JP2769635B2 - 酸素富化空気製造方法 - Google Patents

酸素富化空気製造方法

Info

Publication number
JP2769635B2
JP2769635B2 JP1288260A JP28826089A JP2769635B2 JP 2769635 B2 JP2769635 B2 JP 2769635B2 JP 1288260 A JP1288260 A JP 1288260A JP 28826089 A JP28826089 A JP 28826089A JP 2769635 B2 JP2769635 B2 JP 2769635B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
oxygen
enriched
pressure
perfluorocarbon
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1288260A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03150203A (ja
Inventor
一紀 藤田
喜次郎 有川
Original Assignee
バブコツク日立株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by バブコツク日立株式会社 filed Critical バブコツク日立株式会社
Priority to JP1288260A priority Critical patent/JP2769635B2/ja
Publication of JPH03150203A publication Critical patent/JPH03150203A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2769635B2 publication Critical patent/JP2769635B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2

Landscapes

  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は酸素富化空気製造方法に係り、特に酸素濃度
を高めるのに好適な酸素濃縮媒体を用いた酸素富化空気
製造方法に関する。
〔従来の技術〕
重油,石炭,都市ガス等を燃焼するバーナーに供給す
る空気の酸素濃度は、少しでも高い方が燃焼効率は向上
する。このため、従来は液体酸素や酸素ボンベからの酸
素を燃焼用空気中に供給して使用している状況にある。
この場合、上記酸素の使用量に限界があり、また、酸素
は高価なためあまり好ましい方法ではない。また、シリ
コン系高分子からなる酸素富化膜を用いて空気中の酸素
濃縮を高める方法も考案されている。しかし、この方法
は一時に大量の酸素富化空気を得ることは困難である。
前述の代替技術として、パーフルオロカーボンを酸素
濃縮に使用する方法が考案されている。(特公昭62−50
401号公報) この方法においては、パーフルオロカーボンが、空気
中のガス成分中、酸素も最も溶解する性質を利用して、
加圧状態でパーフルオロカーボン中に空気を溶解させた
後、大気中に戻すと、パーフルオロカーボン中に溶解し
た空気が放出され、酸素濃度の高い空気が得られる。
〔発明が解決しようとする課題〕
酸素濃縮媒体を用いる酸素富化空気製造方法において
は大気温度で作動させるために作動温度内では酸素濃縮
媒体は液体でなければならない。
酸素濃縮媒体が液体であるためには、当然に酸素濃縮
媒体の融点以上に維持する必要があり、融点が低い方が
種々の大気温度の条件でも作動が可能となる。一方、酸
素濃縮媒体に吸収された空気を放出させる場合、酸素濃
縮媒体が揮発しないようにその沸点は高い方が操作が簡
便である。
したがって、酸素濃縮媒体の作動範囲(融点と沸点と
の温度差)は広い方が有効である。
上記した従来の方法によれば、酸素濃縮媒体として、
パーフルオロヘキサン(C6F14),パーフルオロオクタ
ン(C8F18),パーフルオロノナン(C9F20)が使用され
ている。これらの融点は−20〜−4℃の範囲のものであ
り、また融点は57〜105℃の範囲のものである。
上記のように従来の酸素濃縮媒体は融点が高く、沸点
が低く、しかも作動範囲が比較的狭いために適用可能な
大気温度が制約されることから装置の設置地域が制限さ
れる嫌いがあり、また、安定した酸素濃度の高い酸素富
化空気を製造することが困難である。
本発明の目的は、上述した従来技術の課題を解決し、
環境温度の異なる種々の地域で装置の設置が可能であ
り、しかも安定した酸素濃度が高い酸素富化空気を製造
できる方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記した目的は、酸素濃縮媒体として、炭素原子とフ
ッ素原子のみからなる非対称性芳香族フルオロカーボン
を用いることによって達成される。
ここで、炭素原子とフッ素原子のみからなる非対称性
芳香族フルオロカーボンとは、化学構造式の全ての軸に
おいて対称とならない部分が存在するフルオロカーボン
をいい、したがって、パーフルオロベンゼンやパーフル
オロナフタリン等の構造式のものは除かれる。
〔作用〕
対称性の芳香族フルオロカーボンは、その分子構造に
起因する分子内自由エネルギーからみて沸点は相対的に
低く、また融点は高いため作動範囲が狭い。ところが、
非対称性芳香族フルオロカーボンは相対的に沸点が高
く、融点が低いために作動範囲が広い。
一方、フッ素は電気的陰性度が高く、これによりフル
オロカーボンは酸素と親和性が非常に高いという性質を
示す。
炭素原子とフッ素原子のみからなる非対称性芳香族フ
ルオロカーボンの一つとしてパーフルオロトルエン(C7
F8)が最適である。C7F8の融点(−70℃),点(103.5
℃)は、パーフルオロベンゼン(C6F6)の融点(−13
℃),融点(82℃)やペンタフルオロベンゼン(C6F
5H)の融点(−40℃),融点(85℃)に比べて融点は低
く、融点は高い。炭素原子とフッ素原子のみからなる非
対称性芳香族フルオロカーボンの最適な他の例は、パー
フルオロメチルナフタレンである。パーフルオロ1メチ
ルナフタレン及びパーフルオロ2メチルナフタレンの融
点は−80℃〜−40℃にあり、また沸点は−170℃付近に
ある。これらの温度はパーフルオロナフタレンの融点
(昇華点)70℃、沸点(130℃)に比べてはるかに作動
温度は広く、酸素富化空気製造にあたっての条件の一つ
を十分に満足する。
一方、これら非対称性芳香族フルオロカーボンを空気
と接触させる場合、加圧空気タンク内で気泡接触(バブ
リング)と同時に液体状の芳香族フルオロカーボンをポ
ンプでもって循環し、加圧空気中に霧散(スプレー)し
て酸素の吸収効率を向上させる。これは液体中に散気孔
を有する散気板と、加圧空気中にスプレーノズルを加圧
吸収等に設けることにより行える。空気を溶解(吸収)
した非対称性芳香族フルオロカーボンは気液分離等に送
り圧力を解放して、酸素富化空気を得ることができる。
第2図に非対称性芳香族パーフルオロカーボンを用い
る酸素富化空気製造装置を示す。1はパーフルオロカー
ボン2を収容した加圧吸収塔である。コンプレッサー5
で空気はフィルタ6を通り、圧力調整弁7aを介して所定
の圧力以上の空気を三方切換弁13aで切換え、一方、加
圧空気は散気板3を介して気泡を生成させてパーフルオ
ロカーボンへの空気吸収を促進させる。他方の加圧空気
は加圧吸収塔1の気体(空気)相にも供給することがで
きる。加圧吸収塔1の排空気は、揮散パーフルオロカー
ボンを除去するため、例えば、活性炭が充填された吸着
管9aを通し、加圧吸収塔1の圧力を所定の圧力に保つ圧
力調整弁7aを通して系外に出される。
散気板3からの空気供給によるパーフルオロカーボン
への空気の吸収と同時に循環ポンプ8を用いて空気を吸
収したパーフルオロカーボンを三方切換弁13b,13c及び
圧力調整弁7aを介して加圧吸収塔1に循環し、スプレー
ノズル4aで霧散させ、空気の吸収効率を増大させる。
吸収が飽和に達したパーフルオロカーボンは三方切換
弁13bを切換え、大気圧の気液分離塔12に送られ、スプ
レーノズル4bで霧散して、溶解空気が解放(放出)され
る。気液分離塔12の酸素富化空気は、空気供給ポンプ10
により揮散パーフルオロカーボン除去のための吸着管9b
を通して、例えばバーナーへ供給される。一方、空気を
解放したパーフルオロカーボン11は送液ポンプ14により
加圧吸収塔1に戻される。
本装置においては、前記の間欠的空気の吸収及び脱離
の運転法の外に、連続的吸収及び脱離の方法も可能であ
る。
〔実施例〕
実施例1 室温でパーフルオロトルエン100mlに空気を吹き込
み、空気圧力を1kg/cm2,1.5kg/cm2,2kg/cm2及び3kg/cm2
としたときのパーフルオロトルエンの容積変化を測定し
た。第1図(A)に示すように空気圧力1kg/cm2で空気
溶解量は45ml,空気圧力1.5kg/cm2で、空気溶解量は90m
l、空気圧力3kg/cm2で空気溶解量は140mlであった。
一方、空気圧力3kg/cm2で空気を吸収させたパーフル
オロトルエンを大気圧(1kg/cm2)下におき、放出した
空気中の酸素濃度は26容量%であった。
実施例2 室温でパーフルオロ1メチルナフタレン100mlに空気
を吹き込み、実施例1と同じ条件で空気圧力に対する溶
解量を測定した。第1図(B)に示すように、空気圧力
1kg/cm2で空気溶解量は50ml、空気圧力1.5kg/cm2で空気
溶解量は86ml、空気圧力2kg/cm2で空気溶解量は120ml、
空気圧力3kg/cm2で空気溶解量は165mlであった。
実施例1と同様に、空気圧力3kg/cm2で空気を吸収さ
せたパーフルオロ1メチルナフタレンを大気圧下にお
き、放出した空気115ml中の酸素濃度は28容量%であっ
た。
実施例3 実施例1と同様の条件下でのパーフルオロ2メチルナ
フタレンの場合、空気圧力1kg/cm2で空気溶解量は48ml
で、空気圧力3kg/cm2で空気溶解量は160mlであった。空
気圧力3kg/cm2で空気を吸収させたパーフルオロ2メチ
ルナフタレンを大気圧下におき、放出した空気中の酸素
濃度は28容量%であった。
比較例1 室温でペンタフルオロベンゼン100mlに空気を吹き込
み、実施例3と同様の測定を行った。空気圧力1kg/cm2
で空気溶解量は35mlで、空気圧力3kg/cm2で空気溶解量
は85mlであった。空気圧力3kg/cm2で空気を吸収させた
ペンタフルオロベンゼンを大気圧下におき放出した空気
の酸素濃度は24容量%であった。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、炭素原子とフッ素原子
のみからなる非対称性芳香族フルオロカーボンを用いる
ので作動範囲が広く寒冷地から高温地までの広い範囲で
酸素富化空気を容易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は非対称性芳香族フルオロカーボンの空気圧力に
対する空気の溶解量(吸収量)の変化を示すグラフ、第
2図は本発明の非対称性芳香族フルオロカーボンを用い
る酸素富化空気の製造装置を示す系統図である。 1……加圧吸収塔、2……酸素富化パーフルオロカーボ
ン、3……散気板、4a,4b……スプレーノズル、5……
コンプレッサー、6……フィルタ、7a,7b……圧力調節
弁、8……循環ポンプ、9a,9b……吸着管、10……空気
供給ポンプ、11……パーフルオロカーボン、12……気液
分離塔、13a,13b,13c……三方切換弁、14……送液ポン
プ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C01B 13/02 B01D 53/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加圧条件下で炭素原子とフッ素原子のみか
    らなる非対称性芳香族フルオロカーボンの酸素濃縮媒体
    に空気を吸収させた後に、前記加圧条件よりも減圧した
    条件下で前記酸素濃縮媒体中に吸収した空気を該酸素濃
    縮媒体から放出させることを特徴とする酸素富化空気製
    造方法。
  2. 【請求項2】前記炭素原子とフッ素原子のみからなる非
    対称性芳香族フルオロカーボンがパーフルオロトルエ
    ン、パーフルオロ1メチルナフタレン、パーフルオロ2
    メチルナフタレンの少なくとも1つ以上であることを特
    徴とする請求項(1)記載の酸素富化空気製造方法。
JP1288260A 1989-11-06 1989-11-06 酸素富化空気製造方法 Expired - Fee Related JP2769635B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1288260A JP2769635B2 (ja) 1989-11-06 1989-11-06 酸素富化空気製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1288260A JP2769635B2 (ja) 1989-11-06 1989-11-06 酸素富化空気製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03150203A JPH03150203A (ja) 1991-06-26
JP2769635B2 true JP2769635B2 (ja) 1998-06-25

Family

ID=17727891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1288260A Expired - Fee Related JP2769635B2 (ja) 1989-11-06 1989-11-06 酸素富化空気製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2769635B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT412842B (de) * 2003-07-24 2005-08-25 Gheczy Rudolf Von Verfahren zum betrieb einer verbrennungsanlage
JP5958889B2 (ja) * 2008-01-10 2016-08-02 保範 三浦 二酸化炭素中の炭素を固定化する方法
US8858679B2 (en) 2010-06-01 2014-10-14 Shell Oil Company Separation of industrial gases
WO2011153148A1 (en) * 2010-06-01 2011-12-08 Shell Oil Company Separation of oxygen containing gases
US8597404B2 (en) 2010-06-01 2013-12-03 Shell Oil Company Low emission power plant
US8663369B2 (en) 2010-06-01 2014-03-04 Shell Oil Company Separation of gases produced by combustion
JP5842294B2 (ja) * 2011-05-30 2016-01-13 宇部興産株式会社 混合物の分離方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03150203A (ja) 1991-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Promoted adsorption of CO2 on amine‐impregnated adsorbents by functionalized ionic liquids
JP6491667B2 (ja) 酸性ガス回収および放出システム
EP3310455B1 (en) Integrated process for co2 capture from internal combustion engines of mobile sources and use in thermal power production cycle
JP2769635B2 (ja) 酸素富化空気製造方法
JP2584308B2 (ja) 半透過性非対称型乾燥セルローズ膜の製造法及びこれにより製造された乾操膜
JP2001504385A (ja) ガスから二酸化炭素を除去する方法
CN107441905A (zh) 一种去除石化工业废气中苯系物的处理系统
FI115119B (fi) Menetelmä kiinteän aineksen levittämiseksi alustalle
Li et al. Experimental studies of air-blast atomization on the CO2 capture with aqueous alkali solutions
Rhyu et al. Accelerated CO2 transport by synergy effect of ionic liquid and Zn particles
JP3369229B2 (ja) 尿素を用いた脱硝方法および装置
JPS5594626A (en) Absorbing liquid for carbon monoxide
JP2001096133A (ja) 燃焼排ガスからの二酸化炭素分離回収方法及び二酸化炭素分離回収装置
CN108126290B (zh) 一种用于熄灭汽油类火灾的水基灭火剂
CN115999325A (zh) 一种离子液体相变吸收剂及其应用
JPS5719013A (en) Absorbent liquid for carbon monoxide
JPH0812314A (ja) 排ガス中の炭酸ガス分離方法及び炭酸ガスの系統処理装置
SE9003873D0 (sv) Foerfarande foer gassorption
JPH11347349A (ja) 排煙脱硫方法および装置
CN219149710U (zh) 一种吸收液捕集二氧化碳的系统
JP2019115888A (ja) 二酸化炭素吸収剤および二酸化炭素の回収方法
JPH04161225A (ja) 燃焼排ガスの脱co↓2装置及び方法
KR20140104849A (ko) 포름아미딘기를 포함하는 이산화탄소 흡수제와 이의 제조방법 및 이를 포함하는 이산화탄소 흡수제 용액과 이를 이용한 이산화탄소 처리방법 및 이산화탄소 흡수제의 재생방법
JPS5836617A (ja) 気体分離膜の製造方法
Rosemarin Some background on CFCs.

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees