JPS5990613A - ガス混合物の分離方法及び装置 - Google Patents

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】 本発明は水素並びに少なくとも一つのさらに他の成分を
含むガス混合物を、吸着又は冷却及び部分的凝結及び／
又は清潔及び／又は洗浄によって分離する方法及びこの
方法を実施する装置に関する。

このようなガス混合物は例えばアンモニア合成又はメタ
ノール合成の際にパージガス（Ｐｕｒｇｅ　−ｇａｓ　
）として生ずる。このガス混合物は価値のある再使用可
能の成分特に水素、アルゴン及びメタノールを含んでい
るから、これらのものをガス混合物から回収し、他の利
用分野に供給し、望ましくない成分をガス混合物から分
離しなければならない。

水素のみを回収する場合にはガス混合物のその他の成分
全凝結及び／又は吸着によって水素から分離するのであ
る。これに反してなお他の成分を回収する場合にはガス
混合物を一つ又は多数の工程段階に導入し、これらの工
程段階で個々の成分を部分的凝結及び／又は清潔及び／
又は洗浄によって分離し、それぞれの異なる物理的特性
に従って作用塔の頭部又は底部側から取出すのである。

この方法を実施するために、一般に高圧寒冷循環路例え
ば窒素循環路から供給される外部の寒冷を必要とする。

この方法の欠点は、必要な寒冷を発生させるために著し
い量のエネルギーを準備しなけオｔばならないか、又は
生成物の流れが比較的低圧でしか得られないことである
。さらに又高圧の寒冷循環路は高価な圧縮機、導管系及
び附属品を必要とする。

本発明は、エネルギー的に有利で、少ない装置費用で実
施し得る冒頭に述べた１ｉ！類の方法を提供することで
ある。

上述の目的は本発明の特徴により、水素の少なくとも一
部分を冷却又は吸着する前に半透過膜における拡散によ
ってガス混合物から分離させることによって達成される
。

半透過膜における水素の分離は基本的には公知であるが
、しかし水素が半透過膜を通る時に著しい圧力損失を伴
い、したがってこの方法はエネルギー的に不具合であり
、特にアイモニア合成の際には水素が高圧を必要とする
から不具合である。

本発明による二つの工程段階すなわち拡散及び吸着又は
冷却処理の組合せによつ゛（始めてそれぞれの装置部分
を好都合な作動条件範囲に設定でき、これによって与え
られた限界条件に最も都合よく適合させｂことができる
のである。

本発明による方法は、分離されろガス混合物の成分が約
１２０Ｋ及びそれ以下の沸騰点を有する場合特に有利で
ある。何故１よらば得られろ経済的利益が特に太きいか
らである。

本発明による方法の望ましい構成においては拡散に際し
水素の６０俤をガス混合物から分離でき、しかも残余の
水素の部分を部分的凝結によってガス混合物の残余の成
分から分離できるのである。

特に水素の約２０−４０％、特に約３０チを拡散によっ
て分離できる。必要な場合には凝結物を成分例えばアル
ゴンを回収するために引続いて清潔することができろ。

拡散の場合低圧留分の収得に対する要求が比較的少ない
ことによって必要な膜の交換面積が小さくてよく、拡散
の際に低圧留分が受けろ圧力損失は比較的小さい。水素
の少ない高圧留分は後続の吸着又は凝結工程でさらに分
肉Ｖを行われる。この後続の工程においてガス内の水素
含有量は比較的少ないから、装置の費用は少ないのであ
るＱ本発明による方法の他の実施形態においては拡散の
際に水素の６０％以上の１をガス混合物から分離し、残
余のガス混合物に含まれている成分の少なくとも一つの
成分を清潔又は洗浄によって残りの成分から分離するの
である。

低温分離の際の寒冷の要求量、した力１つてエネルギー
投Ｊ’）量はガス成分の凝結可能の成分の分圧によって
決定される。この分圧はガス混合物内の水素成分が少な
い程高くなる。したがって本発明によって低温分離工程
の前に水素の大部分が拡散によって分離されるのである
。拡散の際に半透過膜を通る時の水素の圧力降下により
エネルギー損失が生ずる。何故ならば次に冷却されて低
温分離工程を受けるガス混合物は著しく水素を除去され
ていて、凝結可能の成分の回収のため寒冷の発生のため
のエネルギーは従来必要であったよりも著しく少なくな
り、全体として本発明の方法はエネルギー的に一層好都
合である。

本発明による方法はさらに寒冷を発生させろために中間
圧力循環路で充分でル・す、したがって圧縮機の容量が
従来よりも小さくてよいのである。

本発明によ７．）方法のさらに（ｌ！ｌの望ましい形態
においては水素を分離した後の残りのガス混合物を仕事
を行わせて膨張させ、清潔塔の底部からの液化ガスとの
熱交換を行わせら第１るのである。

水素の少ない残余のガス混合物は殆ど圧力損失を伴わな
いで拡散装置を出て省き、したがってこの場合大きい圧
力ポテンシャルを有するガス流が得られろ。このガス流
は仕事を行って膨張され、ての際後続の低温分離工程を
行うために必要な寒冷が発生されるのである。タービン
からの排出ガスの流れは清潔塔の底部からの液化ガスと
の熱交換を行わせられて、その時にこの液化ガスは少ｌ
よくとも一部蒸発される。同時にこの熱交換の際に残余
ガス混合物の少なくとも一部分が液化されるのである。

このような方法によって、精榴のために不可欠の逆蒸発
（Ｒｕｅｃｋｖｅｒｄａｍｐｆｕｎｇ　）　　を伺れに
しても行われるガス流によって行うことが可能どなる。

膨張機械内での膨張は塔底部の液体の蒸発を保証するよ
うな圧力レベルまで行われる。零冷の発生及び逆蒸発の
ために従来通常利用されていた高圧循環路は著しく小さ
い圧力レベルの循環路に置換えろことができる。

本発明による方法の望ま（〜い形態によれば、残余のガ
ス混合物を分離するための分離工程からの搭底部液体は
大気圧以下の圧力で蒸発される。

この蒸発がこの分離工程で冷却のために同時に得られる
寒冷循環路からの熱の導入によって行われる場合特に有
利である。

圧力降下によって寒冷循環路の圧力も低く選択されろこ
とができ４）。寒冷循環路内では例えばこの熱交換で液
化されろ窒素が循環される。前述の大気圧以下の圧力は
例えば０１ないし０５バールの大きさである。

本発明による方法のさらに他の形態においては寒冷循環
路に導かれる流体を残余のガス混合物の成分となすこと
が提案される。

本発明による方法のさらに他の形態において前述の大気
圧以下の圧力を駆動ガ、ス噴流として一部液化された残
余のガス混合物のガス状の部分による噴射圧縮によって
発生させろ場合有利であることが証明されている。

噴射圧縮の前にガス状の部分は加熱されろ。大気圧以下
の圧力のガス流は噴射圧縮により犬体犬気圧に逆圧縮さ
れる。

循環路に導入された媒体を塔頭部におけろ分離工程に導
入する場合特に有利である。この場合液化された循環媒
体は逆流流体とし２て、及び／又は分離工程における間
接的な頭部冷却のために利用するのが特に有利である。

本発明による方法は、ガス混合物全ガス合成処理からの
パージガスとなす場合特に目的に適している。例えばこ
のようなガス合成処理にはアンモニア合成又はメタノー
ル合成がある。

アンモニア合成の特別な場合には、本発明による方法に
より分離されるガス混合物は実質的な成分として水素と
ともにさらにメタン、窒素及び／又は−酸化炭素及びア
ルゴン金含んでいる。

本発明による方法を実施する装置は、少なくとも一つの
熱交換装置又は一つの吸着装置を含んでいて分離塔に接
続されるガス混合物導入導管を含み、熱交換装置又は吸
着装置の前に水素に対して選択的に作用する拡散装置が
配置されることを特徴とする。

本発明はそのさらに詳細事項を図示の実施例によって以
下に詳細に説明する。

第１図ないし第４図はアンモニア合成装置からのパージ
ガスの分離の例における本発明による方法の種々の実施
形態を示す。

第】図による方法においては導管１により供給サレロパ
ージガス（５９ＯＮ？ｎ３７′／、）が分￥４１１され
るものであって、だのパージガスは例えば水素６２ヴ、
窒素２ｏ％、メタン１１係、アルゴン７チの組成を有し
、約１４０バールの圧力と３５℃の離装置２内にて水素
（導管３）がパージガスから分離されろ。約９１％の純
度の水素（導管３）の圧力はなお約２４バールである。

水素の少ない原料ガス（水素７係、窒素５０％、メタン
２７係、アルゴン１６係の組成で約１３８バール及び３
５°Ｃ合有する）は導管４により低温分離装置に導かれ
る。このガス旬はもとのパージガスの量の約３５係で、
低温分離装置は実質的に小さく安価に構成できる。

熱交換器５内で原料ガスは窒素寒冷循環路並びに低温分
離装置からの残余ガスとの熱交換にて約１５０Ｋに冷却
されろ。冷却された原料ガスは引続いて第一の分離塔６
の底部及び熱交換器７での加熱により、また第二の分離
塔８の加熱により約９５Ｋに冷却される。この低温のガ
スは膨張され、その際一部液化されろ。分離装置９内で
液状の部分がガス状の部分から分離されて導管１０を経
て第一の分離塔６内に膨張されろ。分離塔６は２バール
の圧力にて作動されろ。

頭部が外部からの液化窒素（導管２２）で冷却されてい
る分離塔６内で、メタンは底部側に窒素及びアルゴンか
ら分＃され、これらの窒素及びアルゴンは分離塔６の頭
部を経てガス状にて導管１３を通って取出される。メタ
ンは導管］１にて分離装置９がらのガス状の留分（導管
１２）とともに熱交換器７及び５に導かれ′（加熱され
て装置から取出される。

窒素−アルゴン混合物は１３バールの圧力で作動してい
る分離塔８に導入されろ。既に行われた分離装置２内の
水素の分離によってアルゴンの分離は比較的高温度で行
い得ろ゛。分離塔８は貯蔵容器１４からの液化窒素によ
ってイ／［用される。アルゴンは底部側で導管１５を経
そ分離塔８がら取出される（約９１にで４７Ｎｍ３／／
、）。分離塔８０頭部を経て窒素が導管１６により取出
されて窒素寒冷循環路内に供給され、その際貯蔵容器１
４がらの窒素は熱交換器２１内で窒素寒冷循環路の窒素
と自流熱交換を行った後熱交換器５内で原料ガス（導管
４）及び循環路窒素と自流熱交換を行って加熱され、三
段圧縮機１８にて約２５１よいし３０バールに圧縮され
る。パージガスによって導入された窒素に相当する窒素
量は導管１７を経て取出される。第二の圧縮段からの中
間圧窒素（導管］、　９　）及び第三の圧縮段からの高
圧窒素（導管２０）はともに熱交換器５内で冷却されろ
。高圧窒素（導管２０）は第一の分離塔６の底部を加熱
ずろのに役立ち、熱交換器２１内で冷却された後貯蔵容
器１４内に膨張される。中間圧窒素（導管１９）は第二
の分離塔８の底部を加熱するのに役立ち、同様に貯蔵容
器１４内に膨張されろ。

第２図は第１図による方法の修正形態を示す。

アンモニア合成処理からのパージガス（導管３１）は分
離１装置３２内で半透過膜における拡散によって水素（
導管３３）と水素の少ないパージガス（導管３４）に分
離されろ（例えば４０バールより犬なる圧力の２４０Ｏ
Ｎｉ３／Ａ）、、アンモニア及び水の根跡は清浄装置３
５内で除Ｚｉ−されろ。熱交換器３６内でパージガスは
冷却されて第一の分離塔３７の底部内にある凝結物蒸発
装置に導かれて、パージガスは一部凝結されろ。゛液化
された部分（導管３８）は約２バールで作動される分離
塔３７に戻される。ガス状の部分（導管３９）は熱交換
器４０内で冷却された後膨張された搭底部流体（ガスの
一部が凝結されている）と熱交換を行って分離装置４１
に導入され、分離Ｑ：　３７　Ｋ導かれる液状の留分（
導管４２）が、実質的に残余の水素及び窒素を含むガス
状の留分（導管４３）から分離される。分離塔３７から
は底部側でメタンが取出されるとともに、分離塔３７の
塔部を経て実質的に窒素及びアルゴンを含むガス混合物
が取出される（導管４７）。

約３５バールの圧力を有するガス秋留分（導管４３）は
熱交換器３６の一部分を通って約１８０　Ｋに加熱され
、噴射圧縮機４４を作動させるのに利用され、この噴射
圧縮機４４によって分離塔３７の底部からのメタン４５
の一部が吸引さ才１て約大気圧に逆圧縮される。メタン
は予め約０．３　／：　−／しの圧力で熱交換器４６内
で循環路窒素との向流熱交換により蒸発されている。分
離塔３７からの残余のメタン（導管４８）は噴射圧縮機
４４の下流側で駆動ガス流内に混入されて、これととも
に加熱されろために熱交換器３６に導入される。

第一の分離塔３７０頭部からのガス（導管４７）は第二
の分離塔４９に導入され、これσ戸１：Ｉでアルゴンが
底部側に、また窒素が頭部側に互に分離されろ。分離塔
４９は窒素寒冷循環路からの液化窒素（導％ｆ５０）に
よって作動されろ。必扱に応じ、すなわち液状アルゴン
が取出される場合には附加的な液化窒素例えば空気分離
装置からの液化窒素が導管５１を経て導入されろ。

分離塔４９の底部からは約３０ＯＮｍ３／ｈのアルゴン
が液状で取出される（導’ｆ”ｉ’　５２　）。ガス状
のアルゴンが必要である限り、附加的フ、【液化背素（
、導管５１）は必要でな（・。

この実施形態の場合にもアルゴンの分離に必要な寒冷の
要求量はその前に行われた水素の分離によって比較的少
ない。

分離塔４９０頭部からは窒素（導管５３）が取出され、
窒素寒冷循環路に導入され、と＼で窒素が熱交換器５４
内でイＪａ環路の窒素と向流熱交換を行われ、熱交換器
３６内で循環路の窒素及びツクージガスとの向流熱交換
によって加熱されて圧縮機５５内で約９バールに圧縮さ
Ｊ’ｌ−て圧縮熱な冷却されブこ後に熱交換器３６内で
冷却され、熱交換器４６内で蒸発ずろメタンとの自流熱
交換でさらに冷却されて液化され、分離塔４９の底部を
加熱するのに利用されろ。液化されブご窒素は熱交換器
５４内で過冷却されて一部既述のよりに分離塔４９に投
入され、こ＼で要求される作用ケ与え、また一部分は約
１５バールに膨張された後に分離塔３７０頭部を間接的
に冷却するのに利用され、こＸで必要な逆？＆ヲ生じさ
せる。循環路からの窒素ガスは導管５６を経て排出され
ろ。

熱交換器４６内での大気圧以下のメタンの蒸発によって
窒素を第１図について説明された方法とは反対に約９バ
ールの圧力に圧縮するだけで充分である。

生成されろアルゴンがガス状で回収される場合にはこの
装置の寒冷の損失は単に原料ガスのジュール・トムソン
効果（約４０バールから１バールまでの膨張）によって
補償されろ。この場合通常の考え一方とは反対に主な利
点は、通常の窒素循環路が、栄に僅かな９バールの圧力
（従来の少なくとも２５ないし３０バールに対比（−２
て）のために通常の高価ブよピストン圧縮機の代りに比
較的安価なターボ圧縮機又は螺旋圧縮機に、ｌ、って作
動されろことである。この場合エネルギー要求量は約３
０係少なくなる。

第３図はアンモニア合成の原料ガスから水素を回収する
方法を示す。原料ガス（導管６１）は水（導管６３）に
より作動される洗浄塔６２に導入される。この洗浄塔は
原料ガスからアンモニアを除去するのに役立ち、アンモ
ニアは水に溶解されて導管６・１を経て洗浄塔６２かも
排、出される。原料ガスは洗浄塔６２０頭部を経て排出
さ旧、乾燥装置６５全通されて残留水が原１Ｆガスから
除去される。点Ａにおけろ乾燥装置６５を出た後の原料
ガスの特性データは以下に掲げろ表１に示されている。

原料ガスは拡散装置６６に導入されるが、これは４個の
並列に貫流されるユニットより構成されている。この拡
散装置６６は水素を透過する半透過膜を含んでいる。拡
散装置６６の低圧側にて比較的低圧の水素に富んだ留分
（導管６７）が回収され、拡散装置６６の高圧側にて比
較的高圧の水素の少ない留分（導管６８）が回収されろ
。点８１Ｆにおけろこれらのガス流（導管６７及び導管
６８）の特性データは表１に示されている。

乾燥装置６５は導管６８内に拡散装置６６の前方に配置
行されろ代りに破線で示すように後方にも配置できる詰
部分の水が半透過膜処理にて分離され、これによってこ
の位置にてガス量はさらに少ないから、乾燥装置のこの
配置によれば実質的に小型に構成できる。

ガス流（導管６８）は熱交換２：）７０内で冷却され、
この場合特に水素以外のガス混合物の比較的高温沸騰成
分が凝結されろ。後続の分離装置７１内で凝結物は水素
に富んだ蒸気から分離されろ。

分離装置７１の底部から取出された凝結物（導管７２）
もガス状に保たれろ部分（導管７３）も導管６８のガス
流と向流熱交換を行うように熱交換器７０全通される。

点Ｇ、Ｄに４Ｇけるこれら両方ノカス流の特性データは
表１に示されている。

水素（導管７３）は拡散装置６６から導管６７を通って
流れて圧縮機７４によって所要の圧力になされた水素と
混合され、この混合物はさらに圧縮機７５で１３０バー
ルに圧縮さｉｔろ。、貞Ｅにおけろ９件デーりは表１に
示されている。導管７６を流れろ圧縮されブこガス流は
最後に実質的に水素及び望素を含む合成処理のガス流（
導管７７）と混合される。導イ１キ７７のガス流は予め
２個のＪＬ締機７８．７９によって約２５バールから次
に約７０バールに、その後で１３０バールに圧縮されて
いる。得られたガス混合物（導管８０）は図示されてい
ないアンモニア合成装置に導入されろ。本発明による方
法により９１．６係の収率が得らオＬる。

圧縮機７４及び７５は、ガス（導管７６）が圧縮機７８
の前又は圧縮機７９のヒ流側で導管７７のガス流に導入
される場合には不要である。

表１に示された数値を有する本方法に要するエネルギー
所要量はそれぞれ圧縮機７４．７５が含まれているかい
ブエいかによって３４．１］＜ｗフ１ｃいし８３６］（
ｗである。同様の水素の純度及び水素の収率を得るよう
な水素の回収が専ら拡散のみで行われる場合にはエネル
ギー所要量は約１２６ｋｗになる。

表　　１ ＢＣＤＥＦ Ｎｍ３／１１　３８２１　２９９６　１３４２　１（ｉ
５４　２４７９　８２５圧カバール　１／１０．６　１
２６．５　１．５　　１１０．ｏ　　１．３０，０　８
２．６温度Ｋ　　３０５　’３０５　２９５　２９５　
３０５　３０５ＭｏｌＨ２，６２，２５５，５１４，８
８８，６８８，０８７，０係 ＮＺ　　２０，９　２４，７　４３．８　９．１　　８
．５　　７．２ＣＨ４１０，７１２，６２７，４０，７
１，７３，７Ａｒ　　６．１　７．２　　１４．．０　
１．６　１．８　　２．１第４図による方法においてＩ
Ｖｊ、例えばＨ２Ｏ２係、Ｎ２２０％、ＣＨ４１１％及
びＡ、ｒ７％の組成を有し、３５８Ｃの温度で１４０ノ
クールの圧力のアンモニア合成装置からの〕＜−ジガス
（導管８１）が半透過膜を含む拡散装置８２に導入され
る。拡散装置８２内で水素の大部分がガス混合物から分
離されて導管８３に排出されイア。残余の水素の少ない
ガス混合物は導管８４を信て拡散装置８２から排出され
るが、このものは約Ｈ２１，３％、Ｎ２５２％、Ａｒ１
０％及びＣＨ４２５係の組成を有する。

これの圧力は約１２８バールである。ガス４１合物（導
管８４）は熱交換器８５内で分離生成物と熱交換を行っ
て約２００　Ｋに冷却さ′ｉ］、膨張タービン８Ｇ内で
８５バールから５０バールの圧力、望ましくは約３５バ
ールまで膨張される。これでガス混合物は約１４５Ｋま
で冷却する。

タービン８６からの排出ガスは熱交換器８７に導入され
、これの中で分離生成物との熱交換によ−ってさらに冷
却される。特にこのガス流は以下に詳述する清潔塔９４
の底部からの少なくとも一部蒸発している液化ガス（導
管９６）と熱交換を行う。

この熱交換で一部液化されたタービン８６からのガス流
は熱交換器８７の中間位置で取出されて分離装＠８８に
導入され、こ＼Ｃ″凝結物（ｔ１？；Ｈ４約２３％、Ａ
ｒ約１１係、Ｎ２約５２係）が導管８９を経て取出され
、導管９０を経て取出されるガス状の部分（実質的にＨ
２）から分離されろ。

導管９０内のガス状の部分は熱交換器８７の中間位置で
熱交換器８７に戻され、分離生成物並びに分離装置９１
からの凝結物（導管９２）と熱交換を行ってさらに冷却
されて、分離装置９１に導入されろ。分離装置９１で分
離されブこ導管９２の凝結物（ＧＨ４，約１０％、Ａｒ
約１０係、１］２約７３係）は熱交換器８７内で一部蒸
発され、清潔塔９４に導入されろ。分離装置９１からの
ガス状の部分（Ｈｚ約９１％）は導管９３によって清潔
塔９４のノ底部生成物の一部分（導管９７）とともに熱
交換器８７及び８５を通されて加熱されて装置から排出
されろ。分離装置８８からの凝結物（導管８９）は熱交
換器９８内で循県路内の窒素と熱交換を行って一部蒸発
し、清潔塔９・１に導入される。清潔塔９４内でメタン
に富んだ液化底部留分及び水素及びアルゴンに富んだガ
ス状の頭部生成物を生ずる分離が行われ、前者は導管９
５によって取出され、後者は導管９９を経て取出される
。

清潔塔９・１の底部生成液体の部分流（導管９６）は熱
交換器８７内でタービン８６からの排出ガス流との熱交
換により蒸発されて清潔擢９４に戻される。

導管９９の窒素及びアルゴンに富んだガス流は第二の清
潔塔１．００に導入され、この中でこれらの窒素及びア
ルゴンが分離されろ。液化アルゴン（９９，９９係）は
導管１０１を経て取出されろ。ガス状の窒素（９２，７
％で約７．２係のＨ２ｑ含む）は頭部から導管１０２を
経て取出される。窒素は循環路に導入され、窒素の一部
は導管１０３により熱交換器８７及び８５全通され、ま
た窒素の他の部分は導管１０４ヲ経て窒素貯蔵容器１．
０５からのガス状の窒素とともに熱交換器９８に通され
ろ。これら両方の窒素の部分流はそれぞれ通されろ熱交
換器内の熱交換の後で再び合流されてともに循環路圧縮
機１０６にて約１バールから約８ノ；−ルの圧力に圧縮
されろ。圧縮された窒素は熱交換器９８内で窒素（導管
１０４）及び凝結物（導管８９）との熱交換により冷却
された後で清潔塔１００の底部内の煮沸装置（Ａｕｆｋ
ｏｃｈｅｒ　）　１０７に導入され、再ブー熱交換器９
８内で冷却されブこ後に貯蔵容器１０５内に膨張されろ
。

貯蔵容器１０５からの液化窒素は一方では導管１０８に
より清潔塔１００への逆流液体として利用され、他方で
は導管１０９により清潔塔９４の頭部冷却装置１１０の
冷却用に利用される。頭部冷却装置１１０からの窒素は
清潔塔１００からの窒素（導管１０２）と混合されろ。

過剰の窒素は導管１１１を経て取出されるのであろ０

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はそれぞれアンモニア合成装置から
のパージガスの分離用として例示された本発明による方
法の種々の実施形態な示す循環回路図。 ２．９．３２，４］、、７１．．８８，９］・・・分離
装置５．７，２１，３６，４０，４６．５４，７０゜８
５．８７．９８　　　　　　　・・・・・・　熱交換器
６　、８　、３７　、４９・・・・・・　分離塔１４　
、１０５・・・・・　貯蔵容器 １８　・・・・・・　三段圧縮機 ３５　・・・・・・　清浄装置 ４４　・・・・・・　噴射圧縮機 ５５．７４．．７５，７８，７９．！０６・・・・・　
圧縮機６２・・・・・・　洗浄塔 ６５・・・・・　乾燥装置 ６６．８２・・・・・・　拡散装置 ８６・・・・・　膨張タービン ９４．１．００・・・・・・　清潔塔 １０７　・・・・・　煮沸装置 １１０・・・・・・　頭部冷却装置 特許出願人　　　リンデ・アクチェンゲゼルシャフト（
ＤＥ）■Ｐ　３３１５９３０．０ （う発　明　者　マンフレート・ボエルトドイツ連邦共
和国デー８０３１マイ ザツハ・マルヒンガー・シュド ラーセ１６ （ｌ　　明　１　　ベーター・ステユワート・パードイ
ツ連邦共和国デー８０００ミユ ンヘン７１カンデインスキーシユ トラーセ２４ 手続補正書（方式） ％式％ ２、　発明の名称 ガス混合物の分ＰｉＩＩ方法及び：＋ｌ、ｍ３、ｒ山１
■・をする者 ４代理人 別紙の通り特許出願人の代表者の氏名３ｃ記人しｆｃＩ
ｉｉｌｆ　ｉ！：、委任状及び訳文及び適正な図面を提
出致しまず。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）水素及び少なくとも一つの他の成分を含んでいる
   ガス混合物を吸着、又は冷却及び部分的な凝結及び／又
   は清潔及び／又は洗浄によって分離する方法において、
   少なくとも水素の一部分を吸着又は冷却する前に半透過
   膜における拡散によってガス混合物から分離させろこと
   を特徴とするガス混合物の分離方法。
2. （２）前記拡散を行う場合に多くても６０％の水素を分
   離するとともに水素の残余の部分をガス混合物の残余の
   成分の部分的凝結によって分離することを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項記載の方法。
3. （３）前記拡散を行う際に６０係以上の水素をガス混合
   物から分離し、残余のガス混合物に含まれている成分の
   少な（とも一つ金清潔又は洗浄によって残余の成分から
   分離することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載の方法。
4. （４）水素から分離した後の前記残余のガス混合物を膨
   張させ、清潔の際の溜め部からの液化ガスと熱交換を行
   うことを特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の方
   法。
5. （５）前記分離段階から得られた溜め部の液体を残余の
   ガス混合物を分離するために大気圧以下の圧力で蒸発さ
   せることを特徴とする特許請求の範囲第（３）項又は第
   （４）項の何れか一つに記載の方法０
6. （６）前記蒸発を前記分離段階の冷却のために同時に作
   動する寒冷循環路からの熱の導入によって行うことを特
   徴とする特許請求の範囲第（５）項記載の方法。
7. （７）前記寒冷循環路に導入される液体が前記ガス混合
   物残余の成分であることを特徴とする特許請求の範囲第
   （５）項又は第（６）項の（”］れが一つに記載の方法
   。
8. （８）前記大気圧以下の圧力を、駆動ガスとしての一部
   分液化された残余のガス混合物のガス状の部分による噴
   射圧縮によって発生させることを特徴とする特許請求の
   範囲第（５）項ないし第（７）項の何れか一つに記載の
   方法。
9. （９）前記寒冷循環路に導入されろ液体を清潔塔の頭部
   にて分離段階に導入することを特徴とするに記載の方法
   。 （Ｉω　前記ガス混合物がガス合成装置からのパージガ
   スであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項な
   いし第（９）項の何れか一つに記載の方法。 （１０前記ガス混合物が水素とともに低温沸騰成分とし
   てアルゴン、メタン及び／又は窒素及び／又は−酸化炭
   素を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項ないし第（１０）項の何れが一つに記載の方法。 （１り　　少なくとも一つの熱交換装置又は一つの吸着
   ｉ％１．に含み、分離装置に接続されているガス混合物
   の導入導管を有し、水素及び少なくとも一つの他の成分
   を含んでいるガス混合物を吸着、又は冷却及び部分的な
   凝結及び／又は清潔及び／又は洗浄によって分離する装
   置において、前記熱交換装置或いは吸着装硝の前に半透
   過膜を有し選択的に水素に作用する拡散装置が配置され
   ていることを特徴とするガス混合物の分離装置。