JPS58150788A - 空気利用装置の水、炭酸ガスの分離除去方法 - Google Patents

空気利用装置の水、炭酸ガスの分離除去方法

Info

Publication number
JPS58150788A
JPS58150788A JP57033406A JP3340682A JPS58150788A JP S58150788 A JPS58150788 A JP S58150788A JP 57033406 A JP57033406 A JP 57033406A JP 3340682 A JP3340682 A JP 3340682A JP S58150788 A JPS58150788 A JP S58150788A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
water
gas
carbon dioxide
separating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57033406A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH039390B2 (ja
Inventor
博 石井
土屋 宏夫
今福 実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
Original Assignee
Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Oxygen Co Ltd, Nippon Sanso Corp filed Critical Japan Oxygen Co Ltd
Priority to JP57033406A priority Critical patent/JPS58150788A/ja
Publication of JPS58150788A publication Critical patent/JPS58150788A/ja
Publication of JPH039390B2 publication Critical patent/JPH039390B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発FIA祉空気を冷却して利用する装置、例えば深
冷分電方式による酸素、窒素の機造f装置や低温空気表
造装置などの水、炭酸ガスの分離除去方法に関し、水、
炭酸ガス除去装置の前段に水、炭畝ガスを透過するカス
分Saを設置することにより、空気中の水、炭酸ガスの
一部また社会部を除去し、後工程の水、炭酸ガス除去価
数の負担を軽諷あるい蝶省略するようにしたものである
空気を冷却して利用する装置として社、例えば深冷分離
方式による酸素、窒素製造装置がある。
この装置は例えは第1図に示すようにフィルタで清滲化
された原料空気は管1を経て圧縮機2に導かれ、ここで
約81に加圧され、ざらに予冷11!3に送られ、数℃
まで予冷される。この予冷によって原料空気中の水分は
ドレーンとなってドレーンボトル4で分離される。水分
が飽和した空気は管5を経て、切替弁6.6・・・によ
って切替使用される2基の吸着塔7m、7bの一方の吸
着塔7aK導入される。吸着塔7には水および炭酸ガス
を散着するモレキュラーシーブスが充填されており、吸
着塔71に導入された原料空気中の水、炭酸カスが吸着
、除去される。吸着塔7&を出た乾燥脱炭酸ガス空気轄
、管8を経てコールドボックス9に送られ、冷却、精製
され、製品i1素あるいは製品窒素が管10に得られる
。製品ガス以外の廃ガス、は寒冷を1収されたうえ、コ
ールドボックス9より管11に導出される。一方、水、
縦綾ガスを吸着して飽和した吸着塔7bには、上1廃ガ
スが管11.  ヒータ12を経て、約100℃程度に
加熱されて導入され、吸着塔7bのパージ今生が打われ
る。これによって、吸着塔7b社次の吸着にそなえるこ
とになる。
ところで、このような深冷分離方式の酸素、奮1g表造
装置では、水、炭酸ガスを吸着した吸着塔7のパージ今
生に上述のように廃ガスをヒータ12で100℃以上に
加熱し、この加熱廃ガスを用いて行っているため多くの
電力を消費し、電力原単位上昇の原因となっている。ま
た、吸着塔7は相尚大龜なi&麹となるため製作費が嵩
み、設備費の増大の原因となっている。
また、畠2図は空気を冷却して利用する装置の別の例を
示すもので、このものは液体窒素の寒冷を利用した低温
空気装置である。図示しないフィルタにより清浄化され
た原料空気は、管13を経てブロア14に導びかれ、加
圧されたのち管15を経て、Ml熱交換616に送られ
る。第1熱交換器16では、原料空気が液体窒素貯槽1
7からのt体窒素によって数℃に予冷され、空気中の大
部分の水蝶凝縮除去される。ついで、この空気社トーツ
イヤ18に送られる。ドライヤ18には、モレキエラー
シーブスが吸着材として*鴫されでいるとともに脱着用
のヒータ19が内蔵されている。
このドライヤ18で残りの水、炭酸ガスが除去された空
気は、管20を蛙でSZ熱交換器21に導ひかれ、ここ
で液体窒素と熱交換され、約−150”cs*tで冷却
された製品低温空気が管22に導出される。ところが、
ドライヤ18祉所定量の空気を処理すると水、縦酸ガス
の吸着能力がなくなるため、低温空気擬造を停止し、ド
ライヤ18を今生ずる必要がある。このためには、液体
窒素のSXおよび第2熱交換器16.21への供給を停
止し、ドライヤ18に内蔵されたヒータ19によって吸
着材を約150℃に加熱するとともにプロア14から空
気をドライヤ18に流し、吸着材に吸着された水、炭酸
ガスを数時間かけて脱着しなければならない。したがっ
て、ドライヤ18の再生に蝶かなりの時間と電力を必要
とし、装置の運転が非効率的であり、また不経済でもあ
る。
また、感5図は空気を冷却して利用する装置としてドラ
イアイスを用いた低温空気装置鏝置を示すものである。
清浄化された原料空気社、管23、プロア24を経て熱
交換1125に導入される。熱交換器25には、ドライ
アイス檜26で冷却された低温アルコールが管27を通
って導びかれており、この低温アルコールによって原料
空気社−60℃機kに冷却され、製品低温空気として管
2B11C尋出される。この際、原料空気中の水分社、
熱交換器25に氷結して、除去されるが、氷結量が多い
ため、50分機度の運転毎に装置を止めて、ブロア24
からの空気を熱交換器25に導入し、氷を融かす必要が
ある。この操作に鉱約り時間を要し、装置の稼動率が非
常に低いという欠点があった。
このように、空気な原料とし、この空気を冷却して利用
する装置において鉱、空気中に含有される水分、炭酸ガ
スの患影智なさけるために、冷却前に水、炭酸ガスを除
去する必要があるが、この水、*瞭ガスの分離、除去に
は上述の攬々の欠点中間照点がある。
この発明は上記事情に錐みてなされたもので、上記空気
利用装置において水、縦酸ガスの分離、除去に伴う種々
の問題点を解決し、後工程の水、炭酸ガス除去装置の負
担を低減もしくは省略することので寝る水、炭酸ガスの
分離、除去方法を提供することを目的とし、原料空気中
の水、IR#tガスの−f!IIJtたけ全部を予かじ
めガス分1I11114を用いて分離除去することを特
徴とするものである。
以下、この発明の実施例について1111を参照して説
明する。
s4図は、この発明の水、炭酸ガスの分離除去方法を纂
1図に示した深冷分離式酸素、11!素製造装置に適用
した例を示すもので、181図に示したものと同一構成
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。この例
の装置と第1図に示した装置とが異る点は、ドレーンボ
トル4にて水分の大部分が除去された原料空気が、ガス
分離装置30に導びかれ、ここで残余の水と炭酸カスの
大部分が分離除去されたのち吸着塔7に送られることに
ある、ガス分離膜msoは、その内部に酢酸セルロース
、シリコーンゴムなどの水、炭酸ガスをよく透過するガ
ス分lIl展が設けられたもので、この分−験の表JI
I向間に水1脚酸ガスの分圧差を与えることKより水、
炭酸ガスを分離することがで寝るものである。そして、
このガス分離装置30のガス分離膜の一方の*には上記
原料空気が導びかれ、他方の匈にはコールドボックス9
かも管11に導出される廃ガスの一部が管31を経て導
びかれ、原料空気中の水、炭酸ガス社ガス分離膜を透過
して廃ガスに流れ、原料空気中の水、炭酸ガスの大部分
が除去される。なお、この際、原料ガス中の酸素あるい
は酸素の一部が原料空気に透過して流れ込む。このよう
に原料空気を吸着塔7に導入する以前にガス分離装置3
0に導入し、ここであらかじめ水、炭酸ガスを除去すれ
ば、吸着塔7の吸着時間が長くなり、再生i&II数が
低減し、また吸着塔7の容量が小型化できる。したがっ
て、装置全体として結果的に酸素あるいは窒素の電力原
単位が減少し、生産コストが低減されるとともに、吸着
塔7の小型化が計れる。
纂う同社、この発明を#42図の低温空気製造装置に適
用した例を示し、1jlI、2図に示したものと同−精
成部分KFi同一符号を付してその説FIAす省略する
。この例の装置は、第1熱交換I#16にて数℃に予冷
され、大部分の水が除去された原料空気をガス分離装置
130に送りこみ、ここで、水、炭酸ガスを除去したう
え次工程のドライヤ18に導入している点に特徴がある
。ガス分+w装置3oのガス分離膜の一方の側には帛1
熱交換器16を出た原料空気が導ひかれ、他方の備には
、tgz熱交換!#16で原料空気と熱交換して気化し
た廃窒素ガスが管32を経て導入され、ガス分離膜の両
狗で水、縦酸ガスの分圧差が与えられている。これによ
って原料空気中の水、炭酸ガス祉ガス分離膜を透過し、
除去される。ガス分離装置3oを出た空気はついでドラ
イヤ18に送られ、さらに脱水、脱炭酸ガスされたうえ
、wJz熱交換器21に送られ、羨品低温空気となる。
このようにガス分離装置*aort設けることkよって
、ドライヤ18に持込まれる水、炭酸ガス量が減少し、
使用時間が延長されるとともに、ドライヤ】8の再生K
l!する電力が減少し、コスト低減が計れる。
凧6図社、この@明の水、脚数ガスの分離除去方法を絡
[IK示した低温空気製造装置に適用した儒を示したも
ので、第3図に示したものと同一構成部分に#i四−符
号を付してその説明を省略する。この町において蝶、プ
ロア24を出た原料空気は、ガス分離装置30に導入さ
れ、ついで熱交換1125に送られるように構成されて
いる。ガス分離装置30のガス分離膜の一方の飼に鉱上
述のように原料空気が導入され、他方の鉤に嬬ドライア
イス槽26で気化した炭酸ガスが管33を経て導入され
、ガス分離膜の両側で水の分圧差が与えられる。これ、
によって原料空気中の水が除去される。このように熱交
換器25の前段にガス分離膜*SOを設けでぶ料空気中
の水を除去することKよって熱交換器25に持込まれる
水が減少し、熱交換器25の使用時間が延長され、装置
の運転時間が延長され、装置の稼動率が看るしく高めら
れる。
以上説明したように、この発明の空気木用装置の水、縦
酸ガスの分離除去方法社、原料空気中の水、炭酸ガスの
一部または全部をあらかじめガス分離膜を用いて分離除
去し、しかるのちこの空気を冷却工程に送るものである
ので、吸着塔や熱交換器などの水、炭酸ガス分離除去装
置に持ち込まれる水、炭酸ガス量が減少し、水、炭酸ガ
ス分離除去装置の負担が軽減もしくは省略でき、このた
め水、炭酸ガス分離除去装置の可使時間が延長され、再
生時間が短縮される。また、水、縦酸ガス分離除去装置
の容量を小さくでき、装置の小型化が計れ、設備費が低
減される。さらに、水、炭酸ガス分離除去装置の可使時
間が延長され、再生時間が短縮されるので空気利用装置
の運転時間が延長され、装置の稼動率が向上する。筐た
、水、炭酸ガス分離除去装置の再生時間が短縮されるこ
とから再生のための亀カが節減でき、空気利用装置の電
力原単位が低下し、製造コストの低減が計れる。
なお本発明によるガス分装置を利用した場合上記した如
く水分、炭酸ガス対策に有効であるが、原料空気が窒素
リッチになる性徴もある。従って例えば、窒素製造装置
に利用した場合に唸収率を高めることのできる別異な効
果も期待で虐る。
【図面の簡単な説明】
論1図ないし1115図祉、0ずれも従来の空気利用装
置における水、辰酸ガスの分離除去方法を示す系統図、
第4図ないし第6図L1いずれもこの発明の水、縦撤ガ
スの分離除去方法な過用した空気を冷却して利用する装
置の例を示す系統図である。 7a、7b・・・・・吸着塔、9・・・・・コールドボ
ックス、16・・・・・第1熱交換器、25・・・・・
熱交換器、30・・・・・ガス分離装置。 出鵬人 日本酸素株式会社 代理人 弁塩士 志 賀 正 武1°9第2図 第4図 第6図 −357−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ・空気を原料とし、この空気を冷却して利用する空気利
    用W&置において、空気中の水、縦接ガスの一部重″た
    は全部をあらかじめガス分離膜を用いて分離除去し、し
    かるのちこの空気を冷却工IiK送ることを%獣とする
    空気利用装置の水、炭11ffスの分離除去方法。
JP57033406A 1982-03-03 1982-03-03 空気利用装置の水、炭酸ガスの分離除去方法 Granted JPS58150788A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57033406A JPS58150788A (ja) 1982-03-03 1982-03-03 空気利用装置の水、炭酸ガスの分離除去方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57033406A JPS58150788A (ja) 1982-03-03 1982-03-03 空気利用装置の水、炭酸ガスの分離除去方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58150788A true JPS58150788A (ja) 1983-09-07
JPH039390B2 JPH039390B2 (ja) 1991-02-08

Family

ID=12385710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57033406A Granted JPS58150788A (ja) 1982-03-03 1982-03-03 空気利用装置の水、炭酸ガスの分離除去方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58150788A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63126522A (ja) * 1986-11-03 1988-05-30 エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ・インコーポレイテツド 気体流体の成分の分離方法
JPH02131782A (ja) * 1988-11-10 1990-05-21 Shimadzu Corp 航空機搭乗者用呼吸システム
JPH0317489A (ja) * 1989-05-12 1991-01-25 Union Carbide Ind Gases Technol Corp 乾燥高純度窒素生成方法及び装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5254679A (en) * 1975-10-31 1977-05-04 Nippon Oxygen Co Ltd Air separation by liquefaction
JPS5392052U (ja) * 1976-12-27 1978-07-27
JPS56124880A (en) * 1980-03-05 1981-09-30 Hitachi Ltd Air liquefying and separating method and apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5254679A (en) * 1975-10-31 1977-05-04 Nippon Oxygen Co Ltd Air separation by liquefaction
JPS5392052U (ja) * 1976-12-27 1978-07-27
JPS56124880A (en) * 1980-03-05 1981-09-30 Hitachi Ltd Air liquefying and separating method and apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63126522A (ja) * 1986-11-03 1988-05-30 エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ・インコーポレイテツド 気体流体の成分の分離方法
JPH02131782A (ja) * 1988-11-10 1990-05-21 Shimadzu Corp 航空機搭乗者用呼吸システム
JPH0317489A (ja) * 1989-05-12 1991-01-25 Union Carbide Ind Gases Technol Corp 乾燥高純度窒素生成方法及び装置
JPH0732483U (ja) * 1989-05-12 1995-06-16 ユニオン・カーバイド・インダストリアル・ガセズ・テクノロジー・コーポレイション 供給空気から乾燥高純度窒素及び或は乾燥高純度酸素を生成するための装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH039390B2 (ja) 1991-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3216178A (en) Process for regenerating an adsorbent bed
EP0349655A1 (en) Process for separating and recovering carbonic acid gas from gas mixture by adsorption
EP0083832A1 (en) Process for separating carbonic acid gas from methane-rich gas
CS145292A3 (en) Process for preparing extremely pure argon
JP2008007378A (ja) アンモニアガスの回収方法及び回収装置
CN116600878A (zh) 结合膜和低温蒸馏进行填埋场生物气体的提纯,用于通过净化来自填埋场的生物气体生产气态甲烷的设备
WO2022101323A1 (en) Facility for producing gaseous biomethane by purifying biogas from landfill combining membranes, cryodistillation and deoxo
JP3084248B2 (ja) 燃焼排ガスから二酸化炭素を回収するための2段式吸着分離設備および2段式二酸化炭素吸着分離方法
JPS6241055B2 (ja)
CN108722118A (zh) 一种低能耗脱硫剂再生方法及脱硫方法
JPS58150788A (ja) 空気利用装置の水、炭酸ガスの分離除去方法
US9051228B2 (en) LNG pretreatment
JPH0463993B2 (ja)
JPH01266831A (ja) 軽質ガス精製装置
CN210134071U (zh) 提高高炉煤气燃烧热值的装置
JP3532465B2 (ja) 空気分離装置
KR19980068513A (ko) 이산화탄소를 이용한 저압식 에탄올 압력스윙 흡착 탈수장치
JP3544860B2 (ja) 空気分離装置における前処理装置
JP3841792B2 (ja) 空気分離装置における前処理方法およびそれに用いる装置
JPS59179127A (ja) 低温、低圧条件下での混合気体からの酸素及び窒素の分離方法
JP2621975B2 (ja) 低沸点物質精製方法
JPS63151602A (ja) 高純度窒素ガス精製法
JPH0938445A (ja) 吸着塔の再生方法
JPH0579754A (ja) 高純度窒素の製造装置
JPS5932922A (ja) 硫黄化合物を含むガスの精製用吸着床