。流れの大部分又は多数成分は、ガス流中に存在する最も高い割合の成分又は成分の群を意味している。この最も高い割合は、対応の流れの少なくとも５０％を形成し又はこれとは違ったやり方で表す場合が多いが、そうである必要はない。流れの僅かな部分又は少数成分は、多数成分又は成分の多数群を含む１種類又は２種類以上の成分未満の量で存在する成分又は成分の群を意味している。したがって、流れの少数成分は、流れの５０％未満を形成し又は違ったやり方で表し、又、かかる少数成分は、流れの２５％未満を示す場合がある。本明細書における別段の指定がなければ、これら割合は、モル百分率、即ちｍｏｌ％である。
【００２０】
上述したように、プロセスガス流２０中に存在する場合があると共に接触組立体内の低温液体３６との直接的接触によって除去できる凝固性のガス成分２４の非限定的な例としては、二酸化炭素（ＣＯ2）、水（Ｈ2Ｏ）、硫化水素（Ｈ2Ｓ）、二酸化硫黄（ＳＯ2）、メルカプタン（ＲＳＨ）及び硫化カルボニル（ＣＯＳ）が挙げられる。プロセスガス流２０は、凝固性ガス成分２４として水を含んでも良いことは、本発明の開示の範囲内にある。ただし、それほど水を含んでいない（即ち、質量に基づき約２００ｐｐｍ（parts per million）以下の水を含む）プロセスガス流２０も又、脱水状態又は乾燥状態において、本発明の開示の範囲内にある。本発明の多くのプロセスガス流２０は、凝固性ガス成分２４として二酸化炭素を含み、幾つかのかかるシステム１０及び／又は方法では、二酸化炭素は、プロセスガス流中に存在する凝固性ガス成分の大多数を占める。しかしながら、本発明の全てのシステム１０及び／又は方法を用いて二酸化炭素を接触組立体４０内で低温液体３６との直接的接触により凍結させることにより二酸化炭素をプロセスガス流から除去することが必要であるというわけではない。
【００２１】
一例を挙げると（非限定的に）、プロセスガス流２０中に存在する場合のある（しかしながら、そうである必要のない）ガス成分２８の非限定的な例示のリストの凍結点及び沸点が表１に示されている。
【００２２】
【表１】
【００２３】
本発明の全てのシステム１０及び／又は方法の限定を行うわけではないが、以下の説明において、プロセスガス流２０を、多数非凝固性ガス成分２６として窒素ガス及び最も多数の又は多数凝固性ガス成分として二酸化炭素を含む凝固性ガス成分２４並びに少数凝固性ガス成分として水、硫化水素、二酸化硫黄及び硫化カルボニルのうちの１つ又は２つ以上を含む煙道ガス流と称する場合がある。しかしながら、本明細書において開示したシステム及び方法を煙道ガス流以外のプロセスガス流に利用することができること及び凝固性ガス成分が二酸化炭素以外のガス流の成分又は二酸化炭素に加えたガス流の成分であっても良いことは、本発明の開示の範囲内にある。
【００２４】
低温液体３６は、接触温度及び接触圧力状態では、即ち、プロセスガス流を低温液体に直接接触させてプロセスガス流の少なくとも１種類の凝固性ガス成分を凍結させる温度及び圧力では液体、即ち、液相であるべきである。別の言い方で表現すると、低温液体３６は、低温液体をプロセスガス流に接触させる温度よりも低く且つ／或いは対応の低温液体流３０を接触組立体４０に送る温度よりも低い凍結点を有する１種類又は２種類以上の成分を有しても良く、追加的に又は代替的にかかる１種類又は２種類以上の成分から成っていても良い。低温液体３６及び低温液体流３０（存在する場合）を、かくして、１種類又は２種類以上の液体成分３４を含むものとして又はかかる１種類又は２種類以上の液体成分３４から形成されるものとして説明される場合がある。低温液体流３０及び低温液体３６は、プロセスガス流２０とは異なる全体的組成を有し、プロセスガス流中に存在していない少なくとも１種類の成分を含む。低温液体流３０及び低温液体３６は、プロセスガス流中に存在する成分（又は化合物）のうちのどれも含まなくても良いことは、本発明の範囲に含まれるが、これは、本発明の全てのシステム１０及び／又は方法にとって必要条件ではない。
【００２５】
接触組立体４０への送り出しに先立って、低温液体３６及びオプションとしての低温液体流３０は、プロセスガス流を接触させる前に、−８０℃未満、−１００℃未満、−１２０℃未満、−１４０℃未満、−９０℃〜−１１０℃、−１１０℃〜−１３０℃及び／又は−１２０℃〜−１４０℃の非限定的な例示の温度まで冷却されるのが良い。本発明の全てのシステム１０及び／又は方法にとって必要ではないが、低温液体３６は、プロセスガス流２０中に存在する凝固性ガス成分２４の低い溶解度を有するよう選択されるのが良く且つ周囲条件（即ち、２０℃の温度及び１気圧（ａｔｍ）（１４．７ｐｓｉ）の圧力状態）では液体（即ち、液相）であるよう選択されるのが良い。少し異なった言い方で表現すると、低温液体３６は、プロセスガス流から除去されることが望ましい少なくとも１種類の凝固性ガス成分３４が低温液体中で低い溶解度を選択されるのが良い。非限定的な一例として、「低い溶解度」は、接触組立体の動作条件において低温液体中で１０ｍｏｌ％以下、接触組立体の動作条件において低温液体中で５ｍｏｌ％以下又は更には接触組立体の動作条件において低温液体中で１ｍｏｌ％以下の溶解度を意味する場合がある。
【００２６】
低温液体３６の適当な液体成分又は組成物３４の非限定的な例としては、非酸化炭化水素、例えば、流動イソアルカン、イソアルケン、これらの混合物、アルコール及びアルコール混合物が挙げられる。幾つかの実施形態では、混合物は、結果的に共融又はほぼ共融凍結点を有することになる組成物を含む場合がある。適当なイソアルカンの非限定的な例としては、軽質流動イソアルカン、例えばイソペンタン、イソヘキサン及びこれらの混合物が挙げられる。特定の非限定的な例として、３‐メチルペンタンの凍結点は、−１６３℃であり、１‐ヘキセンの凍結点は、−１４０℃であり、５８重量％エタノールと４２重量％メタノールの混合物の凍結点は、−１４０℃である。
【００２７】
上述したように、接触組立体４０内において、プロセスガス流２０を低温液体３６に直接接触させてプロセスガス流の凝固性ガス成分２４のうちの少なくとも１種類を凍結させる。したがって、１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分２４を低温液体との接触によって凍結させた場合又は違ったやり方で凝固させた場合、凍結ガス２４′、凝固ガス２４′及び／又は凝固ガス成分２４′と呼ぶ場合がある。凍結ガス２４′を追加的に又は代替的に、プロセスガス流の凍結ガス成分２４′及び／又はプロセスガス流の凝固ガス成分２４′と呼ぶ場合がある。本明細書において、これら凍結ガス２４′と記載した場合、これは、２種類又は３種類以上の互いに異なる凍結凝固性ガス成分の存在を必要とするものとして又はこれを排除するものとして解されてはならない。これとは異なり、凍結ガス２４′は、一般に、接触組立体４０内の低温液体３６との直接的接触により凍結した１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分２４を意味する場合がある。
【００２８】
接触組立体４０は、少なくとも１つの容器、チャンバ及び／又は他の適当な接触構造体４２を提供し、この中において、プロセスガス流２０を接触組立体に送り、そして低温液体３６に直接接触させてプロセスガス流の１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分２４を凍結させ又は違ったやり方で凝固させる。適当な接触構造体４２の非限定的な例としては、１つ又は２つ以上のスプレー塔、気泡塔、気泡接触器、タンク又はプロセスガス流を低温液体に直接接触させる他の適当な容器が挙げられる。このようにプロセスガス流を低温液体に直接接触させると、低温液体とプロセスガス流との間で高い熱伝達率が得られ、即ち、間接的熱交換方法及び／又は装置を利用してプロセスガス流を低温液体で冷却する場合よりも高い熱伝達率が得られる。
【００２９】
この接触は、任意適当なやり方及び／又はプロセスで達成でき、この接触は、液体とプロセスガス流の並流及び／又は向流接触を含む場合がある。本発明の幾つかのシステム１０及び／又は方法では、プロセスガス流を低温液体の液滴又は個々の液滴に接触させるものとして説明する場合がある。かかる実施形態では、接触組立体は、例えば低温液体流３０として接触組立体に送られた場合、これら液滴を低温液体から形成するよう構成され又は違ったやり方で構造化されるのが良い。低温液体の液滴とのプロセスガス流の直接的接触は、本発明のシステム１０及び／又は方法に利用された場合、接触組立体及び／又は接触構造体の壁、流体入口及び／又は流体出口からの固体、即ち凝固ガス２４′の形成を可能にする。例えば、これにより、望ましくない固形物の生成及び／又は堆積に起因したシステムのファウリング又は他の非動作化の恐れが減少する場合がある。
【００３０】
低温液体３６は、代表的には、低温液体を低温ガス流に直接接触させたときにプロセスガス流２０の１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分２４を凝固させるのに適当な温度及び圧力状態で接触組立体４０内に存在すると共に／或いはこれに送られる。上述したように、この温度の結果として、プロセスガス流の１種類又は２種類以上の非凝固性ガス成分２６が気相のままであり又は気体成分としての状態のままである間、１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分の凍結又は他の凝固が生じる。本発明の全てのシステム１０及び／又は方法にとって必要ではないが、プロセスガス流２０及び低温液体３６は、相互の直接的接触時に比較的低い圧力状態にあるのが良く、プロセスガス流２０（及び存在している場合には低温液体流３０）をこれ又かかる比較的低い圧力状態で接触組立体に送るのが良い。換言すると、プロセスガス流の凝固性ガス成分２４の凍結は、接触組立体４０内でのスロットリング、ジュール‐トムソン膨張又は類似の圧力駆動プロセスを必要としないで起こることは、本発明の開示の範囲内にある。非限定的な例として、プロセスガス流と低温液体は、互いに接触しても良く、オプションとして、２００ｐｓｉａ未満、１５０ｐｓｉａ未満、１００ｐｓｉａ未満、５０ｐｓｉａ未満、３０ｐｓｉａ未満又は更には２０ｐｓｉａ未満の圧力状態で接触組立体に送っても良い。幾つかの実施形態では、ガス流を接触組立体に送る前に圧縮しても良いが、一般的には、エネルギーの使用量を減少させるよう圧縮の必要性を最小限に抑えることが好ましい（必要であるというわけではない）。追加的に又は代替的に、プロセスガス流、低温液体及び低温液体流（存在する場合）を接触組立体に送って周囲圧力又はほぼ周囲圧力状態で且つ／或いは接触組立体内の圧力又はこれに近い圧力で互いに接触させることは、本発明の開示の範囲内にある。圧力との関連において、「〜圧力状態で又はこれに近い圧力状態で」という表現は、対応の基準圧力から２０ｐｓｉａ以内又は更には１０ｐｓｉａ又は５ｐｓｉａ以内の圧力を含むことを意味している。
【００３１】
図１では、接触組立体４０は、接触組立体がただ１つの段又は接触構造体を含むことが本発明の範囲に含まれることを図式的に表すよう実線で概略的に示されている。図１では、接触組立体４０は又、接触組立体が複数個の段又は接触構造体を含むことが本発明の範囲に含まれることを図式的に表すよう破線で示されている。接触組立体の段又は接触構造体は、低温液体及びプロセスガス流を例えば接触組立体の異なる状態又は接触構造体内で低温液体とプロセスガス流の接触に先立って、かかる接触と同時に且つ／或いは又はかかる接触後に互いに直接接触させる接触組立体の別個の構造体又はゾーンを意味している。接触組立体が複数個の段又は接触構造体を含む場合、これら段又は接触構造体を本発明の範囲から逸脱することなく直列に又は並列に動作させることができる。
【００３２】
少なくとも１種類の凝固性成分２４が接触組立体４０内で除去されたプロセスガス流を処理済みガス流５０と称する場合があり、かかるプロセスガス流は、プロセスガス流の非凝固性ガス成分２６の全てではない場合であっても少なくとも大部分を含む。したがって、処理済みガス流５０を追加的に又は代替的に減少した又はプロセスガス流よりも低い濃度の凝固性ガス成分２４を有するものとして説明する場合がある。必要条件ではないが、処理済みガス流５０には低温液体との直接接触により凍結された凝固性ガス成分が含まれていないのが良く又は実質的に含まれていないのが良いことは、本発明の開示の範囲内にある。かかる処理済みガス流５０を追加的に又は代替的に、低温液体との直接的接触によりプロセスガス流から除去した凝固性ガス成分のうちの任意のものを含んでいないものとして説明する場合がある。図１に概略的に示されているように、処理済みガス流５０を例えば処分、ガス抜き、貯蔵又は使用のために接触組立体から取り出すことができる。本発明の幾つかのシステム１０及び／又は方法では、処理済みガス流を、オプションとして、ガス流が接触組立体４０内に存在し又はこれを接触組立体４０から排出する低い温度に起因して、先ず最初にガス流を冷却又は熱交換流として用いた後、環境に逃がすのが良い。
【００３３】
接触組立体４０内でプロセスガス流から除去される凍結ガス２４′は、接触組立体内に動いて低温液体３６と少なくとも当初混合される。凍結（凝固）ガスと低温液体３６のこの混合物を本明細書においてはスラリ３８と呼ぶ場合がある。というのは、これは、液体成分と固体成分との混合物だからである。固体（即ち、低温液体と混合された凍結ガス２４′）の相対濃度は、本発明の範囲内で様々であって良い。生じた固体、即ち、凍結ガス２４′が低温液体と混合されるので、適当な液体運搬装置及び／又は技術を利用してスラリを圧送し又は違ったやり方で運搬することによって固体を接触組立体内且つ／或いは接触組立体から運搬することができる。追加的に又は代替的に、凍結ガスをスラリ３８内に存在している状態で、低温液体と共に運搬することができ、かくして、主として固体を運搬するために設計された装置及び／又は技術が不要である。
【００３４】
しかる後、凍結ガスを低温液体から分離して除去流６０を生じさせるのが良く、しかる後、かかる除去流を環境に逃がすことができ、使用することができ、貯蔵すること等ができる。除去ガス流に関する使用の非限定的な例として、除去ガス流を地下又は地中領域中に隔離すること及び例えば油を地下又は地中領域から回収するために油回収プロセスを助けることが挙げられる。低温液体３６からの凍結ガス２４′のこの分離は、本明細書において詳細に説明するように種々のプロセスにより達成でき、かかるプロセスとしては、物理的分離プロセス及び凍結ガスが再び気相（即ち、再び凝固性ガス２４又は凝固性ガス成分２４になる）温度まで凍結ガスを加熱する分離プロセスが挙げられる。追加的に又は代替的に、低温液体中の凍結ガスの濃度を低温液体３６からの凍結ガスのかかる分離に先立って且つ／或いは接触組立体からの凍結ガス及び低温液体の少なくとも一部分のスラリの除去に先立って増大させても良い。非限定的な一例として、低温液体のうちの幾分かをスラリから除去してスラリ中の凍結ガスの相対濃度を増大させるようにしても良い。スラリから除去された液体を再利用してガス流の接触のために用いられる初期低温液体を生じさせても良い。スラリから分離された液体を処理済みガス流の少なくとも一部分との熱交換によって冷却しても良い。
【００３５】
凍結ガス２４′を接触組立体４０内で低温液体から分離し、これを例えば図１に概略的に示されている除去流６０として接触組立体から取り出すのが良い。上述したように除去ガス流６０を接触組立体からの取り出し時に除去流６０の成分の温度及び／又は圧力に応じて、凍結ガス２４′及び／又は凝固性ガス２４から形成することができる。除去流６０全体を気相成分、例えば凝固性ガス成分２４′で作られている場合、除去流６０を除去ガス流６０と呼ぶ場合がある。追加的に又は代替的に、これら凍結ガス及び接触組立体内に存在している低温液体３６の少なくとも一部分をスラリ流７０として接触組立体から取り出すことができ、かかるスラリ流は、混合相流７０とも呼ぶ場合がある。しかる後、凍結ガスをこれ又図１に概略的に示されているように例えば除去流６０を形成するようスラリ流７０から除去することができる。本明細書において詳細に説明するように、除去流は、凝固性ガス成分２４を気相、液相及び／又は固相で含むことができる。１つ又は２つ以上の除去流６０は、その成分の１つ又は複数の相とは無関係に、プロセスガス流２０から除去した１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分を含む。
【００３６】
図１に示されているように、液体ポンプ７２を用いてスラリ流７０の圧力を増大させることができ、その結果、除去ガス流の圧力を増大させることができ、この場合、これを行うのに圧縮機が不要である。したがって、除去ガス流６０がプロセスガス流２０の圧力よりも高い圧力を有する場合のあることは、本発明の範囲に含まれ、除去ガス流６０のこの圧力（又はこの増大した圧力）は、除去ガス流を圧縮するための圧縮機を利用しないで得られる。本発明の全てのシステム１０及び／又は方法にとって必要ではないが、分離組立体又は分離ユニット７６を用いると、凍結ガス２４′及び／又は凝固性ガス成分２４からの低温液体のこの分離が可能である（その気体状態又は液体状態に応じて）。分離組立体がスラリの加熱によって凍結ガスを低温液体から分離して凍結（凝固）ガスを気相に戻す場合、分離組立体をガス分離器７６及び／又はガス分離組立体と呼ぶ場合がある。凍結ガスの除去後に存在する低温液体は、図１では、結果としての又は残留低温液体流７４として示されており、かかる低温液体を処分し、再循環させ、再冷却して（例えば、プロセスガス流との接触により加温されることによる）再利用し、他の目的のために使用すること等が可能である。結果としての低温液体流は、低温液体供給源３２に戻される場合、再利用流７４及び／又は低温液体再利用流７４と呼ぶ場合がある。
【００３７】
１種類又は２種類以上の凝固性ガス又は凝固性ガス成分２４をプロセスガス流２０から除去するシステム１０の追加の非限定的な例が図２に概略的に示されている。図２のシステム１０は、低温液体供給源３２がシステムの一コンポーネントとして、即ち、低温液体流３０を接触組立体４０に送る元としての源として積極的に示されている点を除き、図１のシステムとほぼ同じである。低温液体流３０は、まとまって低温液体３６を形成する１種類又は２種類以上の液体成分３４を含む。低温液体流３０は、プロセスガス流からの１種類又は２種類以上の凝固性成分２４を凍結させるための温度及び圧力の状態で接触組立体に送られ、かかる温度及び圧力としては、上述したように、凝固性ガス成分の凍結（又は昇華）点よりも低い温度及び相対的に低い接触圧力が挙げられ、これらの非限定的な例について本明細書において説明する。
【００３８】
図２に示されている低温液体供給源３２の非限定的な例が所与の量の低温液体３６を収容した低温液体リザーバ１３２を有するものとして概略的に示されている。他の低温液体供給源３２を図２のシステム１０に利用することができると共に／或いは図２に示された低温液体供給源３２を本発明の他のシステム１０及び／又は方法に用いることができるということは、本発明の開示の範囲内にある。図２に示されているように、低温液体リザーバは、接触組立体４０と流体連通状態にあり、低温液体供給源は、適当な送り出し機構体１３４、例えば液体ポンプ１３６の使用によって低温液体流３０を接触組立体に送ることができる。追加的に又は代替的に、低温液体リザーバ１３２を低温液体３６を駆動し又は推進してこれが低温液体流３０として低温液体リザーバから接触組立体に流れるようにするのに適した圧力に維持しても良いことは、本発明の開示の範囲内にある。
【００３９】
また、図２の低温液体供給源３２内には冷却組立体１３８が示されており、この冷却組立体は、低温液体リザーバ１３２内の低温液体３６を適当な温度、例えば、凍結ガス流の１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分を凍結させるのに適した接触温度に又はこれに近い温度に（即ち、適当な接触温度に、又は適当な接触温度を５℃、１０℃、２０℃下回る温度に）維持する。冷却組立体１３８は、冷却作用を低温液体リザーバ１３２内の低温液体に及ぼす冷凍機構体又は他の適当な機構体若しくは装置を含むのが良い。従って、冷却組立体１３８を追加的に又は代替的に冷凍機構体又は冷凍組立体と呼ぶ場合がある。
【００４０】
冷却組立体１３８は、低温液体の所望の冷却（又は再冷却）、例えばより低温のガス流との熱交換及びガス又は他の冷媒の膨張及び／又は相変化を行うのに適した任意の機構体又はプロセスを利用することができる。非限定的な一例として、冷媒を膨張させて低温液体を適当な温度、例えば、所望の接触温度又はこれよりも低い温度に冷却するのに適した温度まで冷媒を冷却するのが良い。適当な冷媒の非限定的な例として、メタン、エタン、プロパン及びこれらの混合物が挙げられるが、他の冷媒を用いても良い。
【００４１】
低温液体のこの冷却を行うのに任意適当な熱交換構造体及び／又は機構体を利用することができる。図２では、冷却導管１４０が低温液体リザーバと冷却組立体との間に液体導管又はループとなるものとして示されているが、これは、本発明の全ての低温液体供給源にとって必要条件ではない。冷凍面上に固体が生じる恐れがある場合、例えば、再利用された低温液体中の溶解ガスが低温液体の再冷却時に凍結する（即ち、凝固する）場合、掻き落とし型熱交換器が適当な熱交換構造の非限定的な一例である。非限定的な追加のオプションとしての例として、熱交換構造体は、被膜、表面研磨、振動機構体及び／又は冷凍面上における固体の生成を減少させると共に／或いはこのようにして生じた固体を浸食するための低温液体の旋回を利用するのが良い。処理済みガス流５０をオプションとして用いて冷媒を冷却する（膨張に先立って）と共に／或いは低温液体再利用流を冷却しても良い（処理済みガス流が低温液体再利用流よりも温度が低い場合）ことは、本発明の開示の範囲内にある。追加的に又は代替的に、低温液体を一段と冷却させる前に、冷凍面上における固体生成の恐れを抑えるのが良い。非限定的な一例としては、処理済みガスの一部分を低温流に接触させ、それにより、もしそのように構成していなければ冷凍面上の固体の生成を生じさせる恐れのある凝固性ガス成分の一部分を低温流から除去する。
【００４２】
図２の例示のシステム１０では、プロセスガス流２０は、ガス送り出し機構体１５０によってプロセスガス流源２２から接触組立体４０に送られるものとして示されている。本発明の全てのシステム１０にとって必要ではないが、本明細書で説明するように、プロセスガス流を比較的低い圧力、例えば周囲圧力又はこれに近い圧力で接触組立体に送ることは、本発明の開示の範囲内にある。かかる構成では、ガス送り出し機構体１５０は、プロセスガス流を高い圧力で接触組立体に送るべき場合に必要とされる場合がある圧縮機又はこれに類似した構造体とは対照的に、ファン又はブロワ１５２を含み又はファン又はブロワ１５２であるのが良い。
【００４３】
また、図２には、オプションとしての水除去組立体１６０が示されており、この水除去組立体は、接触組立体４０へのプロセスガス流の送り出しに先立って、プロセスガス流２０から水を除去するよう構成されている。本明細書で用いられる流れの一成分の「除去」は、この成分の濃度を減少させることを含むが、流れからのこの成分の完全な除去を必要とするわけではない。したがって、水除去組立体１６０は、設けられている場合、プロセスガス流中の水の濃度を減少させるよう構成されており、かかる水除去組立体は、水をプロセスガス流から完全に除去するのが良い（しかしながら、そのようにすることが必要とされているわけではない）。水除去組立体１６０を利用する場合、プロセスガス流２０を水除去組立体により水をプロセスガス流から除去する前に水和され又は加湿されたプロセスガス流と呼ぶ場合がある。追加的に又は代替的に、水除去組立体により水をプロセスガス流から除去した後においてはプロセスガス流を脱水され又は除湿されたプロセスガス流と呼ぶ場合がある。
【００４４】
水除去組立体１６０は、水をプロセスガス流から除去するのに適した任意の構造体を含むと共に／或いは任意適当なプロセスを利用することができる。非限定的な一例として、水除去組立体１６０は、水をプロセスガス流から除去する乾燥剤又は他の吸収剤床又は吸収材料１６２を含むのが良い。非限定的な別の例として、水除去組立体１６０は、プロセスガス流中に液体として存在する水を除去する液‐気分離器又はウォーターノックアウト１６４を含むのが良い。水除去組立体１６０は、オプションとして、プロセスガス流を接触組立体４０に送る前に、例えば熱交換によりプロセスガス流の温度を減少させる凝縮器又は他の予備冷却組立体１６６を有するのが良く又はこれと組み合わせ状態で用いられるのが良い。プロセスガス流のこの冷却により、プロセスガス流から液体としての水を凝縮させることができる。プロセスガス流から除去された水を液体水流１６８として水除去組立体から除去するのが良い。
【００４５】
図２では、プロセスガス流２０からの低温液体３６と凝固ガス２４′のスラリ３８（液‐固混合物）がスラリ流７０として接触組立体４０から取り出されている状態で示されている。スラリ流７０は、例えばスラリ流を接触組立体の一領域から取り出すことにより接触組立体内に残っている低温液体中に存在する高い濃度の凝固ガス２４′を有するのが良く、かかる一領域は、他の領域よりも多くの凝固ガス２４′を含んでいる。図２は又、本発明のシステム１０がオプションとして、低温液体３６をスラリ流から除去することによりスラリ流中の凝固ガス２４′の濃度を増大させる固‐液分離器１８０を有するのが良いことを示している。図示のように、固‐液分離器１８０により除去された低温液体は、結果としての液体流７４を形成し、これを本明細書において説明するようにシステム１０内で利用し、再利用し、他の目的のために利用し、処分すること等を行うことができる。スラリ流７０をスラリ流から低温液体が除去されると共に／或いは固‐液分離器１８０によりスラリ流で凝固ガスの濃度を増大させる濃縮スラリ流７０′と呼ぶ場合がある。適当な固‐液分離器１８０の非限定的な例としては、１つ又は２つ以上の非機械的又は機械的分離方法、例えば遠心分離機、フィルタ、静止型遠心分離機又は沈降タンクが挙げられる。低温液体としてのイソヘキサン及び凍結ガス２４′としての水及び二酸化炭素に用いられる静止型遠心分離との関連において、低温イソヘキサンは、凝固ガスからの低温液体の相当な部分の適当な除去を可能にするために固体二酸化炭素及び水（氷）の密度とは十分異なる密度を有する。静止型遠心分離の使用の代替手段として、他の利用可能な固‐液分離方法は、ケーク放出方式のバッチ濾過、ケーク放出方式の連続濾過、バッチ式遠心沈降及び連続遠心沈降を含む。フィルタを利用した固‐液分離は、利用される場合、プレス、例えばプレスローラ又はスクリュを用いて又は用いないで実施可能である。幾つかの実施形態では、フィルタは、焼結金属フィルタから成るのが良い。加うるに、固‐液分離システムは、機械的可動スクレーパを有するのが良い。
【００４６】
システム１０は、スラリ流７０の圧力を増大させるポンプ７２又は他の適当な機構体を更に有するのが良く、かかるスラリ流７０は、上述したように、凍結ガス２４′を含む液体流である。図２では、ポンプ（設けられる場合）は、液体分離器（設けられている場合）の下流側に配置されるのが良い。本明細書で用いられる「上流側」及び「下流側」という用語は、対応の流れの方向に対する対応の成分又は要素の相対位置を意味している。かくして、スラリ流７０との関連において、図２の液体分離器１８０は、これが接触組立体からスラリ流を受け入れるので、接触組立体の下流側に示されており、分離組立体７６は、スラリ流が液体分離器から分離組立体に流れるので、液体分離器１８０の下流側に位置している。
【００４７】
図２では、分離組立体７６は、スラリ流７０（又は、場合によっては濃縮スラリ流７０′）を受け入れてこのスラリ流を結果としての低温液体流７４及び少なくとも１つの除去流６０に分離するものとして示されている。上述したように、除去流６０は、凝固性ガス成分２４を固相、液相及び／又は気相の状態で含んでいる場合がある。したがって、分離組立体７６内で生じる特定の除去流６０中に存在する凝固性ガス成分の相に応じて、分離組立体を気‐液分離器、液‐液分離器及び／又は固‐液分離器と呼ぶ場合がある。上述したように、結果としての低温液体流７４は、例えば低温液体３６をガス分離器から低温液体供給源３２、例えばその低温液体リザーバ１３２に戻し又は再利用する再利用流を形成することができる。低温液体流７４を低温液体供給源に推進するために１つ又は２つ以上の液体ポンプ又は他の適当な推進機構体を利用することができる。
【００４８】
また、図２に概略的に示されているようにこのシステムは、例えば２つ又は３つ以上の除去流６０を生じさせるために２つ又は３つ以上の分離組立体７６を有するのが良い。追加的に又は代替的に、分離組立体をこれがスラリ流７０中の凝固ガス２４′として分離組立体に送られた凝固性ガス成分２４を含む１つ又は２つ以上の除去流６０を選択的に生じさせるよう構成されているものとして説明する場合がある。これらガスの除去は、任意適当なプロセスにより実施でき、非限定的な一例は、スラリを凝固ガスが気体状態に戻る温度まで加熱することであり、気体状態を本明細書では気相とも呼ぶ。スラリのこの加熱は、例えば選択的に２種類又は３種類以上の凝固ガスが順次気相に戻り、それにより全てではない場合であっても主として、プロセスガス流から除去され、しかる後スラリから除去される凝固性ガス成分のうちの１種類をそれぞれ含む別々の結果としてのガス流を提供するよう１つ又は２つ以上のステップ又は段で実施されるのが良い。非限定的な一例として、スラリが低温液体３６、固体二酸化炭素及び固体としての水（即ち、氷）を含む場合、スラリを二酸化炭素が気相に戻り、他方水が固相のままである温度まで加熱することにより、低温液体及びスラリ中で混合される固体のままである水から二酸化炭素の選択的な分離（除去流６０として）が可能になる。１４．７ｐｓｉａの圧力状態でのかかる温度の非限定的な一例は、少なくとも−７８．５℃且つ１００℃未満の温度である。スラリを水が気相に戻る温度（即ち、１ａｔｍの圧力状態で少なくとも１００℃の温度）まで更に加熱すると、低温液体からの水の分離（別の除去流６０として）が可能である。
【００４９】
本発明の幾つかのシステム１０及び／又は方法では、凝固性ガス成分のうちの１種類又は２種類以上をスラリ７０中に存在する固相から液相に加熱するのが良く、液相は、低温液体中で溶解可能であっても良く、そうでなくても良い。スラリを一段と加熱すると、その結果として、凝固性ガス成分が気相に戻る場合があり、それによりスラリの低温液体から分離される。追加的に又は代替的に、分離組立体７６は、液相の凝固性ガス成分を低温液体から除去する液‐液分離器を含むのが良い。上述の説明の流れから理解されるべきこととして、低温液体３６の温度は、本発明の範囲内において、例えば特定のシステム１０の構成及び／又は低温液体の温度が測定されるシステム内の場所に応じて様々であって良い。
【００５０】
図１と同様、接触組立体４０は、接触組立体がただ１つの段又は接触構造体を含むことが本発明の範囲に含まれること又は接触組立体が複数個の段又は接触構造体を含んでも良いことを図式的に表すために図２に実線及び破線で概略的に示されている。同様に、図２は又、システム１０がただ１つの低温液体供給源（及び／又は単一の低温液体及び／又は単一の低温液体リザーバ）及び／又は単一の分離組立体を有することが本発明の範囲に含まれること又はシステム１０がオプションとして、複数個の低温液体供給源（及び／又は複数の低温液体及び／又は複数個の低温液体リザーバ、冷却組立体等）及び／又は複数個の分離組立体を有しても良いことを図式的に表すよう低温液体供給源３２及び分離組立体７６を実線及び破線で概略的に示している。
【００５１】
次の非限定的な一例として、本発明のシステム１０及び／又は方法は、水を含む場合のある１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分をプロセスガス流から除去する第１の低温液体及び二酸化炭素を含む場合のある１種類又は２種類以上の他の凝固性ガス成分をプロセスガス流から除去する第２の低温液体を利用することができる。かかる構成により、異なる接触温度に維持される低温液体の使用及び／又はプロセスガス流の元の凝固性ガス成分のうちの１種類又は２種類以上が所望の又は許容可能であるといったレベルよりも優れた溶解度を有する低温液体の使用が可能になる場合がある（但し、この凝固性ガス成分がプロセスガス流と低温液体の接触に先立って他の低温液体との直接的接触によってプロセスガス流から除去されることを条件とする）。
【００５２】
図３〜図５は、本発明に従って１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分をプロセスガス流から低温液体との直接的接触により除去するシステム１０の追加の非限定的な例を提供している。上述の図１及び図２並びにこれから説明する図３〜図５を含む本発明の図は、これらが本発明の種々の観点を協調して示すよう提供されているので縮尺通りには描かれていない。図中、同一の参照符号は、図面の種々の図にわたり、同一又は対応の、しかしながら必ずしも同一ではない要素を示している。したがって、同じ符号で示された要素が２つ又は３つ以上の図に示されている場合、かかる図の各々においてこれら要素について説明しない場合があるが、先の説明は、別段の指定がなければ当てはまることは、本発明の開示の範囲内にある。同様に、例示の数値、組成、これらの変形例等を含む同一番号で示された要素が本発明の２つ又は３つ以上の部分に関すると共に／或いは２つ又は３つ以上の図と関連して説明される場合、これら例示の数値、組成、これらの変形例等は、これが記載されるたびに説明を繰り返さない場合であっても当てはまることは、本発明の開示の範囲内にある。
【００５３】
図３では、接触組立体４０は、少なくとも３つの段又は接触ユニット４１を含むものとして示されており、図３のシステム１０は、追加的に又は代替的に、少なくとも３つの接触組立体４０を有するものとして説明できることは、本発明の開示の範囲内にある。注目されるように、幾つかの実施形態では、接触組立体を単一装置に組み込むことができる。さらに、蒸留塔又は充填床式接触器の周知の技術分野と同様、理論的平衡段の数は、物理的接触組立体の数よりも多くても良く少なくても良い。図３では、少なくとも第４の接触組立体及び／又は接触ユニットは、本発明がかかる３つの構造体にのみ限定されることはなく、これとは異なり、４つ以上（２つ以下）のかかる構造体を有しても良いことを図式的に示すために破線で概略的に示されている。図３は又、２つの段又は分離ユニット７７を含む分離組立体７６を示しており、図３のシステム１０が追加的に又は代替的に２つの分離組立体７６を有するものとして説明できることは、本発明の開示の範囲内にある。
【００５４】
図３には、水除去組立体１６０がプロセスガス流を例えば水が液体である温度（即ち、１〜９９℃）に冷却する予備冷却組立体１６６を含むものとして示されている。本発明の全てのシステム１０及び／又は方法にとって必要ではないが、予備冷却組立体１６６は、設けられている場合、プロセスガス流を水の凍結点の近くであるが、これよりも高い温度に冷却することができる。かかる温度又は温度範囲の非限定的な例示としては、１℃、２℃、５℃、１〜１０℃、５〜３０℃及び２〜２０℃が挙げられるが、他の温度又は温度範囲を利用することができる。追加的に又は代替的にウォーターノックアウト１６４と呼ぶ場合のある液‐気分離器１６４が凝縮水をプロセスガス流から液体水流１６８として除去し、ファン１５２の形態をしたガス送り出し機構体１５０が除湿プロセスガス流を接触組立体に送るために利用される。１つ又は２つ以上の実施形態では、ウォーターノックアウト１６４から出たプロセスガス流は、水の凍結点よりも高い温度でのプロセスガス流の水飽和点に等しい濃度で水を含む。本明細書において説明するよう、水除去組立体１６０は、システム１０のオプションとしてのコンポーネントであり、プロセスガス流２０が少なくとも０．５〜１ｍｏｌ％、少なくとも１〜５ｍｏｌ％以上の水を含んでも良いことは、本発明の開示の範囲内にある。
【００５５】
図３に示されている適当な接触組立体４０の例では、接触組立体は、上述したように各々を接触組立体と呼ぶ場合のある少なくとも３つの接触段４１を含むものとして示されている。図３の場合と同様、接触は、向流方式で且つ少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間での生成スラリ固形物の少なくとも一部分の機械的除去が行われる状態で実施されるのが良い。図３に示された段又は接触組立体は、各々、低温液体３６とプロセスガス流２０の気相成分２８を互いに直接的に接触させる接触構造体４２を含む。接触組立体からのスラリ流７０を固‐液分離器１８０に通して濃縮スラリ流７１を生じさせる。図示のように、固‐液分離器の各々からの濃縮スラリ流を例えば濃縮スラリ流を受け入れてこれらを混合スラリ流７０′の状態に組み合わせるミキサ、マニホルド又は類似の構造体２００で混合する。変形例として、スラリ流７０を固‐液濃縮機に流れる前に混合しても良い。
【００５６】
図３に示された例では、各段又は接触組立体は、直列に流体結合されており、その結果、低温液体供給源３２からの低温液体流は、接触段の各々に順次送られると共にプロセスガス流２０の気相部分が接触段の各々に順次送られるようになっている。同様に、固‐液濃縮機からの結果としての低温液体流７４を次の（下流側の）流体結合接触段のための低温液体流として利用することができ、最終結果としての低温液体流７４は、再利用流として低温液体供給源に再循環される。概略的に示されているように、低温液体を液滴として接触組立体内のプロセスガス流中に吹き込むと共に／或いは違ったやり方で小出しするのが良く、適当な接触構造体４２の非限定的な例は、１つ又は２つ以上のスプレー塔である。
【００５７】
低温液体とプロセスガスのこの順次接触は、任意適当な順序及び／又はやり方であって良く、向流接触方式が非限定的な一例である。さらに、接触段への液体及び／又はガスの流れは、直列ではなく並列に且つ／或いは並列と直列の両方で実施可能であることは本発明の開示の範囲内にある。
【００５８】
図３では、濃縮スラリ流の圧力を液体ポンプ７２で増大させ、１対の分離組立体７６を利用して２つの互いに異なる除去流６０、例えば主として二酸化炭素を含み又はそれどころか全て二酸化炭素である流れ６０′及び主として水を含み又はそれどころか全てが水である流れ６０″を生じさせる。上述したように、除去流６０は、気相流であり、これを除去ガス流６０と呼ぶ場合があるが、これは、本発明の全てのシステム１０及び／又は方法にとって必要条件ではない。図示のように、分離組立体７６は、この分離組立体に送られるスラリ流（濃縮スラリ流）の部分を加熱するために用いられる熱源２１０を含み、それにより、例えば、凍結ガス２４′のうちの１種類又は２種類以上が気相に戻ると共に／或いはもはや固相ではないようにする。適当な熱源２１０の非源的な例としては、バーナ、燃焼ユニット、加熱器、抵抗加熱器、スラリとの熱的連絡状態にある加熱流体流等が挙げられる。
【００５９】
図３では、低温液体供給源３２は、冷媒との熱交換、例えば冷却剤ループ又は冷却剤回路１４０内での熱交換により低温液体リザーバ１３２内の低温液体３６の温度を減少させる冷却又は冷凍組立体１３８を有する。また、図３に示されているように、接触組立体４０内で凝固しなかったプロセスガス流２０の部分（即ち、非凝固性ガス成分２６）を含む処理済みガス流５０は、例えば冷媒との熱交換によって冷媒を冷却するために冷却組立体１３８によって利用される。
【００６０】
図４は、各々が冷却組立体１３８を含む場合のある別々の低温液体供給源３２から別々の低温液体流３０として送られる２つの低温液体３６を有するシステム１０の非限定的な例を提供している。図示のように、接触組立体４０は、主要（又は上流側）接触組立体２２０及び補助（又は下流側）接触組立体２２２を含むものとして示されている。これら接触組立体の各々は、図１〜図３の先の説明に類似した２つ又は３つ以上の接触段を含むのが良い。しかしながら、図４に示されている例では、主要接触組立体は、プロセスガス流２０を受け入れ、このプロセスガス流を低温液体供給源からの低温流体に直接接触させ、この低温液体及び低温液体供給源は、補助接触組立体内においてプロセスガス流を直接接触させるために用いられる低温液体及び低温液体供給源とは異なっている。したがって、低温液体及び低温液体供給源（及びこれらの成分）を主要又は上流側低温液体及び低温液体供給源と呼ぶ場合があり、低温液体及び低温液体供給源（及びこれらの成分）を補助又は下流側低温液体及び低温液体供給源と呼ぶ場合がある。「主要」及び「補助」という用語は、接触組立体（又は低温液体又は低温液体供給源）のうちの一方が他方と比較して大型であり、重要であり又は好ましいということを必要とするものではなく或いは、排除するものではなく、これとは異なり、単に、互いに異なる要素を説明上区別することを意図している。
【００６１】
２種類又は３種類以上の低温液体を別々に利用して凝固性ガス成分をプロセスガス流２０から除去するよう構成された例えば図４に示されているシステム１０では、低温液体は、互いに異なる組成及び互いに異なる接触温度のうちの少なくとも１つを有する。互いに異なる組成を有する低温液体を利用することができる非限定的な例示の状況は、プロセスガス流の凝固性ガス成分のうちの１つが低温液体のうちの１つの中で溶解可能であり、これと反応し、これから除去するのが困難であり又はこれと接触するのが望ましくない場合である。この例を引き続き説明すると、水は、本発明のシステム１０及び／又は方法において低温液体３６として使用するのに適した多くのアルコール中で溶けるが、水は、本発明のシステム１０及び／又は方法において低温液体３６として用いるのに適した多くの炭化水素中では溶けない。したがって、図４のシステム１０は、水を凍結ガス２４′としてプロセスガス流から除去するのに適した接触温度を有する１種類又は２種類以上の炭化水素を主要低温液体として利用するのが良く、１種類又は２種類以上の他の凝固性ガス成分（例えば、少なくとも二酸化炭素）を凍結ガス２４′としてプロセスガス流から除去するのに適した接触温度を有する１種類又は２種類以上のアルコールを補助低温液体として利用するのが良い。
【００６２】
互いに異なる接触温度を有する低温液体を利用することができる状況の非限定的な一例は、互いに異なる低温液体（又は同種の低温液体）を例えば互いに異なる低温液体リザーバ１３２内に互いに異なる接触温度で維持することが望ましい（経済的に、熱力学的に等）場合である（これは、低温液体の全てを単一の低温液体リザーバ内に同一温度で維持しなければならない場合とは対照的である）。
【００６３】
図５は、低温液体をプロセスガス流に液滴として吹き付け又は違ったやり方で小出しするのではなく、プロセスガス流を低温液体中で泡立たせる接触組立体４０の一例を提供している。単一段を有する単一接触組立体４０として示されているが、気泡塔又はこれに類似した接触構造体、例えば図５に示されている構造体を利用したシステム１０は、かかる接触構造体の２つ又は３つ以上の段を利用しても良いことは、本発明の開示の範囲にある。また、システム１０が異なるタイプの接触組立体及び／又は接触構造体を用いるのが良いことも本発明の開示の範囲にある。
【００６４】
図５では、ガス送り出し機構体１５０は、ファンとは異なり圧縮機１５３であるものとして示されている。というのは、接触組立体がプロセスガス流を低温液体中で泡立たせる場合、プロセスガス流を従来型ファンが提供する圧力よりも僅かに高い圧力で接触組立体に送ることが望ましい場合があるからである。非限定的な一例として、圧縮機１５３は、プロセスガス流を少なくとも３０〜５０ｐｓｉａの圧力で接触組立体に送るよう構成されているのが良い。
【００６５】
図５は又、別個の液体リザーバ内の低温液体を冷却するのではなく、接触組立体又はその段を冷却するよう設計された冷却組立体１３８の一例を提供している。図示のように、冷却組立体は、冷媒を収容したジャケット又はシェル２３０を含む。符号２３２で示されているように、接触組立体４０は、接触組立体内に蓄積した凍結ガス２４′を除去する固体除去構造体、例えば、回転スクレーパを含むのが良い。
【００６６】
１種類又は２種類以上の凝固性ガス又は凝固性ガス成分２４をプロセスガス流２０から低温液体３６との直接的接触により除去するプロセス又は方法の非限定的な例が図６の流れ図に示されている。図６には、プロセスガス流２０が示されており、このプロセスガス流は、気相成分又はガス２８を含み、かかる気相成分又はガスは、少なくとも１種類の凝固性ガス成分２４及び少なくとも１種類の非凝固性ガス成分２６を含む。符号３００で示されているように、プロセスガス流２０をプロセスガス源又はプロセスガス供給源２２から得ることができ、かかるプロセスガス流は、燃焼プロセスからの煙道ガス及び／又は他の排気流であっても良く又はこれらを含んでも良い。符号３０２では、プロセスガス流をオプションとして予備冷却し、この予備冷却は、水を凝縮させると共に／或いは水をプロセスガス流から除去するステップを含むのが良い。符号３０４では、プロセスガス流を低温液体３６に直接接触させてプロセスガス流中に存在する凝固性ガス成分を凝固させる。上述したように、この接触は、プロセスガス流を低温液体に直接接触させるよう構成された接触組立体内で起こるのが良い。これ又上述したように、追加的に又は代替的に凍結ガス及び／又は固体と呼ぶ場合のある凝縮ガス成分は、凍結ガスを低温液体と混合したときに低温液体を含むスラリを形成する。さらに説明したように、この接触は、接触温度及び接触圧力で起こるのが良く、これらの非限定的な例については本明細書において説明した。
【００６７】
符号３０６で示されているように、低温液体を低温液体流３０として低温液体供給源３２から送り出すのが良く、例えば、低温液体供給源３２内では、低温液体は、プロセスガス流に直接接触させたときにプロセスガス流の凝固性ガス成分のうちの１種類又は２種類以上を凝固させるのに適した温度状態であるよう冷凍され又は違ったやり方で冷却されている。
【００６８】
符号３０８では、低温液体及び凍結ガスを含むスラリ流７０を低温液体とプロセスガス流を直接接触させる接触組立体又は他のチャンバ若しくは装置から引き出すのが良い。符号３１０で示されているように、接触ステップとスラリ除去ステップを例えば異なる接触組立体、接触組立体の異なる段等で繰り返し実施するのが良く、この接触は、直列又は順次方式で且つ／或いは向流方式で行われるのが良い。プロセスガス流の非凝固性ガス成分２６を含む処理済みガス流５０と呼ばれる場合のあるプロセスガス流の残りの部分（非凝固部分）を、低温液体とプロセスガス流を互いに直接的に接触させた接触組立体又は他のチャンバ若しくは装置から除去するのが良い。これは、図６に符号３１２で示されており、しかる後、処理済みガス流を環境に逃がし、利用し、貯蔵すること等するのが良い。
【００６９】
スラリ流中の凍結ガスの濃縮は、符号３２０で示されているように、スラリ流中の凍結ガスの濃縮度を増大させることによって行われるのが良い。凍結ガスのこの濃縮は、種々の機構体により達成でき、その非限定的な例は、スラリ流から低温液体のうちの幾分か（しかしながら、全てではない）を除去することによる。除去した低温液体を符号３２２で示されているように例えば低温液体供給源に再循環させると共に／或いは再び利用してこれをプロセスガス流に接触させることができる。再利用低温液体を符号３２４で示されているように冷凍し又は違ったやり方で冷凍して例えば再利用低温液体をプロセスガス流に直接接触させたときにプロセスガス流から１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分を凝固させるのに適した温度まで冷却する。上述したように、この冷却では、オプションとして、処理済みガス流を熱交換流として利用するのが良く、この冷却は、所望の冷却作用をもたらすよう冷媒及び／又は冷凍プロセスを利用するステップを含むのが良い。
【００７０】
濃縮されると濃縮スラリ流と呼ばれる場合のあるスラリ流を符号３２６で示されているように例えば液体ポンプで加圧するのが良い。凍結ガスを符号３２８で示されているようにスラリ流から除去して少なくとも１つの除去流６０を形成するのが良い。凍結ガスを低温液体から除去する非限定的な一例としての機構は、凍結ガスがもはや固相ではない温度へのスラリ流（濃縮スラリ流）の加熱を含む。この加熱により、スラリ流（濃縮スラリ流）を凍結ガスが気相に戻る温度に加熱するが、これは、本発明の全てのシステム及び方法にとって必要条件であるというわけではない。符号３３０で示されているように、スラリからの凝固性ガス成分の除去を繰り返し実施し、それにより例えば２種類又は３種類以上の凝固性ガス成分をスラリから順次且つ別々に除去するのが良い。スラリ流（濃縮スラリ流）から除去される凝固性ガス成分を利用し、処分し、環境に逃がし、貯蔵する等することができる。残りの低温液体を本明細書において説明するように再利用するのが良い。
【００７１】
１種類又は２種類以上の凝固性ガス又は凝固性ガス成分２４をプロセスガス流２０から低温液体３６との直接的接触によって除去するプロセス又は方法の追加の非限定的な例が図７の流れ図に示されている。図７は、図示の方法がプロセスガス流を第１の低温液体及び第２の低温液体に接触させるステップを含む点を除き、図６とほぼ同じであり、これら接触ステップは、それぞれ、符号３０４，４０４で示されており、第２の低温液体供給源は、符号４０６で示されている。上述したように、第１の低温液体と第２の低温液体は、互いに同一の又は異なる組成及び／又は互いに同一の又は異なる温度を有することができる。図示のように、プロセスガス流を第１の低温液体に接触した後に生じる処理済みガス流を符号３１２で示されているように除去し、しかる後、符号４０４で示されているように第２の低温液体に直接接触させる。しかる後、この方法は、図６と関連して上述した方法と同様に進むのが良く、対応の且つ類似の除去ステップ、繰り返し（接触）ステップ、濃縮ステップ、加圧ステップ、分離ステップ、繰り返し（分離）ステップ、再利用又は再循環ステップ及び冷却ステップがそれぞれ４０８，４１０，４２０，４２６，４２８，４３０，４２２，４２４で示されている。符号４１２では、プロセスガス流からの非凝固性ガス成分２６を含む処理済みガス流５０を除去し、しかる後、処理済みガス流を環境に逃がし、利用し、貯蔵する等することができる。
【００７２】
図６及び図７では、１種類又は２種類以上の凝固性ガス成分をプロセスガス流から低温液体との直接的接触によって除去するシステム１０の非限定的な例と関連して上述した種々の流体、流れ、動作条件等が参照される。適当な数値、組成、動作条件、変形例等の上述の非限定的な例は、図６及び図７と関連して再び説明されない場合であっても利用できることは、本発明の開示の範囲内にある。また、本明細書において説明すると共に／或いは図示した方法を本明細書において説明すると共に／或いは図示したシステム１０を用いて実施し又は具体化できる（しかしながら、そのようにすることが必要であるというわけではない）ことは、本発明の開示の範囲内にある。追加的に又は代替的に、本明細書において説明すると共に／或いは図示したシステム１０は、本明細書において説明すると共に／或いは図示した方法を実施するために利用できる（しかしながら、そのようにすることが必要であるというわけではない）ことは、本発明の開示の範囲にある。
【００７３】
本発明のシステム１０及び方法の例をシミュレートし又は熱力学的にモデル化して４６５ＨＰ（電気）０．３５メガワット）を発生させる石炭燃焼発電プラントからの煙道ガス流の形態をしたプロセスガス流から二酸化炭素を除去するこれらの有効性について評価した。モデル化されたプロセス（煙道）ガス流は、１日当たり１００万標準立方フィート（ＭＭＳＣＦＤ）（１立方フィートは、０．０２８３ｍ3）の流量を有していた。脱水後、プロセスガス流は、８０．７ｍｏｌ％の窒素ガス、１４．５ｍｏｌ％の二酸化炭素、３．８ｍｏｌ％の酸素ガス、０．６ｍｏｌ％の水、０．４ｍｏｌ％の一酸化炭素の組成を有すると共に２．２℃の温度、１６ｐｓｉａの圧力及び１５，９４０ｋｇ／時の質量流量を有していた。３‐メチルペンタンを低温液体として利用し、再利用低温液体を利用する６段向流接触組立体をモデル化した。低温液体を−１３０℃の温度で低温液体リザーバ内に維持し、−１２３℃の接触温度で接触組立体の第１段に送り出した。第２段から第６段までの接触温度は、それぞれ、−１００℃、−９５℃、−９２℃、−８５℃、−５９℃であった。再利用低温液体は、９９．６ｍｏｌ％の３‐メチルペンタン、０．２ｍｏｌ％の二酸化炭素、０．２ｍｏｌ％の窒素ガスの組成を有すると共に２１，９２４ｋｇ／時の流量を有していた。メタン、エタン、プロパンの５０‐３０‐１５ｍｏｌ％混合物を低温液体供給源に関し、冷却組立体のための冷媒として利用し、約１．３７ｋｇの冷却剤を処理した入口プロセス（煙道）ガスの１ｋｇについて再利用した。３‐メチルペンタン中の二酸化炭素の溶解度は、ジャーナル・オブ・ケミカル・アンド・エンジニアリング・データ（J. Chem. Eng. Data），１９７１年，１６（４），４１２−４に基づいていた。
【００７４】
シミュレーションにより得られた使用済みガス流は、９４．９ｍｏｌ％の窒素ガス、０．２ｍｏｌ％の二酸化炭素、４．４ｍｏｌ％の酸素ガス、０．０ｍｏｌ％の水及び０．５ｍｏｌ％の一酸化炭素の組成を有すると共に１２，５７５ｋｇ／時の流量を有していた。したがって、モデル化された例は、二酸化炭素の大部分がプロセスガス流から除去されたことを実証している。モデル化された例では、処理済みガス流中に存在する二酸化炭素の量は０．２ｍｏｌ％に過ぎず、これは、二酸化炭素の約９９％の除去に相当している。モデル化されたシステム１０は、主として低温液体を−１３０℃で低温液体リザーバ内に維持するための冷却組立体に起因して、動作するのに９０馬力（ＨＰ）の動力を利用したが、これは、発電プラントによる正味の発電量の２０％未満に相当している。
【００７５】
本明細書において、方法について非限定的な例のうちの幾つかを流れ図又はフローチャートと関連して説明すると共に／或いは提供したが、かかる図では、これら方法は、一連のブロック又はステップとして示されると共に説明されている。添付の形で具体的に説明していなければ、ブロックの順序は、流れ図の図示の順序とは異なっていても良く、かかる順序としては、ブロック（又はステップ）のうちの２つ又は３つ以上が異なる順序及び／又は同時に起こっても良いことは、本発明の開示の範囲にある。ブロック又はステップを論理として実施しても良く、これは又、ブロック又はステップを論理として実施するものとして説明できることは、本発明の開示の範囲内にある。幾つかのブロック又はステップは、機能的に均等な回路又は他の論理装置によって実施される表現及び／又は行為を表す場合がある。図示のブロックは、コンピュータ、プロセッサ及び／又は他の論理装置が行為に応動し、行為を実行し、状態を変化させ、出力又は表示を発生させると共に／或いは決定を下すようにする実行可能な命令を表す場合があるが、そうであることが必要とされているわけではない。
【００７６】
第１の要素と第２の要素との間に置かれている本明細書で用いられる「及び／又は（原文明細書では“and/or”で表現されている）」という用語は、（１）第１の要素、（２）第２の要素及び（３）第１の要素及び第２の要素のうちの１つを意味している。「及び／又は」でリストされた多数の要素は、同じように解されるべきであり、即ち、要素のうちの「１つ又は２つ以上」も又、上述のように結合される。他の要素は、具体的に特定した要素に関連しているにせよ関連していないにせよいずれにせよ、オプションとして「及び／又は」という語句により具体的に特定される要素以外に存在していても良い。かくして、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」という記載は、例えば、原文明細書において“comprising”（翻訳文では、「〜を有する」としている場合が多い）のような非限定的用語と関連して用いられる場合、一実施形態では、Ａのみ（オプションとして、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態では、Ｂのみ（オプションとして、Ａ以外の要素を含む）、更に別の実施形態では、ＡとＢの両方（オプションとして、他の要素を含む）を意味する場合がある。これら要素は、構成要素、行為、構造、ステップ、動作、数値等を有する場合がある。
【００７７】
１つ又は２つ以上の要素のリストと関連して本明細書で用いられる「少なくとも１つ」という語句は、要素のリスト中の任意の１つ又は２つ以上の要素から選択された少なくとも１つの要素を意味するものと理解されるべきであるが、必ずしも、要素のリスト中に具体的に表示された各要素及び全ての要素のうちの少なくとも１つを含むわけではなく、しかも、要素のリスト中の要素の任意の組み合わせを排除するものでもない。また、この定義により可能なことは、要素は、オプションとして、具体的に特定された要素に関連するにせよ関連しないにせよいずれにせよ、「１つ」という語句が指し示す要素のリスト中に具体的に指定された要素以外に存在しても良い。かくして、非限定的な例として、「Ａ及びＢのうちの少なくとも一方」（又は、均等表現として、「Ａ又はＢのうちの少なくとも１つ」又は均等例として「Ａ及び／又はＢのうちの少なくとも一方」）は、一実施形態では、少なくとも１つ（オプションとして２つ以上を含む）Ａを含み、Ｂが存在しない（且つオプションとして、Ｂ以外の要素を含む）ことを意味し、別の実施形態では、少なくとも１つ（オプションとして２つ以上を含む）Ｂを含み、Ａが存在しない（且つオプションとして、Ｂ以外の要素を含む）ことを意味し、更に別の実施形態では、少なくとも１つ（オプションとして２つ以上を含む）Ａを含むと共に少なくとも１つ（オプションとして２つ以上を含む）Ｂを含む（且つオプションとして、他の要素を含む）ことを意味する場合がある。換言すると、「少なくとも１つ」、「１つ又は２つ以上」及び「及び／又は」という語句は、非限定的表現であり、これらは、働きにおいて、連言的であると同時に選言的である。例えば、「Ａ、Ｂ及びＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ又はＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ及びＣのうちの少なくとも１つ又は２つ以上」、「Ａ、Ｂ又はＣのうちの１つ又は２つ以上」及び「Ａ、Ｂ及び／又はＣ」という表現は、Ａだけ、Ｂだけ、Ｃだけ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、Ａ、Ｂ及びＣの全て、及びオプションとして、少なくとも１つの他の要素との組み合わせた上述のうちの任意のものを意味する場合がある。
【００７８】
本明細書において参照により引用した特許文献及び非特許文献のうちの任意のものは、或る特定の仕方で用語を定め、又は本発明の非参照組み込み部分又は他の引用した文献のうちの任意のものと一致していない場合、本発明の非組み込み部分が優先されるべきであり、本明細書における用語又は組み込み内容は、用語が特定されると共に／或いは組み込み開示内容が元々存在している文献に対して優先するに過ぎないものとする。
【００７９】
本発明のシステム及び方法の非限定的な例が以下の列挙した段落に与えられている。以下の列記した段落に含まれる本明細書に記載した方法の個々のステップは、追加的に又は代替的に、列挙した行為を実行する「ステップ」と称しても良いことは、本発明の開示の範囲内にある。
【００８０】
Ａ．凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去する方法であって、前記方法は、
凝固性ガス成分を含むプロセスガス流を接触温度及び接触圧力で低温液体に接触させて前記低温液体及び前記プロセスガス流中の前記凝固性ガス成分の少なくとも一部分を凝固させることにより生じた固体を含む液‐固スラリを形成するステップを有し、前記接触により、前記低温液体との前記接触によって凝固しなかった前記プロセスガス流の一部分を含む処理済みガス流が更に生じ、前記低温液体は、前記プロセスガス流中の前記凝固性ガス成分が固相にオプションとして気相から固相に移行する温度状態にあり、前記低温液体は、前記凝固性ガス成分とは異なる組成を有し、
前記スラリから前記固体の少なくとも一部分を除去するステップを有する、方法。
【００８１】
Ａ１．前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄又は硫化カルボニルから成る群から選択される、段落Ａ１記載の方法。
【００８２】
Ａ２．前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素である、段落Ａ又はＡ１記載の方法。
【００８３】
Ａ３．前記凝固性ガス成分は、水ではない、段落Ａ〜Ａ２のうちいずれか一に記載の方法。
【００８４】
Ａ４．前記プロセスガス流は、複数種類の凝固性ガス成分を含む、段落Ａ〜Ａ３のうちいずれか一に記載の方法。
【００８５】
Ａ５．前記固体は、前記複数種類の凝固性ガス成分のうちの少なくとも２つの凝固相を含む、段落Ａ４記載の方法。
【００８６】
Ａ６．前記複数種類の凝固性ガス成分は、二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄、水又は硫化カルボニルから成る群から選択される、段落Ａ４又はＡ５記載の方法。
【００８７】
Ａ７．前記複数種類の凝固性ガス成分は、二酸化炭素を含む、段落Ａ４〜Ａ６のうちいずれか一に記載の方法。
【００８８】
Ａ８．前記複数種類の凝固性ガス成分は、水を含まない、段落Ａ６又はＡ７記載の方法。
【００８９】
Ａ９．前記プロセスガス流は、水を含む、段落Ａ〜Ａ８のうちいずれか一に記載の方法。
【００９０】
Ａ１０．前記方法は、前記接触に先立って前記プロセスガス流から前記水の少なくとも一部分を除去するステップを有する、段落Ａ９記載の方法。
【００９１】
Ａ１１．水の除去ステップは、前記プロセスガス流を前記水が凍結する温度まで冷却するステップと、前記液体水を前記プロセスガス流から分離するステップとを含む、段落Ａ１０記載の方法。
【００９２】
Ａ１２．前記水除去ステップは、前記プロセスガス流を前記水が凍結する温度まで冷却するステップと、前記凍結水を前記プロセスガス流から分離するステップとを含む、段落Ａ１０記載の方法。
【００９３】
Ａ１３．前記プロセスガス流は、水を含まない、段落Ａ〜Ａ８のうちいずれか一に記載の方法。
【００９４】
Ａ１４．前記プロセスガス流は、２００ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、１００ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、５０ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、３０ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、１００ｐｓｉａ未満の圧力を有し、更にオプションとして、プロセスガス流は、２０ｐｓｉａ未満の圧力を有する、段落Ａ〜Ａ１３のうちいずれか一に記載の方法。
【００９５】
Ａ１５．前記プロセスガス流は、前記接触温度及び前記接触圧力において、気相のままである少なくとも１種類のガス成分を含む、段落Ａ〜Ａ１４のうちいずれか一に記載の方法。
【００９６】
Ａ１６．前記プロセスガス流は、窒素ガスを含み、オプションとして、前記プロセスガス流は、多数成分として窒素ガスを含む、段落Ａ１５記載の方法。
【００９７】
Ａ１７．前記プロセスガス流は、燃焼プロセスからの排気流を含む、段落Ａ〜Ａ１６のうちいずれか一に記載の方法。
【００９８】
Ａ１８．前記プロセスガス流は、煙道ガス流を含み、オプションとして、煙道ガス流である、段落Ａ〜Ａ１７のうちいずれか一に記載の方法。
【００９９】
Ａ１９．前記低温液体は、固体二酸化炭素が前記プロセスガス流から沈殿する温度よりも低い温度を有する、段落Ａ〜Ａ１８のうちいずれか一に記載の方法。
【０１００】
Ａ２０．前記低温液体は、−１００°未満の凍結点を有し、オプションとして、前記低温液体は、−１２０°未満の凍結点を有し、更にオプションとして、前記低温液体は、−１４０°未満の凍結点を有する、段落Ａ〜Ａ１９のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０１】
Ａ２１．前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において１０ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有し、オプションとして、前記接触圧力及び接触温度において５ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有し、更にオプションとして、前記接触圧力及び接触温度において２ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有する、段落Ａ〜Ａ２０のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０２】
Ａ２２．前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において１０ｍｏｌ％未満の二酸化炭素溶解度を有し、オプションとして、前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において５ｍｏｌ％未満の二酸化炭素溶解度を有し、更にオプションとして、前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において２ｍｏｌ％未満の二酸化炭素溶解度を有する、段落Ａ〜Ａ２１のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０３】
Ａ２３．前記低温液体は、イソアルカン、イソアルケン、又はアルコールのうちの少なくとも１つを含む、段落Ａ〜Ａ２２のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０４】
Ａ２４．前記低温液体は、前記低温液体の多数成分を構成するイソアルカン、イソアルケン又はアルコールのうちの少なくとも１つを含む、段落Ａ２３記載の方法。
【０１０５】
Ａ２５．前記低温液体は、前記プロセスガス流とは異なる組成を有する、段落Ａ〜Ａ２４のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０６】
Ａ２６．前記低温液体は、前記少なくとも１種類の凝固性ガス成分を含まない、段落Ａ〜Ａ２５のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０７】
Ａ２７．前記低温液体は、二酸化炭素を含まない、段落Ａ〜Ａ２６のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０８】
Ａ２８．前記低温液体は、２０℃の温度及び１気圧の圧力の状態にある液体である、段落Ａ〜Ａ２７のうちいずれか一に記載の方法。
【０１０９】
Ａ２９．前記低温液体は、２種類又は３種類以上の成分の混合物を含む、段落Ａ〜Ａ２８のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１０】
Ａ３０．前記低温液体は、イソヘキサン又はヘキサンを含む、段落Ａ〜Ａ２９のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１１】
Ａ３１．前記低温液体は、エタノールとメタノールの混合物を含む、段落Ａ〜Ａ３０のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１２】
Ａ３２．前記接触圧力は、１００ｐｓｉａ未満であり、オプションとして、前記接触圧力は、５０ｐｓｉａ未満である、段落Ａ〜Ａ３１のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１３】
Ａ３３．前記接触温度は、−８０℃未満であり、オプションとして、前記接触温度は、−１００℃未満であり、更にオプションとして、前記接触温度は、−１２０℃未満である、段落Ａ〜Ａ３２のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１４】
Ａ３４．前記接触ステップは、前記プロセスガス流を、前記プロセスガス流中の二酸化炭素を固体として沈殿させるのに十分な温度まで冷却するステップを含む、段落Ａ〜Ａ３３のうちいずれか一にのうちいずれか一に記載の方法。
【０１１５】
Ａ３５．前記接触ステップは、前記プロセスガス流を、硫化水素を凍結させるのに十分な温度まで冷却するステップを含む、段落Ａ〜Ａ３４のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１６】
Ａ３６．前記接触ステップは、前記プロセスガス流を前記低温液体と共にスプレーするステップを含む、段落Ａ〜Ａ３５のうちいずれか一に記載の方法。
【０１１７】
Ａ３７．前記接触ステップは、前記プロセスガス流を前記低温液体の液滴と共にスプレーするステップを含む、段落Ａ３６記載の方法。
【０１１８】
Ａ３８．前記接触ステップは、前記プロセスガス流を前記低温液体と共にスプレー塔中にスプレーするステップを含む、段落Ａ３６又はＡ３７記載の方法。
【０１１９】
Ａ３９．前記接触ステップは、前記プロセスガス流と前記低温液体を向流方式で接触させるステップを含む、段落Ａ〜Ａ３８のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２０】
Ａ４０．前記接触ステップは、前記プロセスガス流を前記低温液体中に泡立たせるステップを含む、段落Ａ〜Ａ３５のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２１】
Ａ４１．前記方法は、前記低温液体との前記接触を異なる接触温度で繰り返すステップを含む、段落Ａ〜Ａ４０のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２２】
Ａ４２．前記低温液体は、第１の低温液体であり、更に、前記方法は、前記第１の低温液体は異なる組成を有する第２の低温液体との接触を繰り返すステップを有する、段落Ａ〜Ａ４１のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２３】
Ａ４３．前記方法は、第２の低温液体との接触を異なる接触温度で繰り返すステップを有する、段落Ａ〜Ａ４２のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２４】
Ａ４４．前記除去ステップは、前記スラリを前記固体がもはや固相にない温度まで加熱するステップを含む、段落Ａ〜Ａ４３のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２５】
Ａ４５．前記除去ステップは、前記スラリを前記固体が液相にある温度まで加熱するステップを含む、段落Ａ４４記載の方法。
【０１２６】
Ａ４６．前記除去ステップは、前記スラリを前記固体が気相にある温度まで加熱するステップを含む、段落Ａ４４記載の方法。
【０１２７】
Ａ４７．もはや固相にはない前記固体は、固体に変換され、更に、前記方法は、前記変換された固体を前記スラリから分離して出力流を形成するステップを有する、段落Ａ４４〜Ａ４６のうちいずれか一に記載の方法。
【０１２８】
Ａ４８．前記方法は、前記出力流を処分のために地下地層中に圧送するステップを有する、段落Ａ４７記載の方法。
【０１２９】
Ａ４９．前記方法は、前記除去ステップに先立って、前記スラリを加熱するステップを有する、段落Ａ〜Ａ４８のうちいずれか一に記載の方法。
【０１３０】
Ａ５０．前記加圧ステップは、前記スラリの圧力を前記接触圧力よりも高い圧力まで増大させるステップを含む、段落Ａ４９記載の方法。
【０１３１】
Ａ５１．前記加圧ステップは、液体ポンプを用いて前記スラリの圧力を増大させることを含む、段落Ａ４９又はＡ５０記載の方法。
【０１３２】
Ａ５２．前記加圧ステップは、ガス圧縮機を用いて前記スラリの圧力を増大させるステップを含まない、段落Ａ４９〜Ａ５１のうちいずれか一に記載の方法。
【０１３３】
Ａ５３．前記加圧ステップは、前記固体を密閉容器内で加熱するステップを含む、段落Ａ４９〜Ａ５１のうちいずれか一に記載の方法。
【０１３４】
Ａ５４．前記方法は、前記除去ステップに先立って、前記スラリ中の前記固体の濃度を高めるステップを有する、段落Ａ〜Ａ５３のうちいずれか一に記載の方法。
【０１３５】
Ａ５５．前記除去ステップは、低温液体のうちの幾分かをスラリから除去することによって前記スラリ中の前記固体の濃度を高めるためにフィルタ、遠心分離機、静止型遠心分離機及び／又は沈降タンクのうちの少なくとも１つを利用するステップを含む、段落Ａ５４記載の方法。
【０１３６】
Ａ５６．前記方法は、前記除去ステップに先立って、前記低温液体の一部分を前記スラリから取り出して前記低温液体の再利用流を生成するステップを有し、更に、前記方法は、前記再利用流を前記接触温度又はこれよりも低い温度まで冷却するステップを有する、段落Ａ〜Ａ５５のうちいずれか一に記載の方法。
【０１３７】
Ａ５７．前記方法は、前記再利用流を、前記低温液体を収容した液体リザーバに送り出すステップを有する、段落Ａ５６記載の方法。
【０１３８】
Ａ５８．前記スラリは、前記複数種類の凝固性ガス成分のうちの少なくとも２種類から形成された固体を含み、前記方法は、前記複数種類のガス成分を前記スラリから別々に除去して前記複数種類の凝固性ガス成分のうちの１種類をそれぞれ含む別々の除去流を形成するステップを更に有する、段落Ａ４〜Ａ５７のうちいずれか一に記載の方法。
【０１３９】
Ａ５９．前記方法は、前記スラリを２つ又は３つ以上の段で加熱して少なくとも２種類の凝固性ガス成分を含む前記固体の部分を別々に溶解するステップを有する、段落Ａ５８記載の方法。
【０１４０】
Ａ６０．前記方法は、前記低温液体を低温液体供給源から前記接触組立体に送り出すステップを有する、段落Ａ〜Ａ５９のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４１】
Ａ６１．前記方法は、前記スラリ中の前記低温液体を前記液体供給源に再循環させるステップを含む、段落Ａ〜Ａ６０のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４２】
Ａ６２．前記方法は、前記固体を、オプションとしてガスを形成するために前記固体を加熱した後、地下領域中に注入するステップを有する、段落Ａ〜Ａ６１のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４３】
Ａ６３．前記方法は、ガスを形成するための前記固体の加熱後、前記固体を用いて炭化水素を地下領域から回収するステップを有する、段落Ａ〜Ａ６２のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４４】
Ａ６４．前記固体は、前記凝固性ガス成分を十分に冷却して気相から固相にすることによって形成された凍結ガスである、段落Ａ〜Ａ６３のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４５】
Ａ６５．前記固体は、前記凝固性ガス成分を化学的に反応させることなく又は１種類又は２種類以上の他の化合物を１種類又は複数種類の前記凝固性ガス成分から形成することなく、１種類又は複数種類の前記凝固性ガス成分から形成される、段落Ａ〜Ａ６４のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４６】
Ａ６６．前記除去により、前記固体を除去した結果としての液体流が生じ、更に、前記方法は、前記結果としての液体を再利用して前記低温液体の少なくとも一部分を形成するステップを有する、段落Ａ〜Ａ６５のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４７】
Ａ６７．前記方法は、前記結果としての液体流を前記処理されたガス流の少なくとも一部分の熱交換によって冷却するステップを有する、段落Ａ６６記載の方法。
【０１４８】
Ａ６８．前記接触ステップは、向流方式で実施される、段落Ａ〜Ａ６７のうちいずれか一に記載の方法。
【０１４９】
Ａ６９．前記接触ステップは、２つ又は３つ以上の段で実施される、段落Ａ〜Ａ６８のうちいずれか一に記載の方法。
【０１５０】
Ａ７０．前記除去ステップは、機械的に実施され、除去は、少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間で起こる、段落Ａ〜Ａ６９のうちいずれか一に記載の方法。
【０１５１】
Ａ７１．前記スラリからの前記固体の少なくとも一部分の前記機械的除去により、濃縮流動性スラリが形成される、段落Ａ〜Ａ７０のうちいずれか一に記載の方法。
【０１５２】
Ａ７２．凝固性のガス成分をプロセスガス流から低温液体との直接的接触によって除去して濃度が減少した前記凝固性ガス成分を含む処理済みガス流を形成するための段落Ａ〜Ａ７１のうちいずれか一に記載の方法の使用。
【０１５３】
Ａ７３．凝固性のガス成分をプロセスガス流から低温液体との直接的接触によって除去して濃度が減少した前記凝固性ガス成分を含まない処理済みガス流を形成するための段落Ａ〜Ａ７１のうちいずれか一に記載の方法の使用。
【０１５４】
Ａ７４．凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去するシステムであって、前記システムは、段落Ａ〜Ａ７１のうちいずれか一に記載の方法を実施する手段を有する、システム。
【０１５５】
Ａ７５．段落Ａ〜Ａ７１のうちのいずれか一に記載の方法によってプロセスガス流から除去されたガス。
【０１５６】
Ａ７６．段落Ａ〜Ａ７１のうちのいずれか一に記載の方法によって生じた処理済みガス流。
【０１５７】
Ｂ．低温液体との直接的接触によって凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去するシステムであって、
低温液体温度を有する低温液体を含む低温液体供給源を有し、
凍結点を有する凝固性ガス成分及び前記凝固性ガス成分の前記凍結点よりも低い凍結点を有する少なくとも１つの他のガス成分を含むガスを含有したプロセスガスを含むプロセスガス源を有し、
前記低温液体供給源からの低温液体を含む低温ガス流、前記プロセスガス源からのプロセスガスを含むプロセスガス流を受け入れて前記低温液体を接触温度及び接触圧力で前記プロセスガスに直接接触させて液‐固スラリ及び処理済みガス流を生じさせる接触組立体を有し、前記スラリは、前記低温液体及び前記凝固性ガス成分から生じた固体を含み、更に、前記処理済みガス流は、前記少なくとも１つの他のガス成分を含み、
前記固体を前記スラリから除去して前記プロセスガス流から除去された前記凝固性ガス成分を含む除去流を生じさせるようになった分離組立体を有する、システム。
【０１５８】
Ｂ１．前記接触組立体は、前記プロセスガス流を前記低温液体中に泡立たせるよう構成されている、段落Ｂ記載のシステム。
【０１５９】
Ｂ２．前記接触組立体は、前記低温液体を前記プロセスガスにスプレーするよう構成されている、段落Ｂ又はＢ１記載のシステム。
【０１６０】
Ｂ３．前記接触組立体は、少なくとも１つのスプレー塔、気泡塔、気泡接触器又はタンクを含む、段落Ｂ又はＢ２記載のシステム。
【０１６１】
Ｂ４．前記接触組立体は、少なくとも１つのスプレー塔を含む、段落Ｂ２記載のシステム。
【０１６２】
Ｂ５．７７接触組立体は、前記プロセスガス流を前記低温液体に直接接触させる複数個の接触段を含む、段落Ｂ〜Ｂ４のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１６３】
Ｂ６．前記複数個の接触段は、前記低温液体とプロセスガス流を向流方式で接触させるよう構成されている、段落Ｂ５記載のシステム。
【０１６４】
Ｂ７．前記複数個の接触段は、前記低温液体とプロセスガス流を直列に接触させるよう構成されている、段落Ｂ５又はＢ６記載のシステム。
【０１６５】
Ｂ８．前記接触組立体は、複数個の接触組立体から成る、段落Ｂ〜Ｂ７のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１６６】
Ｂ９．前記低温液体供給源は、第１の低温液体供給源であり、前記低温液体流は、第１の低温液体流であり、前記低温液体は、第１の低温液体であり、更に、前記システムは、第２の低温液体を含む第２の低温液体流を送り出してこれを前記プロセスガス流に直接接触させるようになった第２の低温液体供給源を有する、段落Ｂ８記載のシステム。
【０１６７】
Ｂ１０．前記第１の低温液体と前記第２の低温液体は、互いに異なる組成を有する、段落Ｂ９記載のシステム。
【０１６８】
Ｂ１１．前記第１の低温液体と前記第２の低温液体は、互いに異なる温度を有する、段落Ｂ９又はＢ１０記載のシステム。
【０１６９】
Ｂ１２．前記複数個の接触組立体は、前記プロセスガス流を前記第１の低温液体に直接接触させる接触組立体を含み、更に、前記複数個の接触組立体は、前記プロセスガス流の少なくとも一部分を前記第２の低温液体に直接接触させる第２の接触組立体を含む、段落Ｂ９〜Ｂ１１のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１７０】
Ｂ１３．前記分離組立体は、前記スラリを前記固体がもはや固相にない温度まで加熱するようになっている、段落Ｂ〜Ｂ１２のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１７１】
Ｂ１４．前記分離組立体は、前記スラリを前記凝固性ガス成分の凍結点を超える温度まで加熱するようになっている、段落Ｂ〜Ｂ１３のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１７２】
Ｂ１５．前記熱源は、抵抗加熱器を含む、段落Ｂ１４記載のシステム。
【０１７３】
Ｂ１６．前記熱源は、バーナを含む、段落Ｂ１４記載のシステム。
【０１７４】
Ｂ１７．前記熱源は、前記スラリと熱的連絡状態にある加熱流体流を含む、段落Ｂ１４記載のシステム。
【０１７５】
Ｂ１８．前記プロセスガスは、複数種類の凝固性ガス成分を含み、前記固体は、前記複数種類の凝固性ガス成分から形成され、更に、前記システムは、複数個の分離組立体を有する、段落Ｂ〜Ｂ１７のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１７６】
Ｂ１９．各分離組立体は、前記スラリから前記凝固性ガス成分の各々をそれぞれ除去するようなっている、段落Ｂ〜Ｂ１８のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１７７】
Ｂ２０．各分離組立体は、前記スラリを加熱して凝固性ガス成分を前記スラリから除去するようになっている、段落Ｂ１８又はＢ１９記載のシステム。
【０１７８】
Ｂ２１．前記分離組立体は、前記スラリを種々の温度に加熱するようになっている、段落Ｂ１８〜Ｂ２０のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１７９】
Ｂ２２．前記システムは、前記プロセスガス流から除去するようになった水除去組立体を更に有する、段落Ｂ〜Ｂ２１のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１８０】
Ｂ２３．前記水除去組立体は、前記プロセスガス流を冷却するよう担っている、段落Ｂ２２記載のシステム。
【０１８１】
Ｂ２４．前記システムは、前記接触組立体からの前記スラリを含むスラリ流を受け取って前記スラリの圧力を増大させる液体ポンプを有する、段落Ｂ〜Ｂ２３のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１８２】
Ｂ２５．前記液体ポンプは、前記スラリの圧力を前記接触圧力よりも高い圧力まで増大させるよう構成されている、段落Ｂ２４記載のシステム。
【０１８３】
Ｂ２６．前記システムは、前記接触組立体からの前記スラリを含むスラリ流を受け入れて前記スラリ流を濃縮スラリ流及び結果としての低温液体流に分離するようになった固‐液分離器を有し、前記濃縮スラリ流は、前記スラリ流よりも高い濃度の前記固体を含み、更に、前記結果としての低温液体流は、前記スラリ流中に存在する前記低温液体の全てを含んでいない、段落３３記載のシステム。
【０１８４】
Ｂ２７．前記固‐液分離器は、フィルタ、遠心分離機、静止型遠心分離機及び／又は沈降タンクのうちの少なくとも１つから成る、段落Ｂ２７記載のシステム。
【０１８５】
Ｂ２８．前記固‐液分離器は、前記スラリ流を前記濃縮スラリ流及び前記結果としての低温液体流に分離するためにバッチ動作モード、半バッチ動作モード又は連続動作モードで利用される、段落Ｂ２６又はＢ２７記載のシステム。
【０１８６】
Ｂ２９．前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄又は硫化カルボニルから成る群から選択される、段落Ｂ〜Ｂ２８のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１８７】
Ｂ３０．前記凝縮性ガス成分は、二酸化炭素である、段落Ｂ〜Ｂ２９のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１８８】
Ｂ３１．前記凝固性ガス成分は、水ではない、段落Ｂ〜Ｂ３０のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１８９】
Ｂ３２．前記プロセスガス流は、複数種類の凝固性ガス成分を含む、段落Ｂ〜Ｂ３１のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１９０】
Ｂ３３．前記固体は、前記複数種類の凝固性ガス成分のうちの少なくとも２つの凝固相を含む、段落Ｂ３２記載のシステム。
【０１９１】
Ｂ３４．前記複数種類の凝固性ガス成分は、二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄、水又は硫化カルボニルから成る群から選択される、段落Ｂ３２又はＢ３３記載のシステム。
【０１９２】
Ｂ３５．前記複数種類の凝固性ガス成分は、二酸化炭素を含む、段落Ｂ３２〜Ｂ３４のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１９３】
Ｂ３６．前記複数種類の凝固性ガス成分は、水を含まない、段落Ｂ３４又はＢ３５記載のシステム。
【０１９４】
Ｂ３７．前記プロセスガス流は、水を含む、段落Ｂ〜Ｂ３５のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１９５】
Ｂ３８．前記プロセスガス流は、水を含まない、段落Ｂ〜Ｂ３６のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１９６】
Ｂ３９．前記プロセスガス流は、２００ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、１００ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、５０ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、３０ｐｓｉａ未満の圧力を有し、オプションとして、プロセスガス流は、１００ｐｓｉａ未満の圧力を有し、更にオプションとして、プロセスガス流は、２０ｐｓｉａ未満の圧力を有する、段落Ｂ〜Ｂ３８のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１９７】
Ｂ４０．前記プロセスガス流は、前記接触温度及び前記接触圧力において、気相のままである少なくとも１種類のガス成分を含む、段落Ｂ〜Ｂ３９のうちいずれか一に記載のシステム。
【０１９８】
Ｂ４１．前記プロセスガス流は、窒素ガスを含み、オプションとして、前記プロセスガス流は、多数成分として窒素ガスを含む、段落Ｂ４０記載のシステム。
【０１９９】
Ｂ４２．前記プロセスガス流は、燃焼プロセスからの排気流を含む、段落Ｂ〜Ｂ４２のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２００】
Ｂ４３．前記プロセスガス流は、煙道ガス流を含み、オプションとして、煙道ガス流である、段落Ｂ〜Ｂ４２のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０１】
Ｂ４４．前記低温液体は、固体二酸化炭素が前記プロセスガス流から沈殿する温度よりも低い温度を有する、段落Ｂ〜Ｂ４３のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０２】
Ｂ４５．前記低温液体は、−１００°未満の凍結点を有し、オプションとして、前記低温液体は、−１２０°未満の凍結点を有し、更にオプションとして、前記低温液体は、−１４０°未満の凍結点を有する、段落Ｂ〜Ｂ４４のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０３】
Ｂ４６．前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において１０ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有し、オプションとして、前記接触圧力及び接触温度において５ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有し、更にオプションとして、前記接触圧力及び接触温度において２ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有する、段落Ｂ〜Ｂ４５のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０４】
Ｂ４７．前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において１０ｍｏｌ％未満の二酸化炭素溶解度を有し、オプションとして、前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において５ｍｏｌ％未満の二酸化炭素溶解度を有し、更にオプションとして、前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において２ｍｏｌ％未満の二酸化炭素溶解度を有する、段落Ｂ〜Ｂ４６のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０５】
Ｂ４８．前記低温液体は、イソアルカン、イソアルケン、アルコール又はこれらの混合物を含む、段落Ｂ〜Ｂ４７のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０６】
Ｂ４９．前記低温液体は、前記低温液体の多数成分を構成するイソアルカン、イソアルケン又はアルコールのうちの少なくとも１つを含む、段落Ｂ４８記載のシステム。
【０２０７】
Ｂ５０．前記低温液体は、前記プロセスガス流とは異なる組成を有する、段落Ｂ〜Ｂ４９のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０８】
Ｂ５１．前記低温液体は、前記少なくとも１種類の凝固性ガス成分を含まない、段落Ｂ〜Ｂ５０のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２０９】
Ｂ５２．前記低温液体は、二酸化炭素を含まない、段落Ｂ〜Ｂ５１のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１０】
Ｂ５３．前記低温液体は、２０℃の温度及び１気圧の圧力の状態にある液体である、段落Ｂ〜Ｂ５２のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１１】
Ｂ５４．前記接触圧力は、１００ｐｓｉａ未満であり、オプションとして、前記接触圧力は、５０ｐｓｉａ未満であり、更にオプションとして、前記接触圧力は、３５ｐｓｉａ未満である、段落Ｂ〜Ｂ５３のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１２】
Ｂ５５．前記接触温度は、−８０℃未満であり、オプションとして、前記接触温度は、−１００℃未満であり、更にオプションとして、前記接触温度は、−１２０℃未満である、段落Ｂ〜Ｂ５４のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１３】
Ｂ５６．段落Ａ〜Ａ７０のうちのいずれか一に記載の方法を利用するよう構成された段落Ｂ〜Ｂ５５のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１４】
Ｂ５７．前記プロセスガス流は、水の凍結点よりも高い温度において水飽和率に等しい濃度の状態にある水を含む、段落Ｂ〜Ｂ５５のうちいずれか一に記載のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１５】
Ｂ５８．前記接触組立体は、前記低温液体と前記プロセスガスを向流方式で接触させるようになっている、段落Ｂ〜Ｂ５７のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１６】
Ｂ５９．前記接触組立体は、２つ又は３つ以上の段を含む、段落Ｂ〜Ｂ５８のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１７】
Ｂ６０．前記分離組立体は、固体を前記液‐固スラリから機械的に除去し、除去は、少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間で起こる、段落Ｂ〜Ｂ５９のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２１８】
Ｂ６１．段落Ｂ〜Ｂ５０のうちいずれか一に記載のシステムによってプロセスガス流から除去されたガス。
【０２１９】
Ｂ６２．段落Ｂ〜Ｂ６０のうちいずれか一に記載のシステムによって生じた処理済みガス流。
【０２２０】
Ｃ．凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去するシステムであって、
低温液体及びプロセスガス流を提供する手段を有し、前記プロセスガス流は、凍結点を有する凝固性ガス成分及び前記凝固性ガス成分の前記凍結点よりも低い凍結点を有する少なくとも１つの他のガス成分を含み、更に、前記低温液体は、前記プロセスガス流中の前記凝固性ガス成分が固相に移行する温度よりも低い凍結点を有し、前記低温液体は、２０℃の温度及び１ａｔｍの圧力状態では液化であり、前記低温液体は、前記プロセスガス流とは異なる組成を有し、
前記低温液体を前記プロセスガス流に直接接触させて前記凝固性ガス成分を凝固させて液‐固スラリ及び処理済みガス流を生じさせる手段を有し、前記スラリは、前記低温液体及び前記凝固した凝固性ガス成分を含み、更に、前記処理済みガス流は、前記スラリを生じさせるために凝固しなかった前記プロセスガス流の一部分を含み、
前記凝固した凝固性ガス成分を前記スラリから除去する手段を有する、システム。
【０２２１】
Ｃ１．前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素であり、前記他のガス成分は、窒素ガスである、段落Ｃ記載のシステム。
【０２２２】
Ｃ２．前記直接接触手段は、少なくとも１つのスプレー塔、気泡塔、気泡接触器又はタンクを含む、段落Ｃ又はＣ１記載のシステム。
【０２２３】
Ｃ３．前記低温液体は、少なくとも１つのイソアルカン、イソアルケン又はアルコールを含む、段落Ｃ〜Ｃ２のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２２４】
Ｃ４．前記直接接触手段は、前記低温液体を前記プロセスガス流に向流方式で接触させる、段落Ｃ〜Ｃ３のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２２５】
Ｃ５．前記直接接触手段は、前記低温液体を前記プロセスガス流に２つ又は３つ以上の段で接触させる、段落Ｃ〜Ｃ４のうちいずれか一に記載のシステム。
【０２２６】
Ｃ６．前記除去手段は、前記凝固した凝固性ガス成分を少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間で機械的に除去する、段落Ｃ〜Ｃ５のうちいずれか一に記載のシステム。
【産業上の利用可能性】
【０２２７】
本明細書において開示したシステム及び方法は、少なくとも油及びガス並びにガス処理業界に利用できる。
【０２２８】
上述した開示は、独立した有用性を有する多くの別々の発明を含むと考えられる。これら発明の各々をその好ましい形態で開示したが、本明細書において開示すると共に図示した本発明の特定の実施形態は、多くの変形例が可能なので、限定された意味で解されるべきではない。本発明の内容は、本明細書において開示した種々の要素、特徴、機能及び／又は性質の全ての新規且つ非自明的なコンビネーション及びサブコンビネーションを含む。同様に、原文特許請求の範囲において、“a ”（翻訳文では明示して訳していない場合が多い）又は“a first”（翻訳文では「第１の」としている場合がある）を冠詞とする要素又はその均等例が記載されている場合、かかる特許請求の範囲は、２つ又は３つ以上のかかる要素を必要とせず又は排除することもなく、１つ又は２つ以上のかかる要素の組み込みを含むものと理解されるべきである。
【０２２９】
特許請求の範囲は、特に、開示した発明のうちの１つに関すると共に新規且つ非自明的である或る特定のコンビネーション及びサブコンビネーションを具体的に指摘していると考えられる。特徴、機能、要素及び／又は特性の他のコンビネーション及びサブコンビネーションで具体化される発明は、この又は関連の出願における現特許請求の範囲の補正又は新特許請求の範囲の提出により特許請求の範囲に記載できる。かかる補正クレーム又は新クレームは、これらが別の発明に関するにせよ同一発明に関するにせよ、保護範囲が原特許請求の範囲に対して異なるにせよ広いにせよ狭いにせよ同一であるにせよ、いずれにせよ、本明細書において開示した発明の内容に含まれるものと解される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去する方法であって、前記方法は、
（ａ）凝固性ガス成分を含むプロセスガス流を接触温度及び接触圧力で低温液体に接触させて前記低温液体及び前記プロセスガス流中の前記凝固性ガス成分の少なくとも一部分を凝固させることにより生じた固体を含む液‐固スラリを形成するステップを有し、
前記接触により、前記低温液体との前記接触によって凝固しなかった前記プロセスガス流の一部分を含む処理済みガス流が更に生じ、
前記低温液体は、前記プロセスガス流中の前記凝固性ガス成分が固相に移行する温度状態にあり、
前記低温液体は、前記凝固性ガス成分とは異なる組成を有し、
前記プロセスガス流は、前記接触温度及び前記接触圧力では気相のままである少なくとも１種類のガス成分を含み、
（ｂ）前記スラリから前記固体の少なくとも一部分を除去するステップを有する、方法。
【請求項２】
前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄又は硫化カルボニルから成る群から選択される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素である、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記プロセスガス流は、複数種類の凝固性ガス成分を含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記プロセスガス流は、水の凍結点よりも高い温度における水飽和率に等しい濃度の水を含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記方法は、前記接触に先立って前記プロセスガス流から前記水の少なくとも一部分を除去するステップを有する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記プロセスガス流は、燃焼プロセスからの排気流を含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記低温液体は、固体二酸化炭素が前記プロセスガス流から沈殿する温度よりも低い温度を有する、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において１０ｍｏｌ／％未満の凝固性ガス成分溶解度を有する、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記低温液体は、前記プロセスガス流とは異なる組成を有する、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記低温液体は、２０℃の温度及び１気圧の圧力状態では液体であり、更に、前記低温液体は、−１００℃未満の凍結点を有する、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記低温液体は、イソアルカン、イソアルケン、アルコール又はこれらの組み合わせを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記低温液体は、２種類又は３種類以上の成分の混合物を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記低温液体は、イソヘキサン、イソヘキセン又はこれらの組み合わせを含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
前記低温液体は、エタノール、メタノール又はこれらの組み合わせを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１６】
前記接触圧力は、１００ｐｓｉａ未満であり、更に、前記接触温度は、−８０℃未満である、請求項１記載の方法。
【請求項１７】
前記接触は、前記プロセスガス流を前記低温液体に吹き付けるステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１８】
前記接触は、前記プロセスガス流を前記低温液体中で泡立たせるステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１９】
前記方法は、異なる接触温度で前記低温液体との前記接触を繰り返すステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項２０】
前記低温液体は第１の低温液体であり、前記方法は、更に、前記第１の低温液体とは異なる組成を有する第２の低温液体との前記接触を繰り返すステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項２１】
前記方法は、異なる接触温度での第２の低温液体との前記接触を繰り返すステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項２２】
前記除去は、前記スラリを前記固体の少なくとも一部分がもはや固相ではない温度まで加熱するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項２３】
前記除去に先立って、前記方法は、前記スラリを前記接触圧力よりも高い温度まで加圧するステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項２４】
前記加圧は、前記固体を密閉容器内で加熱することにより達成される、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記除去に先立って、前記低温液体の一部分を前記スラリから除去することにより前記スラリ中の前記固体の濃度を増大させるステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項２６】
もはや固相の状態ではない前記固体は、変換固体であり、前記方法は、前記変換固体の少なくとも一部分を分離して出口流を形成するステップを有する、請求項２２記載の方法。
【請求項２７】
前記出口流は、処分のために地下地層中に圧送される、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記除去により、前記固体が除去された結果としての液体流が生じ、前記方法は、前記結果としての液体を再利用して前記低温液体の少なくとも一部分を形成するステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項２９】
前記方法は、前記処理済みガス流の少なくとも一部分との熱交換により前記結果としての液体流を冷却するステップを有する、請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記接触ステップは、向流方式で実施される、請求項１記載の方法。
【請求項３１】
前記接触ステップは、２つ又は３つ以上の段で実施される、請求項１記載の方法。
【請求項３２】
前記除去ステップは、機械的に実施され、前記除去は、少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間で生じる、請求項１記載の方法。
【請求項３３】
低温液体との直接的接触によって凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去するシステムであって、
低温液体温度を有する低温液体を含む低温液体供給源を有し、
凍結点を有する凝固性ガス成分及び前記凝固性ガス成分の前記凍結点よりも低い凍結点を有する少なくとも１つの他のガス成分を含むガスを含有したプロセスガスを含むプロセスガス源を有し、
前記低温液体供給源からの低温液体を含む低温ガス流、前記プロセスガス源からのプロセスガスを含むプロセスガス流を受け入れて前記低温液体を接触温度及び接触圧力で前記プロセスガスに直接接触させて液‐固スラリ及び処理済みガス流を生じさせる接触組立体を有し、前記スラリは、前記低温液体及び前記凝固性ガス成分から生じた固体を含み、更に、前記処理済みガス流は、前記少なくとも１つの他のガス成分を含み、
前記固体を前記スラリから除去して前記プロセスガス流から除去された前記凝固性ガス成分を含む除去流を生じさせるようになった分離組立体を有する、システム。
【請求項３４】
前記接触組立体は、前記プロセスガス流を前記低温液体に直接接触させる複数個の接触段を含む、請求項３３記載のシステム。
【請求項３５】
前記接触組立体は、複数個の接触組立体を有し、前記低温液体供給源は、第１の低温液体供給源であり、前記低温液体流は、第１の低温液体流であり、前記低温液体は、第１の低温液体であり、更に、前記システムは、第２の低温液体を含む第２の低温液体流を送り出してこれを前記プロセスガス流に直接接触させるようになった第２の低温液体供給源を有する、請求項３３記載のシステム。
【請求項３６】
前記第１の低温液体及び前記第２の低温液体は、互いに異なる組成及び互いに異なる温度のうちの少なくとも一方を有する、請求項３５記載のシステム。
【請求項３７】
前記分離組立体は、前記スラリを前記凝固性ガス成分の前記凍結点よりも高い温度まで加熱するようになった熱源を含む、請求項３３記載のシステム。
【請求項３８】
前記システムは、前記接触組立体からの前記スラリを含むスラリ流を受け入れて前記スラリ流を濃縮スラリ流及び結果としての低温液体流に分離するようになった固‐液分離器を有し、前記濃縮スラリ流は、前記スラリ流よりも高い濃度の前記固体を含み、更に、前記結果としての低温液体流は、前記スラリ流中に存在する前記低温液体の全てを含んでいない、請求項３３記載のシステム。
【請求項３９】
前記固‐液分離器は、フィルタを含む、請求項３８記載のシステム。
【請求項４０】
前記固‐液分離器は、機械的可動スクレーパを含む、請求項３３記載のシステム。
【請求項４１】
前記固‐液分離器は、バッチ動作モード、半バッチ動作モード又は連続動作モードで利用されて前記スラリ流を前記濃縮スラリ流及び前記結果としての低温液体流に分離する、請求項３８記載のシステム。
【請求項４２】
前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄又は硫化カルボニルから成る群から選択される、請求項３３記載のシステム。
【請求項４３】
前記凝固性ガス成分は、水ではない、請求項３３記載のシステム。
【請求項４４】
前記接触圧力は、１００ｐｓｉａ未満であり、前記接触温度は、−８０℃未満である、請求項３３記載のシステム。
【請求項４５】
前記接触圧力は、３５ｐｓｉａ未満である、請求項４４記載のシステム。
【請求項４６】
前記低温液体は、−１００℃未満の凍結点を有し、更に、前記低温液体は、２０℃の温度及び１ａｔｍの圧力では液体である、請求項３３記載のシステム。
【請求項４７】
前記低温液体は、前記接触圧力及び前記接触温度においては１０ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有する、請求項３３記載のシステム。
【請求項４８】
前記低温液体は、前記プロセスガス流とは異なる組成を有する、請求項３３記載のシステム。
【請求項４９】
凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去するシステムであって、
低温液体及びプロセスガス流を提供する手段を有し、前記プロセスガス流は、凍結点を有する凝固性ガス成分及び前記凝固性ガス成分の前記凍結点よりも低い凍結点を有する少なくとも１つの他のガス成分を含み、更に、前記低温液体は、前記プロセスガス流中の前記凝固性ガス成分が固相に移行する温度よりも低い凍結点を有し、前記低温液体は、２０℃の温度及び１ａｔｍの圧力状態では液体であり、前記低温液体は、前記プロセスガス流とは異なる組成を有し、
前記低温液体を前記プロセスガス流に直接接触させて前記凝固性ガス成分を凝固させて液‐固スラリ及び処理済みガス流を生じさせる手段を有し、前記スラリは、前記低温液体及び前記凝固した凝固性ガス成分を含み、更に、前記処理済みガス流は、前記スラリを生じさせるために凝固しなかった前記プロセスガス流の一部分を含み、
前記凝固した凝固性ガス成分を前記スラリから除去する手段を有する、システム。
【請求項５０】
前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素であり、前記他のガス成分は、窒素ガスである、請求項４９記載のシステム。
【請求項５１】
前記直接接触手段は、少なくとも１つのスプレー塔、気泡塔、気泡接触器、タンク又はこれらの組み合わせを含む、請求項４９記載のシステム。
【請求項５２】
前記直接接触手段は、少なくとも１つのスプレー塔を含む、請求項４９記載のシステム。
【請求項５３】
前記低温液体は、少なくとも１つのイソアルカン、イソアルケン、アルコール又はこれらの組み合わせを含む、請求項４９記載のシステム。
【請求項５４】
前記直接接触手段は、前記低温液体を前記プロセスガス流に向流方式で接触させる、請求項４９記載のシステム。
【請求項５５】
前記直接接触手段は、前記低温液体を前記プロセスガス流に２つ又は３つ以上の段で接触させる、請求項４９記載のシステム。
【請求項５６】
前記除去手段は、前記凝固した凝固性ガス成分を少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間で機械的に除去する、請求項４９記載のシステム。
【請求項１】
凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去する方法であって、前記方法は、
（ａ）凝固性ガス成分を含むプロセスガス流を接触温度及び接触圧力で低温液体に接触させて前記低温液体及び前記プロセスガス流中の前記凝固性ガス成分の少なくとも一部分を凝固させることにより生じた固体を含む液‐固スラリを形成するステップを有し、
前記接触により、前記低温液体との前記接触によって凝固しなかった前記プロセスガス流の一部分を含む処理済みガス流が更に生じ、
前記低温液体は、前記プロセスガス流中の前記凝固性ガス成分が固相に移行する温度状態にあり、
前記低温液体は、前記凝固性ガス成分とは異なる組成を有し、
前記プロセスガス流は、前記接触温度及び前記接触圧力では気相のままである少なくとも１種類のガス成分を含み、
（ｂ）前記スラリから前記固体の少なくとも一部分を除去するステップを有する、方法。
【請求項２】
前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄又は硫化カルボニルから成る群から選択される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素である、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記プロセスガス流は、複数種類の凝固性ガス成分を含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記プロセスガス流は、水の凍結点よりも高い温度における水飽和率に等しい濃度の水を含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記方法は、前記接触に先立って前記プロセスガス流から前記水の少なくとも一部分を除去するステップを有する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記プロセスガス流は、燃焼プロセスからの排気流を含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記低温液体は、固体二酸化炭素が前記プロセスガス流から沈殿する温度よりも低い温度を有する、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記低温液体は、前記接触圧力及び接触温度において１０ｍｏｌ／％未満の凝固性ガス成分溶解度を有する、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記低温液体は、前記プロセスガス流とは異なる組成を有する、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記低温液体は、２０℃の温度及び１気圧の圧力状態では液体であり、更に、前記低温液体は、−１００℃未満の凍結点を有する、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記低温液体は、イソアルカン、イソアルケン、アルコール又はこれらの組み合わせを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記低温液体は、２種類又は３種類以上の成分の混合物を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記低温液体は、イソヘキサン、イソヘキセン又はこれらの組み合わせを含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
前記低温液体は、エタノール、メタノール又はこれらの組み合わせを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１６】
前記接触圧力は、１００ｐｓｉａ未満であり、更に、前記接触温度は、−８０℃未満である、請求項１記載の方法。
【請求項１７】
前記接触は、前記プロセスガス流を前記低温液体に吹き付けるステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１８】
前記接触は、前記プロセスガス流を前記低温液体中で泡立たせるステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１９】
前記方法は、異なる接触温度で前記低温液体との前記接触を繰り返すステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項２０】
前記低温液体は第１の低温液体であり、前記方法は、更に、前記第１の低温液体とは異なる組成を有する第２の低温液体との前記接触を繰り返すステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項２１】
前記方法は、異なる接触温度での第２の低温液体との前記接触を繰り返すステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項２２】
前記除去は、前記スラリを前記固体の少なくとも一部分がもはや固相ではない温度まで加熱するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項２３】
前記除去に先立って、前記方法は、前記スラリを前記接触圧力よりも高い温度まで加圧するステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項２４】
前記加圧は、前記固体を密閉容器内で加熱することにより達成される、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記除去に先立って、前記低温液体の一部分を前記スラリから除去することにより前記スラリ中の前記固体の濃度を増大させるステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項２６】
もはや固相の状態ではない前記固体は、変換固体であり、前記方法は、前記変換固体の少なくとも一部分を分離して出口流を形成するステップを有する、請求項２２記載の方法。
【請求項２７】
前記出口流は、処分のために地下地層中に圧送される、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記除去により、前記固体が除去された結果としての液体流が生じ、前記方法は、前記結果としての液体を再利用して前記低温液体の少なくとも一部分を形成するステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項２９】
前記方法は、前記処理済みガス流の少なくとも一部分との熱交換により前記結果としての液体流を冷却するステップを有する、請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記接触ステップは、向流方式で実施される、請求項１記載の方法。
【請求項３１】
前記接触ステップは、２つ又は３つ以上の段で実施される、請求項１記載の方法。
【請求項３２】
前記除去ステップは、機械的に実施され、前記除去は、少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間で生じる、請求項１記載の方法。
【請求項３３】
低温液体との直接的接触によって凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去するシステムであって、
低温液体温度を有する低温液体を含む低温液体供給源を有し、
凍結点を有する凝固性ガス成分及び前記凝固性ガス成分の前記凍結点よりも低い凍結点を有する少なくとも１つの他のガス成分を含むガスを含有したプロセスガスを含むプロセスガス源を有し、
前記低温液体供給源からの低温液体を含む低温ガス流、前記プロセスガス源からのプロセスガスを含むプロセスガス流を受け入れて前記低温液体を接触温度及び接触圧力で前記プロセスガスに直接接触させて液‐固スラリ及び処理済みガス流を生じさせる接触組立体を有し、前記スラリは、前記低温液体及び前記凝固性ガス成分から生じた固体を含み、更に、前記処理済みガス流は、前記少なくとも１つの他のガス成分を含み、
前記固体を前記スラリから除去して前記プロセスガス流から除去された前記凝固性ガス成分を含む除去流を生じさせるようになった分離組立体を有する、システム。
【請求項３４】
前記接触組立体は、前記プロセスガス流を前記低温液体に直接接触させる複数個の接触段を含む、請求項３３記載のシステム。
【請求項３５】
前記接触組立体は、複数個の接触組立体を有し、前記低温液体供給源は、第１の低温液体供給源であり、前記低温液体流は、第１の低温液体流であり、前記低温液体は、第１の低温液体であり、更に、前記システムは、第２の低温液体を含む第２の低温液体流を送り出してこれを前記プロセスガス流に直接接触させるようになった第２の低温液体供給源を有する、請求項３３記載のシステム。
【請求項３６】
前記第１の低温液体及び前記第２の低温液体は、互いに異なる組成及び互いに異なる温度のうちの少なくとも一方を有する、請求項３５記載のシステム。
【請求項３７】
前記分離組立体は、前記スラリを前記凝固性ガス成分の前記凍結点よりも高い温度まで加熱するようになった熱源を含む、請求項３３記載のシステム。
【請求項３８】
前記システムは、前記接触組立体からの前記スラリを含むスラリ流を受け入れて前記スラリ流を濃縮スラリ流及び結果としての低温液体流に分離するようになった固‐液分離器を有し、前記濃縮スラリ流は、前記スラリ流よりも高い濃度の前記固体を含み、更に、前記結果としての低温液体流は、前記スラリ流中に存在する前記低温液体の全てを含んでいない、請求項３３記載のシステム。
【請求項３９】
前記固‐液分離器は、フィルタを含む、請求項３８記載のシステム。
【請求項４０】
前記固‐液分離器は、機械的可動スクレーパを含む、請求項３３記載のシステム。
【請求項４１】
前記固‐液分離器は、バッチ動作モード、半バッチ動作モード又は連続動作モードで利用されて前記スラリ流を前記濃縮スラリ流及び前記結果としての低温液体流に分離する、請求項３８記載のシステム。
【請求項４２】
前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄又は硫化カルボニルから成る群から選択される、請求項３３記載のシステム。
【請求項４３】
前記凝固性ガス成分は、水ではない、請求項３３記載のシステム。
【請求項４４】
前記接触圧力は、１００ｐｓｉａ未満であり、前記接触温度は、−８０℃未満である、請求項３３記載のシステム。
【請求項４５】
前記接触圧力は、３５ｐｓｉａ未満である、請求項４４記載のシステム。
【請求項４６】
前記低温液体は、−１００℃未満の凍結点を有し、更に、前記低温液体は、２０℃の温度及び１ａｔｍの圧力では液体である、請求項３３記載のシステム。
【請求項４７】
前記低温液体は、前記接触圧力及び前記接触温度においては１０ｍｏｌ％未満の凝固性ガス成分溶解度を有する、請求項３３記載のシステム。
【請求項４８】
前記低温液体は、前記プロセスガス流とは異なる組成を有する、請求項３３記載のシステム。
【請求項４９】
凝固性のガス成分をプロセスガス流から除去するシステムであって、
低温液体及びプロセスガス流を提供する手段を有し、前記プロセスガス流は、凍結点を有する凝固性ガス成分及び前記凝固性ガス成分の前記凍結点よりも低い凍結点を有する少なくとも１つの他のガス成分を含み、更に、前記低温液体は、前記プロセスガス流中の前記凝固性ガス成分が固相に移行する温度よりも低い凍結点を有し、前記低温液体は、２０℃の温度及び１ａｔｍの圧力状態では液体であり、前記低温液体は、前記プロセスガス流とは異なる組成を有し、
前記低温液体を前記プロセスガス流に直接接触させて前記凝固性ガス成分を凝固させて液‐固スラリ及び処理済みガス流を生じさせる手段を有し、前記スラリは、前記低温液体及び前記凝固した凝固性ガス成分を含み、更に、前記処理済みガス流は、前記スラリを生じさせるために凝固しなかった前記プロセスガス流の一部分を含み、
前記凝固した凝固性ガス成分を前記スラリから除去する手段を有する、システム。
【請求項５０】
前記凝固性ガス成分は、二酸化炭素であり、前記他のガス成分は、窒素ガスである、請求項４９記載のシステム。
【請求項５１】
前記直接接触手段は、少なくとも１つのスプレー塔、気泡塔、気泡接触器、タンク又はこれらの組み合わせを含む、請求項４９記載のシステム。
【請求項５２】
前記直接接触手段は、少なくとも１つのスプレー塔を含む、請求項４９記載のシステム。
【請求項５３】
前記低温液体は、少なくとも１つのイソアルカン、イソアルケン、アルコール又はこれらの組み合わせを含む、請求項４９記載のシステム。
【請求項５４】
前記直接接触手段は、前記低温液体を前記プロセスガス流に向流方式で接触させる、請求項４９記載のシステム。
【請求項５５】
前記直接接触手段は、前記低温液体を前記プロセスガス流に２つ又は３つ以上の段で接触させる、請求項４９記載のシステム。
【請求項５６】
前記除去手段は、前記凝固した凝固性ガス成分を少なくとも１つの組をなす隣り合う段相互間で機械的に除去する、請求項４９記載のシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２０１３−５１８７１６（Ｐ２０１３−５１８７１６Ａ）
【公表日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５１９８１（Ｐ２０１２−５５１９８１）
【出願日】平成２３年１月５日（２０１１．１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２０２４７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９７０４３
【国際公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（５００４５０７２７）エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー (46)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月５日（２０１１．１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２０２４７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９７０４３
【国際公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（５００４５０７２７）エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー (46)
【Ｆターム（参考）】
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