DE2153807B2 - Adiabatisches Verfahren zur Trennung von Gasgemischen durch selektive Adsorption und nachfolgende Desorption mindestens einer Gaskomponente - Google Patents

Adiabatisches Verfahren zur Trennung von Gasgemischen durch selektive Adsorption und nachfolgende Desorption mindestens einer Gaskomponente

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Description

Die Erfindung betrifft ein adiabatisches Verfahren zur Trennung von Gasgemischen durch selektive Adsorption und nachfolgende Desorption mindestens einer Gaskomponente.
Adiabatische Druckwechsel-Adsorptionssysteme für die Trennung von Gasgemischen, die selektiv adsorbierbare Komponenten enthalten, sind allgemein bekannt. Eines dieser bekannten Systeme wird in der US-Patentschrift 34 30 418 und der entsprechenden DE-OS 69 936 beschrieben, bei dem das (nicht adsorbierte oder weniger stark adsorbierte) Produktgas bei einem Druck, der im wesentlichen dem Druck des Einsatzgasgemisches entspricht, anfällt. Bei dem bekannten System sind wenigstens vier verschiedene Adsorptionsmittelbetten erforderlich, die durch Leitungen in Parallelschaltung verbunden sind. Jedes Bett durchläuft vier verschiedene Verfahrensstufen:
1) Adsorption bei konstantem Druck des eingesetzten Gases,
2) Gewinnung des Gases aus den Zwischenräumen des Betts,
3) Ausstoß des Adsorbats und
4) Druckerhöhung, d. h. Wiederaufdrücken.
Die Adsorption bei konstantem Druck des Einsatzgases wird erreicht, indem das zu trennende Gasgemisch durch das Adsorptionsmittelbett geleitet und gleichzeitig das Produkt aus dem Bett unter einem Druck, der im wesentlichen dem Druck des Einsatzgasgemisches entspricht, ausgetragen wird. Die Gewinnung des Gases aus den Zwischenräumen wird erreicht, indem der Druck, unter dem das Bett steht, im Gleichstrom, d. h. in der Strömungsrichtung des Einsatzmaterials, auf die in der US-Patentschrift 31 76 444 beschriebene Weise entspannt und das aus den Zwischenräumen gewonnene hochreine Gas für das Wiederaufdrücken eines zweiten gespülten Betts und auch für die Spülung eines dritten, druckentspannten Betts verwendet wird. Der Ausstoß des Adsorbats erfolgt durch Druckentspannung des Betts im Gegenstrom und anschließende Gleichstromspülung des Betts bei niedrigem Druck mit hochreinem, aus den Zwischenräumen des Betts gewonnenem Gas. Die erneute Druckerhöhung erfolgt mit Gas, aus dem das Adsorbat entweder vollständig oder zum größten Teil entfernt worden ist Insbesondere wird der Gasbedarf teilweise aus einem Bett, bei dem die Druckentspannung im Gleichstrom stattfindet, d. h. durch Gas aus den Zwischenräumen des Betts, und teilweise aus einem anderen Bett, das auf Adsorption geschaltet ist, d. h. durch Produktgas gedeckt. Die vier getrennten Stufen des Prozesses haben vorzugsweise die gleiche Dauer. Wie bereits erwähnt, sind wenigstens vier Betten erforderlich, um kontinuierliche Strömung von Einsatzgas und Produktgas zu erreichen. Dieses bekannte System erir «glicht die Gewinnung der im Bett bei Beendigung der Adsorptionsstufe gespeicherten Produktkomponente, von der ein Teil gemeinsam mit der bevorzugt adsorbierten Komponente des Einsatzgases adsorbiert wird, während der Rest in der Gasphase innerhalb des Betts gespeichert wird, d. h. »Zwischenraumgas« darstellt. Für eine wirksame Ausnutzung dieses Systems ist es wesentlich, daß ein Adsorptionsmittelbett vorhanden ist, das das bei der im Gleichstrom vorgenommenen Druckentspannung anfallende Gas in dem Augenblick des Zyklus aufnimmt, in dem dieses Gas für den Austrag aus einem anderen Bett bereit ist. Bei einer in der US-Patcitschrift 35 64 816 beschriebenen Verbesserung dieses Systems wird in dem Bett, das die unter konstantem Druck erfolgende Adsorptionsstufe vollendet hat, ein Druckausgleich in zwei Stufen zur Rückgewinnung des in den Zwischenräumen dieses Betts enthaltenen Gases vorgenommen, und zwar zuerst mit einem bereits teilweise wiederaufgedrückten Bett und dann mit einem anderen Bett, das gerade bei dem niedrigsten Druck des Prozesses gespült worden ist.
Wenn das Produkt für den Verbrauch bei wesentlich unter dem Einsatzgasdruck liegenden Drücken abgenommen werden kann, kann eine weitgehende Gewinnung des Gases aus den Zwischenräumen des Betts in drei Betten nach dem Verfahren eines älteren Vorschlags der Anmelderin (DE-OS 21 53 808) erreicht werden. Bei diesem Verfahren, bei dem das Produkt bei niedrigem Druck abgenommen wird, werden komprimiertes Einsatzgas und Produktgas gleichzeitig an den gegenüberliegenden Enden eines vorher gespülten Adsorptionsmittelbetts eingeführt, um dessen Druck teilweise wieder zu erhöhen, worauf eine weitere Druckerhöhung nur mit Einsatzgas und dann der Produktaustrag erfolgen. Gleichzeitig mit der von beiden Enden erfolgenden Druckerhöhung wird ein anderer Teil des Gases, das aus dem Bett frei wird, dessen Druck im Gleichstrom gesenkt wird, und aus dem eine Komponente entfernt worden ist, als Produkt unter niedrigem Druck ausgetragen. Diese Merkmale
ermöglichen die Einbeziehung aller entscheidend wichtigen Stufen, die für eine wirksame Trennung des eingesetzten Gasgemisches und zur Vermeidung von unzulässigen Unterbrechungen und Druckänderungen in den Strömungen des Einsatzgases und des Produktgases notwendig sind. Dieses besondere Verfahren, bei dem die erneute Druckerhöhung durch das Einsatzgas und das Produktgas von beiden Enden erfolgt, ermöglicht die Regelung der Einsatzgasmenge, die einem Bett wäh. end jedes Zyklus zugeführt wird. Diese Regelung ist besonders wichtig bei der Luftzerlegung, bei der die Einsatzgasmenge, die allein für die Druckerhöhung eingeführt wird, leicht die Kapazität des Betts für die Trennung einer solchen Einsatzgasmenge und für die Abgabe eines Produkts von gewünschter Reinheit übersteigen kann.
Die Verbesserungen in der Flexibilität des Zyklus, die durch das mit Druckerhöhung von beiden Enden arbeitende Verfahren erreicht werden, genügen jedoch nicht zur Erzielung einer hohen Leistung mit einem Zweibettsystem. Mit nur zwei Betten ist jedes Bett während der Häifte der Dauer des Gesamtprozesses »im Betrieb« (d.h. es liefert Produkt). Der liest des Zyklus genügt zeitlich nicht, das Bett unter Anwendung der Stufen des Verfahrens von der einen Komponente zu desorbieren und wieder auf den Druck zu bringen.
Ein weiterer Nachteil des mit Druckerhöhung von beiden Enden arbeitenden Verfahrens liegt darin, daß der Produktgasdruck (z. B. 1,36 bis 2,07 bar im Falle von Sauerstoff aus der Luftzerlegung, die unter einem maximalen Druck von 3,8 bar zugeführt wird) für einige Anwendungen zu niedrig ist. In solchen Fällen wäre ein kostspieliger Kompressor für das Produkt erforderlich.
Ein weiterer Nachteil des mit Druckerhöhung von beiden Enden arbeitenden Verfahrens macht sich bei gewissen Trennungen bemerkbar, z. B. bei der Reinigung von Wasserstoff und Helium aus Ausgangsgemischen, die Verunreinigungen in geringen Mengen enthalten. Bei einer solchen Trennung ist es möglich, daß die Menge des Ausgangsgases, die erforderlich ist, um die Aojorptionsmittelbetten wieder auf den maximalen Druck zu bringen, geringer ist als die Einsatzmenge, die das Bett zu trennen vertrag. Wenn dieses Verfahren in dieser Weise ohne volle Ausnutzung der Kapazität des Adsorptionsmittels betrieben würde, wären die Verluste an Wasserstoff (oder anderen Komponenten, die weniger stark adsorbiert werden als die eine Komponente) während der im Gegenstrom erfolgenden Drucksenkung übermäßig hoch, und die Produktgewinnung wäre niedrig. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, e'.n verbessertes Verfahren zur Trennung von Gasgemischen durch selektive Adsorption zu schaffen, wobei ein Produkt von gleich hoher Reinheit und eine ebenso hohe Produktgewinnung wie bei bekannten Systemen, jedoch mit nur zwei Adsorptionsmittelschichten erzielbar ist. Bei diesem Verfahren fällt das Produktgas unter einem Druck an, der für die meisten Verwendungszwecke genügt.
Diese Aufgabe wird durch ein adiabatbches Verfahren zur Trennung von Gasgemischen durch selektive Adsorption und nachfolgende Desorption mindestens einer Gaskomponente in jedem von mindestens zwei Adsorptionsbetten gelöst, wobei man das Einsatzgasgemisch bei einem höheren Druck alternierend dem Eintrittsende jeweils eines der Adsorptionsbetten zuführt und das vor. der abzutrennenden Komponente befreite Gas am Austrittsende des Adsorptionsbettes abführt, dann die Zufuhr von Einsatzgas einstellt und weiter im Gleichstrom von der abzutrennenden Komponente befreir.es Gas abführt, wobei der Druck in dem Adsorptionsbett sinkt, danach unter weiter bis auf einen niedrigsten Wert sinkenden Druck im Gegenstrom Gas, aus dem die eine Komponente abgetrennt worden ist, vom Austrittsende her durch das Adsorptionsbett leitet, wobei die adsorbierte Gaskomponente aus dem Adsorptionsbett teilweise desorbiert wird und am Eintrittsende austritt, und anschließend das Adsorptionsbett auf einen Zwischenwert wiederaufdrückt, indem man Gas, aus dem wenigstens eine Komponente abgetrennt worden ist, einführt, dadurch gekennzeichnet, daß man das Einsatzgasgemisch in das Eintrittsende des teilweise wiederaufgedrückten Adsorptionsbettes bei einem über dem Zwischen wert liegenden Druck einführt, wobei man das Mengenverhältnis des zugeführten Einsatzgasgemisches, der adsorbierten Gaskomponente und des abgeführten abzutrennenden Komponente befreiten Gases so einstellt, daß der Druck in dem Adrorptionsbeu während des Adsorptionsvorganges von dem Zwischenwert auf ei' .n höchsten Wert am Ende dieser Veriahrensstufe steigL
Mit anderen Worten, während der mit steigendem Druck durchgeführten Adsorptionsstufe ist die pro Zeiteinheit in das Adsorptionsbett eingeführte molare Nettomnnge des Gases größer als die pro Zeiteinheit am Bett adsorbierte molare N^ttogasmenge. In dieser Beziehung ist die »pro Zeiteinheit eingeführte molare Nettogasmenge« die Menge, in der das Einsatzgasgemisch eingeführt wird, abzüglich der übe. Null liegenden Menge pro Zeiteinheit, in der Gas aus dem Bett ausgetragen wird, und die »pro Zeiteinheit adsorbierte molare Nettogasmenge« ist die Menge, mit der Komponenten des Einsatzgasgemisches aus der Gasphase in die adsorbierte Phase entfern: werden, abzüglich der Menge pro Zeiteinheit, in der Komponenten des Einsatzgasgemisches aus der adsorbierten Phase verdrängt oder in anderer Weise frei werden. Wenn die pro Zeiteinheit eingeführte molare Nettogasrt.'.mge höher ist als die pro Zeiteinheit adsorbierte molare Nettogasmenge, steigt der Adsorptionsdruck. Dies kann erre _ht werden, indem die ausströmende Menge des von der abzutrennenden Komponente befreiten Gases im Verhältnis zum zugeführten Eiiisatzgasgemisch begrenzt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der unter steigendem Druck stattfindende Adsorptionsvorgang fortgesetzt, bis der höchste Druck des Prozesses erreicht ist und die Adsorptionsfront der abzutrennenden Komponente sich vom Eintritt des Adsorptionsbettes bis zu einer Stelle zwischen dem Eintrittsende und dem Austrittsende bewegt hat. Die Lage der Adsorptionsfront der aus dem Gas abgetrennten Komponente wird so gewählt, daß ein wesentlicher Teil der Länge des Adsorptionsbettes hinter der Front ungenutzt, d. h. noch nicht wesentlich mit '.er einen Komponente beladen ist. Der Druck in dem Adsorptionsbett wird anschließend im Gleichstrom wehrend einer Zeit gesenkt, die für die Bewegung der Adsorptionsfront der einen Komponente zum Austrittsende oes Bettes genügt. Während dieser Zeit wird Gas, aus dem eine Komponente abgetrennt worden ist. aus dirr Bett frei. Dieses Gas kann verwendet werden, u η den Druck in einc-m anderen Adsoiptionsbett /u erhöhen oder dieses andere Adsorptionsbett zu spülen, und/oder als Produkt abgezogen werden. Auf diese Weise wird das Adsorptionsmittel vollständig ausgenutzt, und es wird eine maximale Gewinnung der weniger stark adsorbier-
ten Komponenten mit hoher Reinheit erreicht.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den Abbildungen weiter erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Fließschema einer mit zwei Adsorptionsbetten arbeitenden Ausführungsformen der Erfindung;
Fig.2 ist ein Zeitprogramm für die verschiedenen Stufen einer Ausführungsform des Verfahrens, die für die in F i g. 1 dargestellte Anlage geeignet ist;
Fig. 3 zeigt ein Fließschema einer mit drei Adsorptionsbetten arbeitenden Ausführungsform der Erfindung;
F i g. 4 zeigt ein Zeitprogramm für die verschiedenen Stufen von zwei Ausführungsformen des Verfahrens, die für die in F i g. 3 dargestellte Anlage geeignet sind;
F i g. 5 ist ein Fließschema einer mit vier Adsorptionsbetten arbeitenden Ausführungsform der Erfindung;
F i g. 6 ist ein Zeitprogramm für die verschiedenen
'stllfpn pinpc Vprfahrpnc Hac für Hip V\iirrhii\\\riina in Hpr
in F i g. 5 dargestellten Anlage geeignet ist.
Fig. 1 zeigt zwei Adsorptionsbetten A und B, die zwischen der Zuführungs- und Verteilerleitung If für das F.insatzgemisch, einer Austrittsleitung 12 für das von der abzutrennenden Komponente befreite Gas, einer Spülgasleitung 13 und einer Abgasleitung 14 parallel geschaltet sind. Automatische Ventile 15-4 und I5ß leiten das Einsatzgasgemisch jeweils in das erste Bett A bzw. in das zweite Bett B. Automatische Ventile 16/4 und I6Ö leiten Gas aus den gleichen Betten in die Austrittsleitung 12. Die Spülgasleitung 13 führt zur Leitung 12 für das von der abzutrennenden Komponente befreite Gas am Austrittsende der beiden Betten. Spülgas wird durch die automatischen Ventile XTA und MB in die Betten A bzw. B in der entgegengesetzten Richtung des Einsatzgasgemisches eingeführt. Über die automatischen Ventile 18/4 und 18flist die Abgasleitung 14 am Eintrittsende der entsprechenden Betten zur Abführung des Gases, das zu der im Gegenstrom erfolgenden Drucksenkung dient, und des Spülgases angeschlossen. Die Ventile 19/4 und 19f? am Austrittsende oberhalb der Produktventile 16/4 und 16ß sind von Hand betätigte Regelventile für die Begrenzung der Durchflußmenge des Druckausgleichgases. Das Einsatzgasgemisch wird der Leitung 11 durch einen Kompressor zugeführt, und das Produktgas strömt durch das Regelventil 21 in Leitung 12 zur Verbraucherleitung. Die Ventile 23 und 24 senken den Spülgasdruck auf etwa 1 Atmosphäre und halten ferner die Durchflußmenge des Spülgases konstant. Hierdurch wird wiederum die Gesamimenge des Spülgases konstant gehalten, da für die Spülstufe vorzugsweise eine bestimmte Zeitdauer festgesetzt wird. Die Durchflußmenge wird durch das Regelventil 23, das den Druck zwischen den beiden Ventilen 23 und 24 konstant hält, bei einem stetigen Wert gehalten. Das Abgas in der Leitung 14 wird durch das automatische Abgasaustrittsventil 25 abgeführt. Das letztgenannte Ventil ist ein Durchflußmengenbegrenzungsventil und kein Absperrventil. Wenn es »geschlossen« ist, bewirkt es eine Begrenzung der Durchflußmenge in der Abgasleitung 14, wodurch die Geschwindigkeit der Drucksenkung auf einen Wert erniedrigt wird, der unter dem Wert liegt, bei dem ein Abrieb der Teilchen des Adsorptionsmittels erfolgt. Für den Austritt des Spülgases ist jedoch das Ventil 25 offen, wodurch die Beschränkung insofern aufgehoben wird, als der Gasdurchgang bereits durch das Venti'system 23, 24 begrenzt ist
F i g. 2 zeigt ein Zeitprogramm, das für das in F i g. 1 dargestellte System geeignet ist. Es umfaßt acht gesonderte Stufen, die jeweils einen Beginn und/oder eine Beendigung von Gasdurchgängen einschließen. Einsatz- und Produktgasströme, die in das Zweibettsystem eintreten und aus dem System austreten, d. h. die Gasströme in der Leitung 11 für das Einsatzgasgemisch und in der Leitung 12 für das von der abzutrennenden Komponente befreite Gas sind durch senkrechte Linien dargestellt. Die Leitung 11 für das Einsatzgasgemisch verbindet waagerecht die beiden Adsorptionsbetten, die ihrerseits waagerecht durch die Leitung 12 für das von der abzutrennenden Komponente befreite Gas verbunden sind. Die Druckerhöhungs- und Spülstufen, in denen ein Teil des von der abzutrennenden Komponente befreiten Gases verwendet wird, sind waagerecht mit den Stufen, z. B. Druckausgleich und Druckerhöhung verbunden, die das von der abzutrennenden Komponente befreite Gas liefern. Ebenso ist die Druckerhöhungsctufp w3Q(ip_rei,wi mit der ZuiiihruT^ieitur!" de Einsatzgasgemisches verbunden, die ebenfalls Gas für diese Stufe liefert. Alle Gasströme zwischen den Betten sind in der Abbildung gekennzeichnet.
Fig. 2 zeigt, daß in jedem Augenblick eines der Adsorptionsbetten Produktgas mit sich ständig änderndem Druck der Leitung 12 für das von einer Komponente befreite Gas wie folgt zuführt: Bett B von Sekunde 10 bis 30, Bett A von Sekunde 30-90 und Bett D von Stunde 90- 120. Demgemäß ist der Produktgasstrom zum Verbrauchsort kontinuierlich. |ede Stufe im Zyklus des Betts A wird nachstehend beschrieben und mit den Anlageteilpn in F i g. 1 in Beziehung gebracht, die an den Änderungen im Zyk'us beteiligt sind. Die Drücke, die für die Durchführung eines solchen Verfahrens für die Luftzerlegung unter Verwendung von Calcium-Zeolith A als Adsorptionsmittel beispielhaft sind, werden genannt und mit den folgenden Ausdrücken bezeichnet, die den Enddruck im relativen Sinne kennzeichnen:
Illustrativer Druck
in bar
Niedrigster Druck <l,08
Niedrigerer Zwischenwert 1,7
Ausgleichsdruck 2,4
Höherer Zwischenwert 3,28
Höchster Zwischenwert 3,50
Höchster Druck 3,86
Zeit 0-10: Das Bett A wird vom niedrigsten Prozeßdruck (unter 1,08 bar) auf den Ausgleichsdruck
-,ο (2,4 bar) gebracht, und im Bett B wird Druckausgleich vorgenommen. Die Ventile 15,4 und 16/4 sind offe: und die Ventile 17A und 18/4 geschlossen. Die zu zerlegende Luft wird in das Bett A am Eintrittsende aus der Leitung 11 durch das Ventil 15/4 eingeführt und ein Gas, aus dem eine Komponente abgetrennt worden ist wird aus Leitung 12 gleichzeitig in das Austrittsende des Betts A durch das Ventil 16/4 eingeführt Das letztgenannte Gas wird vom Bett B, in dem Druckausgleich stattfindet, durch das Regelventil 19Z? und Ventil 16ß abgezogen
bo und strömt nacheinander durch das Ventil A und das Regelventil 19,4 in das Bett A. Während dieser Zeit findet im Bett B Druckentspannung im Gleichstrom statt Der Gasdurchgang wird in 10 Sekunden aufrechterhalten, bis die Drücke zwischen den Betten A und B sich bei etwa 2,4 bar im wesentlichen ausgeliehen haben. Während dieser Zeit ist die Strömungsgeschwindigkeit des Ausgleichsgases hoch, während die Durchflußmenge der zu zerlegenden Luft vom Kompressor so
begrenzt ist, daß das zur Druckerhöhung im Bett A von I auf 2,4 bar verwendete Gas zum größeren Teil, bei der Luftzerlegung beispielsweise zu 85% aus Gas, aus dem eine Komponente entfernt worden ist, besteht. Während dieser Zeit wird ein anderer Teil des aus dem Bett B abgegebenen Gases als Produkt durch Leitung 12 abgeführt.
Zei; 10 — 30: Das Ventil 16/1 wird nun geschlossen, und die Zufuhr von zu zerlegender Luft zum Bett A wird nur für weitere 20 Sekunden bis zu einem höheren Zwischenwert von etwa 3,28 bar fortgesetzt. Gleichzeitig geht die im Gleichstrom erfolgende Drucksenkung im Bett B weiter vonstatten, und das aus diesem Bett abgegebene gesamte Gas, aus dem der Stickstoff abgetrennt worden ist, wird als Produkt durch Leitung 12 abgeführt. Während dieser Zeit sinkt der Druck im Bett B von 2,4 bar (Druckausgleich) auf 1,7 bar (unterer Zwischenwert). Während des Druckausgleichs und der im Gleichstrom erfolgender! Drückscnkung irr; Bett S hat sich die Stickstoffadsorptionsfront in Richtung zum Austrittsende des Betts weiterbewegt und zu diesem Zeitpunkt das Austrittsende erreicht, so daß der Durchbruch unmittelbar bevorsteht. Es kann daher kein Gas von Produktreinheit mehr in die Leitung 12 abgeben, und das Ventil 16ß schließt. Damit der Produktgasstrom nicht unterbrochen wird, muß Produktgas vom Bett A abgezogen werden, und bei diesem Prozeß fert dieses Bett Produktgas während der restlichen Dauer der Druckerhöhung im Bett A.
Zeit 30-35: Das Ventil 164 öffnet wieder, und Produ' tgas strömt aus dem Bett A in die Leitung 12. Dies ist der erste Teil der im Bett A unter steigendem Druck stattfindenden Adsorptionsstufe, wobei der Druck im Bett von 3,28 bar (höherer Zwischenwert) auf 3,50 bar (höchster Zwischenwert) steigt. Gleichzeitig öffnet das Ventil 18Ä Das Abgasventil 25 schließt, und im Bett B findet Drucksenkung im Gegenstrom di'rch sein Eintrittsende auf weniger als 1,08 bar, den niedrigsten Druck des Prozesses, statt.
Zeit 35-60: Während dieses restlichen Teils der unter steigendem Druck stattfindenden Adsorption im Bett A, wobei der Druck im Bett von 3,50 bar (höchster Zwischenwert) auf 3,86 bar (höchster Druck) steigt, sind die Ventile 175 und 25 offen, und ein Teil des aus dem Bett A austretenden Gases, aus dem der Stickstoff abgetrennt worden ist, strömt durch die Ventile 23, 24 und 17ßzur Spülung des Betts B.
Zu Beginn der zweiten Druckerhöhung im Bett A von 0 bis 10 Sekunden sowohl durch das Eintrittsende als auch durch das Austrittsende baut sich eine Stickstoffadsorptionsfront in der Nähe des Eintrittsendes auf. Diese Front schreitet während des Restes der Zeit von 10 Sekunden und während der folgenden Druckerhöhungsstufen während der ersten 60 Sekunden des Zyklus zum Austrittsende fort. Am Ende dieser Periode verbleibt eine vorbestimmte Länge von nicht beladenem Bett zwischen der Stickstoffadsorptionsfront und dem Austrittsende.
Zeit 60-70: Das Ventil 154 schließt und das Ventil 16S wird geöffnet. Das Bett A beginnt nun mit dem Druckausgleich mit dem Bett B, während es weiterhin Produkt abgibt. Im Bett A findet Drucksenkung im Gleichstrom durch Abgabe von Gas aus dem Austrittsende statt. Das Gas strömt durch die unbeladene Bettstrecke, in der die Stickstoffkomponente adsorbiert wird, und das austretende Gas, aus dem der Stickstoff abgetrennt worden ist, wird in zwei Teilen gebraucht. Sauerstoff strömt als Produktgas durch das Regelventil
21 in der Leitung.12 zur Verbraucherleitung unterhalb des Ventils 21 in einer solchen Menge, daß die Verbraucherleitung unter einem geeigneten niedrigen Druck, z. B. 1,22 bar, gehalten wird. Der restliche und größere Teil des Gases, aus dem der Stickstoff abgetrennt worden ist, strömt durch die Ventile 16ßund 19fl zum Austrittsende des Betts B, um den Druck in diesem Bett wieder teilweise zu erhöhen. Aus dem Bett B ist vorher der adsorbierte Stickstoff ausgetrieben worden, und das Bett befindet sich zunächst beim niedrigsten Druck des Prozesses. Dieser Slrom des Gases, aus dem eine Komponente entfernt worden ist, vom Bett A zum Bett B wird etwa 10 Sekunden aufrechterhalten, bis sich beide Betten im wesentlichen beim gleichen Ausgleichsdruck von 2,4 bar befinden. Während dieser Stufe ist das Ventil 15ß offen, und gleichzeitig wird der Druck im Bett B durch sein Eintrittsende mit der durch Leitung 11 zugeführten zu ZcficgcM
lüi'i wicuc/ criiüiu.
Zeit 70-90: Das Ventil 16S schließt, und zusätzliches Gas. aus dem der Stickstoff entfernt worden ist, wird aus dem Austrittsende des Betts A für die im Gleichstrom erfolgende Drucksenkung auf etwa 1,7 bar (unterer Zwischenwert) abgegeben. Die gesamte Menge dieses Gases aus dem Bett A wird als Produkt abgegeben. Gleichzeitig wird nur die Zuführung von zu trennender Luft zum Eintrittsende des Betts B fortgesetzt, um den Druck in diesem Bett von 2,4 auf 3,28 bar weiter zu erhöhen.
Zeit 90-95: Das Bett A wird nun im Gegenstrom auf den niedrigsten Prozeßdruck entspannt, indem die Ventile 15/1 und 16/4 geschlossen werden, das Ventil 18/1 geöffnet und das Ventil 25 geschlossen wird, so daß der desorbierte Stickstoff durch die Abgasleitung 14 austreten kann. Gleichzeitig öffnet das Ventil 16Ä und das Gas, von dem der Stickstoff abgetrennt worden ist, tritt aus uem Austrittsende des Betts B aus und strömt als Produkt durch Leitung 12 und Ventil 21. Dies ist der erste Teil der unter steigendem Druck stattfindenden Adsorptionsstufe im Bett S, wobei der Druck im Bett von 3,28 auf 3,50 bar steigt, während Stickstoff aus der durch das Bett geführten Einsatzluft adsorbiert wird.
Zeit: 95-120: Die Ventile \7A und 25 öffnen, und ein Teil des aus dem Bett B austretenden Gases, aus dem der Stickstoff abgetrennt worden ist, wird aus Leitung 12 durch die Ventile 23 und 24 zum Austrittsende des Betts A als Spülgas zurückgeführt. Dieses Spülgas strömt durch das Bett A in entgegengesetzter Richtung zu dem Ausgangsgasgemisch und desorbiert den restlichen adsorbierten Stickstoff. Das erhaltene Abgas wird durch das Ventil 18/1 und die Leitung 14 abgeführt. Gleichzeitig während der Spülung des Betts A wird im Bett B die unter steigendem Druck stattfindende Adsorption fortgesetzt, bis der Druck im Bett 3,86 bar, den höchsten Druck des Prozesses, erreicht. Zu diesem Zeitpunkt werden die Ventile 17/1 und 18/1 geschlossen, und das abgetriebene Bett A ist wieder bereit für die Druckerhöhung gemäß dem vorstehend beschriebenen Zeitprogramm.
Bei einer ersten Betrachtung von F i g. 2 könnte man annehmen, daß die Druckerhöhung im Bett A in der Zeit von 0 bis 30 see des Zyklus erfolgen könnte, indem lediglich die zugeführte Menge des verdichteten Einsatzgasgemisches erhöht wird. Dies würde es ermöglichen, während der folgenden Zeit von der 30. bis 60. Sekunde eine Adsorption unter konstantem Druck vorzunehmen, während das Produkt beim maximalen Einsatzdruck abgegeben wird. Diese Arbeitsweise ist
jedoch nicht möglich. Wenn die Menge des Ausgangsgasgemisches, die verdichtet wird, während des gesamten Zyklus konstant gehalten und soweit erhöht wird, daß die Druckerhöhung in nur einem Vierten des Zyklus vollendet wird, würde die höhere zugeführte Menge des Ausgangsgasgemisches, die während einer Hälfte des Zyklus aufrechterhalten würde, die Kapazität des Betts für die Zerlegung der größeren Menge des Ausgangsgases übersteigen. Wenn andererseits die zugeführte Menge des zu zerlegenden Gasgemisches nur während des ersten Viertels des Zyklus erhöht und während des zweiten Viertels so gesenkt wird, daO die gleiche Durchschnittsmenge, die für das Verfahren gemäß der Erfindung geeignet ist, aufrechterhalten wird, würde ein Teil des Einsatzgases zwangsläufig abgeblasen, oder es währe eine sehr große Entspannungsvorlage für das Einsatzgas erforderlich. Beide Maßnahmen wären kostspielig.
Eine eingehendere Betrachtung von Fig. 2 zeigt einen niedrigeren Zwischenwert gesenkt wird. Als erster Teil einer unter steigendem Druck erfolgenden Adsorption im ersten Bett wird die Einführung des Gasgemisches in das Eintrittsende des ersten Betts bei
ΐ einem über dem höheren Zwischenwert liegenden Druck fortgesetzt, wodurch die eine Komponente selektiv adsorbiert und gleichzeitig das von der abzutrennenden Komponente befreite Gas als Produkt aus dem Austrittsende des ersten Betts zugeführt wird.
κι Das Verhältnis der Mengen des Gasgemisches, das eingeführt wird, der einen Komponente, die adsorbiert wird, und des abgeführten, von der abzutrennenden Komponente befreiten Gases wird so eingestellt, daß der Druck im ersten Bett von dem höheren Zwischen- > wert zu einem höchsten Zwischenwert des Prozesses steigt. Gleichzeitig mit dieser Stufe wird weiteres Gas aus dem Eintrittsende des zweiten Betts abgegeber., wodurch eine Drucksenkung im zweiten Bett auf der niedrigsten Verfahrensdruck bei teilweiser Desorption
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des Zyklus in der oben beschriebenen Weise die Abgabe von Hochdruckprodukt während der Adsorptionsstufe nur in abwechselnden Vierteln des Zyklus erfolgen und Niederdruckprodukt während der restlichen Perioden abgegeben würde. Es ist zweifelhaft, ob eine solche zwischenzeitliche Abgabe von Hochdruckprodukt nutzbringend verwertet werden könnte. Um den Zustrom von Produkt zum Verbrauchsort gleichmäßig und schwankungsfrei zu halten, wäre es notwendig, das Hochdruckprodukt auf den niedrigsten Druck zu drosseln, bei dem Produkt während der anderen Perioden des Zyklus abgegeben wird. Ein solcher Kompromiß würde einen sehr schlechten Wirkungsgrad der Energieausnutzung darstellen.
Durch Ausdehnung der Druckerhöhung (Adsorption unter steigendem Druck) über die volle zweite Hälfte des Zyklus von 0 bis 60 Sekunden auf die erfindungsgemäße Weise braucht jede folgende Teilmenge des Ausgangsgases nur auf den Mindestdruck verdichtet zu werden, der erforderlich ist, um das zu zerlegende Gasgemisch in das Adsorptionsmittelbett zu drücken. Das Bett, in dem die letzie Phase der Druckerhöhung stattfindet, gibt als unter .-neigendem Druck stattfindende Adsorptionsstufe gleichzeitig Produkt an den Verbraucher ab. Das einzigartige Merkmal des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß ein Adsorptionsbett-Produkt nicht nur während der im Gleichstrom erfolgenden Drucksenkung, sondern auch während der halben Zeitdauer seiner Druckerhöhung abgibt.
Zusammenfassend kann die Arbeitsweise des in F i g. 1 und 2 dargestellten Zweibettsystems wie folgt beschrieben werden: Gleichzeitig wird das Gasgemisch bei Überdruck dem Eintrittsende eines ersten Betts zugeführt und von der abzutrennenden Komponente befreites Gas aus dem Austrittsende eines zweiten Betts zunächst bei einem höchsten Druck des Verfahrens abgegeben. Hierbei wird ein Teil des letztgenannten Gases dem Austrittsende des ersten Betts zugeführt, bis die Gasdrücke im ersten Bett und im zweiten Bett im wesentlichen ausgeglichen sind, worauf die Gaszuführung vom zweiten zum ersten Bett unterbrochen wird. Die Einführung des Gasgemisches in das Eintrittsende des ersten Betts wird nach diesem Abbruch fortgesetzt, wodurch das erste Bett auf einen höheren Zwischendruck gebracht wird. Gleichzeitig wird Gas weite.-hin aus dem Austrittsende des zweiten Betts abgegeben, wodurch der Druck in diesem Bett im Gleichstrom auf Die unter steigendem Druck im ersten Bett stafffindende Adsorption wird fortgesetzt, bis der Druck im Bett vom höchsten Zwischendruck auf den höchsten Druck des Verfahrens steigt, und ein Teil des während dieser Fortsetzung der Adsorption aus dem Austrittsende des ersten Betts austretenden von der abzutrennenden Komponente befreiten Gases wird dem Austrittsende des zweiten Betts zugeführt, strömt durch dieses Bett und treibt den Rest der adsorbierten Gaskomponente aus. Bei Beendigung der unter steigendem Druck stattfindenden Adsorption im ersten Bett wird von der abzutrennenden Komponente befreites Gas aus dem Austrittsende des ersten Betts zunächst beim höchsten Druck abgegeben. Ein Teil dieses Gases wird dem Austrittsende des zweiten Betts zugeführt, und der Rest des von der abzutrennenden Komponente befreiten Gases wird als Produkt ausgetragen. Gleichzeitig mit dieser Einführung des Gases von Produktreinheit in das Austrittsende des zweiten Betts wird das Gasgemisch bei Überdruck dem Eintrittsende des zweiten Betts zugeführt. Diese von beiden Enden erfolgende Druckerhöhung im zweiten Bett wird fortgesetz", bis der Druckausgleich zwischen dem ersten Bett und dem zweiten Bett erfolgt ist, worauf die Zuführung von der abzutrennenden Komponente befreiten Gases vom ersten Bett zum zweiten Bett abgebrochen wird.
Anschließend wird zusätzliches Gas aus dem Austrittsende des ersten Betts abgegeben, wodurch der Druck im ersten Bett im Gleichstrom vom Ausgleichdruck auf den unteren Zwischenwert entspannt wird. Das in dieser Weise abgegebene Gas wird als Produkt ausgetragen. Gleichzeitig wird die Einführung des Gasgemisches in das Eintrittsende des zweiten Betts nach Beendigung der Zuführung von von der abzutrennenden Komponente befreitem Gas zum Austrittsende fortgesetzt, wodurch der Druck im zweiten Bett vom Ausgleichsdruck auf den höheren Zwischenwert erhöht wird.
Weiteres Gas wird aus dem Eintrittsende des ersten Betts abgegeben, wodurch der Druck in diesem Bett im Gegenstrom vom unteren Zwischendruck auf den niedrigsten Druck entspannt und ein Teil der aus dem Gas adsorbierten Komponente teilweise desorbiert wird. Gleichzeitig mit dieser im Gegenstrom erfolgenden Drucksenkung durchläuft das zweite Bett den ■ rsten Teil der unter steigendem Druck erfolgenden Adsorptionsstufe durch Fortsetzung der Einführung von Gasgemisch zum Eintrittsende bei einem über dem
höheren Zwischenwert liegenden Druck, wobei das Verhältnis der Mengen des zugeführten Einsatzgasgemisches, der aus dem Gas adsorbierten Gaskomponentc und des abgeführten von der abzutrennenden Komponente befreiten Gases so eingestellt wird, daß der Druck im zweiten Bett vom höheren Zwischenwert auf den höchsten Zwischenwert steigt. Während dieser Stufe stellt das gesamte aus dem zweiten Bett ausgetragene von der abzutrennenden Komponente befreite Gas Produktgas dar. Anschließend wird das erste Bett gespült, indem von der abzutrennenden Komponente befreite Gas dem Austrittsende des ersten Betts zugeführt wird, beim niedrigsten Druck durch dieses Bett strömt und weiterhin die adsorbierte Gaskomponente desorbiert Gleichzeitig mit dieser Spülung im ersten Bett wird die im zweiten Bett unter steigendem Druck erfolgende Adsorption fortgesetzt, bis der Druck im zweiten Bett vom höchsten Zwischenwert auf den höchsten Verfahrensdruck gestiegen ist. Ein Teil des aus dem Äustrittsen-je des zweiten Betts abgegebenen von der abzutrennenden Komponente befreiten Gas wird als Spülgas für das erste Bett verwendet.
Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich auch vorteilhaft mit drei Betten durchführen, wie dies beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist. Hierbei sind die Betten A, B und C in Parallelschaltung mit Leitungen und Ventilen verbunden, die mit dm gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, die die entsprechenden Teile in dem in F i g. 1 dargestellten Zweibettsystemen kennzeichnen. Fig. 4 zeigt ein Zeitpr jgramm, das sich für an in Fig. 3 dargestellte System eignet, bei dem neun gesonderte Stufen angwendet werden, von denen die meisten den Stufen im Zweibettsystem entsprechen, jedoch mit gewissen Änderungen, auf die nachstehend ausführlich eingegangen wird. Jede Stufe im Zyklus des Betts A wird nachstehend beschrieben und mit den Anlageteilen in F i g. 3 in Beziehung gebracht, die an den Änderungen im Zyklus beteiligt sind. Die Drücke, die für die Durchführung eines solchen Verfahrens für die L.uftzerlegung unter Verwendung von Calcium-Zeolith A als Adsorptionsmittel repräsentativ sind, werden genannt und mit den folgenden Ausdrücken bezeichnet, die den Enddruck im relativen Sinne kennzeichnen:
Niedrigster Druck
Unterer Ausgleichsdruck
Unterer Zwischenwert
Höherer Ausgleichsdruck
Höchster Zwischenwert
Höchster Druck
Repräsentativer Druck
in bar
<l,08
1,57
2,13
2,79
3,6
3,85
Zeit 0—10: Das Bett A wird vom niedrigsten Prozeßdruck auf den unteren Ausgleichsdruck 1,57 bar) gebracht, der Druck zwischen dem Bett Sund dem Bett A ausgeglichen und das Bett C durch den zweiten Teil der unter steigendem Druck erfolgenden Adsorptionsstufe geführt. Die Ventile 26/4 und 26S in der Ausgleichsleitung 27 sowie die Ventile 15Cund 16Csind offen. Die zu erlegende Luft wird aus Leitung 11 in das Eintrittsende von Bett C eingeführt, und das Gas, aus dem eine Komponente abgetrennt worden ist, wird aus dem Bett C durch Leitung 12 ausgetragen und als Produkt abgegeben. Während dieser Zeit von 10 Sekunden steigt der Druck im Bett C von 3,6 bar (höchster Zwischenwert) auf 3,85 bar (höchster Verfahrensdruck).
Zeit 10-25: Die Ventile 15C 26/4 und 26ß sind geschlossen und die Ventile 15/4 und KtA offen. Ein Teil des aus dem Austrittsende des Betts C abgegebenen Gases, aus dem der Stickstoff abgetrennt worden ist, strömt durch die Leitung 12 und das Ventil 16/4 in das Austrittsende des Betts A, und die zu zerlegende Luft wird in das Eintrittsende des Betts .4 eingeführt, in eiern auf diese Weise der Druck auf den höheren Ausgleichsdruck von 2,79 bar erhöht wird. Der restliche Teil des aus dem Bett C abgegebenen Gases, aus dem der Stickstoff abgetrennt worden ist, wird als Produkt ausgetragen. Das Ventil 180 am Eintrittsendc des Betts B und das Ventil 32 sind ebenfalls offen, und das Ventil 25 ist geschlossen, wodurch gleichzeitig Druckentspannung im Bett B im Gegenstrom von 1,57 bar auf den niedrigsten Druck des Verfahrens und teilweise Desorption des adsorbierten Stickstoffs staltfinden. Dieser Stickstoff wird durch das Ventil 32 in die Abgasleitung 14 abgeführt. Bei der in Fig. i dargestellten Ausführungsform ist die Umgebung des Ventils 25 eine verhältnismäßig kleine Leitung, so dali durch die Führung des Gases durch die Umgehungsleitung eine Drosselung erfolgt und die Gasdurchflußmenge während der im Gegenstrom erfolgenden Drucksenkung begrenzt wird. Die beiden Ventile 25 und 32 sind aus Gründen, auf die nachstehend eingegangen wird, vollständig absperrende Ventile.
Zeit 25-60: Das Ventil 16Γ schließt und das durch das Ventil 16,4 strömende Gas, aus dem der Stickstoff abgetrennt worden ist, wechselt seine Richtung und es wird nun aus dem Bett A ausgetragen und strömt durch das Ventil 12 als Produkt zum Verbraucherventil 21 Dies ist der erste Teil der im Bett A unter steigendem Druck erfolgenden Adsorptionsstufe, wobei der Druck im Bett von 2,79 bar auf den höchsten Zwischenwert von 3,6 bar steigt. Gleichzeitig wird der Druck im Bett ('" im Gleichstrom durch weitere Abführung von Gas. aus dem der Stickstoff entfernt worden is'., aus seinem Austrittsende entspannt. Wie durch die waagerecht ausgezogene Linie in F i g. 4 dargestellt, öffnen die Ventile 175, 25, 26Cund 29, ui.d dieses gesamte Gas. aus dem der Stickstoff abgetrennt worden ist. kann J,;rch das Ventil 26Cin der Leitung 27 und durch Leitung 28 zum Ventil 17ß geführt und als Spülgas in Jas Austrittsende des Betts B eingeführt werden. Vieses Spülgas tritt mit dem restlichen adsorbierten Stickstoff am Eintrittsende des Betts Saus und strömt durch das Ventil 18ß, Ventil 25 und Abgasleitung 14 /ur Abführung in die Atmosphäre.
Zeit 60-70: Die Gasführung zum und vom Bei: .4 wird während dieses zweiten Teils der unter steigendem Druck erfolgenden Adsorption in diesem Bett aufrechterhalten. Die Ventile 185, 17ß und 29 schließen. und das Ventil 265 öffnet, so daß Druckausgleich zwischen den Betten B und C auf den unteren Ausgleichsdruck von 1,57 bar erfolgen kann.
Zeit 70-85: Das Ventil 15/4 schließt, und die Ventile 155 und 165 öffnen, so daß Gas, aus dem der Stickstoff abgetrennt worden ist, vom Austrittsende des Betts .4 sowohl zum Austrittsende des Betts B als auch zum Verbraucherventil 21 als Produkt geführt werden kann. Gleichzeitig wird die zu trennende Luft dem Ein;rittsende des Betts B durch das Ventil 15ß zugeführt. Ferner erfolgt Druckausgleich der beiden Betten bei dem höheren Ausgleichscruck von 2,77 bar. Die Ventile 25, 26ß und 26C schließen und die Ventile 18C und 32 öffnen zur g'eichzeitigen im Gegenstrom erfolgenden Senkung des Drucks von 1,57 bar im Bett C auf den niedrigsten Druck des Verfahrens.
Zeit 85-120: Das Ventil 16/4 schließt, und die Ventile 25, 26A 29 und 17C öffnen, wodurch aus der Gleichstrom-Druckentspannung im Bett A frei werdendes Gas durch Leitungen 27 und 28 (in die der Rückdruckregler 30 eingesetzt ist) zum Austrittsende des Betts C geführt wird, wodurch dieses beim niedrigsten Druck im Gegenstrom gespült wird. Diese Spülung wird fortgesetzt, bis sie vom Regler beim unteren Zwischendruck von 2,13 bar beendet wird. Während dieser Periode bleibt das Ventil 165 während des ersten Teils der im Bett B unter steigendem Druck erfolgenden Adsorption offen, wodurch das aus diesem Bett austretende Gas, aus dem der Stickstoff abgetrennt worden ist, als Produkt zum Verbraucherventil 21 strömt.
Zeit 120-130: Die Ventile 29, 17C 18C und 25 schließen, und das Ventil 26C öffnet, wodurch Druckausgleich der Betten A und C beim unteren Ausgleichsdruck von 1,57 bar erfolgt Dieser zweistufige Druckausgleich unter Druckerhöhung vom Austrittsende her wird ausführlicher in der US-Patentschrift 35 64 8".ö beschrieben und ermöglicht eine stärkere Gewinnung der weniger stark adsorbierten Komponente aus dem Einsatzgasgemisch (z. B. Sauerstoff aus Luft). Gleichzeitig mit dem Druckausgleich der Betten A und C auf den niedrigeren Druck durchläuft das Bett ßden restlichen Teil seiner unter steigendem Druck erfolgenden Adsorptionsstufe, wobei es den höchsten Verfahrensdruck (3,85 bar) erreicht.
Die vorstehend genannte US-Patentschrift 35 64 816 beschreibt ferner eine andere Anordnung für die Durchführung der zweiten Druckausgleichsstufe, bei der eine noch höhere Gewinnung des Gases, aus dem eine Komponente abgetrennt worden ist, erzielt wird. Bei dieser anderen Anordnung wird das Gas aus dem Bett, in dem Drucksenkung stattfindet, in das Eintrittsende des Betts, in dem Druckerhöhung stattfindet, eingeführt. Hierdurch ist es möglich, die Massenübergangsfront über die gesamte Strecke des zum Austrittsende des Betts, in dem Drucksenkung stattfindet, zu führen. Die beim Durchbruch (der selektiv adsorbierten Komponente) stattfindende Verschlechterung der Reinheit des Ausgleichsgases ist der Sauerkeit des Betts, in dem Drucksenkung stattfindet, nicht abträglich, weil das Gas mit dem Austrittsende dieses Betts nicht in Berührung kommt.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Anlage sind Vorkehrungen getroffen, um das zweite Ausgleichsgas vom Austrittsende zum Eintrittsende der beiden Betten zu führen. So kann in der Zeit von der 120. bis 130. Sekunde in dem in F i g. 4 dargestellten Zyklus das Ventil 18Can Stelle von Ventil 26Coffen sein. Das Ausgleichsgas kann nun vom Bett A durch 26A 27, 59 und 18C in das Eintrimende des Betts C strömen. Da die Abgasleitung 14 für die Führung dieses Gases verwendet wird, müssen die Ventile 25 und 32 beide geschlossen sein, während der Druckausgleich im Gas ist, bis die Ventile 18Cund 26/4 wieder geschlossen sind. Wenn die zweite Ausgleichsstufe im Bett A beendet ist, wird das System für die nächste Stufe von der 130. bis 145. Sekunde vorbereitet, indem die Ventile 18C, 26,4 und 15fl geschlossen und die Ventile IBA 32, 15C und 16C geöffnet werden.
Zeit 130-145: Die Ventile 25,26-4 und 26Cschließen. und die Ventile 18/4 und 32 öffnen, wodurch Gas aus dem Eintrittsende des Betts A abgegeben wird und Drucksenkung im Gegenstrom auf den niedrigsten Druck von weniger als 1,08 bar stattfindet. Dieses Gas strömt durch die Abgasleitung 14 und Durchflußbegren zungsventil 32 in die Atmosphäre. Gleichzeitig schließ das Ventil 155, und die Ventile 15C und 16C öffnen wodurch zu zerlegende Luft dem Eintrittsende des Bett!
s Czugeführt und Gas, aus dem der Stickstoff abgetrenn worden ist, aus dem Bett B zum Austrittsende des Bett« C für den Druckausgleich beim höheren Ausgleichs druck von 2,79 bar geführt wird.
Zeit 145 -180: Die Ventile 265, 17A19 und 25 öffnen
ίο und das Ventil 165 schließt, wodurch Gas, aus dem de; Stickstoff abgetrennt worden ist, vom Austrittsende de: Betts 5 durch den Rückdruckregler 30 als Spülgas füi das Bett A strömt. Der Durchfluß dieses Gases wire fortgesetzt bis er durch den Regler 30 abgebrochei wird, wenn das Bett B den unteren Zwischenwert vor 2,13 bar erreicht hat Gleichzeitig wird die Strömung durch das Ventil 16Cumgekehrt, und das Bett C tritt ir den ersten Teil der unter steigendem Druck erfolgender Adsorption ein, wobei Gas, aus dem der Stickstof
2Ii abgetrennt worden ist aus diesem Bett ausgetragen unc als Produkt dem Verbraucherventil 21 zugeführt wird.
Anstatt das an Stickstoff verarmte Gas aus den ersten Teil der im Bett A unter steigendem Druck stattfindenden Adsorptionsstufe als Produkt abzufüh ren, kann dieses Gas auch innerhalb des Prozesses al: Spülgas für ein anderes Bett verwendet werden, das siel zunächst beim niedrigsten Druck befindet und nocr einen Teil des adsorbierten Stickstoffs enthält. Un jedoch ununterbrochenen Produktfluß zum Verbrau
j» eher sicherzustellen, muß noch ein anderes Bet Produktgas liefern, und dies kann dadurch erreich werden, daß das an Stickstoff verarmte Gas, da; während einer im Gleichstrom stattfindenden Druck senkungsstufe abgegeben wird, dem Verbraucherventi
j-j und nicht dem vorstehend genannten Bett zu desser Spülung zugeführt wird. Im einzelnen sind diese alternativen Gasführungen in F i g. 4 für die Periode vor der 25. bis 60. Sekunde in gestrichelten Linier dargestellt. Hierbei wird das an Stickstoff verarmte Ga>
4(i aus dem Bett A dem Austrittsende des Betts B al; Spülgas zugeführt, während das für die im Gleichstron erfolgende Drucksenkung aus dem Bett C abgegebene Gas als Produkt abgeführt wird. Bei dem in Fig.; dargestellten System können diese Gasführungen an
4) Ende der Periode von der 10. bis 25. Sekunde eingestell werden, indem das Ventil 16/4 geschlossen wird und die Ventile 16C, 26A 29 (in Leitung 28), 17S1 185 und 25 geöffnet werden. Die Gasführungen in dieser Weise werden fortgesetzt, bis der höchste Zwischenwert vor
■><r 3,6 bar im Bett A durch den Druckschalter 30 abgetastet wird, der einen geeigneten Schaltmechanismus (nich dargestellt) betätigt, der die anschließenden Änderun gen der Ventilstellungen bewirkt. Zu diesem Zeitpunk schließen die Ventile 16C, 26A 29, 175, 185 und 25
v. während die Ventile 16A 26C und 265 öffnen. Die irr Bett A unter steigendem Druck stattfindende Adsorp tion geht in der vorstehend beschriebenen Weise weiter vonstatten (siehe Zeit 60-70), und das gesamte ar Stickstoff verarmte Gas aus dem Bett A wird al
«ι Produkt ausgetragen, bis das Bett 3,85 bar, den höchster Druck des Verfahrens, erreicht.
Eine Betrachtung der in den Betten erreichter Drücke zeigt, daß bei der Arbeitsweise gemäß dei vorstehend beschriebenen alternativen Ausführungs
μ form, die in Fig.4 mit gestrichelten Linien dargestellt wird, das zum Verbrauchbar gehende Produkt unter einem niedrigeren Druck als bei der in ausgezogener Linien dargestellten Ausführungsform anfällt. Bei der ir
ausgezogenen Linien dargestellten Arbeitsweise überbrücken die drei Stufen, in denen Produkt aus jedem Bett anfällt, den Druckbereich von 2,79 bis 3,85 bar. Im Vergleich hierzu überbrücken die drei produktbildenden Stufen bei der gestrichelt dargestellten Arbeitsweise einen Druckbereich von 1,12 bis 2,84 bar. Die in ausgezogenen Linien dargestellte Arbeitsweise vermag somit im Vergleich zu der gestrichelt dargestellten Arbeitsweise ein Produkt zu liefern, das hinter dem Ventil 21 unter einem höheren, stetigen Druck steht
Die in Fig.3 dargestellte Ausführungsform kann auch dazu dienen, eine oder mehrere Komponenten aus einem Gasgemisch, dessen übrige Komponenten nicht in wesentlichem Umfange mit adsorbiert werden, z. B. aus einem dissoziierten Ammoniakgemisch, das 75% Wasserstoff und 25% Stickstoff enthält, unter Verwendung von Calcium-Zeolith A als Adsorptionsmittel selektiv zu adsorbieren. Im Gegensatz zu der Zerlegung von Luft, bei der Sauerstoff in wesentlichem Umfange zusammen mit dem bevorzugt adsorbierten Stickstoff adsorbiert wird, wird Wasserstoff von Calcium-Zeolith A nur in sehr geringem Maße adsorbiert Die folgende Tabelle stellt ein geeignetes Zeitprogramm für die Trennung eines aus 75% Wasserstoff und 25% Stickstoff bestehenden Gasgemisches nach dem in F i g. 4 dargestellten Verfahren unter Verwendung der in F i g. 3 dargestellten, mit drei aus Calcium-Zeolith A bestehenden Adsorptionsmittelschichten dar.
Periode Verfahrensstufe Druckänderungen A, bar 1,08
de:. Zyklus, im Bett A im Bett
Minuten 3,85
0-1 Druckerhöhung <l,08 10,97
1-2 Druckerhöhung 3,85 15,96
2-5 Druckerhöhung 10,97 17,37
5-6 Druckerhöhung 15,96 10,97
6-7 Druckausgleich I 1739 7,42
7-10 Drucksenkung im 10,97
Gleichstrom 3,85
10-11 Druckausgleich II 7,42 1,08
11-12 Drucksenkung im 3,85
Gegenstrom
12-15 Spülung
Die Erfindung kann auch vorteilhaft mit vier Betten durchgeführt werden, wie beispielsweise in F i g. 5 dargestellt, wo die Betten A, B, C und D in Parallelschaltung mit Leitungen und Ventilen verbunden sind, die mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet sind, mit denen die entsprechenden Anlageteile in F i g. 1 und 3 für das Zweibettsystem und Dreibettsystem gekennzeichnet sind. Fig.6 zeigt ein Zeitprogramir für das in F i g. 5 dargestellte System, das mit elf gesonderten Stufen arbeitet, von denen die meisten dem Dreibettsystem entsprechen, jedoch mit gewissen Änderungen, auf die nachstehend ausführlicher eingegangen wird.
Die in F i g. 5 und 6 dargestellte Ausführungsform weist zwei Verfahrensmerkmale auf, die von den oben beschriebenen Ausführungsformen wesentlich verschieden sind. Das erste Verfahfensmerkmäl ist eine bei konstantem Druck durchgeführte Adsorption nach der mit steigendem Druck durchgeführten Adsorptionsstufe. Dieses Merkmal ist vorteilhaft, wenn das Adsorptionsmittelbett eine Menge des Ausgangsgasgemisches zu trennen vermag, die größer ist als die Menge, die während der mit steigendem Druck erfolgenden Adsorption zugeführt wird. Diese Situation kann eintreten, wenn der Gehalt des Einsatzgases an der selektiv zu adsorbierenden Komponente niedrig ist, oder wenn das Ausgangsgasgemisch eine oder mehrere nichtselektiv adsorbierte Komponenten enthält, die nicht stark gemeinsam mit der einen Komponente adsorbiert werden. Ein Beispiel hierfür ist die obengenannte Trennung von dissoziiertem Ammoniak mit Calcium-Zeolith A, wobei der als Produkt erhaltene
ίο Wasserstoff einen größeren Anteil des Einsatzgasgemisches darstellt und nicht stark gemeinsam mit dem Stickstoff adsorbiert wird. In solchen Fällen kann die Adsorption bei dem konstanten höchsten Druck des Verfahrens fortgesetzt werden, nachdem die Drucker höhung im Bett abgeschlossen ist Es ist jedoch zu bemerken, daß bei einer solchen Ausdehnung der beim konstenten höchsten Druck erfolgenden Adsorptionsstufe, wobei sie in der Gesamtzeit, in der φ>·» Bett Ausgangsgasgemisch zugeführt wird, vorherrschend ist, die mögliche Einsparungen an Energie, die zur Verdichtung des Ausgangsgasgemisches erforderlich ist, stark verringert werden.
Das andere wesentlich verschiedene Verfahrensmerkmal der in F i g. 5 und 6 dargestellten Ausführungs-
form besteht darin, daß keine Teildruckerhöhung in der Adsorptionsmittelschicht mit Ausgangsgasgemisch und Produktgas an den entgegengesetzten Enden mit anschließender weiterer Druckerhöhung nur mit Einsatzgas erfolgt, wie dies in der obengenannten
deutschen Patentanmeldung P 21 53 808 vom gleichen Tage entsprechend der US-Patentanmeldung 1 03 768 beschrieben wird. Stattdessen erfolgt im Bett zuerst eine Teildruckerhöhung nur mit Gas, das an einer Komponente verarmt ist und am Austrittsende eingeführt wird,
gefolgt von einer weiteren Druckerhöhung (während der mit steigendem Druck erfolgenden Adsorptionsstufe) nur mit dem Einsat7gasgemisch, das am Eintrittsende eingeführt wird. Jede Stufe des Zyklus im Bett A wird nachstehend beschrieben und mit den Anlageteilen in Fig.5 in Beziehung gebracht, die an den Änderungen im Zyklus beteiligt sind, beginnend nach der 17. Minute, wenn die Spülung des Betts beendet ist und das Bett unter seinem niedrigsten Druck steht. Die speziellen Drücke eignen sich für die Zerlegung von dissoziiertem Ammoniak (75% H2,25% N2) unter Verwendung von Calcium-Zeolith A als Adsorptionsmittel und werden mit den nachstehenden Ausdrücken bezeichnet, die hier dazu dienen, die Enddrücke im relativen Sinne zu kennzeich nen.
Repräsentativer Druck,
bar
Niedrigster Druck <l,08
Unterer Ausgleichsdruck 3,85
Unterer Zwischenwert 7,42
Höherer Ausgleichsdruck 10,97
Höherer Zwischenwert 14,54
Höchster Zwischenwert 15
Höchster Verfahrensdruck 17,39
Zeit 17 -18: Die Spülstufe im Bett A ist beendet. Der Druck im Bett wird zunächst mit Gas aus dem Bett D auf den unteren Ausgleichsdruck erhöht, indem Gas, das an einer Komponente verarmt ist, vom Austrittsende des Betts D zum Austrittsende des Betts A geleitet wird. Die Ventile werden beim Bett A wie folgt geschaltet: Die Venteile i5A, 16,4,18/4, XA und 35A sind geschlossen und die Ventile i7A und 17D geöffnet. Von der
abzutrennten Komponente befreites Gas wird vom Bett D zunächst bei 7,42 bar dem Bett A, das zunächst unter 1 bar steht, durch Leitung 33, in der sich das Ventil 36 befindet, zugeführt
Zeit 18-19: Das Ventil I7D schließt und das Ventil 175 öffnet, so daß Druckausgleich zwischen den Betten A und 2? beim höheren Ausgleichsdruck erfolgt
Zeit 19-23: Das Ventil 17Λ schließt, und das Bett A wird vom System bei dem höheren Ausgleichsdruck abgeschlossen.
Zeit 23-24: Die Ventile 37Λ und 38 (in Leitung 39) öffnen, und von der abzutrennenden Komponente befreites Gas wird aus Leitung 12 durch Leitung 39, Ventil 38 und Regler 40, Leitung 41 und Ventil 37Λ zum Austrittsende des Betts A zurückgeführt Dies geschieht so lange, bis der Druck im Bett A auf den höheren Zwischenwert gestiegen ist Dieser Grenzwert ist am Regelventil 40 eingestellt worden. Zu diesem Zeitpunkt hat der Druck in der Leitung 11 den höchsten Verfahrensdruck (17,39 bar) erreicht Er ist mehr als ausreichend, um das Bett A auf den höheren Zwischenwert zu bringen.
Zeit 0—4: Für diesen ersten Teil der unter steigendem Druck erfolgenden Adsorption im Bett A sind die Ventile 38 und 37A geschlossen und die Ventile 15/4 und 16/4 geöffnet Der Druck im Bett A steigt während der Zuführung von Ausgangsgasgeirisch. Gleichzeitig wird von der abzutrennenden Komponente befreites Gas durch das Regelventil 21 in die Verbraucherleitung abgegeben.
Zeit 4-6: Zum Vergleich mit dem in Fig.2 dargestellten Z /eibettsystem wird ein größerer Anteil der gesamten Druckerhöhung (bis zum höchsten Verfahrensdruck) mit. von der abzutrennenden Komponente befreitem Gas und sin gr-ingerer Teil dieser Druckerhöhung mit Ausgangsgasgemisch erreicht Demgemäß enthält das Bett A zu dem Zeitpunkt des Zyklus, zu dem der höchste Druck erreicht ist, eine geringere Menge der adsorbierten einen Gaskomponente, so daß es noch weiteres Einsatzgasgemisch zu zerlegen vermag, bevor mit dem Ausgleich auf den höheren Ausgleichsdruck begonnen wird. Demgemäß wird die Adsorptionsstufe weitere 2 Minuten bei dem stetigen höchsten Druck des Verfahrens fortgesetzt. Während dieser Zeit liefert das Bett nicht nur von der abzutrennenden Komponente befreites Gas als Produkt zum Regelventil 21, sondern es gibt außerdem einen weiteren Teil des gleichen Gases an das Austrittsende des Betts D ab, um den Druck in diesem Bett vom höheren Ausgleichsdruck weiter auf den höheren Zwischenwert zu erhöhen (10,97 auf 14,54 bar). Die letztgenannte Gasmenge wird durch Ventil 38 und Regler 40 in Leitung 39, Leitung 41 und Ventil 37 D zum Bett D zurückgeführt.
Zeit 6-7: Nunmehr findet Druckausgleich zwischen dem Bett A und dem Bett B beim höheren Druck von 10,97 bar statt. Dies geschieht durch Schließen der Ventile 15,4 und 16/4 und öffnen der Ventile \7A und 17E
Zeit 7 - 11: Im Bett A wird der Druck im Gleichstrom auf den unteren Zwischenwert von 7,42 bar mit dem von der abzutrennenden Komponente befreiten Gas gesenkt, das aus dem Austrittsende dieses Betts austritt und in das Austrittsende des Betts C strömt, um dieses zu spülen. Dies geschieht durch Schließen der Ventile
17Λ und 17B und öffnen der Ventile 26Λ und 26C so daß Gas durch das Rückdruckventil 42 und das Ausgleichsventil 43 in der Spülleitung 44 zum Bett C strömt Diese Gasführung wird 4 Minuten aufrechterhalten, bis der Druck im Bett A auf 7,42 bar gefallen ist
ίο Dieser Druckgrenzwert ist am Ventil 42 eingestellt worden, das bei diesem Druck anspricht
Zeit 11-12: Es wird Druckausgleich zwischen Bett A und Bett C beim unteren Ausgleichsdruck von 3,85 bar durch Schließen der Ventile 26Λ und 26C und öffnen
i< der Ventile 17Λ und 17C vorgenommen, so daß von der abzutrennenden Komponente befreites Gas in das Austrittsende des Betts Ceintritt Es ist auch mglich, das Ausgleichsgas dem Eintrittsende und nicht dem Austrittsende des aufnehmenden Betts, d. h. durch eines der Ventile 35A-35D anstatt durch eines der Ventile 26/4-26D zuzuführen. Für die Angleichung des Drucks im Bett A an den Druck im Bett C kann dies erreicht werden, indem das Ventil 36 geschlossen und das Ventil 45 in der Druckerhöhungsleitung 46 am Zuführungsende geöffnet wird. Für den entsprechenden Druckausgleich des Betts A oder des Betts B mit dem Bett Coder D wird das Ventil 47 in der Leitung 18 geöffnet Wie bereits erwähnt ist es durch die Zuführung des Gases für den Druckausgleich auf den unteren Ausgleichswert durch das Eintrittsende möglich, daß die Adsorptionsfront teilweise durch das Bett durchbricht in dem Drucksenkung im Gleichstrom stattfindet ohne daß gleichzeitig das Austrittsende des aufnehmenden Betts verunreinigt wird. Auf diese Weise kann der Enddruck,
ii der während des Druckausgleichs auf den unteren Ausgleichswert erreicht wird, erniedrigt und die Gewinnung der nicht selektiv adsorbierten Gaskomponente weiter gesteigert werden.
Zeit 12-13: Für die Drucksenkung im Gegenstrom im Bett A schließen die Ventile 17/'. und 25, während das Ventil 18Λ öffnet Abgas strömt durch das Ventil 18Λ und die Leitung 14, und die Durchflußmenge wird durch das Ventil 32 gedrosselt
Zeit 13-17: Die Ventile 26/4, 26D und 25 öffnen nunmehr, und das Bett A wird mit von der abzutrennenden Komponente befreitem Gas, das aus dem Bett D zugeführt wird, gespült oder abgetrieben. Dieses Gas, das zunächst unter dem höheren Ausgleichsdruck von 10,97 bar steht, strömt durch das
to Rückdruckventil 49 und das Ausgleichsventil 50 in der Spülleitung 51 zum Austrittsende des Betts A. Diese Gasführung wird aufrechterhalten, bis der Druck im Sett D auf den unteren Zwischenwert von 7,42 bar gefallen ist, der am Rückdruckventil 49 eingestellt ist, das auf diesen Druck anspricht. Das aus dem Eintrittsende des Betts A austretende Abgas, das die desorbierte Komponente enthält, strömt durch Leitung 14 und Ventil 25 und wird aus der Anlage abgeführt. Die Ventile 26A 26Dund 18/4 werden geschlossen, und das Bett A ist bereit für die Wiederholung des vorstehend beschriebenen Zyklus.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Adiabatisches Verfahren zur Trennung von Gasgemischen durch selektive Adsorption und nachfolgende Desorption mindestens einer Gaskomponenten in jedem von mindestens zwei Adsorptionsbetten, wobei man das Einsatzgemisch bei einem höheren Druck alternierend dem Eintrittsende jeweils eines der Adsorptionsbetten zuführt und das von der abzutrennenden Komponente befreite Gas am Austrittsende des Adsorptionsbettes abführt, dann die Zufuhr von Einsatzgas einstellt und weiter im Gleichstrom von der abzutrennenden Komponente befreites Gas abführt, wobei der Druck in dem Adsorptionsbett sinkt, danach unter weiter bis auf einen niedrigsten Wert sinkenden Druck im Gegenstrom Gas, aus dem die eine Komponente abgetrennt worden ist, vom Ausirittsende her durch das Adsorptionsbett leitet, wobei die adsorbierte Gaskomponente aus dem Adsorptionsbett teilweise desorbiert wird und am Eintrittsende austritt, und anschließend das Adsorptionsbett auf einen Zwischenwert wiederaufdrückt, indem man Gas, aus dem wenigstens eine Komponente abgetrennt worden ist, einführt, dadurch gekennzeichnet, daß man das Einsatzgemisch in das Eintrittsende des teilweise wiederaufgedrückten Adsorptionsbettes bei einem über dem Zwischenwert liegenden Druck einführt, wobei man das Mengenverhältnis des zugeführten Einsatzgasgemischs, der adsorbierten Gaskomponente und des abgeführten, von der abzutrennenden Komponente befreiten Gases so einstellt, auß der Druck in dem Adsorptionsbett wahrer»! des Adsorptionsvorganges von dem Zwischenwert auf e. ien höchsten Wert am Ende dieser Verfahrensstufe steigt.
    ίο
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GB (1) GB1380579A (de)
IT (1) IT949520B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3150688A1 (de) * 1980-12-26 1982-07-08 Mitsubishi Jukogyo K.K., Tokyo Verfahren und vorrichtung zum auftrennen eines gasgemisches, wie luft, durch adsorption

Families Citing this family (104)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3775946A (en) * 1972-10-13 1973-12-04 Howe Baker Eng Adsorption control
US3973931A (en) * 1974-10-30 1976-08-10 Union Carbide Corporation Air separation by adsorption
US4026680A (en) * 1974-10-30 1977-05-31 Union Carbide Corporation Air separation by adsorption
US3977845A (en) * 1975-06-20 1976-08-31 William Clarence Walter Adsorptive process for selective separation of gases
US3986849A (en) * 1975-11-07 1976-10-19 Union Carbide Corporation Selective adsorption process
GB1574801A (en) * 1976-05-07 1980-09-10 Boc Ltd Gas separation
FR2363362A1 (fr) * 1976-09-07 1978-03-31 Air Liquide Procede de traitement, par adsorption, d'un melange gazeux
DE2652486C2 (de) * 1976-11-18 1987-01-08 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur Gewinnung von stickstoffreichen Gasen aus neben N&darr;2&darr; wenigstens O&darr;2&darr; enthaltenden Gasen, wie z.B. Luft
US4194890A (en) * 1976-11-26 1980-03-25 Greene & Kellogg, Inc. Pressure swing adsorption process and system for gas separation
JPS5399091A (en) * 1977-02-10 1978-08-30 Osaka Sanso Kougiyou Kk Method of concentrating oxygen gas
JPS53146539U (de) * 1977-04-08 1978-11-18
US4140495A (en) * 1977-05-27 1979-02-20 Union Carbide Corporation Turndown control for pressure swing adsorption
US4263018A (en) * 1978-02-01 1981-04-21 Greene & Kellogg Pressure swing adsorption process and system for gas separation
US4194892A (en) * 1978-06-26 1980-03-25 Union Carbide Corporation Rapid pressure swing adsorption process with high enrichment factor
US4256469A (en) * 1978-11-06 1981-03-17 Linde Aktiengesellschaft Repressurization technique for pressure swing adsorption
US4194891A (en) * 1978-12-27 1980-03-25 Union Carbide Corporation Multiple bed rapid pressure swing adsorption for oxygen
DE2916585A1 (de) * 1979-04-24 1980-11-06 Linde Ag Druckwechsel-adsorptionsverfahren
JPS5681119A (en) * 1979-12-07 1981-07-02 Toray Ind Inc Separation of mixed gas
US4359328A (en) * 1980-04-02 1982-11-16 Union Carbide Corporation Inverted pressure swing adsorption process
US4329158A (en) * 1980-06-13 1982-05-11 Air Products And Chemicals, Inc. Air fractionation by pressure swing adsorption
US4349357A (en) * 1980-06-23 1982-09-14 Stanley Aviation Corporation Apparatus and method for fractionating air and other gaseous mixtures
US4440548A (en) * 1982-04-19 1984-04-03 Calgon Carbon Corporation Pressure swing absorption system
US4449990A (en) * 1982-09-10 1984-05-22 Invacare Respiratory Corp. Method and apparatus for fractioning oxygen
US4461630A (en) * 1982-09-30 1984-07-24 Union Carbide Corporation Product recovery in pressure swing adsorption process and system
US4436533A (en) 1982-12-02 1984-03-13 Shell Oil Company Adsorption process
US4529416A (en) * 1983-02-11 1985-07-16 Air Products And Chemicals, Inc. Gas separation kinetics in commercial pellets
US4491459A (en) * 1983-05-04 1985-01-01 Pinkerton Charles J Portable oxygen enrichment and concentration system
US4552571A (en) * 1984-04-05 1985-11-12 Vbm Corporation Oxygen generator with two compressor stages
JPS60246206A (ja) * 1984-05-22 1985-12-05 Seitetsu Kagaku Co Ltd 高濃度酸素の製造方法
US4650501A (en) * 1984-10-05 1987-03-17 Union Carbide Corporation Pressure swing adsorption process
US4589888A (en) * 1984-10-05 1986-05-20 Union Carbide Corporation Pressure swing adsorption process
US4685939A (en) * 1985-03-19 1987-08-11 Air Products And Chemicals, Inc. Production of oxygen enriched air
JPS61266302A (ja) 1985-05-17 1986-11-26 Seitetsu Kagaku Co Ltd 濃縮酸素回収方法
FR2584307B1 (fr) * 1985-07-08 1989-10-20 Air Liquide Procede de traitement d'un melange gazeux par adsorption
US4690695A (en) * 1986-04-10 1987-09-01 Union Carbide Corporation Enhanced gas separation process
US5051115A (en) * 1986-05-21 1991-09-24 Linde Aktiengesellschaft Pressure swing adsorption process
FR2599274B1 (fr) * 1986-06-02 1988-08-26 Air Liquide Procede et installation de separation d'un melange gazeux par adsorption.
US4713100A (en) * 1986-06-30 1987-12-15 Seitetsu Kagaku Co., Ltd. Adsorption apparatus
US4723966A (en) * 1986-12-11 1988-02-09 Union Carbide Corporation Gas separation by pressure swing adsorption
JPS63166702A (ja) * 1986-12-26 1988-07-09 Osaka Oxygen Ind Ltd 酸素ガス濃縮法
DE3716898A1 (de) * 1987-05-20 1988-12-15 Bergwerksverband Gmbh Verfahren und vorrichtung zur heliumanreicherung
DE3716899C1 (de) * 1987-05-20 1988-08-04 Bergwerksverband Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Heliumgewinnung
JPH0779940B2 (ja) * 1987-09-16 1995-08-30 日本酸素株式会社 吸着分離法
CA1325182C (en) 1987-12-29 1993-12-14 Union Carbide Corporation Pressure swing adsorption process
US4810265A (en) * 1987-12-29 1989-03-07 Union Carbide Corporation Pressure swing adsorption process for gas separation
FR2633847B1 (fr) * 1988-07-08 1991-04-19 Air Liquide Procede de traitement d'un melange gazeux par adsorption
DE3829584A1 (de) * 1988-09-01 1990-03-08 Bayer Ag Trennung von gasgemischen durch vakuum swing adsorption in einem zwei-adsorber-system
DE3842930A1 (de) * 1988-12-21 1990-06-28 Bayer Ag Verfahren zur adsorptiven sauerstoffanreicherung von luft mit mischungen aus ca-zeolith a molekularsieben mittels vakuum-swing-adsorption
US4892566A (en) * 1989-03-22 1990-01-09 Airsep Corporation Pressure swing adsorption process and system
DD288533A5 (de) * 1989-10-25 1991-04-04 Veb Komplette Chemieanlagen Dresden,De Verfahren zum trennen von gasgemischen durch druckwechseladsorption
US5032150A (en) * 1989-11-03 1991-07-16 The Ohio State University Pressure swing adsorption
US5171333A (en) * 1990-01-09 1992-12-15 Uop Methane purification by pressure swing adsorption
WO1991012874A1 (fr) * 1990-03-02 1991-09-05 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de production d'oxygene par separation d'air par adsorption
DE69124276T2 (de) * 1990-03-29 1997-05-07 Boc Group Inc Verfahren zur Herstellung eines mit Sauerstoff angereicherten Produktstroms
US5176722A (en) * 1990-06-19 1993-01-05 The Boc Group, Inc. Pressure swing adsorption method for separating gaseous mixtures
US5298054A (en) * 1990-10-01 1994-03-29 Fmc Corporation Pressure and temperature swing adsorption system
DE4106547A1 (de) * 1991-03-01 1992-09-03 Bayer Ag Verfahren zur sauerstoffanreicherung
US5163978A (en) * 1991-10-08 1992-11-17 Praxair Technology, Inc. Dual product pressure swing adsorption process and system
US5226933A (en) * 1992-03-31 1993-07-13 Ohio State University Pressure swing adsorption system to purify oxygen
US5232473A (en) * 1992-05-07 1993-08-03 The Boc Group, Inc. Pressure swing adsorption with countercurrent feed pressurization
US5328503A (en) * 1992-11-16 1994-07-12 Air Products And Chemicals, Inc. Adsorption process with mixed repressurization and purge/equalization
US5429664A (en) * 1993-02-22 1995-07-04 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing absorption with recycle of void space gas
JP3450885B2 (ja) * 1993-07-27 2003-09-29 住友精化株式会社 窒素富化ガス分離方法および装置
US5415683A (en) * 1993-11-17 1995-05-16 Praxair Technology, Inc. Vacuum pressure swing adsorption process
US5429666A (en) * 1994-02-03 1995-07-04 Air Products And Chemicals, Inc. VSA adsorption process with continuous operation
KR970008347B1 (ko) * 1994-04-12 1997-05-23 한국에너지기술연구소 암모니아 퍼지가스에서 아르곤 및 수소를 고농도로 분리하는 흡착분리방법과 그 장치
US5536299A (en) * 1994-09-01 1996-07-16 Praxair Technology, Inc. Simultaneous step pressure swing adsorption process
US5518526A (en) * 1994-10-07 1996-05-21 Praxair Technology, Inc. Pressure swing adsorption process
US5704964A (en) * 1994-12-27 1998-01-06 Nippon Sanso Corporation Pressure swing adsorption process
JP3309197B2 (ja) * 1995-03-02 2002-07-29 住友精化株式会社 濃縮酸素の回収方法
FR2734171B1 (fr) * 1995-05-18 1997-12-26 Air Liquide Procede de production d'oxygene sous pression par adsorption
US5656065A (en) * 1995-10-04 1997-08-12 Air Products And Chemicals, Inc. Multibed pressure swing adsorption apparatus and method for the operation thereof
US5658371A (en) * 1995-11-06 1997-08-19 Praxair Technology, Inc. Single bed pressure swing adsorption process for recovery of oxygen from air
FR2743507B1 (fr) * 1996-01-16 1998-03-06 Air Liquide Procede pour la separation de melanges d'oxygene et d'azote utilisant un adsorbant a porosite amelioree
US5702504A (en) * 1996-03-07 1997-12-30 Praxair Technology, Inc. Vacuum pressure swing adsorption process
US5882380A (en) * 1997-05-14 1999-03-16 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process with a single adsorbent bed
US5938819A (en) * 1997-06-25 1999-08-17 Gas Separation Technology Llc Bulk separation of carbon dioxide from methane using natural clinoptilolite
US6010555A (en) * 1997-11-04 2000-01-04 Praxair Technology, Inc. Vacuum pressure swing adsorption system and method
FR2775619B1 (fr) * 1998-03-06 2001-04-20 Air Liquide Procede et installation de separation par adsorption d'un melange gazeux
FR2776939B1 (fr) * 1998-04-07 2000-05-19 Air Liquide Procede de production d'oxygene par adsorption a variation de pression transatmospherique
FR2782020B1 (fr) * 1998-08-04 2000-09-15 Air Liquide Procede de separation par adsorption modulee en pression d'un melange de gaz et installation pour sa mise en oeuvre
US6080226A (en) * 1998-09-30 2000-06-27 Uop Llc Nitrous oxide purification by pressure swing adsorption
US6146447A (en) * 1998-11-25 2000-11-14 Air Products And Chemicals, Inc. Oxygen generation process and system using single adsorber and single blower
US6197092B1 (en) 1999-03-22 2001-03-06 Engelhard Corporation Selective removal of nitrogen from natural gas by pressure swing adsorption
US6210466B1 (en) * 1999-08-10 2001-04-03 Uop Llc Very large-scale pressure swing adsorption processes
US6558451B2 (en) * 2000-05-10 2003-05-06 Airsep Corporation Multiple bed pressure swing adsorption method and apparatus
US6444012B1 (en) 2000-10-30 2002-09-03 Engelhard Corporation Selective removal of nitrogen from natural gas by pressure swing adsorption
SG109440A1 (en) * 2001-02-01 2005-03-30 Uop Llc Very large-scale pressure swing adsorption processes
ES2240353T3 (es) * 2001-02-02 2005-10-16 Uop Llc Procedimiento de adsorcion por variacion de presion a escala muy grande.
CZ299697B6 (cs) * 2001-02-02 2008-10-22 Uop Llc Zpusob separace neadsorbovatelného plynu strídavou tlakovou adsorpcí
US6497750B2 (en) 2001-02-26 2002-12-24 Engelhard Corporation Pressure swing adsorption process
US20030047071A1 (en) * 2001-09-04 2003-03-13 Dolan William B. CO2 rejection from natural gas
US6610124B1 (en) * 2002-03-12 2003-08-26 Engelhard Corporation Heavy hydrocarbon recovery from pressure swing adsorption unit tail gas
US6755895B2 (en) 2002-04-09 2004-06-29 H2Gen Innovations, Inc. Method and apparatus for pressure swing adsorption
US6641645B1 (en) 2002-06-13 2003-11-04 Air Products And Chemicals, Inc. Vacuum swing adsorption process with controlled waste gas withdrawal
US20060191410A1 (en) * 2005-02-28 2006-08-31 Dolan William B NGL trap-method for recovery of heavy hydrocarbon from natural gas
US20070068386A1 (en) * 2005-09-23 2007-03-29 Mitariten Michael J Landfill gas upgrading process
US8545602B2 (en) 2007-05-18 2013-10-01 Exxonmobil Research And Engineering Company Removal of CO2, N2, and H2S from gas mixtures containing same
US8444750B2 (en) 2007-05-18 2013-05-21 Exxonmobil Research And Engineering Company Removal of CO2, N2, or H2S from gas mixtures by swing adsorption with low mesoporosity adsorbent contactors
US8529663B2 (en) * 2007-05-18 2013-09-10 Exxonmobil Research And Engineering Company Process for removing a target gas from a mixture of gases by swing adsorption
EA016546B1 (ru) * 2007-05-18 2012-05-30 Эксонмобил Рисерч Энд Инджиниринг Компани Способ удаления целевого газа из смеси газов с помощью адсорбции за счет термического перепада
US8529662B2 (en) 2007-05-18 2013-09-10 Exxonmobil Research And Engineering Company Removal of heavy hydrocarbons from gas mixtures containing heavy hydrocarbons and methane
EA017307B1 (ru) * 2007-05-18 2012-11-30 Эксонмобил Рисерч Энд Инджиниринг Компани Температурная короткоцикловая адсорбция соиз дымовых газов при использовании контактора с параллельными каналами
US7959720B2 (en) 2007-05-18 2011-06-14 Exxonmobil Research And Engineering Company Low mesopore adsorbent contactors for use in swing adsorption processes

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2944627A (en) * 1958-02-12 1960-07-12 Exxon Research Engineering Co Method and apparatus for fractionating gaseous mixtures by adsorption
BE625444A (de) * 1961-12-14
US3280536A (en) * 1963-07-30 1966-10-25 Exxon Research Engineering Co Method for providing an oxygen-enriched environment
GB1026116A (en) * 1964-01-01 1966-04-14 British Petroleum Co Hydrocarbon separation process
DE1519968C3 (de) * 1966-12-08 1975-08-21 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur Trennung von Sauerstoff-Stickstoff-Gemischen
DE1769936C3 (de) * 1968-08-08 1980-09-18 Union Carbide Corp., New York, N.Y. (V.St.A.) Adiabatisches Verfahren zum Abtrennen von einer oder mehreren Komponenten aus Gasgemischen
US3636679A (en) * 1971-01-04 1972-01-25 Union Carbide Corp Selective adsorption gas separation process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3150688A1 (de) * 1980-12-26 1982-07-08 Mitsubishi Jukogyo K.K., Tokyo Verfahren und vorrichtung zum auftrennen eines gasgemisches, wie luft, durch adsorption

Also Published As

Publication number Publication date
IT949520B (it) 1973-06-11
US3738087A (en) 1973-06-12
DE2153807C3 (de) 1988-04-14
JPS5140550B1 (de) 1976-11-04
BR7107230D0 (pt) 1973-04-19
GB1380579A (en) 1975-01-15
FR2144181A5 (de) 1973-02-09
CA976094A (en) 1975-10-14
DE2153807A1 (de) 1973-01-11

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