JPS5998715A - プレツシヤ−スイング吸着法における圧力回収方法 - Google Patents
プレツシヤ−スイング吸着法における圧力回収方法Info
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- JPS5998715A JPS5998715A JP57208843A JP20884382A JPS5998715A JP S5998715 A JPS5998715 A JP S5998715A JP 57208843 A JP57208843 A JP 57208843A JP 20884382 A JP20884382 A JP 20884382A JP S5998715 A JPS5998715 A JP S5998715A
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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】
本発明はプレッシャースイング法において消費される動
力を低減することのできるプレッシャースイング法にお
ける圧力回収方法に関するものである。
力を低減することのできるプレッシャースイング法にお
ける圧力回収方法に関するものである。
従来、例えば空気の液化分離において、原料空気中の水
分、二酸化炭素彦どを除去する時に用いられるガスf#
製法としてプレッシャースイング法(以下、PSA法と
記す1がある。第1図に示す方法は、従来公知の一例を
示したもので、原料空気は管1より圧縮機2iC送られ
、ここで加圧さ扛た後、切換弁3aを経て切替使用さ詐
る2基の吸着塔4.5の一方の吸着塔4に導入される。
分、二酸化炭素彦どを除去する時に用いられるガスf#
製法としてプレッシャースイング法(以下、PSA法と
記す1がある。第1図に示す方法は、従来公知の一例を
示したもので、原料空気は管1より圧縮機2iC送られ
、ここで加圧さ扛た後、切換弁3aを経て切替使用さ詐
る2基の吸着塔4.5の一方の吸着塔4に導入される。
上記吸着塔4.5には水分ζ以下、H2Oと記す)およ
び二酸化炭素(以下、CO2と記す)を優先的に吸着す
る吸着剤がそれぞれ充填さ扛ており、加圧状態で吸着塔
4に導入さ−nfc原料空気中のH2OおよびCO2が
吸着剤に吸着される。このようにして得られた精製ガス
f精製空気)は、切換弁tia。
び二酸化炭素(以下、CO2と記す)を優先的に吸着す
る吸着剤がそれぞれ充填さ扛ており、加圧状態で吸着塔
4に導入さ−nfc原料空気中のH2OおよびCO2が
吸着剤に吸着される。このようにして得られた精製ガス
f精製空気)は、切換弁tia。
管7を経て図示しない空気分離装置に送られる。
「加圧吸着工程」
次に上記のようにして空気分離装置に送られるtNfJ
1ガスの一部は、減圧され再生用ガスとして管7aおよ
び切換弁8bを経て他方の吸着塔5に送シ込″!nる。
1ガスの一部は、減圧され再生用ガスとして管7aおよ
び切換弁8bを経て他方の吸着塔5に送シ込″!nる。
吸着塔5に導入さ扛た再生用ガスは、吸着塔5内の吸碧
剤中を通過し、吸着工程において吸着しfcl(20お
よびCO2を脱着する。「再生工程(低圧パージ工程)
」 このようにしてn2o、 co□ を脱着して吸着塔
5の底部に至った再生用ガスは、切換弁9bを経て排気
テ詐る。「減圧排気工程」 上記(7)、lつGC切換弁3a、6a、8ab 9b
’i開の状態に、そして切換弁3b、6b、8a、9a
をMの状態にすると吸着塔4内は吸着操作中、吸着塔5
内は脱N(再生)操作中となる。この関係を一定時間毎
に切換えることにより連続的に精製ガスを得ることがで
きる。
剤中を通過し、吸着工程において吸着しfcl(20お
よびCO2を脱着する。「再生工程(低圧パージ工程)
」 このようにしてn2o、 co□ を脱着して吸着塔
5の底部に至った再生用ガスは、切換弁9bを経て排気
テ詐る。「減圧排気工程」 上記(7)、lつGC切換弁3a、6a、8ab 9b
’i開の状態に、そして切換弁3b、6b、8a、9a
をMの状態にすると吸着塔4内は吸着操作中、吸着塔5
内は脱N(再生)操作中となる。この関係を一定時間毎
に切換えることにより連続的に精製ガスを得ることがで
きる。
上記のように、 PSA 法において、その「低圧パ
ージ工程」では、吸着剤の再生のために精製ガスの一部
を使って、吸着塔内のパージ〔脱着1が低圧で行なわ′
n1そのためにパージ用のガスは減圧弁により圧を下げ
て用いらnるようになっている。また、「減圧排気工程
」では吸着塔内に保持された加圧ガスが大気圧まで減圧
され、排出されるようになっている。このようにPSA
法では、一旦加圧した後、再生のために王を下げて使用
するガスtが多いため動力費が高くつぐという欠点を解
消することができなかった。
ージ工程」では、吸着剤の再生のために精製ガスの一部
を使って、吸着塔内のパージ〔脱着1が低圧で行なわ′
n1そのためにパージ用のガスは減圧弁により圧を下げ
て用いらnるようになっている。また、「減圧排気工程
」では吸着塔内に保持された加圧ガスが大気圧まで減圧
され、排出されるようになっている。このようにPSA
法では、一旦加圧した後、再生のために王を下げて使用
するガスtが多いため動力費が高くつぐという欠点を解
消することができなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
PSA 法において消費動力を低減化することのでき
るPSA法における圧力回収方法を提供することにあり
、「低圧パージ工程−1で減圧される再生用ガスによジ
タービンを駆動することによって動力を回収するか、ま
たけ/および上記再生用ガスの断熱膨張による温度低下
を利用して原料ガスの温度を下げて原料ガスを圧縮する
ことてよ、9 PSA 法で消費される動力を低減化す
るものである。
PSA 法において消費動力を低減化することのでき
るPSA法における圧力回収方法を提供することにあり
、「低圧パージ工程−1で減圧される再生用ガスによジ
タービンを駆動することによって動力を回収するか、ま
たけ/および上記再生用ガスの断熱膨張による温度低下
を利用して原料ガスの温度を下げて原料ガスを圧縮する
ことてよ、9 PSA 法で消費される動力を低減化す
るものである。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第2
図は本発明の第1の実施例を示すもので、第1図と共通
する部分には同一符号を付t7て説明を簡略化する。図
中符号10はタービンであシ、このタービンlOは管7
&の中間に設けられており、精製ガスの一部である再生
用ガスにより駆動されるようになっている。再生用ガス
によって駆動さnる4−ビン10によって回収された動
力は、i!allにより電気エネルギーに変換され、圧
晶機2の消費°電力として使用するなどによ−り再利用
さnる。一方、上記タービン10を駆動することによっ
て減圧した再生用ガスは切換弁8bまたは6bを介して
吸着塔5または4に送シ込まれ、唱°内のパージを行な
う。このように、再生用ガスの減圧?楓圧弁によって行
なうのではなく、タービン1(lffiaさせることに
より行ない、それによって得ら扛る動力を再利用するの
で、プレッシャースイング法におい′C消費さnる動力
を低減することができる。
図は本発明の第1の実施例を示すもので、第1図と共通
する部分には同一符号を付t7て説明を簡略化する。図
中符号10はタービンであシ、このタービンlOは管7
&の中間に設けられており、精製ガスの一部である再生
用ガスにより駆動されるようになっている。再生用ガス
によって駆動さnる4−ビン10によって回収された動
力は、i!allにより電気エネルギーに変換され、圧
晶機2の消費°電力として使用するなどによ−り再利用
さnる。一方、上記タービン10を駆動することによっ
て減圧した再生用ガスは切換弁8bまたは6bを介して
吸着塔5または4に送シ込まれ、唱°内のパージを行な
う。このように、再生用ガスの減圧?楓圧弁によって行
なうのではなく、タービン1(lffiaさせることに
より行ない、それによって得ら扛る動力を再利用するの
で、プレッシャースイング法におい′C消費さnる動力
を低減することができる。
修3図は本発明の42の実施例を示すもので、第2図と
共通する部分には同一符号を付して説明を簡略化する。
共通する部分には同一符号を付して説明を簡略化する。
図中符号12はブロワ−であり、このブロワ−12は前
記タービンlOによって駆動さ′l″Lるようになって
いる。このブロワ−12には原料ガスが導入されるよう
になっており、原料ガスは上記ブロワ−12によシ大き
な流量を与えられて前記圧fi 機2 K送られる。こ
のように、この第2の火iai例ではタービン10によ
り回収した動力をブロワ−12により原料ガスの前圧縮
に使うので、圧縮機2における圧縮比を小さくシ、その
消費動力を低減化することができる。
記タービンlOによって駆動さ′l″Lるようになって
いる。このブロワ−12には原料ガスが導入されるよう
になっており、原料ガスは上記ブロワ−12によシ大き
な流量を与えられて前記圧fi 機2 K送られる。こ
のように、この第2の火iai例ではタービン10によ
り回収した動力をブロワ−12により原料ガスの前圧縮
に使うので、圧縮機2における圧縮比を小さくシ、その
消費動力を低減化することができる。
第4TFAけ本発明の箪3の実施り1を示すもので。
駆3図と共通する部分には同一符号を付して説明を簡略
化する。図中符号13は熱交換器を示すもので、この熱
交換器13はタービン]0とIgJ換弁8b、6bとの
間に設けられるとともにブロワ−13からの[Fiガガ
スインにも連結している。この実k f!iによれば、
タービン1oを駆動した再生用ガスは断熱膨張によシ著
しく温度が低下するので、この低温再生用ガスにより熱
交換器13においてブロワ−]2で前圧縮された原料ガ
スとを冷却して、原料ガスの温度を下げる。熱交換器1
3で@度を下げられた前圧縮原料ガスは、温度低下によ
り、圧縮機2における消費動力を低減化することができ
る。
化する。図中符号13は熱交換器を示すもので、この熱
交換器13はタービン]0とIgJ換弁8b、6bとの
間に設けられるとともにブロワ−13からの[Fiガガ
スインにも連結している。この実k f!iによれば、
タービン1oを駆動した再生用ガスは断熱膨張によシ著
しく温度が低下するので、この低温再生用ガスにより熱
交換器13においてブロワ−]2で前圧縮された原料ガ
スとを冷却して、原料ガスの温度を下げる。熱交換器1
3で@度を下げられた前圧縮原料ガスは、温度低下によ
り、圧縮機2における消費動力を低減化することができ
る。
なお、上記各実施例は、単独で実施してもよいし、相互
に組み合せて実施することも可能である。
に組み合せて実施することも可能である。
たとえば、第1の実施例に第3の実施例のように熱交換
器を取りつけるようにしてもよい。
器を取りつけるようにしてもよい。
以上説明したように、本発明はPSA法の「低圧パージ
工程」で減圧される再生用ガスによりタービン5;t
’IM fishすることによって動力を回収するか、
ま罠は/および上記再生用ガスの断熱膨張によるの温度
低下を利用して原料ガスの温度を下げて原料ガスを圧昆
する方法なので、PSA 法における消費1のカーと低
減することができる。
工程」で減圧される再生用ガスによりタービン5;t
’IM fishすることによって動力を回収するか、
ま罠は/および上記再生用ガスの断熱膨張によるの温度
低下を利用して原料ガスの温度を下げて原料ガスを圧昆
する方法なので、PSA 法における消費1のカーと低
減することができる。
このような本発明の効果を定量的に確認する几めに下記
災PJZを行なった。
災PJZを行なった。
実施例
前記第2の実施例の方法C第3図)を下記条件により行
ない、ブロワ−および圧縮機のそれぞれの吸入および吐
出圧を測定し、そnに基づいて、従来法(1%1図)に
対する動力低減率を求めた。
ない、ブロワ−および圧縮機のそれぞれの吸入および吐
出圧を測定し、そnに基づいて、従来法(1%1図)に
対する動力低減率を求めた。
原料ガスー−一−−−−−−−−−空気 75Nm”
/h吸着圧カーーーーーーーーーー−−4ata再生圧
力−−−−−−−−−−−−1,2ata再生再生ガス
−−−一−−−−−精製ガスの60係ii剤−−−−−
−−−−一−−−48−5A 50ky/1 塔吸着
除去成分−−−−−−−−−I(20、CO2〔実験結
果〕 ブロワ−吸入圧−一−−−−伏気圧 プロワー吐出圧−−−−−−−1,4ata圧縮機吸入
圧−−−−−−−−−L4 ata圧縮機吐出圧−−−
−−−−−−4ata動力低減率−−−−−−−−−−
−10qb上記実験結果に示すように、タービン駆動ノ
ブロワーにより原料ガスは、大気圧から1.4 ata
まで加圧された。そして、これを圧縮機に吸入させたと
ころ、圧縮比が大気圧から圧縮する場合4 (= 4
ata/ ) カラ2.85 (=’ at
h”44.(j ata と小さくなつfcため、圧縮機の負荷か小さくなり、従
来法より約30係相当の消費動力が低減されたことにな
る。
/h吸着圧カーーーーーーーーーー−−4ata再生圧
力−−−−−−−−−−−−1,2ata再生再生ガス
−−−一−−−−−精製ガスの60係ii剤−−−−−
−−−−一−−−48−5A 50ky/1 塔吸着
除去成分−−−−−−−−−I(20、CO2〔実験結
果〕 ブロワ−吸入圧−一−−−−伏気圧 プロワー吐出圧−−−−−−−1,4ata圧縮機吸入
圧−−−−−−−−−L4 ata圧縮機吐出圧−−−
−−−−−−4ata動力低減率−−−−−−−−−−
−10qb上記実験結果に示すように、タービン駆動ノ
ブロワーにより原料ガスは、大気圧から1.4 ata
まで加圧された。そして、これを圧縮機に吸入させたと
ころ、圧縮比が大気圧から圧縮する場合4 (= 4
ata/ ) カラ2.85 (=’ at
h”44.(j ata と小さくなつfcため、圧縮機の負荷か小さくなり、従
来法より約30係相当の消費動力が低減されたことにな
る。
第1図はプレッシャースイング法の代表例を説明するた
めの図、第2図は本発明の第1の実施例を説明するため
の図、紀3図は本発明の第2の実施例を説明するための
図、第4図は本発明の第3の実施例を説明するための図
である。 2 ・−−−−−圧縮機、3B、3b、6a*6b、8
a18b、9a、9b・・・・・・切換弁、4.5・・
・・・・吸着塔、/ 7 If7J’UK’M!w71
0−−1− ヒン、11・旧・・発電機、12・・・・
・・ブロワ−113・・・・・・熱交換機。
めの図、第2図は本発明の第1の実施例を説明するため
の図、紀3図は本発明の第2の実施例を説明するための
図、第4図は本発明の第3の実施例を説明するための図
である。 2 ・−−−−−圧縮機、3B、3b、6a*6b、8
a18b、9a、9b・・・・・・切換弁、4.5・・
・・・・吸着塔、/ 7 If7J’UK’M!w71
0−−1− ヒン、11・旧・・発電機、12・・・・
・・ブロワ−113・・・・・・熱交換機。
Claims (1)
- 原料ガス中の特定除す成分を選択的に吸着する指数の6
fE塔を切換弁により加圧吸着、・低圧/% −ジ・減
圧排気の各工程に切換えることにより連続的VC精fA
ガスを得るプレッシャースイング吸着法において、上記
低圧パージ工程で減圧される再生用ガスの圧力差によっ
て4−ビンを駆動して動力を回収するか、または/およ
び上記再生用ガスの断熱膨張による温度低下を利用して
上記原料ガスの温度を下げてこの原料ガスを圧縮するこ
とによ沙上記圧縮様の消費動力を低減することを特徴と
するプレッシャースイング吸着法における圧力回!1.
,1収方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57208843A JPS5998715A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | プレツシヤ−スイング吸着法における圧力回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57208843A JPS5998715A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | プレツシヤ−スイング吸着法における圧力回収方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5998715A true JPS5998715A (ja) | 1984-06-07 |
Family
ID=16563017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57208843A Pending JPS5998715A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | プレツシヤ−スイング吸着法における圧力回収方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5998715A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0356623U (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-30 | ||
US5403384A (en) * | 1993-10-14 | 1995-04-04 | Fmc Corporation | Apparatus and method for avoidance of turbomachinery pressure surge |
WO2000001467A1 (fr) * | 1998-07-07 | 2000-01-13 | Nippon Sanso Corporation | Procede et dispositif permettant de produire de l'air sec tres pur |
US6751958B1 (en) | 2001-09-06 | 2004-06-22 | Honeywell International Inc. | Physical chemistry compression |
BE1018860A3 (nl) * | 2009-08-17 | 2011-10-04 | Gillis Danny Nico | Voorwerp om vocht te verwijderen uit een samengedrukt gas. |
JP2014075994A (ja) * | 2012-10-09 | 2014-05-01 | The Wakasa Wan Energy Research Center | Co2ガス濃縮装置、及びco2ガス濃縮方法 |
-
1982
- 1982-11-29 JP JP57208843A patent/JPS5998715A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0356623U (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-30 | ||
US5403384A (en) * | 1993-10-14 | 1995-04-04 | Fmc Corporation | Apparatus and method for avoidance of turbomachinery pressure surge |
WO2000001467A1 (fr) * | 1998-07-07 | 2000-01-13 | Nippon Sanso Corporation | Procede et dispositif permettant de produire de l'air sec tres pur |
US6751958B1 (en) | 2001-09-06 | 2004-06-22 | Honeywell International Inc. | Physical chemistry compression |
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JP2014075994A (ja) * | 2012-10-09 | 2014-05-01 | The Wakasa Wan Energy Research Center | Co2ガス濃縮装置、及びco2ガス濃縮方法 |
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