JPH1157376A - Separation of gaseous mixture by pressure-swing adsorption system - Google Patents

Separation of gaseous mixture by pressure-swing adsorption system

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JPH1157376A
JPH1157376A JP9222683A JP22268397A JPH1157376A JP H1157376 A JPH1157376 A JP H1157376A JP 9222683 A JP9222683 A JP 9222683A JP 22268397 A JP22268397 A JP 22268397A JP H1157376 A JPH1157376 A JP H1157376A
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洋実 木山
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Kiyoshi Takizawa
潔 滝沢
Hiromi Otani
浩巳 大谷
Yukihiro Hamaki
幸浩 濱木
Takeji Shimamoto
武治 嶋本
Takahiko Yasuda
貴彦 安田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separating method of a gaseous mixture by a pressure- swing adsorption method capable of maintaining the concentration of a product gas and improving the product gas and the supply capacity thereof. SOLUTION: The gaseous mixture separating method by the pressure swing adsorption system using two adsorption vessels 3, 4, and performing an adsorption separating process, a low pressure regenerating process and a pressure restoring process in both adsorption vessels 3, 4 is provided. And the concentration of the final product gas is adjusted by supplying a gas of the same kind as the generated gas in the adsorption separating process and having higher concentration than the generated gas from the outside to the adsorption vessel 3, 4 performing at least one of the pressure restoring process and the low pressure regenerating process.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力スイング吸着
方式(PSA方式)による混合ガス分離方法に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mixed gas separation method using a pressure swing adsorption method (PSA method).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、空気等の混合ガスから窒素,
酸素等の製品ガスを分離する方法として種々の方法が用
いられているが、最近では、装置の設計の容易さや設備
費の安価なことから、PSA法による分離方法が広く用
いられている。このような分離方法としては、図9〜図
12に示すような、原料空気から酸素ガスと窒素ガスと
を分離する方法がある。この方法は、原空ブロワ41
と、一対の吸着槽42,43とレシーバータンク44と
真空ポンプ45を用い、まず第1工程(図9参照)で
は、原空ブロワ41により圧縮した原料空気を入口端か
ら左吸着槽42に供給し、この左吸着槽42の吸着剤に
より圧縮空気中の窒素を主に吸着したのち、吸着剤で吸
着されない酸素を製品酸素ガス(純度93%程度)とし
て出口端から抜き出し、レシーバータンク44に供給す
る(吸着分離工程)。一方、右吸着槽43においては、
その内部を真空ポンプ45により減圧排気し、この右吸
着槽43の吸着剤に吸着されている窒素等を脱着させる
(減圧再生工程)。ついで第2工程(図10参照)で
は、左吸着槽42において、上記の吸着分離工程を継続
する。一方、右吸着槽43においては、上記の減圧再生
工程の最終段階で、右吸着槽43内の負圧を利用してレ
シーバータンク44内の製品酸素ガスの一部を出口端か
ら右吸着槽43に供給する(パージ工程)。つぎに第3
工程(図11参照)では、左吸着槽42において、上記
の吸着分離工程を終了し、内部を真空ポンプ45により
減圧排気する。一方、右吸着槽43においては、上記の
減圧再生工程の終了後に、レシーバータンク44内の製
品酸素ガスの一部を出口端から右吸着槽43に供給しな
がら、原空ブロワ41により取り入れた原料空気を入口
端から右吸着槽43に供給する(復圧工程)。そののち
第4工程(図12参照)では、左吸着槽42において、
上記の減圧再生工程を継続する。一方、右吸着槽43に
おいては、上記の復圧工程の終了後に、原空ブロワ41
により原料空気を入口端から右吸着槽43に供給し、そ
の出口端から製品酸素ガスを抜き出す。この第4工程
は、上記の第1工程に相当する工程であり、両吸着槽4
2,43の作用が入れ替わったものである。そして、第
4工程以降も、第2および第3工程と同様の工程(第2
および第3工程において、両吸着槽42,43の作用が
入れ替わった工程)を行う。このようにして第1〜第3
の工程を繰り返し行い、原料空気から酸素ガスと窒素ガ
スとを分離する。
2. Description of the Related Art Conventionally, nitrogen,
Various methods have been used as a method for separating product gas such as oxygen, but recently, the separation method by the PSA method has been widely used because of the easiness of apparatus design and the low equipment cost. As such a separation method, there is a method of separating oxygen gas and nitrogen gas from raw material air as shown in FIGS. This method uses the original sky blower 41
First, in the first step (see FIG. 9), raw air compressed by the raw air blower 41 is supplied from the inlet end to the left adsorption tank 42 using the pair of adsorption tanks 42 and 43, the receiver tank 44, and the vacuum pump 45. After the nitrogen in the compressed air is mainly adsorbed by the adsorbent in the left adsorption tank 42, oxygen not adsorbed by the adsorbent is extracted from the outlet end as product oxygen gas (about 93% purity) and supplied to the receiver tank 44. (Adsorption separation step). On the other hand, in the right adsorption tank 43,
The inside thereof is evacuated and decompressed by a vacuum pump 45 to desorb nitrogen and the like adsorbed by the adsorbent in the right adsorption tank 43 (decompression regeneration step). Next, in the second step (see FIG. 10), the above-mentioned adsorption separation step is continued in the left adsorption tank 42. On the other hand, in the right adsorption tank 43, a part of the product oxygen gas in the receiver tank 44 is removed from the outlet end by using the negative pressure in the right adsorption tank 43 at the final stage of the above-mentioned reduced pressure regeneration step. (Purge step). Then the third
In the step (see FIG. 11), in the left adsorption tank 42, the above adsorption / separation step is completed, and the inside is evacuated to a reduced pressure by the vacuum pump 45. On the other hand, in the right adsorption tank 43, after the completion of the above-mentioned reduced pressure regeneration step, a part of the product oxygen gas in the receiver tank 44 is supplied from the outlet end to the right adsorption tank 43 while the raw material introduced by the raw air blower 41 is supplied. Air is supplied from the inlet end to the right adsorption tank 43 (pressure recovery step). Then, in the fourth step (see FIG. 12), in the left adsorption tank 42,
The above-mentioned reduced pressure regeneration step is continued. On the other hand, in the right adsorption tank 43, after the completion of the above-mentioned pressure recovery step, the original air blower 41
The raw material air is supplied from the inlet end to the right adsorption tank 43, and the product oxygen gas is extracted from the outlet end. This fourth step is a step corresponding to the above-described first step.
2 and 43 are interchanged. In the fourth and subsequent steps, the same steps as those in the second and third steps (second
And, in the third step, a step in which the operations of both adsorption tanks 42 and 43 are interchanged) is performed. Thus, the first to third
Is repeated to separate oxygen gas and nitrogen gas from the raw material air.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
分離方法では、気温,湿度等の周囲環境や吸着剤の劣化
等により、製品酸素ガスの濃度低下がたびたび起こると
いう問題があり、また、能力を超えて製品ガスを取り出
すと製品酸素ガスの濃度が低下するという問題もある。
しかも、原理的およびコスト的に製品酸素ガスの濃度が
他の分離方法に比べて低く、93%程度が限界であると
いう問題もある。
However, in the above-mentioned separation method, there is a problem that the concentration of the product oxygen gas frequently decreases due to the ambient environment such as temperature and humidity and the deterioration of the adsorbent. If the product gas is taken out beyond this, there is also a problem that the concentration of the product oxygen gas decreases.
In addition, there is a problem that the concentration of the product oxygen gas is low in principle and cost as compared with other separation methods, and the limit is about 93%.

【0004】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、製品ガスの濃度維持、濃度向上、製造能力の向
上およびコストダウンを図ることのできる圧力スイング
吸着方式による混合ガス分離方法の提供をその目的とす
る。
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a method of separating a mixed gas by a pressure swing adsorption method capable of maintaining the concentration of a product gas, improving the concentration, improving the production capacity, and reducing the cost. For that purpose.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、吸着手段を用い、圧力スイング吸着方式
により混合ガスから製品ガスを分離発生させる混合ガス
分離方法であって、吸着手段および発生ガス取出路の少
なくとも一方に、発生ガスと同種類でかつ発生ガスより
高濃度のガスを外部より供給することにより最終製品ガ
スの濃度を調整するようにした圧力スイング吸着方式に
よる混合ガス分離方法を第1の要旨とし、特定ガスを選
択的に吸着する吸着剤を入れた吸着槽を用い、吸着槽に
おいて吸着分離工程と減圧再生工程と復圧工程を行う圧
力スイング吸着方式による混合ガス分離方法であって、
上記吸着槽において上記復圧工程および減圧再生工程の
少なくとも一方を行う際に、上記吸着槽で発生する発生
ガスと同種類でかつ発生ガスより高濃度のガスを外部か
ら供給することにより最終製品ガスの濃度を調整するよ
うにした圧力スイング吸着方式による混合ガス分離方法
を第2の要旨とし、特定ガスを選択的に吸着する吸着剤
を入れた吸着槽を用い、吸着槽において吸着分離工程と
減圧再生工程と復圧工程を行う圧力スイング吸着方式に
よる混合ガス分離方法であって、上記吸着槽で発生した
発生ガスに、発生ガスと同種類でかつ発生ガスより高濃
度のガスを外部より混入させることにより最終製品ガス
の濃度を調整するようにした圧力スイング吸着方式によ
る混合ガス分離方法を第3の要旨とする。
In order to achieve the above object, the present invention relates to a mixed gas separation method for separating and generating a product gas from a mixed gas by a pressure swing adsorption method using an adsorption means. A mixed gas separation by a pressure swing adsorption method in which the concentration of a final product gas is adjusted by supplying a gas of the same type and a higher concentration than the generated gas from the outside to at least one of the generated gas extraction paths. The first aspect of the method is to use an adsorption tank containing an adsorbent for selectively adsorbing a specific gas, and perform a mixed gas separation by a pressure swing adsorption method in which an adsorption separation step, a decompression regeneration step, and a pressure recovery step are performed in the adsorption tank. The method
When at least one of the pressure recovery step and the pressure reduction regeneration step is performed in the adsorption tank, the final product gas is supplied from the outside by supplying a gas of the same type as the generated gas generated in the adsorption tank and having a higher concentration than the generated gas. The second aspect is a mixed gas separation method by a pressure swing adsorption method in which the concentration of the gas is adjusted, using an adsorption tank containing an adsorbent for selectively adsorbing a specific gas, and performing an adsorption separation step and a pressure reduction in the adsorption tank. A mixed gas separation method using a pressure swing adsorption method in which a regeneration step and a pressure recovery step are performed, wherein a gas of the same type as the generated gas and a higher concentration than the generated gas is externally mixed into the generated gas generated in the adsorption tank. A third gist of the present invention is a mixed gas separation method using a pressure swing adsorption method in which the concentration of a final product gas is adjusted.

【0006】すなわち、本発明の第1の圧力スイング吸
着方式による混合ガス分離方法は、(1つまたは複数
の)吸着手段を用いて分離発生させる発生ガスとは別
に、この発生ガスと同種類でかつ発生ガスより高濃度の
ガスを用意しておき、この高濃度ガスを、上記吸着手段
および上記吸着手段を用いて分離発生させる発生ガスの
発生ガス取出路の少なくとも一方に供給するようにして
いる。このため、上記高濃度ガスにより吸着手段の吸着
分離能力を向上させて上記発生ガスの濃度または発生量
を高めたり、上記発生ガスに高濃度ガスを混入させて上
記発生ガスの濃度を高めたりすることができる。したが
って、気温,湿度等の周囲環境や吸着剤の劣化等により
上記発生ガスが濃度低下を引き起こした場合にも、上記
高濃度ガスにより上記発生ガスの濃度を引き上げて、製
品ガスの濃度を高濃度に維持することができる。また、
通常の場合(上記劣化等が発生していない場合)には、
製品ガスの濃度を向上させること、または、濃度を維持
して製品ガスの供給能力を向上させることができる。こ
のため、本発明の第1の方法を用いる装置の能力を低く
設計することもでき、トータルコストの削減を図ること
ができる。
That is, the first mixed gas separation method according to the pressure swing adsorption system of the present invention is the same type as the generated gas, separately from the generated gas separated and generated by using one or more adsorption means. In addition, a gas having a higher concentration than the generated gas is prepared, and the high-concentration gas is supplied to at least one of the adsorbing means and the generated gas taking-out path of the generated gas to be separated and generated using the adsorbing means. . For this reason, the concentration or generation amount of the generated gas is increased by improving the adsorption separation ability of the adsorption means by the high concentration gas, or the concentration of the generation gas is increased by mixing the high concentration gas with the generated gas. be able to. Therefore, even when the concentration of the generated gas is reduced due to the ambient environment such as the temperature and humidity or the deterioration of the adsorbent, the concentration of the generated gas is raised by the high concentration gas to increase the concentration of the product gas to a high concentration. Can be maintained. Also,
In the normal case (when the above-mentioned deterioration etc. has not occurred),
The concentration of the product gas can be improved, or the concentration of the product gas can be maintained to improve the supply capability of the product gas. Therefore, the capability of the apparatus using the first method of the present invention can be designed to be low, and the total cost can be reduced.

【0007】また、本発明の第2の方法では、吸着手段
として、特定ガスを選択的に吸着する吸着剤を入れた
(1つまたは複数の)吸着槽を用いている。また、上記
吸着槽を用いて分離発生させる発生ガスとは別に、この
発生ガスと同種類でかつ発生ガスより高濃度のガスを用
意している。そして、上記吸着槽において行なわれる吸
着分離工程と減圧再生工程と復圧工程等のうち、復圧工
程および減圧再生工程の少なくとも一方を行う際に、上
記高濃度ガスを供給するようにしている。したがって、
吸着槽で分離発生させる発生ガスの濃度に応じて、上記
高濃度ガスを吸着槽に供給することにより、吸着槽内の
吸着剤の能力を高めて、上記発生ガスの濃度を上げたり
発生量を向上させることができる。したがって、気温,
湿度等の周囲環境や吸着剤の劣化等により発生ガスの濃
度低下を引き起こした場合にも、製品ガスの濃度を高濃
度に維持することができる。また、通常の場合(上記劣
化等が発生していない場合)には、製品ガスの濃度を高
くしたり、または濃度を維持したまま吸着槽で発生する
発生ガスの量を増加させて製造能力を向上させたりする
ことができる。このため、本発明の第2の方法を用いる
装置の能力を低く設計することもでき、トータルコスト
の削減を図ることができる。
In the second method of the present invention, one or more adsorption tanks containing an adsorbent for selectively adsorbing a specific gas are used as the adsorption means. In addition to the generated gas separated and generated using the adsorption tank, a gas of the same type as the generated gas and having a higher concentration than the generated gas is prepared. The high-concentration gas is supplied when performing at least one of the pressure recovery step and the pressure reduction regeneration step among the adsorption separation step, the pressure reduction regeneration step, and the pressure reduction step performed in the adsorption tank. Therefore,
By supplying the high concentration gas to the adsorption tank in accordance with the concentration of the generated gas separated and generated in the adsorption tank, the capacity of the adsorbent in the adsorption tank is increased to increase the concentration of the generated gas or reduce the amount of generation. Can be improved. Therefore, the temperature,
Even when the concentration of the generated gas is reduced due to the ambient environment such as humidity or the deterioration of the adsorbent, the concentration of the product gas can be maintained at a high concentration. In a normal case (when the above-mentioned deterioration does not occur), the production capacity is increased by increasing the concentration of product gas or increasing the amount of gas generated in the adsorption tank while maintaining the concentration. Can be improved. Therefore, the capacity of the apparatus using the second method of the present invention can be designed to be low, and the total cost can be reduced.

【0008】また、本発明の第3の方法では、第2の方
法において、(1つまたは複数の)吸着槽において復圧
工程および減圧再生工程の少なくとも一方を行う際に上
記高濃度ガスを供給する代わりに、この高濃度ガスを上
記吸着槽で分離発生した発生ガスに混入させるようにし
ている。したがって、上記発生ガスの濃度を上記高濃度
ガスにより高めることができる。したがって、気温,湿
度等の周囲環境や吸着剤の劣化等により発生ガスの濃度
低下を引き起こした場合にも、製品ガスの濃度を高濃度
に維持することができる。また、通常の場合(上記劣化
等が発生していない場合)には、製品ガスの濃度を高く
することができる。また、製品ガスの供給能力の向上も
でき、本発明の第3の方法を用いる装置の能力を低く設
計することができ、トータルコストの削減を図ることが
できる。なお、本発明の第1の方法は、吸着槽を用いた
混合ガス分離方法だけでなく、膜分離装置にも応用可能
である。また、本発明において、「減圧再生工程および
復圧工程」とは、両工程において同時に行われるパージ
工程や回収工程、および両工程間で単独に行われる回収
工程をも含むものである。
According to a third method of the present invention, in the second method, the high-concentration gas is supplied when at least one of the pressure recovery step and the pressure reduction regeneration step is performed in the (one or more) adsorption tanks. Instead, the high-concentration gas is mixed with the generated gas separated and generated in the adsorption tank. Therefore, the concentration of the generated gas can be increased by the high concentration gas. Therefore, even when the concentration of the generated gas is reduced due to the ambient environment such as the temperature and humidity, or the deterioration of the adsorbent, the concentration of the product gas can be maintained at a high concentration. Further, in a normal case (when the above-described deterioration or the like does not occur), the concentration of the product gas can be increased. Further, the capability of supplying the product gas can be improved, the capability of the apparatus using the third method of the present invention can be designed to be low, and the total cost can be reduced. Note that the first method of the present invention is applicable not only to a mixed gas separation method using an adsorption tank, but also to a membrane separation device. In addition, in the present invention, the “reduced pressure regeneration step and the pressure recovery step” include a purge step and a recovery step performed simultaneously in both steps, and a recovery step performed alone between the two steps.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を図
面にもとづいて詳しく説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0010】図1は本発明の混合ガス分離方法に用いる
混合ガス分離装置を示している。図において、1は原空
ブロワであり、外部から原料空気(大気空気)を取り入
れて圧縮したのち原料空気供給パイプ11に送り込む。
3,4は同様の構造に作製された左右一対の吸着槽であ
る。両吸着槽3,4には、その内部に、窒素吸着用の吸
着剤6(ゼオライト)が充填されている。7はレシーバ
ータンク(製品酸素ガス貯蔵槽)であり、両吸着槽3,
4で発生した製品酸素ガスを貯留する。8は真空ポンプ
であり、両吸着槽3,4の内部を減圧排気する。9は製
品酸素ガスを昇圧する昇圧機である。10は高濃度液体
酸素(濃度99%)を外部から導入して収容する高濃度
液体酸素貯槽(以下、貯槽という)である。
FIG. 1 shows a mixed gas separation apparatus used in the mixed gas separation method of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a raw air blower which takes in raw air (atmospheric air) from the outside, compresses the raw air, and sends it to a raw air supply pipe 11.
Reference numerals 3 and 4 denote a pair of left and right adsorption tanks having the same structure. Each of the adsorption tanks 3 and 4 is filled with an adsorbent 6 (zeolite) for nitrogen adsorption. Reference numeral 7 denotes a receiver tank (product oxygen gas storage tank).
The product oxygen gas generated in step 4 is stored. Reference numeral 8 denotes a vacuum pump, which evacuates and depressurizes the insides of both the adsorption tanks 3 and 4. Reference numeral 9 denotes a booster for boosting the product oxygen gas. Reference numeral 10 denotes a high-concentration liquid oxygen storage tank (hereinafter referred to as a storage tank) for storing high-concentration liquid oxygen (concentration 99%) from the outside.

【0011】12は原料空気供給パイプ11と左吸着槽
3の(入口端3aから延びる)入口パイプ3cとを連結
する自動開閉弁12a付き第1導入パイプであり、13
は原料空気供給パイプ11と右吸着槽4の(入口端4a
から延びる)入口パイプ4cとを連結する自動開閉弁1
3a付き第2導入パイプである。14は左吸着槽3の入
口パイプ3cと真空ポンプ8の入口パイプ8aとを連結
する自動開閉弁14a付き第1排気パイプであり、15
は右吸着槽4の入口パイプ4cと真空ポンプ8の入口パ
イプ8aとを連結する自動開閉弁15a付き第2排気パ
イプである。図において、22は原空ブロワ1の上流側
部分と下流側部分とを連結する自動開閉弁22a付き戻
しパイプである。
Reference numeral 12 denotes a first introduction pipe having an automatic opening / closing valve 12a for connecting the raw material air supply pipe 11 and an entrance pipe 3c (extending from the entrance end 3a) of the left adsorption tank 3.
Are the feed air supply pipe 11 and the right adsorption tank 4 (the inlet end 4a
Automatic opening / closing valve 1 for connecting an inlet pipe 4c)
It is a 2nd introduction pipe with 3a. Reference numeral 14 denotes a first exhaust pipe with an automatic opening / closing valve 14a for connecting the inlet pipe 3c of the left adsorption tank 3 and the inlet pipe 8a of the vacuum pump 8;
Is a second exhaust pipe with an automatic opening / closing valve 15a connecting the inlet pipe 4c of the right adsorption tank 4 and the inlet pipe 8a of the vacuum pump 8. In the drawing, reference numeral 22 denotes a return pipe with an automatic opening / closing valve 22a for connecting the upstream portion and the downstream portion of the original air blower 1.

【0012】16は左吸着槽3の(出口端3bから延び
る)出口パイプ3dとレシーバータンク7の入口パイプ
7aとを連結する自動開閉弁16a付き第1導出パイプ
であり、17は右吸着槽4の(出口端4bから延びる)
出口パイプ4dとレシーバータンク7の入口パイプ7a
とを連結する自動開閉弁17a付き第2導出パイプであ
る。18は左吸着槽3の出口パイプ3dと右吸着槽4の
出口パイプ4dとを連結する自動開閉弁18a,手動流
量調整弁18b付き第1連結パイプであり、19は左吸
着槽3の出口パイプ3dと右吸着槽4の出口パイプ4d
とを連結する自動開閉弁19a,手動流量調整弁19b
付き第2連結パイプである。20はレシーバータンク7
の入口パイプ7aに設けた自動開閉弁であり、この自動
開閉弁20の上流側部分と下流側部分が手動流量調整弁
21a付きバイパス用パイプ21で連結されている。こ
のバイパス用パイプ21の手動流量調整弁21aの流量
設定は自動開閉弁20の流量設定より少量に設定されて
いる。23はレシーバータンク7内の製品酸素ガスを需
要部に供給する製品酸素ガス供給パイプであり、途中に
製品酸素ガスを昇圧する昇圧機9が設けられている。
Reference numeral 16 denotes a first outlet pipe with an automatic opening / closing valve 16a for connecting an outlet pipe 3d (extending from the outlet end 3b) of the left suction tank 3 and an inlet pipe 7a of the receiver tank 7, and 17 denotes a right suction tank 4 (Extends from the exit end 4b)
Outlet pipe 4d and inlet pipe 7a of receiver tank 7
And a second lead-out pipe with an automatic opening / closing valve 17a. Reference numeral 18 denotes a first connection pipe having an automatic opening / closing valve 18a and a manual flow control valve 18b for connecting an outlet pipe 3d of the left adsorption tank 3 and an outlet pipe 4d of the right adsorption tank 4, and 19 denotes an outlet pipe of the left adsorption tank 3. 3d and outlet pipe 4d of right adsorption tank 4
Open / close valve 19a and manual flow control valve 19b
Attached second connecting pipe. 20 is the receiver tank 7
The upstream and downstream portions of the automatic on-off valve 20 are connected by a bypass pipe 21 with a manual flow control valve 21a. The flow rate setting of the manual flow control valve 21 a of the bypass pipe 21 is set to be smaller than the flow rate setting of the automatic opening / closing valve 20. Reference numeral 23 denotes a product oxygen gas supply pipe for supplying the product oxygen gas in the receiver tank 7 to the demand part, and a booster 9 for increasing the product oxygen gas is provided on the way.

【0013】26は貯槽10から延びる取出パイプであ
り、貯槽10から取り出した高濃度液体酸素を蒸発器2
6aで気化して高濃度酸素ガス(濃度99%)にしたの
ち減圧弁26bで減圧して取出口27に送る作用をす
る。28は取出口27から延びるバックアップ用パイプ
であり、製品酸素ガス供給パイプ23内の圧力が需要圧
力未満に降下すると、自動開閉弁28aが開き取出口2
7から高濃度酸素ガスを製品酸素ガスとして製品酸素ガ
ス供給パイプ23に供給する作用をする。これにより、
製品酸素ガスの供給が途絶えることがないようになって
いる。なお、このようなバックアップ用パイプ28は、
装置の異常時および能力不足時に利用されるものであ
り、製品酸素ガスの濃度を調整する機能はない。30は
取出口27から延びる高濃度酸素ガス供給パイプであ
り、自動流量調節弁30aにより製品酸素ガスの濃度に
応じて高濃度酸素ガスを流量調節し供給する作用をす
る。31は上記高濃度酸素ガス供給パイプ30と左吸着
槽3の出口パイプ3dとを連結する自動開閉弁31a付
き第1ガス送給パイプであり、32は上記高濃度酸素ガ
ス供給パイプ30と右吸着槽4の出口パイプ4dとを連
結する自動開閉弁32a付き第2ガス送給パイプであ
る。
Reference numeral 26 denotes an extraction pipe extending from the storage tank 10, and converts the high-concentration liquid oxygen taken out of the storage tank 10 into an evaporator 2.
The gas is vaporized in 6 a to make high-concentration oxygen gas (concentration 99%), and then depressurized by a pressure reducing valve 26 b and sent to an outlet 27. Reference numeral 28 denotes a backup pipe extending from the outlet 27. When the pressure in the product oxygen gas supply pipe 23 falls below the required pressure, the automatic opening / closing valve 28a opens to open the outlet 2
7 to supply the high-concentration oxygen gas as product oxygen gas to the product oxygen gas supply pipe 23. This allows
The supply of product oxygen gas is not interrupted. In addition, such a backup pipe 28 is
It is used when there is an abnormality in the apparatus or when the capacity is insufficient, and has no function of adjusting the concentration of the product oxygen gas. Reference numeral 30 denotes a high-concentration oxygen gas supply pipe extending from the outlet 27. The high-concentration oxygen gas supply pipe controls the flow rate of the high-concentration oxygen gas in accordance with the concentration of the product oxygen gas by an automatic flow control valve 30a. Reference numeral 31 denotes a first gas supply pipe having an automatic opening / closing valve 31a for connecting the high-concentration oxygen gas supply pipe 30 and the outlet pipe 3d of the left adsorption tank 3; This is a second gas supply pipe with an automatic opening / closing valve 32a that connects the outlet pipe 4d of the tank 4 with it.

【0014】上記の混合ガス分離装置を用い、つぎのよ
うにして原料空気から酸素ガスと窒素ガスとを分離する
ことができる。すなわち、第1工程(図2参照)では、
自動開閉弁12a,15a,16a,20を開弁し、自
動開閉弁13a,14a,17a,18a,19a,2
2a,31a,32aを閉弁する。その状態で、原空ブ
ロワ1により取り入れた原料空気を圧縮して原料空気供
給パイプ11に送り出し、第1導入パイプ12,入口パ
イプ3cを経て入口端3aから左吸着槽3に供給する。
この左吸着槽3においては、吸着剤6で原料空気中の窒
素を主に吸着したのち、吸着されない酸素を製品酸素ガ
ス(純度93%程度)として出口端3bから抜き出す
(吸着分離工程)。そして、この出口端3bから抜き出
した製品酸素ガスを出口パイプ3d,第1導出パイプ1
6,入口パイプ7aを経てレシーバータンク7に供給す
る。一方、右吸着槽4においては、その内部を入口パイ
プ4c,第2排気パイプ15,入口パイプ8aを介して
真空ポンプ8により減圧排気し、吸着剤6に吸着されて
いる窒素等を脱着させる(減圧再生工程)。
Using the above mixed gas separation apparatus, oxygen gas and nitrogen gas can be separated from the raw air in the following manner. That is, in the first step (see FIG. 2),
The automatic opening / closing valves 12a, 15a, 16a, 20 are opened, and the automatic opening / closing valves 13a, 14a, 17a, 18a, 19a, 2
Valves 2a, 31a and 32a are closed. In this state, the raw air taken in by the raw air blower 1 is compressed and sent out to the raw air supply pipe 11, and supplied to the left adsorption tank 3 from the inlet end 3a via the first inlet pipe 12 and the inlet pipe 3c.
In the left adsorption tank 3, after the nitrogen in the raw air is mainly adsorbed by the adsorbent 6, oxygen not adsorbed is extracted from the outlet end 3b as product oxygen gas (purity of about 93%) (adsorption separation step). The product oxygen gas extracted from the outlet end 3b is supplied to the outlet pipe 3d and the first outlet pipe 1
6, supply to the receiver tank 7 via the inlet pipe 7a. On the other hand, the inside of the right adsorption tank 4 is evacuated to a reduced pressure by the vacuum pump 8 through the inlet pipe 4c, the second exhaust pipe 15, and the inlet pipe 8a to desorb nitrogen and the like adsorbed by the adsorbent 6 ( Vacuum regeneration step).

【0015】第2工程(図3参照)では、左吸着槽3に
おいて、上記の吸着分離工程を継続する。一方、右吸着
槽4においては、上記の減圧再生工程の最終段階で自動
開閉弁19aを開弁し、出口パイプ3dを通る製品酸素
ガスの一部を第2連結パイプ19,出口パイプ4dを経
由して出口端4bから右吸着槽4に供給する。また、自
動開閉弁32aを開弁し、貯槽10内の高濃度液体酸素
を蒸発器26aで高濃度酸素ガスにし取出口27,高濃
度酸素ガス供給パイプ30,第2ガス送給パイプ32,
出口パイプ4dを経由して出口端4bから右吸着槽4に
供給する。これら製品酸素ガスおよび高濃度酸素ガスの
供給により、吸着剤6からの窒素の脱着が促進され、吸
着剤6の再生度が向上する(パージ工程)。このパージ
工程において、高濃度酸素ガスを吸着槽3,4に供給す
ることにより、吸着剤6の再生度を高める効果がある。
In the second step (see FIG. 3), the above-mentioned adsorption separation step is continued in the left adsorption tank 3. On the other hand, in the right adsorption tank 4, the automatic opening / closing valve 19a is opened at the final stage of the above-mentioned decompression regeneration step, and a part of the product oxygen gas passing through the outlet pipe 3d passes through the second connecting pipe 19 and the outlet pipe 4d. Then, it is supplied to the right adsorption tank 4 from the outlet end 4b. Further, the automatic opening / closing valve 32a is opened to convert the high-concentration liquid oxygen in the storage tank 10 into high-concentration oxygen gas by the evaporator 26a, the outlet 27, the high-concentration oxygen gas supply pipe 30, the second gas supply pipe 32,
The water is supplied from the outlet end 4b to the right adsorption tank 4 via the outlet pipe 4d. By the supply of the product oxygen gas and the high-concentration oxygen gas, desorption of nitrogen from the adsorbent 6 is promoted, and the regeneration of the adsorbent 6 is improved (purge step). In this purging step, supplying the high-concentration oxygen gas to the adsorption tanks 3 and 4 has an effect of increasing the degree of regeneration of the adsorbent 6.

【0016】第3工程(図4参照)では、左吸着槽3に
おいて、自動開閉弁14a,22aを開弁し、自動開閉
弁12a,16aを閉弁し、左吸着槽3に対する原空ブ
ロワ1からの原料空気の供給を停止して上記の吸着分離
工程を終了するとともに、左吸着槽3の内部を入口パイ
プ3c,第1排気パイプ14,入口パイプ8aを介して
真空ポンプ8により減圧排気する。一方、右吸着槽4に
おいては、自動開閉弁18aを開弁し、自動開閉弁15
a,19aを閉弁し、右吸着槽4の負圧(真空圧)を利
用し、左吸着槽3の塔頂に残留している比較的酸素濃度
が高いガス(酸素濃度:21〜93%程度)を(上記の
減圧再生工程が終了している)右吸着槽4に回収すると
ともに、貯槽10から高濃度酸素ガスの供給を継続す
る。また、自動開閉弁17aを開弁し、自動開閉弁20
を閉弁し、右吸着槽4の負圧(真空圧)を利用し、レシ
ーバータンク7内の製品酸素ガスを入口パイプ7a,バ
イパス用パイプ21,第2導出パイプ17,出口パイプ
4dを経由して出口端4bから右吸着槽4に供給する
(回収工程)。この回収工程は、右吸着槽4の復圧目的
でも行われるものであり、復圧工程の初期段階とも言え
る。
In the third step (see FIG. 4), in the left adsorption tank 3, the automatic opening and closing valves 14a and 22a are opened, the automatic opening and closing valves 12a and 16a are closed, and the raw air blower 1 for the left adsorption tank 3 is opened. The supply of raw material air from the tank is stopped to terminate the above adsorption / separation step, and the inside of the left adsorption tank 3 is evacuated and evacuated by the vacuum pump 8 via the inlet pipe 3c, the first exhaust pipe 14, and the inlet pipe 8a. . On the other hand, in the right adsorption tank 4, the automatic opening / closing valve 18a is opened and the automatic opening / closing valve 15a is opened.
The valves a and 19a are closed, and a gas having a relatively high oxygen concentration remaining at the top of the left adsorption tank 3 (oxygen concentration: 21 to 93%) is utilized using the negative pressure (vacuum pressure) of the right adsorption tank 4. ) Is collected in the right adsorption tank 4 (where the above-mentioned reduced pressure regeneration step has been completed), and the supply of the high-concentration oxygen gas from the storage tank 10 is continued. The automatic opening / closing valve 17a is opened, and the automatic opening / closing valve 20a is opened.
Is closed, and the product oxygen gas in the receiver tank 7 is passed through the inlet pipe 7a, the bypass pipe 21, the second outlet pipe 17, and the outlet pipe 4d using the negative pressure (vacuum pressure) of the right adsorption tank 4. From the outlet end 4b to the right adsorption tank 4 (recovery step). This recovery step is also performed for the purpose of restoring the pressure of the right adsorption tank 4, and can be said to be an initial stage of the restoring step.

【0017】第4工程(図5参照)では、左吸着槽3に
おいて、上記の減圧排気工程を継続する。一方、右吸着
槽4においては、自動開閉弁19aを閉弁し、左吸着槽
3から右吸着槽4への残留ガスの回収を終了する。この
時点で、右吸着槽4の内部はまだ負圧の状態にあり、こ
れを大気圧付近にまで復圧するために、レシーバータン
ク7内の製品酸素ガスおよび貯槽10からの高濃度酸素
ガスの供給を継続する。また、自動開閉弁13aを開弁
し、自動開閉弁22aを閉弁し、原空ブロワ1により取
り入れた原料空気を原料空気取入パイプ11,第2導入
パイプ13,入口パイプ4cを経由して入口端4aから
右吸着槽4に供給する(復圧工程)。
In a fourth step (see FIG. 5), the above-described reduced pressure evacuation step is continued in the left adsorption tank 3. On the other hand, in the right adsorption tank 4, the automatic on-off valve 19a is closed, and the collection of the residual gas from the left adsorption tank 3 to the right adsorption tank 4 is completed. At this time, the inside of the right adsorption tank 4 is still under a negative pressure, and in order to restore the pressure to near atmospheric pressure, supply of the product oxygen gas in the receiver tank 7 and the high-concentration oxygen gas from the storage tank 10 are performed. To continue. Further, the automatic opening / closing valve 13a is opened, the automatic opening / closing valve 22a is closed, and the raw air taken in by the raw air blower 1 is passed through the raw air intake pipe 11, the second introducing pipe 13, and the inlet pipe 4c. The liquid is supplied from the inlet end 4a to the right adsorption tank 4 (pressure recovery step).

【0018】これら回収工程および復圧工程において、
高濃度酸素ガスを吸着槽3,4に供給することは、減圧
再生工程およびパージ工程において再生された吸着剤6
の吸着分離能力をより有効に利用し、つぎの吸着分離工
程において、より高濃度の、またはより多くの製品酸素
ガスを発生させる効果がある。
In the recovery step and the pressure recovery step,
Supplying the high-concentration oxygen gas to the adsorption tanks 3 and 4 depends on the adsorbent 6 regenerated in the pressure reduction regeneration step and the purge step.
This has the effect of more effectively utilizing the adsorption / separation capacity of, and producing a higher concentration or more product oxygen gas in the next adsorption / separation step.

【0019】第5工程(図6参照)では、左吸着槽3に
おいて、上記の減圧排気工程を継続する。一方、右吸着
槽4においては、復圧工程が終了すると、自動開閉弁2
0を開弁し、自動開閉弁32aを閉弁する。すなわち、
全体としては、自動開閉弁13a,14a,17a,2
0を開弁し、自動開閉弁12a,15a,16a,18
a,19a,22a,31a,32aを閉弁する。その
状態で、原空ブロワ1から送りだした原料空気を原料空
気取入パイプ11,第2導入パイプ13を経て入口端4
aから右吸着槽4に供給し、出口端4bから製品酸素ガ
スを抜き出す。この第5工程は、上記の第1工程に相当
する工程であり、両吸着槽3,4の作用が入れ替わった
ものである。そして、第5工程以降も、第2〜第4工程
と同様の工程(第2〜第4工程において、両吸着槽3,
4の作用が入れ替わった工程)を行う。ただし、高濃度
酸素ガスを左吸着槽3に供給する通路として、第1ガス
送給パイプ31を利用する。このようにして第1〜第4
の工程を繰り返し行い、原料空気から酸素ガスと窒素ガ
スとを分離する。
In the fifth step (see FIG. 6), the above-described reduced pressure evacuation step is continued in the left adsorption tank 3. On the other hand, in the right adsorption tank 4, when the pressure recovery step is completed, the automatic on-off valve 2
0 is opened and the automatic on-off valve 32a is closed. That is,
As a whole, the automatic on-off valves 13a, 14a, 17a, 2
0 and the automatic on-off valves 12a, 15a, 16a, 18
a, 19a, 22a, 31a and 32a are closed. In this state, the raw material air sent from the raw air blower 1 is passed through the raw material air intake pipe 11 and the second introduction pipe 13 to the inlet end 4.
a to the right adsorption tank 4 and product oxygen gas is extracted from the outlet end 4b. This fifth step is a step corresponding to the above-mentioned first step, in which the operations of the two adsorption tanks 3 and 4 are interchanged. Then, also in the fifth and subsequent steps, the same steps as the second to fourth steps (in the second to fourth steps, both adsorption tanks 3,
4) is performed. However, the first gas supply pipe 31 is used as a passage for supplying high concentration oxygen gas to the left adsorption tank 3. Thus, the first to fourth
Is repeated to separate oxygen gas and nitrogen gas from the raw material air.

【0020】上記のように、この実施の形態では、2槽
の吸着槽3,4を用い、PSA方式により、製品酸素ガ
スを安定して分離発生することができる。しかも、減圧
再生工程中のパージ工程,回収工程および復圧工程にお
いて、これを行う吸着槽3,4に貯槽10から高濃度酸
素ガスを供給しているため、吸着分離工程で発生する製
品酸素ガスの濃度を高濃度にすることができ、または、
発生量を増加することができる。したがって、気温,湿
度等の周囲環境や吸着剤の劣化等が発生しても、製品酸
素ガスの濃度が低下しない。さらに、上記の劣化等が起
こらない通常時には、製品酸素ガスの濃度を向上させる
ことができる。または、濃度を維持しながら、得られる
製品酸素ガスの製造量を増加することができる。このた
め、この混合ガス分離装置の能力を低く設計することが
でき、トータルコストを削減することができる。さら
に、従来、バックアップ時にしか利用しなかった貯槽1
0を常時有効利用することもできる。
As described above, in this embodiment, the product oxygen gas can be stably separated and generated by the PSA method using the two adsorption tanks 3 and 4. In addition, since the high concentration oxygen gas is supplied from the storage tank 10 to the adsorption tanks 3 and 4 for performing the purge step, the recovery step and the pressure recovery step in the pressure reduction regeneration step, the product oxygen gas generated in the adsorption separation step Concentration can be high, or
The amount of generation can be increased. Therefore, the concentration of the product oxygen gas does not decrease even if the ambient environment such as the temperature and humidity or the adsorbent deteriorates. Further, at the normal time when the above-mentioned deterioration or the like does not occur, the concentration of the product oxygen gas can be improved. Alternatively, it is possible to increase the production amount of the obtained product oxygen gas while maintaining the concentration. Therefore, the capacity of the mixed gas separation device can be designed to be low, and the total cost can be reduced. In addition, storage tank 1 that was previously only used for backup
0 can always be used effectively.

【0021】図7は本発明に用いる混合ガス分離装置の
他の実施の形態を示している。この実施の形態では、図
1の混合ガス分離装置において、取出口27から延びる
自動流量調節弁30a付きガス送給パイプ30を製品酸
素ガス供給パイプ23に連結している。それ以外の部分
は図1に示す実施の形態と同様であり、同様の部分には
同じ符号を付している。この実施の形態では、図1に示
す実施の形態における吸着槽3,4の能力を向上する効
果はないが、製品酸素ガスの濃度維持,向上または供給
能力を向上する効果を奏する。
FIG. 7 shows another embodiment of the mixed gas separation apparatus used in the present invention. In this embodiment, a gas supply pipe 30 with an automatic flow control valve 30a extending from an outlet 27 is connected to a product oxygen gas supply pipe 23 in the mixed gas separation apparatus of FIG. Other parts are the same as those of the embodiment shown in FIG. 1, and the same parts are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the effect of improving the capacity of the adsorption tanks 3 and 4 in the embodiment shown in FIG. 1 is not obtained, but the effect of maintaining and improving the concentration of the product oxygen gas or improving the supply capability is exerted.

【0022】図8は本発明に用いる混合ガス分離装置の
さらに他の実施の形態を示している。この実施の形態で
は、図7の混合ガス分離装置において、取出口27から
延びる自動流量調節弁30a付きガス送給パイプ30を
レシーバータンク7に連結している。それ以外の部分は
図7に示す実施の形態と同様であり、同様の部分には同
じ符号を付している。この実施の形態では、貯槽10内
の高濃度酸素ガスはレシーバータンク7にて発生ガスに
混入されるとともに、レシーバータンク7を経由して両
吸着槽3,4にも供給されるため、図1および図7に示
す混合ガス分離装置と同様の作用効果を奏する。
FIG. 8 shows still another embodiment of the mixed gas separation apparatus used in the present invention. In this embodiment, a gas supply pipe 30 with an automatic flow control valve 30a extending from the outlet 27 is connected to the receiver tank 7 in the mixed gas separation device of FIG. Other parts are the same as those of the embodiment shown in FIG. 7, and the same parts are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the high-concentration oxygen gas in the storage tank 10 is mixed with the generated gas in the receiver tank 7 and is also supplied to both the adsorption tanks 3 and 4 via the receiver tank 7. The same operation and effect as those of the mixed gas separation device shown in FIG.

【0023】なお、本発明が対象とする混合ガスの分離
としては、例えば、空気からの酸素および窒素ガスの分
離、または工業用ガス製造中の混合ガスからの特定有効
ガス(例えば水素,一酸化炭素,ハイドロカーボン類等
のあらゆる有効ガス)の濃縮,回収あるいは有毒ガスを
含んだガスの浄化,膜分離等を挙げることができる。ま
た、本発明で用いる吸着剤としては、ゼオライト,シリ
カゲル,活性アルミナ,活性炭等の粒状物が挙げられ、
単独でもしくは併せて用いられる。例えば、窒素の吸着
剤としてはゼオライト,酸素の吸着剤としてはカーボ
ン,炭酸ガスに対してはゼオライト等が用いられる。ま
た、除湿用としてはシリカゲル,活性アルミナ等が好適
に用いられ、空気中のハイドロカーボンの吸着に対して
は活性炭等が用いられる。また、上記両実施の形態で
は、混合ガス分離装置として2槽の吸着槽3,4を用い
ているが、これに限定するものではなく、各種の圧力ス
イング吸着方式による混合ガス分離装置(例えば、1槽
以上の吸着槽を用いたものでもよい)が用いられる。
The separation of the mixed gas targeted by the present invention includes, for example, separation of oxygen and nitrogen gas from air, or specific effective gas (for example, hydrogen, monoxide) from mixed gas during industrial gas production. Concentration and recovery of any effective gas such as carbon and hydrocarbons, purification of gases containing toxic gases, membrane separation, and the like. Examples of the adsorbent used in the present invention include granules such as zeolite, silica gel, activated alumina, and activated carbon.
Used alone or in combination. For example, zeolite is used as a nitrogen adsorbent, carbon is used as an oxygen adsorbent, zeolite is used as a carbon dioxide adsorbent, and the like. For dehumidification, silica gel, activated alumina and the like are preferably used, and for adsorption of hydrocarbons in the air, activated carbon and the like are used. Further, in the above-described embodiments, two adsorption tanks 3 and 4 are used as the mixed gas separation device, but the present invention is not limited to this, and the mixed gas separation device using various pressure swing adsorption methods (for example, One or more adsorption tanks may be used).

【0024】[0024]

【発明の効果】以上のように、本発明の第1の方法によ
れば、複数の吸着手段を用いて分離発生させる発生ガス
とは別に、この発生ガスと同種類でかつ発生ガスより高
濃度のガスを用意しておき、この高濃度ガスを、上記吸
着手段および上記吸着手段を用いて分離発生させる発生
ガスの発生ガス取出路の少なくとも一方に供給するよう
にしている。このため、上記高濃度ガスにより吸着手段
の吸着分離能力を向上させて上記発生ガスの濃度または
発生量を高めたり、上記発生ガスに高濃度ガスを混入さ
せて上記発生ガスの濃度を高めたりすることができる。
したがって、気温,湿度等の周囲環境や吸着剤の劣化等
により上記発生ガスが濃度低下を引き起こした場合に
も、上記高濃度ガスにより上記発生ガスの濃度を引き上
げて、製品ガスの濃度を高濃度に維持することができ
る。また、通常の場合(上記劣化等が発生していない場
合)には、製品ガスの濃度を向上させることができる。
または、濃度を安定に維持して供給能力を向上させるこ
とができる。このため、本発明の第1の方法を用いる装
置の能力を低く設計することができ、トータルコストの
削減を図ることができる。また、本発明の第2および第
3の方法によっても、第1の方法と同様の効果を奏す
る。
As described above, according to the first method of the present invention, apart from the generated gas separated and generated by using a plurality of adsorption means, it is of the same type as the generated gas and has a higher concentration than the generated gas. Is prepared, and this high concentration gas is supplied to at least one of the adsorbing means and the generated gas take-out path of the generated gas to be separated and generated using the adsorbing means. For this reason, the concentration or generation amount of the generated gas is increased by improving the adsorption separation ability of the adsorption means by the high concentration gas, or the concentration of the generation gas is increased by mixing the high concentration gas with the generated gas. be able to.
Therefore, even when the concentration of the generated gas is reduced due to the ambient environment such as the temperature and humidity or the deterioration of the adsorbent, the concentration of the generated gas is raised by the high concentration gas to increase the concentration of the product gas to a high concentration. Can be maintained. Further, in a normal case (when the above-described deterioration or the like does not occur), the concentration of the product gas can be improved.
Alternatively, the supply capacity can be improved while maintaining the concentration stably. For this reason, the capability of the apparatus using the first method of the present invention can be designed to be low, and the total cost can be reduced. In addition, the second and third methods of the present invention have the same effect as the first method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に用いる混合ガス分離装置の構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram of a mixed gas separation device used in the present invention.

【図2】上記混合ガス分離装置の作用を示す説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the operation of the mixed gas separation device.

【図3】上記混合ガス分離装置の作用を示す説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation of the mixed gas separation device.

【図4】上記混合ガス分離装置の作用を示す説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of the mixed gas separation device.

【図5】上記混合ガス分離装置の作用を示す説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of the mixed gas separation device.

【図6】上記混合ガス分離装置の作用を示す説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory view showing the operation of the mixed gas separation device.

【図7】本発明に用いる混合ガス分離装置の他の実施の
形態を示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram showing another embodiment of the mixed gas separation device used in the present invention.

【図8】本発明に用いる混合ガス分離装置のさらに他の
実施の形態を示す構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram showing still another embodiment of the mixed gas separation device used in the present invention.

【図9】従来例の作用を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing the operation of a conventional example.

【図10】従来例の作用を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing the operation of a conventional example.

【図11】従来例の作用を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing the operation of a conventional example.

【図12】従来例の作用を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing the operation of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3,4 吸着槽 3,4 adsorption tank

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 浩巳 大阪府堺市築港新町2丁6番地40 大同ほ くさん株式会社堺工場内 (72)発明者 濱木 幸浩 大阪府堺市築港新町2丁6番地40 大同ほ くさん株式会社堺工場内 (72)発明者 嶋本 武治 大阪府堺市築港新町2丁6番地40 大同ほ くさん株式会社堺工場内 (72)発明者 安田 貴彦 大阪府堺市築港新町2丁6番地40 大同ほ くさん株式会社堺工場内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Hiromi Otani 2-6-6 Chikushinmachi, Sakai City, Osaka Daido Hokusan Sakai Plant (72) Inventor Yukihiro Hamaki 2-6 Chikushinmachi, Sakai City, Osaka Prefecture 40 Daido Hokusan Co., Ltd. Sakai Plant (72) Inventor Takeharu Shimamoto 2-6 Chikushinmachi, Sakai City, Osaka 40 40 Daido Hokusan Co., Ltd. Sakai Plant (72) Inventor Takahiko Yasuda 2, Chikushinmachi, Sakai City, Osaka Prefecture No. 6 40 Daido Hokusan Co., Ltd. Sakai Plant

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吸着手段を用い、圧力スイング吸着方式
により混合ガスから製品ガスを分離発生させる混合ガス
分離方法であって、吸着手段および発生ガス取出路の少
なくとも一方に、発生ガスと同種類でかつ発生ガスより
高濃度のガスを外部より供給することにより最終製品ガ
スの濃度を調整するようにしたことを特徴とする圧力ス
イング吸着方式による混合ガス分離方法。
1. A mixed gas separation method for separating and generating a product gas from a mixed gas by a pressure swing adsorption method using an adsorbing means, wherein at least one of the adsorbing means and a generated gas extracting passage is of the same type as the generated gas. A mixed gas separation method using a pressure swing adsorption method, wherein the concentration of the final product gas is adjusted by supplying a gas having a higher concentration than the generated gas from outside.
【請求項2】 特定ガスを選択的に吸着する吸着剤を入
れた吸着槽を用い、吸着槽において吸着分離工程と減圧
再生工程と復圧工程を行う圧力スイング吸着方式による
混合ガス分離方法であって、上記吸着槽において上記復
圧工程および減圧再生工程の少なくとも一方を行う際
に、上記吸着槽で発生する発生ガスと同種類でかつ発生
ガスより高濃度のガスを外部から供給することにより最
終製品ガスの濃度を調整するようにしたことを特徴とす
る圧力スイング吸着方式による混合ガス分離方法。
2. A mixed gas separation method using a pressure swing adsorption method in which an adsorption tank containing an adsorbent for selectively adsorbing a specific gas is used, and an adsorption separation step, a reduced pressure regeneration step, and a pressure recovery step are performed in the adsorption tank. When performing at least one of the pressure recovery step and the pressure reduction regeneration step in the adsorption tank, the final gas is supplied by supplying a gas of the same type as the gas generated in the adsorption tank and having a higher concentration than the generated gas from the outside. A mixed gas separation method using a pressure swing adsorption method, wherein the concentration of a product gas is adjusted.
【請求項3】 特定ガスを選択的に吸着する吸着剤を入
れた吸着槽を用い、吸着槽において吸着分離工程と減圧
再生工程と復圧工程を行う圧力スイング吸着方式による
混合ガス分離方法であって、上記吸着槽で発生した発生
ガスに、発生ガスと同種類でかつ発生ガスより高濃度の
ガスを外部より混入させることにより最終製品ガスの濃
度を調整するようにしたことを特徴とする圧力スイング
吸着方式による混合ガス分離方法。
3. A mixed gas separation method using a pressure swing adsorption method in which an adsorption tank containing an adsorbent for selectively adsorbing a specific gas is used and an adsorption separation step, a reduced pressure regeneration step, and a pressure recovery step are performed in the adsorption tank. The pressure generated by adjusting the concentration of the final product gas by mixing a gas of the same type as the generated gas and having a higher concentration than the generated gas from outside to the generated gas generated in the adsorption tank. A mixed gas separation method using a swing adsorption method.
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JP2011148670A (en) * 2010-01-25 2011-08-04 Taiyo Nippon Sanso Corp High-pressure and high-purity nitrogen gas feeding method and feeding method
CN108298509A (en) * 2018-04-11 2018-07-20 重庆建峰化肥有限公司 A kind of air separation by PSA nitrogen producing craft device

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