JPH0299113A - 医療用酸素濃縮空気の製造方法 - Google Patents
医療用酸素濃縮空気の製造方法Info
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- JPH0299113A JPH0299113A JP63248989A JP24898988A JPH0299113A JP H0299113 A JPH0299113 A JP H0299113A JP 63248989 A JP63248989 A JP 63248989A JP 24898988 A JP24898988 A JP 24898988A JP H0299113 A JPH0299113 A JP H0299113A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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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、圧力変動式吸着法(プレッシャ、スウィング
、アトソープション)による混合ガスの特定成分ガスを
分離する新規な方法に関するものである。
、アトソープション)による混合ガスの特定成分ガスを
分離する新規な方法に関するものである。
[従来の技術]
従来、混合ガスから特定成分ガスを分離してガスの濃縮
、精製する方法として、深冷分離法、ガス選択透過性を
有する膜を使用した脱法、あるいは、合成ゼオライトな
どの吸着剤を使用する吸着法などが、知られている。吸
着剤を使用した混合ガスの分離においては、吸着剤のお
かれた雰囲気ガス中における、その成分分圧を変化させ
ることにより吸着、脱着を行なう圧力変動式吸着法(プ
レッシャー スウィング、アトソープション法)が多用
されている。
、精製する方法として、深冷分離法、ガス選択透過性を
有する膜を使用した脱法、あるいは、合成ゼオライトな
どの吸着剤を使用する吸着法などが、知られている。吸
着剤を使用した混合ガスの分離においては、吸着剤のお
かれた雰囲気ガス中における、その成分分圧を変化させ
ることにより吸着、脱着を行なう圧力変動式吸着法(プ
レッシャー スウィング、アトソープション法)が多用
されている。
圧力変動式吸着法は、吸着剤の加熱・冷却が不要なこと
から再生に要する時間を短か(することができ、吸着剤
の所要量が少なくてすむという利点があり、規模の大小
を問わず多用されている。この場合、原料ガス中に含ま
れる水分は、吸着剤によ(吸着されるが、吸着剤中の水
分は、ガスの平衡吸着量を低下させ、同時にガスの拡散
速度をも阻害する為、原料ガス中の水分は、可能な限り
除去しておくことが望ましい。
から再生に要する時間を短か(することができ、吸着剤
の所要量が少なくてすむという利点があり、規模の大小
を問わず多用されている。この場合、原料ガス中に含ま
れる水分は、吸着剤によ(吸着されるが、吸着剤中の水
分は、ガスの平衡吸着量を低下させ、同時にガスの拡散
速度をも阻害する為、原料ガス中の水分は、可能な限り
除去しておくことが望ましい。
原料ガス中の水分除去方法として、冷却法、あるいは、
吸着法などが多用されているが、2段階処理となり装置
が複雑となり、エネルギーロスを伴なう欠点がある。ま
た圧力変動式吸着法を利用した例えば酸素濃縮装置は、
呼吸器疾患などの患者に用いられるが、吸着剤の一般的
特性として、水分子をよ(吸着する為に、装置から得ら
れる酸素濃縮空気は、過度に乾燥したものとなり、人体
に直接吸引使用するには、不適当であり、別途加湿装置
を併用する必要がある。従来の方法では、生産された酸
素濃縮空気の加湿法として装置出口に、水を収容した容
器を設け、水中を曝気させるなどの方式がよく用いられ
るが、定期的に水の補給が必要となり、取扱いが煩雑と
なる欠点がある。更に、従来の圧力変動式吸着法の装置
では再生パージガスの空放騒音が大きい為別途消音器を
設ける必要がある。
吸着法などが多用されているが、2段階処理となり装置
が複雑となり、エネルギーロスを伴なう欠点がある。ま
た圧力変動式吸着法を利用した例えば酸素濃縮装置は、
呼吸器疾患などの患者に用いられるが、吸着剤の一般的
特性として、水分子をよ(吸着する為に、装置から得ら
れる酸素濃縮空気は、過度に乾燥したものとなり、人体
に直接吸引使用するには、不適当であり、別途加湿装置
を併用する必要がある。従来の方法では、生産された酸
素濃縮空気の加湿法として装置出口に、水を収容した容
器を設け、水中を曝気させるなどの方式がよく用いられ
るが、定期的に水の補給が必要となり、取扱いが煩雑と
なる欠点がある。更に、従来の圧力変動式吸着法の装置
では再生パージガスの空放騒音が大きい為別途消音器を
設ける必要がある。
[発明の解決しようとする問題点]
本発明の目的は、従来技術が有していた前述の欠点を有
さない圧力変動式吸着法による新規なガス分離方法を提
供しようとするものである。
さない圧力変動式吸着法による新規なガス分離方法を提
供しようとするものである。
[問題点を解決するための手段]
本発明は、吸着時と脱着時の圧力を変化させることによ
り、吸脱着を行なう圧力変動式吸着法により、混合ガス
中の特定成分ガスを分離する方法において、原料混合ガ
スを水分分離膜を隔膜とする除湿装置の一次側に通過さ
せた後に圧力変動式ガス吸着塔に供給し、混合ガス中の
特定成分ガスを分離せしめた製品ガスを生成させ、一方
上記水蒸気分離装置の二次側には圧力変動式ガス吸着塔
の再生パージガス又は上記製品ガスを通過させることを
特徴とする圧力変動式によるガス分離方法にある。
り、吸脱着を行なう圧力変動式吸着法により、混合ガス
中の特定成分ガスを分離する方法において、原料混合ガ
スを水分分離膜を隔膜とする除湿装置の一次側に通過さ
せた後に圧力変動式ガス吸着塔に供給し、混合ガス中の
特定成分ガスを分離せしめた製品ガスを生成させ、一方
上記水蒸気分離装置の二次側には圧力変動式ガス吸着塔
の再生パージガス又は上記製品ガスを通過させることを
特徴とする圧力変動式によるガス分離方法にある。
以下図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示すものである。原料混合
ガスは、原料混合ガス供給管1によって供給され、圧縮
機2によって圧縮され、水分分離膜33を隔膜とする除
湿装置32の膜面1次側に供給され除湿原料ガス出口管
34より切替弁4を経て圧力変動式ガス吸着塔9または
6に入る。特定成分ガスが吸着分離された製品ガスは、
逆止弁11または7を経て、貯留槽13に入り、調圧弁
14、流量計15、流量調整弁16、を経て、製品ガス
出口管17によって、水分分離膜23を隔膜とする除湿
装置22の膜面1次側に供給され調湿製品ガス出口管1
9により製品ガスとして取出される。
ガスは、原料混合ガス供給管1によって供給され、圧縮
機2によって圧縮され、水分分離膜33を隔膜とする除
湿装置32の膜面1次側に供給され除湿原料ガス出口管
34より切替弁4を経て圧力変動式ガス吸着塔9または
6に入る。特定成分ガスが吸着分離された製品ガスは、
逆止弁11または7を経て、貯留槽13に入り、調圧弁
14、流量計15、流量調整弁16、を経て、製品ガス
出口管17によって、水分分離膜23を隔膜とする除湿
装置22の膜面1次側に供給され調湿製品ガス出口管1
9により製品ガスとして取出される。
一方、吸着分離の工程でない吸着塔6または9(第1図
の切替弁4の図示状態下では、吸着塔6)は、再生用ガ
ス流量調整用絞り弁12を経たガスにより、再生パージ
が行なわれ、その再生パージガスは、切替弁4を経て再
生パージガス出口管21より、除湿装置32の膜面二次
側に供給され、加湿再生パージガス出口管35より水分
分離膜23を隔膜とする除湿装置22の膜面二次側に供
給され除湿された再生パージガス出口管24より排出さ
れる。また、前述の製品ガス出口管17と調湿製品ガス
出口管19の間を製品ガス湿度調整弁25を有する管路
によって接続することにより側路な設けることもできる
。
の切替弁4の図示状態下では、吸着塔6)は、再生用ガ
ス流量調整用絞り弁12を経たガスにより、再生パージ
が行なわれ、その再生パージガスは、切替弁4を経て再
生パージガス出口管21より、除湿装置32の膜面二次
側に供給され、加湿再生パージガス出口管35より水分
分離膜23を隔膜とする除湿装置22の膜面二次側に供
給され除湿された再生パージガス出口管24より排出さ
れる。また、前述の製品ガス出口管17と調湿製品ガス
出口管19の間を製品ガス湿度調整弁25を有する管路
によって接続することにより側路な設けることもできる
。
上記のように構成した本発明では原料混合ガス中の水分
は、水分分離膜33を透過して膜面二次側に移動し、膜
面二次側に供給された再生パージガスに同伴除去される
ことにより、原料混合ガスの除湿が行なわれる。また、
同時に、圧縮により温度上昇している原料混合ガスは、
水分分離膜33を熱伝達媒体として、再生パージガス出
口管21から導入されるところの断熱膨張により温度低
下した再生パージガスと熱交換することにより効率よく
冷却される。一方製品ガス出口管17のガスは、殆ど水
分の含有されない乾燥ガスであるが、前述の加湿再生パ
ージガス管35より供給される湿潤ガス中の水分が水分
分離23を介して移動することにより、加湿が行なわれ
る。なお、最終製品ガスの調湿が必要な場合は、製品ガ
ス湿度調整弁25の弁開度を加減し、製品ガス出口管1
7の乾燥ガスのバイパス量を変化させることにより連続
可変の調湿が可能である。
は、水分分離膜33を透過して膜面二次側に移動し、膜
面二次側に供給された再生パージガスに同伴除去される
ことにより、原料混合ガスの除湿が行なわれる。また、
同時に、圧縮により温度上昇している原料混合ガスは、
水分分離膜33を熱伝達媒体として、再生パージガス出
口管21から導入されるところの断熱膨張により温度低
下した再生パージガスと熱交換することにより効率よく
冷却される。一方製品ガス出口管17のガスは、殆ど水
分の含有されない乾燥ガスであるが、前述の加湿再生パ
ージガス管35より供給される湿潤ガス中の水分が水分
分離23を介して移動することにより、加湿が行なわれ
る。なお、最終製品ガスの調湿が必要な場合は、製品ガ
ス湿度調整弁25の弁開度を加減し、製品ガス出口管1
7の乾燥ガスのバイパス量を変化させることにより連続
可変の調湿が可能である。
更に、本発明では、除湿装置22を省略し、且つ再生パ
ージガスを空放し、一方製品ガスを出口管17を通じて
除湿装置32の二次側に通過させて、原料混合ガスの水
分を水分分離膜33を通じて製品ガス中に移動させ、原
料混合ガスの除湿と製品ガスの加湿を行うこともできる
。
ージガスを空放し、一方製品ガスを出口管17を通じて
除湿装置32の二次側に通過させて、原料混合ガスの水
分を水分分離膜33を通じて製品ガス中に移動させ、原
料混合ガスの除湿と製品ガスの加湿を行うこともできる
。
本発明の除湿装置の隔膜として使用される水分分離膜2
3.33は、例えば、特開昭54−11481、特開昭
54−152679 、特開昭60−183025 、
特開昭61−195117 、特開昭62−42723
等に記載された吸水性高分子膜、特開昭53−8668
4、特開昭60−257819 特開昭60−261
503 、特開昭62−42772等に記載されたポリ
スルホン多孔膜、ポリプロピレン多孔膜、ポリテトラフ
ルオロエチレン多孔膜との複合膜、特開昭62−427
23等に記載された芳香族ポリイミド膜、また、パーフ
ルオロ系イオン交換膜、炭化水素系イオン交換膜、また
、イオン交換膜と吸水性高分子膜との複合膜等が使用で
きる。なかでも、本発明では水分分離膜としてイオン交
換膜が好ましく、特には固定イオン濃度1〜6N、好ま
しくは2〜5N、吸水率20〜250重量%、好ましく
は22〜110重量%、膜厚0.1〜100μm、好ま
しくは1〜50μmが好ましい。こSて、吸水率は、乾
燥膜重量当りの膜に含まれる水分量の百分率で表わされ
、また固定イオン濃度は、膜に含まれる水分当りのイオ
ン交換基容量で表わされる。
3.33は、例えば、特開昭54−11481、特開昭
54−152679 、特開昭60−183025 、
特開昭61−195117 、特開昭62−42723
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23等に記載された芳香族ポリイミド膜、また、パーフ
ルオロ系イオン交換膜、炭化水素系イオン交換膜、また
、イオン交換膜と吸水性高分子膜との複合膜等が使用で
きる。なかでも、本発明では水分分離膜としてイオン交
換膜が好ましく、特には固定イオン濃度1〜6N、好ま
しくは2〜5N、吸水率20〜250重量%、好ましく
は22〜110重量%、膜厚0.1〜100μm、好ま
しくは1〜50μmが好ましい。こSて、吸水率は、乾
燥膜重量当りの膜に含まれる水分量の百分率で表わされ
、また固定イオン濃度は、膜に含まれる水分当りのイオ
ン交換基容量で表わされる。
イオン交換膜は、好ましくは、以下の一般式を有するパ
ーフルオロスルホン系イオン交換膜が好ましい。
ーフルオロスルホン系イオン交換膜が好ましい。
式中、m=o又は1、n=2〜5の整数である。
本発明における水分分離膜の形状は、平膜型ア
と称する1ないしは、複数枚の平膜を積層したもの、ス
パイラル型と称する平膜を同等状にしたもの、中空糸型
等どの様な形状のものも使用可能である。
パイラル型と称する平膜を同等状にしたもの、中空糸型
等どの様な形状のものも使用可能である。
本発明の圧力変動式ガス吸着塔に充填される吸着剤とし
ては、吸着時と脱着時の圧力を変化させることにより、
吸脱着を行い、その際の吸脱着力の差を利用してガス分
離を行うのに使用される吸着剤であればいずれも使用で
き、好ましくは、ゼオライト、シリカなどが使用される
。
ては、吸着時と脱着時の圧力を変化させることにより、
吸脱着を行い、その際の吸脱着力の差を利用してガス分
離を行うのに使用される吸着剤であればいずれも使用で
き、好ましくは、ゼオライト、シリカなどが使用される
。
[実施例]
実施例1
第1図に示すとおり2基式圧力変動式吸着法による空気
中の酸素濃縮装置のフロー系統中に水分分離膜23.3
3を有する除湿装置22.32を付加し、原料ガスの除
湿、冷却、ならびに製品ガスの濃度、湿度および運転騒
音についての性能を確認した。2基で一対をなす吸着塔
6,9の各塔に13X型ゼオライト900gを充填した
。原料混合ガスの除湿、冷却、ならびに製品ガスの加湿
を行なう為の水分分離膜は、パーフルオロスルホン酸中
空糸膜(固定イオン濃度3.4N、吸水率52%、膜厚
30μm)を用いた。本装置の有効膜面積は、合計0.
15m”で、圧縮機入口の原料空気は、温度25m湿度
65%である。圧力変動式吸着塔の最大引加圧力は、3
気圧で、再生時の最小圧力は1気圧の常圧再生方式であ
る。吸脱着の切替周期は、15秒で、吸着塔下層部より
取出した酸素濃縮空気の一部を脱着用として再生工程に
ある塔の下部より還流パージさせることにより再生した
。分離ガス取出流量は、流量計15の指示値で2.51
27分とした。
中の酸素濃縮装置のフロー系統中に水分分離膜23.3
3を有する除湿装置22.32を付加し、原料ガスの除
湿、冷却、ならびに製品ガスの濃度、湿度および運転騒
音についての性能を確認した。2基で一対をなす吸着塔
6,9の各塔に13X型ゼオライト900gを充填した
。原料混合ガスの除湿、冷却、ならびに製品ガスの加湿
を行なう為の水分分離膜は、パーフルオロスルホン酸中
空糸膜(固定イオン濃度3.4N、吸水率52%、膜厚
30μm)を用いた。本装置の有効膜面積は、合計0.
15m”で、圧縮機入口の原料空気は、温度25m湿度
65%である。圧力変動式吸着塔の最大引加圧力は、3
気圧で、再生時の最小圧力は1気圧の常圧再生方式であ
る。吸脱着の切替周期は、15秒で、吸着塔下層部より
取出した酸素濃縮空気の一部を脱着用として再生工程に
ある塔の下部より還流パージさせることにより再生した
。分離ガス取出流量は、流量計15の指示値で2.51
27分とした。
実施例2
第2図に示すとおり、2塔式圧力変動式吸着法による空
気中の酸素濃縮装置を構成し、原料混合ガスの除湿、冷
却ならびに製品ガスの濃度及び湿度を確認した。実施例
1の第1図との相違点は、除湿装置32に代えて、冷却
装置3及び補助吸着装置(原料ガス脱湿用)5.8を付
加したこと、ならびに除湿装置22に代えて、水槽(製
品加湿用) 18を付加したことおよび、消音器26を
付加したことである。
気中の酸素濃縮装置を構成し、原料混合ガスの除湿、冷
却ならびに製品ガスの濃度及び湿度を確認した。実施例
1の第1図との相違点は、除湿装置32に代えて、冷却
装置3及び補助吸着装置(原料ガス脱湿用)5.8を付
加したこと、ならびに除湿装置22に代えて、水槽(製
品加湿用) 18を付加したことおよび、消音器26を
付加したことである。
補助吸着装置(原料ガス脱湿用)5,8には、吸湿用ゼ
オライト40gを各々に充填した。
オライト40gを各々に充填した。
その他の操作条件は、実施例1と同一条件とした。
実施例1、ならびに実施例2による運転結果を表−1に
示す。
示す。
表−1
[発明の効果]
表−1の実施例−1の本発明によれば、実施例−2の従
来例に比較し、原料混合ガスの冷却ならびに除湿機能、
および製品ガスの加湿、調湿機能ならびに、本来のガス
分離濃縮機能、運転騒音など全てにわたって同等以上の
性能を示し優れた効果を有している。本発明によれば吸
着塔6,9の吸着剤への水分の蓄積をも減少させること
から吸着剤の本来のガス分離機能を向上させると共に、
吸着剤の耐用時間の延長にも効果がある。また医療用酸
素濃縮装置として製品ガスが人体に吸引使用されるよう
な加湿、調湿を必要とする場合、本発明によれば、加湿
用として水源を別途必要とすることな(、大気中に元来
、含有される水分のみを水分分離膜を介して移行させる
清浄度の高い加湿、調湿を行なうことが可能であり、水
に起因する雑菌、溶解性あるいは非溶解性固形分の飛散
吸引などの障害防止にも優れた効果が得られる。また従
来例の水槽への水の補給といった煩雑な操作な省略でき
る利点がある。
来例に比較し、原料混合ガスの冷却ならびに除湿機能、
および製品ガスの加湿、調湿機能ならびに、本来のガス
分離濃縮機能、運転騒音など全てにわたって同等以上の
性能を示し優れた効果を有している。本発明によれば吸
着塔6,9の吸着剤への水分の蓄積をも減少させること
から吸着剤の本来のガス分離機能を向上させると共に、
吸着剤の耐用時間の延長にも効果がある。また医療用酸
素濃縮装置として製品ガスが人体に吸引使用されるよう
な加湿、調湿を必要とする場合、本発明によれば、加湿
用として水源を別途必要とすることな(、大気中に元来
、含有される水分のみを水分分離膜を介して移行させる
清浄度の高い加湿、調湿を行なうことが可能であり、水
に起因する雑菌、溶解性あるいは非溶解性固形分の飛散
吸引などの障害防止にも優れた効果が得られる。また従
来例の水槽への水の補給といった煩雑な操作な省略でき
る利点がある。
さらに、従来法によれば第2図の再生パージガス出口管
21から再生パージガスを切替空放する際の空放音が大
きい為、通常別途消音器を設けるが本発明によれば、第
1図の除湿装置32゜22が消音器の機能をも発揮する
ことから、運転騒音の軽減にも優れた効果を得ることが
できる。
21から再生パージガスを切替空放する際の空放音が大
きい為、通常別途消音器を設けるが本発明によれば、第
1図の除湿装置32゜22が消音器の機能をも発揮する
ことから、運転騒音の軽減にも優れた効果を得ることが
できる。
また、従来法によれば、原料混合ガス中の水分除去の一
方法として圧縮後冷却することにより、水分の一部を凝
縮水として取出し処理するが、本発明によれば、全て水
蒸気の状態において処理できるので、凝縮水処理装置が
不要となり、装置材料の腐食、損傷などの障害防止にも
効果がある。なお製品ガスの加湿が不要な場合には、除
湿装置22を削除することも可能である。以上述べたよ
うに多重の効果が簡便に安価に得られ製作費用の低減、
機能の向上など多大の利点が得られる。
方法として圧縮後冷却することにより、水分の一部を凝
縮水として取出し処理するが、本発明によれば、全て水
蒸気の状態において処理できるので、凝縮水処理装置が
不要となり、装置材料の腐食、損傷などの障害防止にも
効果がある。なお製品ガスの加湿が不要な場合には、除
湿装置22を削除することも可能である。以上述べたよ
うに多重の効果が簡便に安価に得られ製作費用の低減、
機能の向上など多大の利点が得られる。
第1図は、本発明装置の一実施例を示すフロー系統図で
あり、第2図は、従来例を示すフロー系統図である。 第1図において1・・・原料ガス供給管、2・・・原料
ガス圧縮機、4・・・切替弁、6,9・・・吸着塔、7
.11・・・逆止弁、12・・・再生用ガス流量調整用
絞り弁、13・・・貯留槽、14・・・調圧弁、15・
・・流量計、16・・・流量調整弁、17・・・分離ガ
ス出口管、19・・・調湿製品ガス出口管、21・・・
再生廃ガス出口管、22・・・ガス分離膜ユニット(製
品加湿用)、23・・・ガス分離膜(製品加湿用)、2
4・・・除湿再生産ガス出口管、25・・・製品ガス湿
度調整弁、32・・・ガス分離膜ユニット(原料ガス除
湿用)、33・・・ガス分離膜(原料ガス除湿用)、3
4・・・除湿原料ガス出口管、35・・・加湿再生廃ガ
ス出口管、を示している。 第2図において、3・・・冷却装置、5,8・・・補助
吸着装置(原料ガス脱湿用)、18・・・水槽(製品ガ
ス加湿用)26・・・消音器、を示している。 第2図中の他の各部の番号は、第1図と同等である。 ¥1図
あり、第2図は、従来例を示すフロー系統図である。 第1図において1・・・原料ガス供給管、2・・・原料
ガス圧縮機、4・・・切替弁、6,9・・・吸着塔、7
.11・・・逆止弁、12・・・再生用ガス流量調整用
絞り弁、13・・・貯留槽、14・・・調圧弁、15・
・・流量計、16・・・流量調整弁、17・・・分離ガ
ス出口管、19・・・調湿製品ガス出口管、21・・・
再生廃ガス出口管、22・・・ガス分離膜ユニット(製
品加湿用)、23・・・ガス分離膜(製品加湿用)、2
4・・・除湿再生産ガス出口管、25・・・製品ガス湿
度調整弁、32・・・ガス分離膜ユニット(原料ガス除
湿用)、33・・・ガス分離膜(原料ガス除湿用)、3
4・・・除湿原料ガス出口管、35・・・加湿再生廃ガ
ス出口管、を示している。 第2図において、3・・・冷却装置、5,8・・・補助
吸着装置(原料ガス脱湿用)、18・・・水槽(製品ガ
ス加湿用)26・・・消音器、を示している。 第2図中の他の各部の番号は、第1図と同等である。 ¥1図
Claims (4)
- (1)圧力変動式吸着法により混合ガス中の特定成分ガ
スを分離する方法において、原料混合ガスを水分分離膜
を隔膜とする除湿装置の一次側に通過させた後に、圧力
変動式ガス吸着塔に供給し、混合ガス中の特定成分ガス
を分離せしめた製品ガスを生成させ、一方上記除湿装置
の二次側には、圧力変動式ガス吸着塔の再生パージガス
又は上記製品ガスを通過させることを特徴とする圧力変
動式によるガス分離方法。 - (2)除湿装置の二次側に圧力変動式吸着塔の再生パー
ジガスを通過させ、該ガスを別の除湿装置の一次側に供
給し、該別の除湿装置の二次側には、圧力変動式ガス吸
着塔の製品ガスを通過させる請求項(1)のガス分離方
法。 - (3)水分分離膜が、固定体イオン濃度1〜6N、吸水
率20〜250重量%、膜厚0.1〜100μmのイオ
ン交換膜である請求項(1)又は(2)のガス分離方法
。 - (4)イオン交換膜が、以下の構造式を有する重合体か
らなる請求項(3)のガス分離方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、m=0又は1、n=2〜5の整数)(5)原料
混合ガスが空気であり、空気より窒素を分離する請求項
(1)、(2)、(3)又は(4)のガス分離方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63248989A JP2671436B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 医療用酸素濃縮空気の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63248989A JP2671436B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 医療用酸素濃縮空気の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0299113A true JPH0299113A (ja) | 1990-04-11 |
JP2671436B2 JP2671436B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=17186370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63248989A Expired - Fee Related JP2671436B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 医療用酸素濃縮空気の製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2671436B2 (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04227021A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-08-17 | Union Carbide Ind Gases Technol Corp | 低温空気分離プラント用のハイブリッド予備清浄器 |
US5738808A (en) * | 1995-03-31 | 1998-04-14 | Asahi Glass Company Ltd. | Humidifier for inhalant gas |
JP2001340460A (ja) * | 2000-06-06 | 2001-12-11 | Taiyo Toyo Sanso Co Ltd | 医療用ガス加湿器 |
WO2005056092A1 (ja) * | 2003-12-15 | 2005-06-23 | Teijin Pharma Limited | 加湿装置および酸素濃縮システム |
JP2006170481A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Fukuda Denshi Co Ltd | 気体加湿器及びそれを用いる酸素濃縮器 |
JP2007044116A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Teijin Pharma Ltd | 圧力変動吸着型酸素濃縮装置 |
WO2007023761A1 (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-01 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | 酸素ガスおよび窒素ガスの併行分離方法および併行分離システム |
US8307825B1 (en) | 2008-07-21 | 2012-11-13 | Corad Healthcare, Inc. | Membrane oxygen humidifier |
WO2014051158A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | 帝人ファーマ株式会社 | 酸素濃縮装置 |
JP2014074466A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Ckd Corp | 比例電磁弁の制御方法 |
US9114225B1 (en) | 2008-07-21 | 2015-08-25 | Corad Healthcare, Inc. | Membrane oxygen humidifier |
JP2016002518A (ja) * | 2014-06-17 | 2016-01-12 | 株式会社西部技研 | 吸着式除湿装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2689623C1 (ru) * | 2018-12-18 | 2019-05-28 | Акционерное общество "НИПИгазпереработка" (АО "НИПИГАЗ") | Установка подготовки газа |
-
1988
- 1988-10-04 JP JP63248989A patent/JP2671436B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04227021A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-08-17 | Union Carbide Ind Gases Technol Corp | 低温空気分離プラント用のハイブリッド予備清浄器 |
US5738808A (en) * | 1995-03-31 | 1998-04-14 | Asahi Glass Company Ltd. | Humidifier for inhalant gas |
JP2001340460A (ja) * | 2000-06-06 | 2001-12-11 | Taiyo Toyo Sanso Co Ltd | 医療用ガス加湿器 |
WO2005056092A1 (ja) * | 2003-12-15 | 2005-06-23 | Teijin Pharma Limited | 加湿装置および酸素濃縮システム |
JP4647988B2 (ja) * | 2004-12-13 | 2011-03-09 | フクダ電子株式会社 | 気体加湿器及びそれを用いる酸素濃縮器 |
JP2006170481A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Fukuda Denshi Co Ltd | 気体加湿器及びそれを用いる酸素濃縮器 |
JP2007044116A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Teijin Pharma Ltd | 圧力変動吸着型酸素濃縮装置 |
WO2007023761A1 (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-01 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | 酸素ガスおよび窒素ガスの併行分離方法および併行分離システム |
US8307825B1 (en) | 2008-07-21 | 2012-11-13 | Corad Healthcare, Inc. | Membrane oxygen humidifier |
US9114225B1 (en) | 2008-07-21 | 2015-08-25 | Corad Healthcare, Inc. | Membrane oxygen humidifier |
WO2014051158A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | 帝人ファーマ株式会社 | 酸素濃縮装置 |
JP5922784B2 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-05-24 | 帝人ファーマ株式会社 | 酸素濃縮装置 |
JP2014074466A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Ckd Corp | 比例電磁弁の制御方法 |
JP2016002518A (ja) * | 2014-06-17 | 2016-01-12 | 株式会社西部技研 | 吸着式除湿装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2671436B2 (ja) | 1997-10-29 |
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