JP2018090480A - 窒素及び酸素の製造方法 - Google Patents
窒素及び酸素の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018090480A JP2018090480A JP2017229453A JP2017229453A JP2018090480A JP 2018090480 A JP2018090480 A JP 2018090480A JP 2017229453 A JP2017229453 A JP 2017229453A JP 2017229453 A JP2017229453 A JP 2017229453A JP 2018090480 A JP2018090480 A JP 2018090480A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitrogen
- oxygen
- gas
- carbon dioxide
- oxygen separation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
【解決手段】複数の窒素酸素分離塔9A,9Bを用いて、これら複数の窒素酸素分離塔9A,9Bの間で、窒素回収工程と酸素回収工程とを順次切り替えながら、窒素及び酸素の回収を連続して行うと共に、窒素回収工程から酸素回収工程へと切り替える際に、加圧された状態の窒素酸素分離塔9A内の圧力を開放することで、窒素酸素分離塔9A内の圧力を大気圧まで脱圧する脱圧工程を行う。
【選択図】図5
Description
〔1〕 酸素を選択的に吸蔵及び脱離する酸素選択型吸蔵剤が充填された窒素酸素分離塔に、空気を加圧した状態で導入し、この空気中に含まれる酸素を所定の温度に加熱された前記酸素選択型吸蔵剤に吸蔵することによって、前記窒素酸素分離塔から導出される窒素を回収する窒素回収工程と、
前記窒素酸素分離塔内を減圧し、前記酸素選択型吸蔵剤に吸蔵した酸素を脱離することによって、前記窒素酸素分離塔から導出される酸素を回収する酸素回収工程とを含み、
複数の前記窒素酸素分離塔を用いて、これら複数の前記窒素酸素分離塔の間で、前記窒素回収工程と前記酸素回収工程とを順次切り替えながら、前記窒素及び前記酸素の回収を連続して行うと共に、
前記窒素回収工程から前記酸素回収工程へと切り替える際に、加圧された状態の前記窒素酸素分離塔内の圧力を開放することで、前記窒素酸素分離塔内の圧力を大気圧まで脱圧する脱圧工程を行うことを特徴とする窒素及び酸素の製造方法。
〔2〕 前記酸素回収工程から前記窒素回収工程へと切り替える際に、前記窒素回収工程において加圧された状態で回収された窒素の一部を前記窒素酸素分離塔内に導入することで、前記窒素酸素分離塔内を加圧する充圧工程を行うことを特徴とする前記〔1〕に記載の窒素及び酸素の製造方法。
〔3〕 前記酸素選択型吸蔵剤として、酸素不定比性を有し、且つ、ペロブスカイト構造を有する金属酸化物を用いることを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載の窒素及び酸素の製造方法。
〔4〕 前記吸着剤として、ゼオライト又は活性アルミナを用いることを特徴とする前記〔1〕〜〔3〕の何れか一項に記載の窒素及び酸素の製造方法。
先ず、本発明の一実施形態として、例えば図1〜図4に示す窒素及び酸素の製造システム(以下、単に製造システムという。)1について説明する。なお、図1は、製造システム1を用いた窒素及び酸素の製造方法を説明するための系統図である。図2は、図1に示す状態から、一方の二酸化炭素除去塔4Aと他方の二酸化炭素除去塔4Bとの間で、二酸化炭素除去工程と吸着剤再生工程とを切り替えた状態を示す系統図である。図3は、図1に示す状態から、一方の窒素酸素分離塔9Aと他方の窒素酸素分離塔9Bとの間で、窒素回収工程と酸素回収工程とを切り替えた状態を示す系統図である。図4は、図1に示す状態から、一方の窒素酸素分離塔9Aにおいてパージ工程を行った状態を示す系統図である。
次に、上記製造システム1を用いた窒素及び酸素の製造方法について図1〜図4を参照して説明する。
本実施形態の製造システム1を用いた窒素及び酸素の製造方法では、先ず、二酸化炭素除去装置(二酸化炭素除去装置)2において、図1に示すように、原料ガスG1となる大気中の空気(Air)から二酸化炭素(CO2)を除去する。
具体的に、上記製造システム1では、2つの二酸化炭素除去塔4A,4Bと2つの窒素酸素分離塔9A,9Bを備えた構成となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではない。例えば、窒素及び酸素の回収効率が下がるものの、1つの二酸化炭素除去塔と1つの窒素酸素分離塔とを備えた構成とすることも可能である。
実施例1では、上記製造システム1を用いて、窒素及び酸素の製造を行った。また、窒素回収工程から酸素回収工程へと切り替える際に、パージ工程を行った。その製造条件は、以下のとおりである。
原料ガス:二酸化炭素が除去された空気(処理ガス)
酸素選択型吸蔵剤の加熱温度:340℃
窒素酸素分離塔内の圧力:吸蔵時300kPaG、脱離時10kPaA
窒素回収工程の時間:50秒
酸素回収工程の時間:100秒
実施例2では、上記製造システム1を用いて、窒素及び酸素の製造を行った。また、窒素回収工程から酸素回収工程へと切り替える際に、パージ工程の代わりに、脱圧工程及び充圧工程を行った。その製造条件は、以下のとおりである。
原料ガス:二酸化炭素が除去された空気(処理ガス)
酸素選択型吸蔵剤の加熱温度:340℃
窒素酸素分離塔内の圧力:吸蔵時300kPaG、脱離時10kPaA
脱圧圧力:大気圧
充圧圧力:200kPaG
窒素回収工程の時間:50秒
酸素回収工程の時間:100秒
比較例1では、上記製造システム1において、二酸化炭素除去塔4A,4Bを使用せず、空気中から二酸化炭素を除去しない未処理の原料ガスを用いて、窒素及び酸素の製造を行った。また、窒素回収工程から酸素回収工程へと切り替える際に、パージ工程を行った。その製造条件は、以下のとおりである。
原料ガス:二酸化炭素が除去されていない空気(未処理ガス)
酸素選択型吸蔵剤の加熱温度:340℃
窒素酸素分離塔内の圧力:吸蔵時300kPaG、脱離時10kPaA
窒素回収工程の時間:50秒
酸素回収工程の時間:100秒
Claims (4)
- 酸素を選択的に吸蔵及び脱離する酸素選択型吸蔵剤が充填された窒素酸素分離塔に、空気を加圧した状態で導入し、この空気中に含まれる酸素を所定の温度に加熱された前記酸素選択型吸蔵剤に吸蔵することによって、前記窒素酸素分離塔から導出される窒素を回収する窒素回収工程と、
前記窒素酸素分離塔内を減圧し、前記酸素選択型吸蔵剤に吸蔵した酸素を脱離することによって、前記窒素酸素分離塔から導出される酸素を回収する酸素回収工程とを含み、
複数の前記窒素酸素分離塔を用いて、これら複数の前記窒素酸素分離塔の間で、前記窒素回収工程と前記酸素回収工程とを順次切り替えながら、前記窒素及び前記酸素の回収を連続して行うと共に、
前記窒素回収工程から前記酸素回収工程へと切り替える際に、加圧された状態の前記窒素酸素分離塔内の圧力を開放することで、前記窒素酸素分離塔内の圧力を大気圧まで脱圧する脱圧工程を行うことを特徴とする窒素及び酸素の製造方法。 - 前記酸素回収工程から前記窒素回収工程へと切り替える際に、前記窒素回収工程において加圧された状態で回収された窒素の一部を前記窒素酸素分離塔内に導入することで、前記窒素酸素分離塔内を加圧する充圧工程を行うことを特徴とする請求項1に記載の窒素及び酸素の製造方法。
- 前記酸素選択型吸蔵剤として、酸素不定比性を有し、且つ、ペロブスカイト構造を有する金属酸化物を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の窒素及び酸素の製造方法。
- 前記吸着剤として、ゼオライト又は活性アルミナを用いることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の窒素及び酸素の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016233622 | 2016-11-30 | ||
JP2016233622 | 2016-11-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018090480A true JP2018090480A (ja) | 2018-06-14 |
JP6965127B2 JP6965127B2 (ja) | 2021-11-10 |
Family
ID=62565087
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017229453A Active JP6965127B2 (ja) | 2016-11-30 | 2017-11-29 | 窒素及び酸素の製造方法 |
JP2017229452A Pending JP2018090479A (ja) | 2016-11-30 | 2017-11-29 | 窒素及び酸素の製造方法及び製造システム |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017229452A Pending JP2018090479A (ja) | 2016-11-30 | 2017-11-29 | 窒素及び酸素の製造方法及び製造システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6965127B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021039904A1 (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 三菱ケミカル株式会社 | 金属酸化物、酸素吸脱着装置、酸素濃縮装置及び金属酸化物の製造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6011207A (ja) * | 1983-06-08 | 1985-01-21 | エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ・インコ−ポレイテツド | 空気分離方法 |
JPS6470121A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-15 | Kuraray Chemical Kk | Separation of gaseous nitrogen |
JPH03262512A (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-22 | Nippon Sanso Kk | 圧力変動吸着式ガス分離方法 |
US6059858A (en) * | 1997-10-30 | 2000-05-09 | The Boc Group, Inc. | High temperature adsorption process |
JP2005087941A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Inst Of Research & Innovation | 酸素吸着剤及びそれを使用した酸素と窒素の分離方法 |
JP2015093251A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 東京瓦斯株式会社 | Coを含む酸素吸着剤を用いた酸素製造装置および酸素製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4329158A (en) * | 1980-06-13 | 1982-05-11 | Air Products And Chemicals, Inc. | Air fractionation by pressure swing adsorption |
JP2788164B2 (ja) * | 1993-03-26 | 1998-08-20 | 鐘紡株式会社 | 高純度酸素ガスの分離法 |
CA2121312A1 (en) * | 1993-04-21 | 1994-10-22 | Shivaji Sircar | Adsorption process to produce 99+% oxygen from air |
JP5232686B2 (ja) * | 2009-02-24 | 2013-07-10 | 大陽日酸株式会社 | ガスの精製方法および精製装置 |
-
2017
- 2017-11-29 JP JP2017229453A patent/JP6965127B2/ja active Active
- 2017-11-29 JP JP2017229452A patent/JP2018090479A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6011207A (ja) * | 1983-06-08 | 1985-01-21 | エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ・インコ−ポレイテツド | 空気分離方法 |
JPS6470121A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-15 | Kuraray Chemical Kk | Separation of gaseous nitrogen |
JPH03262512A (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-22 | Nippon Sanso Kk | 圧力変動吸着式ガス分離方法 |
US6059858A (en) * | 1997-10-30 | 2000-05-09 | The Boc Group, Inc. | High temperature adsorption process |
JP2005087941A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Inst Of Research & Innovation | 酸素吸着剤及びそれを使用した酸素と窒素の分離方法 |
JP2015093251A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 東京瓦斯株式会社 | Coを含む酸素吸着剤を用いた酸素製造装置および酸素製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021039904A1 (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 三菱ケミカル株式会社 | 金属酸化物、酸素吸脱着装置、酸素濃縮装置及び金属酸化物の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6965127B2 (ja) | 2021-11-10 |
JP2018090479A (ja) | 2018-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2141254C (en) | Vsa adsorption process with continuous operation | |
US5540758A (en) | VSA adsorption process with feed/vacuum advance and provide purge | |
JP2007130611A (ja) | 圧力変動吸着式ガス分離方法及び分離装置 | |
JP5392745B2 (ja) | キセノンの濃縮方法、キセノン濃縮装置、及び空気液化分離装置 | |
US11650010B2 (en) | Adsorptive xenon recovery process from a gas or liquid stream at cryogenic temperature | |
JP5743215B2 (ja) | ヘリウムガスの精製方法および精製装置 | |
CN101941684A (zh) | 氦纯化方法 | |
EP3504157A1 (en) | Cryogenic adsorption process for xenon recovery | |
JP5846641B2 (ja) | ヘリウムガスの精製方法および精製装置 | |
JP4481112B2 (ja) | 圧力変動吸着式ガス分離方法及び装置 | |
TW201406446A (zh) | 氬氣之純化方法及純化裝置 | |
JP5875111B2 (ja) | 一酸化炭素の分離回収方法および分離回収装置 | |
JP5683390B2 (ja) | ヘリウムガスの精製方法および精製装置 | |
JP5748272B2 (ja) | ヘリウムガスの精製方法および精製装置 | |
WO2017053062A1 (en) | Two stage adsorbent and process cycle for fluid separations | |
JP6965127B2 (ja) | 窒素及び酸素の製造方法 | |
JP4719598B2 (ja) | 空気液化分離における前処理方法及び装置 | |
JP6851839B2 (ja) | 熱回収型酸素窒素供給システム | |
JP7319830B2 (ja) | 窒素製造方法及び装置 | |
JP2004148270A (ja) | 圧力変動吸着装置並びにこの装置を用いた高濃度酸素及び高濃度窒素の製造方法 | |
JPH09122432A (ja) | 圧力スイング吸着法によるガス分離装置 | |
JP4004435B2 (ja) | 圧力変動吸着装置による高純度ガスの製造方法 | |
JP5684898B2 (ja) | ガス精製方法 | |
JPH0255203A (ja) | 高純度酸素製造方法 | |
JP2002079031A (ja) | 高濃度酸素製造用の圧力変動吸着装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200803 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20201106 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210721 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210803 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210823 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211020 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6965127 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |