JP3073061B2 - 気体分離装置 - Google Patents
気体分離装置Info
- Publication number
- JP3073061B2 JP3073061B2 JP03269655A JP26965591A JP3073061B2 JP 3073061 B2 JP3073061 B2 JP 3073061B2 JP 03269655 A JP03269655 A JP 03269655A JP 26965591 A JP26965591 A JP 26965591A JP 3073061 B2 JP3073061 B2 JP 3073061B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adsorption
- gas
- pressure
- adsorption tank
- tank
- 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
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＰＳＡ式（Pressure Swi
ng Adsorption ）の気体分離装置に係り、特により高純
度の製品ガスを能率良く生成するよう構成した気体分離
装置に関する。
ng Adsorption ）の気体分離装置に係り、特により高純
度の製品ガスを能率良く生成するよう構成した気体分離
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＰＳＡ式気体分離装置は、分子
ふるいカーボンやゼオライトなどからなる吸着剤を用い
て空気を窒素と酸素に分離し、いずれか一方を製品ガス
として取出し、使用するものである。
ふるいカーボンやゼオライトなどからなる吸着剤を用い
て空気を窒素と酸素に分離し、いずれか一方を製品ガス
として取出し、使用するものである。
【０００３】このため、例えば窒素ガスを取り出すＰＳ
Ａ式気体分離装置にあっては、吸着剤が充填された吸着
槽にコンプレッサからの圧縮空気を導入して吸着剤に酸
素分子を吸着させる吸着工程と、吸着剤により分離生成
された窒素を取出す取出工程と、該吸着槽内を大気解放
しまたは真空ポンプで減圧して吸着剤を再生する再生工
程とを繰返す。即ち、取出工程では、吸着槽内の窒素を
外部に取出し、一方再生工程では吸着された酸素を脱着
し、次の吸着工程に備えるようになっている。
Ａ式気体分離装置にあっては、吸着剤が充填された吸着
槽にコンプレッサからの圧縮空気を導入して吸着剤に酸
素分子を吸着させる吸着工程と、吸着剤により分離生成
された窒素を取出す取出工程と、該吸着槽内を大気解放
しまたは真空ポンプで減圧して吸着剤を再生する再生工
程とを繰返す。即ち、取出工程では、吸着槽内の窒素を
外部に取出し、一方再生工程では吸着された酸素を脱着
し、次の吸着工程に備えるようになっている。
【０００４】また、一対の吸着槽を有する装置では、一
方の吸着槽で取出工程が完了し、他方の吸着槽で再生工
程が完了した後、均圧工程を行う。この均圧工程では、
両吸着槽間を連通させて取出工程の後の吸着槽に残留す
るガスを再生工程の吸着槽へ供給して均圧化を図り、よ
り高純度の製品ガスを生成するようにしている。
方の吸着槽で取出工程が完了し、他方の吸着槽で再生工
程が完了した後、均圧工程を行う。この均圧工程では、
両吸着槽間を連通させて取出工程の後の吸着槽に残留す
るガスを再生工程の吸着槽へ供給して均圧化を図り、よ
り高純度の製品ガスを生成するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に均圧工程を行う際は、取出工程が完了した一方の吸着
槽にはかなりの圧力が残っているのに対し再生工程が完
了した他方の吸着槽は略大気圧まで減圧されている。そ
のため、均圧工程開始時は高圧側の一方の吸着槽内のガ
スが一気に低圧側の他方の吸着槽へ送出される。
に均圧工程を行う際は、取出工程が完了した一方の吸着
槽にはかなりの圧力が残っているのに対し再生工程が完
了した他方の吸着槽は略大気圧まで減圧されている。そ
のため、均圧工程開始時は高圧側の一方の吸着槽内のガ
スが一気に低圧側の他方の吸着槽へ送出される。
【０００６】このように短時間に圧力が減圧されると、
一方の吸着槽に充填された吸着剤に吸着されている酸素
分子が均圧工程開始時に脱着されてしまい、取出工程後
に残された高純度の窒素ガスだけでなく吸着剤より脱着
された酸素分子も他方の吸着槽へ供給されてしまい、窒
素純度の低いガスが供給されることとなるといった課題
がある。
一方の吸着槽に充填された吸着剤に吸着されている酸素
分子が均圧工程開始時に脱着されてしまい、取出工程後
に残された高純度の窒素ガスだけでなく吸着剤より脱着
された酸素分子も他方の吸着槽へ供給されてしまい、窒
素純度の低いガスが供給されることとなるといった課題
がある。
【０００７】そのため、均圧工程を行っても高純度の製
品ガスが得られないことになり、その分高純度の製品ガ
ス発生量が減少するとともに再起動時間が長くなる。
品ガスが得られないことになり、その分高純度の製品ガ
ス発生量が減少するとともに再起動時間が長くなる。
【０００８】そこで、本発明は上記課題を解決した気体
分離装置を提供することを目的とする。
分離装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、一の気体分子
を吸着する吸着剤が充填された複数の吸着槽を有し、該
吸着槽の製品ガス取出側間に各吸着槽内の圧力を均圧化
するため均圧用配管を配設してなる気体分離装置におい
て、前記均圧用配管途中に、前記一の吸着槽から他の吸
着槽へ送出される均圧用気体中の一の気体分子を吸着す
る吸着手段を設けてなる。
を吸着する吸着剤が充填された複数の吸着槽を有し、該
吸着槽の製品ガス取出側間に各吸着槽内の圧力を均圧化
するため均圧用配管を配設してなる気体分離装置におい
て、前記均圧用配管途中に、前記一の吸着槽から他の吸
着槽へ送出される均圧用気体中の一の気体分子を吸着す
る吸着手段を設けてなる。
【００１０】
【作用】均圧工程時均圧配管の吸着手段により一方の吸
着槽から他方の吸着槽へ送出される気体中の一の気体分
子を吸着することができるので、他方の吸着槽へ高純度
のガスを供給して均圧工程による製品ガス生成効率を高
められる。
着槽から他方の吸着槽へ送出される気体中の一の気体分
子を吸着することができるので、他方の吸着槽へ高純度
のガスを供給して均圧工程による製品ガス生成効率を高
められる。
【００１１】
【実施例】図１乃至図３に本発明になる気体分離装置を
示す。
示す。
【００１２】各図中、気体分離装置１は圧縮空気から窒
素を製品ガスとして生成するＰＳＡ式の窒素発生装置で
あり、スタート信号の入来により作動開始する。制御装
置２は冷凍式ドライヤ３，コンプレッサ５を有する空気
供給ユニット６，吸着ユニット７及び貯蔵ユニット８の
各バルブＶ1 〜Ｖ11を制御する。
素を製品ガスとして生成するＰＳＡ式の窒素発生装置で
あり、スタート信号の入来により作動開始する。制御装
置２は冷凍式ドライヤ３，コンプレッサ５を有する空気
供給ユニット６，吸着ユニット７及び貯蔵ユニット８の
各バルブＶ1 〜Ｖ11を制御する。
【００１３】コンプレッサ５からの圧縮空気は冷凍式ド
ライヤ３で除湿され、乾燥した清浄な圧縮空気として吸
着ユニット７に供給される。空気供給ユニット６と吸着
ユニット７とは配管９を介して接続されている。従っ
て、ドライヤ３で乾燥された圧縮空気は配管９を通って
吸着ユニット７で分岐した給気側の配管１０，１１を介
して分子ふるいカーボンよりなる吸着剤が充填された第
１，第２の吸着槽７Ａ，７Ｂに供給される。又配管１
０，１１には排気用の配管１２，１３が分岐している。
ライヤ３で除湿され、乾燥した清浄な圧縮空気として吸
着ユニット７に供給される。空気供給ユニット６と吸着
ユニット７とは配管９を介して接続されている。従っ
て、ドライヤ３で乾燥された圧縮空気は配管９を通って
吸着ユニット７で分岐した給気側の配管１０，１１を介
して分子ふるいカーボンよりなる吸着剤が充填された第
１，第２の吸着槽７Ａ，７Ｂに供給される。又配管１
０，１１には排気用の配管１２，１３が分岐している。
【００１４】吸着槽７Ａ，７Ｂの上部には取出側の配管
１４，１５が接続されており、両配管１４，１５間には
両吸着槽７Ａ，７Ｂを接続する均圧用の配管１６が横架
されている。又、上記配管１４，１５は吸着ユニット７
と貯蔵ユニット８とを接続する配管１７に接続されてい
る。
１４，１５が接続されており、両配管１４，１５間には
両吸着槽７Ａ，７Ｂを接続する均圧用の配管１６が横架
されている。又、上記配管１４，１５は吸着ユニット７
と貯蔵ユニット８とを接続する配管１７に接続されてい
る。
【００１５】均圧用配管１６途中には後述する均圧工程
時バルブＶ4 ，Ｖ8 の開弁により吸着槽７Ａ又は７Ｂか
ら送出されたガスに含まれている酸素分子を吸着する吸
着剤が充填された均圧用吸着槽（均圧用吸着手段）１８
が設けられている。この吸着槽１８は前述した窒素ガス
生成用の吸着槽７Ａ，７Ｂとは異なり、すでに一の吸着
槽７Ａ，７Ｂで酸素分子を除去された高純度の窒素ガス
が供給され、窒素ガス中に含まれた酸素分子をさらに吸
着してより高純度の窒素ガスを他の吸着槽７Ｂ，７Ａへ
送出して均圧工程の効率を高めるものである。そのた
め、吸着槽１８は他の吸着槽７Ａ，７Ｂより小形化され
た容量の小さいものとなっている。
時バルブＶ4 ，Ｖ8 の開弁により吸着槽７Ａ又は７Ｂか
ら送出されたガスに含まれている酸素分子を吸着する吸
着剤が充填された均圧用吸着槽（均圧用吸着手段）１８
が設けられている。この吸着槽１８は前述した窒素ガス
生成用の吸着槽７Ａ，７Ｂとは異なり、すでに一の吸着
槽７Ａ，７Ｂで酸素分子を除去された高純度の窒素ガス
が供給され、窒素ガス中に含まれた酸素分子をさらに吸
着してより高純度の窒素ガスを他の吸着槽７Ｂ，７Ａへ
送出して均圧工程の効率を高めるものである。そのた
め、吸着槽１８は他の吸着槽７Ａ，７Ｂより小形化され
た容量の小さいものとなっている。
【００１６】又、吸着槽１８には排気用の配管１９が接
続され、配管１９の端部にはサイレンサ２０が設けられ
ている。又、給気用の配管１０，１１との間を接続する
排気用の配管１２，１３にもサイレンサ２２が設けられ
ている。
続され、配管１９の端部にはサイレンサ２０が設けられ
ている。又、給気用の配管１０，１１との間を接続する
排気用の配管１２，１３にもサイレンサ２２が設けられ
ている。
【００１７】貯蔵ユニット８は製品ガスとしてのＮ2 ガ
スが蓄圧される窒素槽２３と、窒素槽２３内の酸素濃度
を計測する酸素センサ２４とよりなる。窒素槽２３の下
部には上記配管１７が接続されており、吸着槽７Ａ，７
Ｂで分離された高純度のＮ2 ガスは配管１７を介して窒
素槽２３に供給される。又、窒素槽２３の上部にはＮ 2
ガスを取り出す取出配管２５が接続されている。この取
出配管２５は下流側のＮ2 ガスを使用する装置（図示せ
ず）へ延在している。
スが蓄圧される窒素槽２３と、窒素槽２３内の酸素濃度
を計測する酸素センサ２４とよりなる。窒素槽２３の下
部には上記配管１７が接続されており、吸着槽７Ａ，７
Ｂで分離された高純度のＮ2 ガスは配管１７を介して窒
素槽２３に供給される。又、窒素槽２３の上部にはＮ 2
ガスを取り出す取出配管２５が接続されている。この取
出配管２５は下流側のＮ2 ガスを使用する装置（図示せ
ず）へ延在している。
【００１８】又、酸素センサ２４は配管２６を介して窒
素槽２３と接続されている。
素槽２３と接続されている。
【００１９】又、上記各配管１０〜１６，２５，２６に
は常閉形の電磁弁Ｖ1 〜Ｖ11が配設されており、各電磁
弁Ｖ1 〜Ｖ8 は後述するように制御装置２からの信号に
より還流、吸着、再生、取出し、均圧の各工程に応じて
選択的に開弁する。
は常閉形の電磁弁Ｖ1 〜Ｖ11が配設されており、各電磁
弁Ｖ1 〜Ｖ8 は後述するように制御装置２からの信号に
より還流、吸着、再生、取出し、均圧の各工程に応じて
選択的に開弁する。
【００２０】上記気体分離装置１においては、スタート
スイッチ（図示せず）の操作によりコンプレッサ５が起
動して空気ドライヤ３に圧縮空気を供給する。
スイッチ（図示せず）の操作によりコンプレッサ５が起
動して空気ドライヤ３に圧縮空気を供給する。
【００２１】吸着ユニット７では第１，第２の吸着槽７
Ａ，７Ｂ内に上記空気ドライヤ３により乾燥された圧縮
空気が供給されて、昇圧、減圧を繰り返しながら原料空
気から窒素と酸素とを分離する。尚、吸着ユニット７で
は製品ガスとしての窒素を安定供給するため、第１の吸
着槽７Ａが昇圧されて吸着工程のとき第２の吸着槽７Ｂ
では減圧されて再生工程が行なわれ、又、第１の吸着槽
７Ａが再生工程のとき第２の吸着槽７Ｂは吸着工程とな
る。
Ａ，７Ｂ内に上記空気ドライヤ３により乾燥された圧縮
空気が供給されて、昇圧、減圧を繰り返しながら原料空
気から窒素と酸素とを分離する。尚、吸着ユニット７で
は製品ガスとしての窒素を安定供給するため、第１の吸
着槽７Ａが昇圧されて吸着工程のとき第２の吸着槽７Ｂ
では減圧されて再生工程が行なわれ、又、第１の吸着槽
７Ａが再生工程のとき第２の吸着槽７Ｂは吸着工程とな
る。
【００２２】従って、制御装置２は予め入力されたプロ
グラムに基づいて吸着槽７Ａ，７Ｂが交互に窒素ガスを
生成するように吸着ユニット７の各バルブＶ1 〜Ｖ11を
開閉制御する。
グラムに基づいて吸着槽７Ａ，７Ｂが交互に窒素ガスを
生成するように吸着ユニット７の各バルブＶ1 〜Ｖ11を
開閉制御する。
【００２３】尚、吸着槽７Ａ，７Ｂで分離生成されたＮ
2 ガスは窒素槽２３内に蓄えられる。装置１の起動当初
は窒素槽２３内のＯ2 濃度が高くなっているので取出配
管２５のＶ10は閉弁したままである。吸着槽７Ａ，７Ｂ
で生成されたＮ2 ガスが次第に窒素槽２３に蓄積される
とともに、窒素槽２３内のＮ2 濃度が高まり、Ｏ2 濃度
が相対的に低下する。
2 ガスは窒素槽２３内に蓄えられる。装置１の起動当初
は窒素槽２３内のＯ2 濃度が高くなっているので取出配
管２５のＶ10は閉弁したままである。吸着槽７Ａ，７Ｂ
で生成されたＮ2 ガスが次第に窒素槽２３に蓄積される
とともに、窒素槽２３内のＮ2 濃度が高まり、Ｏ2 濃度
が相対的に低下する。
【００２４】従って、貯蔵ユニット８においては、起動
時配管２５のバルブＶ10が閉弁され、酸素センサ２４へ
分岐した分岐配管２６のバルブＶ11が開弁している。
時配管２５のバルブＶ10が閉弁され、酸素センサ２４へ
分岐した分岐配管２６のバルブＶ11が開弁している。
【００２５】そのため、酸素センサ２４は窒素槽２３内
のＯ2 濃度を検出することができる。よって、窒素槽２
３内のＯ2 濃度が目標値に達すると同時にバルブＶ10が
開弁され、下流側へのＮ2 ガス供給が開始される。
のＯ2 濃度を検出することができる。よって、窒素槽２
３内のＯ2 濃度が目標値に達すると同時にバルブＶ10が
開弁され、下流側へのＮ2 ガス供給が開始される。
【００２６】ここで、上記構成になる気体分離装置にお
いて、各工程ごとに開閉する吸着ユニット７の各バルブ
Ｖ1 〜Ｖ9 の動作について説明する。
いて、各工程ごとに開閉する吸着ユニット７の各バルブ
Ｖ1 〜Ｖ9 の動作について説明する。
【００２７】図２は各工程ごとの動作を示す。同図中、
各バルブＶ1 〜Ｖ9 は「白抜き」が開弁状態であり、
「黒塗り」が閉弁状態であることを示す。 第１工程（吸着槽Ａ＝環流・吸着、吸着槽Ｂ＝再
生、吸着槽Ｃ＝再生） 図２において、バルブＶ1 ，Ｖ3 ，Ｖ6 ，Ｖ9 が開弁す
る。そのため、吸着槽７Ａにはドライヤ３からの圧縮空
気が下方から供給されるとともに、窒素槽２３からの窒
素ガスが上方から還流される。これにより、吸着槽７Ａ
は昇圧し、内部に充填された吸着剤が酸素分子を吸着す
る。
各バルブＶ1 〜Ｖ9 は「白抜き」が開弁状態であり、
「黒塗り」が閉弁状態であることを示す。 第１工程（吸着槽Ａ＝環流・吸着、吸着槽Ｂ＝再
生、吸着槽Ｃ＝再生） 図２において、バルブＶ1 ，Ｖ3 ，Ｖ6 ，Ｖ9 が開弁す
る。そのため、吸着槽７Ａにはドライヤ３からの圧縮空
気が下方から供給されるとともに、窒素槽２３からの窒
素ガスが上方から還流される。これにより、吸着槽７Ａ
は昇圧し、内部に充填された吸着剤が酸素分子を吸着す
る。
【００２８】多孔質の分子ふるいカーボンよりなる吸着
剤は、吸着槽７Ａ内の圧力にほぼ比例して酸素分子を吸
着し、減圧されるとその圧力差により酸素分子を脱着す
る。即ち、吸着剤は図３に示すような特性を有してお
り、圧縮空気が供給されると窒素よりも分子径の小さな
酸素を先に吸着する。従って、吸着槽７Ａ内の窒素濃度
が高まる。
剤は、吸着槽７Ａ内の圧力にほぼ比例して酸素分子を吸
着し、減圧されるとその圧力差により酸素分子を脱着す
る。即ち、吸着剤は図３に示すような特性を有してお
り、圧縮空気が供給されると窒素よりも分子径の小さな
酸素を先に吸着する。従って、吸着槽７Ａ内の窒素濃度
が高まる。
【００２９】他の吸着槽７ＢではバルブＶ6 の開弁によ
り残存ガスが大気中に排気されて減圧される。そのた
め、吸着槽７Ｂ内に充填された充填剤は前回の吸着工程
で吸着した酸素分子が脱着されて再生される。
り残存ガスが大気中に排気されて減圧される。そのた
め、吸着槽７Ｂ内に充填された充填剤は前回の吸着工程
で吸着した酸素分子が脱着されて再生される。
【００３０】そして、均圧用配管１６に設けられた吸着
槽１８は排気用の配管１９のバルブＶ9 が開弁している
ので、内部が大気圧に減圧されて吸着剤が再生される。 第２工程（吸着槽Ａ＝取出し、吸着槽Ｂ＝再生、吸
着槽Ｃ＝再生） 図２において、前記第１工程と同様バルブＶ1 ，Ｖ3 ，
Ｖ6 ，Ｖ9 が開弁している。
槽１８は排気用の配管１９のバルブＶ9 が開弁している
ので、内部が大気圧に減圧されて吸着剤が再生される。 第２工程（吸着槽Ａ＝取出し、吸着槽Ｂ＝再生、吸
着槽Ｃ＝再生） 図２において、前記第１工程と同様バルブＶ1 ，Ｖ3 ，
Ｖ6 ，Ｖ9 が開弁している。
【００３１】吸着槽７ＡではバルブＶ1 の開弁により圧
縮空気が供給され続けられているため、やがてコンプレ
ッサ５の供給圧力近くまで昇圧する。そして、吸着剤に
より分離生成された窒素ガスがバルブＶ3 を介して窒素
槽２３へ取出される。
縮空気が供給され続けられているため、やがてコンプレ
ッサ５の供給圧力近くまで昇圧する。そして、吸着剤に
より分離生成された窒素ガスがバルブＶ3 を介して窒素
槽２３へ取出される。
【００３２】尚、他方の吸着槽７ＢはバルブＶ6 の開弁
により再生工程であり、均圧用の吸着槽１８もバルブＶ
9 の開弁により再生工程である。 第３工程（吸着槽Ａ，吸着槽Ｂ＝均圧、吸着槽Ｃ＝
吸着） 図２において、上記バルブＶ1 ，Ｖ3 ，Ｖ6 ，Ｖ9 が閉
弁した後、均圧用配管１６のバルブＶ4 ，Ｖ8 が開弁す
る。
により再生工程であり、均圧用の吸着槽１８もバルブＶ
9 の開弁により再生工程である。 第３工程（吸着槽Ａ，吸着槽Ｂ＝均圧、吸着槽Ｃ＝
吸着） 図２において、上記バルブＶ1 ，Ｖ3 ，Ｖ6 ，Ｖ9 が閉
弁した後、均圧用配管１６のバルブＶ4 ，Ｖ8 が開弁す
る。
【００３３】一方の吸着槽７Ａでは取出工程が完了した
ため、略コンプレッサ５からの供給圧力まで昇圧してい
るのに対し、他方の吸着槽７Ｂでは再生工程が完了して
いるので略大気圧まで減圧されている。又、均圧用配管
１６に設けられた吸着槽１８も再生工程が完了して減圧
されている。
ため、略コンプレッサ５からの供給圧力まで昇圧してい
るのに対し、他方の吸着槽７Ｂでは再生工程が完了して
いるので略大気圧まで減圧されている。又、均圧用配管
１６に設けられた吸着槽１８も再生工程が完了して減圧
されている。
【００３４】そのため、吸着槽７Ａ内には窒素濃度の高
いＮ2 ガスが加圧された状態で残存している。
いＮ2 ガスが加圧された状態で残存している。
【００３５】均圧用の吸着槽１８の両側に配設された上
記バルブＶ4 ，Ｖ8 が開弁すると、吸着槽７Ａ内のＮ2
ガスが均圧用ガスとしてバルブＶ4 を介して吸着槽１８
に供給される。そして、吸着槽１８内が昇圧すると均圧
用ガス中に含まれている酸素分子が吸着剤に吸着され
る。
記バルブＶ4 ，Ｖ8 が開弁すると、吸着槽７Ａ内のＮ2
ガスが均圧用ガスとしてバルブＶ4 を介して吸着槽１８
に供給される。そして、吸着槽１８内が昇圧すると均圧
用ガス中に含まれている酸素分子が吸着剤に吸着され
る。
【００３６】さらに、吸着槽１８により分離生成された
均圧用ガスは吸着槽７Ａから取出したときよりも高純度
のＮ2 ガスとなって吸着槽７Ｂへ送出される。従って、
吸着槽７Ｂは吸着槽１８を介して供給された高純度のＮ
2ガスにより加圧状態となり、次の吸着工程に備える。
均圧用ガスは吸着槽７Ａから取出したときよりも高純度
のＮ2 ガスとなって吸着槽７Ｂへ送出される。従って、
吸着槽７Ｂは吸着槽１８を介して供給された高純度のＮ
2ガスにより加圧状態となり、次の吸着工程に備える。
【００３７】このように、均圧工程においてはバルブＶ
4 ，Ｖ8の開弁により昇圧された一方の吸着槽７Ａが急
速に減圧されるため、前回の吸着工程で吸着剤に吸着さ
れた酸素分子が脱着されてしまう。そのため、均圧用ガ
スの窒素濃度が低下するが、均圧用配管１６に設けられ
た吸着槽１８に充填された吸着剤により均圧用ガス中の
酸素分子が吸着されるので、均圧工程による高純度のＮ
2 ガス生成効率が高められる。よって、高純度のＮ2 ガ
ス発生量が増加し、再起動時間をより短縮することがで
きる。
4 ，Ｖ8の開弁により昇圧された一方の吸着槽７Ａが急
速に減圧されるため、前回の吸着工程で吸着剤に吸着さ
れた酸素分子が脱着されてしまう。そのため、均圧用ガ
スの窒素濃度が低下するが、均圧用配管１６に設けられ
た吸着槽１８に充填された吸着剤により均圧用ガス中の
酸素分子が吸着されるので、均圧工程による高純度のＮ
2 ガス生成効率が高められる。よって、高純度のＮ2 ガ
ス発生量が増加し、再起動時間をより短縮することがで
きる。
【００３８】又、従来は一方の吸着槽７Ａの残存ガスが
均圧用配管１６を介して直接他方の吸着槽７Ｂに送出さ
れたため、吸着槽７ＡではバルブＶ4 ，Ｖ8 の開弁によ
り急速に減圧されてしまい吸着剤に吸着されていた酸素
分子が脱着されやすかった。しかし、本実施例では均圧
用の配管１６に吸着剤が充填された吸着槽１８が介在す
るため、吸着槽７Ａの圧力が急激に減圧されず、酸素分
子の脱着も抑制される。
均圧用配管１６を介して直接他方の吸着槽７Ｂに送出さ
れたため、吸着槽７ＡではバルブＶ4 ，Ｖ8 の開弁によ
り急速に減圧されてしまい吸着剤に吸着されていた酸素
分子が脱着されやすかった。しかし、本実施例では均圧
用の配管１６に吸着剤が充填された吸着槽１８が介在す
るため、吸着槽７Ａの圧力が急激に減圧されず、酸素分
子の脱着も抑制される。
【００３９】又、図２に示す第１〜第３工程が完了する
と吸着槽７Ａと７Ｂとが入れ換わるように上記第１〜第
３工程が実行される。
と吸着槽７Ａと７Ｂとが入れ換わるように上記第１〜第
３工程が実行される。
【００４０】尚、上記実施例では一対の吸着槽７Ａ，７
Ｂが設けられているが、２個以上の吸着槽を有する装置
にも適用できるのは勿論である。
Ｂが設けられているが、２個以上の吸着槽を有する装置
にも適用できるのは勿論である。
【００４１】又、上記実施例では各吸着槽が酸素分子を
吸着する構成であるが、各吸着槽が他の気体分子を吸着
する構成（例えば酸素発生装置等）にも適用できるのは
勿論である。
吸着する構成であるが、各吸着槽が他の気体分子を吸着
する構成（例えば酸素発生装置等）にも適用できるのは
勿論である。
【００４２】
【発明の効果】上述の如く、本発明になる気体分離装置
は、均圧用配管途中に均圧用気体中の一の気体分子を吸
着する吸着手段を設けることにより、均圧工程時一方の
吸着槽から送出された均圧用気体中に吸着剤から脱着さ
れた気体分子が含まれていても、これを吸着して他方の
吸着槽へ高純度の均圧用気体を供給することができる。
そのため、均圧工程による高純度の製品ガス生成効率を
より高めることができ、その結果製品ガス発生量を増加
することができるとともに、再起動時間を短縮すること
ができる等の特長を有する。
は、均圧用配管途中に均圧用気体中の一の気体分子を吸
着する吸着手段を設けることにより、均圧工程時一方の
吸着槽から送出された均圧用気体中に吸着剤から脱着さ
れた気体分子が含まれていても、これを吸着して他方の
吸着槽へ高純度の均圧用気体を供給することができる。
そのため、均圧工程による高純度の製品ガス生成効率を
より高めることができ、その結果製品ガス発生量を増加
することができるとともに、再起動時間を短縮すること
ができる等の特長を有する。
【図１】本発明になる気体分離装置の一実施例の概略構
成図である。
成図である。
【図２】各工程のバルブ動作及び各吸着槽の圧力変化を
示す工程図である。
示す工程図である。
【図３】吸着剤の特性（圧力−吸着量）を示す図であ
る。
る。
１ 気体分離装置 ２ 制御装置 ３ 冷凍式ドライヤ ５ コンプレッサ ６ 空気供給ユニット ７ 吸着ユニット ７Ａ，７Ｂ 吸着槽 ８ 貯蔵ユニット １６ 均圧用配管 １８ 均圧用吸着槽 ２３ 窒素槽 ２４ 酸素センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−104326（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/04
Claims (1)
- 【請求項１】 一の気体分子を吸着する吸着剤が充填さ
れた複数の吸着槽を有し、該吸着槽の製品ガス取出側間
に各吸着槽内の圧力を均圧化するため均圧用配管を配設
してなる気体分離装置において、 前記均圧用配管途中に、前記一の吸着槽から他の吸着槽
へ送出される均圧用気体中の一の気体分子を吸着する吸
着手段を設けてなることを特徴とする気体分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03269655A JP3073061B2 (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 気体分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03269655A JP3073061B2 (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 気体分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05103937A JPH05103937A (ja) | 1993-04-27 |
| JP3073061B2 true JP3073061B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=17475379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03269655A Expired - Fee Related JP3073061B2 (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 気体分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3073061B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5902920B2 (ja) | 2011-11-10 | 2016-04-13 | 大陽日酸株式会社 | 窒素ガス製造方法、ガス分離方法および窒素ガス製造装置 |
-
1991
- 1991-10-17 JP JP03269655A patent/JP3073061B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05103937A (ja) | 1993-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100260001B1 (ko) | 압력 변동 흡착 방법 | |
| US6156101A (en) | Single bed pressure swing adsorption process and system | |
| EP0758625B1 (en) | Method of recovering oxygen-rich gas | |
| US5906674A (en) | Process and apparatus for separating gas mixtures | |
| JPH04330913A (ja) | ガス混合物を分離するための吸着方法 | |
| EP1018359A2 (en) | Pressure swing adsorption process and system with product storage tank(s) | |
| US6048384A (en) | PSA process and system using simultaneous top and bottom evacuation of absorbent bed | |
| JPH0929044A (ja) | 圧力スイング式吸着法における還流 | |
| JPH0257972B2 (ja) | ||
| JPH09103630A (ja) | 圧力スイング吸着装置及び圧力スイング吸着法 | |
| US5997611A (en) | Single vessel gas adsorption system and process | |
| JP3073061B2 (ja) | 気体分離装置 | |
| JP2004262743A (ja) | 酸素濃縮方法および酸素濃縮装置 | |
| JPH10272332A (ja) | ガス分離装置及びその運転方法 | |
| JPH11267439A (ja) | ガス分離方法及びこの方法を実施するガス分離装置 | |
| JPH01184016A (ja) | 気体分離装置 | |
| JPH0938443A (ja) | 気体分離装置 | |
| JPH09141038A (ja) | 気体分離装置 | |
| JPH10118439A (ja) | Ｐｓａ法によるガス分離装置 | |
| JP3895037B2 (ja) | 低圧酸素濃縮法 | |
| JP3755622B2 (ja) | 混合ガス分離方法 | |
| KR100228239B1 (ko) | 제품질소 농도에 따른 압력변동흡착식 질소제조장치와 방법 | |
| JP3121293B2 (ja) | 圧力スイング吸着方式による混合ガス分離方法 | |
| JPH11347336A (ja) | 小型ガス分離装置 | |
| JP3561886B2 (ja) | 圧力変動吸着分離方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090602 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |