JP2004167487A - 吸着剤の再生における使用のための装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ガスからの構成要素の吸着において使用されるためで、該構成要素の熱的に引き起こされる脱離によるその後の再生において使用されるための吸着剤容器(24)は、少なくとも一つのヒータ要素(48)を含む入口ノズル(40)を有する再生ガスのための入口と、再生ガスのための出口とを具備しており、該再生ガスのための入口及び出口は、吸着剤(28)の本体を含むフローチャンバーを具備する流路により分離されており、更にそこでは該吸着剤の本体は、該再生ガスのための入口に隣接する第1の端部と、該再生ガスのための入口から離れる第2の端部とを有しており、更に前記ヒータ要素(48)又は各ヒータ要素は前記吸着剤の本体の該第1の端部を通り貫通しないように設置される。
【選択図】 図2
Description
該装置は吸着剤容器を具備しており、前記吸着剤容器は、該ガス混合物のための入口と、吸着剤の本体を含むフローチャンバーを具備する流路により分離される、清浄化されたガスのための出口と、を具備しており、更に再生ガスのための入口と、該フローチャンバーを具備する流路により分離される、再生ガスのための出口とを有しており、該ガス混合物のための該入口及び清浄化されたガスのための該出口は、再生ガスのための該出口と再生ガスのための該入口とをまた選択可能に形成しており、再生ガスのための該入口は少なくとも一つのヒータ要素を含む入口ノズルを有しており、そこでは該吸着剤の本体は、再生ガスのための該入口に隣接する第1の端部と、再生ガスのための該入口から離れる第2の端部とを有しており、更に前記ヒータ要素又は各ヒータ要素は前記吸着剤の本体の該第1の端部を通り貫通しないように設置される。該装置は、ガス混合物のための該入口に接続するように分離される、ガス混合物源と、再生ガスのための該入口に接続される、再生ガス源と、吸着及び再生サイクルを作動させるための制御手段と、を具備しており:そこではガス混合物は、第1の流れ方向において該吸着剤上を通過させられて、少なくとも一つの構成要素の吸着により清浄化されて、更に前記ガス混合物の前記吸着剤上の流れは停止させられており;再生ガスは、同じ流れ方向又は反対の流れ方向において前記吸着剤上を通過させられており、該再生ガスは該ヒータ要素により加熱されており;更に前記再生ガスの流れは止められて、前記ガス混合物の流れが再開する。
該ガス混合物を第1の方向において吸着剤容器内へ通過させる手順であって、前記吸着剤容器は、該ガス混合物のための入口と、吸着剤の本体を含むフローチャンバーを具備する流路により分離される、清浄化されたガスのための出口と、を具備しており、更に再生ガスのための入口と、該フローチャンバーを具備する流路により分離される、再生ガスのための出口とを有しており、該ガス混合物のための該入口及び清浄化されたガスのための該出口は、再生ガスのための該出口と再生ガスのための該入口とをまた選択可能に形成しており、再生ガスのための該入口は少なくとも一つのヒータ要素を含む入口ノズルを有しており、そこでは該吸着剤の本体は、再生ガスのための該入口に隣接する第1の端部と、再生ガスのための該入口から離れる第2の端部とを有しており、更に前記ヒータ要素又は各ヒータ要素は前記吸着剤の本体の該第1の端部を通り貫通しないように設置されていて、該ガス混合物は少なくとも一つの構成要素の吸着により清浄化されており、そしてある期間の後、前記ガス混合物の該容器への流れを停止させる、手順と、
再生フェーズにおいて、再生ガスを該容器内へ再生ガスのための該入口を介して、同じ流れの方向又は反対の流れの方向において通過させる一方で、該再生ガスをある期間の間、該ヒータ要素により加熱し、前記再生ガスの該流れを停止し、前記ガス混合物の該流れを回復する手順と、を具備する。
TSAプロセスは、環境より高い温度まで加熱されるべき再生ガス蒸気を必要とする。歴史的にこれらのプロセスは、150℃またはそれ以上の再生ガス温度を含むことが出来る。典型的な配置は、再生ヒータが吸着剤容器の間に分かれて搭載されており、一般的に図1に示されるような配管と弁の配置によりそれらが接続される。
これは、再生ガスが吸着剤容器24に流入する際に、再生ガスの迅速且つ均一な加熱を実施する。
28…吸着剤
40…ノズル
42…入口アーム
44…フランジ付き出口
46…フランジ
48…ヒータユニット
50…ヒータ要素
52…分配器又はフィルタアセンブリ
54…第1の端部
57…プレナム
Claims (14)
- ガスからの構成要素の吸着において使用されるためで、該構成要素の熱的に引き起こされる吸着脱離によるその後の再生において使用されるための吸着剤容器において、この容器は、
少なくとも一つのヒータ要素を含む入口ノズルを有する再生ガスのための入口と、
再生ガスのための出口と、
を具備しており、
該再生ガスのための入口及び出口は、吸着剤の本体を含むフローチャンバーを具備する、流路により分離されており、更にそこでは
該吸着剤の本体は、該再生ガスのための入口に隣接する、第1の端部と、該再生ガスのための入口から離れる、第2の端部と、を有しており、更に
前記ヒータ要素又は各ヒータ要素は前記吸着剤の本体の該第1の端部を通り貫通しないように設置される、容器。 - 該少なくとも一つのヒータ要素から前記容器内の前記吸着剤までの距離は2.5m以下である請求項1に記載の容器。
- 該距離は1.5m以下である請求項2に記載の容器。
- 吸着剤再生フェーズを有するスウィング吸着法による、ガス混合物からの少なくとも一つの構成要素の除去において使用するための装置において、この装置は、
吸着剤容器を具備しており、
前記吸着剤容器は、
該ガス混合物のための入口と、吸着剤の本体を含むフローチャンバーを具備する流路により分離される、清浄化されたガスのための出口と、を具備しており、更に
再生ガスのための入口と、該フローチャンバーを具備する流路により分離される、再生ガスのための出口と、を有しており、
該ガス混合物のための該入口及び清浄化されたガスのための該出口は、再生ガスのための該出口と再生ガスのための該入口とをまた選択可能に形成しており、
再生ガスのための該入口は少なくとも一つのヒータ要素を含む入口ノズルを有しており、そこでは該吸着剤の本体は、再生ガスのための該入口に隣接する第1の端部と、再生ガスのための該入口から離れる第2の端部と、を有しており、更に
前記ヒータ要素又は各ヒータ要素は前記吸着剤の本体の該第1の端部を通り貫通しないように設置されており、
該装置は、
ガス混合物のための該入口に接続するように分離される、ガス混合物源と、
再生ガスのための該入口に接続される、再生ガス源と、吸着及び再生サイクルを作動させるための制御手段と、
を具備しており:そこでは
ガス混合物は、第1の流れ方向において該吸着剤上を通過させられて、少なくとも一つの構成要素の吸着により清浄化されて、更に前記ガス混合物の前記吸着剤上の流れは停止させられており;
再生ガスは、同じ流れ方向又は反対の流れ方向において前記吸着剤上を通過させられており、該再生ガスは該ヒータ要素により加熱されており;更に
前記再生ガスの流れは止められて、前記ガス混合物の流れが再開する、
装置。 - 作動のために平行に配置される、2つ以上の該吸着剤容器を具備していて、少なくとも一つの該容器は吸着のために稼動状態にある一方で、少なくとも一つの別の該容器は再生されている、請求項4に記載の装置。
- 該制御手段は該装置を作動させて、TSA、TEPSA、又はTPSAを実行する請求項4又は5のいずれかに記載の装置。
- ガス混合物から少なくとも一つの構成要素を除去するスウィング吸着法において、この方法は、
吸着フェーズにおいて、該ガス混合物を第1の方向において吸着剤容器内へ通過させる手順であって、前記吸着剤容器は、該ガス混合物のための入口と、吸着剤の本体を含むフローチャンバーを具備する流路により分離される、清浄化されたガスのための出口と、を具備しており、更に再生ガスのための入口と、該フローチャンバーを具備する流路により分離される、再生ガスのための出口とを有しており、該ガス混合物のための該入口及び清浄化されたガスのための該出口は、再生ガスのための該出口と再生ガスのための該入口とをまた選択可能に形成しており、再生ガスのための該入口は少なくとも一つのヒータ要素を含む入口ノズルを有しており、そこでは該吸着剤の本体は、再生ガスのための該入口に隣接する第1の端部と、再生ガスのための該入口から離れる第2の端部とを有しており、更に前記ヒータ要素又は各ヒータ要素は前記吸着剤の本体の該第1の端部を通り貫通しないように設置されていて、該ガス混合物は少なくとも一つの構成要素の吸着により清浄化されており、そしてある期間の後、前記ガス混合物の該容器への流れを停止させる、手順と、更に
再生フェーズにおいて、再生ガスを該容器内へ再生ガスのための該入口を介して、同じ流れの方向又は反対の流れの方向において通過させる一方で、該再生ガスをある期間の間、該ヒータ要素により加熱し、前記再生ガスの該流れを停止し、更に前記ガス混合物の該流れを回復する手順と、
を具備する方法。 - 該加熱は前記再生フェーズにおいて、90分を超えない期間で継続される請求項7に記載の方法。
- 該加熱は前記再生フェーズにおいて、60分を超えない期間で継続される請求項8に記載の方法。
- 該加熱は、30分を超えない期間で継続される請求項8に記載の方法。
- 前記単数又は複数のヒータ要素と前記吸着剤との間の距離は、前記単数又は複数のヒータ要素の最も下流の地点と前記吸着剤との間の通過時間が4分以下であるようなものである請求項7から10いずれか一項に記載の方法。
- 前記再生ガスの一定の加熱速度を開始することにおいて、前記吸着剤の直ぐ上流の前記再生ガスは、1分以下の内に基本的に安定した状態の温度に到達する請求項7から11いずれか一項に記載の方法。
- 前記ガスは空気であり、吸着により除去された構成要素は水と二酸化炭素を具備する請求項7から12いずれか一項に記載の方法。
- 酸素富裕ガス及び窒素富裕ガスを生成するための低温蒸留による空気分離の方法が、空気の事前清浄化を具備して、少なくとも二酸化炭素及び水を除去しており、それは請求項7から13いずれか一項に記載のスウィング吸着法により実施される、方法。
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