JP6965169B2 - Gas purification equipment and gas purification method - Google Patents

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Description

本発明は、気体精製装置及び気体精製方法に関する。 The present invention relates to a gas purification apparatus and a gas purification method.

工業ガスの製造において、除去対象物を含むガスを精製して製品ガス(精製ガス)を得る装置として、温度変動吸着(TSA:Thermal Swing Adsorption)方式の気体精製装置、すなわちTSA装置が知られている。
一般的なTSA装置では、ガスの精製を行った後の吸着塔内の吸着剤を再生する際に、製品ガスの一部を加熱して再生ガスとして吸着塔内に供給し、吸着塔内の吸着剤から除去対象物を脱離させる。吸着塔内の吸着剤の再生に使用されて吸着塔から排出される製品ガス、すなわち再生排ガスについては、原料としての再利用、有用成分の回収、熱エネルギーの回収等が検討される。
しかし、再生排ガスの温度が低い場合、熱エネルギーの回収はコスト面の利点が少なくなる。一方で再生排ガスの温度を高くするために、吸着塔内の吸着剤の再生に必要な温度以上に再生ガスを加熱することは、工業的に不利である。
In the production of industrial gas, a temperature fluctuation adsorption (TSA: Thermal Swing Attachment) type gas purification device, that is, a TSA device is known as a device for purifying a gas containing an object to be removed to obtain a product gas (refined gas). There is.
In a general TSA device, when the adsorbent in the adsorption tower is regenerated after the gas is purified, a part of the product gas is heated and supplied to the adsorption tower as a regenerated gas, and the adsorbent in the adsorption tower is regenerated. Detach the object to be removed from the adsorbent. Regarding the product gas that is used to regenerate the adsorbent in the adsorption tower and is discharged from the adsorption tower, that is, the recycled exhaust gas, reuse as a raw material, recovery of useful components, recovery of thermal energy, and the like are examined.
However, when the temperature of the recycled exhaust gas is low, the recovery of thermal energy has less cost advantage. On the other hand, in order to raise the temperature of the regenerated exhaust gas, it is industrially disadvantageous to heat the regenerated gas above the temperature required for regenerating the adsorbent in the adsorption tower.

工場、発電所等から排出される排ガスの熱エネルギーを回収する技術としては、特許文献1、2に記載の技術が知られている。特許文献1に記載の装置は、水蒸気を含む排ガスを吸着剤と接触させて吸着剤中の水分を放出させ、排ガスを冷媒によって冷却し排ガス中の水蒸気を凝縮除去し潜熱を取り出し、排ガスの残存水分を吸着剤によって吸着し、潜熱を回収する際に用いた冷媒を他の装置の熱源とする装置を備える。
特許文献2に記載の方法では、吸着式冷凍機の吸着剤熱交換器から排出された冷却水を冷却する手段として冷却水を地中熱と熱交換する地中熱交換器を用いて、温水として回収された排ガスの熱エネルギを吸着式冷凍機の熱源水として利用する。
The techniques described in Patent Documents 1 and 2 are known as techniques for recovering the thermal energy of exhaust gas emitted from factories, power plants, and the like. In the apparatus described in Patent Document 1, the exhaust gas containing water vapor is brought into contact with the adsorbent to release the moisture in the adsorbent, the exhaust gas is cooled by the refrigerant, the water vapor in the exhaust gas is condensed and removed, and the latent heat is taken out, and the residual exhaust gas remains. A device is provided in which water is adsorbed by an adsorbent and the refrigerant used for recovering the latent heat is used as a heat source for another device.
In the method described in Patent Document 2, hot water is used as a means for cooling the cooling water discharged from the adsorbent heat exchanger of the adsorption type refrigerator by using a geothermal heat exchanger that exchanges heat with the geothermal heat. The heat energy of the exhaust gas recovered as is used as the heat source water of the adsorption type refrigerator.

特開平8−10550号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-10550 特開2010−249434号公報JP-A-2010-249434

しかしながら、特許文献1に記載の装置にあっては、排ガスが流れる配管の構成が複雑であり、流路切替弁の操作が煩雑である。配管の構成が複雑であるため、回収した熱エネルギーのロスが生じやすく、熱エネルギーを有効に利用できない可能性がある。
特許文献2に記載の方法にあっては、地中熱交換器を必要とするため、特許文献1に記載の装置のように配管が複雑化し、装置が大型化する可能性がある。
However, in the apparatus described in Patent Document 1, the configuration of the pipe through which the exhaust gas flows is complicated, and the operation of the flow path switching valve is complicated. Since the configuration of the piping is complicated, the recovered thermal energy is likely to be lost, and the thermal energy may not be used effectively.
Since the method described in Patent Document 2 requires a geothermal heat exchanger, there is a possibility that the piping becomes complicated and the device becomes large as in the device described in Patent Document 1.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、簡便な構成と操作により、再生排ガスの熱エネルギーを有効に利用できる気体精製装置及び気体精製方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a gas purification apparatus and a gas purification method that can effectively utilize the thermal energy of recycled exhaust gas by a simple configuration and operation.

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を備える。
[1] 除去対象物を含む気体を温度変動吸着方式で精製し、再生ガスが供給されている吸着塔から排出される再生排ガスが流れる再生排ガスラインを備える気体精製装置であって、前記再生排ガスラインに設けられるとともに、除去対象物を吸着する吸着剤を有する吸着器と、前記吸着器から導出される気体と、再生ガスとの間で熱交換する熱交換器と、を備える、気体精製装置。
[2] 再生ガスを吸着塔に供給する再生ガスラインをさらに備え、前記再生ガスラインと前記再生排ガスラインとにわたって前記熱交換器が設けられている、[1]の気体精製装置。
[3] 前記再生排ガスを冷却する冷却器が前記再生排ガスラインに設けられている、[1]又は[2]の気体精製装置。
[4] [1]〜[3]のいずれかの気体精製装置を用いる温度変動吸着方式の気体精製方法であって、吸着塔内の吸着剤を再生する際に、前記除去対象物を含む再生排ガスを前記吸着器に導入し、前記除去対象物を前記吸着器内の吸着剤に吸着させ、前記吸着器から導出される気体と前記再生ガスとの間で熱交換して前記再生ガスを加熱する加熱工程と、前記加熱工程で前記除去対象物を吸着させた吸着剤を有する前記吸着器に、再生排ガスを導入して前記除去対象物を前記吸着器内の吸着剤から脱離させ、前記吸着器から導出される気体と前記再生ガスとの間で熱交換して前記再生ガスを冷却する冷却工程と、を有する、気体精製方法。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configurations.
[1] A gas purification apparatus including a regenerated exhaust gas line in which a gas containing an object to be removed is purified by a temperature fluctuation adsorption method and a regenerated exhaust gas discharged from an adsorption tower to which the regenerated gas is supplied flows. A gas purification device provided on the line and provided with an adsorbent having an adsorbent that adsorbs an object to be removed, and a heat exchanger that exchanges heat between the gas derived from the adsorber and the regenerated gas. ..
[2] The gas purification apparatus according to [1], further comprising a regenerated gas line for supplying the regenerated gas to the adsorption tower, and the heat exchanger is provided between the regenerated gas line and the regenerated exhaust gas line.
[3] The gas purification apparatus according to [1] or [2], wherein a cooler for cooling the recycled exhaust gas is provided in the recycled exhaust gas line.
[4] This is a temperature fluctuation adsorption type gas purification method using the gas purification apparatus according to any one of [1] to [3], and when the adsorbent in the adsorption tower is regenerated, the regeneration including the object to be removed is included. The exhaust gas is introduced into the adsorber, the object to be removed is adsorbed by the adsorbent in the adsorber, and heat is exchanged between the gas derived from the adsorber and the regenerated gas to heat the regenerated gas. Recycled gas is introduced into the adsorbent having the heating step for adsorbing the object to be removed and the adsorbent adsorbing the object to be removed in the heating step to desorb the object to be removed from the adsorbent in the adsorber. A gas purification method comprising a cooling step of exchanging heat between a gas derived from an adsorber and the regenerated gas to cool the regenerated gas.

本発明によれば、簡便な構成と操作により、再生排ガスの熱エネルギーを有効に利用できる。 According to the present invention, the thermal energy of the recycled exhaust gas can be effectively used by a simple configuration and operation.

本発明を適用した一実施形態に係る気体精製装置の構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the structure of the gas purification apparatus which concerns on one Embodiment to which this invention is applied.

本明細書における下記の用語の意味は以下の通りである。
吸着剤の「再生」とは、除去対象物が吸着された吸着剤を再び除去対象物が吸着され得る状態に戻すことを意味する。
「再生ガス」とは、再生の対象となる吸着剤を有する吸着塔に吸着剤を再生するために供給される気体を意味する。
「再生排ガス」とは、再生の対象となる吸着剤を有する吸着塔から排出される気体であり、吸着剤の再生に使用された気体を意味する。
The meanings of the following terms in the present specification are as follows.
"Regeneration" of the adsorbent means returning the adsorbent to which the object to be removed has been adsorbed to a state in which the object to be removed can be adsorbed again.
The “regenerated gas” means a gas supplied for regenerating an adsorbent to an adsorbent tower having an adsorbent to be regenerated.
The "recycled exhaust gas" is a gas discharged from an adsorption tower having an adsorbent to be regenerated, and means a gas used for regenerating the adsorbent.

以下、本発明を適用した一実施形態の気体精製装置及び気体精製方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。 Hereinafter, a gas purification apparatus and a gas purification method according to an embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, the featured parts may be enlarged for convenience, and the dimensional ratios of each component may not be the same as the actual ones. No.

<気体精製装置>
まず、本発明を適用した一実施形態である気体精製装置1の構成について説明する。
図1は気体精製装置1の構成の一例を示す模式図である。気体精製装置1は除去対象物を含む原料ガスから除去対象物を除去して精製ガスを得るための温度変動吸着(以下、「TSA」と記す。)方式の装置である。
図1に示すように気体精製装置1は、圧縮機2と吸着塔3a,3bと加熱器4と吸着器5と熱交換器6と供給ラインL1と脱圧ラインL2と再生排ガスラインL3と回収ラインL4と充圧ラインL5と再生ガスラインL6と加熱ラインL7とを備える。
以下に気体精製装置1の各構成要素に関して詳しく説明を行う。
<Gas purification device>
First, the configuration of the gas purification apparatus 1 according to the embodiment to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is a schematic view showing an example of the configuration of the gas purification apparatus 1. The gas purification device 1 is a temperature fluctuation adsorption (hereinafter referred to as “TSA”) type device for removing the removal target from the raw material gas containing the removal target to obtain the purification gas.
As shown in FIG. 1, the gas purification device 1 includes a compressor 2, adsorption towers 3a and 3b, a heater 4, an adsorber 5, a heat exchanger 6, a supply line L1, a decompression line L2, a recycled exhaust gas line L3, and recovery. A line L4, a filling line L5, a regenerated gas line L6, and a heating line L7 are provided.
Each component of the gas purification apparatus 1 will be described in detail below.

圧縮機2は原料ガスを圧縮できる形態であれば特に限定されない。圧縮機2は圧縮した原料ガスを吸着塔3a,3bに供給ラインL1を介して供給する。 The compressor 2 is not particularly limited as long as it can compress the raw material gas. The compressor 2 supplies the compressed raw material gas to the adsorption towers 3a and 3b via the supply line L1.

原料ガス、すなわち精製ガス及び除去対象物の組み合わせは特に限定されない。例えば、水分、窒素、亜酸化窒素及び二酸化炭素からなる群より選ばれる少なくとも一種を除去対象物として含む空気;二酸化炭素、水分、窒素及び空気からなる群より選ばれる少なくとも一種を除去対象物として含むメタンガス;水分、二酸化炭素、窒素及び空気からなる群より選ばれる少なくとも一種を除去対象物として含む水素が挙げられる。 The combination of the raw material gas, that is, the refined gas and the object to be removed is not particularly limited. For example, air containing at least one selected from the group consisting of water, nitrogen, nitrous oxide and carbon dioxide as an object to be removed; at least one selected from the group consisting of carbon dioxide, water, nitrogen and air as an object to be removed. Methane gas; hydrogen containing at least one selected from the group consisting of water, carbon dioxide, nitrogen and air as a removal target.

吸着塔3a,3bは基本的に同じ構成であり、中空円筒状であり、その上下両端に下部側配管7a,7b及び上部側配管8a,8bが接続されている。吸着塔3a,3bは内部に吸着剤を有している。吸着剤は吸着塔3a,3b内の雰囲気中における除去対象物の濃度、前記雰囲気の温度に応じて、除去対象物が吸着と脱離とを繰り返すことができる形態であれば特に限定されない。これにより吸着塔3a,3bは除去対象物を含む気体から除去対象物を吸着剤に吸着させて精製できる。 The suction towers 3a and 3b have basically the same configuration and have a hollow cylindrical shape, and lower side pipes 7a and 7b and upper side pipes 8a and 8b are connected to both upper and lower ends thereof. The adsorption towers 3a and 3b have an adsorbent inside. The adsorbent is not particularly limited as long as the object to be removed can repeat adsorption and desorption depending on the concentration of the object to be removed in the atmosphere in the adsorption towers 3a and 3b and the temperature of the atmosphere. As a result, the adsorption towers 3a and 3b can purify the gas containing the object to be removed by adsorbing the object to be removed by the adsorbent.

吸着剤としては、原料ガスが含む除去対象物との組み合わせに基いて適宜選択される。例えば、空気中の水分を除去する場合、吸着剤としては活性アルミナが選択される。例えば、メタンガス中の二酸化炭素を除去する場合、吸着剤としてはNaXゼオライトが選択される。例えば、水素中の窒素を除去する場合、吸着剤としてはLiXゼオライトが選択される。 The adsorbent is appropriately selected based on the combination with the object to be removed contained in the raw material gas. For example, when removing moisture in the air, activated alumina is selected as the adsorbent. For example, when removing carbon dioxide in methane gas, NaX zeolite is selected as the adsorbent. For example, when removing nitrogen in hydrogen, LiX zeolite is selected as the adsorbent.

供給ラインL1は除去対象物を含む原料ガスを吸着塔3a,3bに供給するためのラインである。供給ラインL1は、第1の端部が圧縮機2と接続されており、第2の端部が第1の供給分岐ラインLa1と第2の供給分岐ラインLb1とに分岐されている。
第1の供給分岐ラインLa1は、下部側配管7aと接続されている。第1の供給分岐ラインLa1にはバルブVa1が設けられている。第2の供給分岐ラインLb1は、下部側配管7bと接続されている。第2の供給分岐ラインLb1にはバルブVb1が設けられている。
The supply line L1 is a line for supplying the raw material gas containing the object to be removed to the adsorption towers 3a and 3b. The first end of the supply line L1 is connected to the compressor 2, and the second end is branched into a first supply branch line La1 and a second supply branch line Lb1.
The first supply branch line La1 is connected to the lower side pipe 7a. A valve Va1 is provided in the first supply branch line La1. The second supply branch line Lb1 is connected to the lower side pipe 7b. A valve Vb1 is provided on the second supply branch line Lb1.

回収ラインL4は精製ガスを吸着塔3a,3bから回収するためのラインである。回収ラインL4は、第1の端部が第1の回収分岐ラインLa4と第2の回収分岐ラインLb4とに分岐されており、第2の端部が図示略の貯蔵容器と接続されている。第1の回収分岐ラインLa4は、上部側配管8aと接続されている。第1の回収分岐ラインLa4にはバルブVa4が設けられている。第2の回収分岐ラインLb4は、上部側配管8bと接続されている。第2の回収分岐ラインLb4にはバルブVb4が設けられている。 The recovery line L4 is a line for recovering the purified gas from the adsorption towers 3a and 3b. The recovery line L4 has a first end branched into a first recovery branch line La4 and a second recovery branch line Lb4, and the second end is connected to a storage container (not shown). The first recovery branch line La4 is connected to the upper side pipe 8a. A valve Va4 is provided on the first recovery branch line La4. The second recovery branch line Lb4 is connected to the upper side pipe 8b. A valve Vb4 is provided on the second recovery branch line Lb4.

脱圧ラインL2は吸着塔内の圧力を下げて、脱圧と呼ばれる工程を行うためのラインである。脱圧工程では、吸着塔内の吸着剤に除去対象物が吸着された後に、吸着塔内の圧力を低くすることで吸着剤の表面から除去対象物を脱離させる。
脱圧ラインL2は、第1の端部が第1の脱圧分岐ラインLa2と第2の脱圧分岐ラインLb2とに分岐されており、第2の端部が開口端とされている。第1の脱圧分岐ラインLa2は、下部側配管7aと接続されている。第1の脱圧分岐ラインLa2にはバルブVa2が設けられている。第2の脱圧分岐ラインLb2は、下部側配管7bと接続されている。第2の脱圧分岐ラインLb2にはバルブVb2が設けられている。
The decompression line L2 is a line for reducing the pressure in the suction tower to perform a process called decompression. In the decompression step, after the object to be removed is adsorbed by the adsorbent in the adsorption tower, the object to be removed is desorbed from the surface of the adsorbent by lowering the pressure in the adsorption tower.
The first end of the decompression line L2 is branched into a first decompression branch line La2 and a second decompression branch line Lb2, and the second end is an open end. The first decompression branch line La2 is connected to the lower side pipe 7a. A valve Va2 is provided on the first decompression branch line La2. The second decompression branch line Lb2 is connected to the lower side pipe 7b. A valve Vb2 is provided on the second decompression branch line Lb2.

再生ガスラインL6は、再生の対象となる吸着塔に精製ガスの一部を再生ガスとして供給するためのラインである。再生ガスラインL6は、第1の端部が第1の再生ガス分岐ラインLa6と第2の再生ガス分岐ラインLb6とに分岐点rで分岐されており、第2の端部が回収ラインL4と接続されている。第1の再生ガス分岐ラインLa6は、上部側配管8aと接続されている。第1の再生ガス分岐ラインLa6にはバルブVa6が設けられている。第2の再生ガス分岐ラインLb6は、上部側配管8bと接続されている。第2の再生ガス分岐ラインLb6にはバルブVb6が設けられている。
再生ガスラインL6には、一次側(再生ガスの上流側)から熱交換器6とバルブV7とがこの順に設けられている。熱交換器6については後述する。
The regenerated gas line L6 is a line for supplying a part of the purified gas as regenerated gas to the adsorption tower to be regenerated. The regenerated gas line L6 has a first end branched into a first regenerated gas branch line La6 and a second regenerated gas branch line Lb6 at a branch point r, and a second end is a recovery line L4. It is connected. The first regenerated gas branch line La6 is connected to the upper side pipe 8a. A valve Va6 is provided in the first regenerated gas branch line La6. The second regenerated gas branch line Lb6 is connected to the upper side pipe 8b. A valve Vb6 is provided on the second regenerated gas branch line Lb6.
The regenerated gas line L6 is provided with a heat exchanger 6 and a valve V7 in this order from the primary side (upstream side of the regenerated gas). The heat exchanger 6 will be described later.

加熱ラインL7は再生ガスを加熱するためのラインである。加熱ラインL7は第1の端部が接続点pで再生ガスラインL6と接続され、第2の端部が接続点qで再生ガスラインL6と接続されている。ここで、接続点pは熱交換器6とバルブV7との間に位置し、接続点qはバルブV7と分岐点rの間に位置し、接続点pが接続点qの一次側(再生ガスの上流側)にある。加熱ラインL7には、一次側から加熱器4とバルブV8とがこの順に設けられている。
加熱器4は加熱ラインL7を流れる再生ガスを加熱できる形態であれば特に限定されない。
The heating line L7 is a line for heating the regenerated gas. The first end of the heating line L7 is connected to the regenerated gas line L6 at the connection point p, and the second end is connected to the regenerated gas line L6 at the connection point q. Here, the connection point p is located between the heat exchanger 6 and the valve V7, the connection point q is located between the valve V7 and the branch point r, and the connection point p is the primary side of the connection point q (regenerated gas). On the upstream side of). The heating line L7 is provided with a heater 4 and a valve V8 in this order from the primary side.
The heater 4 is not particularly limited as long as it can heat the regenerated gas flowing through the heating line L7.

再生排ガスラインL3は、再生排ガスを排出するためのラインである。再生排ガスラインL3は、第1の端部が第1の再生排ガス分岐ラインLa3と第2の再生排ガス分岐ラインLb3とに分岐されており、第2の端部が開口端とされている。再生排ガスラインL3には、一次側(再生排ガスの上流側)から吸着器5と熱交換器6とがこの順に設けられている。
第1の再生排ガス分岐ラインLa3は、下部側配管7aと接続されている。第1の再生排ガス分岐ラインLa3にはバルブVa3が設けられている。第2の再生排ガス分岐ラインLb3は、下部側配管7bと接続されている。第2の再生排ガス分岐ラインLb3にはバルブVb3が設けられている。
The recycled exhaust gas line L3 is a line for discharging the recycled exhaust gas. The regenerated exhaust gas line L3 has a first end branched into a first regenerated exhaust gas branch line La3 and a second regenerated exhaust gas branch line Lb3, and the second end is an open end. The regenerated exhaust gas line L3 is provided with an adsorber 5 and a heat exchanger 6 in this order from the primary side (upstream side of the regenerated exhaust gas).
The first recycled exhaust gas branch line La3 is connected to the lower side pipe 7a. A valve Va3 is provided in the first recycled exhaust gas branch line La3. The second recycled exhaust gas branch line Lb3 is connected to the lower side pipe 7b. A valve Vb3 is provided on the second recycled exhaust gas branch line Lb3.

吸着器5は除去対象物を吸着する吸着剤を有し、内部に吸着剤が充填されている。吸着器5が有する吸着剤は、再生排ガスラインL3を流れる再生排ガスに含まれる除去対象物の濃度に応じて、除去対象物の吸着と脱離とが繰り返されるように構成される。 The adsorber 5 has an adsorbent that adsorbs the object to be removed, and the adsorbent is filled therein. The adsorbent contained in the adsorber 5 is configured to repeatedly adsorb and desorb the object to be removed according to the concentration of the object to be removed contained in the regenerated exhaust gas flowing through the regenerated exhaust gas line L3.

例えば、再生排ガスに含まれる除去対象物の濃度が高く、吸着器5が有する吸着剤の表面に除去対象物が吸着可能であるとき、吸着器5内に再生排ガスが流れると、前記吸着剤には除去対象物が吸着される。吸着剤に除去対象物が吸着される吸着反応は、発熱反応であるため、この反応に基づいて熱が発生する。その結果、再生排ガスが吸着器5を通過すると、吸着器5内の吸着反応で熱エネルギーが発生し、吸着器5から導出される気体の温度が高くなる。 For example, when the concentration of the object to be removed contained in the recycled exhaust gas is high and the object to be removed can be adsorbed on the surface of the adsorbent possessed by the adsorber 5, when the recycled exhaust gas flows into the adsorber 5, the adsorbent becomes the adsorbent. The object to be removed is adsorbed. Since the adsorption reaction in which the object to be removed is adsorbed on the adsorbent is an exothermic reaction, heat is generated based on this reaction. As a result, when the regenerated exhaust gas passes through the adsorber 5, thermal energy is generated by the adsorption reaction in the adsorber 5, and the temperature of the gas derived from the adsorber 5 rises.

例えば、再生排ガスに含まれる除去対象物の濃度が低く、吸着器5が有する吸着剤の表面で除去対象物が飽和状態にあるとき、吸着器5内に再生排ガスが流れると、前記吸着剤から除去対象物が脱離する。吸着剤から除去対象物が脱離する脱離反応は、吸熱反応であるため、この反応に基づいて寒冷が発生する。その結果、再生排ガスが吸着器5を通過すると、吸着器5内の脱離反応で熱エネルギーが消費され、吸着器5から導出される気体の温度が低くなる。 For example, when the concentration of the object to be removed contained in the recycled exhaust gas is low and the object to be removed is saturated on the surface of the adsorbent possessed by the adsorber 5, when the recycled exhaust gas flows into the adsorber 5, the adsorbent causes the adsorbent. The object to be removed is detached. Since the desorption reaction in which the object to be removed is desorbed from the adsorbent is an endothermic reaction, cold is generated based on this reaction. As a result, when the regenerated exhaust gas passes through the adsorber 5, heat energy is consumed by the desorption reaction in the adsorber 5, and the temperature of the gas derived from the adsorber 5 becomes low.

熱交換器6は再生排ガスラインL3の吸着器5から導出される気体と再生ガスラインL6の接続点pの一次側(再生ガスの上流側)の部分を流れる再生ガスとの間で熱交換できる形態であれば特に限定されない。
再生排ガスラインL3は、熱交換器6の位置で再生ガスラインL6と交差している。すなわち、再生排ガスラインL3と再生ガスラインL6とにわたって、これらが近接する位置に熱交換器6が設けられている。これにより、熱エネルギーのロスを抑えながら、再生排ガスラインL3内の気体と再生ガスラインL6内の気体との間で熱交換できる。
The heat exchanger 6 can exchange heat between the gas derived from the adsorber 5 of the regenerated exhaust gas line L3 and the regenerated gas flowing on the primary side (upstream side of the regenerated gas) of the connection point p of the regenerated gas line L6. The form is not particularly limited as long as it is in the form.
The regenerated exhaust gas line L3 intersects the regenerated gas line L6 at the position of the heat exchanger 6. That is, the heat exchanger 6 is provided at a position close to the regenerated exhaust gas line L3 and the regenerated gas line L6. As a result, heat can be exchanged between the gas in the regenerated exhaust gas line L3 and the gas in the regenerated gas line L6 while suppressing the loss of heat energy.

例えば、再生ガスを加熱器4で加熱しながら吸着塔に供給し、再生排ガスを前記吸着塔から排出するとき、再生排ガスに含まれる除去対象物の濃度が高ければ、吸着器5から導出される気体と接続点pに向かって流れる再生ガスとの間で熱交換させることにより、熱交換器6は前記再生ガスを効果的に加熱できる。 For example, when the regenerated gas is supplied to the adsorption tower while being heated by the heater 4 and the regenerated exhaust gas is discharged from the adsorption tower, if the concentration of the object to be removed contained in the regenerated exhaust gas is high, the regenerated gas is derived from the adsorber 5. By exchanging heat between the gas and the regenerated gas flowing toward the connection point p, the heat exchanger 6 can effectively heat the regenerated gas.

例えば、吸着塔内の吸着剤を冷却するために再生ガスを供給して、再生排ガスを前記吸着塔から排出するとき、再生排ガスに含まれる除去対象物の濃度が低ければ、吸着器5から導出される気体と接続点pに向かって流れる再生ガスとの間で熱交換させることにより、熱交換器6は前記再生ガスを効果的に冷却できる。 For example, when a recycled gas is supplied to cool the adsorbent in the adsorption tower and the recycled exhaust gas is discharged from the adsorption tower, if the concentration of the object to be removed contained in the recycled exhaust gas is low, it is derived from the adsorber 5. The heat exchanger 6 can effectively cool the regenerated gas by exchanging heat between the gas to be produced and the regenerated gas flowing toward the connection point p.

充圧ラインL5は吸着塔内の圧力を上げて、充圧と呼ばれる工程を行うためのラインである。充圧工程では吸着塔内の吸着剤から除去対象物が脱離した後に、吸着塔内の圧力を原料ガスの精製に適した水準まで高くする。
充圧ラインL5は、第1の端部が第1の充圧分岐ラインLa5と第2の充圧分岐ラインLb5とに分岐されており、第2の端部が回収ラインL4と接続されている。第1の充圧分岐ラインLa5は、上部側配管8aと接続されている。第1の充圧分岐ラインLa5にはバルブVa5が設けられている。第2の充圧分岐ラインLb5は、上部側配管8bと接続されている。第2の充圧分岐ラインLb5にはバルブVb5が設けられている。
The filling line L5 is a line for increasing the pressure in the suction tower to perform a process called filling. In the charging step, after the object to be removed is desorbed from the adsorbent in the adsorption tower, the pressure in the adsorption tower is raised to a level suitable for purification of the raw material gas.
The first end of the pressure line L5 is branched into the first pressure branch line La5 and the second pressure branch line Lb5, and the second end is connected to the recovery line L4. .. The first charge branch line La5 is connected to the upper side pipe 8a. A valve Va5 is provided in the first charge branch line La5. The second charge branch line Lb5 is connected to the upper pipe 8b. A valve Vb5 is provided on the second charge branch line Lb5.

(作用効果)
以上説明した気体精製装置1は吸着器5と熱交換器6とを備えるため、除去対象物の吸着によって吸着器5で生じる熱を再生ガスの加熱に利用でき、吸着塔の加熱に要するエネルギーが少なくなる、すなわち吸着塔の加熱効率がよくなる。また、除去対象物の脱離によって吸着器で生じる寒冷を再生ガスの冷却に利用でき、吸着塔の冷却効率がよくなる。
また、気体精製装置1は装置構成が簡便であり、配管構成が複雑でなく、同一の装置内で熱エネルギーを回収できるTSA方式の装置であるため、再生排ガスの熱エネルギーを無駄なく効果的に回収でき、回収した熱エネルギーを吸着塔内の吸着剤の再生に有効に利用できる。
(Action effect)
Since the gas purification device 1 described above includes the adsorber 5 and the heat exchanger 6, the heat generated by the adsorber 5 due to the adsorption of the object to be removed can be used for heating the regenerated gas, and the energy required for heating the adsorption tower can be reduced. The amount is reduced, that is, the heating efficiency of the adsorption tower is improved. Further, the cold generated by the adsorber due to the desorption of the object to be removed can be used for cooling the regenerated gas, and the cooling efficiency of the adsorption tower is improved.
Further, since the gas purification device 1 is a TSA type device having a simple device configuration, a simple piping configuration, and capable of recovering thermal energy in the same device, the thermal energy of the recycled exhaust gas can be effectively used without waste. It can be recovered, and the recovered thermal energy can be effectively used for regeneration of the adsorbent in the adsorption tower.

<気体精製方法>
次に、上述した気体精製装置1を用いた、本実施形態の気体精製方法の一例について、説明する。本実施形態の気体精製方法では、除去対象物として水分を含む空気から水分を除去して乾燥空気をTSA方式で精製する場合を一例として以下、説明を行う。
なお、以下の説明では気体精製装置1において、吸着塔3a内の吸着剤の再生が完了し、吸着塔3bで気体の精製が完了した状態に気体精製方法を適用し、吸着塔3aで気体の精製を行いながら、吸着塔3b内の吸着剤の再生を行う場合を一例として説明する。
<Gas purification method>
Next, an example of the gas purification method of the present embodiment using the gas purification apparatus 1 described above will be described. In the gas purification method of the present embodiment, a case where moisture is removed from air containing moisture as an object to be removed and dry air is purified by the TSA method will be described below as an example.
In the following description, in the gas purification apparatus 1, the gas purification method is applied to the state where the regeneration of the adsorbent in the adsorption tower 3a is completed and the gas purification is completed in the adsorption tower 3b, and the gas is prepared in the adsorption tower 3a. A case where the adsorbent in the adsorption tower 3b is regenerated while purifying will be described as an example.

(吸着塔3a:精製工程,吸着塔3b:脱圧工程)
まず、図1に示す全てのバルブを閉じる。その後、バルブVa1、バルブVa4、バルブVb2を開く。この状態で圧縮機2から圧縮した原料ガスを吸着塔3aに供給し、吸着塔3a内の吸着剤に水分を吸着させて第1の回収分岐ラインLa4と回収ラインL4とを経由して精製した乾燥空気を回収する。
吸着塔3bでは、バルブVb2を開くと吸着塔3b内の圧力が大気圧付近まで低下する。これにより、吸着塔3b内の吸着剤に吸着されていた水分を吸着塔3b内の気体とともに第2の脱圧分岐ラインLb2と脱圧ラインL2とを経由して排出する。
精製工程において、原料ガスの吸着塔3aへの供給量は特に限定されないが、例えば1000〜50000Nm/hとすることができる。また、バルブVa1、バルブVa4、バルブVb2を開いた状態に維持する時間は、特に限定されないが、例えば2〜20分とすることができる。
(Adsorption tower 3a: Purification step, Adsorption tower 3b: Depressurization step)
First, all the valves shown in FIG. 1 are closed. After that, the valves Va1, the valves Va4, and the valves Vb2 are opened. In this state, the raw material gas compressed from the compressor 2 is supplied to the adsorption tower 3a, and the adsorbent in the adsorption tower 3a adsorbs water to purify the gas via the first recovery branch line La4 and the recovery line L4. Collect dry air.
In the suction tower 3b, when the valve Vb2 is opened, the pressure inside the suction tower 3b drops to the vicinity of atmospheric pressure. As a result, the water adsorbed by the adsorbent in the adsorption tower 3b is discharged together with the gas in the adsorption tower 3b via the second decompression branch line Lb2 and the decompression line L2.
In the purification step, the amount of the raw material gas supplied to the adsorption tower 3a is not particularly limited, but can be, for example, 1000 to 50,000 Nm 3 / h. The time for keeping the valve Va1, the valve Va4, and the valve Vb2 in the open state is not particularly limited, but can be, for example, 2 to 20 minutes.

(吸着塔3a:精製工程,吸着塔3b:加熱工程)
次に、バルブVa1、バルブVa4を開いたまま、バルブVb2を閉じる。その後、バルブVb3、バルブVb6、バルブV8を開く。この状態で原料ガスを吸着塔3aに供給し、乾燥空気を回収しながら、乾燥空気の一部を再生ガスとして再生ガスラインL6を経由させて加熱ラインL7に導入する。加熱ラインL7内の乾燥空気は加熱器4で加熱され、第2の再生ガス分岐ラインLb6等を経由し、吸着塔3bに供給される。これにより吸着塔3b内の温度が高くなり、吸着剤に吸着されている水分が脱離し、水分濃度が高い空気が再生排ガスとして吸着塔3bから排出される。再生排ガスは第2の再生排ガス分岐ラインLb3と再生排ガスラインL3とを経由して、吸着器5に導入される。
(Adsorption tower 3a: Purification step, Adsorption tower 3b: Heating step)
Next, the valve Vb2 is closed while the valves Va1 and Va4 are open. After that, the valve Vb3, the valve Vb6, and the valve V8 are opened. In this state, the raw material gas is supplied to the adsorption tower 3a, and while recovering the dry air, a part of the dry air is introduced into the heating line L7 as a regenerated gas via the regenerated gas line L6. The dry air in the heating line L7 is heated by the heater 4 and supplied to the adsorption tower 3b via the second regenerated gas branch line Lb6 and the like. As a result, the temperature inside the adsorption tower 3b rises, the water adsorbed by the adsorbent is desorbed, and the air having a high water concentration is discharged from the adsorption tower 3b as recycled exhaust gas. The regenerated exhaust gas is introduced into the adsorber 5 via the second regenerated exhaust gas branch line Lb3 and the regenerated exhaust gas line L3.

加熱工程で吸着器5に水分濃度が高い再生排ガスが導入されると、吸着器5内の吸着剤に水分が吸着され、吸着反応に伴う熱エネルギーが吸着器5で発生する。そのため、吸着器5から導出される気体の温度が上昇する。温度の上昇した前記気体の熱エネルギーは、熱交換器6により再生ガスに回収される。これにより加熱器4に導入される前の再生ガスの温度が高くなり、加熱に要する動力を削減できる。
ここで、バルブVa1、バルブVa4、バルブVb3、バルブVb6、バルブV8を開いた状態に維持する時間は、特に限定されないが、例えば30〜180分とすることができる。
以上説明したようにして、吸着塔3bの加熱工程では、吸着塔3b内の吸着剤を再生する際に、水分を含む再生排ガスを吸着器5に導入し、水分を吸着器5内の吸着剤に吸着させ、吸着器5から導出される気体と再生ガスとの間で熱交換して再生ガスを加熱する。
When the regenerated exhaust gas having a high water concentration is introduced into the adsorber 5 in the heating step, the water is adsorbed by the adsorbent in the adsorber 5, and the thermal energy associated with the adsorption reaction is generated in the adsorber 5. Therefore, the temperature of the gas derived from the adsorber 5 rises. The heat energy of the gas whose temperature has risen is recovered in the regenerated gas by the heat exchanger 6. As a result, the temperature of the regenerated gas before being introduced into the heater 4 becomes high, and the power required for heating can be reduced.
Here, the time for keeping the valve Va1, the valve Va4, the valve Vb3, the valve Vb6, and the valve V8 in the open state is not particularly limited, but can be, for example, 30 to 180 minutes.
As described above, in the heating step of the adsorption tower 3b, when the adsorbent in the adsorption tower 3b is regenerated, the regenerated exhaust gas containing water is introduced into the adsorber 5, and the water is transferred to the adsorbent in the adsorber 5. The regenerated gas is heated by exchanging heat between the gas derived from the adsorber 5 and the regenerated gas.

(吸着塔3a:精製工程,吸着塔3b:冷却工程)
次に、バルブVa1、バルブVa4、バルブVb3、バルブVb6を開いたまま、バルブV8を閉じ、バルブV7を開く。この状態で原料ガスを吸着塔3aに供給し、乾燥空気を回収しながら、乾燥空気の一部を再生ガスとして再生ガスラインL6に導入する。
再生ガスラインL6内の乾燥空気は、バルブV7を経由し、吸着塔3bに供給される。これにより、吸着塔3b内が再生ガスラインL6を経由して導入される乾燥空気によって冷却され、吸着塔3b内の温度が低くなる。また、冷却工程は加熱工程の後に行われているため、吸着塔3b内の吸着剤から水分が脱離している。そのため、冷却工程で吸着塔3bから排出される再生排ガスの水分濃度は低くなる。その結果、冷却工程では水分濃度が低い再生排ガスが、第2の再生排ガス分岐ラインLb3と再生排ガスラインL3とを経由して、吸着器5に導入される。
(Adsorption tower 3a: Purification process, Adsorption tower 3b: Cooling process)
Next, while the valves Va1, the valves Va4, the valves Vb3, and the valves Vb6 are open, the valves V8 are closed and the valves V7 are opened. In this state, the raw material gas is supplied to the adsorption tower 3a, and while collecting the dry air, a part of the dry air is introduced into the regenerated gas line L6 as a regenerated gas.
The dry air in the regenerated gas line L6 is supplied to the adsorption tower 3b via the valve V7. As a result, the inside of the adsorption tower 3b is cooled by the dry air introduced via the regenerated gas line L6, and the temperature inside the adsorption tower 3b is lowered. Further, since the cooling step is performed after the heating step, water is desorbed from the adsorbent in the adsorption tower 3b. Therefore, the water concentration of the recycled exhaust gas discharged from the adsorption tower 3b in the cooling step becomes low. As a result, in the cooling step, the regenerated exhaust gas having a low water concentration is introduced into the adsorber 5 via the second regenerated exhaust gas branch line Lb3 and the regenerated exhaust gas line L3.

冷却工程で吸着器5に水分濃度が低い再生排ガスが導入されると、吸着器5内の吸着剤から水分が脱離し、脱離反応に伴う寒冷が吸着器5で発生する。そのため、吸着器5から導出される気体の温度が低下する。温度の低下した前記気体の熱エネルギーは熱交換器6により再生ガスに回収される。これにより再生ガスラインL6に導入される前の再生ガスの温度が低くなる。その結果、吸着塔3bの冷却効率が向上し、冷却に必要な再生ガスの量を削減できる。
ここで、バルブVa1、バルブVa4、バルブVb3、バルブVb6、バルブV7を開いた状態に維持する時間は、特に限定されないが、例えば60〜240分とすることができる。
以上説明したようにして、吸着塔3bの冷却工程では、加熱工程で水分を吸着させた吸着剤を有する吸着器5に、再生排ガスを導入して水分を吸着器5内の吸着剤から脱離させ、吸着器5から導出される気体と再生ガスとの間で熱交換して再生ガスを冷却する。
When recycled exhaust gas having a low water concentration is introduced into the adsorber 5 in the cooling step, water is desorbed from the adsorbent in the adsorber 5, and cold accompanying the desorption reaction is generated in the adsorber 5. Therefore, the temperature of the gas derived from the adsorber 5 decreases. The heat energy of the gas whose temperature has dropped is recovered in the regenerated gas by the heat exchanger 6. As a result, the temperature of the regenerated gas before being introduced into the regenerated gas line L6 becomes low. As a result, the cooling efficiency of the adsorption tower 3b is improved, and the amount of regenerated gas required for cooling can be reduced.
Here, the time for keeping the valve Va1, the valve Va4, the valve Vb3, the valve Vb6, and the valve V7 in the open state is not particularly limited, but can be, for example, 60 to 240 minutes.
As described above, in the cooling step of the adsorption tower 3b, the recycled exhaust gas is introduced into the adsorbent 5 having the adsorbent that adsorbs the moisture in the heating step to desorb the moisture from the adsorbent in the adsorber 5. Then, heat is exchanged between the gas derived from the adsorber 5 and the regenerated gas to cool the regenerated gas.

(吸着塔3a:精製工程,吸着塔3b:充圧工程)
次に、バルブVa1、バルブVa4を開いたまま、バルブVb3、バルブVb6、バルブV7を閉じ、バルブVb5を開く。この状態で原料ガスを吸着塔3aに供給し、乾燥空気を回収しながら、乾燥空気の一部を充圧ガスとして充圧ラインL5に導入する。
充圧ラインL5内の乾燥空気は、第2の充圧分岐ラインLb5等を経由し、吸着塔3bに供給される。これにより、吸着塔3b内の圧力が、原料ガスの精製に適した水準まで高くなる。
ここで、充圧工程後の吸着塔3bの圧力は、特に限定されないが、例えば300〜1000kPaGとすることができる。また、バルブVa1、バルブVa4、バルブVb5を開いた状態に維持する時間は、特に限定されないが、例えば10〜60分とすることができる。
(Adsorption tower 3a: Purification step, Adsorption tower 3b: Filling step)
Next, with the valves Va1 and Va4 open, the valves Vb3, Vb6, and V7 are closed, and the valve Vb5 is opened. In this state, the raw material gas is supplied to the adsorption tower 3a, and while recovering the dry air, a part of the dry air is introduced into the filling line L5 as a filling gas.
The dry air in the charging line L5 is supplied to the adsorption tower 3b via the second charging branch line Lb5 and the like. As a result, the pressure inside the adsorption tower 3b rises to a level suitable for purifying the raw material gas.
Here, the pressure of the adsorption tower 3b after the charging step is not particularly limited, but can be, for example, 300 to 1000 kPaG. The time for keeping the valves Va1, the valves Va4, and the valves Vb5 in the open state is not particularly limited, but can be, for example, 10 to 60 minutes.

以上順番に説明した吸着塔3bにおける、脱圧工程、加熱工程、冷却工程、充圧工程を経て、吸着塔3b内の吸着剤の再生が完了する。次いで、本実施形態の気体精製方法では、バルブVa1、バルブVa4を閉じ、バルブVb1、バルブVb4を開くことで、吸着塔3bで精製工程を行い、吸着塔3aで吸着剤の再生を行ってもよい。このようにして、吸着塔3aと吸着塔3bとの間で精製工程と吸着塔内の吸着剤の再生とを繰り返し行うことで、TSA方式によって原料ガスを精製できる。 The regeneration of the adsorbent in the adsorption tower 3b is completed through the depressurization step, the heating step, the cooling step, and the filling step in the adsorption tower 3b described in order above. Next, in the gas purification method of the present embodiment, by closing the valves Va1 and Va4 and opening the valves Vb1 and Vb4, the purification step is performed in the adsorption tower 3b, and the adsorbent is regenerated in the adsorption tower 3a. good. In this way, the raw material gas can be purified by the TSA method by repeating the purification step and the regeneration of the adsorbent in the adsorption tower between the adsorption tower 3a and the adsorption tower 3b.

(作用効果)
以上説明した本実施形態の気体精製方法では、TSA方式の気体精製装置1を用いるため、原料ガスを精製した後の吸着塔内の吸着剤を再生するとき、再生排ガスに含まれる除去対象物の濃度は再生開始直後に高くなり、徐々に除去対象物の濃度が低下する。
したがって本実施形態の気体精製方法によれば、精製を行った後の吸着塔に再生ガスを吸着塔に供給し続けることで、加熱工程と冷却工程とで吸着器5で発生する熱と寒冷とをそれぞれ時機を得た状態で利用できる。その結果、より少ないエネルギーで吸着塔を加熱できるとともに、より少ない再生ガスの量で吸着塔を冷却できる。
(Action effect)
In the gas purification method of the present embodiment described above, since the TSA type gas purification device 1 is used, when the adsorbent in the adsorption tower after refining the raw material gas is regenerated, the object to be removed contained in the regenerated exhaust gas is removed. The concentration increases immediately after the start of regeneration, and the concentration of the object to be removed gradually decreases.
Therefore, according to the gas purification method of the present embodiment, by continuing to supply the regenerated gas to the adsorption tower after purification, the heat and cold generated in the adsorber 5 in the heating step and the cooling step are generated. Can be used in a timely manner. As a result, the adsorption tower can be heated with less energy and the adsorption tower can be cooled with a smaller amount of regenerated gas.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されない。また、本発明は特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が加えられてよい。
例えば以上説明した実施形態においては、気体精製装置が吸着塔を2つ備える形態であったが、吸着塔の数は2つに限定されず、1つであってもよく、3つ以上であってもよい。
他にも、再生排ガスラインに再生排ガスを冷却する冷却器を設けることにより、吸着塔を加熱する際に再生ガスの温度が過度に高くなった場合でも、冷却工程で再生排ガスを冷却し、熱交換器6を用いて再生ガスを確実に冷却できるようにしてもよい。
Although some embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such specific embodiments. In addition, the present invention may be added, omitted, replaced, or otherwise modified within the scope of the gist of the present invention described in the claims.
For example, in the embodiment described above, the gas purification apparatus is provided with two adsorption towers, but the number of adsorption towers is not limited to two, and may be one or three or more. You may.
In addition, by installing a cooler that cools the recycled exhaust gas in the recycled exhaust gas line, even if the temperature of the recycled gas becomes excessively high when heating the adsorption tower, the recycled exhaust gas is cooled in the cooling process and heat is generated. The exchanger 6 may be used to ensure that the regenerated gas can be cooled.

1…気体精製装置、2…圧縮機、3a,3b…吸着塔、4…加熱器、5…吸着器、6…熱交換器、L1…供給ライン、L2…脱圧ライン、L3…再生排ガスライン、L4…回収ライン、L5…充圧ライン、L6…再生ガスライン、L7…加熱ライン、Va1〜Va6,Vb1〜Vb6,V7,V8…バルブ 1 ... Gas purification device, 2 ... Compressor, 3a, 3b ... Adsorption tower, 4 ... Heater, 5 ... Adsorber, 6 ... Heat exchanger, L1 ... Supply line, L2 ... Decompression line, L3 ... Recycled exhaust gas line , L4 ... Recovery line, L5 ... Charging line, L6 ... Regenerated gas line, L7 ... Heating line, Va1 to Va6, Vb1 to Vb6, V7, V8 ... Valve

Claims (4)

除去対象物を含む気体を温度変動吸着方式で精製し、再生ガスが供給されている吸着塔から排出される再生排ガスが流れる再生排ガスラインを備える気体精製装置であって、
前記再生排ガスラインに設けられるとともに、除去対象物を吸着する吸着剤を有する吸着器と、
前記吸着器から導出される気体と、再生ガスとの間で熱交換する熱交換器と、
を備える、気体精製装置。
A gas purification device equipped with a recycled exhaust gas line that purifies the gas containing the object to be removed by a temperature fluctuation adsorption method and allows the recycled exhaust gas discharged from the adsorption tower to which the recycled gas is supplied to flow.
An adsorber provided in the recycled exhaust gas line and having an adsorbent that adsorbs an object to be removed,
A heat exchanger that exchanges heat between the gas derived from the adsorber and the regenerated gas.
A gas purification device.
再生ガスを吸着塔に供給する再生ガスラインをさらに備え、前記再生ガスラインと前記再生排ガスラインとにわたって前記熱交換器が設けられている、請求項1に記載の気体精製装置。 The gas purification apparatus according to claim 1, further comprising a regenerated gas line for supplying the regenerated gas to the adsorption tower, and the heat exchanger is provided between the regenerated gas line and the regenerated exhaust gas line. 前記再生排ガスを冷却する冷却器が前記再生排ガスラインに設けられている、請求項1又は2に記載の気体精製装置。 The gas purification apparatus according to claim 1 or 2, wherein a cooler for cooling the recycled exhaust gas is provided in the recycled exhaust gas line. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の気体精製装置を用いる温度変動吸着方式の気体精製方法であって、
吸着塔内の吸着剤を再生する際に、前記除去対象物を含む再生排ガスを前記吸着器に導入し、前記除去対象物を前記吸着器内の吸着剤に吸着させ、前記吸着器から導出される気体と前記再生ガスとの間で熱交換して前記再生ガスを加熱する加熱工程と、
前記加熱工程で前記除去対象物を吸着させた吸着剤を有する前記吸着器に、再生排ガスを導入して前記除去対象物を前記吸着器内の吸着剤から脱離させ、前記吸着器から導出される気体と前記再生ガスとの間で熱交換して前記再生ガスを冷却する冷却工程と、
を有する、気体精製方法。
A temperature-variable adsorption type gas purification method using the gas purification apparatus according to any one of claims 1 to 3.
When the adsorbent in the adsorption tower is regenerated, the regenerated exhaust gas containing the object to be removed is introduced into the adsorber, the object to be removed is adsorbed by the adsorbent in the adsorber, and is derived from the adsorber. A heating step of heating the regenerated gas by exchanging heat between the gas and the regenerated gas.
Recycled gas is introduced into the adsorbent having the adsorbent on which the object to be removed is adsorbed in the heating step to desorb the object to be removed from the adsorbent in the adsorber, and the object is derived from the adsorber. A cooling step of cooling the regenerated gas by exchanging heat between the regenerated gas and the regenerated gas.
A gas purification method having.
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