JPS59207803A - 二段圧力スイング吸着法による水素精製方法 - Google Patents
二段圧力スイング吸着法による水素精製方法Info
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- JPS59207803A JPS59207803A JP2095583A JP2095583A JPS59207803A JP S59207803 A JPS59207803 A JP S59207803A JP 2095583 A JP2095583 A JP 2095583A JP 2095583 A JP2095583 A JP 2095583A JP S59207803 A JPS59207803 A JP S59207803A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、粗水素中の炭酸ガス・−酸化炭素・メタン・
水分等不純ガスを圧力スイング吸着法（以下ＰＳＡ法と
記す）にて選択的に吸着除去し、９９、９９％以上の高
純度水素を高収率にて取得する水素精製法に関する。
水分等不純ガスを圧力スイング吸着法（以下ＰＳＡ法と
記す）にて選択的に吸着除去し、９９、９９％以上の高
純度水素を高収率にて取得する水素精製法に関する。
従来、加圧下に於て、シリカゲル・活性炭・合成ゼオラ
イトなどの吸着剤を充てんした吸着塔により、水素を含
む混合ガスより不純物を除去し、水素を精製する方法は
ＰＳＡ法としてよく知られている。
イトなどの吸着剤を充てんした吸着塔により、水素を含
む混合ガスより不純物を除去し、水素を精製する方法は
ＰＳＡ法としてよく知られている。
ＰＳＡ法は、比較的小型の吸着塔にてソンパヌにて９９
．９９％以上の高純度水素が得られるのが特徴であるが
、このような高純度水素を得るためには吸着剤の十分な
再生が必要であり、極力低い圧力まで減圧脱着すること
と、製品純水素による逆洗（向流掃気）及び向流加圧が
必要とされる。
．９９％以上の高純度水素が得られるのが特徴であるが
、このような高純度水素を得るためには吸着剤の十分な
再生が必要であり、極力低い圧力まで減圧脱着すること
と、製品純水素による逆洗（向流掃気）及び向流加圧が
必要とされる。
このため減圧、掃気パージに伴ない、相当量の水素弁が
パージ側へ逃失するので、通常のＰＳＡ水素精製ユニｙ
ｌ−で、水素７５％（ドライベーヌ）程度の粗水素ガス
を処理する場合、水素収率は７５％程度にとどまる。従
って所望の水素量を得るだめには粗水素発生設備を約３
０％大きくとらねばならない。
パージ側へ逃失するので、通常のＰＳＡ水素精製ユニｙ
ｌ−で、水素７５％（ドライベーヌ）程度の粗水素ガス
を処理する場合、水素収率は７５％程度にとどまる。従
って所望の水素量を得るだめには粗水素発生設備を約３
０％大きくとらねばならない。
これが他の水素精製法、例えば吸収法、深冷分離法に比
べＰＳＡ法が劣る唯一の点である。そのためＰＳＡ法の
水素収率を向上するだめ今まで種々の工夫提案が行われ
てきた。
べＰＳＡ法が劣る唯一の点である。そのためＰＳＡ法の
水素収率を向上するだめ今まで種々の工夫提案が行われ
てきた。
一般にＰＳＡ法の水素収率を向上するには、（１）不純
物の前処理（２）減圧脱着ガス・掃気ガスの回収（入口
へのリサイクル）（３）再生サイクルの延長などが有効
とされ、一方、純度を向上するには、（１）前処理、（
２）十分な再生（低減圧、真空引きなど）（３）十分な
掃気（製品水素による逆洗）、向流加圧が有効である。
物の前処理（２）減圧脱着ガス・掃気ガスの回収（入口
へのリサイクル）（３）再生サイクルの延長などが有効
とされ、一方、純度を向上するには、（１）前処理、（
２）十分な再生（低減圧、真空引きなど）（３）十分な
掃気（製品水素による逆洗）、向流加圧が有効である。
そして従来性われてきた水素収率向上の方法は、３〜４
塔の吸着塔を交互吸着に使用し、−塔の吸着完了後の隔
離増圧を次塔へ圧力平衡化減圧脱着ガスの一部回収する
こと、掃気ガスの減少をはかること、吸着、再生サイク
ルの工夫などである。
塔の吸着塔を交互吸着に使用し、−塔の吸着完了後の隔
離増圧を次塔へ圧力平衡化減圧脱着ガスの一部回収する
こと、掃気ガスの減少をはかること、吸着、再生サイク
ルの工夫などである。
しかしパージガスを単に入１コヘ循環回収することは、
大量の循環ガス量となり、実現性は乏しく、吸着サイク
ルの延長は吸着塔の容量が増加し、空隙増に伴なう減圧
時の水素損失が増え、必ずしも収率向上につながらない
。単なる５塔以上の多塔化は、サイクルの自由度は増加
するが同様減圧ガスの増量損失を牛じ、装置複雑化の割
合にはメリノ１−を生じない。さらに十分な掃気は有効
であるが、パージガスに伴なう水素損失が比例的に増大
することは前述のとおりである。
大量の循環ガス量となり、実現性は乏しく、吸着サイク
ルの延長は吸着塔の容量が増加し、空隙増に伴なう減圧
時の水素損失が増え、必ずしも収率向上につながらない
。単なる５塔以上の多塔化は、サイクルの自由度は増加
するが同様減圧ガスの増量損失を牛じ、装置複雑化の割
合にはメリノ１−を生じない。さらに十分な掃気は有効
であるが、パージガスに伴なう水素損失が比例的に増大
することは前述のとおりである。
上記の如く、収率向上と純度向上は互に相反するｍｉが
あり、両者を満足することは通常のＰＳＡ法では困難と
されてきだ。
あり、両者を満足することは通常のＰＳＡ法では困難と
されてきだ。
本発明者等は、上記のようなＰＳＡ法の不利な点を解決
する目的で、種々研究の結果、高濃度不純成分吸着塔と
、低濃度不純成分吸着塔を前後段に分離し、それぞれに
選択性をもった吸着剤を充てんすると共に、前後段のサ
イクル時間を最も適当なタイムに設定すること、さらに
後段塔再生時の減圧脱着ガス、逆洗（向流掃気）ガスを
前段に回収すること、これらの方法を組合わすサイクル
を工夫することによって９９．９９９％以上の高純度水
素を８５％以上の高収率にて取得することが出来た。
する目的で、種々研究の結果、高濃度不純成分吸着塔と
、低濃度不純成分吸着塔を前後段に分離し、それぞれに
選択性をもった吸着剤を充てんすると共に、前後段のサ
イクル時間を最も適当なタイムに設定すること、さらに
後段塔再生時の減圧脱着ガス、逆洗（向流掃気）ガスを
前段に回収すること、これらの方法を組合わすサイクル
を工夫することによって９９．９９９％以上の高純度水
素を８５％以上の高収率にて取得することが出来た。
さらに詳しく説明すると、水素以外の多成分不純物が高
低濃度で存在する水素ガスの精製に於て従来は同一容量
の３〜４塔の吸着塔にて、それぞれ不純物を選択的に吸
着する一種ないし三種の吸着剤を混合又は階層的に充て
んして、１本の塔にて一率に処理していた。従ってガス
線速、塔サイズなど吸着塔の設計或は切替サイクルタイ
ムは、各不純成分ガス、吸着剤に対して必ずしも最適条
件をとることが出来ず、吸着容量、サイクルタイムにム
ダが生じ、過大な塔容量は空隙の増大となり、パージガ
スに伴なう水素損失を抑えることが出来ず、水素収率は
一定限度以上の向上はのぞめない。そこで、ＰＳＡ塔を
前段複数以上の塔と後段複数以上の塔の二段に分け、前
段塔で高濃度不純成分を除去し、後段塔で低濃度不純成
分を除去最終精製するようにした。このようにすれば後
段塔の容量は前段塔より小さくてよく、後段塔の設備費
増も余り大きくならない。特に有利な点は空隙が小さい
ので、水素濃度の高い所で、減圧脱着ガス量も少なく、
製品水素による向流掃気ガヌ量向流加圧水素量も少なく
てよい。しかも脱着すべき不純ガス絶対量が、前段塔に
て大部分脱着されているので、後段については少量であ
り、パージガス中の水素濃度は余り低下しない。この水
素リッチの減圧脱着ガス、掃気ガスを回収して、前段に
リサイクルし、前段再生に利用する。さらにそのパージ
ガスの大部分を回収タンクに回収し、圧縮機にて加圧し
て前段再生完了後の塔の加圧に利用する。このようにし
て、ＰＳＡ装置全体として、それほど水素損失を生ずる
ことなく、十分な再生が可能となった。
低濃度で存在する水素ガスの精製に於て従来は同一容量
の３〜４塔の吸着塔にて、それぞれ不純物を選択的に吸
着する一種ないし三種の吸着剤を混合又は階層的に充て
んして、１本の塔にて一率に処理していた。従ってガス
線速、塔サイズなど吸着塔の設計或は切替サイクルタイ
ムは、各不純成分ガス、吸着剤に対して必ずしも最適条
件をとることが出来ず、吸着容量、サイクルタイムにム
ダが生じ、過大な塔容量は空隙の増大となり、パージガ
スに伴なう水素損失を抑えることが出来ず、水素収率は
一定限度以上の向上はのぞめない。そこで、ＰＳＡ塔を
前段複数以上の塔と後段複数以上の塔の二段に分け、前
段塔で高濃度不純成分を除去し、後段塔で低濃度不純成
分を除去最終精製するようにした。このようにすれば後
段塔の容量は前段塔より小さくてよく、後段塔の設備費
増も余り大きくならない。特に有利な点は空隙が小さい
ので、水素濃度の高い所で、減圧脱着ガス量も少なく、
製品水素による向流掃気ガヌ量向流加圧水素量も少なく
てよい。しかも脱着すべき不純ガス絶対量が、前段塔に
て大部分脱着されているので、後段については少量であ
り、パージガス中の水素濃度は余り低下しない。この水
素リッチの減圧脱着ガス、掃気ガスを回収して、前段に
リサイクルし、前段再生に利用する。さらにそのパージ
ガスの大部分を回収タンクに回収し、圧縮機にて加圧し
て前段再生完了後の塔の加圧に利用する。このようにし
て、ＰＳＡ装置全体として、それほど水素損失を生ずる
ことなく、十分な再生が可能となった。
さらに高濃度不純成分と低濃度不純成分吸着除去を前後
二段に分離することによって、不純成分吸着、画く１ヒ
に対するそれぞれの最適のザイクルタイムを組むことが
出来る。−例として前段塔と後段塔のザイクルタイムを
吸着時間の約３分の１〜２分の１タイムずらずことにす
れば、後段塔の減圧脱着ガスを前段塔の掃気に使用する
ことが出来て前段塔の掃気ガスの節減が可能となる。
二段に分離することによって、不純成分吸着、画く１ヒ
に対するそれぞれの最適のザイクルタイムを組むことが
出来る。−例として前段塔と後段塔のザイクルタイムを
吸着時間の約３分の１〜２分の１タイムずらずことにす
れば、後段塔の減圧脱着ガスを前段塔の掃気に使用する
ことが出来て前段塔の掃気ガスの節減が可能となる。
又吸着剤は前段に高濃度不純成分を吸着し易いもの、例
えばＣＯ２、メタンの多いガスに列しては活性炭を充て
んして荒取りし、活性炭には吸着され難く、比較的濃度
の低くしかも十分除去する必要のある、Ｃ０１Ｎ２など
は後段で合成ゼオライトを充てんし、前記の方法にてＰ
ＳＡ法吃着を行えば製品純度を低下することなく、水素
収率は８５％以上とすることが出来る。次に図によって
本発明方法の実施態様を説明する。
えばＣＯ２、メタンの多いガスに列しては活性炭を充て
んして荒取りし、活性炭には吸着され難く、比較的濃度
の低くしかも十分除去する必要のある、Ｃ０１Ｎ２など
は後段で合成ゼオライトを充てんし、前記の方法にてＰ
ＳＡ法吃着を行えば製品純度を低下することなく、水素
収率は８５％以上とすることが出来る。次に図によって
本発明方法の実施態様を説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すフローシートで、前段
を３塔、後段を２塔とした場合である。
を３塔、後段を２塔とした場合である。
原料粗水素ガス組成の一例は下記のとおりで、吸着圧力
は１５ ｈ／ｃ−ＩＩＧ、温度は３５ ”Ｃである。
は１５ ｈ／ｃ−ＩＩＧ、温度は３５ ”Ｃである。
人口ガス組成例（ＭＯＬ％）
（ａ）天然ガス改質ガス （ｂ）メタノール改質ガスＨ
２７７，３６Ｂ２ ７４．５４ＣＯ２１８，６６
ＣＯ２２４，４７ ＣＨ４１，４８ＣＯＯ，５１ Ｃｏ ２．００ ＣＨ３０Ｈ０，１２Ｎ２
０．１４ Ｂ２０ ０．３６Ｈ２０
０，３６’ １００．００ｉ ｏ ｏ、 ｏ
。
２７７，３６Ｂ２ ７４．５４ＣＯ２１８，６６
ＣＯ２２４，４７ ＣＨ４１，４８ＣＯＯ，５１ Ｃｏ ２．００ ＣＨ３０Ｈ０，１２Ｎ２
０．１４ Ｂ２０ ０．３６Ｈ２０
０，３６’ １００．００ｉ ｏ ｏ、 ｏ
。
Ａ１． Ａ２． Ａ３は目１１段吸段塔、Ｂｌ、Ｂ２は
後段吸着塔を示し、上記組成ガスに苅しては、吸着剤は
前段に主として水分、ＣＯ２又はＣＨ４を選択的に吸着
する活性炭を充てんし、後段には の水分、Ｃｏ、Ｃ０
２ＣＨ：＋ＯＨを吸着する合成ゼオライ１−を充てんす
る。
後段吸着塔を示し、上記組成ガスに苅しては、吸着剤は
前段に主として水分、ＣＯ２又はＣＨ４を選択的に吸着
する活性炭を充てんし、後段には の水分、Ｃｏ、Ｃ０
２ＣＨ：＋ＯＨを吸着する合成ゼオライ１−を充てんす
る。
原料粗水素ガス」は下方よりＡ１吸着塔に入り、ここで
水分、ＣＯ２，ＣＨ４の大部分を吸着し、出口管２より
約９８％水素の一次精製ガスが得られる。
水分、ＣＯ２，ＣＨ４の大部分を吸着し、出口管２より
約９８％水素の一次精製ガスが得られる。
このガスは次にＢ１吸着塔に入り、ここで残りのｃ。
ＣＯ２，ＣＨ４又はＣＨ３０Ｈ、Ｂ２０ など少量ノ不
純分が殆んど完全に吸着除去され、Ｂ１出口管３より９
９、９９９％の高純度水素４が得られる。
純分が殆んど完全に吸着除去され、Ｂ１出口管３より９
９、９９９％の高純度水素４が得られる。
第２図は上記３塔、２塔２段式の吸着サイクルの一例を
示す。横方向はザイクルタイム長さを示し、点線は塔内
圧レベルを、斜線の部分は吸着工程中を示す。本例では
吸着時間は約６分であり、ＡＩとＢ】の吸着時期は約３
分の１タイムずらしている。
示す。横方向はザイクルタイム長さを示し、点線は塔内
圧レベルを、斜線の部分は吸着工程中を示す。本例では
吸着時間は約６分であり、ＡＩとＢ】の吸着時期は約３
分の１タイムずらしている。
前段Ａ１が吸着中は、Ａ２ ＋ Ａ３人、出口弁は閉め
られており、Ａ３は減圧脱着、再生中である。Ａ３の減
圧脱着ガスは再生完了後のＡ２に送り、圧平術まで回収
する。Ａ３塔の約２分のｊ残圧は、５，７ライン（６ラ
イン閉）よりパージする。１４はパージガスで大気放出
又は燃料ラインへ送る。後段Ｂｌ塔は吸着中、Ｂ２塔は
減圧脱着再圧中であるが、この減圧ガスは、９．１０（
１１閉）をとおり、前記大気圧近く寸で減圧後の前段Ａ
３塔の出口側より送り込み、掃気として使用する。この
Ａ３ｉ掃気パーシガヌは大部分、５．６ライン（７は閉
）より回収タンク８へ回収する。ただし一部分、Ｂ２塔
末期減圧ガスによる比較的不純分の多いＡ３塔掃気後の
パージガスは、７ラインよりパージする。Ｂ２塔が大気
圧近くまで減圧（脱着再生）されたなら、次に製品ガス
４の一部を３から分流して出に１方向より逆洗掃気する
。掃気パージガスは引続き、ライン９．１０をとおり、
前段Ａ３塔の掃気に使用後、回収タンク８へ回収するか
、直接、９．１１（１０閉）ラインより回収タンク８へ
回収する。
られており、Ａ３は減圧脱着、再生中である。Ａ３の減
圧脱着ガスは再生完了後のＡ２に送り、圧平術まで回収
する。Ａ３塔の約２分のｊ残圧は、５，７ライン（６ラ
イン閉）よりパージする。１４はパージガスで大気放出
又は燃料ラインへ送る。後段Ｂｌ塔は吸着中、Ｂ２塔は
減圧脱着再圧中であるが、この減圧ガスは、９．１０（
１１閉）をとおり、前記大気圧近く寸で減圧後の前段Ａ
３塔の出口側より送り込み、掃気として使用する。この
Ａ３ｉ掃気パーシガヌは大部分、５．６ライン（７は閉
）より回収タンク８へ回収する。ただし一部分、Ｂ２塔
末期減圧ガスによる比較的不純分の多いＡ３塔掃気後の
パージガスは、７ラインよりパージする。Ｂ２塔が大気
圧近くまで減圧（脱着再生）されたなら、次に製品ガス
４の一部を３から分流して出に１方向より逆洗掃気する
。掃気パージガスは引続き、ライン９．１０をとおり、
前段Ａ３塔の掃気に使用後、回収タンク８へ回収するか
、直接、９．１１（１０閉）ラインより回収タンク８へ
回収する。
回収タンク８内の回収ガスは、圧縮機にて昇圧してＡ２
塔（再生、均圧後の待期塔）へ加圧回収する。
塔（再生、均圧後の待期塔）へ加圧回収する。
最後にＡｚ塔は、−次精製水素ガス（ＡＩ塔出ロガス）
にて自流加圧と、入口エサ原料ガスで加圧して、人、出
口弁をＡｌ塔と切替えて吸着工程に入る。
にて自流加圧と、入口エサ原料ガスで加圧して、人、出
口弁をＡｌ塔と切替えて吸着工程に入る。
Ｂ列につ・いても同様、Ｂ２塔の掃気が終れば、製品水
素ガス、−次精製水素ガスで加圧し、人、出１０弁を切
替えて、Ｂ２塔が吸着、ＢＩ塔が再生工程に入る。
素ガス、−次精製水素ガスで加圧し、人、出１０弁を切
替えて、Ｂ２塔が吸着、ＢＩ塔が再生工程に入る。
以上の工程がプログラムシーケンヌによ少量すかえされ
て、連続して９９．９９９％の高純度水素を得る。
て、連続して９９．９９９％の高純度水素を得る。
上記方法では、第２図、第４図に示す如く、Ａ列とＢ列
のサイクルタイムをずらすこととしているが、同時期と
することも可能である。ただしこの場合は、Ｂ列の減圧
ガスはそのままＡ列の掃気に使用することは出来ず、一
度回、収タンクへ減圧し、さらに圧縮機で昇圧してＡ列
へりサイ′クルする必要がある。
のサイクルタイムをずらすこととしているが、同時期と
することも可能である。ただしこの場合は、Ｂ列の減圧
ガスはそのままＡ列の掃気に使用することは出来ず、一
度回、収タンクへ減圧し、さらに圧縮機で昇圧してＡ列
へりサイ′クルする必要がある。
以」二の如く、本発明方法によれば、系Ｉ゛外に放出さ
れる再生パージガス量は、Ａ列塔、Ｂ列塔の吸着圧の約
２分の１減圧残圧のみで、Ａ列の脱着力スは水素濃度が
低いので放出される水素損失は比較的少なく、又Ｂ列の
脱着ガス量は少量であるので、通常のＰＳＡ法に比べて
水素損失を低く抑えられ、全体として水素収率は大幅に
向上する。
れる再生パージガス量は、Ａ列塔、Ｂ列塔の吸着圧の約
２分の１減圧残圧のみで、Ａ列の脱着力スは水素濃度が
低いので放出される水素損失は比較的少なく、又Ｂ列の
脱着ガス量は少量であるので、通常のＰＳＡ法に比べて
水素損失を低く抑えられ、全体として水素収率は大幅に
向上する。
例えば２０ＯＮｒ／ｈｒ水素精製ＰＳＡユ＝７トで、前
記組成（ｂｌのガスを１５Ｋｆ／ｃｄ６３５℃で処理す
る場合（再生サイクルタイム６分） Ａ塔、空隙容積は０．４９Ｍ’、 ７．５Ｋｇ／ｃｌ／
ＩＧから０．１ｔａｇ ７ｃｄＧまで減圧のパージガス
水素量は（水素濃度７０％）１ （０，４９）（６０／６０７．４ ）（２７３／３０８
００．７ ）−２２，５（Ｎ Ｍ’ ／ ｈ ｒ ）Ｂ
塔、空隙容積は０．１５１１ｆ、７．５Ｋｇ／ｄＧから
０．１Ｋｇ／ｃＩ／ＩＧまで減圧のパージガス水素量は
（水素濃度９０％） （０，１５）（６０／６８７．４）（２７３／３０Ｂ
）（０，９）−８，８５（ＮＭ’／ ｈｒ ）パージ水
素置針 ２２．５＋８．８５＝３１．３５ （Ｎ、
Ｍ“／ｈ「）従って水素収率は ２００／２３１．３５
＝ ０．８６４即ち約９６％の水素収率となる。
記組成（ｂｌのガスを１５Ｋｆ／ｃｄ６３５℃で処理す
る場合（再生サイクルタイム６分） Ａ塔、空隙容積は０．４９Ｍ’、 ７．５Ｋｇ／ｃｌ／
ＩＧから０．１ｔａｇ ７ｃｄＧまで減圧のパージガス
水素量は（水素濃度７０％）１ （０，４９）（６０／６０７．４ ）（２７３／３０８
００．７ ）−２２，５（Ｎ Ｍ’ ／ ｈ ｒ ）Ｂ
塔、空隙容積は０．１５１１ｆ、７．５Ｋｇ／ｄＧから
０．１Ｋｇ／ｃＩ／ＩＧまで減圧のパージガス水素量は
（水素濃度９０％） （０，１５）（６０／６８７．４）（２７３／３０Ｂ
）（０，９）−８，８５（ＮＭ’／ ｈｒ ）パージ水
素置針 ２２．５＋８．８５＝３１．３５ （Ｎ、
Ｍ“／ｈ「）従って水素収率は ２００／２３１．３５
＝ ０．８６４即ち約９６％の水素収率となる。
次に前段３塔ミ後段３塔の実施例を第３図フローシート
、第４図吸着サイクルプログラム図で説明する。
、第４図吸着サイクルプログラム図で説明する。
後段３塔の場合は、再生時間が前記２塔の場合よりも長
くとれるので、操作の？レキシビリテイは増加する。第
４図は前例同様、Ａ列とＢ列の吸着時期を約２分の１ず
らした例であるが、Ｂ列塔の減「脱着ガスをＡ列塔の掃
気に利用して、そのパージガスの一部を回収タンクに収
集し、一部の比較的不純分の多い掃気ガスは゛系外ヘパ
ージする。
くとれるので、操作の？レキシビリテイは増加する。第
４図は前例同様、Ａ列とＢ列の吸着時期を約２分の１ず
らした例であるが、Ｂ列塔の減「脱着ガスをＡ列塔の掃
気に利用して、そのパージガスの一部を回収タンクに収
集し、一部の比較的不純分の多い掃気ガスは゛系外ヘパ
ージする。
又Ｂ列の製品水素による向流掃気ガスを回収タンクに回
収し、これらを圧縮機で昇圧してＡ列吸着前の塔へ加圧
回収する。上記第３図の方法は、後段を３塔にすること
により、再生時間が長くとれる利点はあるが、全体の設
備費は増加する。
収し、これらを圧縮機で昇圧してＡ列吸着前の塔へ加圧
回収する。上記第３図の方法は、後段を３塔にすること
により、再生時間が長くとれる利点はあるが、全体の設
備費は増加する。
以上の説明では、Ｂ列の減圧脱着力スをそのままＡ列掃
気に利用するため、Ａ列、Ｂ列の吸着タイムを、約３分
の１〜２分の１サイクルずらすこととしているが、８列
残圧を一度回収タンクに回収し、圧縮機で昇圧して掃気
に利用することも可能で、この場合は、Ａ列、Ｂ列のサ
イクルタイムは自由に設定出来る。
気に利用するため、Ａ列、Ｂ列の吸着タイムを、約３分
の１〜２分の１サイクルずらすこととしているが、８列
残圧を一度回収タンクに回収し、圧縮機で昇圧して掃気
に利用することも可能で、この場合は、Ａ列、Ｂ列のサ
イクルタイムは自由に設定出来る。
なお、前二列のほか、前段Ａ列を２塔、後段Ｂ列を２塔
又は３塔にすることも可能で、この場合はＡ列に蓄圧タ
ンクを設け、Ａ列の吸着後の減圧脱着ガス（水素リッチ
のもの）を中間圧まで蓄圧タンクに回収し、その回収中
圧ガスを再生後の塔の加圧に利用する。
又は３塔にすることも可能で、この場合はＡ列に蓄圧タ
ンクを設け、Ａ列の吸着後の減圧脱着ガス（水素リッチ
のもの）を中間圧まで蓄圧タンクに回収し、その回収中
圧ガスを再生後の塔の加圧に利用する。
Ｂ列減圧、掃気ガスのＡ列掃気への利用、Ａ列再生後の
加圧に利用することは、前記二列と同様である。
加圧に利用することは、前記二列と同様である。
第１図は前段３塔後段２塔の場合のフローシート。
第２図は同上の吸着サイクルプログラム説明図。
第３図は前段３塔後段３塔の場合のフローシート。
第４図は同上の吸着サイクルプログラム説明図。
Ａ１＋ Ａ２． Ａ３． ＢＩ Ｂ２ Ｂ３・・・・・
・吸着塔１・・・・・原料ガス入口 ２・・・・・・Ａ列出ロガス ３・・・・・・Ｂ列出ロガス ４・・・・・・精製水素 ８ ・・・・回収ガスタンク １２・・圧縮機 特許出願人 日本化学技術株式会社 代表者 佐 野 司 朗 １１ 図 Ｊ２ 囚 Ｊ３図 １今図 手 続 補 正 書（自 発）昭和５９年４月
ノロ日 特許庁長官 若杉和夫殿 １ 事件の表示 昭和５８年特許願第０２０９５５号２
発明の名称 二段圧力スイング吸着法による水素精製
方法 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４ 補正の７１象 明細書の発明の詳細な説明の欄５、
補正の内容 （１）第４頁第１３行目「平衡化減圧脱着ガスの一部回
収すること」とあるを１平衡化すること、減圧脱着ガス
の一部を回収すること」と訂正する。 （２）第７頁第１行目１大部分脱着され−１とあるを「
大部分吸着除去され」と訂正する１１（３）第８頁第４
行目１−ＰＳＡ法吃着」とあるをＬＰＳＡ法吸着」と訂
正する１、。 （４）第９頁第４行目「後段には の水分」とあるを「
後段には残りの水分」と訂正する１、（５）第１４頁第
２行目［−前二列」とあるを［−前記二例］と訂正する
。 （６）第１４頁第９行目「前記二列」とあるを「前記二
例」と訂正する。
・吸着塔１・・・・・原料ガス入口 ２・・・・・・Ａ列出ロガス ３・・・・・・Ｂ列出ロガス ４・・・・・・精製水素 ８ ・・・・回収ガスタンク １２・・圧縮機 特許出願人 日本化学技術株式会社 代表者 佐 野 司 朗 １１ 図 Ｊ２ 囚 Ｊ３図 １今図 手 続 補 正 書（自 発）昭和５９年４月
ノロ日 特許庁長官 若杉和夫殿 １ 事件の表示 昭和５８年特許願第０２０９５５号２
発明の名称 二段圧力スイング吸着法による水素精製
方法 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４ 補正の７１象 明細書の発明の詳細な説明の欄５、
補正の内容 （１）第４頁第１３行目「平衡化減圧脱着ガスの一部回
収すること」とあるを１平衡化すること、減圧脱着ガス
の一部を回収すること」と訂正する。 （２）第７頁第１行目１大部分脱着され−１とあるを「
大部分吸着除去され」と訂正する１１（３）第８頁第４
行目１−ＰＳＡ法吃着」とあるをＬＰＳＡ法吸着」と訂
正する１、。 （４）第９頁第４行目「後段には の水分」とあるを「
後段には残りの水分」と訂正する１、（５）第１４頁第
２行目［−前二列」とあるを［−前記二例］と訂正する
。 （６）第１４頁第９行目「前記二列」とあるを「前記二
例」と訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １粗水素ガスを、常温加圧下でシリカゲｌし・活性アル
ミナ・活性伏・合成ゼオライトなどを、単独に又は複合
して充てんした複数以上の吸着塔に交互に送り、不純ガ
スを吸着除去し連続的に水素を精製する圧力スイング吸
着法に於て、（１）前段の複数以上の塔にて、不純ガス
の主として高濃度成分を吸着除去し、次に後段の複数以
上の塔にて、残りの不純成分を吸着除去する。 （２）後段塔の吸着完了後の減圧脱着ガスを前段塔の掃
気に使用し、そのパージガスの一部を回収タンクに回収
する。 （３）後段塔の製品水素による向流掃気ガヌを引き続き
前段塔の掃気に使用するか、一時回収タンクに回収して
昇圧し、前段塔の掃気に使用し、この前段塔の掃気パー
ジガヌは回収タンクに回収する。 （４）前記（２１（３）の回収タンクの掃気回収ガスは
昇圧して前段再生完了後の塔の加圧に利用する。 以上の方法を特徴とする二段圧力スイング吸着法による
水素精製方法。 ２前段塔と後段塔の吸着サイクル時期を吸着時間の約２
分の１以内ずらして行う特許請求範囲第１項記載の二段
圧力スイング吸着法による水素精製方法。 ３、前段塔と後段塔の各吸着サイクル時間を自由に設定
する特許請求範囲第１項記載の二段圧力スイング吸着法
による水素精製方法。 −４、前段塔には主とし
て水分及び高濃度不純分を選択的に吸着する吸着剤を充
てんし、後段の吸着塔には残りの低濃度不純成分を選択
的に吸着する吸着剤を特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の二段圧力スイング吸着法による水素精製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2095583A JPS59207803A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 二段圧力スイング吸着法による水素精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2095583A JPS59207803A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 二段圧力スイング吸着法による水素精製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59207803A true JPS59207803A (ja) | 1984-11-26 |
| JPS6259041B2 JPS6259041B2 (ja) | 1987-12-09 |
Family
ID=12041602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2095583A Granted JPS59207803A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 二段圧力スイング吸着法による水素精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59207803A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63315503A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-23 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 水素の精製法 |
| JPH0193402A (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-12 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 水素の精製法 |
| JP2008501514A (ja) * | 2004-06-11 | 2008-01-24 | 成都天立化工科技有限公司 | 二段全回収変圧吸着によるガス分離方法 |
| EP1949951A1 (en) * | 2005-11-14 | 2008-07-30 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | Pressure fluctuation adsorption method and apparatus |
-
1983
- 1983-02-10 JP JP2095583A patent/JPS59207803A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63315503A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-23 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 水素の精製法 |
| JPH0193402A (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-12 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 水素の精製法 |
| JP2008501514A (ja) * | 2004-06-11 | 2008-01-24 | 成都天立化工科技有限公司 | 二段全回収変圧吸着によるガス分離方法 |
| EP1949951A1 (en) * | 2005-11-14 | 2008-07-30 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | Pressure fluctuation adsorption method and apparatus |
| EP1949951A4 (en) * | 2005-11-14 | 2010-03-10 | Taiyo Nippon Sanso Corp | PRESSURE CHANGE ADSORPTION PROCESS AND DEVICE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6259041B2 (ja) | 1987-12-09 |
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