JPS60139311A - 吸着塔の再生方法 - Google Patents
吸着塔の再生方法Info
- Publication number
- JPS60139311A JPS60139311A JP58246943A JP24694383A JPS60139311A JP S60139311 A JPS60139311 A JP S60139311A JP 58246943 A JP58246943 A JP 58246943A JP 24694383 A JP24694383 A JP 24694383A JP S60139311 A JPS60139311 A JP S60139311A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- regeneration
- gas
- adsorption tower
- adsorbing tower
- adsorbing
- 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.)
- Pending
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- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、ガス分離装置に用いられ、特に原料ガス中の
不純物を取除くための前処理装置として利用される吸着
塔の再生方法に関するものである。
不純物を取除くための前処理装置として利用される吸着
塔の再生方法に関するものである。
従来のガス分離装置の一例を第１図に示す。この図にお
いて、ＩＡとＩＢは吸着塔、２は深冷分離装置、３は再
生加熱器、１１〜１５は配管、２１〜３１は弁である。
いて、ＩＡとＩＢは吸着塔、２は深冷分離装置、３は再
生加熱器、１１〜１５は配管、２１〜３１は弁である。
ガス分離装置に供給される原料ガスは、深冷分離装に２
内で凝固、閉塞の原因となる２酸化炭素（ＣＯＩ）−水
分（Ｈ＊０）などを含んでいるため、これらの不純物を
除去した後深冷分離装置２に供給する必要がある。この
ために、吸着塔ＬＡ、ＩＢが設けられている。吸着塔Ｉ
ＡあるいはＩＢによって不純物の取除かれた原料ガスは
、深冷分離装置２により製品ガスと廃ガスに分離され、
それぞれ配管ν、１３を介して取出される。一方、吸着
塔ＩＡあるいはＩＢ内の吸着剤に吸着された被吸着物（
不純物）は、吸着塔内に蓄積するため、一定周期で再生
を行なう必要がある。二つの吸着塔ＩＡ、ＩＢは、交互
に吸着工程／再生工程を繰り返す。すなわち、吸着塔Ｉ
Ａによって原料ガスに含まれる不純物の除去（吸着工程
）を行なっているとき、吸着塔ＩＢでは蓄積された不純
物を外部に排除し、吸着塔の再生（再生工程）を行なう
。吸着塔の再生には、再生ガスを用いるが、この再生ガ
スには通常窒素ガスなどの不活性ガスが用いられている
。再生ガスとして、深冷分離装置２で製品ガスを生成し
た残りの廃ガスを再生加熱器で加熱して利用することも
考えられている（例えば、特公昭５６−３２５４４号）
が、原料ガス中のＣ０２濃度が高い場合には廃ガスのみ
では不足が生じる。したがって、いずれ曙こしても窒素
ガスなどの再生ガスを供給する必要があった。ところで
、この窒素などの再生ガスは、ガス分離装置運転中は常
時供給する必要があり、その消費量はかなりの量となる
。窒素などの再生ガスは、かなり高価であるので、その
消費の増大はプラントの運転コストの増大、ひいては製
品ガスのコストアップにつながる。
内で凝固、閉塞の原因となる２酸化炭素（ＣＯＩ）−水
分（Ｈ＊０）などを含んでいるため、これらの不純物を
除去した後深冷分離装置２に供給する必要がある。この
ために、吸着塔ＬＡ、ＩＢが設けられている。吸着塔Ｉ
ＡあるいはＩＢによって不純物の取除かれた原料ガスは
、深冷分離装置２により製品ガスと廃ガスに分離され、
それぞれ配管ν、１３を介して取出される。一方、吸着
塔ＩＡあるいはＩＢ内の吸着剤に吸着された被吸着物（
不純物）は、吸着塔内に蓄積するため、一定周期で再生
を行なう必要がある。二つの吸着塔ＩＡ、ＩＢは、交互
に吸着工程／再生工程を繰り返す。すなわち、吸着塔Ｉ
Ａによって原料ガスに含まれる不純物の除去（吸着工程
）を行なっているとき、吸着塔ＩＢでは蓄積された不純
物を外部に排除し、吸着塔の再生（再生工程）を行なう
。吸着塔の再生には、再生ガスを用いるが、この再生ガ
スには通常窒素ガスなどの不活性ガスが用いられている
。再生ガスとして、深冷分離装置２で製品ガスを生成し
た残りの廃ガスを再生加熱器で加熱して利用することも
考えられている（例えば、特公昭５６−３２５４４号）
が、原料ガス中のＣ０２濃度が高い場合には廃ガスのみ
では不足が生じる。したがって、いずれ曙こしても窒素
ガスなどの再生ガスを供給する必要があった。ところで
、この窒素などの再生ガスは、ガス分離装置運転中は常
時供給する必要があり、その消費量はかなりの量となる
。窒素などの再生ガスは、かなり高価であるので、その
消費の増大はプラントの運転コストの増大、ひいては製
品ガスのコストアップにつながる。
本発明の目的は、吸着塔の再生のために外部から供給さ
れる窒素などの再生ガスの消費量を低減させる吸着塔の
再生方法を提供することである。
れる窒素などの再生ガスの消費量を低減させる吸着塔の
再生方法を提供することである。
本発明は、吸着塔の再生工程において、吸着剤の加熱昇
温工程に窒素ガス等の再生ガスのかわりに生空気を用い
て、全体としての再生ガスの消費を低減させることを特
徴とする。
温工程に窒素ガス等の再生ガスのかわりに生空気を用い
て、全体としての再生ガスの消費を低減させることを特
徴とする。
以下、本発明を具体的な実施例に基づき詳細に説明する
。
。
まず、第２図を用いて吸着塔の再生工程について説明す
る。第２図は再生工程の一例を示したものである。この
工程は、吸着塔内の加熱昇温工程。
る。第２図は再生工程の一例を示したものである。この
工程は、吸着塔内の加熱昇温工程。
保温再生工程、冷却工程に大別される。再生工程の初期
、すなわち加熱昇温工程では、再生ガスは主に吸着塔お
よび吸着剤を所定の温度まで加熱昇温するために使用さ
れている。つまり、実質的な吸着剤の再生（被吸着物の
脱着）は保温再生工程で示される比較的高い温度となっ
ている期間において行なわれ、温度が比較的高い温度に
達するまでの加熱昇温工程期間中においては、吸着塔お
よび吸着剤の昇温のために再生ガスが利用されているの
である。単に、吸着塔および吸着剤の昇温のためであれ
ば、窒素などの再生ガスを用いる必然性はなく、他のガ
スで十分である。そこで、加熱昇温工程の全部あるいは
加熱昇温工程の一部（特に初期の段階）に通常の空気（
生空気）を再生ガスと１で、あるいは窒素ガスなどと併
用して吸着塔に供給する。つまり、加熱昇温工程では、
生空気を吸着塔に供給することにより吸着剤を加熱昇温
し、その際、吸着塔原料ガス人口部の高濃度の水分、Ｃ
０８を除去する。吸着剤が昇温された状態で生空気の供
給を停止して、再生ガスとして窒素ガスを供給し、吸着
剤に残っている水分、Ｃ０２を低濃度まで脱着、除去す
る。被吸着物の除去が終了した段階で次の吸着工程のた
めに吸着剤および吸着塔を低温窒素ガスにより冷却する
。したがって、再生工程の初期の段階である加熱昇温工
程において生空気を再生ガスとして使用することにより
、再生工程全体の窒素ガスの消費は少なくなる。
、すなわち加熱昇温工程では、再生ガスは主に吸着塔お
よび吸着剤を所定の温度まで加熱昇温するために使用さ
れている。つまり、実質的な吸着剤の再生（被吸着物の
脱着）は保温再生工程で示される比較的高い温度となっ
ている期間において行なわれ、温度が比較的高い温度に
達するまでの加熱昇温工程期間中においては、吸着塔お
よび吸着剤の昇温のために再生ガスが利用されているの
である。単に、吸着塔および吸着剤の昇温のためであれ
ば、窒素などの再生ガスを用いる必然性はなく、他のガ
スで十分である。そこで、加熱昇温工程の全部あるいは
加熱昇温工程の一部（特に初期の段階）に通常の空気（
生空気）を再生ガスと１で、あるいは窒素ガスなどと併
用して吸着塔に供給する。つまり、加熱昇温工程では、
生空気を吸着塔に供給することにより吸着剤を加熱昇温
し、その際、吸着塔原料ガス人口部の高濃度の水分、Ｃ
０８を除去する。吸着剤が昇温された状態で生空気の供
給を停止して、再生ガスとして窒素ガスを供給し、吸着
剤に残っている水分、Ｃ０２を低濃度まで脱着、除去す
る。被吸着物の除去が終了した段階で次の吸着工程のた
めに吸着剤および吸着塔を低温窒素ガスにより冷却する
。したがって、再生工程の初期の段階である加熱昇温工
程において生空気を再生ガスとして使用することにより
、再生工程全体の窒素ガスの消費は少なくなる。
続いて、第２図に示す如き再生工程を実現する本発明の
一実施例を第３図により説明する。この第３図において
、第１図と異なっているところは生空気を供給するため
の設備である配管１６および空気ブロワ−４の追加と、
再生ガス（窒素ガス）と生空気とを切替えて吸着塔に供
給するための弁部、３３の追加のみである。他は全呪同
様の構成である。いま、吸着塔ＩＡが再生工程にあり、
吸着塔ＩＢが吸着工程にある場合について説明する。
一実施例を第３図により説明する。この第３図において
、第１図と異なっているところは生空気を供給するため
の設備である配管１６および空気ブロワ−４の追加と、
再生ガス（窒素ガス）と生空気とを切替えて吸着塔に供
給するための弁部、３３の追加のみである。他は全呪同
様の構成である。いま、吸着塔ＩＡが再生工程にあり、
吸着塔ＩＢが吸着工程にある場合について説明する。
この場合、原料ガスは配管１１．弁ｎを通って吸着塔Ｉ
Ｂに供給されており、このＩＢ内で水分、００２などの
不純物を取除かれた後、弁部を介して深冷分離装置２に
導かれる。深冷分離装置２では製品ガス（例えばアルゴ
ン）と廃ガスとに分離され、それぞれの配管校、１３を
介して貯蔵、その他のために外部に導かれる。一方、吸
着塔ＩＡでは、第２図に示した如き再生が行なわれる。
Ｂに供給されており、このＩＢ内で水分、００２などの
不純物を取除かれた後、弁部を介して深冷分離装置２に
導かれる。深冷分離装置２では製品ガス（例えばアルゴ
ン）と廃ガスとに分離され、それぞれの配管校、１３を
介して貯蔵、その他のために外部に導かれる。一方、吸
着塔ＩＡでは、第２図に示した如き再生が行なわれる。
空気ブロワ−４により送気可能状態に昇圧された生空気
を弁才、２９を介して再生加熱器３に導き、加熱昇温す
る。加熱昇温された生空気は、弁３１．２５を介して吸
着塔ＩＡ内に供給される。吸着塔ＬＡ内は、この生空気
により加熱昇温される。この期間が加熱昇温工程である
。吸着塔ＩＡ内部が所定の温度に達した時点において、
弁おを閉じることにより生空気の供給を停止し、配管１
４から供給される窒素ガスを弁部、２９を介し、再生加
熱器３で加熱昇温した後、弁３１．２５を介して吸着塔
ＩＡに供給する。
を弁才、２９を介して再生加熱器３に導き、加熱昇温す
る。加熱昇温された生空気は、弁３１．２５を介して吸
着塔ＩＡ内に供給される。吸着塔ＬＡ内は、この生空気
により加熱昇温される。この期間が加熱昇温工程である
。吸着塔ＩＡ内部が所定の温度に達した時点において、
弁おを閉じることにより生空気の供給を停止し、配管１
４から供給される窒素ガスを弁部、２９を介し、再生加
熱器３で加熱昇温した後、弁３１．２５を介して吸着塔
ＩＡに供給する。
この窒素ガスの供給により吸着塔ＩＡの再生、すなわち
被吸着物の脱着を行ない、それらを弁お配管１５を介し
て外部に放出する。この再生は、吸着塔１人内部の温度
を再生に適した温度に保持して行なう。この期間が保温
再生工程である。吸着塔ＬＡ内の被吸着物の除去が行な
われ、水分、Ｃ０２が予定された濃度まで低減されると
、こんどは吸着塔ＬＡを冷却する。この冷却は、窒素ガ
スを加熱しないで吸着塔ＬＡ内に供給することにより行
なう。この期間が冷却工程であり、冷却完了により再生
工程が終了する。
被吸着物の脱着を行ない、それらを弁お配管１５を介し
て外部に放出する。この再生は、吸着塔１人内部の温度
を再生に適した温度に保持して行なう。この期間が保温
再生工程である。吸着塔ＬＡ内の被吸着物の除去が行な
われ、水分、Ｃ０２が予定された濃度まで低減されると
、こんどは吸着塔ＬＡを冷却する。この冷却は、窒素ガ
スを加熱しないで吸着塔ＬＡ内に供給することにより行
なう。この期間が冷却工程であり、冷却完了により再生
工程が終了する。
原料ガス中のＣｏｔ濃度が３５０ ｐＩ）ｍ程度の場合
で、常温圧力５Ｋｍ／７Ｇ程度、流量１１００Ｎ！／Ｈ
程度の原料ガスを吸着塔に供給しているものとすると、
吸着塔において００２．水分を１ ｐｐｍまで除去する
に必要な吸着剤の量は、吸着塔１基当り約４０に９とな
る。吸着／再生の切替周期は８時間として計算した場合
である。このような吸着塔の再生を窒素ガスによって再
生するものとすると、再生ガスの必要量は３ＯＮｍ’／
Ｈ程度となる。これは、再生時２８０℃まで昇温し、吸
着剤の再生を行なう場合の消費量である６また、原料ガ
ス中のＣＯ冨濃度が高い場合、例えば、１５０００ ｐ
ｐｍである場合、同様の操作条件で必要とする吸着剤は
、吸着塔１基当り約６００ Ｋ９となる。この場合の再
生に必要な窒素ガスの量は約ａｏｏＮｍ”／Ｈである。
で、常温圧力５Ｋｍ／７Ｇ程度、流量１１００Ｎ！／Ｈ
程度の原料ガスを吸着塔に供給しているものとすると、
吸着塔において００２．水分を１ ｐｐｍまで除去する
に必要な吸着剤の量は、吸着塔１基当り約４０に９とな
る。吸着／再生の切替周期は８時間として計算した場合
である。このような吸着塔の再生を窒素ガスによって再
生するものとすると、再生ガスの必要量は３ＯＮｍ’／
Ｈ程度となる。これは、再生時２８０℃まで昇温し、吸
着剤の再生を行なう場合の消費量である６また、原料ガ
ス中のＣＯ冨濃度が高い場合、例えば、１５０００ ｐ
ｐｍである場合、同様の操作条件で必要とする吸着剤は
、吸着塔１基当り約６００ Ｋ９となる。この場合の再
生に必要な窒素ガスの量は約ａｏｏＮｍ”／Ｈである。
つまり、再生ガスの消費量は、Ｃ０２濃度に依存し、濃
度が高ければ高いほど、消費量が増加する。
度が高ければ高いほど、消費量が増加する。
この実施例では、再生工程のうち、加熱昇温工程におい
て、再生ガスとして生空気を加熱して利用しているので
、窒素ガスの消費を低減できる。
て、再生ガスとして生空気を加熱して利用しているので
、窒素ガスの消費を低減できる。
加熱昇温工程において費やされる再生ガスの量は全工程
で費やされる再生ガスの３０〜４０％を占めており、か
なり大きな窒素ガスの節約となる。
で費やされる再生ガスの３０〜４０％を占めており、か
なり大きな窒素ガスの節約となる。
原料ガスのＣＯ２濃度が高いほど必要とする再生ガスが
増加するので、ＣＯ２濃度が高いほど窒素ガスの節約量
は増加する。
増加するので、ＣＯ２濃度が高いほど窒素ガスの節約量
は増加する。
なお、加熱昇温工程において、高温の生空気量を増大さ
せることにより、加熱昇温工程の時間短縮を行なうこと
ができる。この場合、再生工程の時間を一定としたとき
には、保温再生工程の時間を延すことができ、窒素ガス
量を低減できる。
せることにより、加熱昇温工程の時間短縮を行なうこと
ができる。この場合、再生工程の時間を一定としたとき
には、保温再生工程の時間を延すことができ、窒素ガス
量を低減できる。
以上説明したように本発明によれば、再生工程の初期の
段階において窒素ガス等の高価な再生ガスのかわりに生
空気を再生ガスとして利用しているので、吸着塔の再生
のために消費する窒素などの再生ガスの消費量を大幅に
低減することができる。
段階において窒素ガス等の高価な再生ガスのかわりに生
空気を再生ガスとして利用しているので、吸着塔の再生
のために消費する窒素などの再生ガスの消費量を大幅に
低減することができる。
第１図は従来（おけるガス分離装置を示す図、第２図は
吸着塔の再生工程を説明するための図、第３図は本発明
の一丈施例を示す図である。
吸着塔の再生工程を説明するための図、第３図は本発明
の一丈施例を示す図である。
Claims (1)
- １、 原料ガス中の不純物を取除鳴ための吸着塔内の吸
着剤を再生ガスにより再生する吸着塔の再生方法におい
て、吸着剤の加熱昇温工程、保温再生工程、冷却工程か
らなる吸着剤の再生工程のうち、該吸着剤の加熱昇温工
程において前記再生ガスとして生空気を利用することを
特徴とする吸着塔の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58246943A JPS60139311A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 吸着塔の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58246943A JPS60139311A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 吸着塔の再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60139311A true JPS60139311A (ja) | 1985-07-24 |
Family
ID=17156046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58246943A Pending JPS60139311A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 吸着塔の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60139311A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8690990B2 (en) | 2009-03-11 | 2014-04-08 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | Method of purifying air |
| CN105268420A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-01-27 | 国网山东郯城县供电公司 | 一种用于吸附剂再生的脱油复合洗涤剂 |
| EP3199222A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-02 | Air Products And Chemicals, Inc. | Heater arrangement for tepsa system |
| EP3099408B1 (en) | 2014-01-31 | 2020-01-15 | SPX Flow Technology USA, Inc. | System for regenerating an adsorbent in an off-line adsorption chamber |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58246943A patent/JPS60139311A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8690990B2 (en) | 2009-03-11 | 2014-04-08 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | Method of purifying air |
| EP3099408B1 (en) | 2014-01-31 | 2020-01-15 | SPX Flow Technology USA, Inc. | System for regenerating an adsorbent in an off-line adsorption chamber |
| EP3099408B2 (en) † | 2014-01-31 | 2022-11-09 | SPX Flow Technology USA, Inc. | System for regenerating an adsorbent in an off-line adsorption chamber |
| CN105268420A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-01-27 | 国网山东郯城县供电公司 | 一种用于吸附剂再生的脱油复合洗涤剂 |
| EP3199222A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-02 | Air Products And Chemicals, Inc. | Heater arrangement for tepsa system |
| US9795915B2 (en) | 2016-01-29 | 2017-10-24 | Air Products And Chemicals, Inc. | Heater arrangement for TEPSA system |
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