JP2003088721A - 圧力変動吸着ガス分離装置の運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品ガスの取出流量が仕様値から減少した場
合、ユーザーの要求する製品ガス純度と圧力とを満足さ
せながら、確実かつ効率的に電力を削減でき、さらに圧
縮機を安定した状態で運転できる圧力変動吸着ガス分離
装置の運転方法を提供する。 【解決手段】 圧力変動吸着ガス分離装置の運転方法に
おいて、吸着工程と均圧工程との間、及び、再生工程と
均圧工程との間に休止工程を設けるとともに、製品ガス
の取出流量の減少量に応じて前記休止工程の時間を変化
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力変動吸着ガス
分離装置の運転方法に関し、詳しくは、圧力変動吸着
（ＰＳＡ）法によって原料混合ガスを分離する圧力変動
吸着ガス分離装置（ＰＳＡ装置）、特に、空気を分離し
て窒素を製造するＰＳＡ装置の減量運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】吸着工程と再生工程とを繰り返す吸着塔
に原料混合ガスを供給し、該吸着塔内に充填した各種吸
着剤に易吸着成分を吸着させることによって原料混合ガ
ス中の易吸着成分と難吸着成分とを分離する圧力変動吸
着ガス分離法が広く行われており、例えば、吸着剤とし
て分子ふるい炭素を使用し、空気から窒素ガス（空気よ
り窒素濃度の高い濃縮窒素も含む：以下同）を製造する
方法（窒素ＰＳＡ）が広く実用に供されている。

【０００３】窒素ＰＳＡを実施する装置（窒素ＰＳＡ装
置）は、製品窒素ガスのユーザー（使用先、需要家）が
希望する製品窒素ガスの純度（仕様純度）、圧力（仕様
圧力）及び使用流量（仕様流量）を満たすように設計製
作される。

【０００４】このような窒素ＰＳＡ装置は、通常運転に
おいては、各仕様値を満足するように運転される（通常
運転、１００％運転）。ところが、実際の運転状況にお
いては、ユーザー側の事情により、製品ガスの純度と圧
力とは仕様値を満足したまま、製品ガスの取出流量（製
品取出流量）を仕様値に比べて減量することがある。

【０００５】一般に、窒素ＰＳＡ装置に使用する空気圧
縮機は、略一定流量の空気を吐出しているから、ユーザ
ーが製品取出流量を減らしてＰＳＡ装置が減量運転に入
ると、吸着工程における吸着塔の圧力は、通常運転にお
ける圧力よりも早く上昇する。空気圧縮機は、圧力が過
剰に上昇することによる故障を防止するため、アンロー
ド設定圧力を超えるとアンロード運転になり、アンロー
ド運転中にロード設定圧力より下がればロード運転を再
開する。また、近年は、空気圧縮機のモーターの回転数
を、圧力等に応じてインバーターにより制御することも
行われている。

【０００６】製品取出流量が減少してもＰＳＡ装置の運
転方法が同じ場合，製品取出流量の減少割合よりも電力
消費率の減少割合の方が小さいので、製品の取出し量に
対する電力量、即ち電力原単位[kWh/Nm^３]は増加する。
このため、製品取出流量の減少に伴って電力量を積極的
に減少させ、電力原単位の増加を最小限に抑えるように
した減量運転を行うようにしている。

【０００７】一般に、ＰＳＡ装置の運転方法を変更せず
に、製品取出流量を仕様流量よりも減少させると、製品
純度が仕様純度よりも良くなる。従来の減量運転方法で
は、製品取出流量を減少したときに電力原単位の上昇を
抑えるため、製品純度が仕様純度よりも良くなる分、吸
着時間を延長することで製品純度を仕様純度付近まで低
下させ、圧縮機をアンロード運転させることで電力量を
減少させている。また、任意の製品取出流量に対する最
適な吸着工程の延長時間は存在するが、プロセスを簡易
的にするため、製品取出流量をある範囲に設定し、その
設定範囲毎に延長時間を設定することで対応していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の減量運転方法においては、空気圧縮機がアンロード
運転とロード運転とを頻繁に繰り返すことになるので、
圧縮機にとって機械的、電気的に好ましくない。また，
設定流量範囲毎に延長時間が設定されているので，製品
取出流量に対する最適な電力原単位とはいえない。

【０００９】そこで、本発明は、製品取出流量が設定値
から減少した場合、ユーザーの要求する製品ガス純度と
圧力とを満足させながら、確実かつ効率的に電力を削減
でき、さらに圧縮機を安定した状態で運転できる圧力変
動吸着ガス分離装置の運転方法を提供することを目的と
している。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の圧力変動吸着ガス分離装置の運転方法は、
吸着剤を充填した複数の吸着塔のそれぞれについて、少
なくとも吸着工程、均圧工程及び再生工程を繰り返すこ
とにより、原料混合ガス中の易吸着成分と難吸着成分と
を分離して製品ガスを製造する圧力変動吸着ガス分離装
置の運転方法において、前記吸着工程と前記均圧工程と
の間、及び、前記再生工程と前記均圧工程との間に休止
工程を設けるとともに、製品取出流量の減少量に応じて
前記休止工程の時間を変化させることを特徴としてい
る。

【００１１】さらに、本発明の圧力変動吸着ガス分離装
置の運転方法は、前記圧力変動吸着ガス分離装置に設け
られている前記製品ガスを貯留するための製品槽の圧力
を測定し、測定した圧力とあらかじめ設定した設定圧力
とを比較し、製品槽内の圧力が前記設定圧力より低くな
ったときに、前記休止工程を終了することを特徴として
いる。

【００１２】また、本発明の圧力変動吸着ガス分離装置
の運転方法は、前記製品取出流量を測定し、測定した流
量に基づいて前記休止工程の継続時間を算出し、休止工
程の経過時間が前記算出された継続時間に至ったとき
に、該休止工程を終了することを特徴とし、前記休止工
程の継続時間の算出は、下記計算式、 ｙ＝ａ・ｘ（α−β）／β （式中、ｘは半サイクル（吸着工程＋均圧工程）時間[s
ec]、ｙは休止工程の継続時間[sec]、αは製品ガスの１
００％取出流量[Nm³/h]、βは製品ガスの現在の取出流
量[Nm³/h]、ａは０．５以上１．２以下の補正係数であ
る。）により行うことを特徴としている。

【００１３】さらに、本発明方法は、前記休止工程の最
大継続時間をあらかじめ設定しておき、休止工程の経過
時間が前記最大継続時間に至ったときに、該休止工程を
終了することを特徴としている。

【００１４】また、本発明方法は、前記製品取出流量を
減量して製造した後、製品取出流量を増加させる場合
に、吸着塔に前記原料ガスを供給する原料ガス供給配管
の圧力を測定し、所定の吸着工程時間中に前記配管の圧
力があらかじめ定めた圧力に到達する回数をカウント
し、吸着工程終了時に前記カウント数が０である場合
は、吸着工程の時間を延長することを特徴としている。

【００１５】このような本発明方法は、前記原料ガスが
空気、前記吸着剤が分子ふるい炭素、前記製品ガスが窒
素であり、前記吸着工程が加圧下で行われ、前記再生工
程が大気圧下で行われる圧力変動吸着ガス分離装置に最
適である。

【００１６】なお、本発明では、仕様値通りの純度、圧
力及び製品取出流量で運転する状態を通常運転あるいは
１００％運転という。そして、製品取出流量を仕様流量
よりも少ない量に変化させる状態を減量方向運転とい
い、一旦減量方向運転した状態から通常運転に戻る状態
を増量方向運転という。このとき、減量方向運転も増量
方向運転も、通常運転からみれば製品取出流量は減少し
ている状態であるから、両者を併せて減量運転という。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明の圧力変
動吸着ガス分離装置の運転方法の第１形態例を示すもの
で、図１は、本発明方法を実施するための圧力変動吸着
ガス分離装置の一例を示す系統図、図２は、この圧力変
動吸着ガス分離装置を使用した本発明方法による第１の
制御例を示すフローチャートである。

【００１８】本形態例に示す圧力変動吸着ガス分離装置
は、空気から窒素を製造するＰＳＡ装置であって、この
ＰＳＡ装置は、２基の吸着塔１０，２０と、原料となる
空気を供給するための空気圧縮機３１と、吸着塔１０，
２０から取出した製品窒素ガスを貯留する製品槽３２
と、両吸着塔１０，２０を吸着工程、均圧工程及び再生
工程に切換えるための複数の切換弁１１〜１３，２１〜
２３、４１〜４３及び流量調節弁（絞り）４４とを備え
ている。なお、切換弁１２，２２には逆止弁を使用する
ことができ、流量調節弁４４は、流量が調節可能なもの
であってもよく、流量（開口径）が固定されたオリフィ
ス等であってもよい。

【００１９】また、運転制御用の機器として、空気圧縮
機３１から吸着塔に圧縮原料空気を供給する原料空気配
管３３の圧力を測定する空気圧力計（ＰＲ１）３４と、
前記製品槽３２の圧力を測定する窒素圧力計（ＰＲ２）
３５と、製品槽３２から使用先（ユーザー）に製品窒素
ガスを供給する製品ガス配管３６の流量（製品取出流
量）を測定する窒素流量計（ＦＩ）３７と、該窒素流量
計３７が測定した窒素流量をデータ変換するためのＡ／
Ｄ変換器３８と、該Ａ／Ｄ変換器３８からの流量信号及
び前記両圧力計３４，３５からの圧力信号に基づいて各
種演算処理を行い、その結果に基づいて前記各切換弁の
開閉を制御する弁制御装置３９とを備えている。

【００２０】前記吸着塔１０，２０内には、酸素・窒素
を主成分とする空気中の酸素を優先的に吸着する分子ふ
るい炭素等の吸着剤が充填されている。また、圧力計３
４，３５には接点付き圧力計が用いられており、窒素流
量計３７には出力機能付流量計が用いられている。な
お、接点付き圧力計とは、任意に設定された圧力になっ
たら接点出力を出す、いわゆる無電圧接点又はオープン
コレクタであり、オープンコレクタとは、出力トランジ
スタのコレクタをユーザーに開放し、種々の応用ができ
るようにしたものである。また、出力機能付き流量計と
は、測定流量を、４〜２０ｍＡの直流電流や１〜５Ｖの
直流電圧で出力できるものである。このような機器は、
本発明方法を実施するためのＰＳＡ装置に特有のものと
いえる。

【００２１】さらに、切換弁４３及び流量調節弁４４
は、装置の運転操作において再生工程中にパージ操作を
含む場合であって、該パージ操作が本発明方法の休止工
程と重なるときに、パージガス供給側の吸着塔からパー
ジガスが流出して該吸着塔の圧力が低下することを防止
するためのものであって、切換弁４３を閉じることによ
って吸着塔を完全に孤立化させるためのものである。

【００２２】また、休止工程中において、製品槽３２内
の製品窒素ガスは、ユーザーに連続して供給され続けて
いるので、製品槽３２の圧力は次第に低下するが、吸着
剤として分子ふるい炭素を使用したとき、吸着工程終了
後の休止工程中には、塔内のガスが分子ふるい炭素に吸
着されて吸着塔内の圧力も次第に低下する。このため、
製品槽３２と吸着塔１０，２０との大きさの関係によっ
ては、製品槽よりも吸着塔の圧力低下の方が大きく、吸
着塔の圧力が製品槽の圧力よりも低くなり、製品槽内の
製品窒素ガスが吸着塔に逆流することがあり得る。した
がって、切換弁１２，２２として逆止弁を用いることに
より、製品槽から吸着塔への窒素ガスの逆流を確実に防
止できる。

【００２３】本発明方法の基本的な運転方法は、従来か
ら行われている吸着工程、再生工程、均圧工程に、休止
工程を付加したものであって、両吸着塔１０，２０は、
各工程を以下のように組合わせた操作を繰返して行う。

【００２４】 吸着塔１０の工程 吸着塔２０の工程 吸着 再生 休止 休止 均圧 均圧 再生 吸着 休止 休止 均圧 均圧

【００２５】吸着工程は、原料空気又は製品ガスを吸着
塔に供給しながら吸着塔の圧力をあげる昇圧操作と、原
料空気を供給しながら製品ガスを吸着塔から取り出す操
作とを含む工程である。吸着工程の時間は、減量方向運
転のときは、通常運転のときの時間と同じである。増量
方向運転のときは、吸着工程終了時にあらかじめ設定し
た吸着塔圧力に達しないと製品の仕様純度を保てなくな
るので、それを回避するために、吸着工程時間を延長す
るようにしている。

【００２６】再生工程は、吸着塔の圧力を下げて易吸着
成分を吸着剤から脱着させ、吸着塔を再生して次の吸着
工程に備えるものである。吸着塔の圧力を下げることと
同時に、又はそれに続いて、製品ガスで吸着塔をパージ
する操作や、その他の操作を加えてもよい。

【００２７】均圧工程は、吸着塔１０と吸着塔２０とを
連通させて塔内のガスを移動させることにより、圧力を
回収する工程である。両塔を連通させる方式は、吸着塔
の上（製品出口側）同士、下（原料入口側）同士、又は
上下両方のいずれでもよく、両塔の圧力は完全に等しく
ならなくてもよい。

【００２８】休止工程は、各切換弁１１〜１３，２１〜
２３、４１〜４３の全てを閉じ、両吸着塔へのガスの流
入も、流出もない状態とする工程である。但し、切換弁
１２，２２として開閉弁ではなく逆止弁を使用している
ときには、製品槽３２の圧力よりも吸着塔の圧力が高い
間は、吸着塔から製品槽に向かってガスが流れる状態と
なる。

【００２９】この休止工程の時間は、減量方向運転のと
きは長くなり、増量方向運転のときは、直前の減量運転
の休止時間よりも短くなる。この休止工程中は、吸着塔
入口弁１１，２１が閉じられているから、空気圧縮機３
１はアンロード運転となる。これにより、単位時間当た
りのアンロード運転への切換回数を、従来法に比べて非
常に少なくすることができる。このように、減量運転の
程度（製品取出流量の減少量）に応じて時間を変化させ
る休止工程は、本発明方法の特徴的な工程である。

【００３０】減量運転時においても、ユーザーは製品ガ
スを使用しているので、休止工程の時間は、減量運転の
程度に応じて、製品槽の圧力が仕様圧力を満たすように
決められる。すなわち、製品槽の圧力が仕様圧力以上を
維持している間に休止工程を終了させ、吸着工程を開始
した吸着塔から製品槽に製品窒素が供給できるように、
休止工程の時間が設定される。

【００３１】ユーザーは、仕様流量内で製品取出流量を
自由に変更するので、ＰＳＡ装置においては、製品取出
流量が仕様流量のときの通常運転と、任意の製品取出流
量に減少させるときの減量方向運転と、減少後の製品取
出流量を仕様流量に戻すときの増量方向運転とを、製品
取出流量に応じて円滑に切換える必要がある。

【００３２】次に、上記装置を使用した第１の制御例を
図２を参照しながら説明する。なお、製品取出流量は窒
素流量計３７により製品ガス流量として、製品槽３２の
圧力は窒素圧力計３５により製品槽圧力として、圧縮原
料空気の圧力は空気圧力計３４により原料空気配管圧力
として、それぞれ常時測定されている。

【００３３】第１の制御例における減量運転は、製品窒
素ガスの仕様流量を１００％とするとき、１００％未満
の任意に定めた設定流量より少ない量の条件時に適用で
きる。この設定流量は、製品槽３２の最低圧力、製品槽
３２の大きさ、製品取出流量の変動幅（減量運転の程
度）等の条件によって定められるものである。

【００３４】まず、一方の吸着塔１０が吸着工程、他方
の吸着塔２０が再生工程に切り替ったとき（ステップ１
０１）、ステップ１０２で製品ガス流量及び原料空気配
管圧力のデータを採取し、ステップ１０３で製品ガス流
量をあらかじめ設定されている第１の設定流量と比較
する。このステップ１０３で製品ガス流量が設定流量
を超えていると判定されたときは（ＹＥＳ）、ステップ
１０４に進んで積算時間を加算する。

【００３５】次に、ステップ１０５で原料空気配管圧力
とあらかじめ設定されている第１の設定圧力とを比較
する。このステップ１０５で原料空気配管圧力が設定圧
力を超えていると判定されたときは（ＹＥＳ）、ステ
ップ１０６に進んで設定圧力到達回数のカウントを行
う。

【００３６】そして、ステップ１０７であらかじめ計測
されている吸着・再生工程開始からの経過時間（吸着・
再生時間）があらかじめ設定されている第１の設定時間
と比較され、吸着・再生時間が設定時間以上になっ
ていなければ（ＮＯ）、ステップ１０２に戻ってこれら
のステップを繰り返す。この間は、一方の吸着塔１０が
吸着工程を継続しており、他方の吸着塔２０が再生工程
を継続している状態である。

【００３７】なお、ステップ１０４における積算時間
の加算は、ステップ１０２〜１０７のループを実行する
時間に等しい時間を積算時間に加算する。例えば、ス
テップ１０３での判断が０．１秒間隔で行われていると
きには、ステップ１０４を実行するときに、毎回０．１
秒を積算時間に加えていく。したがって、ステップ１
０２〜１０７のループを実行している期間、つまり、吸
着工程開始から、設定時間に設定された時間に到達す
るまでの間に、設定流量を超える流量で製品ガスがユ
ーザーに供給された合計時間を知ることができる。ま
た、ステップ１０６における設定圧力到達回数のカウン
トは、この吸着工程の間に、原料空気配管圧力が設定圧
力に到達したか否かを判断できればよいため、ステッ
プ１０６の実行時にフラグに１を代入するだけでもよ
く、実行毎に１を加えるようにしてもよい。

【００３８】ステップ１０７で吸着・再生時間が設定時
間に達したと判定されると、ステップ１０８で前記設
定圧力到達回数が１と比較され、１未満（通常はゼ
ロ）、すなわち、ステップ１０５で原料空気配管圧力が
設定圧力を超えたと判定されることが１回も無かった
場合は（ＮＯ）、ステップ１０９に進んで吸着延長時間
のカウントが行われた後、ステップ１１０に進んでステ
ップ１０９でカウントされた吸着延長時間とあらかじめ
設定されている第２の設定時間とを比較する。

【００３９】このステップ１１０で吸着延長時間が設定
時間に達していないと判定されたときには（ＮＯ）、
ステップ１０２に戻って前記各ステップを繰り返す。な
お、ステップ１０９における吸着延長時間のカウント
も、前記ステップ１０４における積算時間の加算と同
様に、実行時に所定の時間、例えば０．１秒を吸着延長
時間に加算していく。

【００４０】ステップ１１０からステップ１０２に戻る
ループは、ステップ１０５で原料空気配管圧力が設定圧
力を超えたと判定され、ステップ１０６で設定圧力到
達回数がカウントされ、ステップ１０８で設定圧力到達
回数が１以上と判定されたとき（ＹＥＳ）、あるいは、
ステップ１１０で吸着延長時間が設定時間に達したと
判定されたとき（ＹＥＳ）、のいずれかで終了してステ
ップ１１１に進む。

【００４１】ステップ１１１では、ステップ１０４で算
出した積算時間とあらかじめ設定された第３の設定時
間とが比較される。ここで、積算時間が設定時間
よりも短い場合は（ＮＯ）、１サイクル当たりの製品取
出量が設定量より少なかったことを示すものであるか
ら、減量方向運転を行うことになり、ステップ１１２に
進んで休止工程が始まる。ステップ１１２では、ステッ
プ１０４やステップ１０９と同様にして休止工程の経過
時間（休止時間）のカウントが行われ、続いてステップ
１１３で製品ガス流量及び製品槽圧力のデータ採取が行
われる。

【００４２】次のステップ１１４では、製品槽圧力とあ
らかじめ設定された第２の設定圧力との比較、製品ガ
ス流量と第２の設定流量との比較、ステップ１１２で
カウントした休止時間とあらかじめ設定された第４の設
定時間との比較、がそれぞれ行われる。そして、製品
槽圧力が設定圧力を下回った場合、製品ガス流量が設
定流量を上回った場合、休止時間が設定時間を上回
った場合、のいずれか一つが成立したときに、休止工程
が終了してステップ１１５に進み、均圧工程が始まり、
所定の均圧工程が終了すると、吸着塔１０が再生工程、
吸着塔２０が吸着工程に切り替えられてステップ１０１
に戻る。設定流量は、吸着工程中の製品取出流量の変
化に対応するためであり、設定流量は休止工程中の製
品取出流量の変化に対応するために設定する流量である
が、設定流量と設定流量とは同じであってもよい。

【００４３】前記ステップ１１４で前記条件が一つも成
立しない場合は、ステップ１１２に戻って休止工程が継
続される。この休止工程の最長時間は、設定時間に設
定された時間となり、休止工程の中断は、製品槽内に貯
留した製品ガス量が少なくなって製品槽圧力が下がり、
製品槽への製品ガスの補給が必要になったとき、そし
て、製品取出流量が増大して設定流量を上回ったとき
のいずれかであり、増量方向運転が行われることにな
る。

【００４４】したがって、各設定流量、各設定時間、各
設定圧力のそれぞれの設定値を、ユーザーの製品ガス使
用状況等に応じて適切に設定することにより、製品取出
流量に応じて自動的にかつ効率よく減量方向運転及び増
量方向運転を行うことができる。

【００４５】例えば、前記設定流量を仕様流量（１０
０％運転）に対して８０％の数値に設定しておくと、製
品取出流量が変動する場合であっても、８０％以上の製
品ガスがユーザーに供給されている合計時間をステップ
１０３，ステップ１０４を実行することによって積算す
ることができ、積算した時間が前記設定時間以上であ
れば、休止工程を行わずに通常運転を継続し、設定時間
未満であれば、製品取出流量が減少したと判断して休
止工程を開始し、減量運転を行うようにする。

【００４６】この休止工程の時間は、最長時間が前記設
定時間により設定されており、製品取出流量が継続し
て少ないときには、この設定時間により設定された時
間、休止工程が行われる。

【００４７】この休止工程の途中で製品取出流量が増加
すると、増加した製品ガス流量がデータとして採取され
るので、製品ガス流量が前記設定流量、即ち仕様流量
の８０％を一瞬でも超えると、ステップ１１４での判断
によって休止工程が中断される。また、製品ガス流量の
増加が僅かで設定流量を超えないような場合であって
も、休止工程中は、製品槽における吸着塔からの製品ガ
スの流入がなく、製品ガスが流出するのみなので、製品
槽の圧力は常に低下することになり、採取した製品槽圧
力データが前記設定圧力より低くなると、ステップ１
１４での判断によって休止工程が中断される。

【００４８】すなわち、１００％運転を行っている状態
で製品取出流量が、例えば８０％未満になると前記積算
時間が小さくなるので、自動的に減量方向運転が行わ
れて休止工程が実施される。

【００４９】６０％程度の減量運転を行っているとき
に、製品取出流量がさらに減少すると、製品槽圧力の低
下速度が遅くなるので、その分休止工程の時間が長くな
り、設定時間に設定された時間まで休止工程が行わ
れ、例えば４０％減量運転の状態になる。逆に、製品取
出流量が増加すると、製品槽圧力の低下速度が速くなる
ので、その分休止工程の時間が短くなり、増量方向運転
が行われて例えば８０％減量運転の状態となる。また、
製品取出流量がさらに増加して設定流量を超えたとき
も、その時点で休止工程が終了するので、増量方向運転
が行われて８０％減量運転あるいは１００％運転の状態
に移行する。このように、製品取出流量に応じて休止工
程の時間が自動的にかつ無段階に連続的に調整され、最
適な減量運転が行われる。

【００５０】一方、吸着工程では、減量運転を行ってい
るときや、減量方向運転を行っているときは、設定時間
で原料空気配管圧力が設定圧力に到達するために必
要とする空気量よりも過剰な空気量が空気圧縮機から供
給され、空気配管圧力が設定圧力以上となるので、ス
テップ１０５からステップ１０６が実行され、設定圧力
到達回数が１以上となるので、ステップ１０８での判断
によって吸着工程の時間延長は行わずに、ステップ１１
１の休止工程の実施判断に進むことになる。

【００５１】しかし、１００％運転への急激な流量変化
を伴う増量方向運転を行っているときの１サイクル当た
りの製品槽の圧力差は安定状態の１００％運転時の製品
槽の圧力差よりも大きいので、あらかじめ設定した吸着
工程時間内では吸着塔の圧力が十分に上昇せず、設定圧
力到達回数がカウントされないことになる。したがっ
て、ステップ１０８での判断によって吸着工程延長が行
われ、設定時間に到達するまで、あるいは、原料空気
配管圧力が設定圧力以上になるまで吸着工程が延長さ
れる。すなわち、設定時間を適切に設定することによ
り、また、途中で所定圧力に到達したときに吸着工程の
延長を中断することにより、吸着塔圧力の設定圧力へ
の未到達に伴う製品純度の劣化を抑制することができ
る。

【００５２】上記各設定値は、前述のように、製品取出
流量及び圧力、製品槽の大きさ、減量運転の程度等の条
件によって定められるものであるが、通常は、次のよう
な範囲に設定することが好ましい。

【００５３】まず、設定流量は、仕様流量に対して８
０％程度が適当であり、設定時間とも関連するが、高
い値にすると、仕様圧力を満足するために設定圧力を
高く設定する必要があり、減量運転は行うが休止工程時
間が短くなって効果的な減量運転を行えなくなり、小さ
い値にすると休止工程に入ることが少なくなって効果的
な減量運転を行えなくなるときがある。

【００５４】設定圧力は、圧縮機の最高吐出圧力より
４０〜１２０ｋＰａ低い圧力、好ましくは６０〜９０ｋ
Ｐａ低い圧力が適当であり、設定圧力は、設定流量
，の影響を受けるが、例えば、仕様流量に対して８
０％の流量のときの設定圧力は、仕様圧力より１０〜
１００ｋＰａ高い圧力、好ましくは３０〜８０ｋＰａ高
い圧力が適当である。設定圧力，共に圧力差を小さ
くし過ぎるとガスの供給が円滑に行われなくなることが
あり、圧力差が大きい場合は、吸着塔や圧縮機の負担が
大きくなって設備費に影響が出るおそれがある。

【００５５】また、設定時間は１００％運転のときの
吸着工程時間であり、製品仕様や吸着剤の種類によって
最適な時間が自ずから定まってくる。設定時間は吸着
延長時間であるから、通常は、吸着工程時間である設定
時間の１０％程度が適当であり、この設定時間を長
くし過ぎると仕様純度を満足できなくなる可能性が出て
くる。設定時間は、積算時間に対応するものである
から、設定流量の設定値により異なってくるが、設定
流量を仕様流量の８０％に設定したときは、吸着工程
時間である設定時間の８０％程度が適当であり、これ
によって適度に休止工程を行うことができる。設定時間
は、最大休止工程時間であり、製品取出流量の変動
幅、製品槽の容量、吸着塔の大きさ、減量運転の程度、
製品ガス純度等の条件によって異なってくるが、通常は
設定時間の吸着工程時間に対して２．０倍以下、好ま
しくは１．５倍以下が適当であり、これ以上長い時間に
設定すると、製品槽が巨大なものとなってしまうおそれ
がある。

【００５６】前記設定時間、即ち吸着工程延長時間
は、製品仕様や吸着剤の種類、その他の条件によって異
なってくるが、分子ふるい炭素を用いて空気から窒素を
製造するＰＳＡにおいては、吸着工程は長くても１５０
秒程度であり、通常は１２０秒程度以内であるから、延
長する時間は、好ましくは１５秒以内、特に１０秒以内
が最適である。

【００５７】図３は、本発明方法において、電力削減効
果をさらに高めた第２の制御例を示すフローチャートで
ある。本制御例では、弁制御装置３９において、前記流
量信号に基づいて適切な休止時間の計算を行うようにし
ている。

【００５８】まず、一方の吸着塔１０が吸着工程、他方
の吸着塔２０が再生工程に切り替ったとき（ステップ２
０１）、ステップ２０２で空気圧力計３４から原料空気
配管圧力のデータを採取し、ステップ２０３で原料空気
配管圧力とあらかじめ設定されている第１の設定圧力
’とを比較する。このステップ２０３で原料空気配管
圧力が設定圧力’を超えていると判定されたときは
（ＹＥＳ）、ステップ２０４に進んで設定圧力到達回数
をカウントする。なお、このステップ２０４における設
定圧力到達回数のカウントは、この吸着工程の間に、原
料空気配管圧力が設定圧力’に到達したか否かを判断
できればよいため、ステップ２０４の実行時にフラグに
１を代入するだけでもよく、実行毎に１を加えるように
してもよい。

【００５９】ステップ２０５であらかじめ計測されてい
る吸着・再生工程開始からの経過時間（吸着・再生時
間）と、あらかじめ設定されている第１の設定時間’
とを比較し、吸着・再生時間が設定時間’以上になっ
ていなければ（ＮＯ）、ステップ２０２に戻ってステッ
プ２０２，２０３、２０４を繰り返す。この間は、一方
の吸着塔１０が吸着工程を継続しており、他方の吸着塔
２０が再生工程を継続している状態である。

【００６０】ステップ２０５で吸着・再生時間が設定時
間’に達したと判定されると、ステップ２０６で前記
設定圧力到達回数が１と比較され、１未満（通常はゼ
ロ）、すなわち、ステップ２０３で原料空気配管圧力が
設定圧力’を超えたと判定されることが１回も無かっ
た場合は（ＮＯ）、ステップ２０７に進んで吸着時間延
長のカウントが行われた後、ステップ２０８に進んでス
テップ２０７でカウントされた吸着延長時間とあらかじ
め設定されている第２の設定時間’とを比較する。

【００６１】このステップ２０８で吸着延長時間が設定
時間’に達していないと判定されたときには（Ｎ
Ｏ）、ステップ２０２に戻って前記各ステップを繰り返
す。なお、ステップ２０７における吸着時間延長のカウ
ントは、このステップ２０７の実行間隔に対応した時
間、例えば０．１秒を加算していくようにすればよい。

【００６２】ステップ２０８からステップ２０２に戻る
ループは、ステップ２０６で設定圧力到達回数が１以上
になったと判定されたとき、すなわち、ステップ２０３
で製品槽圧力が設定圧力’を超えていると判定された
とき、あるいは、ステップ２０８で吸着延長時間が設定
時間’に達したと判定されたとき（ＹＥＳ）、のいず
れかで終了してステップ２０９に進む。

【００６３】ステップ２０９では、休止時間がカウント
される。この休止時間のカウントも、該ステップ２０９
の実行間隔に対応した時間、例えば０．１秒を加算して
いくようにすればよい。続いて、ステップ２１０で窒素
流量計３７からの製品ガス流量及び窒素圧力計３５から
の製品槽圧力のデータを採取し、採取した製品ガス流量
のデータに基づき、ステップ２１１で該製品ガス流量に
対応した最適な休止時間を弁制御装置３９で計算する。

【００６４】この製品ガス流量に基づく最適な休止時
間、即ち休止工程の継続時間ｙ[sec]の計算は、一つの
吸着塔が吸着工程及び均圧工程を行う時間、即ちＰＳＡ
装置の半サイクルの時間をｘ[sec]、このＰＳＡ装置の
仕様流量、即ち装置からの１００％製品取出流量をα[N
m³/h]、現在の製品取出流量（製品ガス流量）をβ[Nm³/
h]とし、通常運転、減量運転に関係なく、１サイクル中
にＰＳＡ装置から取り出す製品ガス量が常に等しい（一
定である）と仮定すると、 ｙ＝ａ・ｘ（α−β）／β という計算式で求めることができる。

【００６５】なお、式中のａは製品純度調整用として、
製品純度や装置構成に応じて設定される補正係数であっ
て、０．５以上１．２以下の範囲内に設定される。この
補正係数ａを１．２を超える数値にすると、休止時間が
必要以上に長くなって仕様純度を満足できなくなり、
０．５未満にすると、休止時間が短くなって所望の電力
削減効果が得られなくなる。

【００６６】前記計算式で得られた休止時間は、計算結
果ｆとして記憶されるとともに計算回数もカウントされ
る。ステップ２１２で計算回数が１と判定されたときに
は（ＹＥＳ）、ステップ２１３に進んで前記計算結果ｆ
を第１の計算結果ｆ１として記憶する。一方、ステップ
２１２で計算回数が１ではない場合（ＮＯ）、即ち２回
以上計算を行っている場合は、ステップ２１４に進んで
前記計算結果ｆを第２の計算結果ｆ２として記憶した
後、ステップ２１５で、これより以前に記憶した第１の
計算結果ｆ１と、今回記憶した第２の計算結果ｆ２とを
比較する。

【００６７】そして、休止工程中に製品ガス流量が変化
し、第１の計算結果ｆ１が第２の計算結果ｆ２よりも大
であると判定されたときには（ＹＥＳ）、ステップ２１
６に進んで第１の計算結果ｆ１を第２の計算結果ｆ２に
置き換える。第１の計算結果ｆ１が第２の計算結果ｆ２
よりも大ではないと判定したときには（ＮＯ）、第１の
計算結果ｆ１をそのまま維持する。

【００６８】このように、各ステップを経ることによっ
て第１の計算結果ｆ１を確定させた後、休止工程の終了
判定を行うステップ２１７に進む。このステップ２１７
においては、製品槽圧力とあらかじめ設定された前記第
２の設定圧力’との比較、ステップ２０９でカウント
した休止工程の経過時間（休止時間）と前記第１の計算
結果ｆ１との比較、ステップ２０９でカウントした休止
時間とあらかじめ設定された前記第３の設定時間’と
の比較、の３項目の条件比較がそれぞれ行われる。

【００６９】そして、製品槽圧力が設定圧力’を下回
った場合、休止時間が第１の計算結果ｆ１を上回った場
合、休止時間が設定時間’を上回った場合、のいずれ
か一つが成立したときには、ステップ２１８に進んで休
止工程を終了させ、均圧工程を開始する。前記３項目の
条件比較が全て成立しなかった場合は、ステップ２０９
に戻って休止工程が継続され、各ステップが繰り返され
る。

【００７０】本制御例で休止工程の最終ステップである
ステップ２１７において、製品槽圧力とあらかじめ製品
圧力を維持するために設定された前記第２の設定圧力
’との比較、及び、ステップ２０９でカウントした休
止時間とあらかじめ設定された前記第４の設定時間’
との比較は、前記第１形態例で示した制御例と同じであ
るが、休止時間と第１の計算結果ｆ１との比較による休
止工程の終了判定が異なっている。

【００７１】すなわち、前記第１の制御例では、あらか
じめ休止工程を行う製品ガス流量（設定流量）及び休
止工程を終了する製品ガス流量（設定流量）をそれぞ
れ設定しておき、これらの設定流量に基づいて休止工程
を行っていたが、本制御例では、製品取出流量の変化に
基づいて休止工程の継続時間を調整するようにしてい
る。

【００７２】例えば、吸着工程時間が９０秒、均圧工程
時間が５秒、製品ガスの１００％取出流量が１００[Nm³
/h]の場合、半サイクルの時間は９５秒であるから、現
在の製品取出流量が１００[Nm³/h]であれば、補正係数
ａを１．０とすると、前記計算式から休止工程の継続時
間（計算結果ｆ１）は０秒となり、ステップ２１７での
１回目の判定で、休止時間が第１の計算結果ｆ１を上回
ることになるので、休止時間はステップ２０９からステ
ップ２１７に至るまでの極短時間、即ち約０秒となる。

【００７３】一方、現在の製品取出流量が５０[Nm³/h]
であれば、前記計算式から休止工程の継続時間は９５秒
となり、ステップ２１７で製品槽圧力が設定圧力’を
下回るか、休止時間が設定時間’を上回るか、あるい
は、休止時間が９５秒を上回る判定が行われるまで休止
工程が行われることになる。ちなみに、現在の製品取出
流量が８０[Nm³/h]のときの継続時間は約２４秒、６０
[Nm³/h]のときの継続時間は約６４秒となる。

【００７４】また、ステップ２１５とステップ２１６と
から分かるように、現在の製品ガス流量に基づく計算結
果ｆ２が、前回の計算結果ｆ１より小さいときだけ、計
算結果ｆ１を計算結果ｆ２で置き換えるようにしてい
る。したがって、製品取出流量が減量傾向にあるときに
は、計算結果ｆ２が次第に増加することになるが、計算
結果ｆ１を置き換えないので、この半サイクルは、１回
目の計算により得た休止時間によりステップ２１７での
判定が行われ、休止時間がこれより長くなることはな
い。

【００７５】一方、製品取出流量が増量傾向にあるとき
には、計算結果ｆ２が次第に減少することになるので、
計算結果ｆ１が逐次置き換えられ、最も短い休止時間が
判定に用いられることになる。これにより、製品取出流
量の増加に速やかに対応することができるから、小型の
製品槽を使用しても、製品槽圧力が急激に低下すること
を防止できる。

【００７６】

【実施例】図１に示した構成の窒素ＰＳＡ装置を使用し
た。各吸着塔１０，２０内には分子ふるい炭素１５ｋｇ
を充填し、空気を分離して製品窒素ガス仕様純度が９
９．９体積％で、製品ガス仕様圧力が５００ｋＰａ・Ｇ
の窒素を製造した。製品槽３２の容積は吸着塔容積の２
倍とした。吸着再生工程時間（設定時間，’）は９
０秒とし、均圧工程時間は５秒とした。また、窒素流量
計３７にはマスフローメーターを、空気圧力計３４及び
窒素圧力計３５にはそれぞれデジタル圧力計を使用し、
各切換弁には空圧式自動弁を使用した。

【００７７】比較例１ まず、休止工程を行わない従来法により、８０％の減量
運転を行った。従来法では、減量運転時には製品純度が
９９．９体積％になるまで吸着時間を延長するが、この
８０％減量運転の場合の延長時間は５０秒となり、合計
吸着工程時間は１４０秒となった。このとき、圧縮機３
１は１００％運転用に選定されているので、製品取出流
量が少なくなり、かつ、吸着時間が延長されたことによ
り、吸着工程の途中から圧縮機はアンロード運転とロー
ド運転とを頻繁に繰り返すことになり、図４に示すよう
なノコギリ状の山谷を有する圧力変化が吸着塔内に発生
する。このような頻繁なロード／アンロード切替は、圧
縮機に機械的、電気的負担をかけるので好ましくない。

【００７８】また、図５に、従来法による減量運転を実
施した場合の製品取出率と電力消費率との関係を示す。
なお、製品取出率とは、１００％運転のときの製品取出
流量を１００％としたときの減量運転時における製品取
出流量の割合（百分率）である。また、電力消費率と
は、１００％運転のときの電力量を１００％としたとき
の減量運転時における電力量の割合（百分率）である。

【００７９】図５から明らかなように、製品取出率に対
して電力消費率がステップ状に低下しており、設定され
ているモード（この場合は８０％、６０％、４０％）間
の変化では、減量の程度に比べて電力消費率の低下が小
さくなっているから、効率的な減量運転とはいえない。

【００８０】実施例１ 図２に示した制御手順により減量運転を行った。このと
きの設定流量，は共に仕様流量の８０％、設定時間
は吸着時間（設定時間）の８０％、原料空気配管の
設定圧力は６４０ｋＰａ・Ｇ、製品槽圧力の設定圧力
は５９０ｋＰａ・Ｇ、休止工程の設定時間は１２０
秒とした。８０％の減量運転を行っているときの吸着塔
内の圧力変化を図６に示す。このときの休止時間は２５
秒となった。

【００８１】図６から分るように、前記図４に見られた
ようなノコギリ状の圧力変化はなく、吸着工程中の圧縮
機は常にロード運転を行っており、休止工程中の圧縮機
は吸着塔が原料空気の供給を受けないのでアンロード運
転となる。したがって、圧縮機に機械的、電気的負担を
かけることがなくなる。また、休止工程中は、吸着塔が
孤立状態になるので、吸着工程終了後の休止工程では、
塔内のガスが分子ふるい炭素に吸着されるために塔内の
圧力は次第に低下していく。一方、再生工程終了後の休
止工程では、分子ふるい炭素に吸着されていたガスが脱
着するために塔内の圧力は次第に上昇していく。

【００８２】実施例２ 実施例１の条件で、１００％運転から４０％減量運転の
間の運転を行ったときの製品取出率と電力消費率との関
係を図７に示す。１００％運転から８０％減量運転まで
は従来法と同じ運転であるから、製品取出率と電力消費
率との関係は比較例１の図５と同じである。しかし、８
０％減量運転から４０％減量運転の間は、前述のように
制御された休止工程を行うので、製品取出率の減少に伴
って電力消費率が連続的に減少しており、従来法による
減量運転のようなステップ状の電力消費率の減少にはな
っていない。これは、製品取出率が減少すると休止工程
中の製品槽の圧力降下の傾きが小さくなるので、休止工
程を終了する製品槽設定圧力に達するまでの時間が長く
なり、圧縮機が１サイクル当たりにアンロードに入る割
合が大きくなるためであり、これによって従来よりも電
力量を削減できることがわかる。

【００８３】比較例２ 従来法による減量運転において、製品取出率を８０％か
ら１００％へ急激に増量し、これにあわせて、８０％減
量運転を１００％運転に切替えた。すなわち、吸着時間
を８０％減量運転時の９０＋５０＝１４０秒から９０秒
に短縮した。切替え後の製品取出率の変化と、これに対
応した製品窒素に含まれる酸素濃度の変化とを図８に示
す。図８から、８０％減量運転時には、１００％運転時
よりも製品窒素中の酸素濃度が低くなっていることがわ
かる。このように、従来法では、減量運転時には、増量
方向運転時におこる製品純度低下を考慮して仕様純度よ
りも良い条件で運転している。切替後、しばらくの間
は、８０％運転時の酸素濃度を維持していたが、ある程
度時間が経過すると、１００％運転時の酸素濃度を超え
る時間帯（図８斜線部分）が現れた。

【００８４】実施例３ 実施例１の条件に加えて設定時間（吸着工程の延長時
間）を１０秒に設定し、８０％減量運転から１００％運
転への急激な増量方向運転を行った。このとき、所定吸
着時間内では原料空気配管圧力が設定圧力に到達しな
かったので、吸着時間の延長を行った。最初の１サイク
ルでは１０秒以内で設定圧力に到達しなかったので延
長時間１０秒で吸着工程を中止したが、次の１サイクル
においては１０秒以内に原料空気配管圧力が設定圧力
に達したので、吸着工程の延長を打ち切った。このとき
の製品取出率の変化と、これに対応した製品窒素に含ま
れる酸素濃度の変化とを図９に示す。図９から分るよう
に、比較例２の図８で見られたような１００％運転時の
酸素濃度を超える時間帯はなく、１００％運転時の酸素
濃度に収束するような濃度変化となった。

【００８５】実施例４ 図３に示した制御手順により、１００％運転から４０％
減量運転の間の運転を行った。但し、各設定値におい
て、製品槽の設定圧力’を５５０ｋＰａ・Ｇとした以
外は、前記各設定をそのまま継承した。このときの、製
品取出率と電力消費率との関係を図１０に示す。各減量
運転時において、休止時間を製品ガス流量のデータに基
づいて算出しているので、仕様流量以下のあらゆる製品
ガス流量に対して最適な休止時間を設定することがで
き、ほとんどの領域で大幅な電力削減が可能となること
がわかる。

【００８６】実施例５ 図３に示した制御手順により、１００％運転から４０％
減量運転の間の運転を行ったときの、製品取出率と製品
窒素中の酸素濃度との関係を図１１に示す。なお、図１
１において、破線は従来法による減量運転を実施した場
合の製品取出率と酸素濃度との関係を示すものである。
各減量運転時において、製品ガス流量のデータに基づい
て最適な休止時間を設定することができるので、製品取
出率の変化に対する酸素濃度の変化量は小さく、安定し
た純度の製品ガスを供給できることがわかる。

【００８７】実施例６ 図３に示した制御手順により、１００％運転から４０％
減量運転の間の運転を行ったときの、製品取出率と空気
／窒素比との関係を図１２に示す。なお、図１２におい
て、破線は従来法による減量運転を実施した場合の製品
取出率と空気／窒素比との関係を示すものである。各減
量運転時において、製品ガス流量のデータに基づいて最
適な休止時間を設定することにより、減量運転時におい
ても１００％運転と同様の空気／窒素比で運転できるの
で、非常に効率の良い減量運転を行えることが分かる。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
減量運転の程度に応じて時間を変化させる休止工程を行
うようにしたので、あらかじめ設定された製品ガスの純
度及び圧力を保った状態で製品ガスの取出流量を減少す
ることができる。しかも、製品ガスの取出流量や製品槽
圧力を常時測定し、これらのデータに基づいて休止工程
の継続時間を制御するようにしているので、製品ガスの
取出流量の変動に対して自動的かつ連続的に対応するこ
とができる。また、圧縮機のロード／アンロード運転の
切替回数が大幅に少なくなるので、圧縮機の機械的、電
気的負担を少なくできる。さらに、減量運転から通常運
転に戻る際に、必要に応じて吸着工程時間を延ばすこと
により、急激な増量方向運転のときの製品ガスの純度低
下及び圧力低下を避けることができる。特に、製品ガス
の取出流量に基づいて最適な休止時間を算出することに
より、不純物濃度の変化量を小さくできるとともに、電
力消費割合や使用原料ガス量を大幅に削減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明方法を実施するための圧力変動吸着ガ
ス分離装置の一例を示す系統図である。

【図２】 本発明方法による第１の制御例を示すフロー
チャートである。

【図３】 本発明方法による第２の制御例を示すフロー
チャートである。

【図４】 比較例１における減量運転中の吸着塔内の圧
力変化を示す図である。

【図５】 比較例１における製品取出率と電力消費率と
の関係を示す図である。

【図６】 実施例１における減量運転中の吸着塔内の圧
力変化を示す図である。

【図７】 実施例２における製品取出率と電力消費率と
の関係を示す図である。

【図８】 比較例２における製品取出率の変化と、これ
に対応した製品窒素に含まれる酸素濃度の変化とを示す
図である。

【図９】 実施例３における製品取出率の変化と、これ
に対応した製品窒素に含まれる酸素濃度の変化とを示す
図である。

【図１０】 実施例４における製品取出率と電力消費率
との関係を示す図である。

【図１１】 実施例５における製品取出率と製品窒素中
の酸素濃度との関係を示す図である。

【図１２】 実施例６における製品取出率と空気／窒素
比との関係を示す図である。

【符号の説明】

１０，２０…吸着塔、３１…空気圧縮機、３２…製品
槽、３３…原料空気配管、３４…空気圧力計、３５…窒
素圧力計、３６…製品ガス配管、３７…窒素流量計、３
８…Ａ／Ｄ変換器、３９…弁制御装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸着剤を充填した複数の吸着塔のそれぞ
   れについて、少なくとも吸着工程、均圧工程及び再生工
   程を繰り返すことにより、原料混合ガス中の易吸着成分
   と難吸着成分とを分離して製品ガスを製造する圧力変動
   吸着ガス分離装置の運転方法において、前記吸着工程と
   前記均圧工程との間、及び、前記再生工程と前記均圧工
   程との間に休止工程を設けるとともに、製品ガスの取出
   流量の減少量に応じて前記休止工程の時間を変化させる
   ことを特徴とする圧力変動吸着ガス分離装置の運転方
   法。
2. 【請求項２】 前記圧力変動吸着ガス分離装置に設けら
   れている前記製品ガスを貯留するための製品槽の圧力を
   測定し、測定した圧力とあらかじめ設定した設定圧力と
   を比較し、製品槽内の圧力が前記設定圧力より低くなっ
   たときに、前記休止工程を終了することを特徴とする請
   求項１記載の圧力変動吸着ガス分離装置の運転方法。
3. 【請求項３】 前記製品ガスの取出流量を測定し、測定
   した流量に基づいて前記休止工程の継続時間を算出し、
   休止工程の経過時間が前記算出された継続時間に至った
   ときに、該休止工程を終了することを特徴とする請求項
   １記載の圧力変動吸着ガス分離装置の運転方法。
4. 【請求項４】 前記休止工程の継続時間の算出は、下記
   計算式、 ｙ＝ａ・ｘ（α−β）／β （式中、ｘは半サイクル（吸着工程＋均圧工程）時間[s
   ec]、ｙは休止工程の継続時間[sec]、αは製品ガスの１
   ００％取出流量[Nm³/h]、βは製品ガスの現在の取出流
   量[Nm³/h]、ａは０．５以上１．２以下の補正係数であ
   る。）により行うことを特徴とする請求項３記載の圧力
   変動吸着ガス分離装置の運転方法。
5. 【請求項５】 前記休止工程の最大継続時間をあらかじ
   め設定しておき、休止工程の経過時間が前記最大継続時
   間に至ったときに、該休止工程を終了することを特徴と
   する請求項１記載の圧力変動吸着ガス分離装置の運転方
   法。
6. 【請求項６】 前記製品ガスの取出流量を減量して製造
   した後、製品ガスの取出流量を増加させる場合に、吸着
   塔に前記原料ガスを供給する原料ガス供給配管の圧力を
   測定し、所定の吸着工程時間中に前記配管の圧力があら
   かじめ定めた圧力に到達する回数をカウントし、吸着工
   程終了時に前記カウント数が０である場合は、吸着工程
   の時間を延長することを特徴とする請求項１記載の圧力
   変動吸着ガス分離装置の運転方法。
7. 【請求項７】 前記原料ガスが空気、前記吸着剤が分子
   ふるい炭素、前記製品ガスが窒素であり、前記吸着工程
   が加圧下で行われ、前記再生工程が大気圧下で行われる
   ことを特徴とする請求項１記載の圧力変動吸着ガス分離
   装置の運転方法。