JPH11197434A

JPH11197434A - 真空圧力スイング吸着系及び方法

Info

Publication number: JPH11197434A
Application number: JP10311860A
Authority: JP
Inventors: James Smolarek; ジェイムズ・スモラレク; John Harry Fassbaugh; ジョン・ハリー・ファスボー; Michael Kenneth Rogan; マイケル・ケニス・ローガン; Herbert Raymond Schaub; ハーバート・レイモンド・シャウブ
Original assignee: Praxair Technology Inc
Current assignee: Praxair Technology Inc
Priority date: 1997-11-04
Filing date: 1998-11-02
Publication date: 1999-07-27
Also published as: EP0914857A1; CA2252700A1; CN1216719A; KR19990044962A; ID21541A; US6010555A; BR9804389A

Abstract

(57)【要約】【課題】ガス混合物からガス成分を分離するための真
空圧力スイング吸着（ＶＰＳＡ）系及び方法を提供す
る。【解決手段】流体混合物から成分を分離するための真
空圧力スイング吸着（ＶＰＳＡ）系及び方法であって、
混合物を系中に導入するための流体源及び分離された流
体生成物を捕集するための供給装置を含む系及び方法。
一対の吸着剤床容器を、流体源と供給装置との間に配置
して所定の成分を小さい圧力比及び比較的高い脱着圧値
を特徴とするそれぞれの吸着圧及び脱着圧下で吸着及び
脱着させる。高い脱着圧を用いることによって可能にさ
せる一段真空デバイスの実施は、装置及び運転経費の両
方におけるそれ以上の節減になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス混合物からガ
ス成分を分離するための真空圧力スイング吸着（ＶＰＳ
Ａ）系及び方法に関する。一層特には、発明は、比較的
高い脱着（底部）圧及び一層簡単かつ一層速いプロセス
サイクルを利用することによって脱着圧に対する吸着圧
の低い比を採用して空気から酸素を分離するための費用
のかからない圧縮機部材を利用する２床ＶＰＳＡ系及び
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】比較的純な酸素（すなわち、酸素含有率
が８８％又はそれ以上の酸素含有ガス）は、様々の圧力
及び純度における望ましい工業上及び医療上の用途を数
多く有する。地球の大気は、典型的には２１％に近い酸
素ガスからなり、経済的な酸素源として使用するための
天然の候補である。その結果、ほとんどの実用的かつ経
済的な酸素生産プラントの多くは、空気分離系及び方法
を採用する。

【０００３】酸素を比較的大容量で生産する一層一般的
な系の内の一つは、空気混合物から所定の純度の所望の
酸素成分を液化しかつ分離するための極低温技術を組み
入れる。このデザインは高容量酸素生産（３００トン／
日よりも多い）及び／又は極めて高純度の酸素（９７〜
９９．９９％のような）についてうまく行くが、特殊な
極低温のハードウエア及び付随する高い資本的スタート
アップ支出は、酸素濃度が約８８％よりも高くかつ約９
５％までの酸素含有ガスを低い〜中位の容量、例えば約
３０〜約２００トン／日で生産するために使用する場合
には、そのような系を費用禁止的にさせる。

【０００４】酸素を適度の規模の量及び比較的に低い純
度（典型的には２５〜４０％）で製造するために、実用
的かつ極めて有利な空気分離系は、ポリマー膜を利用す
る。その膜は、酸素への比較的に高い選択性及び窒素に
ついて高いフラックスを有する。圧縮された空気は、膜
に供給し、膜は所望の酸素成分を比較的に適度の純度で
保持しかつ残りの（望ましくない）成分を廃棄物（ｗａ
ｓｔｅ）として通す。保持質（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）の
酸素含有率は、２つ又はそれ以上の逐次膜分離工程を設
置することによって増大させることができる。多段膜技
術及び極低温プロセスの両方に代わるものとして、当業
者は、酸素を通常およそ８８〜９３％の範囲かつ約９５
％までの高い純度で効率的に生産するためにモレキュラ
ーシーブ吸着剤を利用する空気分離系を開発した。吸着
剤は、圧力スイング吸着剤（ＰＳＡ）系及び真空圧力ス
イング吸着剤（ＶＰＳＡ）系において使用されると、典
型的に空気中のそれぞれのガス成分（窒素及び酸素）の
間の四極子モーメントに作用して成分分離を実施する。

【０００５】原ＰＳＡプロセスは、Ｓｋａｒｓｔｒｏ
ｍ、米国特許第２，９４４，６２７号によって開発さ
れ、下記の基本的な工程を含むサイクルからなる：
（１）吸着、（２）降圧、（３）パージ、及び（４）再
加圧。Ｓｋａｒｓｔｒｏｍサイクルのいくつもの変法が
発展した。そのような系の一つは、Ｗａｇｎｅｒの米国
特許第３，４３０，４１８号に記載されており、同特許
においては、生成物を連続に生産するのに少なくとも４
つの床が必要とされる。４つの床を設置することは、そ
れよりも少ない数よりもむしろ費用が余分にかかりかつ
複雑になり、一般にＷａｇｎｅｒの系を経済的に実施し
得ないものにする。

【０００６】米国特許第３，６３６，６７９号におい
て、Ｂａｔｔａは、圧縮された空気及び生成物酸素（別
の床から得られ、均圧降下工程を通過する）を同時に同
じ吸着剤床の反対端に導入する系について記載した。２
床系を使用することによってそれ以上の設備費の節減を
図る別のプロセスが、ＭｃＣｏｍｂｓにより米国特許第
３，７３８，０８７号に記載されており、同特許におい
ては、供給空気が部分再加圧される吸着剤床に導入され
ることによって昇圧吸着工程が採用される。ＭｃＣｏｍ
ｂｓの研究の後に、Ｅｔｅｖａ等の米国特許第５，２２
３，００４号は、下記の工程を用いるＰＳＡプロセスに
ついて記載した：（１）サイクルの低い圧力レベルから
出発して中間圧力レベルへの向流生成物加圧、（２）中
間圧力レベルから吸着圧まで排出無しでの並流供給加
圧、（３）空気を入れられかつ酸素が並流に排出される
生産工程、（４）酸素が並流に部分降圧によって排出さ
れ、空気を入れるのがやめられる工程、及び（５）向流
に降圧してサイクルの低い圧力レベルに下げる脱着工
程。

【０００７】原ＰＳＡサイクルの一層多くの変法は、文
献に見出すことができる。例えば、米国特許第４，１９
４，８９１号、同第４，１９４，８９２号及び同第５，
１２２，１６４号は、短いサイクル時間を用いるＰＳＡ
サイクルについて記載しており、それらの特許において
は、拡散抵抗を減少させるために粒径が一層小さい吸着
剤が使用される；Ｄｏｓｈｉ等の米国特許第４，３４
０，３９８号は、床を３つ又はそれ以上利用するＰＳＡ
プロセスについて開示しており、同プロセスにおいて
は、ボイドガスが昇再生の前にタンクに移送され、それ
が後に再加圧のために使用される。加えて、タンク均圧
を組み入れる２床プロセスへのプロセス変更が米国特許
第３，７８８，０３６号及び同第３，１４２，５４７号
に開示されており、これらの特許では、保存されるガス
が別の床用のパージガスとして用いられる。

【０００８】一層最近になって、タガワ等の米国特許第
４，７８１，７３５号は、３つの吸着剤床を使用して酸
素を生産するＰＳＡプロセスについて開示しており、一
つの床の供給端を別の床の供給端に接続する（底部底部
均圧）ことによって高い酸素回収率が達成され、均圧時
間のすべて又は一部について、上部−上部均圧が、底部
−底部均圧と同時に実施される。加えて、Ｋｕｍａｒ等
の米国特許第５，３２８，５０３号は、初めの降圧工程
を用いてパージガスを供した後に、随意の床−床加圧さ
れる均圧工程が続くＰＳＡプロセスについて記載してい
る。この特許に従えば、少なくとも２つの吸着剤床が採
用され、生成物及び供給ガスの組合せが吸着剤床を再加
圧するために使用される。

【０００９】Ｌｉｏｗ及びＫｅｎｎｙ（ＡＩＣＨＥ
Ｊ．３６巻、５３頁、１９９０）は、コンピューターシ
ミュレーションによって空気から酸素を生産するための
「バックフィルサイクル」について開示している。彼等
は、向流（供給方向に関して）生成物再加圧工程が、冨
化された酸素生成物を生産するためにサイクルに入れる
場合に、有利であることを開示している。

【００１０】Ｂａｋｓｈ等の米国特許第５，５１８，５
２６号には、空気のようなガス混合物から酸素を含有す
るガスのような第一ガスを分離する改良されたＰＳＡプ
ロセスが開示されている。そのプロセスは、同時の均圧
及び排気に、ＰＳＡ床の同時の供給及び生成物ガス再加
圧が続く工程を伴う。これは、総括的に一層早くかつ一
層効率的なサイクルを、真空（又は圧力減少）ブロワー
の１００％利用率、及び従来知られているプロセスに比
べて約１５％の動力使用の低減と共に生じる。一層詳細
に言うと、Ｂａｋｓｈ等のプロセスは、ＰＳＡサイクル
の種々の工程を重ね合わせて全サイクル時間を短縮し、
これより生産性を向上させることを伴う。その他の重要
なパラメーターは、作業条件（高い圧力の値、低い圧力
の値、均圧降下工程の終りにおける圧力、及び生成物加
圧工程において用いられる高純度生成物の量）の選定、
各々の工程に配分される期間、サイクルの各々の工程が
実施される順序、並びに還流及び均圧上昇用に要求され
るガスを供するために均圧降下ガスの使用を含む。サイ
クルは、均圧上昇工程を受ける一つの床（「第一床」）
を排気し、その間同時に他の床（「第二床」）が均圧降
下工程を受けている工程を含む。この工程に配分される
時間は、この工程の終わりに、第一床がパージされかつ
また部分加圧されているように選ばれなければならな
い。サイクルにおける次の工程は、第一床の反対端にお
ける同時の生成物及び供給加圧に、供給加圧して所望の
吸着圧にすることが続く。Ｂａｋｓｈ等のプロセスのそ
の他の特徴は、下記の通りである：（ａ）同時の供給及
び生成物加圧の工程において要求される生成物ガスは、
通常生成物タンクから、又は生産工程における別の床か
ら来；及び（ｂ）向流降圧又は均圧降下ガスは、別の床
の下流端か又は第二貯蔵タンクのいずれかに向かう。後
者の場合に、ＰＳＡプロセスを制御する際にそれ以上の
融通性を加える床−床連絡が要求されない。

【００１１】１９９６年３月７日に出願された同時継続
中の出願人同一の米国特許出願第０８／６１１，９４２
号は、Ｂａｋｓｈ等と同様でありかつまた下記を含むＶ
ＰＳＡプロセスを志向するものである：（ａ）（ｉ）中
間の降下圧への並流降圧（及び他の床用の均圧ガスを捕
集する）と（ｉｉ）続く向流降圧及び窒素の排気との間
に置かれる、下部（脱着）圧力への更なる向流降圧工
程、その工程の間、窒素に富むガスは、供給端（廃棄）
及び生成物端（別の床を再加圧するのに用いられる）の
両方から排出され；並びに（ｂ）供給端からの比較的窒
素に富むガスの更なる排出、その間同時に（ｉｉ）の後
でかつ供給端からのガスの排出を完了する前に酸素でパ
ージする。

【００１２】そのような当分野における望ましい進歩に
もかかわらず、ＰＳＡ／ＶＰＳＡプロセスは、特に極低
温蒸留の代わりに比べて、特に大きなプラントでの高純
度（約８８％〜約９５％まで）酸素生産について、所望
よりも効率が低くかつ一層資本集約的なままである。従
って、商業プラントにおける極めて望ましいＰＳＡ／Ｖ
ＰＳＡ技術の使用を効率的、従って一層経済的にさせる
ためのそれ以上の向上についての要求が当分野に存在す
る。

【００１３】商業規模で作動される近頃の在来のＶＰＳ
Ａ系は、空気混合物を、モレキュラーシーブ吸着剤を入
れた吸着剤「床」に供給するための供給ガス圧縮機を含
むのが典型的である。床は、空気混合物から窒素を所定
の（上方）吸着圧で選択吸着するように作動する。混合
物の内の吸着され難い成分としての酸素は、生成物流と
して床を通過して床から排出される。窒素が一旦吸着剤
床の表面によって吸着されると、真空系が床に接続され
て圧力を底部（脱着）圧力に下げ、吸着された（窒素に
富む）ガスを脱着させて系から廃棄物（又は副生物）と
して排出させる。床に設置されたパージ機構は、真空系
と共働して系から残留窒素をパージする。酸素が通常パ
ージガスとして用いられる。

【００１４】吸着剤床を２つ又はそれ以上有する比較的
効率的な在来の工業規模のＶＰＳＡ系及び付随する分離
方法は、典型的には４：１〜５：１に近い比較的小さい
圧力比（吸着圧／脱着圧）、底部（脱着）圧力０．２５
〜０．３３気圧又はそれ以下で作動することを伴う。酸
素を９０％又はそれ以上含有する酸素に富むガスを生産
するためのＶＰＳＡ系における２：１又は３：１のよう
な一層小さい圧力比が、例えばＬｅａｖｉｔｔに係る米
国特許第５，０７４，８９２号において報告された。そ
のような低減された圧力比作動条件下で用いられる系構
造は、先に一般的に記載したような在来の供給ガス圧縮
機、多段真空ポンプ、対の在来の吸着剤床を含む。Ｌｅ
ａｖｉｔｔ特許は、床サイズファクター、すなわち分離
を実施するのに要求される吸着剤の量が、圧力比が小さ
くなるにつれて増大することになることを認識している
（それは、そのときの技術の現状に基づいて予想された
のに比べた程には増大しないことになるが）。Ｌｅａｖ
ｉｔｔは、床サイズファクター増大を志向する方法を何
ら提案しておらずまた運転費を更に低減させるためのそ
の他の方法も何ら提案していない。

【００１５】このように、従来技術（特許／科学文献及
び工業的実施の両方）は、圧力比の低下が単独で又は好
ましくは所定のプロセス変更と一緒になって簡素化され
かつ一層経済的な設備の使用を可能にし、一層一般的に
は低い圧力比単独によって達成されるのに勝る及び越え
る総括的な費用節減を生じるであろうことを認識するこ
とができなかった。一般に、２つの吸着剤床を有する在
来のＶＰＳＡ低圧力比系は、比較的深い真空（圧力比が
比較的小さい場合でさえ）で作動することから、動力消
費型多段真空ポンプ（真空段を２つ又はそれ以上伴う）
が要求されるのが典型的であり又は要求されると思われ
た。そのようなポンプは、２つの真空段をそれらの間に
位置させた中間段接続とカスケード関係で配置させて含
むのがしばしばである。中間段接続は、アイドリング又
はアンローディング運転の間両方の段の吸い込みを大気
圧に吐出させるのに中間段バイパスアンロード系を含む
のが典型的である。立ち代わって、バイパスは、ベンテ
ィングを行うための更なるバルブ及び付随される配管を
含む。これより、多段真空デバイスは、単一段デバイス
に比べて相当に一層複雑になり、かつ作動させるのに一
層費用がかかる。

【００１６】在来の２床ＶＰＳＡ系は、また、所望の高
い酸素回収率（通常約４０〜約７０％の範囲内）を達成
するために、一層長いサイクル時間（ウエル−ラン、現
代式の、在来の２床系について最小４０〜５０秒から６
０〜９０秒）で作動する。これは、立ち代わって、吸着
剤要求量ばかりでなく、また系全体の排気量も増大さ
せ、生産される単位生成物当たりの動力消費量の原因に
なる。サイクル時間を幾分短縮することが可能である
が、このようにして達成される利点は、一層速いガス速
度が、とりわけ吸着装置において生じることによって制
限される（又は排除されさえする）。ガス速度の増大
は、吸着剤床による圧力低下を増大させ、これはプロセ
スの効率を低下させる。ガス速度の増大は、また、吸着
剤「リフティング」を引き起こし、これは、次いで総括
経費の別の悪い原因である吸着剤磨砕を引き起こす。こ
うして、これらの結果は両方とも経費を増大させ、第一
に一層速いプロセスサイクルを用いることの目的に反す
る。このように、高純度、特に９０〜９５％の酸素を生
産する３０〜２００ｔｐｄ範囲の２床ＶＰＳＡ系に関
し、プロセス効率を向上させかつ資本及び／又は運転経
費を更に低減させる余地が依然存在する。総括経費（運
転費及び資本経費の現在の値）の１〜２％でさえの節減
は、極めて競争的な空気分離産業において相当なもので
あると考えられることに留意すべきである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従って、小さい圧力比
を実施しかつ値段の高い真空設備の費用のかかる使用を
回避するＶＰＳＡ空気分離系及び方法についての要求が
存在する。その上に、酸素含有ガスを経済的に生産する
ために、運転費を低減させ、同時になお魅力的な酸素回
収率（例えば、６０〜７０％と対照して５０〜６０％、
一般的に在来の２床系に比べて５〜１０回収率点の損失
を表す）を実現するための要求が存在する。本発明の真
空圧力スイング吸着系及び方法は、これらの要求を満足
する。本発明は、種々の新規な方法及び装置特徴を単独
で又は組み合わせて実施することによって総括経費の低
減を図る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の真空圧力スイン
グ吸着系及び方法は、資本投下及び運転費の合計を、低
動力部材及び改良した作業手順を実施して効率的な空気
分離を要求される純度及びＯ２含有生成物の容量で経済
的に達成することによって低減させる。

【００１９】上記の利点及び有利を実現するために、発
明は、一態様では、流体混合物の成分を分離するための
真空圧力スイング吸着剤系を含む。その系は、混合物を
系中に導入しかつ吸着圧を制定するための流体源を含
む。混合物から第一混合物成分で冨化された分離された
流体生成物を捕集するために供給装置を与える。系は、
また、２つの吸着剤容器を含み、各々は吸着剤床を含
み、各々の容器は、流体源の下流かつ供給装置の上流に
配置されて混合物から第二成分を吸着圧で選択吸着しか
つ混合物の残りを供給装置に分離された流体生成物（空
気分離における酸素）として通させる。混合物は、吸着
剤を該容器に関して半径方向に内部方向に通って流れ
る。

【００２０】２つの吸着剤床の各々に接続された一段真
空デバイスは、床によって所定の成分を選択吸着した後
に、真空を発生して各々の床において０．３〜１．０気
圧、好ましくは０．４〜０．５５気圧（浅い真空）の範
囲内の脱着圧をもたらす。脱着圧は、吸着圧と２．５〜
４．０、好ましくは２．７５〜３の一般的な範囲の圧力
比関係を有する。各々の吸着剤床は、脱着圧に応じて第
二成分（空気分離における窒素）を脱着し、該成分を系
から放出する。

【００２１】発明者等は、更に、脱着圧を一層高くする
結果、一段真空デバイスを使用することが可能であるば
かりでなく、その運転を、正確には脱着圧が一層高くな
るために、一層効率的にさせることを見出した。脱着圧
が高い程、真空ポンプの排気量が一定のままであるが、
脱着圧が高くなる程、同じ容積に詰めることができるガ
スの質量が一層大きくなることから、ポンプの平均の入
口圧力を増大させる。

【００２２】脱着圧が高くなる結果、真空圧力スイング
吸着（ＶＰＳＡ）プロセスは、２．５〜４．０の範囲
内、好ましくは２．５〜３．０の範囲内、最も好ましく
は２．７５〜３の範囲内の小さい圧力比（すなわち、上
部吸着圧対下部脱着圧の比）で実施される。

【００２３】この圧力比の低下は、予期し得ることに、
生成物回収率（典型的には生成物中の純Ｏ２を原料中の
純Ｏ２で割るパーセンテージレートとして計算する）を
幾分（通常５〜１０パーセンテージ点よりも大きくな
い）低くすることになり、これは、原料中に含有される
酸素の一層多くが最後に廃棄物となることを意味する。
この望ましくない作用は、系の有効容量の減少又は比エ
ネルギー要求量（例えば、消費される動力／生産される
生成物中のＯ２のトン／日）の増大として考えることが
できる。これは、１日当たりの同じＯ２生産量を同じ純
度（すなわち、同じ容量）に維持するのに空気を一層多
く処理加工することを必要とする。

【００２４】しかし、この有効容量の減少は、系を通る
質量流量の増大が一段ポンプの効率を更に増大させるこ
とによるオフセット以上のものである。前述した廃棄物
ポンプへの吸込み圧力の増大は、真空ポンプによる差圧
（ＤｐＶＰ）を減少させ、これは、立ち代わって、除去
される廃棄物１モル当たりのヘッド及び特定の仕事を減
少させる。真空ポンプは運転費の主要な原因であるの
で、相当の純節減が実現される。

【００２５】本発明の系は、一層大きな空気処理量に適
応させるために、（ｉ）半径流式吸着剤及び／又は容
器、並びに（ｉｉ）一層短いサイクル時間を採用する。
これは、プロセスを、一層大きな吸着剤を使用しない
で、一層高い脱着圧によってもたらされる経費節減を維
持させるもので、一層大きな吸着剤を使用すればこの利
点を減少又は除くことになろう。

【００２６】サイクル時間は、サイクルにおける少なく
とも２つの工程（又は工程の部分、時にはサブステップ
と呼ばれる）で短縮される。これは、同じ１日当たりの
酸素の量を、吸着剤及び装置のサイズ又はサイクルの所
定の部分の間に系を通るガス速度を過度に増大しないで
生産させることを可能にする働きをする。速度は、吸着
剤床容器（半径流式容器が好適である）を適当に選定す
ることによって更に低く保つことができる。

【００２７】本発明のその他の特徴及び利点は、下記の
詳細な説明を添付する図面と共に読む際に明らかになる
ものと思う。その上に、発明の応用性は、吸着剤物質に
選択吸着させることができる成分を少なくとも一種含有
する任意の流体混合物に及び、空気分離に限定されな
い。

【００２８】

【発明の実施の形態】真空圧力スイング吸着（ＶＰＳ
Ａ）系は、空気から酸素を分離するための独特のかつ比
較的価格競争的な仕方を提供する。系は、特定の吸着圧
において空気から窒素を吸着し、かつ特定の一層低い脱
着圧において床から窒素を脱着するモレキュラーシーブ
吸着剤に依存するのが普通である。ＶＰＳＡ系は、効率
的なサイクルを実施するのに特定の脱着圧において時限
のプロセスを実施することによって、透析膜系に近い効
率で作動することができる。

【００２９】系のＰＳＡプロセス及び装置は、下記を含
み、これらに限定しない任意のタイプの平衡−選択性吸
着剤物質を用いてよい：Ａ−ゼオライト、Ｘ−ゼオライ
ト、Ｙ−ゼオライト、チャバザイト、モルデナイト、及
びこれらの種々のイオン交換された形態、並びにシリカ
−アルミナ、アルミナ、シリカ、チタンシリケート、ホ
スフェート及びこれらの混合物。好ましい吸着剤は、骨
組みＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ ₃比２．０〜２．５を有し、それ
らのＡｌＯ₂四面体単位の少なくとも８８％、好ましく
は少なくとも９５％をリチウムカチオンで会合させた高
度に交換されたナトリウムゼオライトＸを含む。前述の
中で好適なのは、シリカ／アルミナ比ができるだけ２に
近くかつリチウム交換ができるだけ高いものである。

【００３０】今図１を参照すると、全体を２０と表示す
る本発明の一実施態様に従う真空圧力スイング吸着（Ｖ
ＰＳＡ）系は、空気源２２，吸着剤床ユニット４０、並
びに空気から酸素を比較的小さい圧力比及び高い下部圧
力で効率的に生産するための一段真空ユニット５０を含
む。空気源２２は、空気を吸い込むための入口２４を有
しかつ加圧された気流をマニホールド２６を通してそれ
ぞれの平行な入口管路２８及び３０に向けるためのルー
ツタイプ一段供給圧縮機を含む。それぞれの第一及び第
二加圧用コントールバルブ３２および３４をそれぞれの
管路の末端に設置して吸着剤床ユニット４０のそれぞれ
の部分を選択的に加圧する。ベントバルブ３６がマニホ
ールド２６の中間部分に接続して気流を選択的に床ユニ
ットに向けないでバイパスする。バルブを、本発明の方
法について下記に記載するプロセス工程に対応するタイ
ミングに従ってコントローラー（示さない）によって順
序付ける。

【００３１】更に図１を参照すると、吸着剤床ユニット
４０は、二元吸着剤床系を含み、床Ａ及び床Ｂは、それ
ぞれの第一及び第二加圧用コントールバルブ３２および
３４の下流にそれぞれの下部部分４２及び４４を交互平
行配置で配置させて有する。それぞれの上部部分４３及
び４５は、単一生成物サージタンク６６を含む生成物供
給機構６０を接続するための簡便な界面となる。

【００３２】各々の吸着剤床を容器、優先的には半径流
式タイプの容器に入れる。半径流式容器は、知られてお
り、ガス流の全不斉断面の拡大した供給端を含む。半径
流式容器は、大きなガス流量範囲に適応し、単にガス流
れの方向に床による小さい圧力低下（Ｄｐ）をもたらす
だけである。半径流式容器は、また、床に一層均一な流
れ分布を付与しかつ典型的には拡大した入口面積を有す
る制限された吸着剤床を提供する。そのような容器の使
用は、同時継続中の出願人同一の米国特許出願第０８／
６８１，５５０号に開示されており、同特許出願全体を
本明細書中に援用する。

【００３３】真空ユニット５０は、真空マニホールド５
６に接続するそれぞれの第一及び第二降圧用コントール
バルブ５２及び５４を含む。バルブを第一及び第二加圧
用コントールバルブ３２及び３４に平行な相対する関係
で設置する。降圧用バルブ及びベントバルブを、加圧用
バルブと同様に、コントローラー（示さない）によって
順序付ける。マニホールドは、下記に記載する本発明の
方法にに従う所定のサイクル工程の間にそれぞれの床Ａ
及びＢを排気するための低動力一段ルーツタイプ真空ポ
ンプ５８で終わる。動力保存一段ポンプの実施が、ＶＰ
ＳＡ作業サイクルにおいて用いる脱着圧が比較的高い
（浅い真空）ことにより可能である。

【００３４】続けて図１を参照すると、生成物供給機構
６０は、床Ａ及び床Ｂのそれぞれの上部部分４３及び４
５の頂部に配置するそれぞれの第一及び第二生成物出口
バルブ６２および６４を含んで各々の床からの生成物
（酸素）流れを他の床をパージし、他の床における圧力
を等しくし、又は貯蔵するためにサージタンク６６に流
すのに向ける。サージタンクと出口バルブとの間に置く
隔離バルブ６８は、コントローラーからのシーケンシン
グ指令に従って出口バルブと共働してサージ及び／又は
均等化手順を実施する。

【００３５】今図２〜１３を参照すると、本発明のＶＰ
ＳＡ系２０は、一実施態様に従えば、空気混合物を高い
流量で吸着ユニットに供給し、空気混合物から第一成分
（窒素）を選択吸着し、吸着されない成分（酸素又は一
層正確には酸素含有ガス）を生成物として通し、及び吸
着ユニットを降圧して床から第一成分を脱着させる工程
を含む本発明の方法によって作動する。ＶＰＳＡ系は周
期的に作動し、床Ａ及び床Ｂの各々は、重なり合うサイ
クルを受けかつ経時的に同じ一連の工程に暴露され、一
方の床は、他の床に比べてサイクル内で反対の工程を受
けることは理解されるものと思う。簡潔のために、一方
の床、床Ａに影響を与える詳細なサイクルだけを下記に
説明することにする。

【００３６】今図１及び２の両方を参照すると、ＶＰＳ
Ａ系の作動は、初めに供給空気加圧−吸着期間を開始す
る重なり合う供給吸着／酸素均等化加圧工程を伴う。第
一加圧用バルブ３２を開放しかつ第二加圧用バルブ３４
を閉止することにより、ルーツタイプ圧縮機２２は、空
気を１００で床Ａの下部部分４２に供給し、圧力はこの
工程の期間にわたり急速に上昇する。床Ｂからの酸素均
等化ガスもまた、出口バルブ６２及び６４を両方開放し
かつ隔離バルブ６８を閉止することによって、同時に床
Ａの上部部分４３に導入する。

【００３７】図３を参照すると、サイクルは、供給空気
加圧吸着期間を続ける重なり合う供給吸着／生成物酸素
加圧工程により進行する。空気をルーツタイプ圧縮機か
ら供給装置の底部に１０４で供給し続ける。加えて、隔
離バルブ６８及び第一出口バルブ６２を共に開放してサ
ージタンクから酸素を床Ａの上部部分４３に１０６で導
入する。その結果、圧力はこの工程中上昇し続ける。

【００３８】今図４を参照すると、酸素再加圧工程の後
に、供給空気を更にルーツ圧縮機２２から床Ａの下部部
分４２に１０８で、酸素ガスを上部部分４３から加えた
り又は取り出したりしないで（依然生成物を造っていな
い）導入する。圧力は、再び上昇する。注目すべきこと
に、酸素還流の不存在おける圧力上昇速度は、この工程
において先の工程に比べて遅くなる。

【００３９】図５及び６は、一定圧力の供給及び生成物
発生及び還流作業を伴う次の２つのサイクル作業を例示
する。図５に示す通りに、供給空気を吸着装置の底部部
分４２に１１０で導入し続け、その間酸素生成物を上部
部分４３から１１２で取り出す。これらの工程の間、圧
力は相対的に変わらないままである。隔離バルブ６８並
びにそれぞれの出口バルブ６２及び６４を開放すること
により、酸素生成物を床Ａから（ｉ）１１４で、酸素サ
ージタンク６６に、及び（ｉｉ）１１６で、床Ｂの上部
部分４５に酸素パージとして供給する。

【００４０】酸素生成物の純度は、サイクルの生成物製
造工程の間、本質的に一定なままである。これは、１０
６における酸素再加圧工程（図３）が、１１４における
酸素製造工程（図５）の前に高純度酸素を床Ａの上部部
分４２に導入し、それにより作業の開始において酸素純
度スパイクを除くからでる。生成物製造工程は、工程１
１８（図６）で続き、次いで窒素フロントが実際に床の
上部部分に漏出する前に終わる。今図７を参照すると、
サイクルは、床Ａの上部部分４２における残留圧力及び
酸素生成物を抜き出して床Ｂの上部部分４２に１２０で
供給する降下圧力均等化工程により進行する。床の底部
から流れを取り出さない。容器圧力を低下させる。特定
の生成物純度が９０％であるならば、酸素濃度は、窒素
フロントが上部に漏出するするにつれて、低下してこの
工程の終わりに約６０〜８０％、典型的には７０％にな
る。この点で、ベントバルブ３６を開放することによっ
て、ルーツ供給空気圧縮機をベントさせる。

【００４１】１２０及び１２２における降下圧力均等化
工程（図７）に、図８に例示する通りの降下圧力排気及
び重なり合う均等化工程を続ける。（本明細書中で用い
る通りの「重なり合う」とは、別の作業の全部又は一部
と同時にを意味する。）それぞれの第一及び第二降圧
用コントールバルブ５２及び５４を開放して、一段ルー
ツタイプ真空ポンプ５８を通して、吸着装置の底部から
１２４で廃棄窒素の脱着及び除去を可能にする。圧力
は、この工程の間降下する。窒素廃棄物の酸素濃度は、
ほぼ空気純度で始まり、急速に低下して最小の廃棄物純
度約２〜１０％になる。１２６における先の工程からの
キャリングオーバー、すなわち酸素ガスの均等化流れ
を、床Ａの上部部分４３から床Ｂの上部部分４５に向け
て取り出し続ける。

【００４２】サイクルは、図９〜１１に示す通りに、逐
次の降下圧力排気工程で続き、これらの工程において、
廃棄窒素を、一段ルーツタイプ真空ポンプ５８を通し
て、床Ａの下部部分４２から更に取り出す。圧力は、こ
の工程の間降下する。ガスは、吸着装置の上部に流れ込
んだり又は上部から流れ出たりしない。

【００４３】今図１２を参照すると、降下排気工程に、
定圧排気及び酸素パージ工程を続ける。サイクル中のこ
の点で、１３０における床Ａの継続した排気による最小
排気圧力に達しており、酸素パージを床Ｂから１３２で
床Ａの上部部分４３に導入する。圧力は、この工程の
間、パージ流を排気流に釣り合わせることから、一定の
ままである。加えて、廃棄流の酸素含量は、比較的に一
定のままである。

【００４４】図１３を参照すると、サイクルは、ついに
上昇圧力排気及び重なり合う均等化工程になり、一段ル
ーツタイプ真空ポンプは、床Ａの下部部分４２から１３
４で廃棄ガスを取り出し続け、その間酸素均等化を床Ｂ
から１３６で吸着装置の上部部分４５に加える。圧力
は、この工程の間、酸素均等化流量がこの期間中排気流
量よりも大きくなる結果、上昇する。廃棄流の酸素含量
は、この工程の終わりに、酸素（パージ）フロントが吸
着装置の下部に漏出するにつれて、わずかに上昇し始め
る。

【００４５】下記の表１は、上記しかつ発明の望ましい
実施態様において用いる工程の各々についての実際の工
程時間ばかりでなく、また各々の処理工程についての平
均の初めの圧力及び終わりの圧力も示し、上に挙げる情
報をまとめる。上部吸着圧と下部脱着圧との間の中間圧
力値を本明細書中で時には一層低い（又は一層高い）中
間上昇（又は下降）圧力と呼ぶ。

【００４６】表１は、高リチウム交換ゼオライトＸ吸着
剤を用いる３０〜２００ｔｐｄの範囲内の生産能力を有
し、Ｏ₂８８〜９５％を含有する酸素含有を生産しかつ
酸素回収率５０〜７０％を達成する２床ＶＰＳＡ系の代
表的な値を載せる。採用するサイクルを、生成物加圧と
同時にパージ及び重なり合う均等化と呼ぶ。

【００４７】

【表１】

【００４８】上記の表中の圧力は、吸着装置の上部で測
定し、両方の床の平均である。

【００４９】当業者ならば、本発明のＶＰＳＡ系及びプ
ロセスが、処理した空気からの酸素回収率の低下を生じ
る、２．５〜４．０の範囲内、好ましくは２．５〜３．
０の範囲内、最も好ましくは２．７５〜３．０の範囲内
の比較的小さい作動圧力比で作動することを認めるもの
と思う。図１４は、圧力比低下が酸素回収率に与える予
期されかつ（定性的に）観測される作用をグラフにより
例示する。脱着圧の数値は、本発明の一段真空ポンプを
使用することによって装置（一層簡単な）及び運転（一
層効率的な）に伴う経費を低減するのを可能にするのは
高い吸着圧であることから、重要であることに留意すべ
きである。脱着圧が高い結果、圧力比は、在来の実施
（多段を真空ポンプを使用し、最適なユニット動力費で
回収率６０−７０％を達成するように最適化した、同じ
量の酸素を同じ純度で生産する２床軸流式ＶＰＳＡ）下
で、最適以下（ｓｕｂｏｐｔｉｍａｌ）と考えられる値
に低下されることになる。

【００５０】この酸素回収率の低下の従来予期される結
果は、プラント生産能力の減少並びに比エネルギー又は
動力消費量の増大になろう。しかし、この予想に反し、
発明者等は、酸素回収率が実際幾分低下される（従来の
回収率６０〜７０％に比べて約５〜１０パーセンテージ
点分）とはいえ、廃棄物真空ポンプへの平均吸い込み圧
が、シリンダー排気量を増大しないで真空ポンプへの質
量流量が大きく増大することによって相当に増大される
点で予期されない利点を見出した。ポンプへの吸い込み
圧が高くなることは、また、真空ポンプによる差圧低下
が、除去される廃棄物１モル当たりのヘッド及び特定の
仕事を減少させることに一致する。これらの効果は、酸
素回収率の低下に伴う経費を相殺する以上である。実
際、動力要求量を最少にするならば、平均動力消費量、
及び真空ポンプ容量の両方を減少させることができる
（図１４及び１５のような分析を用いることにより）。

【００５１】図１５に示す通りに、本発明の系及び方法
によって実現されるサイクルのユニット動力は、従来の
圧力比サイクルに比べて減少する。テストする装置及び
吸着剤についての最も少ない動力消費量は、約０．４〜
０．５５気圧の範囲内の脱着圧、１〜２気圧、好ましく
は１．３〜１．６気圧の範囲内の吸着圧で、２．７５〜
３．０の範囲内のおよその圧力比を生じて達成される。

【００５２】しかし、ユニット動力の減少に起因し得る
前記の節減は、生成物回収率の低下によって別の問題が
引き起こされるために、破られる（又は失わされさえす
る）かもしれない：回収率の低下にもかかわらず、生成
物純度及び生産量を同じままにするつもりならば、一層
多い量のガスを系を通過させなければならない（実際、
これが、酸素需要が一定でありかつ純度が一定である商
業用途において通常実状である）。これは、ＶＰＳＡ系
のサイズを増大する（資本経費を増大する、従って経費
節減目的を損なう）か又はサイクル時間を短縮するかの
いずれかによって行うことができる。実際、本発明者等
は、真空ポンプの使用を伴う（真空ポンプが床Ａ又は床
Ｂから排気する必要がある廃棄ガスを処理している時）
サイクルのそれらの工程又はサブステップの期間を短縮
した。先の表に関して、これらは、工程４、５及び６並
びに工程８〜１２である。サイクル時間短縮が、２床系
についての先の工程の少なくとも２つの期間を短かくす
ることによって達成することができることは理解される
ものと思う。一つの工程の期間をサイクルの加圧部分の
間に短縮させるならば、降圧の間の対応する工程もまた
短縮させなければならない（例えば、工程５及び１
１）。

【００５３】しかし、従来の技術の欄において説明した
通りに、再び吸着剤床サイズを増大しなければ、限られ
たサイクル時間の短縮だけを、更なる非能率を生じない
で、すなわち吸着剤床圧力低下を増大させ、吸着剤磨砕
を増大させ、かつ吸着剤床を通る不均一なガス流れを生
じることなく、実施することができる。これらが生じる
程度に、それらを、Ｅｒｇｕｎ補正に従う流動化速度よ
りも小さい速度で作動させる半径流式容器のような小さ
いガス速度を可能にする吸着剤床及び容器を使用するこ
とによって処理する。加えて、吸着剤床を制限すること
ができる。要するに、本発明は、一段真空ポンプを、好
ましくは半径流式吸着剤床容器と組み合わせて使用する
ならば、たとえ酸素回収率を低下させることになるにし
ても、脱着圧を相当に増大させることができるという知
見に関係する。次いで、プロセスを、同じ生成物生産量
及び純度について最適化するが、２段ポンプ及び軸流式
吸着装置を使用する従来の２床系に比べて、同じ生成物
生産量及び純度について一層小さい運転費でかつ同じ又
は一層少ない資本経費で最適化することができる。発明
のＶＰＳＡ系は、おそらく前のセンテンスで言及する従
来の床系の回収率に比べて低い酸素回収率（約５〜１０
パーセンテージ点以上は低くならない）を得ることにな
ることを繰り返すに値する。それでも、本発明のＶＰＳ
Ａ系は、一層大きな吸着装置に頼る必要はなく、（必要
ならば）代わりに比較を行う在来の系の軸方向床と同じ
（又はそれよりも少ない）量の吸着剤を収容する半径流
式吸着装置を使用することができる。

【００５４】上記した系及びプロセスへのいくつもの変
更が、本発明に伴う望ましい経費利点を依然実質的に持
ち続けながらもくろまれる。例えば、表１におけるサイ
クルを、図６及び１２に伴う作業を有効に除いて、酸素
パージ工程無しで作業するように変更してもよい。その
ような変更は、効率を適度に低下させかつ対応する適度
の総括経費（運転費と資本経費との合計）を生じること
になる。これより、酸素パージ工程を使用するのが好適
である。しかし、酸素パージを省くならば、プロセス経
費は、同じプロセス（酸素パージが無い）が従来の圧力
比で作動していた又は多段圧縮機又は軸方向吸着装置又
はこれらの組合せを採用した場合に比べてなお一層低減
することになる。

【００５５】別法は、上昇圧力供給及び吸着工程の間、
図４〜６に示す工程を有効に一緒に組み合わせて、酸素
を生産することである。この特徴を排除することは、系
が同じ１日当たりの量の酸素を同じ純度で生産するため
に空気を一層多く処理しなければならないことから、適
度のユニット資本経費の増大を引き起こすことが予想さ
れよう。

【００５６】本発明のそれ以上の可能な変更は、図２及
び７に示す供給空気工程と重なり合う均等化を除くこと
を含む。これは、依然吸収装置の完全な均等化を可能に
しながら、ルーツ圧縮機についてのロード時間フラクシ
ョンを低減させよう。この変更を実施するには、図７及
び１３に例示する工程についての期間を増大させなけれ
ばならないであろう。適度のユニット資本経費の増大
は、そのような変更から生じよう。

【００５７】当業者ならば、総括的に、資本経費を増大
させないでＶＰＳＡプロセスにおける動力使用量を減少
させることに寄与する本発明のプロセス態様によって与
えられる多くの利点及び有利を認めるものと思う。比較
的少ない動力ハードウエア及び効率的な作業工程を実施
することにより動力消費量を減少させることによって、
相当の運転費を、効率改善により最少にする。しかし、
これらの節減は、従来技術のプロセスと異なり、運転費
が高くなることによって失われない。

【００５８】すべてのＶＰＳＡ系における動力消費の主
要な源の一つは、真空ポンプである。比較的高い下部圧
力を用いるサイクルを実施することによって、在来利用
される２段ポンプよりもむしろ一段真空ポンプを与える
のがよい。下部圧力が高いことにより、真空ユニットか
ら段を除くことは、ＶＰＳＡ系の動力消費量を相当に減
少させる

【００５９】その上に、比較的小さい圧力比を用いるこ
とは、圧縮機供給流量を増大させかつ半径流式容器のよ
うな制限された吸着剤床を与えて流入供給速度を低下さ
せることによって、通常ＶＰＳＡ系において酸素回収率
を低下させるが、圧力比が小さいことからの悪い回収率
影響は完全に除かれる。好適な随意の特徴は、一段真空
ポンプに加えて、一段圧縮機を使用することを伴う。

【００６０】最後に、本発明は、インディアナカナース
ビル在のＤｒｅｓｓｅｒＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入
手し得るＲＡＳ−ＪＷｈｉｓｐａｉｒのような非冷却
式真空ポンプを使用することを可能にする。「非冷却式
真空ポンプ」なる用語は、外部手段によって冷却されな
いか又は外部手段によって冷却されることができないの
いずれかの真空ポンプを意味する。これは、脱着圧が一
層高いことが、脱着するのに要求される時間と組み合わ
さって、ポンプを、それの温度許容度が破られる点にま
で昇温させない。

【００６１】発明を、特に発明の好適な実施態様に関し
て示しかつ説明したが、当業者ならば、形態や細部での
種々の変更を、発明において発明の精神及び範囲から逸
脱しないでなし得ることは理解されるものと思う。

【００６２】Ｂａｋｓｈ等の米国特許第５，５１８，５
２６号及びＬａＳａｌａの同第５，３７０，７２８号；
並びに米国特許出願第０８／６１１，９４２号及び同第
０８／６８１，５５０号の開示を、全体を本明細書中に
援用する。しかし、抵触する場合には、本開示は抑制す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様に従う２床真空圧力スイン
グ吸着系の図である。

【図２】本発明の一実施態様に従う真空圧力スイング吸
着剤方法を逐次に例示するブロックダイヤグラムであ
る。

【図３】本発明の一実施態様に従う真空圧力スイング吸
着剤方法を逐次に例示するブロックダイヤグラムであ
る。

【図４】本発明の一実施態様に従う真空圧力スイング吸
着剤方法を逐次に例示するブロックダイヤグラムであ
る。

【図５】本発明の一実施態様に従う真空圧力スイング吸
着剤方法を逐次に例示するブロックダイヤグラムであ
る。

【図６】本発明の一実施態様に従う真空圧力スイング吸
着剤方法を逐次に例示するブロックダイヤグラムであ
る。

【図７】本発明の一実施態様に従う真空圧力スイング吸
着剤方法を逐次に例示するブロックダイヤグラムであ
る。

【図８】本発明の一実施態様に従う真空圧力スイング吸
着剤方法を逐次に例示するブロックダイヤグラムであ
る。

【図９】本発明の一実施態様に従う真空圧力スイング吸
着剤方法を逐次に例示するブロックダイヤグラムであ
る。

【図１０】本発明の一実施態様に従う真空圧力スイング
吸着剤方法を逐次に例示するブロックダイヤグラムであ
る。

【図１１】本発明の一実施態様に従う真空圧力スイング
吸着剤方法を逐次に例示するブロックダイヤグラムであ
る。

【図１２】本発明の一実施態様に従う真空圧力スイング
吸着剤方法を逐次に例示するブロックダイヤグラムであ
る。

【図１３】本発明の一実施態様に従う真空圧力スイング
吸着剤方法を逐次に例示するブロックダイヤグラムであ
る。

【図１４】ＶＰＳＡ圧力比と酸素回収率との間の関係の
グラフ図である。

【図１５】在来のＶＰＳＡ系によるユニット動力消費量
対本発明に従う系のユニット動力消費量の間の関係のグ
ラフ図である。

【符号の説明】

２２ルーツタイプ圧縮機４０吸着剤床ユニット５０真空ユニット５８一段ルーツタイプ真空ポンプ６０生成物供給機構６６単一生成物サージタンク６８隔離バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マイケル・ケニス・ローガンアメリカ合衆国ニューヨーク州スプリングビル、エリス・アベニュー34 (72)発明者ハーバート・レイモンド・シャウブアメリカ合衆国ニューヨーク州イースト・アマスト、サンバースト・サークル185

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体混合物の成分を分離し、かつ所定の
純度及び生産速度で生産される該混合物の第一成分で冨
化された流体生成物を発生する真空圧力スイング吸着系
であって、下記：（ａ）該混合物を該系中に導入しかつ吸着圧を制定する
ための流体源；（ｂ）該混合物から分離された流体生成物を捕集するた
めの供給装置；（ｃ）２つの吸着剤容器であって、各々は吸着剤床を含
み、該床の各々は、該流体源の下流かつ該供給装置の上
流に並列の重なり合う関係で配置されて該混合物から第
二成分を該吸着剤圧力で選択吸着しかつ該混合物の残り
を該供給装置に該流体生成物として通させるもの；及び（ｄ）該第二成分を該床に吸着させた後に０．３〜１．
０気圧の範囲内の脱着圧を生じるための該吸着剤床の各
々に接続される一段真空デバイスであって、該脱着圧
は、該吸着圧と２．５〜４．０の範囲の圧力比関係を有
し、該床の各々は、該脱着圧に応じて該第二成分を脱着
して該成分を該系から放出するものを含む系。
【請求項２】前記流体源が一段ルーツタイプ空気圧縮
機を含む請求項１の真空圧力スイング吸着系。
【請求項３】前記混合物が空気を含み、前記生成物が
純度８８〜９５％の範囲内を有する酸素を含む請求項１
の真空圧力スイング吸着系。
【請求項４】前記吸着剤床容器の各々が、少なくとも
１つの半径流式吸着剤床を含む請求項１の真空圧力スイ
ング吸着系。
【請求項５】前記真空デバイスが一段ルーツタイプ真
空ポンプを含む請求項１の真空圧力スイング吸着系。
【請求項６】前記圧縮機が外部手段によって冷却され
ない請求項２又は５の真空圧力スイング吸着系。
【請求項７】流体混合物成分を分離してそれぞれの第
一成分及び第二成分にし、それにより該第一成分で冨化
された生成物を所定の生産速度及び所定の純度で生産す
るに際し、下記の工程：（ａ）該混合物を吸着剤床の１つに該床を加圧して所定
の高い吸着圧にする流量で供給し、該床は半径流式床で
あり、該１つの床は、該第二成分を該所定の吸着圧で選
択吸着し；（ｂ）該混合物から該第二成分を該吸着剤床によって吸
着させ；（ｃ）該吸着されない第一成分を生成物流として該系を
通過させ；（ｄ）該吸着床を脱着圧に降圧して該系から該第一成分
を脱着させる；を含む２床真空圧力スイング吸着方法に
おいて、（ｅ）下記の工程：（ｉ）一段真空デバイスを使用することによって０．４
〜１．０気圧の範囲内の脱着圧を達成し、それにより脱
着圧に対する吸着圧比に２．５〜４．０の範囲を付与し
かつ該第一成分の回収率を、多段真空デバイス及び２つ
の軸流式床を含み；かつ同じ生成物生産量を同じ純度で
生産するのに最適なユニット動力消費量で作動される２
床真空圧力スイング吸着系によって達成される回収率に
比べて５〜１０パーセンテージ点だけ低下させ；及び
（ｉｉ）該（ａ）〜（ｄ）工程の内の２つの少なくとも
一部の期間を短縮し、それにより該回収率低下にもかか
わらずに該生成物の生産量及び純度を保ちかつ該系に比
べて費用の低減を達成するを含むことを特徴とする方
法。
【請求項８】更に、下記の工程：前記吸着剤床を０．
６２２Kg/cm²Ａ（８．８５ＰＳＩＡ）から０．９７０Kg
/cm²Ａ（１３．８ＰＳＩＡ）に２秒の期間かけて徐々に
加圧し；該吸着剤床内の圧力を０．９７０Kg/cm²Ａ（１
３．８ＰＳＩＡ）から１．２８Kg/cm²Ａ（１８．２ＰＳ
ＩＡ）に３秒の期間かけて上げ；及び該上昇工程を終結
した後に該吸着剤床内の圧力を１．２８Kg/cm²Ａ（１
８．２ＰＳＩＡ）から１．４６Kg/cm²Ａ（２０．８ＰＳ
ＩＡ）に３秒の期間かけて上げるを含む供給工程を含む
ことを特徴とする請求項７の真空圧力スイング吸着方
法。
【請求項９】前記供給工程が、更に前記吸着床をガス
で均等にする工程を含み、均等化が前記加圧工程と重な
り合う請求項８の圧力スイング吸着方法。
【請求項１０】吸着工程が、前記吸着剤圧力を所定の
期間の間相対的に一定に保つことを含む請求項８の圧力
スイング吸着方法。