JPS60153919A - 吸着塔の吸着および再生方法 - Google Patents
吸着塔の吸着および再生方法Info
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- JPS60153919A JPS60153919A JP59010111A JP1011184A JPS60153919A JP S60153919 A JPS60153919 A JP S60153919A JP 59010111 A JP59010111 A JP 59010111A JP 1011184 A JP1011184 A JP 1011184A JP S60153919 A JPS60153919 A JP S60153919A
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- JP
- Japan
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- adsorption
- regeneration
- gas
- adsorbing
- cooling
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (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、原料ガス中の炭酸ガス、水分等の不純物を吸
着除去するために設けられる吸着塔の吸着および再生方
法に関する。
着除去するために設けられる吸着塔の吸着および再生方
法に関する。
ガスの深冷分離を行なう設備においては、深冷分離装屑
内で凝固、閉塞の原因となる炭酸ガス。
内で凝固、閉塞の原因となる炭酸ガス。
水分等の不純物を除去するために吸着塔が設けられてい
る。吸着塔は、通常、２基以上設けられており、１基の
吸着塔が不純物の吸着を行なっている間に、他の吸着塔
は吸着された不純物を吸着剤から除去する再生が行なわ
れる。つまり、複数の吸着塔を交互に切換えて、吸着、
再生工程を繰り返す。このような技術は、例えば、特開
昭４７−３８５７７号公報、特開昭４８−１８１６３号
公報、特開昭４８−５９０８２号公報、特開昭４９−２
７４８３号公報、特開昭４９−２７４８４号公報、特開
昭４９−７８６７９号公報、特開昭４９−８８７８２号
公報、特開昭５２−６２１７７号公報、特開昭５４−８
１７３号公報に開示されている。
る。吸着塔は、通常、２基以上設けられており、１基の
吸着塔が不純物の吸着を行なっている間に、他の吸着塔
は吸着された不純物を吸着剤から除去する再生が行なわ
れる。つまり、複数の吸着塔を交互に切換えて、吸着、
再生工程を繰り返す。このような技術は、例えば、特開
昭４７−３８５７７号公報、特開昭４８−１８１６３号
公報、特開昭４８−５９０８２号公報、特開昭４９−２
７４８３号公報、特開昭４９−２７４８４号公報、特開
昭４９−７８６７９号公報、特開昭４９−８８７８２号
公報、特開昭５２−６２１７７号公報、特開昭５４−８
１７３号公報に開示されている。
吸着塔の再生には、上述した公報に示す如き種々の方法
が知られているが、この中には窒素などの再生ガスを用
いるものが含まれている。再生ガスを利用する吸着塔の
再生は、第１図に示すように、加熱昇温工程−保泪再生
工程−冷却工程で行なわれる。つまり、再生工程の終期
は、吸着工程に適した温度まで冷却する。吸着塔の再生
は、他方の吸着塔が吸着工程にある時間内に行なわれる
必要があるが、短時間での再生を行なうにはいかにして
早期に加熱昇温するか、いかにして早期に冷却するかが
重要である。再生ガス量を多量に供給することにより再
生工程に要する時間を短縮可能であるが、好ましい方法
とは言えない。
が知られているが、この中には窒素などの再生ガスを用
いるものが含まれている。再生ガスを利用する吸着塔の
再生は、第１図に示すように、加熱昇温工程−保泪再生
工程−冷却工程で行なわれる。つまり、再生工程の終期
は、吸着工程に適した温度まで冷却する。吸着塔の再生
は、他方の吸着塔が吸着工程にある時間内に行なわれる
必要があるが、短時間での再生を行なうにはいかにして
早期に加熱昇温するか、いかにして早期に冷却するかが
重要である。再生ガス量を多量に供給することにより再
生工程に要する時間を短縮可能であるが、好ましい方法
とは言えない。
一方、吸着工程において、十分な吸着をさせるには吸着
剤を多量に充填することも一つの方法であるが、吸着剤
は高価であり、好ましい方法とは言えない。吸着剤の吸
着特性は、第２図に示すように、吸着温度が低く、被吸
着物の分圧が高いほど吸着されやすい。したがって、十
分な吸着性能を長時間得るためには、出来るだけ低い温
度で運転されることが望ましい。しかし、吸着時に発生
する吸着熱などのため、長時間吸着塔内を最適な温度に
保つことは難し炙、必ずしも十分な吸着性情が得られて
いない。つま０、その分だけ多くの吸着剤を使用しなけ
ればならないということである。
剤を多量に充填することも一つの方法であるが、吸着剤
は高価であり、好ましい方法とは言えない。吸着剤の吸
着特性は、第２図に示すように、吸着温度が低く、被吸
着物の分圧が高いほど吸着されやすい。したがって、十
分な吸着性能を長時間得るためには、出来るだけ低い温
度で運転されることが望ましい。しかし、吸着時に発生
する吸着熱などのため、長時間吸着塔内を最適な温度に
保つことは難し炙、必ずしも十分な吸着性情が得られて
いない。つま０、その分だけ多くの吸着剤を使用しなけ
ればならないということである。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、経済的な吸着および再生な可能とする
吸着塔の吸着および再生方法を提供するものである。
吸着塔の吸着および再生方法を提供するものである。
本発明は、吸着塔内に伝熱管を配し、再生工程の冷却時
およびそれに続（吸着工程において、該伝熱管に冷却流
体を通し、該冷却流体によって吸着塔の冷却を行なうこ
とを特徴とする。
およびそれに続（吸着工程において、該伝熱管に冷却流
体を通し、該冷却流体によって吸着塔の冷却を行なうこ
とを特徴とする。
これによって、再生ガスの消費を増加させることな（短
時間再生を行ない、また吸着剤の使用が少な畷とも十分
な吸着性能を得ることができ、経済的な運転が実現でき
る。
時間再生を行ない、また吸着剤の使用が少な畷とも十分
な吸着性能を得ることができ、経済的な運転が実現でき
る。
以下、本発明を具体的実施例に基づき詳細に説明する。
第３図は未発明の一実施例を示す図面である。この図に
おいて、１は原料ガス供給のために設けられた管、２と
４は切替弁、３は吸着塔である。５は原料ガスを深冷分
離装置に供給するための管、６は原料ガスの供給を受け
て製品ガスと廃ガスとに分離する深冷分離装置、７は製
品ガスを輸送するための管、８は磨ガスを輸送するため
の管である。９は再生ガスを吸着塔に供給するための管
、１０は再生ガスを加熱するための再生加熱器、１１は
吸着塔に供給された再生ガスを排気するための管、１２
は吸着塔３内に配された伝熱管（熱交換器）、１３は伝
熱管に加熱流体を供給するための管、１４は伝熱管に供
給された加熱流体を排出するための管、１５は伝熱管に
冷却流体を供給するための管、１６は伝熱管に供給され
た冷却流体を排出するための管である。
おいて、１は原料ガス供給のために設けられた管、２と
４は切替弁、３は吸着塔である。５は原料ガスを深冷分
離装置に供給するための管、６は原料ガスの供給を受け
て製品ガスと廃ガスとに分離する深冷分離装置、７は製
品ガスを輸送するための管、８は磨ガスを輸送するため
の管である。９は再生ガスを吸着塔に供給するための管
、１０は再生ガスを加熱するための再生加熱器、１１は
吸着塔に供給された再生ガスを排気するための管、１２
は吸着塔３内に配された伝熱管（熱交換器）、１３は伝
熱管に加熱流体を供給するための管、１４は伝熱管に供
給された加熱流体を排出するための管、１５は伝熱管に
冷却流体を供給するための管、１６は伝熱管に供給され
た冷却流体を排出するための管である。
原料ガスは、管】を通り、切替弁２を経ていずれかの吸
着塔３に供給される。吸着塔３内では、原料ガス中の炭
酸ガス、水分等の不純物が除去され、原料ガスは切替弁
４．管７を経て深冷分離装置６に送られる。この深冷分
離装置６において、原料ガスは製品ガスと廃ガスに分離
され、夫々管７．８によ１）輸送される。一方、吸着を
行なっていない方の吸着＋７５３では、再生工程が実施
されるが、これは次のように行なわれる。すなわち、再
生工程のうちの加熱昇温工程では、再生ガスを再生角Ｐ
ｆＡ器１０によって２８０℃程度まで加熱昇温させた後
、管９．弁４を経由して吸着塔３に送気され、吸着剤を
加熱昇温する。この加熱昇温の期間において、蒸気また
は加熱器により昇温された加温空気等の加熱流体を吸着
塔内に配された伝熱管１２内に送気する。この加熱流体
の送気によ１〕、吸着塔３の内部の加熱昇温を助勢する
。これによって、加熱昇進工程を短時間に縮めることが
できると共に、加熱昇温に要する再生ガスの消費を少な
くできる。吸着塔３内部の温度が所定温度２例えば２０
０’Ｏ程度に到達した時点において、加熱流体の伝熱管
１２への送気を停止し、吸着塔内部を一定時間所定温度
に保持するよう再生ガス温度を調節する。これによって
、吸着塔３の被ｅ、着物の脱着が行なわれる。この期間
が保混再仕工程である。
着塔３に供給される。吸着塔３内では、原料ガス中の炭
酸ガス、水分等の不純物が除去され、原料ガスは切替弁
４．管７を経て深冷分離装置６に送られる。この深冷分
離装置６において、原料ガスは製品ガスと廃ガスに分離
され、夫々管７．８によ１）輸送される。一方、吸着を
行なっていない方の吸着＋７５３では、再生工程が実施
されるが、これは次のように行なわれる。すなわち、再
生工程のうちの加熱昇温工程では、再生ガスを再生角Ｐ
ｆＡ器１０によって２８０℃程度まで加熱昇温させた後
、管９．弁４を経由して吸着塔３に送気され、吸着剤を
加熱昇温する。この加熱昇温の期間において、蒸気また
は加熱器により昇温された加温空気等の加熱流体を吸着
塔内に配された伝熱管１２内に送気する。この加熱流体
の送気によ１〕、吸着塔３の内部の加熱昇温を助勢する
。これによって、加熱昇進工程を短時間に縮めることが
できると共に、加熱昇温に要する再生ガスの消費を少な
くできる。吸着塔３内部の温度が所定温度２例えば２０
０’Ｏ程度に到達した時点において、加熱流体の伝熱管
１２への送気を停止し、吸着塔内部を一定時間所定温度
に保持するよう再生ガス温度を調節する。これによって
、吸着塔３の被ｅ、着物の脱着が行なわれる。この期間
が保混再仕工程である。
脱着完了あるいははぼ脱着が完了すると、再生ガスの加
熱を停止して吸着剤の冷却を開始する。このとき、伝熱
管訟内へ水または寒冷ガス（例えば液体窒素）などの冷
却流体を送入開始する。この冷却流体の供給により、吸
着塔３内の温度は急冷され、冷却工程の時間が短縮され
る。この階間短縮により、再生ガスの消費は減少すると
共に、再生工程全体の時間が短縮される。吸着塔３内の
温度が次の吸着工程に適する温度まで低下すると、再生
カスの送気を停止し、次の吸着工程に備える。
熱を停止して吸着剤の冷却を開始する。このとき、伝熱
管訟内へ水または寒冷ガス（例えば液体窒素）などの冷
却流体を送入開始する。この冷却流体の供給により、吸
着塔３内の温度は急冷され、冷却工程の時間が短縮され
る。この階間短縮により、再生ガスの消費は減少すると
共に、再生工程全体の時間が短縮される。吸着塔３内の
温度が次の吸着工程に適する温度まで低下すると、再生
カスの送気を停止し、次の吸着工程に備える。
弁の切替によ１１吸着工程になると、原料カスをその吸
着塔３内に送気し、不純物の吸着を行なう。
着塔３内に送気し、不純物の吸着を行なう。
この吸着工程においても、引き続き伝熱管１２内には冷
却流体を送入する。これによって、吸着剤に不純物が吸
ｉｒする際の吸着熱によって吸着塔内の温度」−竹を防
止する。したがって、吸Ｓ塔内の吸着剤（ま、常に吸着
に最適の温度を維持することができ、その吸着６レカを
最大限に活用できる。
却流体を送入する。これによって、吸着剤に不純物が吸
ｉｒする際の吸着熱によって吸着塔内の温度」−竹を防
止する。したがって、吸Ｓ塔内の吸着剤（ま、常に吸着
に最適の温度を維持することができ、その吸着６レカを
最大限に活用できる。
次に、この発明の適用例ｊを説明する。
原料ガス条件
空気ｆｉｔ １０００ Ｎｍ”／Ｈ、圧力５ Ｋ９／ｃ
ｌ 。
ｌ 。
温Ｗ３０℃、炭酸ガス３５０ ＰＰＭ 。
水分飽和
この条件において、炭酸ガス、水分を共にＩＰＰＭν下
に除去する吸着装置の仕様は次の通りとなる。ただし、
吸え塔の再生切替時間は４時間とし、原料空気の予冷は
実施しないものとする。
に除去する吸着装置の仕様は次の通りとなる。ただし、
吸え塔の再生切替時間は４時間とし、原料空気の予冷は
実施しないものとする。
（従来技術における吸着装置の仕様）
吸着塔寸法： 直径・・・６０ｏＩＩＩ［１１高さ一１
２０ｏｒ＃ｌ 再生条件： 再生ガス量・・・７ ｓ ＯＮｍ７Ｉ４再
生ガス湿度・・・２８０℃ 吸着条件： 吸着剤 合成ゼオライト ・・・３１０Ｋｆ 平均吸着温度・・・３５℃ （本発明適用例での吸着装置の仕ｊ’ｋ ）加熱流体は
圧力４０に９／αＪＧの飽和蒸気を使用し、冷却流体と
しては温度２０℃の冷却水を使用した場合の仕様である
。
２０ｏｒ＃ｌ 再生条件： 再生ガス量・・・７ ｓ ＯＮｍ７Ｉ４再
生ガス湿度・・・２８０℃ 吸着条件： 吸着剤 合成ゼオライト ・・・３１０Ｋｆ 平均吸着温度・・・３５℃ （本発明適用例での吸着装置の仕ｊ’ｋ ）加熱流体は
圧力４０に９／αＪＧの飽和蒸気を使用し、冷却流体と
しては温度２０℃の冷却水を使用した場合の仕様である
。
吸着塔寸法： 直径・・・５００ｍｍ
高さ・・・２２０ Ｑ ｍｍ
再生条件： 再生ガスＲ・・・２５０ Ｎ７７１７Ｉ（
再生ガス温度・・２８０℃ 飽和蒸気量・・３０に９／）（ 冷却水り・・・５Ｔｏ口／Ｈ 吸着条件： 吸着剤 合成ゼオライト ・・・２３０ Ｋ！ 平均吸着温度・・・２５℃ 冷却水量・・・５Ｔｏｎ／Ｈ この発明の適用ｆｌＩによれば、次のようなことが判る
。
再生ガス温度・・２８０℃ 飽和蒸気量・・３０に９／）（ 冷却水り・・・５Ｔｏ口／Ｈ 吸着条件： 吸着剤 合成ゼオライト ・・・２３０ Ｋ！ 平均吸着温度・・・２５℃ 冷却水量・・・５Ｔｏｎ／Ｈ この発明の適用ｆｌＩによれば、次のようなことが判る
。
１ 従来のものに較べ、吸着温度が低下したことにより
吸着剤使用量を２０％以上低減できる。
吸着剤使用量を２０％以上低減できる。
２、吸着剤の再生に要する再生ガス量は、吸着剤の量を
低減したこと、再生加熱昇温工程と冷却工程において加
熱流体と冷却流体を使用したことによって、従来の半分
以下に削減ができる。
低減したこと、再生加熱昇温工程と冷却工程において加
熱流体と冷却流体を使用したことによって、従来の半分
以下に削減ができる。
したがって、加熱流体、冷却流体にかかるコストの増加
を考慮してもコスト低減の効果は大きい。
を考慮してもコスト低減の効果は大きい。
３ 再生ガス量が低減することに伴ない、再生ガスを加
熱する再生加熱器の容量の低減が可匍である。
熱する再生加熱器の容量の低減が可匍である。
なお、上述の適用例では、冷却流体として水を利用した
が、さらに低温の流体を利用すれば、更に吸着剤の使用
量の低減が可能である。また、上述）実施例においては
、空気の深冷分離装置の前処理設備としての吸着装置に
ついて述べたが、本発明はこれに限定されるものではな
い。本発明は原料ガス中の炭酸ガスや水分等を吸着除去
する吸着装置全般に有効なものである。
が、さらに低温の流体を利用すれば、更に吸着剤の使用
量の低減が可能である。また、上述）実施例においては
、空気の深冷分離装置の前処理設備としての吸着装置に
ついて述べたが、本発明はこれに限定されるものではな
い。本発明は原料ガス中の炭酸ガスや水分等を吸着除去
する吸着装置全般に有効なものである。
以上詳細に説明したように未発明によれば、吸着塔の吸
着および再生を経済的に行なうことができる。
着および再生を経済的に行なうことができる。
第１図は吸着塔の吸着および再生を説明するための図、
第２図は吸着剤の吸着特性を説明するための図、第３図
は本発明の一実施例図面である。 １・・・・・・管、２・・・・・・切替弁、３・・・・
・・吸着塔、４・・・・・・切替弁、５ ・・・・・・
管、６・・・・・・深冷分離装置、７・・・・・・管、
８・・・・・・管、９・・・・・・管、１０・・・・・
・再生加熱器、】１・・・・・・管、１２・・・・・・
伝熱管、１３・・・・・・管、１４・・・・・・管、才
１図 ７２図 １′３図
第２図は吸着剤の吸着特性を説明するための図、第３図
は本発明の一実施例図面である。 １・・・・・・管、２・・・・・・切替弁、３・・・・
・・吸着塔、４・・・・・・切替弁、５ ・・・・・・
管、６・・・・・・深冷分離装置、７・・・・・・管、
８・・・・・・管、９・・・・・・管、１０・・・・・
・再生加熱器、】１・・・・・・管、１２・・・・・・
伝熱管、１３・・・・・・管、１４・・・・・・管、才
１図 ７２図 １′３図
Claims (1)
- １ 原料ガス中の不純物を吸着除去するために設けられ
る吸着塔の吸着および再生方法において、吸着剤の再生
工程における冷却期間および吸着期間中、該吸着塔内に
設けられた伝熱管内に冷却流体を通すことを特徴とする
吸着塔の吸着および再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010111A JPS60153919A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 吸着塔の吸着および再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010111A JPS60153919A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 吸着塔の吸着および再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60153919A true JPS60153919A (ja) | 1985-08-13 |
| JPH0248287B2 JPH0248287B2 (ja) | 1990-10-24 |
Family
ID=11741200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59010111A Granted JPS60153919A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 吸着塔の吸着および再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60153919A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0246843U (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-30 | ||
| JPH02253818A (ja) * | 1989-03-28 | 1990-10-12 | Morikawa Sangyo Kk | ガスの回収装置 |
| FR2843705A1 (fr) * | 2002-08-21 | 2004-02-27 | Conservatoire Nat Arts | Procede et dispositif pour regenerer un adsorbant |
| JP2012144393A (ja) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Hitachi Ltd | 二酸化炭素回収システム |
| WO2013108732A1 (ja) * | 2012-01-20 | 2013-07-25 | 株式会社日立製作所 | Ｃｏ２分離回収装置 |
| JP2013208534A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Hitachi Ltd | 二酸化炭素回収システム及びこれを用いた二酸化炭素回収方法 |
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| WO2022122472A1 (de) * | 2020-12-11 | 2022-06-16 | Thyssenkrupp Marine Systems Gmbh | Unterseeboot mit einem co2-absorber |
Citations (3)
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| JPS54152667A (en) * | 1978-05-24 | 1979-12-01 | Hitachi Ltd | Pretreating method for air separation plant |
| JPS5551611A (en) * | 1978-10-06 | 1980-04-15 | Lucas Industries Ltd | Suspension system for car |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP59010111A patent/JPS60153919A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0248287B2 (ja) | 1990-10-24 |
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