DE69004515T2 - Herstellung von trockenem Stickstoff von hoher Reinheit. - Google Patents
Herstellung von trockenem Stickstoff von hoher Reinheit.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft die Herstellung von Stickstoff aus Luft. Genauer betrifft sie die Herstellung von trockenem Stickstoff hoher Reinheit.
- Hochreiner Stickstoff ist bei vielen chemischen Verfahren, bei Raffinationen, bei der Metallherstellung und für andere industrielle Anwendungen erwünscht. Es sind verschiedene Techniken bekannt, um Stickstoff mittels Luftzerlegung herzustellen, wobei eine Verarbeitung mit Druckwechseladsorption (PSA) insbesondere für relativ klein bemessene Vorgange zweckmäßig ist, bei denen der Einsatz einer Tieftemperatur-Luftzerlegungsanlage wirtschaftlich nicht durchführbar sein kann.
- Bei dem PSA-Verfahren zur Luftzerlegung wird Einsatzluft bei einem höheren Adsorptionsdruck zu einem Adsorberbett geleitet, das selektiv entweder Stickstoff oder Sauerstoff als die leichter adsorbierbare Komponente von Luft adsorbieren kann. Der Druck des Betts wird anschließend auf einen niedrigeren Desorptionsdruck gesenkt, um die leichter adsorbierbare Komponente zu desorbieren und aus dem Bett zu entfernen, bevor weitere Mengen von Einsatzluft in das Bett eingeleitet werden, wenn zyklische Adsorptions-Desorptions-Vorgänge in dem Bett fortgesetzt werden. Das PSA-Verfahren wird üblicherweise in Mehrfachbettensystemen ausgeführt, wobei bei jedem Bett die gewünschte Verarbeitungsabfolge auf einer zyklischen Basis eingesetzt wird, die mit dem Ausführen der Verarbeitungsabfolge in anderen Betten des Systems in Beziehung steht.
- Kommerziell wurden zwei unterschiedliche PSA-Verfahren und Anordnungen eingesetzt, um Produktstickstoff mit Reinheiten von bis zu etwa 99,5 % zu erzeugen. Bei einem Ansatz wird ein geschwindigkeitsselektives Kohlenstoff-Molekularsieb-Adsorptionsmittel in einem rasch ablaufenden Zyklus benutzt, der auf der selektiven Adsorption von Sauerstoff als die leichter adsorbierbare Komponente von Luft basiert, um Stickstoff als die weniger leicht adsorbierbare Komponente zu erzeugen, der von dem Produktende des Bettes bei dem Adsorptionsdruck und bei einem relativ niedrigen Taupunkt, wie z.B. -40 ºC (-40 ºF) abgezogen wird. Es wurde jedoch erkannt, daß die Anwesenheit von Feuchtigkeit in der Einsatzluft für solch eine PSA-Anordnung die Trenneffizienz der Adsorberbetten erheblich herabsetzt. Aus diesem Grund ist es eine übliche Praxis, einen getrennten PSA-Adsorptionsmitteltrockner vor der PSA-Luftzerlegungsanordnung einzusetzen, um Feuchtigkeit aus der Einsatzluft zu entfernen, bevor sie zu der PSA-Luftzerlegungsanordnung strömt.
- Bei einem anderen Ansatz für ein PSA-Verfahren und System werden Adsorptionsmittel eingesetzt, die in der Lage sind, Stickstoff aus Luft auf einer gleichgewichtsselektiven Basis selektiv zu adsorbieren. Bei solchen Systemen wird Luft zu dem Adsorberbett geleitet, typischerweise mit einem etwas über dem Atmosphärendruck liegenden Druck, und Vakuumpumpen werden benutzt, um einen feuchten stickstoffreichen Stickstoffproduktstrom aus dem Bett abzuziehen. Üblicherweise werden bei solchen Vorgängen zeolithische Molekularsiebe eingesetzt. US-A-4 599 094 von Werner et. al. offenbart die Einzelheiten der bei solchen PSA-Stickstoffverfahren benutzten Verarbeitungsabfolge, um ein Stickstoffprodukt hoher Reinheit zu gewinnen. Das erzielte Stickstoffprodukt ist im allgemeinen feucht, da sich diesem zusätzlich zu der von der Einlaßluft auf den Produktstickstoff übertragenen Feuchtigkeit, üblicherweise etwas zusätzliche Feuchtigkeit von den Wasserdichtungen der Vakuumpumpen beimengt. Bei vielen solchen Anwendungen ist es daher erforderlich, das gewonnene Stickstoffprodukt zu verdichten und Feuchtigkeit davon zu entfernen. Dies erfolgt zur Verhinderung von Kondensation und nachfolgender Korrosion oder einem Gefrieren in den Rohrleitungen und der Instrumentierung der Anlage, oder weil deren Anwesenheit nicht mit dem gewünschten Endverbrauch des Produktstickstoffs verträglich ist. Ein brauchbarer Ansatz für das Feuchtigkeitsproblem in dem Produktstickstoff besteht darin, einen Produktverdichter, einen Nachkühler, einen Feuchtigkeitsabscheider und eine Adsorptionstrockneranordnung einzusetzen, um einen trockenen Stickstoffstrom hoher Reinheit zu erzeugen.
- Der Gebrauch adsorptiver Vor- oder Nachtrockner bei PSA-Stickstoffsystemen trägt erheblich zu der Gesamkomplexität und den Kosten des Verfahrens und des Systems bei und vermindert dessen Verläßlichkeit. Solche Trockner haben typischerweise eine Mehrzahl von Adsorptionsmittelgefaßen, die mit Rohrleitungen und Ventilen miteinander verbunden sind. Es kann eine erhebliche Menge von Stickstoffproduktgas, z.B. 5 bis 30 % der Einsatzluft, für die Regenerierung des Betts erforderlich sein, die ein Teil der eingesetzten PSA-Verarbeitungsabfolge ist. Falls ein thermischer Wechselzyklus eingesetzt werden würde, würden ebenfalls einige Aufwendungen für Spülenergie erforderlich sein. Falls der Abfall-Sauerstoffstrom als ein Regenerationsgas für das Bett benutzt werden würde, wären besondere Vorkehrungen erforderlich, um Spitzenwerte der Sauerstoffkonzentration bei einem Wechsel der Betten zu vermeiden. Aufgrund dieser Komplikationen und deren Auswirkungen auf den Gesamtwirkungsgrad und die Kosten des Stickstoff-Herstellungsvorgangs, besteht in der Technik der Wunsch für Verbesserungen bei der Herstellung von trockenem Stickstoff hoher Reinheit durch den PSA-Ansatz, insbesondere für Verbesserungen bezüglich der Beseitigung von Feuchtigkeit aus dem hochreinen Stickstoff.
- Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verarbeitungsbettensystem für die Herstellung von trockenem Stickstoffprodukt hoher Reinheit zu schaffen.
- Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Anordnung unter Verwendung des PSA-Ansatzes für Luftzerlegung zu schaffen, und für das gewünschte Vor- oder Nachtrocknen zur Feuchtigkeitsbeseitigung und für die Gewinnung von trockenem Stickstoffprodukt hoher Reinheit zu sorgen.
- Angesichts dieser und anderer Aufgaben wird die Erfindung im folgendem detailliert beschrieben, wobei die neuartigen Merkmale derselben insbesondere in den anhängenden Ansprüchen zum Ausdruck kommen.
- In Verbindung mit einer PSA-Stickstoffanordnung wird eine Membrantrockneranordnung eingesetzt, um eine einfache und kostengünstige Alternative zu dem Gebrauch eines Adsorptionstrockners zu bieten, um Stickstoff hoher Reinheit in trockener Form herzustellen. Die Membrantrockneranordnung wird zweckmäßig mit einer Gegenstrom-Flußverteilung betrieben, und sie erhält an ihrer Niederdruck-Permeatseite einen Rückstrom von einem relativ trockenen Spülgas, um die Flächenanforderungen der Membran herabzusetzen und die gewünschte Produktgewinnung zu erhöhen. Solch ein Spülstrom wird zweckmäßig aus dem Sauerstoff-Abfall von der PSA-Anordnung oder von dem trockenen Stickstoff-Produktgas erzielt.
- Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen im Detail beschrieben, in welchen:
- Fig. 1 ein schematisches Flußdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung ist, bei der das Abfallgas einer PSA-Stickstoffanordnung, die ein stickstoffselektives Adsorptionsmittel benutzt, als Spülgas für eine Membran-Nachtrockneranordnung eingesetzt wird;
- Fig. 2 ein schematisches Flußdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung ist, bei der ein Teil des trockenen Stickstoff-Produktgases von einer PSA-Stickstoffanordnung, die ein stickstoffselektives Adsorptionsmittel benutzt, zur Bereitstellung von Spülgas für eine Membran-Nachtrockneranordnung benutzt wird; und
- Fig. 3 ein schematisches Flußdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung ist, bei der das Abfallgas von einer PSA-Stickstoffanordnung, die ein sauerstoffselektives Adsorptionsmittel benutzt, zur Bereitstellung von Spülgas für eine Membran-Vortrockneranordnung benutzt wird.
- Die Aufgaben der Erfindung werden durch die Integration einer Membrananordnung zum Trocknen von Stickstoff oder Einsatzluft mit einer PSA-Anordnung bei Bedingungen erreicht, die das Erreichen einer gewünschten Beseitigung von Feuchtigkeit von dem Stickstoffprodukt hoher Reinheit oder von der Einsatzluft ermöglichen, ohne daß die Gesamtproduktausbeute des Verfahrens und der Anordnung auf unanehmbare Werte vermindert wird. Solche Bedingungen beziehen sich in vorteilhafter Weise auf die Integration getrennter Verarbeitungsanordnungen, die Selektivität zur Feuchtigkeitsbeseitigung der speziellen eingesetzten Membranzusammensetzung und die Auslegungsbedingungen der Membranbündel, unter denen vorzugsweise eine Gegenströmung in der Trocknermembrananordnung erreicht wird. Dies ermöglicht die Gewinnung von Stickstoffprodukt hoher Reinheit in trockner Form bei einem minimalen Verlust des besagten Produkts während des Trocknungsvorgangs.
- Bei der Anwendung der Erfindung wird Abfallgas oder ein Teil des trockenen Stickstoffproduktgases von der PSA-Anordnung benutzt, um Spülgas an die Trocknermembrananordnung zu liefern, so daß aufgrund der Anforderungen des Trocknungsvorgangs ein trockener Stickstoffstrom hoher Reinheit bei minimalen Verlusten des gewünschten Produkts erzielt werden kann. Das gesamte Verfahren und die Anordnung gemäß der Erfindung können unter Bezugnahme auf die Zeichnungen veranschaulicht werden. Einzelheiten, die die für einen Gebrauch bei der Anwendung der Erfindung geeigneten PSA-Anordnungen, und die in diese zu integrierenden Membrananordnungen betreffen, um ein verbessertes Trocknen von Stickstoffprodukt zu erreichen, werden nachfolgend beschrieben.
- In Fig. 1 der Zeichnungen wird Einsatzluft in Leitung 1 zu einer PSA-Luftzerlegungs-Stickstoffanordnung 2 geleitet, in der Stickstoff als die leichter adsorbierbare Komponente von Luft selektiv adsorbiert wird, und Sauerstoff als die weniger leicht adsorbierbare Komponente als ein Abfallgas von der Einheit abgezogen wird. Nach einer Desorption im zyklischen Betrieb der PSA-Stickstoffanordnung 2, wird Stickstoff als ein feuchter Niederdruck-Gasstrom mit einer Reinheit von etwa 99,5 Vol.% Stickstoff in Leitung 3 für eine Verdichtung auf z.B. 552 kPa (80 psig) in einen Produktverdichter 4 geleitet, wobei der so verdichtete, feuchte, in Leitung 5 eingeleitete Stickstoff-Produktstrom einer Warmeableitung und Kondensation unterzogen, und nachdem Wasser von diesem in Gefaß 6 entfernt wurde, von der Anordnung durch Leitung 7 entfernt wird. Das gereinigte, teilweise getrocknete Stickstoffprodukt wird in Leitung 8 zu einer Trocknermembrananordnung 9 geleitet. Permeables Gas, das durch die Membran in der besagten Anordnung 9 permeierende Feuchtigkeit enthält, wird zusammen mit Spülgas durch Leitung 10 abgezogen, um als Abfall abgeführt zu werden. Das gewünschte Stickstoffprodukt hoher Reinheit wird von der Trocknermembrananordnung 9 durch Leitung 11 in trockener Form als Nicht-Permeatgas gewonnen. Das als Abfallgas von der PSA-Stickstoffanordnung 2 abgeführte Sauerstoffgas wird bei niedrigem Druck, z.B. 21 kPa (3 psig), in Leitung 12 zu der Trocknermembrananordnung 9 geleitet, um als relativ trockenes Spülgas benutzt zu werden, wobei sich versteht, daß der Feuchtigkeitsanteil der Einsatzluft dazu neigt, zusammen mit dem Stickstoff an dem in der PSA-Anordnung eingesetzten stickstoffselektiven Adsorptionsmittel selektiv zu adsorbieren. Solches Sauerstoff- Abfallgas, das von der Membrananordnung durch Leitung 10 geleitet wird, transportiert die Feuchtigkeit, die durch die Membran 9 permeiert, weg von der Oberfläche derselben auf der Permeatseite, so daß eine hohe Antriebskraft für die gewünschte Feuchtigkeitsbeseitigung über die Membran 9 aufrechterhalten wird.
- Bei einer in Fig. 2 gezeigten alternativen Ausführungsform wird ein Teil des trockenen Produktstickstoffstromes als das trockene Spülgas benutzt, wobei das von der Trocknermembrananordnung entfernte feuchtigkeitenthaltende Spülgas rückgeleitet wird, um mit dem feuchten Stickstoff-Produktgas hoher Reinheit für weiteres Trocknen in der Trockneimembraneinheit mitzuströmen, anstatt wie bei der Ausführungsform von Fig. 1 zum Abfall abgeführt zu werden. Bei der Ausführungsform von Fig. 2 wird Einsatzluft in Leitung 20 zu einer PSA-Stickstoffanordnung 21 geleitet, in der Stickstoff selektiv adsorbiert wird, und Sauerstoff wird durch die Anordnung geleitet, um durch Leitung 22 zum Abfall abgeführt zu werden. Nach einer Desorption bei einem niedrigeren Desorptionsdruck wird Stickstoff hoher Reinheit, z.B. 99,5 %, von der PSA-Stickstoffanordnung 21 in Leitung 23 als feuchter Stickstoff niedrigen Drucks abgeleitet. Der Stickstoffstrom wird in einem Produktverdichter 24 z.B. auf etwa 552 kPa (80 psig) verdichtet. Nach einem Abströmen von diesem in Leitung 25 für eine Wärmeableitung und Kondensation wird Wasser in Gefäß 26 von dem Stickstoffstrom entfernt und durch Leitung 27 abgeführt. Das gereinigte, teilweise getrocknete Stickstoffprodukt wird durch Leitung 28 zu einer Trocknermembrananordnung 29 geleitet. Durch die Membran in Anordnung 29 permeierende Feuchtigkeit enthaltendes Permeatgas wird zusammen mit Spülgas durch Leitung 30 abgezogen, um für eine Verdichtung und ein erneutes Zuleiten zu der Trocknermembrananordnung 29 zusammen mit weiteren Mengen von feuchtem Stickstoff hoher Reinheit von der PSA-Stickstoffanordnung 21 zu Leitung 23 zurückgeleitet zu werden. Bei dieser Ausführungsform wird ein Nebenstrom des in Leitung 31 gewonnenen, trockenen Stickstoffprodukts hoher Reinheit durch Leitung 32 zu der Trocknermembrananordnung 29 zurückgeführt, um als relativ trockenes Spülgas zu dienen, das die Feuchtigkeit von der Permeatseite der Membran wegtransportiert, so daß eine hohe treibende Kraft über die Membran 29 aufrechterhalten wird, um die gewünschte Feuchtigkeitsbeseitigung zu unterstützen.
- Die in Fig. 3 veranschaulichte Ausführungsform, die speziell für einen Gebrauch bei PSA- Anordnungen ausgelegt ist, bei welchen Sauerstoff die leichter adsorbierbare Komponente ist, benutzt eine Trocknermembrananordnung als eine Vortrockneranordnung, im Gegensatz zu den Ausführungsfbrmen der Fig. 1 und 2, bei denen die Trocknermembrananordnung als eine Nachtrockneranordnung folgend der Behandlung der Einsatzluft in einer PSA-Anordnung eingesetzt wurde. Bei der Ausführungsform von Fig. 3 wird Einsatzluft in Leitung 40 zu einem Einsatzfluidverdichter 41 geleitet, von dem verdichtete Luft z.B. bei 620 kPa (90 psig) für eine Wärmeableitung und Kondensation in Leitung 42 geleitet wird, wobei Wasser von dem Einsatzluftstrom in Gefäß 43 entfernt und durch Leitung 44 abgeleitet wird. Jene verdichtete, teilweise trockene Einsatzluft wird in Leitung 45 zu einer Trocknermembrananordnung 46 geleitet. Durch die Membran in Anordnung 46 permeierende Feuchtigkeit enthaltendes Permeatgas wird zusammen mit Spülgas durch Leitung 47 abgezogen, um als Abfall abgeführt zu werden. Trockene Einsatzluft wird von der Membrananordnung 46 durch Leitung 48 gewonnen und der PSA-Stickstoffanordnung 49 zugeleitet. Trockenes Stickstoffprodukt hoher Reinheit durchströmt die PSA-Anordnung, in der sich sauerstoffselektives Adsorptionsmittel befindet, und wird als die weniger leicht adsorbierbare Komponente von Luft in Produktleitung 50 gewonnen. Nach einer Desorption wird die leichter adsorbierbare Komponente der Einsatzluft, nämlich trockener Sauerstoff von der PSA-Stickstoffanordnung 49 durch Leitung 51 entfernt, um als trockenes Spülgas in der Trocknermembrananordnung 46 benutzt zu werden. Somit transportiert das trockene Sauerstoff-Spülgas die Feuchtigkeit, die zu der Permeatseite der Membran permeiert war, weg von der Permeatseite der Membran, so daß eine starke treibende Kraft über die Membran 46 aufrechterhalten wird, um die gewünschte Feuchtigkeitsbeseitigung zu unterstützen.
- Bei der Anwendung der Erfindung zeigt sich daher, daß die Trocknermembrananordnung wirkungsvoll in PSA-Stickstoffanordnungen integriert werden kann, um zweckmäßig das Stickstoffprodukt hoher Reinheit von einer PSA-Stickstoffanordnung in dem Einsatzluftstrom der besagten Anordnung zu trocknen. Der Betrieb der Trocknermembrananordnung wird durch den Einsatz von Spülgas an der Permeatseite derselben verbessert, wobei trockenes Abfallgas von der PSA-Stickstoffanordnung oder ein Teil des trockenen Stickstoffstromes hoher Reinheit von der PSA-Stickstoffanordnung als das Spülgas für die Trocknermembrananordnung benutzt wird.
- Es sollte bemerkt werden, daß die unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebene Gesamtanordnung zweckmäßig für einen Gebrauch als eine PSA-Sauerstoffanordnung modifiziert werden kann, wobei trockener Sauerstoff durch Leitung 50 als das gewünschte Produktgas gewonnen wird. Zu diesem Zweck würde die PSA-Anordnung 49 vorzugsweise eine Anordnung sein, die für die selektive Adsorption von Stickstoff als die leichter adsorbierbare Komponente der Einsatzluft ausgelegt ist, wobei Sauerstoff als die weniger leicht adsorbierbare Komponente derselben gewonnen wird. Nach einer Desorption von dem Adsorberbett in dem zyklischen Betrieb solch einer PSA-Anordnung würde trockener Stickstoff von der PSA-Sauerstoffanordnung 49 durch Leitung 51 entfernt und als trockenes Spülgas in der Trocknermembrananordnung 46 benutzt werden. Solche PSA-Sauerstoffanordnungen, typischerweise Mehrbettensysteme, sind in der Technik bekannt und benutzten wie bei PSA-Stickstoffsystemen einen zyklischen Betrieb spezieller Verarbeitungsabfolgen für die Adsorption der leichter adsorbierbaren Komponente bei höherem Adsorptionsdruck, Druckverminderung, Desorption der leichter adsorbierbaren Komponente, typischerweise gefolgt von Spülen und erneutem Unterdrucksetzen auf den höheren Adsorptionsdruck. US-A-4 589 888 von Hiscock et. al. beschreibt verschiedene PSA-Sauerstoffsysteme und Verarbeitungsabfolgen, bei welchen Sauerstoffprodukt als die weniger leicht adsorbierbare Komponente von Einsatzluft gewonnen wird. Es versteht sich, daß andere Anordnungen und Verfahren für die Gewinnung von Sauerstoffprodukt und das Rückführen von trockenem Stickstoff zu der Trocknermembrananordnung 46 auf der selektiven Adsorption von Sauerstoff statt Stickstoff als die leichter adsorbierbare Komponente basieren können, obschon dies weniger bevorzugt wird. Generell werden für solche Zwecke geschwindigkeitsselektive Adsorptionsmittel, wie z.B. Kohlenstoff- Adsorbermaterialien, in den Adsorberbetten der PSA-Anordnung benutzt werden, anstelle der gleichgewichtsselektiven Adsorptionsmittel, wie z.B. zeolithische Molekularsiebe, die eingesetzt werden, wenn Stickstoff die leichter adsorbierbare Komponente ist.
- Es ist bekannt, daß bestimnite Membranen Feuchtigkeit von verdichteten Stickstoffströmen selektiv entfernen. Unglücklicherweise wurde herausgefunden, wie z.B. offenbart in US-A-4 783 201, daß solche Membranen, wenn sie in einer Querströmungs-Permeationsweise betrieben werden, einen stage-cut, d.h. ein Verhältnis von Permeatgasströmung zu Einsatzgasströmung, von etwa 30 Gew.% bei einem Betrieb bei z.B. 150 psig benötigen können, um bei einem relativ mäßigen Druck einen Taupunkt von -40 ºC (-40 ºF) zu erreichen. Offensichtlich wäre die Produktgasausbeute solch einer Querstrom-Membraneinheit recht niedrig, und die Anforderungen bezüglich Energie und Trocknerfläche solch einer Gesamtanordnung wären unzweckmäßig hoch. Um den Nutzen der integrierten Anordnungen bei der Anwendung der Erfindung zu verbessern, wird jedoch die Trocknermembrananordnung zweckmäßig im Gegenstrom betrieben., wobei trockenes Rückstrom-Spülgas an die Permeatseite der Membran geleitet wird, um das Wegtransportieren von Feuchtigkeit von der besagten Permeatseite zu erleichtern, und um die hohe Antriebskraft zur Feuchtigkeitsbeseitigung über die Membran aufrechtzuhalten. Dieses Verarbeitungsmerkmal dient dazu, die benötigte Membranfläche und die Produkt-Permeationsverluste zu minimieren, die notwendig sind, um einen gegebenen Produkttaupunkt, d.h. einen Trocknungspegel, zu erreichen. Bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist es zweckmäßig, die Stickstoffprodukt-/Einsatzluftverluste, die von einer Kopermeation des Stickstoffs oder der Einsatzluft herrühren, auf weniger als 1 %, vorzugsweise weniger als 0,5 % der Gesamtproduktströmung zu halten.
- Es versteht sich, daß die in der Trocknermembrananordnung benutzte Membranzusammensetzung eine hohe Selektivität für Wasser gegenüber Stickstoff haben sollte. Das heißt, Feuchtigkeit muß viel schneller als Stickstoff selektiv permeiert werden. Für eine vorteilhafte Feuchtigkeitsbeseitigung von dem Produktstickstoffgas oder der Einsatzluft sollte der Wasser/Stickstoff-Trennfaktor mindestens 50 betragen, und vorzugsweise ist er größer als 1000. Außerdem sollte die Membranzusammensetzung eine relativ niedrige Permeabilitätsrate sowohl für Stickstoff als auch für Sauerstoff haben. Zelluloseacetat ist ein Beispiel für ein bevorzugtes Membrantrennmaterial, das solche Kriterien erfüllt. Es versteht sich, daß eine Vielzahl anderer Materialien ebenfalls eingesetzt werden kann, wie z.B. Ethylzellulose, Silikongummi, Polyurethan, Polyamid, Polystyrol und ähnliches.
- Die Trocknermembrananordnung, die ein Membranmaterial einer geeigneten Membranzusammensetzung aufweist, und die in eine Druckwechseladsorptionsanordnung integriert ist, wie hier offenbart und beansprucht, wird vorzugsweise wie oben angedeutet im Gegenstrom betrieben. Bei einer Hohlfasermembrananordnung oder bei anderen geeigneten Membrananordnungen, z.B. bei spiralförmig gewundenen Membranen, wurden bei der kommerziellen Anwendung üblicherweise Bündelentwürfe eingesetzt, die für eine Querstrom-Flußverteilung sorgen. Bei einem Querstrombetrieb bildet die Strömungsrichtung des Permeatgases auf der Perematseite der Membran einen rechten Winkel mit der Strömung von Einsatzgas an der Einsatzseite der Membran. Werden z.B. Hohlfaserbündel eingesetzt, wobei Einsatzgas an die Außenseite der Hohlfasermembranen geleitet wird, bildet die Strömungsrichtung von Permeat in den Bohrungen der Fasern im allgemeinen rechte Winkel mit der Strömung von Einsatzfluid über die Außenseite der Hohlfasern. Bei dem Innen-nach-außen-Ansatz, bei dem das Einsatzgas durch die Bohrungen der Hohlfasern geleitet wird, strömt das Permeatgas generell in einer Richtung von der Oberfläche der Hohlfasern, die im allgemeinen rechte Winkel mit der Richtung der Einsatzströmung innerhalb der Bohrungen der Hohlfasern und dann innerhalb des äußeren Mantels in der Richtung der Auslaßanordnung für das Permeatgas bildet. Wie gezeigt in EP-A-0 226 431, veröffentlicht am 24. Juni 1987, können Gegenstrom-Flußverteilungen erzeugt werden, indem das Hohlfaserbündel innerhalb einer undurchlässigen Sperre über die Gesamtheit ihrer Außenseite in Längsrichtung eingeschlossen wird, außer einem nicht ummantelten Umfangsbereich nahe einem Ende des Bündels. Dadurch kann das Einsatzgas oder Permeatgas, in Abhängigkeit von der gewünschten Betriebsart, d.h. von innen nach außen oder von außen nach innen, in einen Gegenstrom außerhalb der Hohlfasern parallel zu der Strömungsrichtung von Permeatgas oder Einsatzgas in den Bohrungen der Hohlfasern treten. Zum Beispiel wird das Einsatzgas an der Außenseite des Hohlfaserbündels dazu veranlaßt, parallel zu der zentralen Achse des Faserbündels zu strömen, statt in einem rechten Winkel zu dieser. Es versteht sich, daß die Membranfasern entweder in geraden Baugruppen parallel zu der zentralen Achse des Bündels organisiert sein können, oder alternativ wendelförmig um die zentrale Achse gewunden, wie bei Querstromvorgängen. In jedem Fall kann das undurchlässige Sperrmaterial eine Hülle aus einem undurchlässigen Film sein, z.B. aus Polyvinyliden oder ähnlichem. Alternativ kann die undurchlässige Sperre ein undurchlässiges Überzugsmaterial sein, z.B. Polysiloxan, das aus einem unschädlichen Lösungsmittel aufgebracht wird, oder ein Schrumpfschlauch, der über das Membranbündel angelegt und auf das Bündel geschrumpft wird. Die undurchlässige Sperre umhüllt somit das Bündel aus Hohlfasern oder anderen Membranen und hat, wie in der besagten Veröffentlichung offenbart, eine Öffnung darin, um einen Strom von Gas in oder aus dem Bündel zu ermöglichen, so daß das Fluid in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Achse des Faserbündels strömt. Zu Zwecken der Erfindung sollte das Strömungsmuster ein Gegenstrom des feuchten Stickstoffstromes hoher Reinheit oder des Einsatzluflstromes und des Permeatgases sein, das wie oben angedeutet zugeführtes Spülgas zusammen mit Feuchtigkeit und Sauerstoff/Stickstoff enthält, der durch das Membranmaterial in der Stickstoffprodukt- oder Einsatzluft-Trocknermembran permeiert.
- Es sollte bemerkt werden, daß in der Technik Membrantrocknungsvorgänge üblicherweise unter Verwendung einer dichten Fasermembran ausgeführt werden. Die Membrandicke für eine dichte Faser ist auch die Wandstärke, und sie ist sehr groß im Vergleich zu dem Hautbereich einer asymmetrischen Membran oder zu der Trennschicht einer Verbundmembran. Für eines dichte Faser ist es erforderlich, eine hohe Wandstärke zu haben, um ein bestimmtes Druckvermögen zu erreichen. Daher haben dichte Fasern sehr geringe Permeabilitatsraten und erfordern den Gebrauch einer sehr großen Oberfläche, um das Stickstoffprodukt adäquat zu trocknen. Im Gegensatz dazu haben asymmetrische oder zusammengesetzte Membranen, die zu Zwecken der Erfindung dichten Membranen vorgewgen werden, sehr dünne Membrantrennschichten, wobei der relativ porösere Substratbereich der Membranen für mechanische Festigkeit sorgt und einen Träger für den sehr dünnen Bereich bereitstellt, der die Trenneigenschaften der Membran bestimmt. Daher wird viel weniger Oberfläche für asymmetrische oder zusammengesetzte Membranen benötigt als für dichte homogene Membranen. Aufgrund der inhärent verbesserten Permeabilität, die durch den Gebrauch von asymmetrischen oder zusammengesetzten Membranen anstelle von dichten Membranen erzielt werden kann, ist es wünschenswert, die Leistung von asymmetrischen und zusammengesetzten Membranen bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weiter zu verbessern, um eine erhebliche Verminderung der Verluste durch Kopermeation von wertvollem Produktstickstoff zu erreichen.
- Es versteht sich, daß die zu Zwecken der Erfindung eingesetzte PSA-Stickstoffanordnung eine Anordnung mit einer gewünschten Anzahl von Adsorberbetten sein kann, die ein Adsorptionsmittel benutzen, das entweder für Stickstoff oder für Sauerstoff selektiv ist. Für Stickstoff selektive Adsorptionsmittel sind typischerweise gleichgewichtsselektiv, wobei eine Gleichgewichtsfront der leichter adsorbierbaren Komponente, d.h. Stickstoff; ausgebildet wird und sich durch das Adsorberbett von dem Einsatzende zu dem Produktende desselben bewegt. Zeolithische Molekularsiebmaterialien, wie z.B. 13X- und 5A-Material sind Beispiele für kommerziell verfügbare Adsorptionsmittelmaterialien des Gleichgewichtstyps, die für einen Gebrauch bei der Anwendung der Erfindung geeignet sind. Wie oben erwähnt sind Kohlenstoffmolekularsiebe Materialien mit Geschwindigkeitstrenneigenschaften oder mit kinetischen Trenneigenschaften, wobei solche Materialien eher für Sauerstoff selektiv sind als für Stickstoff. Fachleuten versteht sich ohne weiteres, daß bei der Anwendung der Erfindung verschiedene PSA-Verarbeitungszyklen eingesetzt werden können, die jede gewünschte Verarbeitungsabfolge und jede gewünschte Anzahl von gewünschten Adsorberbetten auf einer zyklischen Basis benutzen können. Die in dem oben angedeuteten Patent von Werner et. al. offenbarten Zyklen sind anschaulich für die Verarbeitungsflexibilität, die auf Druckwechseladsorptionsanordnungen anwendbar ist.
- Zu Zwecken der Erfindung ist ein Spülverhältnis, d.h. Spülgasrückströmung/Produktgasströmung an der Nicht-Permeatseite von mindestens etwa 10 %, vorzugsweise von etwa 20 % oder mehr erwünscht, um den Flächenbedarf; die Produktverluste und die Rückdiffusion von Restsauerstoff auf einem Minimum zu halten. Die Anforderungen bezüglich des Spülverhältnisses neigen auch dazu, bei relativ niedrigen Produktgasdrücken größer zu sein, als bei höheren Drucken. Es versteht sich, daß die tolerierbare Menge jeder solchen Sauerstoff-Rückdiffusion von den Gesamtanforderungen einer speziellen Anwendung abhängt. In vielen Fällen ist es erwünscht, die Rückdiffusion von Sauerstoff auf ein Maximum von 500 ppmv zu begrenzen, wobei solch eine Sauerstoff-Rückdiffusion vorzugsweise weniger als 100 ppmv im Stickstoffprodukt beträgt Die Menge des verfügbaren Rückstromspülgases wird natürlich von dessen Quelle und Wert abhängen.
- Bei einem anschaulichen Beispiel der Anwendung der Erfindung wie bei der Ausführungsform von Fig. 1 kann eine stickstoffselektive PSA-Stickstoffprodukt-Anordnung benutzt werden, um 567 m³/h (20000 ncfh) von 99,5 %igem Stickstoff zu erzeugen. Die typische Luftausbeute für solch eine Anlage läge in der Größenordnung von 60 %, d.h. 40 % des Einsatzluftstromes ist als Niederdruckabfall verfügbar. Bei solch einer Anordnung beträgt der Druck der Einsatzluft 55 kPa (8 psig), der Abfalldruck beträgt 34,5 kPa (5 psig), und der Druck des feuchten Stickstoffprodukts zu der Trocknermembrananordnung beträgt 552 kPa (80 psig) bei 32 ºC (90 ºF). Für einen gewünschten Produkttaupunkt von -40 ºC (-40 ºF) würde eine thermische Wechseladsorption-Nachtrockneranordnung näherungsweise 6 kW elektrische Energie verbrauchen und eine Regenartionsspülung von etwa 2 % erfordern. Diese konventionelle Anordnung kann vorteilhaft durch eine einfachere, kostengünstigere Trocknermembrananordnung ersetzt werden, die Hohlfasern in einer wendelförmigen Anordnung aufweist, und die einen Wasser/Stickstoff-Trennfaktor, d.h. Permeabilität von Wasser/Permeabilität von Produktstickstoff; von 6000 und einen Wasser/Sauerstoff-Trennfaktor von 1000 hat. Die Trocknermembrananordnung arbeitet unter Verwendung einer undurchlässigen Sperre aus Polyvinyliden, um die Membran zu umhüllen, und um eine Gegenstrom-Flußverteilung in dem Membranmodul zu bewirken. Das Stickstoffprodukt hoher Reinheit kann wirkungsvoll in der Membrananordnung mit einem sehr geringen Verlust von trocknem Produkt von weniger als 0,5 % Stickstoff getrocknet werden. Bei weniger bevorzugten Ausführungsformen mit vollständiger Querströmung würden mehr als 30 % des trockenen Produktstickstoffs benutzt werden müssen, um den gleichen Trocknungspegel, d.h. den gleichen Taupunkt zu erreichen.
- Es versteht sich, däß bei dem Details des hier offenbarten Verfahrens und der Anordnung verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Rahmen der Erfindung, wie er in den anhängenden Ansprüchen ausgeführt ist, abzuweichen. So können asymmetrische oder zusammengesetzte Membranstrukturen in der Trocknermembrananordnung gemäß der Erfindung eingesetzt werden. Während allgemein dichte Membranen für Anwendungen der Produkttrocknung benutzt werden, werden solche dichten Membranen aufgrund der oben angedeuteten inhärenten Begrenzungen derselben nicht bevorzugt, obschon solche dichten Membranen bei der Anwendung der Erfindung eingesetzt werden könnten.
- Die bei der Anwendung der Erfindung eingesetzten permeablen Membranen werden im allgemeinen in Baugruppen von Membranbündeln eingesetzt, die typischerweise in Umhüllungen angeordnet werden, um Membranmoduln zu bilden, die das Hauptelement einer Membrananordnung bilden. Eine Membrananordnung kann ein einzelnes Modul oder eine Anzahl solcher Moduln aufweisen, die für einen Parallel- oder einen Serienbetrieb angeordnet sind. Die Membranmoduln können unter Verwendung von Membranbündeln in konventioneller Hohlfaserform aufgebaut werden, oder spiralförmig gewunden, als gefaltete flache Schicht oder in anderen gewünschten Membrananordnungen. Membranmoduln werden so aufgebaut, daß sie eine Einsatzgas-(Luft)-Seite und eine gegenüberliegende Permeatgas-Austrittsseite haben. Bei Hohlfasermembranen kann die Einsatzseite entweder die Bohrungsseite für einen Betrieb von innen nach außen sein, oder sie kann die Außenseite der Hohlfasern für einen Betrieb von außen nach innen sein. Es werden Anordnungen vorgesehen, um Einsatzgas in die Anordnung einzuleiten, und um sowohl Permeat- als auch Nicht-Permeatströme abzuziehen.
- Da bekannt ist, daß PSA-Adsorptionsmittel dazu neigen, sich durch Kontamination mit öligen Dämpfen und Wasserstoffsulfid zu verschlechtern, liegt es im Rahmen der Erfindung, eine zusätzliche Adsorbereinheit oder eine Falle aus einem geeigneten Material wie z.B. Aluminiumoxid oder Molekularsiebmaterialien einzusetzen, um solche Verunreinigungen vor dem Zuleiten der Einsatzluft zu der PSA-Anordnung zu entfernen.
- Wie oben angedeutet, sollte das bei der Erfindung eingesetzte Spülgas ein trockenes oder ein relativ trockenes Spülgas sein, wie von den hier beschriebenen Quellen. Wie hier benutzt, ist ein relativ trockenes Spülgas eines, das einen Feuchtigkeitspartialdruck hat, der den Partialdruck der Feuchtigkeit in dem getrockneten Stickstoffproduktgas oder der getrockneten Einsatzluft nicht übersteigt. Vorzugsweise wird der Feuchtigkeitspartialdruck des Spülgases weniger als die Hälfte des Feuchtigkeitspartialdruckes in dem getrockneten Gasstrom betragen, wie es bezüglich der oben offenbarten Spülgasquellen der Fall sein wird.
- Es ist zu sehen, daß Membranen den Gebrauch von stark erwünschten Anordnungen und Verfahren zum Trocknen von Stickstoff hoher Reinheit, der in einer PSA-Stickstoffanordnung erzeugt wurde, oder der Einsatzluft für die besagte PSA-Stickstoffanordnung ermöglichen. Indem das Trocknen in zweckmäßigen Membrantrockneranordnungen ausgeführt wird, können die teureren und komplizierteren Adsorptions- oder Gefriertechniken und Anordnungen der Technik zur Feuchtigkeitsbeseitigung vermieden werden. Indem die Verarbeitungsströme der Trocknermembrananordnung mit der PSA-Stickstoff-Luftzerlegungsanordnung integriert werden, wird ein Spülen der Niederdruck-Permeatseite der Membrantrockneranordnung mit relativ trockenem Spülgas zweckmäßig erreicht. Indem eine Bündelanordnung eingesetzt wird, um eine Gegenstrom-Flußverteilung einzurichten, können bevorzugte Ausführungsformen des Trocknungsvorgangs mit einer erhöhten Ausbeute von trockenem Stickstoff hoher Reinheit ausgeführt werden, wobei die Kopermeation erheblicher Mengen von wertvollem Stickstoffproduktgas oder von Einsatzluft vermieden wird, die bei Querstrom-Permeationsvorgängen auftritt.
Claims (21)
1. Anordnung zum Herstellen von trockenem Stickstoff hoher Reinheit aus Luft, mit:
(a) einer Druckwechseladsorptionsanordnung, die Adsorptionsmittel enthält, das in der
Lage ist, eine leichter adsorbierbare Komponente aus feuchter Einsatzluft selektiv
zu adsorbieren, um feuchten Stickstoff hoher Reinheit von Sauerstoff abtrennen zu
können;
(b) einer Trocknermembrananordnung, die in der Lage ist, Wasser selektiv
durchzulassen, das in Strömen von feuchtem Stickstoff hoher Reinheit oder feuchter
Einsatzluft vorhanden ist;
(c) einer Leitungsanordnung zum Zuleiten von relativ trockenem Spülgas zu der
Niederdruck-Permeatseite der Trocknermembrananordnung, um das
Wegtransportieren von Wasserdampf von der Oberfläche der Membran zu ermöglichen und die
Antriebskraft für die Beseitigung von Wasserdampf durch die Membran von dem
Stickstoffstrom hoher Reinheit oder dem Einsatzluftstrom für verbesserte
Feuchtigkeitsbeseitigung aus diesen Strömen aufrechtzuerhalten, wobei das relativ
trockene Spülgas Abgas von der Druckwechseladsorptionsanordnung oder
Stickstoffproduktgas aufweist,
wobei die Bereitstellung des Spülgases auf der Permeatseite der
Trocknermembrananordnung die gewünschte Feuchtigkeitsbeseitigung mit einem minimalen
Verlust an Stickstoffproduktgas ermöglicht.
2. Anordnung nach Anspruch 1, bei welcher die Druckwechseladsorptionsanordnung für
Stickstoff selektives Adsorptionsmittel enthält, feuchter Stickstoff die leichter
adsorbierbare Komponente von Luft ist und Sauerstoff die weniger leicht adsorbierbare
Komponente von Luft ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, bei welcher die Trocknermembrananordnung eine
Nachtrockneranordnung ist, die für das Trocknen von feuchtem Stickstoff hoher
Reinheit aus der Druckwechseladsorptionsanlage geeignet ist, um ein trockenes
Stickstoffproduktgas hoher Reinheit zu bilden.
4. Anordnung nach Anspruch 3, bei welcher der in der
Druckwechseladsorptionsanordnung abgetrennte, weniger leicht adsorbierbare Sauerstoff das trockene Spülgas bildet.
5. Anordnung nach Anspruch 3, bei welcher das trockene Spülgas einen Teil des in der
Trocknermembrananordnung gebildeten trockenen Stickstoffproduktgases hoher
Reinheit aufweist.
6. Anordnung nach Anspruch 1, bei welcher die Membrantrockneranordnung
Membranbündel enthält, die sich für eine Gegenstrom-Flußverteilung eignen, bei welcher das
Permeatgas im wesentlichen parallel zu dem der Anordnung zugehenden
Einsatzgasstrom strömt.
7. Anordnung nach Anspruch 6, bei welcher die Trocknermembrananordnung eine
Nachtrockneranordnung ist, die für das Trocknen von feuchtem Stickstoff hoher
Reinheit aus der Druckwechseladsorptionsanordnung geeignet ist, die für Stickstoff
selektives Adsorptionsmittel enthält, wobei weniger leicht adsobierbarer Sauerstoff das
trockene Spülgas bildet.
8. Anordnung nach Anspruch 6, bei welcher die Druckwechseladsorptionsanordnung
sauerstoffselektives Adsorptionsmittel enthält, Stickstoff die weniger leicht adsorbierbare
Komponente von Luft ist und Sauerstoff die leichter adsorbierbare Komponente von
Luft ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, bei welcher die Trocknermembrananordnung eine
Vortrockneranordnung ist, die für das Trocknen von Einsatzluft geeignet ist, um der
Druckwechseladsorptionsanordnung zuzuleitende trockene Einsatzluft zu bilden.
10. Anordnung nach Anspruch 9, bei welcher der in der
Druckwechseladsorptionsanordnung abgetrennte leichter adsorbierbare Sauerstoff das trockene Spülgas bildet.
11. Anordnung nach Anspruch 6, bei welcher die Druckwechseladsorptionsanordnung für
Stickstoff selektives Adsorptionsmittel enthält, die Trockiiermembrananordnung eine
Nachtrockneranordnung ist, die für das Trocknen von feuchtem Stickstoff hoher
Reinheit geeignet ist, und ein Teil des trockenen Stickstoffproduktgases hoher Reinheit das
trockene Spülgas bildet.
12. Verfahren zum Herstellen von trockenem Stickstoff hoher Reinheit aus Luft, bei dem:
(a) ein feuchter Stickstoffstrom hoher Reinheit oder ein feuchter Einsatzluftstrom
einer Trocknermembrananordnung zugeleitet wird, die in der Lage ist, Wasser aus
dem feuchten Strom selektiv durchzulassen;
(b) relativ trockenes Spülgas der Niederdruck-Permeatseite der
Trocknermembrananordnung zugeleitet wird, um das Wegtransportieren von Wasserdampf von der
Oberfläche der Membran zu ermöglichen und die Antriebskraft für die Beseitigung
von Wasserdampf durch die Membran von dem Stickstoffstrom hoher Reinheit
oder dem Einsatzluftstrom für verbesserte Feuchtigkeitsbeseitigung aus diesen
Strömen aufrechtzuerhalten, wobei das relativ trockene Spülgas Abgas von einer
Druckwechseladsorptionsanordnung oder Stickstoffproduktgas aufweist,
wobei die Bereitstellung des Spülgases auf der Permeatseite der
Trocknermembrananordnung die gewünschte Feuchtigkeitsbeseitigung mit einem minimalen
Verlust an Produktgas ermöglicht.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Druckwechseladsorptionsanlage für
Stickstoff selektives Adsorptionsmittel enthält, feuchter Stickstoff die leichter adsorbierbare
Komponente von Luft ist und Sauerstoff die weniger leicht adsorbierbare Komponente
von Luft ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Trocknermeinbrananordnung eine
Nachtrockneranordnung ist und feuchter Stickstoff hoher Reinheit aus der
Druckwechseladsorptionsanordnung der Trocknermembrananordnung zugeleitet wird, um ein
trockenes Stickstoffproduktgas hoher Reinheit zu bilden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das trockene Spülgas den weniger leicht
adsorbierbaren Sauerstoff aufweist, der in der Druckwechseladsorptionsanordnung
abgetrennt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das trockene Spülgas einen Teil des trockenen
Stickstoffproduktgases hoher Reinheit aufweist, das in der Trocknermembrananordnung
gebildet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Membrantrockneranordnung Membranbündel
enthält, die für eine Gegenstrom-Flußverteilung geeignet sind, wobei das Permeatgas
im wesentlichen parallel zu dem der Anordnung zugehenden Einsatzgasstrom strömt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die Trocknermembrananordnung eine
Nachtrockner-Membrananordnung für das Trocknen von feuchtem Stickstoff hoher
Reinheit aus der Druckwechseladsorptionsanordnung ist, die für Stickstoff selektives
Adsorptionsmittel enthält, wobei weniger leicht adsorbierbarer Sauerstoff das trockene
Spülgas bildet.
19. Anordnung nach Anspruch 17, bei der die Druckwechseladsorptionsanordnung für
Sauerstoff selektives Adsorptionsmittel enthält, feuchter Stickstoff die weniger leicht
adsorbierbare Komponente von Luft ist und Sauerstoff die leichter adsorbierbare
Luftkomponente darstellt.
20. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die Trocknermembrananordnung eine
Vortrockneranordnung ist, die sich für das Trocknen von Einsatzluft zum Bilden einer trockenen
Einsatzluft eignet, die der Druckwechseladsorptionsanordnung zugeht, wobei der in der
Druckwechseladsorptionsanordnung abgetrennte, leichter adsorbierbare Sauerstoff das
trockene Spülgas bildet.
21. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die Trocknermembrananordnung eine
Nachtrockner-Membrananordnung zum Trocknen von feuchtem Stickstoff hoher
Reinheit aus der Druckwechseladsorptionsanordnung ist, die für Stickstoff selektives
Adsorptionsmittel enthält, wobei ein Teil des trockenen Stickstoffproduktgases hoher
Reinheit das trockene Spülgas bildet.
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| US5226932A (en) * | 1991-10-07 | 1993-07-13 | Praxair Technology, Inc. | Enhanced meambrane gas separations |
| US5207806A (en) * | 1991-10-08 | 1993-05-04 | Praxair Technology, Inc. | Dual product pressure swing adsorption and membrane operations |
| US5169412A (en) * | 1991-11-20 | 1992-12-08 | Praxair Technology Inc. | Membrane air drying and separation operations |
| US5205842A (en) * | 1992-02-13 | 1993-04-27 | Praxair Technology, Inc. | Two stage membrane dryer |
| US5344480A (en) * | 1992-05-05 | 1994-09-06 | Praxair Technology, Inc. | Pressurizing with and recovering helium |
| US5320818A (en) * | 1992-12-22 | 1994-06-14 | Air Products And Chemicals, Inc. | Deoxygenation of non-cryogenically produced nitrogen with a hydrocarbon |
| GB2274253B (en) * | 1993-01-14 | 1997-04-16 | Boc Group Plc | Gas separation apparatus |
| US5348592A (en) * | 1993-02-01 | 1994-09-20 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method of producing nitrogen-hydrogen atmospheres for metals processing |
| US6068683A (en) * | 1993-05-20 | 2000-05-30 | The Regents Of The University Of California | Apparatus for separating and collecting hydrogen gas |
| US5480682A (en) * | 1993-05-21 | 1996-01-02 | Air Products And Chemicals, Inc. | Non-cryogenically generated nitrogen atmosphere for radiation curing |
| CN1035428C (zh) * | 1994-06-08 | 1997-07-16 | 中国科学院山西煤碳化学研究所 | 一种氮气脱氧净化方法 |
| FR2722114B1 (fr) * | 1994-07-08 | 1996-08-23 | Air Liquide | Procede et installation de production d'azote par permeation gazeuse et adsorption combinees |
| DE4435702C2 (de) * | 1994-10-06 | 1998-11-26 | Druckluft Dannoehl Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Stickstoff |
| US5632803A (en) * | 1994-10-21 | 1997-05-27 | Nitrotec Corporation | Enhanced helium recovery |
| US5792239A (en) * | 1994-10-21 | 1998-08-11 | Nitrotec Corporation | Separation of gases by pressure swing adsorption |
| US5707425A (en) * | 1994-10-21 | 1998-01-13 | Nitrotec Corporation | Helium recovery from higher helium content streams |
| US5588984A (en) * | 1995-07-18 | 1996-12-31 | Verini; Nicholas A. | Apparatus and method to intermittently manufacture and dispense nitrogen |
| US5688306A (en) * | 1995-07-18 | 1997-11-18 | Verini; Nicholas A. | Apparatus and method to intermittently manufacture and dispense nitrogen gas |
| US5641337A (en) * | 1995-12-08 | 1997-06-24 | Permea, Inc. | Process for the dehydration of a gas |
| US5700310A (en) | 1995-12-29 | 1997-12-23 | Mg Generon, Inc. | Removal of oil from compressed gas with macroporous polymeric adsorbent |
| US5669959A (en) * | 1996-05-16 | 1997-09-23 | Uop | Process for safe membrane operation |
| TW450830B (en) * | 1996-08-14 | 2001-08-21 | Bend Res Inc | Vapor permeation system |
| US6059857A (en) * | 1996-08-14 | 2000-05-09 | Bend Research, Inc. | Ultrapurification of organic solvents |
| US5753010A (en) * | 1996-10-28 | 1998-05-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Hydrogen recovery by pressure swing adsorption integrated with adsorbent membranes |
| EP0860194A1 (de) * | 1997-02-21 | 1998-08-26 | Aquilo Gas Separation B.V. | Verfahren zum Trocknen von Druckluft |
| US5906673A (en) * | 1997-05-15 | 1999-05-25 | Nitrotec Corporation | Pressure swing system with auxiliary adsorbent bed |
| US5851266A (en) * | 1997-06-23 | 1998-12-22 | Praxair Technology,Inc. | Hybrid solid electrolyte ionic conductor systems for purifying inert gases |
| US5944874A (en) * | 1997-06-23 | 1999-08-31 | Praxair Technology, Inc. | Solid electrolyte ionic conductor systems for the production of high purity nitrogen |
| US6168774B1 (en) | 1997-08-07 | 2001-01-02 | Praxair Technology, Inc. | Compact deoxo system |
| FR2778581B1 (fr) * | 1998-05-12 | 2000-06-09 | Commissariat Energie Atomique | Procede de purification, et de concentration en un constituant minoritaire, d'un melange gazeux, procede de detection de ce constituant, et installation |
| JP2004536702A (ja) * | 2001-07-31 | 2004-12-09 | プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド | ヘリウム回収の制御システム |
| US7022283B2 (en) * | 2001-11-26 | 2006-04-04 | Vin Valet, Inc. | Apparatus and method for preserving collectible items |
| US6607100B2 (en) * | 2001-11-26 | 2003-08-19 | Vin Valet, Inc. | Wine or champagne preservation and dispensing apparatus |
| DE10226485A1 (de) * | 2002-06-14 | 2005-06-23 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterspeicher mit Adressdecodiereinheit |
| KR100550408B1 (ko) * | 2002-11-04 | 2006-02-08 | 주식회사 케이피씨 | 공기 중의 산소와 질소 분리 공급 장치 |
| US7025803B2 (en) * | 2002-12-02 | 2006-04-11 | L'Air Liquide Societe Anonyme A Directoire et Counsel de Surveillance Pour L'Etude et L'Exploration des Procedes Georges Claude | Methane recovery process |
| GB2399775B (en) * | 2003-03-28 | 2005-07-27 | Council Scient Ind Res | Process for the preparation of a molecular sieve adsorbent for the size/shape selective separation of air |
| US7319082B2 (en) * | 2003-10-27 | 2008-01-15 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for the preparation of molecular sieve adsorbent for selective adsorption of oxygen from air |
| US7081153B2 (en) * | 2003-12-02 | 2006-07-25 | Honeywell International Inc. | Gas generating system and method for inerting aircraft fuel tanks |
| US20060230935A1 (en) * | 2004-03-23 | 2006-10-19 | Keith Michael | Method and system for producing inert gas from combustion by-products |
| FR2873594B1 (fr) * | 2004-07-28 | 2006-09-29 | Air Liquide | Installation de production d'oxygene de haute purete |
| EP1855785A2 (de) * | 2005-03-11 | 2007-11-21 | Uop Llc | Membrantrennungsverfahren und systeme zur verbesserten durchdringungs-wiederherstellung |
| US20070151447A1 (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-05 | Membrane Technology And Research, Inc. | Gas separation membranes and processes for controlled environmental management |
| JP4521373B2 (ja) * | 2006-04-04 | 2010-08-11 | エア・ウォーター株式会社 | 高純度窒素ガスの製造方法 |
| US7384297B2 (en) * | 2006-11-07 | 2008-06-10 | King Jr Lloyd Herbert | Wire connector |
| US7780768B2 (en) * | 2006-11-28 | 2010-08-24 | Inogen, Inc. | Gas concentrator with improved water rejection capability |
| DE102009058054B4 (de) * | 2009-12-14 | 2011-12-08 | Airco Systemdruckluft Gmbh | Stickstoff-Generator, dessen Verwendung sowie Verfahren zur vor Ort Herstellung von Stickstoff |
| JP6500499B2 (ja) * | 2015-02-27 | 2019-04-17 | 三菱ケミカル株式会社 | 分離膜モジュール及びその運転方法 |
| US10017373B2 (en) | 2016-04-15 | 2018-07-10 | Automatic Bar Controls, Inc. | Nitrogen generator and uses thereof |
| DE102017205598A1 (de) * | 2017-04-03 | 2018-10-04 | Inficon Gmbh | Verfahren zur Gewinnung von Helium aus einem Helium und Sauerstoff enthaltenden Gasgemisch |
| AU2018269511A1 (en) | 2017-05-16 | 2019-11-28 | Terrence J. Ebert | Apparatus and process for liquefying gases |
| CN108918789A (zh) * | 2018-09-08 | 2018-11-30 | 深圳市能源环保有限公司 | 一种电厂烟气连续在线监测系统的吹扫气供气系统 |
| CN113154796B (zh) * | 2021-03-23 | 2022-12-09 | 金川集团股份有限公司 | 一种回收氧氮资源的可变多循环氧氮冷能利用装置及方法 |
| IT202200027105A1 (it) * | 2022-12-29 | 2024-06-29 | Priver Ind Srl | Sistema e metodo per la produzione di azoto gassoso |
Family Cites Families (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4940071B1 (de) * | 1970-01-09 | 1974-10-30 | ||
| US3735558A (en) * | 1971-06-29 | 1973-05-29 | Perma Pure Process Inc | Process for separating fluids and apparatus |
| US3967464A (en) * | 1974-07-22 | 1976-07-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Air separation process and system utilizing pressure-swing driers |
| JPS5263178A (en) * | 1975-11-17 | 1977-05-25 | Toshiba Corp | Gas separation unit |
| US4264340A (en) * | 1979-02-28 | 1981-04-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Vacuum swing adsorption for air fractionation |
| US4439213A (en) * | 1981-12-30 | 1984-03-27 | The C. M. Kemp Manufacturing Co. | Nitrogen generation system |
| US4398926A (en) * | 1982-04-23 | 1983-08-16 | Union Carbide Corporation | Enhanced hydrogen recovery from low purity gas streams |
| US4448595A (en) * | 1982-12-02 | 1984-05-15 | Union Carbide Corporation | Split column multiple condenser-reboiler air separation process |
| US4453957A (en) * | 1982-12-02 | 1984-06-12 | Union Carbide Corporation | Double column multiple condenser-reboiler high pressure nitrogen process |
| FR2540396B1 (fr) * | 1983-02-04 | 1988-09-23 | Petroles Cie Francaise | Procede de deshydratation de gaz |
| US4639257A (en) * | 1983-12-16 | 1987-01-27 | Costain Petrocarbon Limited | Recovery of carbon dioxide from gas mixture |
| GB8412932D0 (en) * | 1984-05-21 | 1984-06-27 | Boc Group Plc | Purification of gases |
| US4589888A (en) * | 1984-10-05 | 1986-05-20 | Union Carbide Corporation | Pressure swing adsorption process |
| US4594085A (en) * | 1984-11-15 | 1986-06-10 | Union Carbide Corporation | Hybrid nitrogen generator with auxiliary reboiler drive |
| DE3650465T2 (de) * | 1985-02-09 | 1996-09-12 | Asahi Chemical Ind | Durchlässige Polymer-Membran für die Gastrocknung |
| US4599094A (en) * | 1985-03-07 | 1986-07-08 | Union Carbide Corporation | Enhanced pressure swing adsorption processing |
| US4734106A (en) * | 1985-05-08 | 1988-03-29 | A/G Technology Corporation | Gas separating |
| US4645516A (en) * | 1985-05-24 | 1987-02-24 | Union Carbide Corporation | Enhanced gas separation process |
| US4781907A (en) * | 1985-12-04 | 1988-11-01 | Mcneill John M | Production of membrane-derived nitrogen from combustion gases |
| EG18145A (en) * | 1985-12-10 | 1992-08-30 | Albany Int Corp | Hollow fiber separatory modul with encased fiber bundle |
| US4687498A (en) * | 1986-02-24 | 1987-08-18 | The Boc Group, Inc. | Argon recovery from hydrogen depleted ammonia plant purge gas utilizing a combination of cryogenic and non-cryogenic separating means |
| US4690695A (en) * | 1986-04-10 | 1987-09-01 | Union Carbide Corporation | Enhanced gas separation process |
| US4765804A (en) * | 1986-10-01 | 1988-08-23 | The Boc Group, Inc. | PSA process and apparatus employing gaseous diffusion barriers |
| ZA876419B (en) * | 1986-10-01 | 1988-06-29 | Boc Group Inc | Psa process and apparatus employing gaseous diffusion barriers |
| EP0263212B1 (de) * | 1986-10-08 | 1990-12-27 | Ube Industries, Ltd. | Verfahren zur Entfernung von Wasserdampf aus einem wasserdampfhaltigen Gas |
| US4701187A (en) * | 1986-11-03 | 1987-10-20 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for separating components of a gas stream |
| US4857081A (en) * | 1987-10-15 | 1989-08-15 | Separation Dynamics, Inc. | Separation of water from hydrocarbons and halogenated hydrocarbons |
| US4783203A (en) * | 1987-10-22 | 1988-11-08 | Union Carbide Corporation | Integrated pressure swing adsorption/membrane separation process |
| US4783201A (en) * | 1987-12-28 | 1988-11-08 | Rice Arthur W | Gas dehydration membrane apparatus |
| US4881953A (en) * | 1988-09-15 | 1989-11-21 | Union Carbide Corporation | Prevention of membrane degradation |
| US4863492A (en) * | 1988-11-28 | 1989-09-05 | Uop | Integrated membrane/PSA process and system |
| US4894068A (en) * | 1988-12-27 | 1990-01-16 | Permea, Inc. | Process for capturing nitrogen from air using gas separation membranes |
| US4931070A (en) * | 1989-05-12 | 1990-06-05 | Union Carbide Corporation | Process and system for the production of dry, high purity nitrogen |
-
1989
- 1989-05-12 US US07/350,772 patent/US5004482A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
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| Publication number | Publication date |
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| US5004482A (en) | 1991-04-02 |
| EP0411254B1 (de) | 1993-11-10 |
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