Подпитывающий жидкий материал для мембраны

Подпитывающий жидкий материал для мембраны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

РОДСТВЕННАЯ ЗАЯВКА

Настоящая заявка заявляет приоритет в отношении предварительной заявки на патент США с серийным номером 61/494204, поданной 7 июня 2011 г., объект которой полностью включен в настоящее описание путем ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к улучшению производительности процессов пермеации.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Мембранное разделение оказалось эффективным способом разделения газов. Некоторые из механизмов, облегчающих селективное проникновение материала через мембрану, включают связывание с носителем, растворенным в растворе, который расположен внутри мембранной полимерной матрицы. Этот носитель обратимо образует комплекс с по меньшей мере одним компонентом данной смеси и, таким образом, обеспечивает повышенный транспорт через мембрану. Во время работы жидкая среда внутри мембранной полимерной матрицы обедняется, что влияет на производительность мембранного разделения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Один из аспектов изобретения заключается в предоставлении способа проведения выделения по меньшей мере одного находящегося в газообразном пермеате рабочего материала из исходного газообразного материала, подаваемого в резервуар для исходного газообразного материала, находящийся во взаимосвязи с возможностью массопереноса через мембрану с резервуаром для пермеата, где исходный газообразный материал включает рабочий материал, представляющий собой находящийся в исходном газообразном материале рабочий материал, а мембрана включает гель, при этом способ включает:

подачу исходного газообразного материала в резервуар для исходного газообразного материала и проникновение во время подачи исходного газообразного материала в резервуар для исходного газообразного материала по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала из резервуара для исходного газообразного материала через мембрану в резервуар для пермеата, где проникновение по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала в резервуар для пермеата приводит к производству находящегося в газообразном пермеате рабочего материала, и где проникновение происходит под действием градиента химического потенциала рабочего материала между резервуаром для исходного газообразного материала и резервуаром для пермеата, и где проникновение включает транспорт транспортируемой носителем фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала через мембрану, где транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала представляет собой по меньшей мере часть по меньшей мере одной отделяемой фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала, и по меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала переносится через мембрану в резервуар для пермеата, и в то время как по меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала по меньшей мере частично переносится через мембрану в резервуар для пермеата, по меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала связывается с материалом носителя, который растворен в жидком материале, расположенном в мембранном геле; и

осуществление контакта между мембраной и подпитывающим жидким материалом, где подпитывающий жидкий материал включает находящийся в подпитывающем жидком материале материал носителя, который растворен в жидком материале, находящемся в подпитывающем жидком материале, где находящийся в подпитывающем жидком материале жидкий материал подпитывающего жидкого материала представляет собой жидкий материал подпитывающего жидкого материала, и где материал носителя, находящийся в подпитывающем жидком материале, растворенный в жидком материале, находящемся в подпитывающем жидком материале, представляет собой растворенный материал носителя в подпитывающем жидком материале, такой, что в результате контакта между мембраной и подпитывающим жидким материалом по меньшей мере одна фракция подпитывающего жидкого материала попадает в мембранный гель.

В другом аспекте изобретения приведено описание способа проведения выделения по меньшей мере одного находящегося в газообразном пермеате рабочего материала из исходного газообразного материала, подаваемого в резервуар для исходного газообразного материала, находящийся во взаимосвязи с возможностью массопереноса с резервуаром для пермеата через мембрану, где исходный газообразный материал включает рабочий материал, представляющий собой находящийся в исходном газообразном материале рабочий материал, и мембрана включает гель, при этом способ включает:

проникновение во время подачи исходного газообразного материала в резервуар для исходного газообразного материала по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала из резервуара для исходного газообразного материала через мембрану в резервуар для пермеата, где проникновение по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала в резервуар для пермеата приводит к производству находящегося в газообразном пермеате рабочего материала, и где проникновение происходит под действием градиента химического потенциала рабочего материала между резервуаром для исходного газообразного материала и резервуаром для пермеата, и где проникновение включает транспорт транспортируемой носителем фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала через мембрану, где транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала представляет собой по меньшей мере часть по меньшей мере одной отделяемой фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала, и по меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала переносится через мембрану в резервуар для пермеата, и в то время как по меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала переносится через мембрану в резервуар для пермеата, по меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала связывается с материалом носителя, который растворен в жидком материале, расположенном в мембранном геле, при периодическим контакте мембраны с подпитывающим жидким материалом, где подпитывающий жидкий материал включает находящийся в подпитывающем жидком материале материал носителя, который растворен в жидком материале, находящемся в подпитывающем жидком материале, где находящийся в подпитывающем жидком материале жидкий материал подпитывающего жидкого материала представляет собой жидкий материал подпитывающего жидкого материала, и где материал носителя, находящийся в подпитывающем жидком материале, растворенный в жидком материале, находящемся в подпитывающем жидком материале, представляет собой растворенный материал носителя подпитывающего жидкого материала, такой, что в результате контакта между мембраной и подпитывающим жидким материалом по меньшей мере одна фракция подпитывающего жидкого материала попадает в мембранный гель.

В другом аспекте изобретения приведено описание способа проведения выделения по меньшей мере одного находящегося в газообразном пермеате рабочего материала из исходного газообразного материала, подаваемого в резервуар для исходного газообразного материала, находящийся во взаимосвязи с возможностью массопереноса с резервуаром для пермеата через мембрану, где исходный газообразный материал включает рабочий материал, представляющий собой находящийся в исходном газообразном материале рабочий материал, а мембрана включает гель, и способ представляет собой повторяющийся набор стадий, где повторяющийся набор стадий включает:

подачу исходного газообразного материала в резервуар для исходного газообразного материала и проникновение во время подачи исходного газообразного материала в резервуар для исходного газообразного материала по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала из резервуара для исходного газообразного материала через мембрану в резервуар для пермеата, где проникновение по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала в резервуар для пермеата приводит к производству находящегося в газообразном пермеате рабочего материала, и где проникновение происходит под действием градиента парциального давления рабочего материала между резервуаром для исходного газообразного материала и резервуаром для пермеата, и где проникновение включает транспорт транспортируемой носителем фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала через мембрану, и где транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала представляет собой по меньшей мере часть по меньшей мере одной отделяемой фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала, и по меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала переносится через мембрану в резервуар для пермеата, и в то время как по меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала по меньшей мере частично переносится через мембрану в резервуар для пермеата, по меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала связывается с материалом носителя, который растворен в жидком материале, расположенном в мембранном геле;

временное прекращение подачи исходного газообразного материала в резервуар для исходного газообразного материала;

после временного прекращения подачи исходного газообразного материала осуществление контакта между мембраной и подпитывающим жидкий материалом, где подпитывающий жидкий материал включает находящийся в подпитывающем жидком материале материал носителя, который растворен в жидком материале, находящемся в подпитывающем жидком материале, где находящийся в подпитывающем жидком материале жидкий материал подпитывающего жидкого материала представляет собой жидкий материал подпитывающего жидкого материала, и где материал носителя, находящийся в подпитывающем жидком материале, растворенный в жидком материале, находящемся в подпитывающем жидком материале, представляет собой растворенный материал носителя подпитывающего жидкого материала, такой, что в результате контакта между мембраной и подпитывающим жидким материалом по меньшей мере одна из фракций подпитывающего жидкого материала попадает в мембранный гель; и

временное прекращение контакта между мембраной и подпитывающим жидким материалом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее будут описаны предпочтительные варианты осуществления со следующими прилагаемыми чертежами:

Фиг.1 представляет собой схематическое изображение варианта осуществления системы, в которой представлен вариант осуществления способа; и

На фиг.2 изображена связь, возникающая в результате контакта между олефином (этиленом) и материалом носителя (ионом серебра).

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Если не указано иное, как в примерах, все количества и числа, применяемые в этом техническом описании, следует понимать, как употребленные в сочетании с термином "приблизительно". Аналогично, все соединения или элементы, упомянутые в этом техническом описании, если не указано иное, не являются ограничивающими, и эти указания могут относиться к другим соединениям или элементам, как правило, рассматриваемым экспертами в качестве принадлежащих к тому же семейству соединений или элементов.

Термин "связанный" и соответствующие грамматические конструкции относятся к любым видам взаимодействий, включая химические связи (например, ковалентные, ионные и водородные связи), и/или Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия, и/или полярные и неполярные взаимодействия посредством иных физических сил, характерных для молекулярной структуры, и взаимодействия в результате физического смешивания.

В одном из аспектов изобретения представлен способ проведения выделения по меньшей мере одного находящегося в газообразном пермеате рабочего материала из исходного газообразного материала, подаваемого в резервуар 10 для исходного газообразного материала, находящийся во взаимосвязи с возможностью массопереноса через мембрану 30 с резервуаром 20 для пермеата. Исходный газообразный материал включает рабочий материал, представляющий собой находящийся в исходном газообразном материале рабочий материал. Мембрана включает гель ("мембранный гель").

Способ включает подачу исходного газообразного материала в резервуар 10 для исходного газообразного материала и перенос (или проникновение) во время подачи исходного газообразного материала в резервуар 10 для исходного газообразного материала по меньшей мере одной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала (далее такая фракция обозначается как "отделенная фракция") из резервуара 10 для исходного газообразного материала через мембрану 30 в резервуар 20 для пермеата. Перенос (или "проникновение") по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала в резервуар для пермеата приводит к производству находящегося в газообразном пермеате рабочего материала. Перенос (или "проникновение") происходит под действием градиента химического потенциала рабочего материала между резервуаром для исходного газообразного материала и резервуаром для пермеата. В связи с этим, во время осуществления переноса (или "проникновения") химический потенциал рабочего материала, находящегося в резервуаре для исходного газообразного материала (т.е. рабочего материала в резервуаре для исходного газообразного материала), выше, чем химический потенциал рабочего материала, находящегося в резервуаре для пермеата (т.е. рабочего материала в резервуаре для пермеата). В некоторых вариантах осуществления, например, химический потенциал определяется парциальным давлением, так, что перенос (или "проникновение") осуществляется под действием градиента парциального давления рабочего материала между резервуаром для исходного газообразного материала и резервуаром для пермеата. В связи с этим, во время осуществления переноса (или "проникновения") парциальное давление рабочего материала, находящегося в резервуаре для исходного газообразного материала (т.е. рабочего материала в резервуаре для исходного газообразного материала), выше, чем парциальное давление рабочего материала, находящегося в резервуаре для пермеата (т.е. рабочего материала в резервуаре для пермеата).

Осуществление переноса (или "проникновения") по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала в резервуар 20 для пермеата включает осуществление контакта или взаимодействие между по меньшей мере одной транспортируемой носителем фракцией находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала и материалом носителя, растворенного в жидком материале, расположенном в мембранном геле, для возникновения связи между по меньшей мере одной транспортируемой носителем фракцией и материалом носителя. По меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала представляет собой по меньшей мере часть по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала. Фракцию материала, извлеченного из рабочего материала, получают из находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала, а материал, извлеченный из рабочего материала, включает по меньшей мере транспортируемую носителем фракцию находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала, так, чтобы по меньшей мере транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала находилась как фракция материала, извлеченного из рабочего материала, в мембране 30. Считается, что в некоторых вариантах осуществления в результате контакта или взаимодействия между по меньшей мере одной отделенной фракцией находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала и материалом носителя происходит обратимая химическая реакция между по меньшей мере одной отделенной фракцией находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала и материалом носителя, приводящая к производству материала, полученного из рабочего материала. В тех вариантах осуществления, где рабочий материал содержит олефин, и материал носителя содержит ион серебра, растворенный в водном растворе в составе мембранного геля, в результате реакции олефин химически модифицируется путем связывания с ионом серебра посредством образования π-комплекса.

В результате наличия градиента химического потенциала рабочего материала между резервуаром для исходного газообразного материала и резервуаром для пермеата концентрация по меньшей мере одной транспортируемой носителем фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала в части мембраны, прилегающей к резервуару 10 для исходного газообразного материала, больше, чем концентрация по меньшей мере одной транспортируемой носителем фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала в части мембраны, прилегающей к резервуару 20 для пермеата, что является движущей силой транспорта.

В то время как по меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала (представляющая собой по меньшей мере часть по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала) переносится через мембрану 30 в резервуар 20 для пермеата, во время по меньшей мере частичного (или по меньшей мере части) перенесения по меньшей мере одной транспортируемой носителем фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала через мембрану 30 в резервуар 20 для пермеата, по меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала связывается с материалом носителя. В некоторых вариантах осуществления, например, связывание представляет собой образование химической связи. В этой связи, в некоторых вариантах осуществления, где рабочий материал содержит олефин, и материал носителя содержит ион серебра, растворенный в водном растворе в составе мембранного геля, связывание между по меньшей мере одной транспортируемой носителем фракцией олефина и ионом серебра представляет собой образование химической связи посредством формирования π-комплекса.

Считается, что в некоторых вариантах осуществления перенос по меньшей мере одной транспортируемой носителем фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала через мембрану 30 в резервуар 20 для пермеата включает транспорт материала, полученного из рабочего материала, через мембрану 30 в резервуар 20 для пермеата. Материал, полученный из рабочего материала, получают посредством контакта между по меньшей мере одной транспортируемой носителем фракцией находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала и материалом носителя. В этой связи в некоторых вариантах осуществления перенос материала, полученного из рабочего материала, через мембрану 30 в резервуар 20 для пермеата облегчается подвижностью материала, полученного из рабочего материала, в мембране 30. В некоторых из этих вариантов осуществления, например, перенос материала, полученного из рабочего материала, через мембрану 30 в резервуар 20 для пермеата облегчается подвижностью материала, полученного из рабочего материала, в жидком материале мембранного геля.

Также считается, что в некоторых вариантах осуществления перенос по меньшей мере одной транспортируемой носителем фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала через мембрану 30 в резервуар 20 для пермеата включает перенос посредством "прыжков" по меньшей мере одной транспортируемой носителем фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала из связи с одним материалом носителя к следующему вплоть до резервуара 20 для пермеата.

Также считается, что в некоторых вариантах осуществления перенос по меньшей мере одной транспортируемой носителем фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала через мембрану 30 в резервуар 20 для пермеата включает перенос посредством сочетания обоих приведенных выше механизмов переноса.

В некоторых вариантах осуществления, например, во время переноса (или "проникновения") по меньшей мере отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала в резервуар 20 для пермеата газообразный остаток с пониженным содержанием рабочего материала выходит из резервуара для исходного газообразного материала. Молярная концентрация рабочего материала в подаваемом исходном газообразном материале выше, чем молярная концентрация рабочего материала в выходящем газообразном остатке с пониженным содержанием рабочего материала.

В некоторых вариантах осуществления, например, во время переноса (или "проникновения") по меньшей мере отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала в резервуар 20 для пермеата газообразный остаток с пониженным содержанием рабочего материала выходит из резервуара для исходного газообразного материала, а газообразный продукт-пермеат, включая находящийся в пермеате газообразный рабочий материал, выходит из резервуара для пермеата. Молярная концентрация рабочего материала в подаваемом исходном газообразном материале выше, чем молярная концентрация рабочего материала в выходящем газообразном остатке с пониженным содержанием рабочего материала. Молярная концентрация рабочего материала в выходящем газообразном продукте-пермеате выше, чем молярная концентрация рабочего материала в подаваемом исходном газообразном материале.

Способ дополнительно включает контакт между мембраной 30 и подпитывающим жидким материалом. Подпитывающий жидкий материал включает находящийся в подпитывающем жидком материале материал носителя, который растворен в жидком материале, находящемся в подпитывающем жидком материале. Находящийся в подпитывающем жидком материале жидкий материал подпитывающего жидкого материала представляет собой жидкий материал подпитывающего жидкого материала. Находящийся в подпитывающем жидком материале материал носителя, который растворен в жидком материале, находящемся в подпитывающем жидком материале, представляет собой растворенный материал носителя подпитывающего жидкого материала. Под действием контакта между мембраной и подпитывающим жидким материалом по меньшей мере одна фракция подпитывающего жидкого материала попадает в мембрану. Также, в этой связи, любой жидкий материал, обедняющийся во время переноса по меньшей мере одной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала, по меньшей мере частично подпитывается за счет того, что в мембране находится подпитывающий жидкий материал (включающий жидкий материал). В некоторых вариантах осуществления, например, жидкий материал в мембране обедняется во время переноса по меньшей мере одной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала, и в результате контакта между мембраной и подпитывающим жидким материалом происходит по меньшей мере частичная подпитка жидкого материала из мембранного геля.

Такая подпитка желательна, поскольку жидкий материал обедняется вследствие массопереноса из мембраны 30 как в резервуар 10 для исходного газообразного материала, так и в резервуар 20 для пермеата. Скорость и степень обеднения жидкого материала зависят от рабочих условий, таких как рабочие температуры и давления, скорость потока материала через резервуар для исходного газообразного материала и скорость выхода продукта-пермеата из резервуара для пермеата, а также содержание воды как в резервуаре для исходного газообразного материала, так и в резервуаре для пермеата. Поддержание минимальной концентрации жидкого материала в мембране способствует осуществлению непрерывного разделения и пермеации, поскольку облегчается желательная подвижность материала, полученного из рабочего материала, и при этом сохраняется желательная структурная целостность мембраны. Полное обеднение жидкого материала может привести к неравномерным напряжениям, трещинам или точечным дефектам, что должно снижать производительность. При включении материала носителя в подпитывающий жидкий материал снижается обеднение мембраны в отношении материала носителя во время контакта между мембраной и подпитывающим жидким материалом.

В некоторых вариантах осуществления, например, происходит контакт между мембраной и подпитывающим жидким материалом после обеднения по меньшей мере одной фракции жидкого материала, находящегося в мембранном геле. В некоторых вариантах осуществления, например, контакт между мембраной и подпитывающим жидким материалом происходит в результате обеднения по меньшей мере одной фракции жидкого материала, находящегося в мембранном геле.

В некоторых вариантах осуществления, например, контакт с подпитывающим жидким материалом происходит через заданные интервалы времени, определяемые несколькими факторами, где предполагаемое влияние этих факторов определяется экспериментальными данными. Эти факторы включают объем газа, прошедшего через мембрану, рабочую температуру, градиент давления, толщину хитозановой мембраны, молярность гидратирующего раствора, характеристики субстрата и т.п. (некоторые их этих факторов, конечно, зависят друг от друга). Эксперименты показали бы время начала измерений в проницаемости мембраны, селективности мембраны или обоих параметров при заданном сочетании рабочих условий и состава мембраны вследствие дегидратирования мембраны. Жидкий материал подпитывается через заданные интервалы времени для сохранения стабильной производительности и/или защиты целостности мембраны.

В некоторых вариантах осуществления, например, осуществление контакта между мембраной и подпитывающим жидким материалом происходит при подаче исходного газообразного материала в резервуар для исходного газообразного материала. В некоторых из этих вариантов осуществления контакт между мембраной и подпитывающим жидким материалом происходит периодически, так, чтобы минимальная концентрация растворенного материала носителя в подпитывающем жидком материале, подаваемом во время по меньшей мере одного из периодов, была выше, чем максимальная концентрация растворенного материала носителя в подпитывающем жидком материале, подаваемом во время по меньшей мере одного другого периода. В некоторых вариантах осуществления, например, минимальная концентрация растворенного материала носителя в подпитывающем жидком материале, подаваемом во время по меньшей мере одного из периодов, выше максимальной концентрации растворенного материала носителя в подпитывающем жидком материале, подаваемом во время по меньшей мере одного другого из периодов, с множителем между 1,05 и 2,0. В некоторых вариантах осуществления желательно, чтобы подпитывающий жидкий материал, более разбавленный в растворенном материале носителя, подавался во время по меньшей мере одного из периодов для усиления растворения любого материала носителя, который можно осадить на мембрану 30 во время данного процесса.

В некоторых вариантах осуществления, например, осуществление контакта между мембраной и подпитывающим жидким материалом, осуществляемое после подачи исходного газообразного материала в резервуар для исходного газообразного материала, на время прекращают. В некоторых из этих вариантов осуществления, например, способ дополнительно включает временное прекращение контакта между мембраной и подпитывающим жидким материалом, что завершает первый интервал времени жидкой подпитки. После временного прекращения контакта между мембраной и подпитывающим жидким материалом восстановление подачи исходного газообразного материала в резервуар для исходного газообразного материала осуществляют так, что при возобновлении подачи исходного газообразного материала в резервуар для исходного газообразного материала происходит проникновение по меньшей мере части отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала из резервуара для исходного газообразного материала через мембрану в резервуар для пермеата. После этого временно прекращается возобновленная подача исходного газообразного материала в резервуар для исходного газообразного материала. После временного прекращения возобновленной подачи исходного газообразного материала в резервуар для исходного газообразного материала возобновляется контакт между мембраной и подпитывающим жидким материалом для осуществления второго интервала жидкостной подпитки, во время которого имел бы место контакт между мембраной и подпитывающим жидким материалом. В некоторых их этих вариантов осуществления, например, минимальная концентрация растворенного материала носителя в подпитывающем жидком материале, подаваемом во время одного из первого и второго интервала жидкостной подпитки, выше, чем максимальная концентрация растворенного материала носителя в подпитывающем жидком материале, подаваемом во время другого одного из первого и второго интервала жидкостной подпитки. В некоторых вариантах осуществления, например, минимальная концентрация растворенного материала носителя в подпитывающем жидком материале, подаваемом во время одного из первого и второго интервала жидкостной подпитки, выше, чем максимальная концентрация растворенного материала носителя в подпитывающем жидком материале, подаваемом во время одного другого из первого и второго интервала жидкостной подпитки, с множителем между 1,05 и 2,0. В некоторых вариантах осуществления желательно, чтобы подпитывающий жидкий материал, более разбавленный в растворенном материале носителя, подавался во время одного из периодов жидкостной подпитки для усиления растворения любого материала носителя, который можно осадить на мембрану 30 во время данного процесса.

В другом аспекте изобретения представлен способ проведения выделения по меньшей мере одного находящегося в газообразном пермеате рабочего материала из исходного газообразного материала, подаваемого в резервуар для исходного газообразного материала, находящийся во взаимосвязи с возможностью массопереноса с резервуаром для пермеата через мембрану. Исходный газообразный материал включает рабочий материал, представляющий собой находящийся в исходном газообразном материале рабочий материал. Мембрана включает гель. Этот способ включает проникновение во время подачи исходного газообразного материала в резервуар для исходного газообразного материала по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала из резервуара для исходного газообразного материала через мембрану в резервуар для пермеата, где проникновение по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала в резервуар для пермеата приводит к производству находящегося в газообразном пермеате рабочего материала, и где проникновение происходит под действием градиента химического потенциала рабочего материала между резервуаром для исходного газообразного материала и резервуаром для пермеата, и где проникновение по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала в резервуар для пермеата включает осуществление контакта или взаимодействия между по меньшей мере одной транспортируемой носителем фракцией находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала и материалом носителя, растворенным в жидком материале, находящемся в мембранном геле, для возникновения связывания между транспортируемой носителем фракцией и материалом носителя. По меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала представляет собой по меньшей мере часть по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала. В то время как по меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала (представляющая собой по меньшей мере часть по меньшей мере одной отделенной фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала) переносится через мембрану в резервуар для пермеата, и во время по меньшей мере частичного (или по меньшей мере части) перенесения по меньшей мере одной транспортируемой носителем фракции находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала через мембрану в резервуар для пермеата, по меньшей мере одна транспортируемая носителем фракция находящегося в исходном газообразном материале рабочего материала периодически связывается с материалом носителя, осуществляя контакт мембраны с подпитывающим жидким материалом. Подпитывающий жидкий материал включает находящийся в подпитывающем жидком материале материал носителя, который растворен в жидком материале, находящемся в подпитывающем жидком материале. Находящийся в подпитывающем жидком материале жидкий материал подпитывающего жидкого материала представляет собой жидкий материал подпитывающего жидкого материала. Находящийся в подпитывающем жидком материале материал носителя, который растворен в жидком материале, находящемся в подпитывающем жидком материале, представляет собой растворенный материал носителя подпитывающго жидкого материала. Под действием контакта между мембраной и подпитывающим жидким материалом по меньшей мере одна фракция подпитывающего жидкого материала попадает в мембранный гель. В некоторых из этих вариантов осуществления, например, минимальная концентрация растворенного материала носителя в подпитывающем жидком материале, подаваемом во время по меньшей мере одного из периодов, выше максимальной концентрации растворенного материала носителя в подпитывающем жидком материале, подаваемом во время по меньшей мере одного другого из периодов. В некоторых вариантах осуществления, например, минимальная концентрация растворенного материала носителя в подпитывающем жидком материале, подаваемом во время по меньшей мере одного из периодов, выше максимальной концентрации растворенного материала носителя в подпитывающем жидком материале, подаваемом во время по меньшей мере одного другого из периодов, с множителем между 1,05 и 2,0. В некоторых вариантах осуществления желательно, чтобы подпитывающий жидкий материал, более разбавленный в растворенном материале носителя, подавался во время по меньшей мере одого из периодов для усиления растворения любого материала носителя, который можно осадить на мембрану 30 во время данного процесса.

В другом аспекте изобретения представлен способ проведения выделения по меньшей мере одного находящегося в газообразном пермеате рабочего материала из исходного газообразного материала, подаваемого в резервуар для исходного газообразного м