JP3140106B2 - コントロールされた雰囲気のもとでの品物の貯蔵および輸送 - Google Patents

コントロールされた雰囲気のもとでの品物の貯蔵および輸送

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、商品の貯蔵と運搬に関するもの
であり、更に詳しくは、例えば果物、野菜、及び花のよ
うな腐敗し易い農産物の貯蔵と運搬のための雰囲気を提
供しようとするものである。上記の腐敗し易い農産物
は、「リーファー」として知られている冷蔵容器で運搬
でき、従って、通常は保守しなくても長期間機能できる
信頼性のある装置を提供するために、該容器用の冷蔵装
置が開発されて来たこと、が知られている。
【０００２】貯蔵及び／又は運搬中の腐敗し易い農産物
の保存を、農産物の周囲の雰囲気を制御することによっ
て、高めることができることも知られている。主に窒素
（他の不活性気体）で占められている雰囲気をこの用途
に用いると、特に有効である。更に、雰囲気中に存在す
る酸素量を制御することに加えて、更に、存在している
可能性のある他の物質、例えば現場で、即ち容器中の農
産物によって生成される二酸化炭素とエチレンの量を制
御する必要がある（しかし、必ずしも除去する必要はな
い）。また、雰囲気中の水蒸気量、即ち湿気は重要であ
る；通常は、比較的高い湿度が求められる。
【０００３】様々な方法とシステムが、上記雰囲気を制
御するために提案されて来たが、好ましくは、標準的な
容器またはリーファーの中に取付けられる程十分に小型
であることができて、且つ、貯蔵及び／又は運搬する様
々なタイプの農産物について求められる要求性能に適す
るように変化させることが可能な信頼できるシステムに
対するニーズが、依然として存在する。本発明に従っ
て、−雰囲気中に含まれる水蒸気、二酸化炭素、酸素、
またはエチレンに関する予定順序に従って（全部または
部分的に）選択吸着するための吸着手段、−吸着手段へ
雰囲気を送る手段、−制御した雰囲気を容器へ戻す手段
を含む、腐敗し易い商品の貯蔵及び／又は運搬に用いる
容器の雰囲気を制御するためのシステムを提供する。
【０００４】本明細書で用いている「容器」という用語
は、「リーファー」の個々の容器だけでなく、倉庫、船
倉などの密閉部分を含む。また本システムは、分離源か
らの窒素、二酸化炭素、水、及び／又はエチレンの雰囲
気に添加するための手段を有することもでき、及び／又
は雰囲気から吸着した成分の一部または全部を、雰囲気
に戻すための手段を有することもできる。幾つかの場合
では、最初にまず容器を、不活性気体、特に窒素、ある
いは例えば窒素と二酸化炭素の混合物でフラッシュして
から雰囲気制御を開始し、本発明システムの手段を用い
て、水蒸気、二酸化炭素、酸素、及びエチレンに関する
望ましい量を、これらの成分を除去または添加すること
（または両方）によって確実に達成する。
【０００５】また他の場合においては、最初に容器を空
気で満たし、次に、本システムによって、特に二酸化炭
素と酸素の含有率を制御しながら、酸素含有率を次第に
減少させて、窒素含有率を高めるというような雰囲気制
御を行う。好ましくは、吸着手段は、雰囲気から水蒸
気、二酸化炭素、酸素、及びエチレンの１つ又はそれ以
上を選択的に吸着するようにデザインしたベッドを多数
含む。好ましい態様においては、分離ベッドを選択的に
提供して、多量の水蒸気、エチレン、二酸化炭素、及び
酸素を逐次的順序で吸着する。
【０００６】本システムは、圧力スウィング吸着／脱着
周期または温度スウィング吸着／脱着周期または圧力ス
ウィング周期と温度スウィング周期の組合せのいずれか
に基づいて動作するベッドを用いて、都合良くデザイン
することができる。前述の２つの周期は、空気を特にそ
の成分の酸素と二酸化炭素に分離する技術や、空気から
水蒸気と二酸化炭素を除去する技術に詳しく記載されて
いる。前者では、混合物の気体成分の吸着は高圧力で起
こり、脱着は低圧力（適当な場合には真空を含む）で起
こる。後者では、低温で吸着した気体を、温度を上昇さ
せることによって脱着することができる。例えば周囲温
度において吸着した気体を、高温において脱着すること
ができる。また吸着手段は、雰囲気成分の種類によって
異なる透過性を有する公知のタイプの膜雰囲気成分も含
むことができる。
【０００７】圧力スウィング周期を含むシステムの特有
な特徴は、圧力スウィングベッドに入れる前に雰囲気圧
力を増大させるために、一般的に用いる必要がある圧縮
機を、全部または一部用いて、容器からベッドを通り、
そしてまた容器に戻るように雰囲気を循環させることが
できる。本システムのベッドにおいて用いる吸着材に関
しては： Ｉ）水蒸気の吸着には、アルミニウムまたはシリカゲル
のうちの一つ、 ＩＩ）二酸化炭素の吸着には、ゼオライト材、例えば１
３Ｘ型のゼオライト、 ＩＩＩ）エチレンの吸着には、ゼオライト、例えば理想
的にはゼオライトが、銅、コバルト、または銀で置換さ
れている金属置換ＮａＹ型のゼオライトであり、最も好
ましくは、銀置換ＮａＹ型ゼオライトである、 ＩＶ）酸素除去には、未吸着酸素をシステムから排気
し、吸着した窒素をゼオライト、例えば１３Ｘ型ゼオラ
イトから脱着させて、容器の雰囲気制御に用いるような
選択的に窒素を吸着するゼオライト材を用いることが好
ましい。
【０００８】本発明の好ましい態様においては、水蒸
気、エチレン、二酸化炭素、及び酸素を逐次的順序で吸
着すると好都合である。都合良くは、本システムは、−
温度スウィング周期に基づいて、水蒸気を選択的に吸着
し、その後該水蒸気を脱着するアルミニウムまたはシリ
カゲルを含む第一ベッド、−温度スウィング周期に基づ
いて、エチレンを選択的に吸着し、その後該エチレンを
脱着する金属置換ＮａＹ型ゼオライト材を含む第二ベッ
ド、−温度スウィング周期に基づいて、二酸化炭素を選
択的に吸着し、その後該二酸化炭素を脱着する１３Ｘ型
ゼオライト材を含む第三ベッド、−圧力スウィング周期
に基づいて、窒素を選択的に吸着し、その後該窒素を脱
着する１３Ｘ型ゼオライト材を含む第四ベッドを含むこ
とができる。
【０００９】本発明システムの１つ又はそれ以上のベッ
ドを、２つの（またはそれ以上）分離部分、即ちベッド
の各周期中に、吸着モードで動作するようにデザインさ
れている第一部分と、脱着モードで動作するようにデザ
インされている第二部分とに有効に分けることができ
る。従って、全体的に見て本発明のシステムは： Ｉ）ある種の雰囲気成分を選択的に吸着する、 ＩＩ）吸着成分の全部または一部を直接に、あるいはシ
ステム中の雰囲気循環中へ吸着した気体を再導入（該再
導入は、システムのいずれかの部分の農産物気体によっ
て、吸着した気体を再生させるためであることができ
る）することによって、容器に選択的に戻す、 ＩＩＩ）望ましい雰囲気成分、例えばシステム外部の発
生源から水蒸気と二酸化炭素を導入する、のうちの１つ
又はそれ以上を用いるので、制御容器雰囲気を達成する
用途において、非常に順応性がある。本システムは： Ｉ）第一ベッドの生成雰囲気の少なくとも一部を用い
て、該第一ベッドの吸着質を脱着させることができるよ
うにデザインしてある点、または ＩＩ）１つのベッドの生成雰囲気の少なくとも一部を用
いて、もう一つの別のベッドの吸着質を脱着させること
ができるようにデザインしてある点において有用である
ことを見出した。
【００１０】上記システムにおける好ましい選択とは： Ｉ）水蒸気を吸着するようにデザインしてあるベッドの
第一部分の生成雰囲気の一部を用いて、ベッドの第二部
分からの水蒸気を脱着させて、その脱着水の少なくとも
幾らかを容器に戻す、及び／又は ＩＩ）窒素を吸着するようにデザインしてあるベッドの
第二部分から脱着させた富窒素気体の一部を用いて、二
酸化炭素ベッドの第二部分からの二酸化炭素を脱着さ
せ、その脱着二酸化炭素の少なくとも幾らかを容器に戻
す、ことを可能にする選択である。
【００１１】本発明の好ましい態様において、本システ
ムは、容器中の１つ又はそれ以上の雰囲気成分の量を、
容器に付属している成分検出器に応答して、増加または
減少させることができるような異なるモードで動作する
ようにプログラムされている。例えば、第一モードにお
いて、本システムは、予定組成物（または組成物範囲）
を有する容器雰囲気を提供するようにプログラムするこ
とができるが、１つ又はそれ以上の成分が、上記予定組
成物（または範囲）よりも多いか又は少ないことを検出
器が表示したら、第二モードを選んで組成物を調整す
る。
【００１２】異なるモードにおける上記の調整において
は、外部気体発生源の利用、システム中の吸着気体の全
部または一部の再導入、あるいは吸着気体を例えばシス
テム中のベッドまたは他の所からの生成気体を用いて再
生させる方法を含む任意の適当な手段を用いることがで
きる。また、本発明のシステムは、定期的に変化する容
器中の予定組成物（または範囲）と、システムの異なる
動作モードを選択することによって生じる変化を考慮す
る方法で、プログラムすることもできる。例えば、容器
中に居る昆虫または他の害虫類を殺す、あるいはバクテ
リアなどを破壊するような特有な目的のために、予定雰
囲気を最初に用い、その後、通常の貯蔵／運搬雰囲気を
用い、最後に、例えば果物を熟させるために雰囲気を調
整するのに、本発明システムは都合が良い。
【００１３】例えば容器のアルコール検出器が、ある種
の果物などの早期熟成を示した場合、雰囲気の酸素含有
率を増加させるために、他の予定雰囲気を他の動作モー
ドで用いるのにも適している。混合雰囲気成分の１つ又
はそれ以上を吸着／脱着するために、温度スウィング周
期を用いることは、特に腐敗し易い商品のために容器雰
囲気を制御するのに特に適していることを見出した。本
発明の第二の面に従って、少なくとも１つの雰囲気成分
を気体吸着材を用いて選択的に吸着することによって除
去または制御した後、その制御雰囲気を容器へ再循環さ
せることを含む腐敗し易い商品を貯蔵及び／又は運搬す
るのに用いる容器の雰囲気を制御するシステムを提供
し、更にそのシステムに、温度スウィング周期に基づい
て、吸着材からの吸着気体を再生するための手段を提供
する。
【００１４】都合良くは、本容器は、システムと関連し
ている冷蔵手段を有している。好ましい態様において、
本発明は、冷却気体を用いて吸着を強めることができ
る。また、本容器は、吸着材を加熱して吸着気体を除去
し、それによって吸着材を再生させる温度スウィング法
において用いる冷蔵手段から、特に凝縮器から放出され
る廃熱を考慮することもできる。
【００１５】好ましくは又、容器冷蔵手段と関連してい
る再循環ファン手段を用いて、容器雰囲気を、気体吸着
材が組込まれている気体分離ユニットへ送出す。前述の
場合、ファン（比較的低圧状態にある）に対する雰囲気
供給は、吸着システムへの過剰量の再循環を避けるため
に、容器への雰囲気戻しから離れた位置で行われること
が好ましい。戻しを、供給に対して横方向に移動させる
ことが好ましい。各雰囲気成分の選択的除去は、吸着材
の１つのベッドで行うことができるが、より普通には、
多数の分離ベッドで行うことができる。多ベッド気体分
離システムの全てのベッドを、温度スウィングに基づい
て動作させる必要はないが、幾つかの場合においては、
こられのベッドはＰＳＡ法とＴＳＡ法を含むシステムで
あることが好ましい。
【００１６】温度スウィング周期において用いる吸着材
について； Ｉ）酸素の除去には、ゼオライト材、例えば５Ａ型ゼオ
ライトが有効である。該材に関しては、窒素が吸着質で
あり、該吸着質は、該材を再生してから、容器に戻すこ
とができる；従って、適当な場合には、容器気体を用い
て再生させることができる。別法として、炭素モレキュ
ラーシーブを用いることができるが、一般的には、前記
の吸着質は、長い周期時間を要するので、ＴＳＡ再生に
最も適当な吸着質ではない。 ＩＩ）二酸化炭素の除去には、二酸化炭素を吸着できる
１３Ｘ型ゼオライトモレキュラーシーブが有効である。 ＩＩＩ）エチレンの除去には、アルミニウム金属（エチ
レンと二酸化炭素を同時に吸着するために、任意に同じ
ベッド材を用いることができる）または金属置換ゼオラ
イト、例えば銀置換ＡｇＮａＹを用いると有効である。 ＩＶ）水蒸気の除去には、アルミニウム材またはシリカ
ゲルを用いると有効である。
【００１７】上で述べた特有なベッドの場合、酸素の除
去に用いるゼオライト材は、水または二酸化炭素が供給
気体中に存在していると、効率が下がる。従って、酸素
ゼオライトベッドへ供給する前に、これら２成分を除去
することが好ましい。温度スウィングベッドの再生は、
加熱パージ気体を用いることによって、または別法とし
て、ベッド自体の中またはその周囲にヒーター、例えば
電気ヒーターを備えることによって行うことができる。
全ての場合における容器の建設に関して、付属の雰囲気
制御システムを、外部または内部モジュールまたはユニ
ットとして、標準型容器に取付けるか、または別法とし
て、該システムを容器の一体部分として含むことができ
る；各ベッド（またはベッド部分）は、システム中の分
離構成要素として含むことができる；別法として、第一
吸着材を通っている気体混合物が自動的に第二吸着材に
も通るように、システム中で、２つ又はそれ以上のベッ
ド（またはベッド部分）の吸着材を互いに隣接させてお
くことができる。もし適当ならば、ベッド（単数または
複数個）は、容器中（及び／又は容器の壁）に容易に取
付けることができるように長いチューブ形状のものを用
いることができる。もし必要または適当であるならば、
断熱材を容器の壁にして提供する。この点に関して、容
器（またはリーファー）全体の形状と大きさを、一定の
世界標準サイズに合わせて一般的に建設することは評価
されるだろう。
【００１８】もし望むならば、本システムは、異なる容
器で用いることができるか、または容器自体から分離し
て運搬できるように、容器に又は容器中に取付けるため
の分離可能なモジュールを含むことができる。容器中に
在る農産物から自然発生して来るために、エチレンは少
量しか存在していないが、その少量のエチレンを気体混
合物から分離することは、エチレンの存在が農産物の未
熟熟成と花の老化を引起すことを考えれば、容器中の農
産物の良好な保存にとっては一般的に重要である。しか
しながら、一般的な気体混合物から、及び特に窒素が主
成分である混合物から、エチレンを除去することは難し
い。本発明の第三の面に従って、金属置換ＮａＹ型ゼオ
ライトを含む気体混合物から、エチレンを選択的に分離
するための材料を提供する。銀置換ＮａＹ型ゼオライト
は、最も好ましい。一般的に、前記材料は、エチレン量
を一億分の一まで低下させるのに有効であり、また窒素
含有気体混合物からエチレンを選択的に除去することに
おいても特に効果的であることを見出した。
【００１９】本発明を更に深く理解してもらうために、
本発明の様々な異なるシステムを説明し、添付の図面を
一般的な具体例として参照する。図１は、不純物の酸
素、二酸化炭素、水蒸気、及び特にエチレンの量を貯蔵
及び／又は運搬のための条件を最大にする望ましい範囲
に保つように、腐敗し易い食物の雰囲気を制御するため
の本発明の態様を示している。
【００２０】例えば果物と野菜のような腐敗し易い食物
を、入口４と出口６を有する輸送容器のような密閉環境
に貯蔵する。果物と野菜は、貯蔵中に、制御しないと損
傷を早めてしまうような量で、酸素を消費して、二酸化
炭素とエチレンを放出する。故に、本発明に従って、窒
素またはアルゴンのような不活性気体を過半量有する気
体雰囲気を用いて容器２を提供する。（窒素は、特有な
条件下で、ある種の元素と反応するが、本明細書で用い
ている「不活性気体」という用語は、圧力スウィング吸
着による空気処理から得られるような窒素を含む）。容
器２の雰囲気の一部を、ほぼ大気圧と周囲温度におい
て、ライン８を通して出口６から取出す。本発明の好ま
しい態様では、ライン８を通っている供給流を、必要に
応じて、ライン９からの「補給（ｍａｋｅ−ｕｐ）」空
気と混合する。次に供給流を圧縮機１０へ送り、後述の
圧力スウィング吸着システムを通抜けられるだけの圧力
まで、供給流の圧力を上昇させる。好ましくは、供給流
の圧力は、約５−１５０ｐｓｉまで上昇させる。圧縮機
１０は、一般的に、容器からの雰囲気を循環させて、制
御雰囲気を容器に戻すように働く。圧縮供給流は、ライ
ン１２とバルブ３０を通って圧縮機１０から出て、図１
に明確に示してあるように、２つのベッド１８と２０、
及び任意の第三のベッド２２を有する単一カラム１６を
有する圧力スウィング吸着ユニット１４へ入る。
【００２１】カラム１６の第一ベッド１８は、供給流か
ら水蒸気を除去するために取付けた材料を含む。前記材
料の例としては、アルミニウムとシリカゲルが挙げられ
る。更に、または別法として、ベッド１８は、二酸化炭
素のみ、又は二酸化炭素と水蒸気を効果的に除去する材
料を含むことができる。上記材料の例としては、ゼオラ
イト１３Ｘのようなゼオライト、モルデン沸石、アルミ
ナ、炭素モレキュラーシーブ、及び活性炭が挙げられ
る。次に、供給流は、酸素除去材を含む第二ベッド２０
に入る。好ましい酸素除去材の例としては、炭素モレキ
ュラーシーブのようなモレキュラーシーブが挙げられ
る。また第二ベッド２０に特に取付ける酸素吸着材は、
システムから二酸化炭素も除去することができる。
【００２２】供給流におけるエチレン量が、約百万分の
一（ｐｐｍ）以下の許容範囲にある場合は、カラム１６
は、上記したベッド１８と２０の２つだけを備えていれ
ば良い。しかしながら、しばしば貯蔵雰囲気のエチレン
量が１ｐｐｍを超える程度まで、一般的には最大１０ｐ
ｐｍ又は１０ｐｐｍを超える程度まで、果物と野菜が、
自触媒反応でエチレンを発生させることが知られてい
る。この場合は、選択的ゼオライトエチレン吸着材、好
ましくは金属置換ＮａＹ型ゼオライトを含む第三ベッド
をカラム１６に取付ける。特に好ましい金属は、銅、コ
バルト、及び銀置換ＮａＹ型ゼオライトである。エチレ
ン吸着材は、特に窒素よりも、エチレンを選択的に吸着
するので、エチレン含有率を例えば約１ｐｐｍ以下まで
効果的に低下させることができる。精製されたガス流れ
が、ライン２４を介してカラム１６を出て、容器２の入
口４に送られる。容器２に供給される生成物ガスの量
は、好ましくは、酸素濃度が約２〜３％、二酸化炭素濃
度が２〜５％、エチレンが１ｐｐｍ以下、そして相対湿
度が少なくとも８０％という容器内雰囲気を与えるだけ
の充分な量でなければならない。
【００２３】容器内の温度は、約−５℃〜約室温の範囲
に保持するのが好ましく、最も好ましくは約５℃であ
る。温度は、標準的な冷却ユニット（図示せず）により
前記範囲内に保持される。層１８，２０，及び２２内に
堆積した不純物が除去され、これらの層は、大気圧又は
減圧にて従来法により再生される。例えば、ライン２６
を介して別個の供給源から流入する生成物ガス、又はラ
イン２４における生成物ガスからのサイド流れ（ｓｉｄ
ｅ ｓｔｒｅａｍ）がカラム１６に通される。次いで不
純物を含有したガスが、ライン２８を介して排出され
る。図１に示した単一カラムシステムの場合、カラム１
６の再生時においては生成物ガスの生成を停止しなけれ
ばならない。従って、止め弁３０又は他の適切な手段に
よって供給物流れ１２のカラム１６への流れが防止され
つつ、再生用ガスがカラム１６に供給される。
【００２４】圧力スウィング吸着ユニットから得られる
精製された生成物ガスは、果物や野菜の鮮度を保持する
のに望ましいとされる量より少ない量の水蒸気を含んで
いてもよい。本発明の好ましい実施態様においては、ガ
ス状生成物の少なくとも一部に水蒸気を加えて水蒸気の
含量を増やし、そして水蒸気含量を所望の範囲内（一般
には少なくとも約８０％の相対湿度）に調節するシステ
ムが提供される。図２を参照すると、容器２からの供給
物流れが、ライン９を介して供給される“補給”空気と
合流し、この合流した流れが圧縮機１０で圧縮され、次
いでライン１２を介して圧力スウィング吸着ユニット１
４に送られる。供給物流れを単一カラム１６の同じ層１
８，２０、及び２２に通して、図１の場合と実質的に同
じ組成を有する生成物ガスを生成させる。
【００２５】次いでライン２４を進む生成物ガスが２つ
の流れに分けられる。１つの流れは、ライン３２を介し
て、ライン３２の供給物流れ中の湿度レベルをほぼ飽和
レベルにまで上昇させるべくなされた増湿装置３４に進
む。もう１つの流れは、ライン３６を介して増湿装置３
４をバイパス通過し、増湿装置３４から得られる増湿さ
れた流れと合流して容器２の入口４に進む。必要とされ
る相対湿度（通常は少なくとも８０％）を有する合流流
れを得るために、増湿装置３４に流入するガス状生成物
の量を調節することによって、増湿された流れ中の水蒸
気の量が制御される。
【００２６】本発明のシステムは、多重カラム式圧力ス
ウィング吸着ユニット（各カラムが層物質の個別部分を
含んでいる）を使用することによって連続的に運転する
ことができる。本実施態様においては、カラムの少なく
とも１つが生成物を生じる一方、他のカラムの少なくと
も１つが再生操作を受けて、該カラムに吸着されていた
ガスが除去される。図３を参照すると、容器２からの供
給物流れが前述したように圧縮され、ライン１２を介し
て、カラム４２と４４を含んだダブルカラム式圧力スウ
ィング吸着ユニット４０に送られる（しかしながら、本
システムは２つより多いカラムを使用してもよいことは
言うまでもない）。各カラムは１つ以上の層を含むこと
ができるけれども、図２に関して前述したように、３つ
の層１８，２０、及び２２が示されている。カラム４２
と４４の一方が生成物を生成しているとき、他方のカラ
ムが再生操作を受けて吸着されていたガスが除去され
る。
【００２７】一例を挙げて説明すると、供給流れが止め
弁４６を介してカラム４２中に流入する。このとき同時
に止め弁４８が閉じて、圧縮された供給流れが他方のカ
ラム４４に流れ込むのを防止する。図２の実施態様にお
いて説明したように、供給流れは、カラム４２の層１
８，２０，及び２２を通って進む。前述の組成と実質的
に同じ組成の生成物ガスが、カラム３２を出て、ライン
５０を介してライン３２に進む。次いで、精製されたガ
ス状生成物が必要に応じて流れ３２と３６に分けられ
る。流れ３２は増湿装置３４を通過し、これにより生成
物ガスの水分が増大される。次いで、相対湿度が少なく
とも８０％となるよう２つの流れが合流され、そして入
口４を介して容器２に送られる。カラム４２が生成物ガ
スを生成しているとき、カラム４４が再生操作を受けて
吸着されていたガス（酸素、水蒸気、二酸化炭素、及び
エチレンを含む）が除去される。生成物ガスと同じ組成
を有するパージガス（これは実際上、カラム４２の生成
物ガスのフラクションでよい）が、ライン２６と止め弁
５２を介して供給源（図示せず）からカラム４４中に送
られる。このパージガスは、止め弁５６により、ライン
５４を介してのカラム４２への流入が防止されている。
層１８，２０，及び２２から得られる再生ガスを含有し
たパージガスが、ライン２８を介してカラム４４から除
去される。
【００２８】カラム４２が吸着されたガスで充満するよ
うになったときに弁４６が閉じ、そして供給流れがライ
ン１２から弁４８を介して進路を変え、ライン５８を介
してカラム４４に進む。このとき同時に弁５２が閉じ、
カラム４２を再生するために、パージガスがライン５４
と弁５６を介してカラム４２に送られる。このパージガ
スは、ライン６０を介しライン２８に移送されて排出さ
れる。圧力スウィング吸着装置は複数のカラムで構成さ
れていてもよく、このとき少なくとも１つのカラムが吸
着剤及び／又は触媒の個別の層を含んでいる。本実施態
様の場合、１つのカラムからの不純物を、システムから
排出するのでなく生成物ガスに再循環することができ
る。第４図を参照すると、ライン６において合流した供
給物流れが圧縮機１０で圧縮され、ライン１２を介して
カラム７０に送られる。カラム７０内に吸着されていた
水蒸気は、従来法にしたがってライン７２を介して排出
されるか、あるいは後述するようにライン７３に進んで
もよい。
【００２９】カラム７０から得られるガスは、ライン７
４を介して二酸化炭素除去物質（前述したように水蒸気
も除去することができる）を含有した別のカラム７６に
進む。このような物質の例としては、活性アルミナ、ゼ
オライト（例えばゼオライト１３Ｘ）、及びモルデン沸
石等がある。二酸化炭素（水蒸気を含む場合もある）が
ライン７８を介してカラム７６から排出され、このとき
ライン７３からの水蒸気と合流させることができる。合
流した不純物含有流れは、ライン７８を介してライン８
８に進み、ライン８８においてライン８６からの生成物
流れと合流してから容器２に流入する。本実施態様にお
いては、生成ガス流れの相対湿度を所望のレベル（通常
は少なくとも８０％）にまで増大させるために、水蒸気
が生成ガス流れに再循環される。従って、図２と図３に
関して説明した実施態様に使用されている増湿装置３４
はこの場合使用する必要はない。
【００３０】供給物流れは、カラム７６からライン８０
を介してカラム８２に進む。カラム８２は、酸素除去用
吸着剤（例えば炭素モレキュラーシーブ）及び必要に応
じて窒素よりエチレンのほうを優先的に除去する吸着剤
を含有している。エチレンの除去に対しては、金属置換
されたＹ型ゼオライトが有利であることが見出されてい
る。カラム８２に吸着された酸素とエチレンは、ライン
８４を介して排出される。精製された生成物ガスはライ
ン８６を介してカラム８２を出て、そしてライン８６に
おいて、カラム７６（及び必要に応じてカラム７０）か
ら得られる水蒸気及び二酸化炭素と合流する。不純物
（特にエチレン）の除去は、吸着剤（好ましくは窒素よ
りエチレンのほうを優先的に吸着する吸着剤）を含有し
た温度スウィング吸着ユニットを使用して行うことがで
きる。
【００３１】図５を参照すると、エチレンを除去（好ま
しくは供給物が他のガスを吸着するよう処理された後
に）すべくなされた温度スウィング吸着ユニットが示さ
れている。さらに詳細に説明すると、前出の図面にて示
した実施態様における任意の層２２のない状態で圧力ス
ウィング吸着ユニット１４から得られる供給物流れが、
ライン２４を介して図５に示した温度スウィング吸着ユ
ニット１００に供給される。図５においては、ユニット
１００は２つのカラム１０２と１０４を有する。一方の
カラムは供給物流れからエチレンを除去するのに使用さ
れ、そして他方のカラムは、図３に関して説明した圧力
スウィング吸着ユニット４０の場合と類似の手順で、吸
着されたエチレンや他のガスを層から除去して再生され
る。しかしながら、温度スウィング吸着ユニットはさら
に、図１の圧力スウィング吸着ユニット１４に関して説
明したような単一カラムを含んでもよい。
【００３２】図５においては、例えば図１のライン２４
又は図３のライン５０を介して圧力スウィング吸着ユニ
ットから得られる供給物流れＦは減圧され、ライン１０
６と止め弁１０８を介してカラム１０２に送られる。弁
１１２を閉じることによって、供給物流れがライン１１
０を介してカラム１０４に入らないよう防止する。カラ
ム１０２には、処理された供給物流れからエチレンを優
先的に除去すべくなされた物質が充填されている。この
目的に対しては、金属置換されたＹ型ゼオライト（詳細
は後述）が好ましい。供給物流れは、好ましくは約−４
０℃〜＋２０℃の温度に冷却されてカラム１０２を通過
する。供給物流れが冷却を必要とする場合、供給物流れ
の冷却は、熱交換器や冷却ユニット（図示せず）等の従
来の外部手段によって行うことができる。精製されたガ
スＰ（通常は１ｐｐｍ未満のエチレンを含有）は、ライ
ン１１４と止め弁１１６を介してカラム１０２を出て、
図１に示した容器に直接送られるか、又は全てもしくは
一部が例えば図２に示した増湿装置を通して図１の容器
に送られる。
【００３３】カラム１０２が生成物ガスを生成する一方
で、カラム１０４は、主としてエチレンを含んだ吸着ガ
スを除去するための再生操作を受ける。生成物ガスと同
じ組成をもったパージガスＧ（実際上、カラム４２の生
成物ガスのフラクションであってもよい）が、供給源
（図示せず）からライン１１８と止め弁１２０を介して
カラム１０４に送られる。空気や窒素も、パージガスと
して使用することができる。ライン１１８を通過する予
備加熱されたガスを使用して、又は外部ヒーター（図示
せず）によって、層の温度が約６０〜２５０℃に上昇さ
れる。吸着されたガスは、ライン１２２と止め弁１２４
を介して排出される。カラム１０４の再生操作中、止め
弁１２６を閉じることによって、パージガスがカラム１
０２に流入しないよう防止される。カラム１０２におけ
るガスの吸着量が所定のレベルになると、弁１０８が閉
じられ、供給物流れが、進路を変えてライン１１０と止
め弁１１２を介してカラム１０４に入る。このとき、カ
ラム１０４で形成された生成物ガスＰがライン１３２を
介して得られるよう、弁１１６と１２０が閉じられ、そ
して弁１３０が開放される。ライン１２８と止め弁１２
６を介してパージガスＧが送られてカラム１０２が再生
され、不純物を含んだガスがライン１３４と止め弁１３
６を介して排出される。
【００３４】図６を参照すると、温度スウィング吸着ユ
ニットと圧力スウィング吸着ユニットの両方を使用した
システムが示されている。図６には、最初は実質的に窒
素を含んだ雰囲気で充満している、生成物ガスを貯蔵す
るための容器２０１が示されている。これとは別に、容
器２０１は、最初は空気を含んでいてもよい。後者の場
合、必要とする制御された雰囲気をシステムがつくりだ
すためにかかる時間は、一般には、前者の場合よりかな
り長い。容器２０１には、生成物ガスの温度を通常約５
℃に保持するために、圧縮機（図示せず）を組み込んだ
冷却手段が連結されている。
【００３５】容器２０１からのガス（窒素の他に約２．
５％の酸素と２ｐｐｍのエチレンを含有し、９０％の相
対湿度を有する）は、 ｉ） ダブルカラム集成体２０２〔各カラム２０３と２
０４は、下方部分において水蒸気を除去するためのアル
ミナ層を、そして上方部分において二酸化炭素を吸着す
るためのゼオライト（１３Ｘ）層を含んでおり、ＴＳＡ
ベースで運転される〕に、次いで引き続き圧縮機２０５
を介してもう１つのダブルカラム集成体２０６〔各カラ
ム２０７と２０８は窒素を吸着するためのゼオライト層
を含んでおり、酸素は排出し、窒素を容器２０１に戻す
ための“排出”ガスとして供給し、ＰＳＡベースで運転
される〕に、また ｉｉ）ガブルカラム集成体２０９〔各カラム２１０と２
１１は、水蒸気を除去するためのアルミナ層を含み、Ｔ
ＳＡベースで運転される〕に、次いでもう１つのダブル
カラム集成体２１２〔各カラム２１３と２１４はエチレ
ンを吸着するための他のゼオライト（ＡｇＮａＹ）層を
含み、ＴＳＡベースで運転され、そして得られたガスは
容器２０１に戻される〕に、別々の供給経路にて連続的
に循環される。
【００３６】一塔を吸収モードと再生モードとの間を交
代させて全４個の二重塔装置を操作した。三個の温度ス
イング床は、夫々前記のモードで約０℃と１００℃との
間を循環し、再生床の冷却は一般に冷供給ガスと接触さ
せて行い、該床の加熱は容器冷却手段からの廃熱を用い
て行った。別の冷却手段、例えば冷水を使用することも
できる。これに加えて、別の加熱手段又は補助的加熱手
段を用いてもよい。二重塔２０２からの排出水蒸気はラ
イン２０２Ａで示し、排出二酸化炭素はライン２０２Ｂ
で示す。二重塔２０６からの排出酸素はライン２０６Ａ
で示し、容器２０１に戻される排出窒素（プラスその他
の残りの雰囲気成分）はライン２０６Ｂで示す。二重塔
２０９からの排出水蒸気はライン２０９Ａで示す。二重
塔２１２からの排出エチレンはライン２１２Ａで示す。
【００３７】この雰囲気ガスは、容器冷却手段に係わる
循環ファンを用いて、容器から前記の装置ｉ）及びｉ
ｉ）へと同時かつ連続的に強制移動させることができ
る。別法として、一以上の圧力スウィング床を使用する
系では、通常斯かる床に係わるコンプレッサーを用いて
容器から雰囲気ガスを抜き取り、系全体を通して一般循
環させることができる。図６の系の一変更形態を図７に
示す。図７の系では容器２０１から抜き取られた雰囲気
ガスが全て二重塔２０９に入って水蒸気を除去した後二
流に分かれることを除き、その一般的配列は図６と同一
である。一つの流は、図６の系と同様に装置２１２に進
入する、他の流は、炭酸ガス吸収用のゼオライト（３
Ｘ）しか含まない塔２０３、２０４から構成される変更
装置２０２に進入する。図７に示した系を更に変更した
形態を図８に示す。再度、同じ参照数字／文字を使用す
るが、図８は、装置２０９、２１２、２０２、及び２０
６の各々が直列をなして容器２０１からの雰囲気ガスが
各装置を通過し、水蒸気、エチレン、炭酸ガス及び酸素
をその順序で除去する系を示すものである。
【００３８】図６、７及び８に特殊的並びに一般的に示
した全ての実施態様に於て、吸収材料床として二重塔配
列を用いる本発明の系は、系の使用時に温度スイング又
は圧力スイングのサイクルを可能にするよう、特に他の
塔が吸着された雰囲気ガス成分を脱着して再生する間は
一の塔を雰囲気ガス供給流から分離するよう複数の弁を
有しなければならない。この弁は、斯かる装置に通常使
用されるものなら何れのタイプのものでもよい。本発明
の多床系の床の容量及び寸法は、系の操作方式、容器内
の初めの雰囲気ガスの予期される組成及び容器雰囲気ガ
スの所望最終組成を含む多数の因子のに応じて系毎に変
える必要があろう。
【００３９】系内をめぐる雰囲気ガスは、下記の方法を
含む各種・多数の方法により流れをつくることができ
る。 ａ）容器の冷却手段に係わるファンを使用すること、 ｂ）圧力スイングサイクルベースで操作される床に供給
する雰囲気ガスの圧力を高めるために主として使用され
るコンプレッサーを使用すること；このようなコンプレ
ッサーは圧力スィング操作される床の入り口又は温度ス
ィングサイクルベースで操作される床では圧力要求に関
連した系内の他の場合に位置する、 ｃ）系内に存在するその他のファン又はブロワーを使用
すること、又は上記の組み合わせ。本発明の系を循環す
る雰囲気ガスから除去されるガスの置き換えに必要な
「補給（ｍａｋｅ ｕｐ）」空気は、系の適当な部分例
えば容器と系の第一床との間、或いは特に図６、７及び
８に示す系の場合にはコンプレッサー２０５に供給する
手前で導入される。
【００４０】本発明の系は、例えば吸着ガスの一部又は
全部を一つの床から別の床の供給流に再導入しあるいは
容器に戻すことにより、系の各種床の再生を実施可能に
する利点を与えると共に、容器内に得られる雰囲気ガス
を調節する各種方法を提供するものである。このような
柔軟性は、個別の生成物を容器で貯蔵／輸送するのに適
した個別設計の雰囲気ガスを提供できる点で重要であ
る。サイクルの関連部で吸着ガスを除去して床材料を再
生するために空気が各ケースで使用可能なることが、特
に図６、７及び８に示す系に関して一般的に見出され
た。しかしながら、床からエチレンを再生するため一般
に空気が全ケースで使用されるけれども、ある床からの
生成ガスの使用が、その床の材料の再生や他の床の吸着
材料の再生に有用となる場合もある。
【００４１】例えば、酸素／窒素分離床で生成した窒素
ガスを用いて、その床から吸着炭酸ガスを再生すること
ができるし、場合によってはその結果得られる窒素／炭
酸ガス流を用いて、その床から水蒸気を再生することも
できる。この方法は、吸着炭酸ガス、場合によっては水
の少なくとも一部を容器に再循環させたい場合に有用で
ある。同様に、水蒸気吸収床で生成した乾燥雰囲気ガス
の一部を用いて同じ床を再生してもよい。この方法も、
吸着水蒸気の少なくとも一部を容器に戻したい場合に有
用である。別法として、例えば吸着炭酸ガスを退けて炭
酸ガス床から排出したい場合には、生成窒素ガスの一部
を用いて水蒸気床を再生することができる。
【００４２】図９は、系を介して雰囲気ガスを容器３０
１から循環させ、容器３０１へ戻す本発明の更なる系を
示すものである。雰囲気ガスは容器３０１を出て、 ｉ）ライン３０２を経由して、水蒸気吸着用のアルミナ
を含んで床間で温度スイングサイクルを用いる第一の二
重塔３０３に入り、 ｉｉ）次にライン３０４を経由して、エチレン吸着用の
銀置換ＡｇＮａＹゼオライトを含んで床間で温度スイン
グサイクルを用いる第二の二重塔３０５に入り、 ｉｉｉ）次に、ライン３０６を経由して、炭酸ガス吸着
用の１３Ｘ−タイプのゼオライトモレキュラーシーブを
含んで床間で温度スイングサイクルを用いる第三の床３
０７に入り、 ｉｖ）次に、ライン３０８を経由して、１３Ｘ−タイプ
のゼオライトを含んで床間で圧力スイングサイクルを用
いる第四の床３０９に入る。第四床では、通常必要とさ
れる生成ガスの窒素が吸着され、酸素に富む流がライン
３１０を経由して系外に出る。
【００４３】最初の三床は実質的に常圧で操作される
が、第四の床３０９は、サイクルの圧力部で窒素の吸着
を起こす十分な供給ガス圧に高めるためコンプレッサー
３１１う必要とする。このコプレッサー３１１は、系を
めぐる空気を全体として動かす機能も有する。系の簡単
な操作方式で、床３０９の吸着で得られた窒素に富む流
を容器３０１に戻したい場合は、ライン３１２を経由し
て行うことができる。雰囲気から特に除かれた酸素を置
き換えるための「補給」空気は、ライン３１３を経由し
て導入することができる。温度スイング床３０３、３０
５及び３０７の再生は、多数の方法で実施可能である。
【００４４】先ず、空気ブロワー３１４により、これら
の床の一以上に空気を吹き込むことができる。空気の温
度は、容器冷却手段に係わる廃熱を用いるが、或いはヒ
ータ３１５、３１６及び３１７を夫々用いて、再生のた
めの正しい床温度が得られるよう調節される。これに代
え或いはこれとは別に、図に示していない手段で床自身
を直接加熱してもよい。このように再生された水は、ラ
イン３１８を経由してライン３１２を通り、容器３１０
に戻ることができる。容器の所要雰囲気にもよるが、ラ
イン３１９を経由して排ガス流３２０にはいることも可
能であり、この方がより普通である。再生エチレンは、
一般には容器に戻す必要がないので、ライン３２１を経
由して排ガス流３２０に入るであろう。
【００４５】再生炭酸ガスは、ライン３２２を通り、ラ
イン３１２を経由して容器３０１に戻ることができる。
ライン３２３を通って排ガス流３２０にはいることも可
能であり、この方がより普通である。第二に、別の操作
方式として、床３０９から脱着された富窒素ガスを用い
て炭酸ガス床３０７の一方又は双方（ライン３２４、ヒ
ータ３１７及びライン３２２を経由して）及び水蒸気床
３０３（ライン３２５、ヒータ３１５及びライン３１８
を経由して）を脱着させ、両ケース共ライン３１２で合
流させて容器３０１に戻すことができる。更には、必要
な場合にライン３２８を経由して系に導入するための補
助供給用の炭酸ガス及びエチレンが、夫々シリンダ３２
６及び３２７内に圧縮された形で入手可能である。
【００４６】系に必要な弁は、その全部を明瞭に示して
いるわけではない。同じく図９は、３０３、３０５、３
０７及び３０９の各床に関しサイクルの一部でしか系を
示していない。各床の分離部分の役割が逆になるサイク
ルの他の部分では、別のライン（図に示していない）が
必要になる。系は全体として、所要の容器雰囲気が達成
されるよう必要に応じて種々の操作方式が実施可能にな
るよう計画することができる。従ってこの系は極めて柔
軟なのである。
【００４７】例えば果物（或いは何でもよいが）が高速
で呼吸している場合など、容器に戻される雰囲気ガスの
酸素含量を高めたい場合、より多量の空気がライン３１
３を経由して系内に引き込まれるよう、弁３２９を部分
的若しくは全面的に閉じることにより達成することがで
きる。最後に、冷却器３２９は雰囲気ガスを容器の戻す
前に冷却するため存在する。特にエチレンの選択吸着用
ゼオライト物質の調製および使用に関し、種々の実施例
をここに記述する。
【００４８】実施例１Ｃｏ（ＩＩ）ＮａＹ−ゼオライトの調製 平均直径が約１／１６インチのペレット状のＮａＹゼオ
ライト（ＵｎｉｏｎＣａｒｂｉｄｅ製）５０ｇを０．５
Ｍ塩化コバルト溶液を用いて９０℃で１時間イオン交換
を行った。得られたＣｏ（ＩＩ）ＮａＹゼオライトはイ
オン交換の結果として１４．７重量％のコバルトを含有
した。
【００４９】実施例２Ｃｕ（ＩＩ）ＮａＹ−ゼオライトの調製 実施例１に述べたペレット状のＮａＹ−ゼオライト５０
ｇを０．１Ｍ硝酸銅の脱イオン水溶液を用いて室温で約
１２時間イオン交換を行った。得られたＣｕ（ＩＩ）ゼ
オライトを脱イオン水で十分に洗い、不活性雰囲気中で
１０５℃で約２４時間乾燥した。さらに該物質を真空中
４００℃に加熱して活性化した。
【００５０】実施例３Ａｇ（Ｉ）ＮａＹゼオライトの調製 実施例１に記したＮａＹゼオライトを０．１Ｍ硝酸銀溶
液を用いて９０℃で１時間イオン交換を行った。得られ
たＡｇ（Ｉ）ゼオライトを蒸留水で十分に洗い、１００
℃で４時間乾燥し、さらに３５０℃で８時間乾燥した。
実施例１ないし３によって調製したゼオライトを図３に
図示した型式の個別の複数カラムのベンチスケールの圧
力スウィング吸着装置に入れた。各カラムは全容量が
１．０リットルで、８７．５容量％のＫｕｒａｒａｙ
ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．製の炭素モレキュラーシーブお
よび１２．５容量％のさきに調製したエチレン吸着剤の
１つを充填した。空気中に５０ｐｐｍのエチレンを含有
する供給ガスを各カラムに供給した。全サイクルの時間
は１２０秒であって、６０ｐｓｉｇの圧力下で行った。
排除されたエチレンのパーセントおよび得られた窒素の
純度を表１に示す。
【表１】 表１に示す結果はエチレン除去の点でＡｇＮａＹゼオラ
イトがもっとも効果的であることを表わす。しかし、最
終生成物中に存在する酸素の量が、概して、他の金属で
置換されたＮａＹ型ゼオライトの場合よりも大である。
たとえば、ＣｕＮａＹゼオライトは最高純度の生成物を
得るが、エチレン除去に関してはＡｇＮａＹゼオライト
ほど有効ではない。
【００５１】実施例４−７ＣｏＮａＹゼオライト試験 図３に示す型式の複数カラムの圧力スウィング吸着装置
に８７．５容量％のＫｕｒａｒａｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｃｏ．製の炭素モレキュラーシーブおよび１２．５容
量％の実施例１で調製したＣｏＮａＹゼオライトを充填
した。カラムの総容量は２．０リットルであった。空気
中に５０ｐｐｍのエチレンを含有する混合物を平均層圧
力８０ｐｓｉｇおよび一定的圧時間４秒の圧力スウィン
グ吸着装置に供給した。それぞれ、３９５リットル／
時、４０５リットル／時、４４５リットル／時および４
６５リットル／時の供給流速で４回の試験を行った。カ
ラムを生成窒素を用い０．８リットル／分の速度でパー
ジした。製造およびパージの全サイクルは１２０秒であ
った。生成ガス中のエチレン濃度、エチレン排除パーセ
ントおよび窒素の収率を表２に示す。
【表２】
【００５２】実施例８−１３ＡｇＮａＹゼオライト試験 実施例３に示したように調製したＡｇＮａＹゼオライト
を用いて実施例４−７の方法を繰返した。結果を表３に
示す。
【表３】
【００５３】実施例１４ 図５に示す型式の複数カラムの温度スウィング吸着装置
に実施例３に示すように調製したＡｇＮａＹゼオライト
２００ｇを充填した。窒素中にエチレン２ｐｐｍおよび
２．５％の酸素を含む混合物を６０リットル／時から３
００リットル／時にわたる流速で温度スウィング吸着装
置に供給した。全サイクル時間は４時間から８時間に及
び、かつ２工程より成り、半サイクル時間の間、層の１
つは１００℃の温度に加熱された。他の半サイクルの
間、層は０℃の温度に冷却され、同時にガス混合物が層
に供給された。エチレン排除濃度を表４に示す。
【表４】
【００５４】実施例１５容器供給物の組成 １８．０トンのＧｒａｎｎｙ Ｓｍｉｔｈりんごを収容
する５２．０ｍ3 の貯蔵容器で、自由空間２０．０ｍ3
を有する容器に各２容量％の酸素および二酸化炭素、１
ｐｐｍ未満のエチレンならびに残余の窒素を含有する相
対湿度９０％の雰囲気を供給する。該容器からの約３，
０００ないし１５，０００リットル／時のガスを約５０
％の相対湿度を有する約２０℃の温度の補給空気約２，
０００ないし１０，０００リットル／時と混合する。混
合物を２０ないし１５０ｐｓｉｇの圧力で圧縮し、圧縮
された混合物を図１に示すシステム中の圧力スウィング
吸着装置に供給する。圧力スウィング吸着装置は水蒸気
を除くための約１．２ないし５．０リットルの量のアル
ミナを含有する第１層がある。約５ないし２５リットル
のゼオライト１３Ｘを含有する第２層は二酸化炭素およ
び補足的な量の水蒸気を吸収するのに用いられる。約１
０ないし１５リットルの炭素モレキュラーシーブおよび
約１．５ないし６．０リットルの実施例３によって調製
した銀で置換されたＮａＹ型ゼオライトを含有する第３
層が酸素およびエチレン除去用に準備される。圧力スウ
ィング吸着装置で処理した後、容器に戻るストリームの
組成は表５に示す通りである。
【表５】
【００５５】実施例１６ 実施例１５に示したものと同じ容積を有し、１８．０ト
ンのＡｎａｈｅｉｍチリペッパーを収容する貯蔵容器に
それぞれ２容量％の酸素および二酸化炭素、０．２ｐｐ
ｍ未満のエチレンならびに残余の窒素を含有する相対湿
度９０％の雰囲気を供給する。該容器からの約１，００
０ないし５，０００リットル／時のガスを約５０％の相
対湿度を有する約２０℃の補給空気約１，０００ないし
５，０００リットル／時の空気と混合する。混合物を約
５ないし１５０ｐｓｉｇの圧力で圧縮し、圧縮された混
合物を実施例１５に関連して述べたものと同じ構造およ
び物質を有する圧力スウィング吸着装置に供給する。生
成した供給ストリームの約１／３を約９０％の相対湿度
で作動する図２に示す増湿装置に送る。増湿したストリ
ームを圧力スウィング吸着装置を出る残余の生成ガスと
混合して、表６に示す組成を有する容器へのストリーム
とする。
【表６】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は１つのカラムを有する圧力スウィング吸
着装置を用いる本発明のシステムの１つの態様の略図で
ある。
【図２】図２は単一カラムの圧力吸着装置および水蒸気
を生成ガスに添加するシステムを用いる本発明のシステ
ムの別の態様の略図である。
【図３】図３は多重カラムを有する圧力スウィング吸着
装置を用いる図２に類似の本発明のシステムの他の態様
の略図である。
【図４】図４は各カラムが異なる吸着剤／触媒を含む多
重カラムを用いる本発明のシステムの別の態様の略図で
ある。
【図５】図５はエチレンの除去に温度スウィング吸着装
置を用いる本発明のシステムの他の態様の部分略図であ
る。
【図６】図６は温度スウィング吸着装置および圧力スウ
ィング吸着装置の両方を用いる本発明のシステムの別の
態様の略図である。
【図７】図７は図６のシステムの態様を修正した変形態
様の略図である。
【図８】図８は図６および図７に示す態様をさらに修正
した変形態様の略図である。
【図９】図９は、吸着ガスの特に異なる再生手段を示す
本発明の別のシステムの略図である。
【符号の説明】
１８───ベッド ２０───ベッド ２２───第三ベッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 53/62 Ｂ０１Ｊ 20/18 Ｂ 53/72 Ｂ０１Ｄ 53/34 １２０Ｄ Ｂ０１Ｊ 20/18 １３５Ｚ (72)発明者 マイケル・アーネスト・ギャレット イギリス国サリー ウォキング，ヨー ク・ロード 92 (72)発明者 アルバート・アイ・ラカヴァ アメリカ合衆国ニュージャージー州 07080，サウス・プレインフィールド, オーチャード・ドライブ 2201 (72)発明者 ノーベルト・レムコフ アメリカ合衆国ニュージャージー州 07039，リビングストン，アッシュウッ ド・ドライブ 53 (72)発明者 ディミトリオス・サラス アメリカ合衆国ニュージャージー州 08805，バウンド・ブルック，シャディ ー・レーン 11 (72)発明者 シゲキ・ハヤシ アメリカ合衆国ニュージャージー州 07922，バークレイ・ハイツ，フェーム デール・ドライブ 41 (56)参考文献 特開 昭53−52646（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−229118（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/04 A23B 7/148

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 腐敗しやすい品物の貯蔵および／または
    輸送中に容器の雰囲気から１種又はそれ以上の成分を除
    去する方法において、 （ａ） アルミナ又はシリカゲルを含む第１の吸着帯域
    においてその雰囲気から水蒸気を除去し、それによっ
    て、非吸着生成物として水蒸気を含まない雰囲気を形成
    し、 （ｂ） 銅、コバルト又は銀で置換されているＹ型のゼ
    オライトを含む第２吸着帯域においてその水蒸気を含ま
    ない雰囲気からエチレンを吸着し、それによって非吸着
    生成物として水蒸気を及びエチレンを含まない雰囲気を
    形成し、 （ｃ） ゼオライトを含む第３の吸着帯域において、そ
    の水蒸気及びエチレンを含まない雰囲気から二酸化炭素
    を吸着し、それによって非吸着生成物として水蒸気、エ
    チレン及び二酸化炭素を含まない雰囲気を生じさせ、 （ｄ） 窒素吸着のために選択性を有するゼオライトを
    含む第４の吸着帯域を通して水蒸気、エチレン及び二酸
    化炭素を含まない前記雰囲気を通過させ、それによって
    非吸着生成物として酸素富化ガスを生じさせ、そして前
    記第４の吸着帯域から圧力スウィングサイクルに基づい
    て吸着されたガスを脱着させ、それによって窒素富化雰
    囲気を生じさせ、そして （ｅ） 前記窒素富化雰囲気を前記容器に循環させる各
    工程を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 その第４の吸着帯域からの非吸着生成物
    ガスで第４の吸着帯域を再生させる工程をさらに含む請
    求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記窒素富化雰囲気で第１又は第３の吸
    着帯域の少なくとも１つを再生し、そしてこれらの吸着
    帯域から脱着されたガスを前記容器に循環させる工程を
    さらに含む請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 乾燥空気で第１、第２および第３の吸着
    帯域の少なくとも１つを再生し、そしてこれらの吸着帯
    域からのガスを大気に通気する工程をさらに含む請求項
    １記載の方法。
  5. 【請求項５】 温度スウィング吸着サイクルに基づいて
    第１、第２および第３の吸着帯域を操作する工程をさら
    に含む請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 圧力スウィング吸着サイクルに基づいて
    その第４の吸着帯域を操作する工程をさらに含む請求項
    １又は５記載の方法。
  7. 【請求項７】 最初の雰囲気は空気でありそしてそのシ
    ステムは雰囲気の窒素含有量を漸進的に増加させそして
    雰囲気の酸素含有量を漸進的に減少させる請求項１記載
    の方法。
  8. 【請求項８】 そのＹ型のゼオライトは銀で置換されて
    いる請求項１記載の方法。
  9. 【請求項９】 その第３吸着帯域中の吸着剤は１３Ｘ型
    のゼオライトである請求項１記載の方法。
  10. 【請求項１０】 その第４吸着帯域中の吸着剤は１３Ｘ
    型のゼオライトである請求項１記載の方法。
  11. 【請求項１１】 その第３及び第４吸着帯域の両方にお
    ける吸着剤は１３Ｘ型のゼオライトである請求項８記載
    の方法。
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