JPH0358764B2 - - Google Patents
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- JPH0358764B2 JPH0358764B2 JP58073934A JP7393483A JPH0358764B2 JP H0358764 B2 JPH0358764 B2 JP H0358764B2 JP 58073934 A JP58073934 A JP 58073934A JP 7393483 A JP7393483 A JP 7393483A JP H0358764 B2 JPH0358764 B2 JP H0358764B2
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Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は吸着剤を用いたガス精製を行なわせる
吸着塔に係り、特に、深冷分離法空気分離プラン
トに供給する原料空気の予備精製などの大容量ガ
ス処理に好適な吸着塔に関する。
吸着塔に係り、特に、深冷分離法空気分離プラン
トに供給する原料空気の予備精製などの大容量ガ
ス処理に好適な吸着塔に関する。
吸着操作は原料ガスを吸着剤を充填した吸着塔
に供給して不純物を除去するもので、精製ガスへ
の不純物の漏出が許容値に近づくまで行われる。
その後、原料ガスに比べて高い温度の再生ガスを
供給する温度差吸着法（以下TSA法と称する）
あるいは、塔内の圧力を低下させ、原料ガスに比
べて低い圧力の再生ガスを供給する圧力差吸着法
（以下PSA法と称する）により吸着された不純物
を吸着剤から除去し、吸着剤を再生する。TSA
法は吸着剤の再生効率が優れているため一般に用
いられているが、再生ガスの昇温のために多大な
エネルギーを消費し、処理コストの増大をきた
す。また、吸着剤の昇温及び冷却を急激に行うこ
とは吸着剤の寿命の低減及び加熱装置のコストア
ツプを招くため困難で、サイクル時間が長くなり
吸着剤が多量必要となる。
に供給して不純物を除去するもので、精製ガスへ
の不純物の漏出が許容値に近づくまで行われる。
その後、原料ガスに比べて高い温度の再生ガスを
供給する温度差吸着法（以下TSA法と称する）
あるいは、塔内の圧力を低下させ、原料ガスに比
べて低い圧力の再生ガスを供給する圧力差吸着法
（以下PSA法と称する）により吸着された不純物
を吸着剤から除去し、吸着剤を再生する。TSA
法は吸着剤の再生効率が優れているため一般に用
いられているが、再生ガスの昇温のために多大な
エネルギーを消費し、処理コストの増大をきた
す。また、吸着剤の昇温及び冷却を急激に行うこ
とは吸着剤の寿命の低減及び加熱装置のコストア
ツプを招くため困難で、サイクル時間が長くなり
吸着剤が多量必要となる。
一方、PSA法は吸着剤の再生効率がTSA法に
比べて小さいため、実際に利用できる有効吸着量
がTSA法で利用できる飽和吸着量に比べてかな
り減少する。しかし、熱変化を与える必要がない
ためサイクル時間を大巾に短縮でき、結果として
吸着剤量の節約ができる。問題としては圧力差を
必要とするため、加圧（または脱着工程時の塔内
圧力の減圧）のために大きなエネルギー消費をき
たすことにある。
比べて小さいため、実際に利用できる有効吸着量
がTSA法で利用できる飽和吸着量に比べてかな
り減少する。しかし、熱変化を与える必要がない
ためサイクル時間を大巾に短縮でき、結果として
吸着剤量の節約ができる。問題としては圧力差を
必要とするため、加圧（または脱着工程時の塔内
圧力の減圧）のために大きなエネルギー消費をき
たすことにある。
しかしながら、例えば深冷分離法空気分離プラ
ントの原料空気の予備精製の場合には空気分離プ
ラント本体で加圧空気を必要とするため、吸着操
作のための加圧エネルギの消費が不要であり、ま
た空気分離プラントから排出される不要の廃窒素
を再生ガスとして利用できることから吸着操作の
ランニングコストが小さく、TSA法に比べて製
品酸素あるいは窒素の電力原単位を大巾に低減で
きると予想される。
ントの原料空気の予備精製の場合には空気分離プ
ラント本体で加圧空気を必要とするため、吸着操
作のための加圧エネルギの消費が不要であり、ま
た空気分離プラントから排出される不要の廃窒素
を再生ガスとして利用できることから吸着操作の
ランニングコストが小さく、TSA法に比べて製
品酸素あるいは窒素の電力原単位を大巾に低減で
きると予想される。
このPSA法ガス吸着装置において、縦型円筒
容器内に吸着剤を充填しガスを上下方向に流す吸
着塔（縦型吸着塔と称する）複数基が使用（特願
昭53−10499号）される。第１図に吸着塔を２基
使用した場合の吸着装置フローを示す。本装置で
は配管１２からの加圧された原料ガスを弁３（又
は４）を経由して吸着塔１（又は２）に供給し、
不純物を吸着除去し弁５（又は６）、配管１３を
経由して精製ガスを得る吸着工程、塔内ガスを弁
７（又は８）、配管１５及び配管１７を経由して
系外に排出する減圧工程、配管１４からの原料ガ
スに比べて圧力の低い再生ガスを配管１４、弁９
（又は１０）を経由して吸着塔１（又は２）に送
り、吸着された不純物を除去したのち弁７（又は
８）、配管１５及び配管１７から系外に排出する
脱着工程、配管１２からの原料ガスを弁３（又は
４）から吸着塔１（又は２）に供給する加圧工程
を実施させ、連続的に精製空気を得る。ここで、
上記減圧工程及び加圧工程において圧力調整器１
１を作動させ、配管１４の圧力上昇を防止するこ
とが重要である。
容器内に吸着剤を充填しガスを上下方向に流す吸
着塔（縦型吸着塔と称する）複数基が使用（特願
昭53−10499号）される。第１図に吸着塔を２基
使用した場合の吸着装置フローを示す。本装置で
は配管１２からの加圧された原料ガスを弁３（又
は４）を経由して吸着塔１（又は２）に供給し、
不純物を吸着除去し弁５（又は６）、配管１３を
経由して精製ガスを得る吸着工程、塔内ガスを弁
７（又は８）、配管１５及び配管１７を経由して
系外に排出する減圧工程、配管１４からの原料ガ
スに比べて圧力の低い再生ガスを配管１４、弁９
（又は１０）を経由して吸着塔１（又は２）に送
り、吸着された不純物を除去したのち弁７（又は
８）、配管１５及び配管１７から系外に排出する
脱着工程、配管１２からの原料ガスを弁３（又は
４）から吸着塔１（又は２）に供給する加圧工程
を実施させ、連続的に精製空気を得る。ここで、
上記減圧工程及び加圧工程において圧力調整器１
１を作動させ、配管１４の圧力上昇を防止するこ
とが重要である。
このPSA法ガス吸着装置において、原料ガス
流量の増加は縦型吸着塔の塔径の拡大によつて対
処される。塔径が大きくなるとガスの偏流が生じ
る恐れがある。そのため、特願昭57−26109に示
したような分配器が利用される。
流量の増加は縦型吸着塔の塔径の拡大によつて対
処される。塔径が大きくなるとガスの偏流が生じ
る恐れがある。そのため、特願昭57−26109に示
したような分配器が利用される。
しかしながら、原料空気流量が200000Nm3／ｈ
の大容量空気分離プラントにPSA法ガス吸着装
置を適用した場合、原料空気中の不純物除去に必
要な空間速度0.4s-1とすると縦型吸着塔の塔径が
約10ｍと大きくなり、製造コストを上昇させると
ともに輸送のための荷積み直径の上限に低触す
る。したがつて、縦型吸着塔を用いたガス吸着装
置のスケールアツプには限界があり、その対策が
必要である。
の大容量空気分離プラントにPSA法ガス吸着装
置を適用した場合、原料空気中の不純物除去に必
要な空間速度0.4s-1とすると縦型吸着塔の塔径が
約10ｍと大きくなり、製造コストを上昇させると
ともに輸送のための荷積み直径の上限に低触す
る。したがつて、縦型吸着塔を用いたガス吸着装
置のスケールアツプには限界があり、その対策が
必要である。
本発明の目的は、円筒状吸着塔の軸方向に複数
の分岐孔を有する管状の分配器を設け横型吸着塔
を採用して原料ガス流量の増大に対してスケール
アツプの容易な吸着塔を提供することにある。
の分岐孔を有する管状の分配器を設け横型吸着塔
を採用して原料ガス流量の増大に対してスケール
アツプの容易な吸着塔を提供することにある。
本発明の吸着塔は、円筒状吸着塔の長手方向に
ガス透過性の２枚の仕切板を設けて該塔内に３つ
の室を形成し、一端の室は原料ガス供給室、中央
は吸着剤充填室、そして他端の室は精製ガス捕集
室であり、また、原料ガス供給室には原料ガスを
導入するための、該供給室の全長に亘つてほぼそ
れに対応する長さを有し、かつ複数のノズルを有
する原料ガス導入パイプを設け、さらに、精製ガ
ス捕集室には精製ガスを排出するための、該捕集
室の全長に亘つてほぼそれに対応する長さを有
し、かつ複数のノズルを有する精製ガス排出パイ
プを設けたことを特徴とする。
ガス透過性の２枚の仕切板を設けて該塔内に３つ
の室を形成し、一端の室は原料ガス供給室、中央
は吸着剤充填室、そして他端の室は精製ガス捕集
室であり、また、原料ガス供給室には原料ガスを
導入するための、該供給室の全長に亘つてほぼそ
れに対応する長さを有し、かつ複数のノズルを有
する原料ガス導入パイプを設け、さらに、精製ガ
ス捕集室には精製ガスを排出するための、該捕集
室の全長に亘つてほぼそれに対応する長さを有
し、かつ複数のノズルを有する精製ガス排出パイ
プを設けたことを特徴とする。
吸着塔の構造として、縦型吸着塔の他に、横型
円筒形式の吸着塔があり、TSA法ガス吸着装置
を対象に特開昭50−98479号記載の発明が提案さ
れている。TSA法では脱着工程において高温の
再生ガスを供給し、再生ガスのもつ熱エネルギに
よつて吸着剤の昇温及び脱着熱の補給をするもの
で、吸着塔表面からの熱放散を極力押えた断熱型
式が望まれる。上記発明においては横型吸着塔の
壁面と吸着剤の間に断熱機構を付与することを特
徴とし、また、ガスの分配方法として水平状及び
弧状の多孔板及びスクリーンを組合せた複数の分
配室と塔の下部及び上部に取り付けたガス導入口
を用いることを特徴としている。
円筒形式の吸着塔があり、TSA法ガス吸着装置
を対象に特開昭50−98479号記載の発明が提案さ
れている。TSA法では脱着工程において高温の
再生ガスを供給し、再生ガスのもつ熱エネルギに
よつて吸着剤の昇温及び脱着熱の補給をするもの
で、吸着塔表面からの熱放散を極力押えた断熱型
式が望まれる。上記発明においては横型吸着塔の
壁面と吸着剤の間に断熱機構を付与することを特
徴とし、また、ガスの分配方法として水平状及び
弧状の多孔板及びスクリーンを組合せた複数の分
配室と塔の下部及び上部に取り付けたガス導入口
を用いることを特徴としている。
一方、圧力差吸着法では、等温下で吸着及び脱
着操作をすることが建前であるが、現実には吸着
温度に比べて脱着温度が低くなる。これは、加圧
操作における原料ガスの吸着による吸着熱及び吸
着工程における不純物の吸着による吸着熱の和
と、減圧工程における原料ガスの脱着熱及び脱着
時における不純物の脱着熱の和はぼぼ等しいが、
一般に再生ガス量が吸着ガス量に比べて小さいた
め熱収支より明らかなように脱着時における温度
が低くなるもので、吸着性能を向上させるために
はこの温度差をできるだけ小さくする方が良い。
そのため、吸着塔が断熱型であるよりはむしろ放
熱型であることが望ましく、PSA法ガス吸着装
置では塔壁と吸着剤が直接接触する方が有利とな
る。また、PSA法においては脱着時において吸
着剤を部分再生し、この再生量と吸着量の収支が
合う状態で運転するため塔内で不純物の吸着に関
与している層の長さ、すなわち吸着帯の長さが
TSA法に比べて長く、例えば深冷分離法空気分
離プラントの原料空気の予備精製に応用した場合
には、充填層高を少なくとも1.0ｍ以上必要とし、
分配器を設置する空間などを考慮すると塔径はか
なり大きいものとなる。そのため、ガスの導入あ
るいは排出口の塔の下部及び上部に設けると、装
置規模が大きくなり、これらの側面に設ける方が
小型化につながるものと考える。
着操作をすることが建前であるが、現実には吸着
温度に比べて脱着温度が低くなる。これは、加圧
操作における原料ガスの吸着による吸着熱及び吸
着工程における不純物の吸着による吸着熱の和
と、減圧工程における原料ガスの脱着熱及び脱着
時における不純物の脱着熱の和はぼぼ等しいが、
一般に再生ガス量が吸着ガス量に比べて小さいた
め熱収支より明らかなように脱着時における温度
が低くなるもので、吸着性能を向上させるために
はこの温度差をできるだけ小さくする方が良い。
そのため、吸着塔が断熱型であるよりはむしろ放
熱型であることが望ましく、PSA法ガス吸着装
置では塔壁と吸着剤が直接接触する方が有利とな
る。また、PSA法においては脱着時において吸
着剤を部分再生し、この再生量と吸着量の収支が
合う状態で運転するため塔内で不純物の吸着に関
与している層の長さ、すなわち吸着帯の長さが
TSA法に比べて長く、例えば深冷分離法空気分
離プラントの原料空気の予備精製に応用した場合
には、充填層高を少なくとも1.0ｍ以上必要とし、
分配器を設置する空間などを考慮すると塔径はか
なり大きいものとなる。そのため、ガスの導入あ
るいは排出口の塔の下部及び上部に設けると、装
置規模が大きくなり、これらの側面に設ける方が
小型化につながるものと考える。
ここで、PSA法ガス吸着装置に用いる横型吸
着塔は、上記吸着帯長さを基準として塔径を決定
し、軸方向長さを延長することによつてスケール
アツプする。そのため分配器の構造は製作が容易
であるとともに、スケールアツプした場合に軸方
向への均等分配ができることが重要である。これ
らを満足するものとして、管内径及び分岐孔径が
一定で各分岐孔間の距離を各分岐孔における孔部
流量と分岐孔間の距離の積が一定範囲の値になる
ように調節した管状の分配器あるいは、管内径及
び分岐孔間の距離が一定で、各分岐孔径を分岐孔
における孔部流量が一定範囲になるように調節し
た管状の分配器を見出し、これらを使用すること
によつて横型吸着塔の軸方向流速分布を均等流化
できることを明らかにした。なお、横型吸着塔の
半径方向の流速分布を均等化するためには分配器
と充填層との間に一定以上の距離が必要で、少く
とも0.3ｍ以上にすることが望ましい。
着塔は、上記吸着帯長さを基準として塔径を決定
し、軸方向長さを延長することによつてスケール
アツプする。そのため分配器の構造は製作が容易
であるとともに、スケールアツプした場合に軸方
向への均等分配ができることが重要である。これ
らを満足するものとして、管内径及び分岐孔径が
一定で各分岐孔間の距離を各分岐孔における孔部
流量と分岐孔間の距離の積が一定範囲の値になる
ように調節した管状の分配器あるいは、管内径及
び分岐孔間の距離が一定で、各分岐孔径を分岐孔
における孔部流量が一定範囲になるように調節し
た管状の分配器を見出し、これらを使用すること
によつて横型吸着塔の軸方向流速分布を均等流化
できることを明らかにした。なお、横型吸着塔の
半径方向の流速分布を均等化するためには分配器
と充填層との間に一定以上の距離が必要で、少く
とも0.3ｍ以上にすることが望ましい。
以下、本発明の一実施例を第２図及び第３図に
示す。第２図はガス吸着装置のフロー、第３図は
横型吸着塔の構造である。横型吸着塔２１又は２
２は、横型円筒容器３１、原料ガス導入パイプ３
２、精製ガス排出パイプ３３、仕切板３５及び３
７などから構成される。仕切板３５及び３７はガ
スを透過し、かつ吸着剤の支えまたは押えのため
に必要な強度を有するのが望ましく、一般的に
は、金鋼と多孔を有する補強板とを重ねたもので
あり、これは下部サポート３６及び上部サポート
３８などで支持される。マンホール４１は吸着剤
の充填、吸着剤押えの取付けなどの作業を行う場
合に利用される。原料ガス導入パイプ３２は円筒
容器３１の全長に亘つてほぼそれに対応する長さ
を有し、かつ複数のノズルを有するもので、下部
空間すなわに原料ガス供給室にサポート３９など
で固定され、原料ガス導入配管４３と連絡され
る。精製ガス排出パイプ３３は円筒容器３１の全
長に亘つてほぼそれに対応する長さを有し、かつ
複数のノズルを有するもので上部空間すなわち精
製ガス捕集室にサポート４０などで固定され、精
製ガス排出配管４４と連結される。ここで、原料
ガス導入パイプ３２は原料ガスを円筒容器３１内
に均等に分配することに合わせて、吸着剤の再生
を行つたあとの再生ガスを捕集して、この再生ガ
スを原料ガス導入配管４３を経由して系外に排出
することができる。また、精製ガス捕集パイプ３
３は吸着処理後の精製ガスを捕集してこの精製ガ
スを精製ガス排出配管４３を経由して系外に排出
することと合わせて、精製ガス捕集パイプ３３を
経由して供給される再生ガスを円筒容器３１内に
均等に分配することができる。第４図は原料ガス
導入パイプあるいは精製ガス捕集パイプに使用す
る分配器の一実施例を示したもので、直管５１の
一側面に同一径の分岐孔５２を、各孔間の距離が
ガスの下流側程多少大になるように複数個設けた
もので、本分配器によつて軸方向にガスの均等分
配が可能となる。なお、Ａ方向へガスが流れない
ように分配器の先端は閉じられている。第５図は
第４図の分配器の変形例で、同一半径方向断面に
複数の同一径の分岐孔５２を設け、各断面間の距
離を下流側程多少大になるように作成され、軸方
向の均等流が可能となる。第６図は第５図の分配
器の変形例で、同一半径方向断面に設ける複数の
分岐孔に替えて、多孔板５３を取り付け、各断面
間の距離を下流側程多少大になるように作成した
ものである。これら分配器の構造は軸方向の流量
分布をできるだけ少なくするために決定されたも
ので、他に、例えば、分岐孔間の距離を等間隔と
し、下流側程孔径を多少大にする方式も有効であ
る。また、孔径及び分岐孔間の距離の両者を調整
する方式、あるいは分配器の管径を調整する方式
も可能である。
示す。第２図はガス吸着装置のフロー、第３図は
横型吸着塔の構造である。横型吸着塔２１又は２
２は、横型円筒容器３１、原料ガス導入パイプ３
２、精製ガス排出パイプ３３、仕切板３５及び３
７などから構成される。仕切板３５及び３７はガ
スを透過し、かつ吸着剤の支えまたは押えのため
に必要な強度を有するのが望ましく、一般的に
は、金鋼と多孔を有する補強板とを重ねたもので
あり、これは下部サポート３６及び上部サポート
３８などで支持される。マンホール４１は吸着剤
の充填、吸着剤押えの取付けなどの作業を行う場
合に利用される。原料ガス導入パイプ３２は円筒
容器３１の全長に亘つてほぼそれに対応する長さ
を有し、かつ複数のノズルを有するもので、下部
空間すなわに原料ガス供給室にサポート３９など
で固定され、原料ガス導入配管４３と連絡され
る。精製ガス排出パイプ３３は円筒容器３１の全
長に亘つてほぼそれに対応する長さを有し、かつ
複数のノズルを有するもので上部空間すなわち精
製ガス捕集室にサポート４０などで固定され、精
製ガス排出配管４４と連結される。ここで、原料
ガス導入パイプ３２は原料ガスを円筒容器３１内
に均等に分配することに合わせて、吸着剤の再生
を行つたあとの再生ガスを捕集して、この再生ガ
スを原料ガス導入配管４３を経由して系外に排出
することができる。また、精製ガス捕集パイプ３
３は吸着処理後の精製ガスを捕集してこの精製ガ
スを精製ガス排出配管４３を経由して系外に排出
することと合わせて、精製ガス捕集パイプ３３を
経由して供給される再生ガスを円筒容器３１内に
均等に分配することができる。第４図は原料ガス
導入パイプあるいは精製ガス捕集パイプに使用す
る分配器の一実施例を示したもので、直管５１の
一側面に同一径の分岐孔５２を、各孔間の距離が
ガスの下流側程多少大になるように複数個設けた
もので、本分配器によつて軸方向にガスの均等分
配が可能となる。なお、Ａ方向へガスが流れない
ように分配器の先端は閉じられている。第５図は
第４図の分配器の変形例で、同一半径方向断面に
複数の同一径の分岐孔５２を設け、各断面間の距
離を下流側程多少大になるように作成され、軸方
向の均等流が可能となる。第６図は第５図の分配
器の変形例で、同一半径方向断面に設ける複数の
分岐孔に替えて、多孔板５３を取り付け、各断面
間の距離を下流側程多少大になるように作成した
ものである。これら分配器の構造は軸方向の流量
分布をできるだけ少なくするために決定されたも
ので、他に、例えば、分岐孔間の距離を等間隔と
し、下流側程孔径を多少大にする方式も有効であ
る。また、孔径及び分岐孔間の距離の両者を調整
する方式、あるいは分配器の管径を調整する方式
も可能である。
第７図に孔径一定、分岐孔間距離一定のφ6の
分岐孔を15ケ設けた分配器の軸方向孔部流量分布
を示す。孔部流量はガスの下流側に行う程大とな
る。第８図は孔径を一定とし、分岐孔間距離Liを
孔数ｎ、第７図の孔部流量qi、分岐孔間距離の総
和LT及び分配器入口流量Q0を用いて(1)式で決定
したときの分岐孔位置とqi／Liの関係を示したも
ので、qi／Liはほぼ一定値となり、軸方向の均等
分配が可能であることが確認された。
分岐孔を15ケ設けた分配器の軸方向孔部流量分布
を示す。孔部流量はガスの下流側に行う程大とな
る。第８図は孔径を一定とし、分岐孔間距離Liを
孔数ｎ、第７図の孔部流量qi、分岐孔間距離の総
和LT及び分配器入口流量Q0を用いて(1)式で決定
したときの分岐孔位置とqi／Liの関係を示したも
ので、qi／Liはほぼ一定値となり、軸方向の均等
分配が可能であることが確認された。
Li＝ｎ／ｎ−１・qiLT／Q0 ……(1)
第９図は本発明にもとずくPSA法ガス吸着装
置を加圧空気の予備精製に使用して得られた充填
層高と精製空気中の炭酸ガス濃度の関係を示した
ものである。操作条件は吸着圧力0.9MPa、脱着
圧力0.11MPa、原料ガス空間速度0.4s-1、再生ガ
ス（窒素）と原料ガスの比0.4、サイクル時間20
mmである。図より炭酸ガス濃度は充填層高が１ｍ
以下になると急激に上昇する。空間速度の変化に
よつて炭酸ガス濃度の上昇する充填層高は変化す
るが、実用上１ｍ以上必要であろう。
置を加圧空気の予備精製に使用して得られた充填
層高と精製空気中の炭酸ガス濃度の関係を示した
ものである。操作条件は吸着圧力0.9MPa、脱着
圧力0.11MPa、原料ガス空間速度0.4s-1、再生ガ
ス（窒素）と原料ガスの比0.4、サイクル時間20
mmである。図より炭酸ガス濃度は充填層高が１ｍ
以下になると急激に上昇する。空間速度の変化に
よつて炭酸ガス濃度の上昇する充填層高は変化す
るが、実用上１ｍ以上必要であろう。
第１０図は充填層と分配器間の距離と横型吸着
塔の充填層高0.1ｍにおける半径方向の流速偏差
（平均流速との差を平均流速で除した値）の関係
を示したものである。流速偏差は距離が0.3ｍ以
下になると急激に大となり、吸着性能低下の原因
になることがわかつた。
塔の充填層高0.1ｍにおける半径方向の流速偏差
（平均流速との差を平均流速で除した値）の関係
を示したものである。流速偏差は距離が0.3ｍ以
下になると急激に大となり、吸着性能低下の原因
になることがわかつた。
これらの結果から、横型吸着塔の塔径は1.0ｍ
以上の充填層の高さと、充填層の上部及び下部に
おける0.3ｍ以上の充填層と分配管の距離と、上
下にそれぞれ設けた分配器の外径と、他に各サポ
ート、充填物支え充填物押えを考慮した値とな
る。
以上の充填層の高さと、充填層の上部及び下部に
おける0.3ｍ以上の充填層と分配管の距離と、上
下にそれぞれ設けた分配器の外径と、他に各サポ
ート、充填物支え充填物押えを考慮した値とな
る。
本発明によれば、構造が簡単で、軸方向にスケ
ールアツプが容易で、流速偏差を抑制できる
PSA法ガス吸着装置が提供されるため、原料ガ
ス流量の大きな吸着処理に対応することができ
る。また、本発明がTSA法ガス吸着装置を提供
できることは言うまでもない。
ールアツプが容易で、流速偏差を抑制できる
PSA法ガス吸着装置が提供されるため、原料ガ
ス流量の大きな吸着処理に対応することができ
る。また、本発明がTSA法ガス吸着装置を提供
できることは言うまでもない。
第１図は従来の吸着装置のフローを示す図、第
２図は本発明の吸着装置のフローを示す図、第３
図は本発明を構成する横型吸着塔の一実施例を示
す図、第４図は横型吸着塔に採用する管状の分配
器の一実施例を示す図、第５図及び第６図はそれ
ぞれ横型吸着塔に採用する管状の分配器の一実施
例、第７図及び第８図は分配器の軸方向孔部流量
分布を示す図、第９図は充填層高と精製空気中の
炭酸ガス濃度の関係を示す図、第１０図は充填層
と分配器間の距離と流速偏差の関係を示す図。 １，２……吸着塔、２１，２２……横型吸着
塔、３１……横型円筒容器、３２……原料ガス導
入パイプ、３３……精製ガス排出パイプ、３４…
…吸着剤、３５及び３７……仕切板、５１……直
管、５２……分岐孔、５３……多孔板。
２図は本発明の吸着装置のフローを示す図、第３
図は本発明を構成する横型吸着塔の一実施例を示
す図、第４図は横型吸着塔に採用する管状の分配
器の一実施例を示す図、第５図及び第６図はそれ
ぞれ横型吸着塔に採用する管状の分配器の一実施
例、第７図及び第８図は分配器の軸方向孔部流量
分布を示す図、第９図は充填層高と精製空気中の
炭酸ガス濃度の関係を示す図、第１０図は充填層
と分配器間の距離と流速偏差の関係を示す図。 １，２……吸着塔、２１，２２……横型吸着
塔、３１……横型円筒容器、３２……原料ガス導
入パイプ、３３……精製ガス排出パイプ、３４…
…吸着剤、３５及び３７……仕切板、５１……直
管、５２……分岐孔、５３……多孔板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 円筒状吸着塔の長手方向にガス透過性の２枚
の仕切板を設けて該塔内に３つの室を形成し、一
端の室は原料ガス供給室、中央は吸着剤充填室、
そして他端の室は精製ガス捕集室であり、また、
原料ガス供給室には原料ガスを導入するための、
該供給室の全長に亘つてほぼそれに対応する長さ
を有し、かつ複数のノズルを有する原料ガス導入
パイプを設け、さらに精製ガス捕集室には精製ガ
スを排出するための、該捕集室の全長に亘つてほ
ぼそれに対応する長さを有し、かつ複数のノズル
を有する精製ガス排出パイプを設けたことを特徴
とする吸着塔。 ２ 原料ガス導入パイプの内径を全長に亘つて一
定とするとともに、複数のノズルの孔の大きさを
総て一定とし、かつ隣接するノズル間の距離はパ
イプ入口より終端に向つて漸次長くするように各
ノズルの位置を設定してなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の圧力吸着式吸着塔。 ３ 精製ガス排出パイプの内径を全長に亘つて一
定とするとともに、複数のノズルの孔の大きさを
総て一定とし、かつ隣接するノズル間の距離はパ
イプ入口より終端に向つて漸次長くするように各
ノズルの位置を設定してなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項記載の圧力吸着
式吸着塔。 ４ 原料ガス導入パイプの内径を全長に亘つて一
定とするとともに、複数のノズル相互の距離を一
定とし、かつ各ノズルの孔の大きさをパイプの入
口から終端に向つて漸次小さくするようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の吸着
塔。 ５ 精製ガス排出パイプの内径を全長に亘つて一
定とするとともに、複数のノズル相互の距離を一
定とし、かつ各ノズルの孔の大きさをパイプの入
口から終端に向つて漸次小さくするようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第４
項記載の吸着塔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58073934A JPS59199017A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 吸着塔 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58073934A JPS59199017A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 吸着塔 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59199017A JPS59199017A (ja) | 1984-11-12 |
| JPH0358764B2 true JPH0358764B2 (ja) | 1991-09-06 |
Family
ID=13532448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58073934A Granted JPS59199017A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 吸着塔 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59199017A (ja) |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP58073934A patent/JPS59199017A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59199017A (ja) | 1984-11-12 |
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