JP3076912B2 - 混合ガスの分離方法及び装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧力スイング吸着法による混合ガスの分離方
法及び装置に係り、特に空気から効率良く酸素を分離濃
縮するに好適な技術に関する。
法及び装置に係り、特に空気から効率良く酸素を分離濃
縮するに好適な技術に関する。
従来、空気などの混合ガスから窒素を吸着除去して酸
素を濃縮する場合、例えば、5A・13X型の合成ゼオライ
トなどの固定吸着剤を充填した吸着塔に圧縮機などの手
段により加圧して空気を送入し、窒素を選択的に吸着さ
せ、酸素を製品として取り出す吸着工程と、吸着工程終
了後の吸着塔を真空ポンプなどの手段によって減圧し吸
着剤中の窒素を脱着する再生工程と、再生工程終了後の
吸着塔を製品酸素あるいは空気によって吸着工程時の圧
力まで昇圧する加圧工程とを実施し、圧力の変化で吸・
脱着を繰り返して空気から酸素と窒素とを分離する圧力
スイング吸着法がある。
素を濃縮する場合、例えば、5A・13X型の合成ゼオライ
トなどの固定吸着剤を充填した吸着塔に圧縮機などの手
段により加圧して空気を送入し、窒素を選択的に吸着さ
せ、酸素を製品として取り出す吸着工程と、吸着工程終
了後の吸着塔を真空ポンプなどの手段によって減圧し吸
着剤中の窒素を脱着する再生工程と、再生工程終了後の
吸着塔を製品酸素あるいは空気によって吸着工程時の圧
力まで昇圧する加圧工程とを実施し、圧力の変化で吸・
脱着を繰り返して空気から酸素と窒素とを分離する圧力
スイング吸着法がある。
圧力スイング吸着法では、連続して製品酸素を取り出
すために、前記吸着剤を充填した吸着塔を複数配置し各
吸着塔において前記吸着，再生，加圧の各工程を各吸着
塔前後に設けた弁によりガス流路を変更して行うのが一
般的である。
すために、前記吸着剤を充填した吸着塔を複数配置し各
吸着塔において前記吸着，再生，加圧の各工程を各吸着
塔前後に設けた弁によりガス流路を変更して行うのが一
般的である。
製品酸素を連続して取り出すには、前記吸着剤を充填
した吸着塔数は最低限２塔必要となる。２塔式圧力スイ
ング吸着法では、例えば塔100Aで吸着工程を実施し製品
酸素を吐出する間に、塔100Bで再生と加圧の２工程を実
施する。塔100A,100Bの各工程は同じサイクル時間で終
了する。次いで、塔100Bで吸着工程を実施し製品酸素を
吐出する間に塔100Aで再生と加圧の２工程を実施する様
にし塔100A,100Bを順次切り換えて製品を連続的に得る
のが基本型である。２塔式以外に、製品酸素を連続的に
取り出すのに３塔及び塔式による方法も実施されてい
る。２塔,3塔あるいは４塔式いずれにおいても、製品酸
素を取りだし量と供給原料空気中の酸素の比で表わされ
る製品酸素の回収率向上を図ることが重要である。
した吸着塔数は最低限２塔必要となる。２塔式圧力スイ
ング吸着法では、例えば塔100Aで吸着工程を実施し製品
酸素を吐出する間に、塔100Bで再生と加圧の２工程を実
施する。塔100A,100Bの各工程は同じサイクル時間で終
了する。次いで、塔100Bで吸着工程を実施し製品酸素を
吐出する間に塔100Aで再生と加圧の２工程を実施する様
にし塔100A,100Bを順次切り換えて製品を連続的に得る
のが基本型である。２塔式以外に、製品酸素を連続的に
取り出すのに３塔及び塔式による方法も実施されてい
る。２塔,3塔あるいは４塔式いずれにおいても、製品酸
素を取りだし量と供給原料空気中の酸素の比で表わされ
る製品酸素の回収率向上を図ることが重要である。
前記２塔式では、吸着工程にある塔では原料空気を供
給し続け、所定の製品酸素濃度を得るために、吸着剤製
品吐出端に窒素吸着層が到達する寸前まで製品酸素の吐
出を続ける様に操作される。この場合、製品吐出端に近
い吸着剤には窒素を未だ吸着し得る吸着層が存在し、原
料空気から窒素が吸着され残った製品として取り出せる
酸素が存在する。この残存酸素は、次の再生工程移行時
に真空ポンプ等の手段によって系外に排出され製品とな
らず前記製品酸素回収率の低下を招く。
給し続け、所定の製品酸素濃度を得るために、吸着剤製
品吐出端に窒素吸着層が到達する寸前まで製品酸素の吐
出を続ける様に操作される。この場合、製品吐出端に近
い吸着剤には窒素を未だ吸着し得る吸着層が存在し、原
料空気から窒素が吸着され残った製品として取り出せる
酸素が存在する。この残存酸素は、次の再生工程移行時
に真空ポンプ等の手段によって系外に排出され製品とな
らず前記製品酸素回収率の低下を招く。
２塔式による製品酸素回収率低下を防止する手段とし
て、吸着工程時に吸着塔内の窒素の吸着層中と吸着塔内
の吸着圧力条件との関係を着目することによって窒素の
吸着層巾を制御する様にし、吸着塔の負荷効率を向上さ
せ、製品酸素の回収率向上を計る手段が特開昭53−1402
81号公報に記載されている。これは、吸着工程を単塔式
で行い、吸着塔の窒素の吸着層が製品酸素吐出端に達す
る以前から吸着塔内を吸着圧力条件により減圧させ、製
品酸素の減圧吐出を行い、窒素の吸着層巾を小さくし、
製品酸素吐出端に残存する酸素をできるだけ小さくして
製品酸素の回収率向上を図る方法である。
て、吸着工程時に吸着塔内の窒素の吸着層中と吸着塔内
の吸着圧力条件との関係を着目することによって窒素の
吸着層巾を制御する様にし、吸着塔の負荷効率を向上さ
せ、製品酸素の回収率向上を計る手段が特開昭53−1402
81号公報に記載されている。これは、吸着工程を単塔式
で行い、吸着塔の窒素の吸着層が製品酸素吐出端に達す
る以前から吸着塔内を吸着圧力条件により減圧させ、製
品酸素の減圧吐出を行い、窒素の吸着層巾を小さくし、
製品酸素吐出端に残存する酸素をできるだけ小さくして
製品酸素の回収率向上を図る方法である。
また、前記塔100Aが吸着工程を終了し塔100Bが再生工
程を終了した時点で、塔100Aと100B塔が均圧になるまで
塔100Aの高濃縮酸素を塔100Bへ搬送し続ける均圧工程を
導入して製品酸素の回収率向上を図る手段が特開昭59−
199503号公報及び特開昭56−45724号公報に記載されて
いる。
程を終了した時点で、塔100Aと100B塔が均圧になるまで
塔100Aの高濃縮酸素を塔100Bへ搬送し続ける均圧工程を
導入して製品酸素の回収率向上を図る手段が特開昭59−
199503号公報及び特開昭56−45724号公報に記載されて
いる。
さらに、特開昭50−155475号公報に記載された運転方
法により製品酸素の回収率向上が図れるとされている。
この方法は、第６図に示した様に吸着塔200Aと200Bから
構成されており、工程1a,1b,1c及び1dを経る。工程1aで
は塔200Aが吸着工程にあるとき、塔200Bでは既に吸着工
程を終了しており、再生工程を実施する。次いで、工程
1bに移行する段階においては塔200Aへの原料空気の供給
が停止され、塔200Bの再生工程が終了する。工程1bで
は、塔200Aで高濃縮された酸素が製品吐出端部から塔20
0B製品吐出端部を通して塔200B内に供給される。供給
は、塔200A,200Bの圧力が均圧になるまで、あるいは、
塔200A内の圧力が若干高くなるまで行われる。工程1bを
終了すると、工程1cに移行し塔200A製品吐出端と塔200B
原料空気供給端部とが連結され、塔200A塔頂部近傍に残
存する濃縮酸素が塔200B原料空気供給端部から移送され
る。この移送ガスにより、工程1bで塔200B製品吐出端部
から供給された高濃縮酸素が、塔200B製品吐出端部から
吐出される。さらに、工程1cから1dに移行し塔200A原料
空気供給端部から高濃度の窒素が供給される。供給高濃
度窒素により、塔200A内に残存する酸素がパージされ、
塔200B内に移送される。以上の工程が終了すると、塔20
0Aが再生工程を、塔200Bに原料空気が供給され、吸着工
程を実施する。この方法は、塔200A内の残存酸素を高濃
度窒素によりパージして回収し、製品酸素の回収率の向
上を図っている。
法により製品酸素の回収率向上が図れるとされている。
この方法は、第６図に示した様に吸着塔200Aと200Bから
構成されており、工程1a,1b,1c及び1dを経る。工程1aで
は塔200Aが吸着工程にあるとき、塔200Bでは既に吸着工
程を終了しており、再生工程を実施する。次いで、工程
1bに移行する段階においては塔200Aへの原料空気の供給
が停止され、塔200Bの再生工程が終了する。工程1bで
は、塔200Aで高濃縮された酸素が製品吐出端部から塔20
0B製品吐出端部を通して塔200B内に供給される。供給
は、塔200A,200Bの圧力が均圧になるまで、あるいは、
塔200A内の圧力が若干高くなるまで行われる。工程1bを
終了すると、工程1cに移行し塔200A製品吐出端と塔200B
原料空気供給端部とが連結され、塔200A塔頂部近傍に残
存する濃縮酸素が塔200B原料空気供給端部から移送され
る。この移送ガスにより、工程1bで塔200B製品吐出端部
から供給された高濃縮酸素が、塔200B製品吐出端部から
吐出される。さらに、工程1cから1dに移行し塔200A原料
空気供給端部から高濃度の窒素が供給される。供給高濃
度窒素により、塔200A内に残存する酸素がパージされ、
塔200B内に移送される。以上の工程が終了すると、塔20
0Aが再生工程を、塔200Bに原料空気が供給され、吸着工
程を実施する。この方法は、塔200A内の残存酸素を高濃
度窒素によりパージして回収し、製品酸素の回収率の向
上を図っている。
上記従来技術のうち、特開昭53−140281号公報に記載
の技術は吸着塔製品吐出端において、窒素の吸着帯が破
過する以前から原料空気の供給を停止し、かつ、吸着圧
力に対して半分以下の圧力まで減圧することにより窒素
の吸着帯巾を小さくする様に制御している。このような
方法で、製品吐出端部近傍に残存する酸素を回収しても
吐出端からの製品酸素濃度を所定の濃度に維持する場合
には窒素の吸着帯巾を小さくするにも限度がある。ま
た、本方法では破過する以前から減圧吐出するため、破
過前の吸着剤が存在する。このような吸着剤は原料空気
の分離に寄与せず、吸着剤を有効に使用していないこと
になる。本方法においては、製品として回収し得る酸素
が製品吐出端部近傍に多少残存することになり、製品酸
素回収率向上の効果が小さくなることに配慮がなされて
いない問題がある。また、原料空気の分離に寄与しない
吸着剤が存在するため、単位吸着剤当り製造し得る酸素
量が小さくなることに配慮がなされていない問題があ
る。
の技術は吸着塔製品吐出端において、窒素の吸着帯が破
過する以前から原料空気の供給を停止し、かつ、吸着圧
力に対して半分以下の圧力まで減圧することにより窒素
の吸着帯巾を小さくする様に制御している。このような
方法で、製品吐出端部近傍に残存する酸素を回収しても
吐出端からの製品酸素濃度を所定の濃度に維持する場合
には窒素の吸着帯巾を小さくするにも限度がある。ま
た、本方法では破過する以前から減圧吐出するため、破
過前の吸着剤が存在する。このような吸着剤は原料空気
の分離に寄与せず、吸着剤を有効に使用していないこと
になる。本方法においては、製品として回収し得る酸素
が製品吐出端部近傍に多少残存することになり、製品酸
素回収率向上の効果が小さくなることに配慮がなされて
いない問題がある。また、原料空気の分離に寄与しない
吸着剤が存在するため、単位吸着剤当り製造し得る酸素
量が小さくなることに配慮がなされていない問題があ
る。
一方、特開昭59−196503号公報及び56−45724号公報
に記載の均圧工程を導入した従来技術においては、第7a
図に示すように、塔300Aでは圧力P1で吸着工程を、塔30
0Bでは圧力P2で再生工程を実施するとする。これらの工
程を終了した時点で、塔300Aへの原料空気供給を停止し
第7b図に示した様に塔300Aで濃縮した酸素を製品吐出端
部から塔300B製品吐出端部を通して塔300B内に供給す
る。供給は、塔300Aと塔300Bの圧力が（P1＋P2）/2、す
なわち、均圧化するまで行われる。均圧工程終了後は、
塔300Aは再生工程に、塔300Bは製品酸素による加圧工程
に移行する。均圧化工程では、塔300Aが吸着工程側にあ
るとき、高濃縮酸素がかなり多量に（吸着塔の半分以上
高濃縮酸素で満たす場合もある。）残存した状態で吸着
工程を終了する必要がある。これは、塔内に高濃縮酸素
を搬送し塔300Bが吸着工程を実施するとき、ただちに高
濃度の酸素を吐出させる必要があるからである。また、
窒素吸着層を塔300Aの製品吐出端部まで進行させると、
均圧時に低濃縮酸素が塔300B内に導入されることにな
り、塔300Bが吸着工程を実地する際に低濃縮酸素が吐出
されてしまう。この様なことから、塔300Aの製品吐出端
部近傍に高濃縮酸素を確保した状態で吸着工程を終了す
るのが、均圧工程を導入した際の運転となる。このた
め、均圧工程を導入した圧力スイング吸着法では、製品
として回収し得る酸素が製品吐出端部に多少残存するこ
とになり、製品酸素回収率向上の効果が小さくなること
に配慮がなされていない問題がある。また、吸着工程時
に塔内に高濃縮酸素を多量に残存した状態にするため、
窒素の吸着帯が塔中間部程度までしか進行しないことに
なる。この状態においては、窒素を吸着し得る吸着剤が
多量に残存することになり、吸着剤を有効に使用してい
ないことになる。従って、単位吸着剤当り製造し得る酸
素量は小さくなることに配慮がなされていない問題があ
る。
に記載の均圧工程を導入した従来技術においては、第7a
図に示すように、塔300Aでは圧力P1で吸着工程を、塔30
0Bでは圧力P2で再生工程を実施するとする。これらの工
程を終了した時点で、塔300Aへの原料空気供給を停止し
第7b図に示した様に塔300Aで濃縮した酸素を製品吐出端
部から塔300B製品吐出端部を通して塔300B内に供給す
る。供給は、塔300Aと塔300Bの圧力が（P1＋P2）/2、す
なわち、均圧化するまで行われる。均圧工程終了後は、
塔300Aは再生工程に、塔300Bは製品酸素による加圧工程
に移行する。均圧化工程では、塔300Aが吸着工程側にあ
るとき、高濃縮酸素がかなり多量に（吸着塔の半分以上
高濃縮酸素で満たす場合もある。）残存した状態で吸着
工程を終了する必要がある。これは、塔内に高濃縮酸素
を搬送し塔300Bが吸着工程を実施するとき、ただちに高
濃度の酸素を吐出させる必要があるからである。また、
窒素吸着層を塔300Aの製品吐出端部まで進行させると、
均圧時に低濃縮酸素が塔300B内に導入されることにな
り、塔300Bが吸着工程を実地する際に低濃縮酸素が吐出
されてしまう。この様なことから、塔300Aの製品吐出端
部近傍に高濃縮酸素を確保した状態で吸着工程を終了す
るのが、均圧工程を導入した際の運転となる。このた
め、均圧工程を導入した圧力スイング吸着法では、製品
として回収し得る酸素が製品吐出端部に多少残存するこ
とになり、製品酸素回収率向上の効果が小さくなること
に配慮がなされていない問題がある。また、吸着工程時
に塔内に高濃縮酸素を多量に残存した状態にするため、
窒素の吸着帯が塔中間部程度までしか進行しないことに
なる。この状態においては、窒素を吸着し得る吸着剤が
多量に残存することになり、吸着剤を有効に使用してい
ないことになる。従って、単位吸着剤当り製造し得る酸
素量は小さくなることに配慮がなされていない問題があ
る。
さらに、特開昭50−155475号公報に記載の従来技術に
おいては、前記した様に製品吐出端部に残存する酸素を
高濃度窒素でパージして回収するため、上記他の従来技
術に比べ製品酸素の回収率向上は大きくなると考えられ
る。
おいては、前記した様に製品吐出端部に残存する酸素を
高濃度窒素でパージして回収するため、上記他の従来技
術に比べ製品酸素の回収率向上は大きくなると考えられ
る。
しかし、上記従来技術において配慮がなされていない
共通点は原料空気供給を停止した後、前記各工程を実施
するところにある。原料空気を供給、停止することは、
圧縮機等の起動・停止を繰り返すことであり、不連続操
作となるために運転上の問題が残る。この問題を解決す
るために、現状では２塔２系列により連続操作を出来る
様にしているが、実質４塔式の構成となる。２塔式によ
る運転では必ず原料空気を停止するため、連続操作にお
ける運用性向上を図ることに配慮がなされていない問題
がある。また、吸着工程において吸着塔内に多量の高濃
縮酸素を残存するところに、配慮がなされていない共通
点がある。また、窒素の吸着層が吸着塔の途中まで進行
したときに原料空気を停止するため、原料空気の分離に
寄与しない吸着剤が多少存在するため、単位吸着剤当り
製造し得る酸素量が小さくなることに配慮がなされてい
ない問題がある。さらに、原料空気を停止することは同
一運転サイクル時間の場合、単位時間当りの原料空気の
処理量が小さくなるため、製品として取り出し得る酸素
量が小さくなるところに、配慮がなされていない共通な
問題がある。このことは、同一サイクル時間，同一酸素
濃度で同一酸素量を得るのに吸着剤使用料が大きくなる
ことを示す。したがって、吸着剤は高価であるから建設
時の吸着剤のコスト及び操業時に補充する吸着剤のコス
ト等のプラントコストが増大する。
共通点は原料空気供給を停止した後、前記各工程を実施
するところにある。原料空気を供給、停止することは、
圧縮機等の起動・停止を繰り返すことであり、不連続操
作となるために運転上の問題が残る。この問題を解決す
るために、現状では２塔２系列により連続操作を出来る
様にしているが、実質４塔式の構成となる。２塔式によ
る運転では必ず原料空気を停止するため、連続操作にお
ける運用性向上を図ることに配慮がなされていない問題
がある。また、吸着工程において吸着塔内に多量の高濃
縮酸素を残存するところに、配慮がなされていない共通
点がある。また、窒素の吸着層が吸着塔の途中まで進行
したときに原料空気を停止するため、原料空気の分離に
寄与しない吸着剤が多少存在するため、単位吸着剤当り
製造し得る酸素量が小さくなることに配慮がなされてい
ない問題がある。さらに、原料空気を停止することは同
一運転サイクル時間の場合、単位時間当りの原料空気の
処理量が小さくなるため、製品として取り出し得る酸素
量が小さくなるところに、配慮がなされていない共通な
問題がある。このことは、同一サイクル時間，同一酸素
濃度で同一酸素量を得るのに吸着剤使用料が大きくなる
ことを示す。したがって、吸着剤は高価であるから建設
時の吸着剤のコスト及び操業時に補充する吸着剤のコス
ト等のプラントコストが増大する。
本発明の目的は、２塔式圧力スイング吸着法におい
て、単位吸着剤当りの製品酸素の量を高め酸素製造設備
の設備費を低減することにある。
て、単位吸着剤当りの製品酸素の量を高め酸素製造設備
の設備費を低減することにある。
また本発明の目的は、石炭ガス化複合発電プラントの
設備費を低減することにある。
設備費を低減することにある。
上記目的は、少なくとも２基の吸着剤を充填した吸着
塔を備え、一方の吸着塔へ混合ガスを供給し高吸着成分
ガスを吸着させ低吸着成分ガスの割合を高めて濃縮する
吸着工程と、前記吸着塔を減圧後低吸着成分を含むガス
を供給して前記吸着剤から高吸着成分ガスを脱着する再
生工程と、該再生工程終了後の前記吸着塔へ前記混合ガ
ス若しくは少なくとも前記低吸着成分を含むガスを供給
して吸着工程に必要な圧力に加圧する加圧工程とを順次
繰り返し、前記一方の吸着塔が前記吸着工程に有る時に
他の吸着塔は前記再生工程及び前記加圧工程にあるよう
に交互に工程が入れ替わる混合ガスを分離方法におい
て、前記吸着工程の最後に前記混合ガスを前記吸着剤層
の中間に注入し、前記再生工程において少なくとも前記
低吸着成分を含むガスを前記吸着剤層の中間に注入し、
前記加圧工程において前記低吸着成分を含むガスを前記
吸着工程にある吸着塔から供給する混合ガスの分離方法
を提供することにより達成される。
塔を備え、一方の吸着塔へ混合ガスを供給し高吸着成分
ガスを吸着させ低吸着成分ガスの割合を高めて濃縮する
吸着工程と、前記吸着塔を減圧後低吸着成分を含むガス
を供給して前記吸着剤から高吸着成分ガスを脱着する再
生工程と、該再生工程終了後の前記吸着塔へ前記混合ガ
ス若しくは少なくとも前記低吸着成分を含むガスを供給
して吸着工程に必要な圧力に加圧する加圧工程とを順次
繰り返し、前記一方の吸着塔が前記吸着工程に有る時に
他の吸着塔は前記再生工程及び前記加圧工程にあるよう
に交互に工程が入れ替わる混合ガスを分離方法におい
て、前記吸着工程の最後に前記混合ガスを前記吸着剤層
の中間に注入し、前記再生工程において少なくとも前記
低吸着成分を含むガスを前記吸着剤層の中間に注入し、
前記加圧工程において前記低吸着成分を含むガスを前記
吸着工程にある吸着塔から供給する混合ガスの分離方法
を提供することにより達成される。
上記目的は、同一の吸着剤を充填した吸着塔を少なく
とも２基備え、一つの吸着塔が吸着工程にある時に他の
吸着塔は減圧再生工程と加圧工程のいずれかにあるよう
にし、吸着工程では該吸着塔の塔底から原料混合ガスが
供給され、減圧再生工程では該吸着塔の塔頂から吸着処
理により得られた製品ガスが供給され、加圧工程では該
吸着塔に原料混合ガス又は前記製品ガスが供給されるよ
うに構成された混合ガスの分離装置において、各吸着塔
に、吸着工程にある吸着塔の塔底に原料混合ガスを供給
して該吸着塔内の圧力をあらかじめ設定された第１の圧
力に高めるとともに、該吸着塔の塔頂から製品ガスを取
出す手段と、前記第１の圧力に達した吸着塔内の圧力を
一定に保持しつつ、原料混合ガスの吸着塔塔底への供給
と、該吸着塔の塔頂からの製品ガスの取出しを継続し、
塔頂の吐出端にて製品ガスの濃度を検出し、濃度があら
かじめ設定された第１の濃度になったとき、該吸着塔塔
底への原料ガスの供給を停止し、前記吸着塔に充填され
た吸着剤層の上下方向中間位置から原料混合ガスを供給
するとともに、塔頂から取出された製品ガスを加圧工程
にある吸着塔の塔底に供給する手段と、前記充填された
吸着剤層の上下方向中間位置から原料混合ガスを供給す
るとともに塔頂から取出された製品ガスを加圧工程にあ
る吸着塔の塔底に供給しつつ前記吐出端で製品ガスの濃
度を検出し、濃度が前記第１の濃度より低い第２の濃度
にまで低下したとき、前記充填された吸着剤層の上下方
向中間位置への原料混合ガスの供給を停止するととも
に、塔頂から取出された製品ガスの加圧工程にある他の
吸着塔の塔底への供給を継続する手段と、濃度が前記第
２の濃度以下に低下した製品ガスを塔頂から取出して他
の吸着塔の塔底へ供給しつつ当該吸着塔の内部の圧力を
検出し、検出圧力があらかじめ設定された第２の圧力ま
で低下したとき、他の吸着塔への製品ガスの供給を停止
し、当該吸着塔の圧力をあらかじめ設定された第４の圧
力にまで低下させる減圧手段と、内部の圧力が前記第４
の圧力にまで低下した吸着塔の塔頂に、次いで前記充填
された吸着剤層の上下方向中間位置に、製品ガスを供給
するとともに、当該吸着塔の塔底から塔内のガスを取出
して当該吸着塔内部の圧力を一定に保持する手段と、内
部の圧力が前記第４の圧力に保持されている吸着塔の塔
底に、吸着工程にある吸着塔の塔頂から塔内のガスを取
出して供給するとともに、当該吸着塔の前記充填された
吸着剤層の上下方向中間位置に原料混合ガスを供給し、
併せて当該吸着塔の塔頂に製品ガスを供給し、該吸着塔
の内圧をあらかじめ設定された第３の圧力にまで高める
手段と、内圧が前記第３の圧力にまで高まった吸着塔の
塔頂から塔内のガスを取出すとともに、当該吸着塔の前
記充填された吸着剤層の上下方向中間位置への原料混合
ガス供給を停止し、当該吸着塔の塔底に、吸着工程にあ
る他の吸着塔の塔頂から取出したガスを原料混合ガスと
併せて供給し、当該吸着塔の内圧を前記第２の圧力にな
るまで高める手段と、を設けることにより、達成され
る。
とも２基備え、一つの吸着塔が吸着工程にある時に他の
吸着塔は減圧再生工程と加圧工程のいずれかにあるよう
にし、吸着工程では該吸着塔の塔底から原料混合ガスが
供給され、減圧再生工程では該吸着塔の塔頂から吸着処
理により得られた製品ガスが供給され、加圧工程では該
吸着塔に原料混合ガス又は前記製品ガスが供給されるよ
うに構成された混合ガスの分離装置において、各吸着塔
に、吸着工程にある吸着塔の塔底に原料混合ガスを供給
して該吸着塔内の圧力をあらかじめ設定された第１の圧
力に高めるとともに、該吸着塔の塔頂から製品ガスを取
出す手段と、前記第１の圧力に達した吸着塔内の圧力を
一定に保持しつつ、原料混合ガスの吸着塔塔底への供給
と、該吸着塔の塔頂からの製品ガスの取出しを継続し、
塔頂の吐出端にて製品ガスの濃度を検出し、濃度があら
かじめ設定された第１の濃度になったとき、該吸着塔塔
底への原料ガスの供給を停止し、前記吸着塔に充填され
た吸着剤層の上下方向中間位置から原料混合ガスを供給
するとともに、塔頂から取出された製品ガスを加圧工程
にある吸着塔の塔底に供給する手段と、前記充填された
吸着剤層の上下方向中間位置から原料混合ガスを供給す
るとともに塔頂から取出された製品ガスを加圧工程にあ
る吸着塔の塔底に供給しつつ前記吐出端で製品ガスの濃
度を検出し、濃度が前記第１の濃度より低い第２の濃度
にまで低下したとき、前記充填された吸着剤層の上下方
向中間位置への原料混合ガスの供給を停止するととも
に、塔頂から取出された製品ガスの加圧工程にある他の
吸着塔の塔底への供給を継続する手段と、濃度が前記第
２の濃度以下に低下した製品ガスを塔頂から取出して他
の吸着塔の塔底へ供給しつつ当該吸着塔の内部の圧力を
検出し、検出圧力があらかじめ設定された第２の圧力ま
で低下したとき、他の吸着塔への製品ガスの供給を停止
し、当該吸着塔の圧力をあらかじめ設定された第４の圧
力にまで低下させる減圧手段と、内部の圧力が前記第４
の圧力にまで低下した吸着塔の塔頂に、次いで前記充填
された吸着剤層の上下方向中間位置に、製品ガスを供給
するとともに、当該吸着塔の塔底から塔内のガスを取出
して当該吸着塔内部の圧力を一定に保持する手段と、内
部の圧力が前記第４の圧力に保持されている吸着塔の塔
底に、吸着工程にある吸着塔の塔頂から塔内のガスを取
出して供給するとともに、当該吸着塔の前記充填された
吸着剤層の上下方向中間位置に原料混合ガスを供給し、
併せて当該吸着塔の塔頂に製品ガスを供給し、該吸着塔
の内圧をあらかじめ設定された第３の圧力にまで高める
手段と、内圧が前記第３の圧力にまで高まった吸着塔の
塔頂から塔内のガスを取出すとともに、当該吸着塔の前
記充填された吸着剤層の上下方向中間位置への原料混合
ガス供給を停止し、当該吸着塔の塔底に、吸着工程にあ
る他の吸着塔の塔頂から取出したガスを原料混合ガスと
併せて供給し、当該吸着塔の内圧を前記第２の圧力にな
るまで高める手段と、を設けることにより、達成され
る。
そして上記目的は、混合ガスの分離装置を用いて石炭
ガス化複合発電プラントを構成することにより達成され
る。
ガス化複合発電プラントを構成することにより達成され
る。
上記構成によれば、吸着工程において吸着剤の塔頂側
部分の圧力はガスの流れによる圧力損失で低下し吸着効
率を低下するから、混合ガスを吸着剤の中に注入して圧
力を高め、ガスの流れによる圧力損失を補ないそこから
吸着剤出口迄の吸着剤の利用効率を高めて吸着塔を小形
化し設備費を低減することが出来る。
部分の圧力はガスの流れによる圧力損失で低下し吸着効
率を低下するから、混合ガスを吸着剤の中に注入して圧
力を高め、ガスの流れによる圧力損失を補ないそこから
吸着剤出口迄の吸着剤の利用効率を高めて吸着塔を小形
化し設備費を低減することが出来る。
また再生工程において吸着剤の塔頂側部分は塔底側部
分より圧力が高く脱着効率も低いから時間がかかり、再
生工程に割当てられた時間内に吸着剤の塔底側部分迄脱
着が進行しないので、少なくとも低吸着成分を含むガス
を吸着剤の中に注入してそこから吸着剤の塔底側部分迄
の脱着を行い、吸着剤全体の効率を高めてそれにより吸
着効率の低下を防止することができる。
分より圧力が高く脱着効率も低いから時間がかかり、再
生工程に割当てられた時間内に吸着剤の塔底側部分迄脱
着が進行しないので、少なくとも低吸着成分を含むガス
を吸着剤の中に注入してそこから吸着剤の塔底側部分迄
の脱着を行い、吸着剤全体の効率を高めてそれにより吸
着効率の低下を防止することができる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
先ず本実施例の構成を説明する。２基の吸着塔1A,1B
を有してそれぞれ原料混合ガス供給用切替え弁11A,11B,
20A,20B、調圧弁5A、再生工程時の脱着ガス排出切替え
弁13A,13B、製品ガス取り出し用切替え弁12A,12B,製品
ガス取り出し用切替え弁30A,30B、調圧弁5B、塔1Aと1B
直列接続用切替え弁15A,16A,15B,16B、原料混合ガス圧
送用の圧縮機２、吸着剤再生用の真空ポンプ３、製品ガ
ス貯留用タンク４とから構成されている。
を有してそれぞれ原料混合ガス供給用切替え弁11A,11B,
20A,20B、調圧弁5A、再生工程時の脱着ガス排出切替え
弁13A,13B、製品ガス取り出し用切替え弁12A,12B,製品
ガス取り出し用切替え弁30A,30B、調圧弁5B、塔1Aと1B
直列接続用切替え弁15A,16A,15B,16B、原料混合ガス圧
送用の圧縮機２、吸着剤再生用の真空ポンプ３、製品ガ
ス貯留用タンク４とから構成されている。
次に動作を説明する。原料混合ガスとしての空気は配
管50を通して、圧縮機２により目的とする吸着圧力P1ま
で加圧され、調圧弁5Aを介して弁11で選択された吸着塔
１に供給される。吸着工程で分離濃縮された酸素は、弁
12で選択された吸着塔１から吐出端100を経て製品タン
ク４に一時的に貯留され、大部分が製品として系外に取
り出される、製品タンク４に貯留された酸素の一部は、
調圧弁5Bを介して弁14で選択された吸着塔１に送られ、
加圧・注入に使用される。吸着剤再生時の脱着ガスは、
弁13で選択された吸着塔１から真空ポンプ３に吸引さ
れ、配管60から大気に放出される。
管50を通して、圧縮機２により目的とする吸着圧力P1ま
で加圧され、調圧弁5Aを介して弁11で選択された吸着塔
１に供給される。吸着工程で分離濃縮された酸素は、弁
12で選択された吸着塔１から吐出端100を経て製品タン
ク４に一時的に貯留され、大部分が製品として系外に取
り出される、製品タンク４に貯留された酸素の一部は、
調圧弁5Bを介して弁14で選択された吸着塔１に送られ、
加圧・注入に使用される。吸着剤再生時の脱着ガスは、
弁13で選択された吸着塔１から真空ポンプ３に吸引さ
れ、配管60から大気に放出される。
２基の吸着塔1A,1Bでは経時的に吸着，再生，加圧の
各工程が順次繰り返されるが、繰り返し操作及び時間は
サイクルシーケンサで任意に設定することができる。サ
イクルシーケンサで上記各工程において吸着塔1A,1Bが6
0秒切替え、すなわち、サイクル60秒×２＝120秒で作動
させた場合を例にとり、更に詳細に説明する。
各工程が順次繰り返されるが、繰り返し操作及び時間は
サイクルシーケンサで任意に設定することができる。サ
イクルシーケンサで上記各工程において吸着塔1A,1Bが6
0秒切替え、すなわち、サイクル60秒×２＝120秒で作動
させた場合を例にとり、更に詳細に説明する。
まず、１サイクル時には吸着塔1Aが吸着工程にある時
は、吸着塔1Bは再生工程にある。
は、吸着塔1Bは再生工程にある。
第２図は塔1A,1Bの各工程時での作動時間に対する圧
力の経時変化を示す。
力の経時変化を示す。
第３図はその時のガスの流れを示す。塔1Aでの吸着工
程では、圧縮機２でP1＝1.2ataに加圧された空気が調圧
弁5A,弁11Aを介して供給端110Aから供給され、塔1A内は
圧力P2＝0.9ataからP1＝1.2ataまで加圧されながら初期
の吸着工程1A−１が実施される。次いで、圧力P1＝1.2a
taで吸着工程1A−２が継続する。この間に濃縮された酸
素は、吐出端100Aから弁12Aを介して配管70を経て製品
タンク４に貯留される。一方、塔1Bでは圧力P2＝0.9ata
から真空ポンプ３により圧力Pd＝0.48ataまで減圧さ
れ、吸着剤中の窒素が脱着される。脱着ガスは、供給端
110Bから弁13Bを介して配管60を経て大気に放出される
再生工程1B−４が実施される。次いで、塔1Bでは、調圧
弁5B,弁14Bが開となり、製品タンク４内の製品酸素が吐
出端100Bから注入される。製品酸素注入は、再生圧力Pd
がほぼ0.48ata一定になる様に行われる。この製品酸素
注入操作は、窒素と酸素の分圧差を利用して、吸着剤中
の窒素の脱着・再生促進を図ることを目的としている。
すなわち、真空ポンプ３による減圧操作と製品酸素注入
操作とにより、吸着剤中の窒素のより一層の脱着促進が
図れる再生工程1B−５が実施される。再生工程1B−５実
施期間中には、この期間の中間程度において弁14Bが
閉、弁30Bが開とされ、ガス注入ユニット6Bから製品酸
素が注入される。塔1Bが再生工程1B−５を終了した段階
において、塔1Aでは吸着工程1A−２を継続しているが、
吐出端100Aに設置した酸素濃度計（図示しない）が製品
酸素濃度50％前後を示した（中濃縮酸素と呼ぶ）時点
で、弁12Aが閉、弁16A,15Bが開とされる。これにより、
中濃縮酸素は吐出端100Aから塔1B供給端110Bに導入さ
れ、塔1B内に供給される。この時点において、弁20Aが
開、11Aが閉とされ、空気が弁20Aを介してガス注入ユニ
ット6Aから塔1A内に導入される。これと同時に、塔1Bで
は弁13Bが閉とされ、調圧弁5B,弁14B,30Bが開とされて
吐出端100Bから製品タンク４内の製品酸素の一部が導入
され、圧力Pd＝0.48ataからP3＝0.7ata程度まで昇圧さ
れる加圧工程1B−６が実施される。この時、塔1Aでは吸
着工程1A−２が実施されているが、吐出端100Aにおいて
製品酸素濃度23％程度を示した（低濃縮酸素と呼ぶ）酸
素が吐出された時点まで、弁20Aが開とされる。これと
同時に、塔1Bでは弁11Bが開とされる。これらの動作に
より、空気は弁11Bを介して、塔1A吐出端100Aからの低
濃縮酸素は弁16A,15Bを介してそれぞれ供給端110Bから
併合されて塔1B内に導入される。この結果、塔1Bでは圧
力P3＝0.7ata程度から圧力P2＝0.9ataまで昇圧される加
圧工程と空気導入による吸着工程とが行われている加圧
・吸着工程1B−７が実施される。一方、塔1Aでは低濃縮
酸素が吐出されている段階において、圧力P1＝1.2ataか
ら圧力P2＝0.9ataまで減圧される減圧吐出工程1A−３が
実施される。ここで、塔1Aの吸着工程、塔1Bの再生，加
圧，加圧・吸着の各工程が終了される。次の60秒間は、
塔1Aが再生，加圧，加圧・吸着の各工程、塔1Bで吸着工
程が実施される。
程では、圧縮機２でP1＝1.2ataに加圧された空気が調圧
弁5A,弁11Aを介して供給端110Aから供給され、塔1A内は
圧力P2＝0.9ataからP1＝1.2ataまで加圧されながら初期
の吸着工程1A−１が実施される。次いで、圧力P1＝1.2a
taで吸着工程1A−２が継続する。この間に濃縮された酸
素は、吐出端100Aから弁12Aを介して配管70を経て製品
タンク４に貯留される。一方、塔1Bでは圧力P2＝0.9ata
から真空ポンプ３により圧力Pd＝0.48ataまで減圧さ
れ、吸着剤中の窒素が脱着される。脱着ガスは、供給端
110Bから弁13Bを介して配管60を経て大気に放出される
再生工程1B−４が実施される。次いで、塔1Bでは、調圧
弁5B,弁14Bが開となり、製品タンク４内の製品酸素が吐
出端100Bから注入される。製品酸素注入は、再生圧力Pd
がほぼ0.48ata一定になる様に行われる。この製品酸素
注入操作は、窒素と酸素の分圧差を利用して、吸着剤中
の窒素の脱着・再生促進を図ることを目的としている。
すなわち、真空ポンプ３による減圧操作と製品酸素注入
操作とにより、吸着剤中の窒素のより一層の脱着促進が
図れる再生工程1B−５が実施される。再生工程1B−５実
施期間中には、この期間の中間程度において弁14Bが
閉、弁30Bが開とされ、ガス注入ユニット6Bから製品酸
素が注入される。塔1Bが再生工程1B−５を終了した段階
において、塔1Aでは吸着工程1A−２を継続しているが、
吐出端100Aに設置した酸素濃度計（図示しない）が製品
酸素濃度50％前後を示した（中濃縮酸素と呼ぶ）時点
で、弁12Aが閉、弁16A,15Bが開とされる。これにより、
中濃縮酸素は吐出端100Aから塔1B供給端110Bに導入さ
れ、塔1B内に供給される。この時点において、弁20Aが
開、11Aが閉とされ、空気が弁20Aを介してガス注入ユニ
ット6Aから塔1A内に導入される。これと同時に、塔1Bで
は弁13Bが閉とされ、調圧弁5B,弁14B,30Bが開とされて
吐出端100Bから製品タンク４内の製品酸素の一部が導入
され、圧力Pd＝0.48ataからP3＝0.7ata程度まで昇圧さ
れる加圧工程1B−６が実施される。この時、塔1Aでは吸
着工程1A−２が実施されているが、吐出端100Aにおいて
製品酸素濃度23％程度を示した（低濃縮酸素と呼ぶ）酸
素が吐出された時点まで、弁20Aが開とされる。これと
同時に、塔1Bでは弁11Bが開とされる。これらの動作に
より、空気は弁11Bを介して、塔1A吐出端100Aからの低
濃縮酸素は弁16A,15Bを介してそれぞれ供給端110Bから
併合されて塔1B内に導入される。この結果、塔1Bでは圧
力P3＝0.7ata程度から圧力P2＝0.9ataまで昇圧される加
圧工程と空気導入による吸着工程とが行われている加圧
・吸着工程1B−７が実施される。一方、塔1Aでは低濃縮
酸素が吐出されている段階において、圧力P1＝1.2ataか
ら圧力P2＝0.9ataまで減圧される減圧吐出工程1A−３が
実施される。ここで、塔1Aの吸着工程、塔1Bの再生，加
圧，加圧・吸着の各工程が終了される。次の60秒間は、
塔1Aが再生，加圧，加圧・吸着の各工程、塔1Bで吸着工
程が実施される。
塔1Bでは、圧縮機２でP1＝1.2ataに加圧された空気が
弁11Bを介して供給端110Bから供給され、塔1B内は圧力P
2＝0.9ataからP1＝1.2ataまで加圧されながら初期の吸
着工程1B−１が実施される。次いで、圧力P1＝1.2ataで
吸着工程1B−２が継続される。この間に濃縮された酸素
は、吐出端100Bから弁12Bを介して配管70を経て製品タ
ンク４に貯留される。一方、塔1Aでは圧力P2＝0.90ata
から真空ポンプ３により、圧力Pd＝0.48ataまで減圧さ
れ、吸着剤中の窒素が脱着される。脱着ガスは、供給端
110Aから弁13Aを介して配管60を経て大気に放出される
再生工程1A−４が実施される。次いで、塔1Aでは調圧弁
5B,弁14Aが開となり、製品タンク４内の製品酸素が吐出
端100Aから注入される。製品酸素注入は、再生圧力Pdが
ほぼ0.48ata一定になる様に行われる。すなわち、前記
した様に吸着剤中の窒素のより一層の脱着促進を図る再
生工程1A−５が実施される。再生工程1A−５実施期間中
は、この期間の中間程度で弁14Aが閉、弁30Aが開とさ
れ、ガス注入ユニット6Aから製品酸素の一部が注入され
る。塔1Aが再生工程1A−５を終了した段階において、塔
1Bでは吸着工程1B−２を継続しているが、吐出端100Bに
設置した酸素濃度計（図示しない）が製品酸素濃度50％
前後を示した前記中濃縮酸素が吐出した時点で、弁12B
が閉，弁16B,15Aが開（弁16B15Aは既に閉の状態にある
とき）とされる。これにより、中濃縮酸素は吐出端100B
から塔1A供給端110Aに導入され、塔1A内に供給される。
この時点において、弁20Bが開、11Bが閉とされ空気が弁
20Bを介してガス注入ユニット6Bから塔1B内に導入され
る。これと同時に、塔1Aでは弁13Aが閉とされ、調圧弁5
B,弁14A,30Aが開とされて吐出端100Aから製品タンク４
内の製品酸素の一部が導入され、圧力Pd＝0.48ataから
圧力P3＝0.7ata程まで昇圧される加圧工程1A−６が実施
される。この後、塔1Bでは吸着工程1B−２が実施されて
いるが、吐出端100Bにおいて前記低濃縮酸素が吐出され
た時点で、弁20Bが閉とされる。これと同時に、塔1Aで
は弁11Aが開とされる。これらの動作により、空気は弁1
1Aを介して、塔1B吐出端100Bからの低濃縮酸素は弁16B,
15Aを介してそれぞれ供給端110Aから併合されて塔1A内
に導入される。この結果、塔1Aでは圧力P3＝0.7ata程度
から圧力P2＝0.9ataまで昇圧される加圧工程と空気導入
による吸着工程とが行われる加圧・吸着工程1A−７が実
施される。一方、塔1Bでは低濃縮酸素が吐出されている
段階において、圧力P1＝1.2ataから圧力P2＝0.9ataまで
減圧される減圧吐出工程1B−３が実施される。ここで、
塔1Bの吸着工程，塔1Aの再生，加圧，加圧・吸着の各工
程が終了され、１サイクル運転が終了される。２サイク
ル運転からは、１サイクル運転時と同様の弁等の作動及
び経過を辿る。
弁11Bを介して供給端110Bから供給され、塔1B内は圧力P
2＝0.9ataからP1＝1.2ataまで加圧されながら初期の吸
着工程1B−１が実施される。次いで、圧力P1＝1.2ataで
吸着工程1B−２が継続される。この間に濃縮された酸素
は、吐出端100Bから弁12Bを介して配管70を経て製品タ
ンク４に貯留される。一方、塔1Aでは圧力P2＝0.90ata
から真空ポンプ３により、圧力Pd＝0.48ataまで減圧さ
れ、吸着剤中の窒素が脱着される。脱着ガスは、供給端
110Aから弁13Aを介して配管60を経て大気に放出される
再生工程1A−４が実施される。次いで、塔1Aでは調圧弁
5B,弁14Aが開となり、製品タンク４内の製品酸素が吐出
端100Aから注入される。製品酸素注入は、再生圧力Pdが
ほぼ0.48ata一定になる様に行われる。すなわち、前記
した様に吸着剤中の窒素のより一層の脱着促進を図る再
生工程1A−５が実施される。再生工程1A−５実施期間中
は、この期間の中間程度で弁14Aが閉、弁30Aが開とさ
れ、ガス注入ユニット6Aから製品酸素の一部が注入され
る。塔1Aが再生工程1A−５を終了した段階において、塔
1Bでは吸着工程1B−２を継続しているが、吐出端100Bに
設置した酸素濃度計（図示しない）が製品酸素濃度50％
前後を示した前記中濃縮酸素が吐出した時点で、弁12B
が閉，弁16B,15Aが開（弁16B15Aは既に閉の状態にある
とき）とされる。これにより、中濃縮酸素は吐出端100B
から塔1A供給端110Aに導入され、塔1A内に供給される。
この時点において、弁20Bが開、11Bが閉とされ空気が弁
20Bを介してガス注入ユニット6Bから塔1B内に導入され
る。これと同時に、塔1Aでは弁13Aが閉とされ、調圧弁5
B,弁14A,30Aが開とされて吐出端100Aから製品タンク４
内の製品酸素の一部が導入され、圧力Pd＝0.48ataから
圧力P3＝0.7ata程まで昇圧される加圧工程1A−６が実施
される。この後、塔1Bでは吸着工程1B−２が実施されて
いるが、吐出端100Bにおいて前記低濃縮酸素が吐出され
た時点で、弁20Bが閉とされる。これと同時に、塔1Aで
は弁11Aが開とされる。これらの動作により、空気は弁1
1Aを介して、塔1B吐出端100Bからの低濃縮酸素は弁16B,
15Aを介してそれぞれ供給端110Aから併合されて塔1A内
に導入される。この結果、塔1Aでは圧力P3＝0.7ata程度
から圧力P2＝0.9ataまで昇圧される加圧工程と空気導入
による吸着工程とが行われる加圧・吸着工程1A−７が実
施される。一方、塔1Bでは低濃縮酸素が吐出されている
段階において、圧力P1＝1.2ataから圧力P2＝0.9ataまで
減圧される減圧吐出工程1B−３が実施される。ここで、
塔1Bの吸着工程，塔1Aの再生，加圧，加圧・吸着の各工
程が終了され、１サイクル運転が終了される。２サイク
ル運転からは、１サイクル運転時と同様の弁等の作動及
び経過を辿る。
第１実施例 第１図に示す装置と第２図に示す各工程の操作時間・
圧力の次の設定により実施した。操作時間は工程1A−１
と1B−１は10秒,1A−２と1B−２は40秒,1A−３と1B−３
は10秒,1B−４と1A−４は30秒,1B−５と1A−５は10秒,1
B−６と1A−６は10秒,1B−７と1A−７は10秒とし、ガス
注入ユニット6A,6Bから原料空気供給10秒，製品酸素注
入５秒とした。また、操作圧力は吸着圧力P1＝1.2ata,
初期吸着圧力P2＝0.9ata,加圧・吸着工程終了圧力P3＝
0.7ataとした。されに、濃度90％の製品酸素を発生する
様に運転した。
圧力の次の設定により実施した。操作時間は工程1A−１
と1B−１は10秒,1A−２と1B−２は40秒,1A−３と1B−３
は10秒,1B−４と1A−４は30秒,1B−５と1A−５は10秒,1
B−６と1A−６は10秒,1B−７と1A−７は10秒とし、ガス
注入ユニット6A,6Bから原料空気供給10秒，製品酸素注
入５秒とした。また、操作圧力は吸着圧力P1＝1.2ata,
初期吸着圧力P2＝0.9ata,加圧・吸着工程終了圧力P3＝
0.7ataとした。されに、濃度90％の製品酸素を発生する
様に運転した。
この結果、空気供給量Ga＝200Nm3/hとした場合、製品
酸素取り出し量Ｑは21Nm3/hとなり、製品酸素の回収率
ηは45％（η＝（21×0.9）／（200×0.21）×100）と
なった。
酸素取り出し量Ｑは21Nm3/hとなり、製品酸素の回収率
ηは45％（η＝（21×0.9）／（200×0.21）×100）と
なった。
第２実施例 第１図に示す装置により、ガス注入ユニット6A又は6B
から空気供給及び製品酸素注入をしない場合について実
施した。操作時間・圧力条件は実施例１と同じとした。
から空気供給及び製品酸素注入をしない場合について実
施した。操作時間・圧力条件は実施例１と同じとした。
この結果、製品酸素取り出し量Ｑは空気供給量Ga＝20
0Nm3/hに対し約19.6Nm3/hとなり、製品酸素回収率ηは4
2％となった。
0Nm3/hに対し約19.6Nm3/hとなり、製品酸素回収率ηは4
2％となった。
これにより、実施例１は実施例２に比べ製品酸素の回収
率ηを３％向上させる効果がある。
率ηを３％向上させる効果がある。
本発明の特徴てある実施例１と２の効果の違いは、第
４図及び第５図から説明できる。第４図及び第５図には
ガス注入ユニット6A又は6Bから原料空気，製品酸素をそ
れぞれ供給した場合を示した。
４図及び第５図から説明できる。第４図及び第５図には
ガス注入ユニット6A又は6Bから原料空気，製品酸素をそ
れぞれ供給した場合を示した。
まず、第４図を用いて、吸着工程でガス注入ユニット
6A又は6Bから空気を導入した場合について述べる。空気
を塔底部から供給すると塔頂・底部間で圧力損失ΔＰが
生じ、塔頂部に比べ塔底部の圧力が高くなる。このこと
は、第４図に示した窒素の等温吸着線上でみると塔底部
では空気供給端に近いため、Ａ点で示した様に吸着圧力
P1＝1.2ata（空気供給圧力）となり、吸着剤中の窒素吸
着量はq1となる。また、塔頂部では圧力損失ΔＰ分圧力
が小さくなるためＣ点で示した様に圧力はP2となり、吸
着剤中の窒素吸着量はq2となる。このため、塔頂部の吸
着剤中の窒素吸着量は塔底部に比べΔｑ小さくなる。こ
のことは、塔頂部に存在する吸着剤は、まだ、Δｑに近
い窒素の吸着が可能であることを示しており、吸着剤を
十分に利用していない。一方、窒素の吸着帯が十分に進
行した段階で塔底部からの空気の供給を停止し、ガス注
入ユニット6A又は6Bから空気を導入し吸着工程を実施し
た場合、塔頂部の圧力は空気供給圧力（吸着圧力P1＝1.
2ata）に近づけることができる。このため、塔頂部の圧
力は空気供給圧力からガス注入ユニット6A又は6Bと塔頂
部の間の圧力損失Δｐ′を差し引いたＰ′１となり、Ｂ
点で示した様に窒素吸着量はｑ′１となる。したがっ
て、塔頂部における吸着剤中の窒素吸着量はｑ′１と従
来のq2より大きくなり、窒素の吸着能力がまだ残ってい
るガス注入ユニット6A又は6Bと塔頂部の平均吸着量はほ
ぼ（ｑ′１＋q1）/2と増加する。このことは、吸着剤の
利用率が向上していることになり、空気の処理量が大き
くでき、製品酸素の回収率向上ができる。
6A又は6Bから空気を導入した場合について述べる。空気
を塔底部から供給すると塔頂・底部間で圧力損失ΔＰが
生じ、塔頂部に比べ塔底部の圧力が高くなる。このこと
は、第４図に示した窒素の等温吸着線上でみると塔底部
では空気供給端に近いため、Ａ点で示した様に吸着圧力
P1＝1.2ata（空気供給圧力）となり、吸着剤中の窒素吸
着量はq1となる。また、塔頂部では圧力損失ΔＰ分圧力
が小さくなるためＣ点で示した様に圧力はP2となり、吸
着剤中の窒素吸着量はq2となる。このため、塔頂部の吸
着剤中の窒素吸着量は塔底部に比べΔｑ小さくなる。こ
のことは、塔頂部に存在する吸着剤は、まだ、Δｑに近
い窒素の吸着が可能であることを示しており、吸着剤を
十分に利用していない。一方、窒素の吸着帯が十分に進
行した段階で塔底部からの空気の供給を停止し、ガス注
入ユニット6A又は6Bから空気を導入し吸着工程を実施し
た場合、塔頂部の圧力は空気供給圧力（吸着圧力P1＝1.
2ata）に近づけることができる。このため、塔頂部の圧
力は空気供給圧力からガス注入ユニット6A又は6Bと塔頂
部の間の圧力損失Δｐ′を差し引いたＰ′１となり、Ｂ
点で示した様に窒素吸着量はｑ′１となる。したがっ
て、塔頂部における吸着剤中の窒素吸着量はｑ′１と従
来のq2より大きくなり、窒素の吸着能力がまだ残ってい
るガス注入ユニット6A又は6Bと塔頂部の平均吸着量はほ
ぼ（ｑ′１＋q1）/2と増加する。このことは、吸着剤の
利用率が向上していることになり、空気の処理量が大き
くでき、製品酸素の回収率向上ができる。
さらに、第５図に再生工程時に塔内を真空ポンプで圧
力Pd＝0.48ataに減圧したときの吸着剤中の窒素の吸着
状態を示す。再生工程時においても、塔底・頂部におい
て圧力損失が生じ、塔底部に比べ塔頂部の絶対圧力が高
く（大気圧力に近くなる）なる。塔頂部ではｄ点で示し
た様に、圧力はPd＝0.48ataより高いP3となり、吸着剤
中の残窒素吸着量はq3となる。また、塔底部ではｅ点で
示した様に圧力P4＝0.48ataで吸着剤中の残窒素吸着量
はq4となり、塔頂部に比べ塔底部では脱着が容易にな
る。このため、塔底・頂部に存在する吸着剤中の残窒素
量を所定量脱着する場合、製品酸素注入による脱着所要
時間は塔底部に比べ塔頂部の方が長時間を要す。脱着時
間の経過につれて吸着剤の脱着の完了した層は塔頂から
塔底に向って拡がって行くが、製品酸素注入により限ら
れた時間で脱着する場合、塔底部に到達し得なくなる。
このため、吸着工程時においては空気の供給・処理量が
小さくなり、製品酸素の回収率が低下する。この様な、
不都合は、製品酸素を塔頂部と、例えば塔中段に設けた
ガス注入ユニット6A又は6Bから同時に塔内に導入する
か、最初は塔頂より製品酸素を導入し、塔頂部近傍の吸
着剤中の残窒素量を脱着した後、ガス注入ユニット6A又
は6Bから脱着に有効な窒素成分の少ない製品酸素を注入
し、塔底部の吸着剤中の残窒素量を脱着する方法により
解消できる。本方法においては、塔頂・底部に存在する
吸着剤中の残窒素量を同時に所定量脱着できる様にした
もので、特に塔底部の吸着剤中の残窒素量の脱着促進が
図れる。これにより、次の吸着工程において空気の供給
・処理量を大きくでき、製品酸素の取り出し量を増加で
きる。
力Pd＝0.48ataに減圧したときの吸着剤中の窒素の吸着
状態を示す。再生工程時においても、塔底・頂部におい
て圧力損失が生じ、塔底部に比べ塔頂部の絶対圧力が高
く（大気圧力に近くなる）なる。塔頂部ではｄ点で示し
た様に、圧力はPd＝0.48ataより高いP3となり、吸着剤
中の残窒素吸着量はq3となる。また、塔底部ではｅ点で
示した様に圧力P4＝0.48ataで吸着剤中の残窒素吸着量
はq4となり、塔頂部に比べ塔底部では脱着が容易にな
る。このため、塔底・頂部に存在する吸着剤中の残窒素
量を所定量脱着する場合、製品酸素注入による脱着所要
時間は塔底部に比べ塔頂部の方が長時間を要す。脱着時
間の経過につれて吸着剤の脱着の完了した層は塔頂から
塔底に向って拡がって行くが、製品酸素注入により限ら
れた時間で脱着する場合、塔底部に到達し得なくなる。
このため、吸着工程時においては空気の供給・処理量が
小さくなり、製品酸素の回収率が低下する。この様な、
不都合は、製品酸素を塔頂部と、例えば塔中段に設けた
ガス注入ユニット6A又は6Bから同時に塔内に導入する
か、最初は塔頂より製品酸素を導入し、塔頂部近傍の吸
着剤中の残窒素量を脱着した後、ガス注入ユニット6A又
は6Bから脱着に有効な窒素成分の少ない製品酸素を注入
し、塔底部の吸着剤中の残窒素量を脱着する方法により
解消できる。本方法においては、塔頂・底部に存在する
吸着剤中の残窒素量を同時に所定量脱着できる様にした
もので、特に塔底部の吸着剤中の残窒素量の脱着促進が
図れる。これにより、次の吸着工程において空気の供給
・処理量を大きくでき、製品酸素の取り出し量を増加で
きる。
以上の作用から、実施例１と２の製品酸素回収率向上
効果の違いが生じる。
効果の違いが生じる。
本発明になる第１実施例，第２実施例と前記従来法と
の効果を比較するため、第１図に示す装置により以下の
試験を実施した。
の効果を比較するため、第１図に示す装置により以下の
試験を実施した。
第３実施例 塔1Aが吸着工程にあるとき、第1Bで真空ポンプ減圧再
生，製品酸素加圧工程を行い、各工程を塔1A,1Bで繰り
返し行う前記従来の２塔式圧力スイング吸着法の基本型
で実施した。
生，製品酸素加圧工程を行い、各工程を塔1A,1Bで繰り
返し行う前記従来の２塔式圧力スイング吸着法の基本型
で実施した。
操作時間・圧力は実施例１と同じとした。この結果、
製品酸素濃度90％で製品酸素取り出し量Ｑは、空気供給
量Gaを200Nm3/hとした場合にＱ＝14.9Nm3/hになり、製
品酸素の回収率ηは32％となった。
製品酸素濃度90％で製品酸素取り出し量Ｑは、空気供給
量Gaを200Nm3/hとした場合にＱ＝14.9Nm3/hになり、製
品酸素の回収率ηは32％となった。
第４実施例 前記特開昭59−199503号公報に記載の方法及び条件に
準じて、第１図に示す装置により２塔式で実施した。こ
の結果、製品酸素の回収率ηは34％となった。
準じて、第１図に示す装置により２塔式で実施した。こ
の結果、製品酸素の回収率ηは34％となった。
第５実施例 前記特開昭53−140281号公報に記載の方法及び条件に
準じて、第１図示す装置により２塔式で実施した。（公
知例では２塔式×２系列）。
準じて、第１図示す装置により２塔式で実施した。（公
知例では２塔式×２系列）。
この結果、製品酸素回収率ηは27.5％となった。
第６実施例 前記特開昭50−155475号公報に記載の方法及び条件に
準じて、第１図示す装置により２塔式で実施した。（公
知例では２塔式×２系列）。
準じて、第１図示す装置により２塔式で実施した。（公
知例では２塔式×２系列）。
この結果、製品酸素回収率ηは38％となった。
以上の結果、従来法での製品酸素回収率が最も大きく
なる第６実施例に対し第１実施例では製品酸素の回収率
を７％向上できる効果があることが分かった。
なる第６実施例に対し第１実施例では製品酸素の回収率
を７％向上できる効果があることが分かった。
第７実施例 第１図に示す装置において、前記ガス注入ユニットを
複数個設置して実施した。本実施例では、ガス注入ユニ
ットを第８図、第９図に示す様に、吸着塔1A及び1Bにそ
れぞれ３個設置した。すなわち、吸着塔１の高さＨに対
し原料空気供給端110を設けた塔底側からH/4,H/2,3H/4
の位置に吸着塔1Aにはガス注入ユニット6A1,6A,6A2を、
吸着塔1Bにはガス注入ユニット6B1,6B,6B2をそれぞれ設
けた。さらに、切替弁40A,50A,60A1,60A2,60A3を吸着塔
1Aに、切替弁40B,50B,60B1,60B2,60B3を吸着塔1Bにそれ
ぞれ配置した。
複数個設置して実施した。本実施例では、ガス注入ユニ
ットを第８図、第９図に示す様に、吸着塔1A及び1Bにそ
れぞれ３個設置した。すなわち、吸着塔１の高さＨに対
し原料空気供給端110を設けた塔底側からH/4,H/2,3H/4
の位置に吸着塔1Aにはガス注入ユニット6A1,6A,6A2を、
吸着塔1Bにはガス注入ユニット6B1,6B,6B2をそれぞれ設
けた。さらに、切替弁40A,50A,60A1,60A2,60A3を吸着塔
1Aに、切替弁40B,50B,60B1,60B2,60B3を吸着塔1Bにそれ
ぞれ配置した。
まず、吸着塔1Aにおいて吸着工程における原料空気供
給操作を第８図を用いて説明する。
給操作を第８図を用いて説明する。
本実施例では、調圧弁5A、弁11Aを開、弁20A,40A,50
A,30A,60A1,60A2,60A3を閉の状態にし原料空気を供給端
110Aから供給した。この後、原料空気は順次弁11Aを
閉、弁20A,60A1を開にしてガス注入ユニット6A1から、
弁60A1を閉にし弁40A,60A2を開にしてガス注入ユニット
6Aから、弁60A2を閉にし弁50A,60A3を開にしてガス注入
ユニット6A2から供給した。
A,30A,60A1,60A2,60A3を閉の状態にし原料空気を供給端
110Aから供給した。この後、原料空気は順次弁11Aを
閉、弁20A,60A1を開にしてガス注入ユニット6A1から、
弁60A1を閉にし弁40A,60A2を開にしてガス注入ユニット
6Aから、弁60A2を閉にし弁50A,60A3を開にしてガス注入
ユニット6A2から供給した。
原料空気供給時間は、実施例１に示した吸着時間40秒
のうち供給端110Aから15秒、ガス注入ユニット6A1,6Aか
らそれぞれ10秒、ガス注入ユニット6A2から５秒とし
た。
のうち供給端110Aから15秒、ガス注入ユニット6A1,6Aか
らそれぞれ10秒、ガス注入ユニット6A2から５秒とし
た。
一方、製品酸素注入操作時については吸着塔1Bが製品
酸素注入工程にある場合を例に、第９図を用いて説明す
る。
酸素注入工程にある場合を例に、第９図を用いて説明す
る。
まず、調圧弁5B、弁14Bを開、弁30B,50B,40B,20B,60B
3,60B2,60B1を閉の状態にし製品タンク４から製品酸素
を供給端100Bから注入した。この後、製品酸素は順次弁
14Bを閉、弁20B,60B3を開にしてガス注入ユニット6B2か
ら、弁60B3を閉にし弁50B,60B2を開にしてガス注入ユニ
ット6Bから、弁60B2を閉にし弁40B,60B1を開にしてガス
注入ユニット6B1から注入した。
3,60B2,60B1を閉の状態にし製品タンク４から製品酸素
を供給端100Bから注入した。この後、製品酸素は順次弁
14Bを閉、弁20B,60B3を開にしてガス注入ユニット6B2か
ら、弁60B3を閉にし弁50B,60B2を開にしてガス注入ユニ
ット6Bから、弁60B2を閉にし弁40B,60B1を開にしてガス
注入ユニット6B1から注入した。
製品酸素注入時間は、実施例１に示した10秒のうち供
給端100Bから３秒、ガス注入ユニット6B2から３秒、ガ
ス注入ユニット6B及び6B1からそれぞれ２秒とした。
給端100Bから３秒、ガス注入ユニット6B2から３秒、ガ
ス注入ユニット6B及び6B1からそれぞれ２秒とした。
その他の操作及び条件は、実施例１と同じとした。
この結果、原料空気量Gaを200Nm3/hとした場合、製品
酸素取出し量Ｑは22Nm3/h（製品酸素濃度90％）となっ
た。これより、製品酸素の回収率ηはη＝（22×0.9/20
0×0.21）×100＝47.1％となり、ガス注入ユニット１個
を設けた実施例１に比べ複数個ガス注入ユニットを配し
た本実施例の方が、より製品酸素の回収率を向上でき
る。
酸素取出し量Ｑは22Nm3/h（製品酸素濃度90％）となっ
た。これより、製品酸素の回収率ηはη＝（22×0.9/20
0×0.21）×100＝47.1％となり、ガス注入ユニット１個
を設けた実施例１に比べ複数個ガス注入ユニットを配し
た本実施例の方が、より製品酸素の回収率を向上でき
る。
また、本発明の混合ガス分離装置により空気から酸素
を濃縮して石炭ガス化複合発電プラントの石炭ガス化炉
へ供給して石炭をガス化し、そのガスを発電機を駆動す
るガスタービンに供給し、さらにガスタービンの排ガス
からボイラで熱回収して蒸気を発生させ発電機を駆動す
る蒸気タービンに供給する装置を構成すると、酸素の供
給コストが低減されるので電力単価も低減することが出
来る。
を濃縮して石炭ガス化複合発電プラントの石炭ガス化炉
へ供給して石炭をガス化し、そのガスを発電機を駆動す
るガスタービンに供給し、さらにガスタービンの排ガス
からボイラで熱回収して蒸気を発生させ発電機を駆動す
る蒸気タービンに供給する装置を構成すると、酸素の供
給コストが低減されるので電力単価も低減することが出
来る。
本発明によれば、吸着塔の吸着剤中にガスを注入する
手段を設けることにより、吸着効率と脱着効率を高める
ことができるので、吸着剤の利用効率を高めて吸着塔を
小形化し設備費を低減する効果が得られる。
手段を設けることにより、吸着効率と脱着効率を高める
ことができるので、吸着剤の利用効率を高めて吸着塔を
小形化し設備費を低減する効果が得られる。
第１図は本発明の実施例に係る装置の構成を示す線図、
第２図は第１図に示した装置の運転スケジュールを示す
タイミングチャート、第３図は第２図はに示した装置の
運転スケジュールにおけるガスの流れを示すブロック
図、第４図は本実施例における吸着工程の圧力と窒素吸
着量の関係を示す図表、第５図は本実施例における再生
工程の圧力と窒素吸着量の関係を示す図表、第６図は従
来技術の運転スケジュールにおけるガスの流れを示すブ
ロック図、第7a図、第7b図は従来技術の各工程における
吸着塔の吸着状態を示すブロック図、第８図は本発明の
他の実施例に係る一方の装置の構成を示す線図、第９図
は本発明の他の実施例に係る他の装置の構成を示す線図
である。 1A……吸着塔、1B……吸着塔、２……圧縮機、 ３……真空ポンプ、４……製品タンク、 5A……調圧弁、5B……調圧弁、 6A……ガス注入ユニット、 6A1……ガス注入ユニット、 6A2……ガス注入ユニット、 6B……ガス注入ユニット、 6B1……ガス注入ユニット、 6B2……ガス注入ユニット、 11A……弁、11B……弁、 12A……弁、12B……弁、 13A……弁、13B……弁、 14A……弁、14B……弁、 15A……弁、15B……弁、 16A……弁、16B……弁、 20A……弁、20B……弁、 30A……弁、30B……弁
第２図は第１図に示した装置の運転スケジュールを示す
タイミングチャート、第３図は第２図はに示した装置の
運転スケジュールにおけるガスの流れを示すブロック
図、第４図は本実施例における吸着工程の圧力と窒素吸
着量の関係を示す図表、第５図は本実施例における再生
工程の圧力と窒素吸着量の関係を示す図表、第６図は従
来技術の運転スケジュールにおけるガスの流れを示すブ
ロック図、第7a図、第7b図は従来技術の各工程における
吸着塔の吸着状態を示すブロック図、第８図は本発明の
他の実施例に係る一方の装置の構成を示す線図、第９図
は本発明の他の実施例に係る他の装置の構成を示す線図
である。 1A……吸着塔、1B……吸着塔、２……圧縮機、 ３……真空ポンプ、４……製品タンク、 5A……調圧弁、5B……調圧弁、 6A……ガス注入ユニット、 6A1……ガス注入ユニット、 6A2……ガス注入ユニット、 6B……ガス注入ユニット、 6B1……ガス注入ユニット、 6B2……ガス注入ユニット、 11A……弁、11B……弁、 12A……弁、12B……弁、 13A……弁、13B……弁、 14A……弁、14B……弁、 15A……弁、15B……弁、 16A……弁、16B……弁、 20A……弁、20B……弁、 30A……弁、30B……弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 俊太郎 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 山本 昭夫 山口県下松市東豊井794番地 株式会社 日立製作所笠戸工場内 (72)発明者 岩間 直也 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東京電力株式会社内 (72)発明者 船山 保男 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東京電力株式会社内 (72)発明者 板倉 祐司 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東京電力株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−91223（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−254218（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/04 - 53/053
Claims (3)
- 【請求項１】少なくとも２基の吸着剤を充填した吸着塔
を備え、一方の吸着塔へ混合ガスを供給し高吸着成分ガ
スを吸着させ低吸着成分ガスの割合を高めて濃縮する吸
着工程と、前記吸着塔を減圧後低吸着成分を含むガスを
供給して前記吸着剤から高吸着成分ガスを脱着する再生
工程と、該再生工程終了後の前記吸着塔へ前記混合ガス
若しくは少なくとも前記低吸着成分を含むガスを供給し
て前記吸着工程に必要な圧力に加圧する加圧工程とを順
次繰り返し、前記一方の吸着塔が前記吸着工程に有る時
に他の吸着塔は前記再生工程及び前記加圧工程にあるよ
うに交互に工程が入れ替わる混合ガスの分離法におい
て、前記吸着工程の最後に前記混合ガスを前記吸着剤層
の中間に注入し、前記再生工程において少なくとも前記
低吸着成分を含むガスを前記吸着剤層の中間に注入し、
前記加圧工程において前記低吸着成分を含むガスを前記
吸着工程にある吸着塔から供給することを特徴とする混
合ガスの分離方法。 - 【請求項２】同一の吸着剤を充填した吸着塔を少なくと
も２基備え、一つの吸着塔が吸着工程にある時に他の吸
着塔は減圧再生工程と加圧工程のいずれかにあるように
し、吸着工程では該吸着塔の塔底から原料混合ガスが供
給され、減圧再生工程では該吸着塔の塔頂から吸着処理
により得られた製品ガスが供給され、加圧工程では該吸
着塔に原料混合ガス又は前記製品ガスが供給されるよう
に構成された混合ガスの分離装置において、各吸着塔
に、 吸着工程にある吸着塔の塔底に原料混合ガスを供給して
該吸着塔内の圧力をあらかじめ設定された第１の圧力に
高めるとともに、該吸着塔の塔頂から製品ガスを取出す
手段と、 前記第１の圧力に達した吸着塔内の圧力を一定に保持し
つつ、原料混合ガスの吸着塔塔底への供給と、該吸着塔
の塔頂からの製品ガスの取出しを継続し、塔頂の吐出端
にて製品ガスの濃度を検出し、濃度があらかじめ設定さ
れた第１の濃度になったとき、該吸着塔塔底への原料混
合ガスの供給を停止し、前記吸着塔に充填された吸着剤
層の上下方向中間位置から原料混合ガスを供給するとと
もに、塔頂から取出された製品ガスを加圧工程にある吸
着塔の塔底に供給する手段と、 前記充填された吸着剤層の上下方向中間位置から原料混
合ガスを供給するとともに塔頂から取出された製品ガス
を加圧工程にある吸着塔の塔底に供給しつつ前記吐出端
で製品ガスの濃度を検出し、濃度が前記第１の濃度より
低い第２の濃度にまで低下したとき、前記充填された吸
着剤層の上下方向中間位置への原料混合ガスの供給を停
止するとともに、塔頂から取出された製品ガスの加圧工
程にある他の吸着塔の塔底への供給を継続する手段と、 濃度が前記第２の濃度以下に低下した製品ガスを塔頂か
ら取出して他の吸着塔の塔底へ供給しつつ当該吸着塔の
内部の圧力を検出し、検出圧力があらかじめ設定された
第２の圧力まで低下したとき、他の吸着塔への製品ガス
の供給を停止し、当該吸着塔の圧力をあらかじめ設定さ
れた第４の圧力にまで低下させる減圧手段と、 内部の圧力が前記第４の圧力にまで低下した吸着塔の塔
頂に、次いで前記充填された吸着剤層の上下方向中間位
置に、製品ガスを供給するとともに、当該吸着塔の塔底
から塔内のガスを取出して当該吸着塔内部の圧力を一定
に保持する手段と、 内部の圧力が前記第４の圧力に保持されている吸着塔の
塔底に、吸着工程にある吸着塔の塔頂から塔内のガスを
取出して供給するとともに、当該吸着塔の前記充填され
た吸着剤層の上下方向中間位置に原料混合ガスを供給
し、併せて当該吸着塔の塔頂に製品ガスを供給し、該吸
着塔の内圧をあらかじめ設定された第３の圧力にまで高
める手段と、 内圧が前記第３の圧力にまで高まった吸着塔の塔頂から
塔内のガスを取出すとともに、当該吸着塔の前記充填さ
れた吸着剤層の上下方向中間位置への原料混合ガス供給
を停止し、当該吸着塔の塔底に、吸着工程にある他の吸
着塔の塔頂から取出したガスを原料混合ガスと併せて供
給し、当該吸着塔の内圧を前記第２の圧力になるまで高
める手段と、 を設けて成ることを特徴とする混合ガスの分離装置。 - 【請求項３】請求項２に記載の混合ガスの分離装置を用
いて構成することを特徴とする石炭ガス化複合発電プラ
ント。
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|---|---|---|---|
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