JPS6096B2 - 吸着・脱着サイクルを利用するガスの分離方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は吸着による混合気体の分留法に関する。 本発明はより詳しくは酸素を富化した空気および（また
は）窒素を富化した空気の製造を目的とする吸着による
空気の分留に関する。本出願人は先に、処理される混合
気体を構成する成分の少は〈とも一つを優先的に吸着す
る少なくとも一つの吸着物質からなる少なくとも一つの
吸着帯を使用するかつ、等温型の少なくとも一つの基本
的吸着サイクルを包含する、吸着による分留方法を提案
した（フランス国特許第１２２３２６１号明細書参照）
。 この基本的吸着サイクルは一個のかつ同一の吸着帯を使
用しそして一般的にはすくなくともつぎの工程からなる
：ａ 充または圧力上昇工程：この工程においては、
混合気体を吸着と同一方向で吸着帯に導入し、かつその
際に吸着帯の圧力を最初の圧力または低圧から最終圧力
または高圧まで増大させる；ｂ 減圧工程：この工程
においては少なくとも前記気体成分を減少させた少なく
とも一つの気体留分を吸着方向と同一の方向で吸着帯か
ら取出しかつその際吸着帯内の圧力を高圧からすくなく
とも低圧に等しい中間の圧力まで低下させる；ｃ 再
生工程：この工程においては、吸着帯内の圧力を少なく
とも中間圧力に等しい値に維持しながら、少なくとも前
記気体成分を富化した少なくとも一つの気体留分を前述
の吸着帯から取り出す。 この一般的方法に従った基本的吸着サイクルは例えばつ
ぎの工程からなる：ａ 充填工程：この工程では吸着
帯の圧力を大気圧より低い圧力（例えば水銀柱０．５〜
１側）から大気圧より高い圧力（例えば絶対圧約２バー
ル）まで増加させる；ｂ 減圧工程：この工程におい
ては、吸着帯内の圧力を高圧から大気圧に丁度等しい中
間圧力まで低下させる：ｃ 再生工程：この工程にお
いては、真空ポンプを使用して、吸着帯内の圧力を中間
圧力（大気圧）から前記したごとき低圧まで低下させる
。 本明細書においては特に記載がない限り、“費化させた
気体分留”と“富化させた気体蟹分”という用語は、そ
れぞれ、少なくとも一つの優先的に吸着される成分を減
少させた気体蟹分および少なくとも一つの優先的に吸着
される成分富化させた気体留分を意味すぅものとする。 吸着により空気を分留する方法の場合には、貧化させた
気体留分という用語は、窒素が優先的に吸着された成分
である場合には酸素を富化された空気を意味し、これに
対して富化された気体留分という用語は同一条件で窒素
を増大させた空気を意味する。上記したごとき工程は酸
素を富化させた空気を吸着法により生産するために特に
提案されたものである。この方法は、特に１９６１年に
、理論的ならばに実際的方法について提案された吸着技
術を詳しく報告している相当数の刊行物に記載されてい
る。 減圧工程（ｂ）は前記した基本的吸着サイクルの主要工
程を構成している。この工程は充填工程（ａ）の終了時
に、あるいは場合により充填工程（ａ）に続いて行なわ
れる等の取り出し工程の終了時に実施される。等圧取り
出し工程とは、吸着帯の中の圧力を例えば充填工程（ａ
）の高圧と等しい一定の圧力に維持しつつ、混合気体を
吸着帯の中に、吸着方向と同一方向で導入し、そして貧
化された一つの気体留分を吸着帯から同時に、吸着方向
と同一方向で取り出す工程を意味する。前記フランス国
特許第１２２３２６１号明細書において本出願人は、非
優先的に吸着された成分の抽出効率と取り出された、各
化された気体留分中の上記成分の含有量とを同時に改善
できる、上記したごとき一般的方法の特殊な方法も提案
した。以下の説明においてこの実施方式を、１１」レー
工程包含サィク／し″と称する。この特殊な実施方式は
前に述べた吸着帯と同一または異った少なくとも二つの
吸着帯であって、かつ、それぞれ、混合気体のすくなく
とも同一の成分を優先的に吸着するすくなくとも一つの
吸着物質が含有されている吸着帯の使用を必要とする。 この分留法においては、相互に相似している一つの吸着
帯のどちらかをそれぞれ交互に使用し、これと同時にか
つ次の態様で相互に連携して作動するすくなくとも二つ
の基本的吸着サイクルを行うことからなる：１ 一つの
基本的吸着サイクルは、再生工程の後に行われる、かつ
他方の基本的吸着サイクルの減圧工程のすくなくとも一
部の間において実施される取り出し段階からなる追加的
リレー工程を包含する。 ２ 一方の基本的吸着サイクルのリレー工程の取り出し
段階の間に、対応する吸着帯の中に、吸着方向と同一方
向に、他方の基本的吸着サイクルの減圧工程の間に対応
する吸着帯から吸着方向と同一方向に取り出された気体
蟹分を導入し、また同時にその吸着帯から、吸着方向と
同一方向に当該成分を貧化させた別の気体留分を取り出
す。 またその取り出し段階の間に、高圧よりも小さな値にそ
の吸着帯の中を取り出し圧力に維持する。一例を挙げれ
ば、上記の特殊な実施方式に適合させて変形させた一つ
の基本的吸着サイクルは、次の工程からなる：ａ 充填
工程または圧力上昇工程：この工程では混合気体を二つ
の吸着帯の一つに、吸着方向と同一方向で導入し、その
際吸着帯内の圧力を当初の圧力または低圧（大気圧と全
く同一）から最終圧力または高圧（例えば、絶対圧約２
バール）まで上昇させる；ｂ 減圧工程：この工程では
吸着帯の中の圧力を前述の高圧から前記したごとき低圧
にすくなくとも等しい中間圧力まで低下させる。 またこの工程は次の段階を含む：ｂｌ その第一は平衡
段階であり、この段階では前述の吸着帯から少なくとも
前記成分を減少させた気体留分を吸着方向と同一方向で
取り出し、かつその際、吸着帯内の圧力を高圧から平衡
圧力（例えば絶対圧１．２バール）まで低下させる：ｂ
２ その第二は減圧取り出し段階であり、この段階では
前述の吸着帯から他の気体留分を吸着方向と同一方向で
取り出し、かつその際、吸着帯内の圧力を前記したごと
き平衡圧力から前記したことき中間圧力にすくなくとも
等しい平均圧力まで低下させて別の気体留分を取り出す
； ｃ 再生工程：この工程では、真空ポンプを使用して、
少なくとも前記成分を富化された少なくとも一つの気体
蟹分を吸着帯から取り出し、かつその際、吸着帯内の圧
力を中間圧力（大気圧）から大気圧以下の圧力（ｓｕ−
ａ肌ｏｐｈｅｒにｅｓｓｕｒｅ）（例えば水銀柱０．５
ないし１肋）まで低下させる；即ち吸着帯内の圧力を高
くとも前記したごとき中間圧力に等しい値に維持する；
ｄ リレー工程、この工程は次の段階からなる：ｄｌ
その第一は二つの吸着帯の他方の平衡段階（ｂｌ）と同
時に実施される平衡段階であり、この段階では前記した
他方の吸着帯から吸着方向と同一の方向で取り出され た、貧化された気体蟹分を、吸着方向と同一の方向で一
方の吸着帯に導入し、かつその際、その吸着帯内の圧力
を前の再生工程の最終圧力（例えば水銀柱０．５〜１帆
）にすくなくとも等しい圧力から、平衡段階（ｂｌ）の
平衡圧力にほぼ等しい別の平衡圧力まで上昇させる：ｄ
２ その第二は、減圧取り出し段階（ｂ２）と同時に実
施される取り出し段階であり、この段階ではその吸着帯
内に吸着方向と同一方向に、前述の他方の吸着帯から吸
着方向と同一方向で取り出された他の気体蟹分を導入し
かつこの段階では同時に、その吸着帯内の圧力を前述の
別の平衡圧力から前記した低圧まで低下させて、即ちそ
の吸着帯内の取り出し圧力を高くとも別の平衡圧力に等
しい値に維持しつつ、すくなくとも前記気体成分を貧化
させた気体留分をその吸着帯から吸着と同一方向で取り
出す。 上述した吸着による分留法を減圧工程（ｂ）を行う間に
、あるいは取り出し段階で、特に前の例の（ｄ２）の段
階において、非優先的に吸着される成分を富化させた気
体留分を製造するために使用した場合には、非優先的に
吸着された成分で実質的に富化された気体蟹分、即ちこ
の成分の含有量または純度が高い気体留分を製造するた
めに、吸着物質の再生工程（ｃ）は高真空（水銀柱約数
ミリメートルＺ下で実施しなければならない。 事実、高真空下においてだけ、吸着物質を、真空にする
だけで完全に再生することができ、また、製造工程中に
、抽出されたかつ非優先的に吸着される成分を富化され
た気体蟹分により連行される、残余の優先的に吸着成分
により、生成した気体留分が汚染されることがない。真
空状態を得るために使用される工業的機械の多くは粗真
空状態を得るように設計されており高真空状態を得るた
めのものではない。 その他に、高真空状態を得ることができる装置は、粗真
空状態を得ることが出来る装置に比べて、装置の製作に
はるかに多額な費用を必要とし、また他方では、取扱い
により多くの注意を要するので、粗真空状態を得ること
ができるポンプに関する保守費よりも高真空状態を得る
装置の保守費は大きい。現在入手し得る、真空状態を得
る装置には上述したごとき欠点があるために、前述した
基本的吸着サイクルの再生工程を、それ自体は完全に公
知であり高真空を必要としない、即ち、最終圧力を水銀
柱で数十ミリメートルまたは数ミリメートルにする他の
脱着プロセスによって代替することが行われている。事
実、多数の他の再生方法を選ぶことが出来、かかる再生
方法としては、例えば次のものを挙げることができる：
１ 高温ガスを循環させて吸着物質と接触させるかまた
は吸着物質を加熱する方法、２ 吸着帯の圧力を吸着方
向と反対方向に、出来る限り低圧になるまで、即ち大気
圧になるまで低減される方法、３ 吸着帯に対して粗真
空（水銀柱１００〜３００側の間）を適用する方法およ
び４ 選択的に吸着される成分の含有量の低い溶離ガス
を吸着方向に対して向流的に循環させて吸着物質と接触
させる方法。 しかしながら、これらの種々の再生方法を行った場合に
は前に述べた留分法の特徴が失失われるかあるいは吸着
物質の再生が不完全であり、その結果、主要工程の減圧
工程と場合によりリレー工程に特有の性能が失われるこ
とになる。 実際、前記フランス国特許第１２２３２６１号明細書に
記載の吸着方法に現在入手され得る装置を適合させるこ
とと、高い性能水準（主として、製造された気体蟹分中
の非優先的に吸着される成分の含有量および（または）
上記成分の抽出効率）を保持するということは、両立し
得ないように思われる。 いずれにしても、求める二つの利益、即ち、一方では高
性能を、また他方では現在入手可能な工業的機器との適
合性とを同時に得ることは、本発明以前に選択された再
生方法（高真空にする方法）の代りにこれらの機器によ
りよく適合させた再生方法を用いることによっては達成
されない。従ってこの問題は別の方法によって解決する
ことが必要である。従って本発明は、前記フランス国特
許第 １２２３２６１号明細書を参照して前記したごとき吸着
による留分法の範囲内で、下記のごとき目的を達成する
ことが提案される；｛ｌｉ 従来から提案されている基
本的吸着サイクルの中から、高性農が得られかつ操業が
最も簡単なものを見出すこと：｛２） ｛１）に従って
選択された吸着サイクルについて、吸着物質の再生が比
較的に十分に行われないことを許容した上で、従釆技術
に従った当初の再生方法と類似であるかまたは異つた、
工業的実施と両立し得る再生方法を選択すること。 選択された再生方法は、更に、１）に従って選択された
吸着サイクルにおける減圧工程および場合によりリレー
工程によって得られる本質的な特質を実質的に損っては
ならない。

【３１ 再生が比較的不良であることにより
、生成したガス蟹分中の非優先的に吸着される成分の含
有量または純度が受ける不利益とその結果、および場合
により上記の成分の抽出収率を補償するために、再生工
程以外の、吸着サイクルの諸工程を全面的にまたは部分
的に変更すること：但し、常に前記‘１’に塞いて選択
された吸着サイクルの実質的特質を害なわないものとす
る；【４’従って全体としては、本出願人により提案さ
れた従前の吸着技術を工業的実施に対して適合させ、し
かも高真空を使用する再生工程と同一の性能を実質的に
保持し、また従釆の技術の実質的特徴を損わないこと。 本発明者は、本明細書の初めの部分で実施例の形で詳細
に述べたりし−工程を伴った基本吸着的サイクルは上記
目的に最も通した吸着サイクルを構成することを認めた
。 この特別な吸着サイクルについては、下記の１と２に述
べる再生方法の何れか一つが選ばれる：これらの再生方
法は、その固有の効率は比較的に不良であるにも拘らず
、現在入手出釆る装置と完全に両立するものである：１
再生工程（ｃ）全体を、吸着帯の圧力を少なくとも大
気圧に等しい値に保持しながら、実施する；この再生工
程（ｃ）は溶雛段階からなり、この溶離段階においては
少なくとも前記成分を減少させた溶離気体留分を吸着と
反対方向で吸着帯に導入し、一方、同時に、上記吸着帯
から、吸着と反対方向で、前記成分を富化された少なく
とも一つの気体蟹分を取り出しかつその際上記工程を通
じて、吸着帯の溶鱗圧力を少なくとも大気圧に等しい圧
力に保持する：一方、充填工程（ａ）について選択され
た低圧は「溶機段階の終了時に得られる最終溶離圧力に
少なくとも等しい圧力とする。 ２ 再生工程（ｃ）は粗真空を適用する工程からなり、
この工程においては、吸着帯から吸着と反対方向に、少
なくともその成分を富化された少なくとも一つの気体蟹
分を取り出し、か、その際、吸着帯の圧力を大気圧から
、すくなくとも水銀柱１０仇肌こ等しい最終真空圧力ま
で低下させる。 上託したごとき再生工程と絹合せることにより、リレー
工程（ｄ）の平衡段階（ｄｌ）に後述するごとき変更を
加えることにより、前記したごとき再生の不良なことか
ら生ずる不利益を相殺し、緩和し得ること、すなわち、
選択された吸着サイクルの性能（生成した気体蟹分中の
非優先的に吸着される成分の含有量または純度および（
または）この成分の抽出効率）に対して補償し得ない影
響を与えないことが最終的に認められた。 本発明によれば、少なくとも２個の吸着帯を使用して行
うガスの分離方法であって、かつ、相互に同一の工程を
行うサイクルであるが、サイクル工程の全体の半分が時
間的にずれて行われるつぎのサイクル、すなわち、−
吸着帯域（１）に処理されるべきガスを吸着方向と併流
的に導入し（工程ａ）、一方、同時に、吸着帯域（２）
を再生する（工程ｃ）；− 吸着帯城（１）から吸着方
向と併流的にガスを取り出し（工程ｂｌ）、このガスを
吸着帯城（２）に吸着方向と向流的に供給して該帯城（
２）を再加圧する（ｄｌ）；− 吸着帯城（１）から吸
着方向と併流的にガスを取り出し（工程ｂ２）、このガ
スを吸着方向と併流的に吸着帯域（２）内を循環させる
（工程ｄ２）；− 吸着帯城（１）を再生し（工程ｃ）
、一方、同時に、吸着帯城（２）に吸着されるべきガス
を吸着方向と併流的に導入する（工程ａ）；− 吸着帯
城（２）から吸着方向と餅流的にガスを取り出し（工程
ｂｌ）、これを吸着帯域（１）に吸着方向と向流的に供
給して該帯城（１）を再加圧する（工程ｄｌ）：− 吸
着帯城（２）から吸着方向と併流的にガスを取り出し（
工程ｂ２）、このガスを吸着方向と併流的に吸着帯城（
１）内を循環させる（工程ｄ２）；を行うことからなる
ガスの分離法において、− 工程ｂｌを行う際にガスの
供給を中断して、吸着帯城（１）（２）内を膨張させる
こと：− 工程ｂｌにおける再加工はガスを吸着方向と
向流的に導入することにより行い、そして引続いて行わ
れる工程ｄ２においてはガスを吸着方向と併流的に導入
すること；およびー リレー工程ｂ２，ｄ２においては
ガスの供給をその上流において中断して、少なくとも上
流側の吸着帯域を膨張させること；を特徴とする、吸着
・脱着サイクルを利用するガスの分離方法が提供される
。 本発明の一実施態様においては、後記第６図および第７
図に示すごとく、リレー工程（ｂ２），（ｄ２）を行う
際に、上流側の吸着帯城を更に膨張させ、一方下流側の
吸着帯域は工程（ｄ２）を通じて一定の圧力に保持する
。 本発明においては上記した通り二つの吸着帯の一方での
ＩＪレー工程（ｄ）の平衡工程（ｄｌ）および二つの吸
着帯の他方での減圧工程（ｂ）の同時的平衡工程（ｂｌ
）を行う際に、一方の吸着帯中に、二つの吸着帯の他方
から吸着方向と同一方向で取り出された貧化したガス留
分を吸着方向と反対方向で導入する。 全体的には、本発明によれば新しい吸着サイクルが行わ
れる；この方法によればフランス国特許第１２２３２６
１号明細書に記載の吸着技術の本質的な特徴と品質が保
持される。 基本的吸着工程の平衡段階（ｄｌ）と再生工程（ｃ）に
は変更が加えられるのに対して、主要な減圧工程（ｂ）
と、二つの吸着帯の一方での減圧取り出し段階（ｂ２）
およびこれと同時に行われる、二つの吸着帯の他方での
取り出し段階（ｄ２）は完全に残されている。この方法
は、粗真空を得るためにポンプを使用する（再生方法２
）かまたはかかるポンプを使用することないこ（再生方
法１）、現在入手し得る工業的装置に適用し得る。 この方法によれば、後述するごとく、高真空を使用する
。 従って現在の装置には容易に適用し得ない、前記フラン
ス国特許第１２２３２６１号明細書記載の吸着方法によ
り得られる性能データ−と比べて、これよりすぐれてい
ないとしても、これに匹敵し得る性能データ一を得るこ
とができる。以下においては図面を参照しながら本発明
を説明する。 第２，４，５，７および９図に示したすべての圧力／時
間曲線においては、それぞれの基本工程または基本段階
について、ガスの循環を以下に述べる約束に従って図解
的に示した。１ 先づ吸着に対応した基準方向、即ちこ
の場合にはト基準垂直上昇方向を採用した。 この循環方向はまたｌＩ併流的″と称される。従って、
ガスが同一の吸着帯の中で基準方向に移動する場合には
、この移動方向は垂直に上昇する矢印で表わされる。こ
の移動が反対方向で行なわれるときにはガスの移動方向
は垂直に下降する矢印で表わされる。この方向はまたト
向流的″と称される。２ 圧力／時間曲線に対する垂直
方向の位置は「吸着帯内で実施される処理の種類を表わ
す。 垂直な方向が、上昇方法であれ下降方向であれ、圧力／
時間曲線に到達しているときは、吸着帯へのガスの供給
が行われており、このガスの供給はもしも方向が上昇方
向であれば餅流的に、もしも方向が下降方向であれば向
流的に行なわれる。垂直方向が圧力／時間曲線から離れ
るときには、吸着帯からのガスの抽出が、もぎも上記方
向が上昇方向ならば併流的に、もしも方向が下降方向で
あれば向流的に行なわれる。３ 同一吸着帯の一端での
ガスの供給または抽出および同一吸着帯の他端でのガス
の抽出または供給が、同時に行なわれたときには、圧力
／時間曲線の両側に前に定めた記号が並列されており、
これは図解的には圧力／時間曲線を横切っている垂直方
向で表わされ、またこの曲線上に、この曲線の両側に位
置しているエ方向の循環が示されている。 ４ 一つの吸着帯から別の吸着帯への気体物質の移動が
ありときには、一方の吸着帯からのガスの抽出を表わす
垂直方向と、他方の吸着帯へのガスの供給を表わす垂直
方向点線で結ばれている。 従って二つの吸着サイクルをえがいている図表上におい
ては、この点線は二つの吸着帯における圧力変化を示す
二つの異る圧力／時間曲線を連結している。しかしなが
ら、簡略化するために、ある場合には（第５図）、一つ
の吸着帯から別の吸着帯のガス移動の一つまたは多数の
工程または段階を包含しているサイクルは、単一の吸着
帯について示すごとき、単一の圧力／時間曲線で示す。
この場合には、一つの吸着帯から別の吸着帯へのガス移
動を記号で示すために、点線で吸着帯からの抽出工程を
同じ吸着帯への供給工程と結ぶべきであり、これらの一
つの相は時間の経過によっては一致しないことは勿論で
ある。勿論このようは方法で示した移動状態は一つの吸
着帯から、他方の別個の吸着帯への移動と解釈すべきで
あり、従ってこれらの吸着帯の各々は、単一の吸着帯で
の完全な吸着サイクルを表わしている曲線によって示さ
れた状態である。更に、以下の説明の間に出てくる種々
の圧力は、これらの種々の圧力／時間曲線上で次の記号
に基いて示す。 − 低圧または充填工程（ａ）の最初の圧力：ＢＰ−
高圧または充填工程｛ａ｝の最終の圧力：ＨＰ− 中圧
または減圧工程（ｂ）の最終の圧力：ＰＩ− 減圧工程
｛ｂ）の減圧取り出し段階（ｂ２）の終りで得られる平
均圧力：ＰＭ− 再生工程ｔｃ）の熔磯段階中に吸着帯
で得られる溶雛圧力：ＰＥ− 再生工程【ｃ｝の溶離段
階の初めに吸着帯で得られる溶離当初圧力：ＰＥ‐ 再
生工程｛ｃ｝の溶雛段階の終りに吸着帯で得られる溶離
最終圧力：ＰＦＥー パージ工程の間に吸着帯で得られ
るパージ圧力：ＰＰー リレー工程の取り出し段階の初
めに吸着帯で得られる取り出し当初圧力：ＰＩＳー リ
レー工程の取り出し段階の終りに吸着帯で得られる取り
出し最終圧力三ＰＦＳ− 大気圧：ＰＡ − 減圧工程‘ｂ）の平衡化段階（ｂｌ）の終りに得ら
れる平衡化圧力：ＰＥＱ− リレー工程の平衡イ○段階
の終りに得られる、他の平衡化圧力：ＰＥｑ− 再生工
程｛ｃ）の終りまたは再生工程【ｃ｝の真空下段階の終
りに得られる最終圧力：ＰＦＶ第１図と第２図を参照し
て酸素（非優先的に吸着される成分）を富化した空気と
窒素（優先的に吸着される成分）を富化した空気を製造
することができる空気（処理した混合気体）の吸着によ
る蟹分法を以下に説明する。 窒素を貧化させた気体留分または酸素を富化させた空気
を生産物として取出し、これに対して窒素を富化させた
気体留分または窒素分を増大させた空気は創生品として
排除した。この方法は、処理した混合気体（予め精製し
て水と炭酸ガスを除去した大気の空気）中の窒素を優先
的に吸着する同一の吸着物質（例えば分子節５Ａ）が装
入してあるすくなくとも二つの同一の吸着体１と２を使
用する。各吸着帯には（吸着方向に基いて）一個の入口
と一個の出口がついている。吸着帯１と２は同時にかつ
相互に連携して作動する。これと関連して、本発明に基
づく吸着による分留法では、以下に説明する実際的方法
に従って、相互に同一の、そして同時にかつ相互に連携
して作動する吸着帯１のみを使用する基本的吸着サイク
ルと、別の吸着帯２のみを使用する別の基本的吸着サイ
クルとに分解できる。説明の便宜上、これらの２つの基
本サイクルを以下では、それぞれサイクルＣ，とサイク
ルＣ２と称する。第２図においては、対応する基本サイ
クルＣ，の間の吸着帯１の中の圧力の変化は、図表の上
の部分に示してあり、一方対応する別の基本サイクルＣ
２の間の吸着帯２の中の圧力の変化は同じ図表の下の部
分に示してある。 本発明に基づく一つの基本的吸着サイクルを以下説明す
るが、この吸着サイクルでは時間が同一の三つの工程が
行われまた吸着帯１に関するサイクルＣ，と別の吸着帯
２に関するサイクルＣ２との間には、こつの基本工程に
等しい時間的なすれがある。その他は、基本サイクルＣ
，とＣ２は厳密に同一である。一つの基本サイクルにお
ける連続的圧力変化は、第２図の図表の上部に表わした
例えばサイクルＣ，においては、ＨＰ＞ＰＥＱ＝ＰＥｑ
＝ＰＩＳ＞ＢＰ＝ＰＭ＝ＰＩ＝ＰＦＳ＝ＰＡ＞ＰＦＶに
基いて図解的に表わすことができる。 一つの基本吸着サイクル、例えばサイクルＣ，は下記の
工程からなる；｛ａ｝ 第ａ図に示した充填工程（ａ’
；この工程では処理される混合気体（予め精製して水と
炭酸ガスを除去した大気の空気）を吸着帯１の中にその
入口から基準吸着方向で導入し、その間に吸着帯の中の
圧力を当初の圧力すなわち低圧ＢＰから、最終圧力すな
わち高圧ＨＰまで増大させる。 この工程を行う際には吸着帯１の出入口と出口は、それ
ぞれ、開放しまた閉鎖する。以下で述べるように、低圧
ＢＰは実質的には減圧工程｛ｂ｝の最終圧力すなわち中
間圧Ｐ１、取出し段階（ｄ２）の最終圧力ＰＦＳ、大気
圧ＰＡおよび中圧Ｐ肌こ等しい；‘ｂ｝ ｂ図と第ｌｃ
図に示した減圧工程（ｂ）；この工程では吸着帯１の出
口から優先的に吸着これる成分を貧化させたすくなくと
も一つの気体蟹分を吸着方向と併流的に取り出し、かつ
その間に吸着帯の中の圧力を高圧ＨＰから以下で述べる
低圧ＢＰに等しい中間圧Ｐ１、平均圧力ＰＭ、および最
終取り出し圧ＰＦＳまで低下させる。 従って、この工程においては吸着帯１の入口は閉鎖され
、一方、この吸着帯の出口は開放される。同時にこの減
圧工程（ｂ）を通じて、別の吸着帯２に関する別の基本
サイクルＣ２においては以下のｄ）項で述べるものと厳
密に同一の１」レー工程（ｄ）が行なわれる。 基本的吸着サイクルＣ１の減圧工程（ｂ）は次のものか
らなっている：まず第一は、平衡化段階（ｂ】）である
。 この工程では吸着帯１の出口から、優先的に吸着される
成分を貧化させた気体留分を吸着方向と併流的に取り出
し、かつ、その間に吸着帯１の中の圧力を高圧ＨＰから
、以下で述べる他の平衡化圧力ＰＥｑに等しく、また最
初の取り出し圧力ＰＩＳに等しい平衡化圧力ＰＥＱまで
下げる。 同時に、この平衡下段階（ｂｌ）を通じて別の吸着帯２
に関する別の基本サイクルＣ２におし、て、以下の、ｄ
ｌ）項に述べるものと厳密に同じ平衡化段階（ｄｌ）が
行なわれる。 従って、サイクルＣＩの平衡化段階（ｄｌ）とサイクル
Ｃ２の平衡化段階（ｄ，）は全く同時に実施される。こ
れと関連して、吸着帯１の平衡段階（ｂｌ）を行う間に
別の吸着帯２の出口から吸着方向と向流的に、吸着帯１
の出口から吸着方向と併流的に取り出した貧化させた気
体蟹分を導入し、かつその際、８Ｕの吸着帯２の中の圧
力を再生工程の最終圧力、即ち以下で述べる最終真空圧
力ＰＦＶから平衡化圧力ＰＥＱに等しい別の平衡化圧力
ＰＥｑまで増大させる。ｂ２）第二は、減圧取り出し段
階（ｂ２）である。 この工程では吸着帯１の出口から、更に前記の気体蟹分
を吸着方向と併流的に取り出し、その際、吸着帯１中の
圧力を、平衡化圧力ＰＥＱから中間圧ＰＩに等しい平均
圧力ＰＭ低圧ＢＰ、および最終取り出し圧ＰＦＳまで下
げ， てる。 同時に、減圧取り出し段階（ｂ２）を通じて、別の吸着
帯２に関する別の基本サイクルＣ２において、以下ｄ２
）項に述べるものと厳密に同一の取り出し段階（ｄ２）
を行う。 これと関連して減圧取り出し段階（ｄ２）を行う間に、
吸着帯１の出口から吸着方向と向流的に取り出した気体
留分を、別の吸着帯２の中にその入口から吸着方向に併
流的に導入し、また、同時に、吸着帯２の出口から吸着
方向と併流的に貧化させた気体留分を取り出しｔかつそ
の際、別の吸着帯２中の取り出し圧力を別の平衡化圧力
ＰＥｑに等しい最初の取り出し圧力ＰＩＳから、低圧Ｂ
Ｐ中間圧ＰＩに等しい最終取り出し圧力ＰＦＳまで下げ
る。（ｃ｝ 第ｌｄ図に示した再生工程、すなわち真空
化段階（ｃ）。 この工程では真空ポンプを使用して吸着帯１の入口から
、優先的に吸着される成分（窒素）を富化した気体留分
を吸着方向と向流的に取り出し、かつその際、この吸着
帯内の圧力を大気圧ＰＡに等しい中間圧ＰＩからすくな
くとも水銀柱ｌｏｗ肌こ等しい、好ましくは水銀柱２０
０側に等しい最終真空圧力ＰＦＶまで下げる。従ってこ
の再生工程（ｃ）の間は、吸着帯の中の圧力を高くても
中間圧ＰＩに等しい値に維持する。この工程を行う際に
は吸着帯１の入口を開放し、一方その出口は閉じる。ｔ
ｄー 別の吸着帯２についての別の基本的サイクルＣ２
の減圧工程（ｂ）を通じて同時に行われる、かつ再生工
程（ｃ）に続いて行われる、第′ｌｅ図および第ｌｆに
示すリレｍ工程（ｄ）。 このリレー工程はつぎの段階からなる：ｄｌ）その第一
は、別の吸着帯２の平衡段階（ｂｌ）と同時に行なわれ
る平衡段階（ｄｌ）である。 この段階では、別の吸着帯２の出口から吸着と同一方向
で取り出された、貧化された気体留分を、吸着と反対の
方向で吸着帯１にその出口から導入し、かつ、その際、
吸着帯内の圧力を最終圧力ＰＦＶ（再生工程の最終圧力
）から前述した平衡圧力ＰＥＱに等しく、また以下で述
べる最初の取り出し圧力に等しい別の平衡圧力ＰＥｑま
で上げる。この段階の間には吸着帯１の出口は開放され
これに対してその入口は閉じられている。ｄ２）その第
二は、別の吸着帯２の減圧取り出し段階（ｂ２）と同時
に実施される取り出し段階（ｄ２）である。 この段階では別の吸着帯２の出口から吸着方向と併流的
に取り出した別の気体留分を、吸着帯１の入口から吸着
方向と併流的に導入し、また同時に吸着帯１の出口から
、優先的に吸着される成分を貧化させた気体留分を吸着
方向と餅流的に取り出し、かつその際、吸着帯１中の取
り出し圧力を、別の平衡圧力にＰＥｑに等しい当初の取
り出し圧力ＰＩＳから、中間圧Ｐ１、中圧ＭＰおよび低
圧ＢＰに等しい最終取り出し圧力ＰＦＳまで下げる。 換言すれば、この取り出し段階の間は、吸着帯１の中の
取り出し圧力を、大きくても別の平衡圧力ＰＥｑに等し
い値に維持し、またこの取り出し圧力は、最初の取り出
し圧力ＰＩＳから最終取り出し圧力ＰＦＳまで変化する
。前に説明した基本的吸着サイクルの性能データ一を明
らかにするために、即ち本発明に塞いて（ｄ２）段階の
間に生成した気体留分の非優先的に吸着される成分の含
有量または純度と、この成分の抽出収率を評価するため
に、次の実験を行った。 それぞれ次の特性を有している二個の同一の吸着帯を使
用した：− 吸着帯または吸着装置の高さ：２ｈ − 吸着物質の合計体積：６の〆 吸着物質は次のものからなる： − べシネ一社から“べシネーＡ”の名称で市販されて
いる球体のアルミナから構成されているかつ合計重量が
２ｋ９の、合計体積の１７％に当る第一床。 − グレース・デピィスン社から“分子節５Ａグレード
６２６’’の名称で市販されている分子輪から構成され
ているかつ合計重量が３７ｋ９の、合計体積の８３％に
当る第二床。 − 第一床は処理される大気からの空気中の水と炭酸ガ
スを除去するためのものである。 ‐ 第二床は処理される大気からの空気中の窒素（優先
的に吸着される成分）を選択的に吸着し除去するための
ものである。 これら二つの吸着帯によって、本発明に基づく、第１図
と第２図を参照して説明した基本サイクルを実施した。 二種の実験を実施した；これらの実験における次のパラ
メーター則ち、種々の工程と段階での圧力、操作温度、
工程時間（各サイクルは時間が同一の四工程からなって
いる）、および処理した空気流量を次の第１表に示すが
、これらは実験ＮｏｌとＮｏ２については極めて近似し
たものである：第 １ 表 先づ最初に本発明に塞いた吸着サイクルにおいては酸素
を冨化された気体蟹分が得られ、その純度は約９弦容量
％である：この値は処理した大気の中にアルゴンが存在
していることを考慮に入れると、圧力変化だけで操作を
行い、熱を加えたり冷却したりしないすべての吸着サイ
クルで得られる純度の限界に相当していることは確かで
ある。 これと関連して、フランス国特許第１２２３２６１号明
細書に基いて説明し実験した吸着サイクルと本発明との
比較を示せばつぎの通りである。‐ 一般的にはこの特
許明細書の記載に塞いた吸着サイクルの再生工程の最終
真空圧力が水銀柱１００肋に等しいかまたはそれ以上に
維持されているとしても、使用した実施形態に関係なし
に、前に述べた性能データ−を得ることは不可能である
。 例えば、再生工程の終りに得られる最終真空圧力が水銀
柱１００凧付近である吸着サイクルについては、生成物
の酸素含有量は約７５％であり、これに対して酸素の抽
出効率は６０％付近である。− 同じく一般的には、前
に述べたものと同一の酸素含有量を得るためには、即ち
それぞれ９３と９５．受容量％の酸素含有量を得るため
には、フランス国特許第１松３２６１号明細書に基いた
吸着技術を使用するときには、最終真空圧力は、それぞ
れ、水銀柱１伍岬と１側に等しくなければならず、また
これは使用した実施方法がどのようなものであれ同じで
ある。 − 特に、前述のフランス特許明細書の記載に塞いた吸
着サイクルはリレー工程を有しているかまたは有してい
ないので、上の比較の結果に著しい変化はない。 上に述べた実験ＮｏｌとＮｏ２の場合には再生工程は本
発明の主な特徴になっている第二の実施方法、即ち最終
真空圧力が水銀柱１００肋以上かまたはそれに等しい粗
真空である段階を使用するものである。 再生工程において本発明の特徴である第一の実施方法を
使用した場合、即ち優先的に吸着される成分を貧化させ
た気体蟹分を用いて向流的に行う溶離段階を実施したと
きには、非優先的に吸着される成分に関して、生成気体
蟹分の純度という観点から、前に述べたものと同様の性
能データーが実験的に得られた。前述した基本吸着サイ
クルのリレー工程（ｄ）の平衡段階（ｄｌ）は、本発明
の基本的特徴の一つを構成しているが、この工程は前記
フランス特許に塞いた吸着技術を、高い性能を維持しつ
つ現在入手可能な工業的機器に適合させるのに必要であ
るが不十分なものである。 本発明によれば、二つの吸着帯の中の一つのリレ−工程
（ｄ）の平衡段階（ｄｌ）中にしまたこれと同時的に行
われる、二つの吸着帯の他方の減，圧工程（ｂ）の平衡
段階（ｂｌ）中に、別の吸着帯から吸着方向と併流的に
取り出した貧化させた気体蟹分を一方の吸着帯の中に吸
着方向と向流的に導入することは前述した通りである。 このような平衡段階（ｄｌ）の必要性は、第１図と第２
図を参照して説明した本発明に基づくサイクルと、第３
図と第４図を参照して説明するごとき平衡段階（ｄｌ）
においてのみ異っている吸着サイクルを用いて実験を行
い、その結果得られた性能データ一を前記第１表に示し
たものと比較することによって明らかにできる。第３図
と第４図によれば、このような基本的吸着サイクルは第
１図と第２図を参照して説明したサイクルとは下記の点
で相違する、すなわち、二つの吸着帯の一つ、例えば吸
着帯２の、リレー工程（ｄ）の平衡段階（ｄｌ）を行う
間に、また、一つの吸着帯の別の方、例えば吸着帯１の
減圧工程（ｂ）の同時平衡段階（ｂｌ）を行う間に、一
方の吸着帯１から吸着方向と併流的に取り出した、貧化
させた気体留分を、フランス特許第１２２３２６１号明
細書に記載の方法に従って、吸着帯２中へ吸着方向と併
流的に導入する点において相違する。 前に定義した吸着帯と同一の一つの吸着帯で、この新し
い吸着サイクルを、即ち第３図と第４図に基いて変更し
たサイクルで、以下の第０表に明確にした実験条件で実
験を行った。 第 Ｄ 表 一つの工程の時間（秒） ４７．７温 度（
℃） ね圧 力：ＨＰ
２．５ＰＥＱ＝Ｐ８ｑ＝ＰＩＳ Ｉ．２（絶体パール
）ＢＰ二ＰＩ＝ＰＥＳ Ｉ．０７５ＰＦＶ
Ｏ．２６６処理した空気の流量（ａ
工程）（２０℃におけるで〆時、１絶体パール）２６．
３富化された空気の生成流量（段階ｄ．２） （２０℃におけるでノ時、１絶体パール） ３．８生成
物の０２の含有量（段階ｄ．２） 多 ７６ ０２の抽出効率 多 ５２．５第
１表に示したデータ一によれば、次の諸パラメーターも
即ち種々の工程と段階の圧力、操作、温度、一つの工程
の時間（各サイクルは時間が同一の四工程からなる）お
よび処理した空気の流量は、第３図と第４図に基し、た
実験と第１図と第２図に基いた実験Ｎｏｌのサイクルと
では実用上同一であり、また、第３図と第４図に基いた
実験と第１図と第２図に基いた実験Ｎｏ２のサイクルと
では極めて近かった。 従って他の条件はすべて同じとして、平衡段階（ｄｌ）
を本発明と異った方法で、即ち吸着方向と併流的に実施
すると、生成した気体留分の酸素含有量が影響を受け（
９３または９５．５％から７６％に低下）、また酸素抽
出効率が影響を受ける（６０．５または５５．５％から
５２．５％に低下）ことが認められた。 換言すれば、平衡段階（ｄｌ）と（ｂｌ）に関しては、
第３図と第４図に基いて処理すると、フランス国特許第
１２２３２６１号明細書に基づいた吸着技術で得られる
性能データ一を維持し、また同時にこの特許の方法を現
存入手可能な産業機械に応用することは不可能である。
サイクルＣＩと吸着帯１に関する第５図の圧力／時間図
表によれば、本発明に基づいた別の吸着サイクルは第１
図と第２図を参照して説明したサイクルと次の点で異っ
ている：１ 連続的圧力変化が異っており、これは下記
のごと〈表示できる：ＨＰ＞ＰＥＱ＝ＰＱｑ＝ＰＩＳ＞
ＢＰ＝ＰＭ＝ＰＩ＝Ｐ世＝ＰＦＥ＝ＰＦＳ＝ＰＡ２ 再
生工程（ｃ）全体は真空にして実施するのではなく、優
先的に吸着される成分（窒素）を著し〈貧化させた気体
留分すなわち非優先的に吸着される成分（酸素）で著し
く富化された気体留分を用いて向流的に漆離して実施す
る。 このために、再生工程（ｃ）全体を前述の吸着帯の中の
圧力を大気圧ＰＡに等しい圧力に維持して実施する。再
生工程（ｃ）は溶機段階に全面的に対応し、この工程で
は吸着帯１の出口から吸着方向に向流的に、優先的に吸
着される成分を貧化させた溶離気体蟹分を導入し、そし
て同時に同一吸着帯の入口から同じく吸着方向と向流的
に、優先的に吸着される成分（窒素）を富化させた気体
留分を取り出す。溶離段階または溶雛工程（ｃ）を通じ
て、吸着帯１を大気圧ＰＡに等しい一定な圧力を維持す
る。一方充填工程（ａ）について選択した低圧ＢＰは溶
鱗段階または溶離工程（ｃ）の終りに得られる最終溶離
圧力ＰＦＥと、この工程（ｃ）の開始時に得られる最初
の溶雛圧力Ｐｍとに等しい。３ 取り出し段階（ｄ２）
の間、吸着帯１は最終溶離圧力ＰＦＥにすくなくとも等
しい取り出し圧力ＰＳに維持する。 ４ 平衡化段階（ｄｌ）の間、吸着帯１の中の圧力を最
終溶機圧力ＰＦＥから平衡圧力ＰＥｑまで増大する。 第６図と第７図を参照して、（優先的に吸着される成分
である）窒素を富化した空気と、（非優先的に吸着され
る成分である）酸素を富化した空気とを同時に得ること
ができる空気（処理した混合気体）の吸着による分留方
法を説明する。 窒素を富化した気体留分すなわち窒素分を増加した空気
は、生成物として取り出し、一方酸素を富化した気体留
分すなわち酸素分を増加した空気は、他のあらゆる用途
に使用するために排出する。第６図と第７図に示す方法
は、予備処理した混合気体（予め精製して水と炭酸ガス
を除去したもの）から窒素を優先的に吸着する同一の吸
着物質（例えば分子輪５Ａ）を含有している同一の、す
くなくとも二つの吸着帯１と２を使用する。吸着帯１と
２は同時にかつ相互に連携して作動する。なお、これに
関連して、本発明に基くこの留分法は吸着帯１すなわち
サイクルＣＩのみを使用する基本吸着サイクルと、他の
吸着帯２すなわちサイクルＣ２のみを使用する別の吸着
サイクルに分解できる。サイクルＣＩとＣ２は以下に説
明した実地態様に基レナは相互に同じである。第７図に
よれば基本サイクルＣＩの間の吸着帯１中の圧力変化は
図表の上部に示されてあり、一方、吸着帯２中の圧力変
化は同じ図表の下部に示されている。 本発明に基づくこの別の吸着サイクルは時間が等しくな
い六つの工程を有しており」それについては以下で説明
するものとし、また吸着帯１に関するサイクルＣＩと、
別の吸着帯２に関する別のサイクルＣ２とは、相互に時
間の経過において、基本的吸着サイクル全体の時間の半
分に等しい間隔でずれていることが認められる。第７図
の図表の上部に示した基本的吸着サイクルの間に起る連
続的圧力変化は、それを図解的には、ＨＰ＞ＰＥＱ＞Ｐ
Ａ＝ＢＰ＝ＰＩ＝ＰＰ＝ＰＥｑ＝ＰＩＳ＝ＰＦ＝Ｓ＞Ｐ
ＦＶで示すことができる。 第６図と第７図に基づいた一つの基本的吸着サイクル、
例えばサイクルＣＩは、次の諸特徴によって第１図と第
２図に基し、た基本吸着サイクルとは異っている：１
減圧工程（ｂ）と再生工程（ｃ）の間で、第６ｄ図に示
したパージ工程（ｅ）を実施する。 このパージ工程（ｅ）の間に、吸着帯１の中にその入口
から吸着方向と併流的に、優先的に吸着される成分（窒
素）を富化したパージガスを導入し、同時に、吸着帯１
の出口から吸着方向と併流的に、下記のガス、すなわち
、上記パージガスと同じくパージガスではあるが混合気
体のすくなくとも一つの他の成分（酸素）を富化されて
いるパージガスであって、充填工程（ａ）の間に吸着帯
１の吸着物質によって二次的に吸着され、またこのパー
ジ工程（ｅ）の間に優先的に脱着されたパージガスを取
り出す。 この工程全体は吸着帯１の中を低圧ＢＰ、中間圧ＰＩお
よび大気圧ＰＡに丁度等しい一定なパージ圧ＰＰを保ち
つつ実施する。同時に、パージ工程（ｅ）を行っている
間に、別の吸着帯２に関する別の基本サイクルＣ２にお
いて、以下に述べるものと厳密に同一なりレーパージ工
程（ｆ）を行う。 これと関連してパージ工程（ｅ）の間に吸着帯１の出口
から吸着方向に併流的に取り出したパージガスを別の吸
着帯２の中に、その入口から吸着方向と併流的に導入す
る。同時に、吸着帯２の出口から、前記リレー工程（ｄ
）中の、吸着帯２に対応する吸着物質によって二次的に
吸着され、かつ本リレーパージ工程（ｆ）の間に優先的
に脱着されたパージガスであってかつ混合気体のすくな
くとも一つの別の成分（酸素）を富化されているパージ
ガスを吸着方向と同じ併流的に取り出す。このリレーパ
ージ工程を行う間、吸着帯２の中は、殆ど一定圧力であ
り前に述べたパージ圧力ＰＰに等しい圧力に維持する。
２ リレー工程（ｄ）の後、前述したように、リレーパ
ージ工程（ｆ）を実施する。 別の吸着帯２のパージ工程（ｅ）と同時に実施されるこ
の工程の間に、別の吸着帯２の出口から吸着方向と併流
的に取り出したパージガスを、吸着帯１の入口から吸着
方向と餅流的導入する。同時に、吸着帯１の吸着物質に
よって前のリレー工程（ｄ）の間に二次的に吸着されそ
してリレー工程（ｆ）の間に優先的脱着されたかつ混合
気体のすくなくとも一つの別の成分（酸素）を富化され
たパージガスを吸着帯１の出口から吸着方向と併流的に
取り出す。この工程全体は、吸着帯１中を殆ど一定な圧
力でありかつ前述したパージ圧力ＰＰに等しいリレーパ
ージ圧力を維持して実施する。３ 再生工程（ｃ）を行
う間、吸着帯１から取り出した富化させた気体留分の一
部を貯蔵しておいて、次の基本的吸着サイクルのパージ
工程（ｅ）を行う間にパージガスを予かじめ取り出して
これをこのタンクから吸着帯１の中に導入出釆るように
する。 ４ 取り出し段階（ｄ２）を行う間、吸着帯２中の取り
出し圧力を一定の圧力でかつパージ圧力ＰＰ、中間圧Ｐ
Ｉおよび低圧ＢＰに等しい圧力に維持する。 ５ 平衡化段階（ｂｌ）を行う間、吸着帯１中の圧力を
高圧ＨＰから次に述べる平衡化圧力ＰＥｑより高い平衡
化圧力ＰＥＱまで下げる。 これに対応して、平衡化段階（ｄｌ）を行う間、吸着帯
１中の圧力を最終真空圧力ＰＥＶ（最終再生圧力）から
前述した平衡化圧力ＰＥＱよりも低く、また最初の取り
出し圧力ＰＩＳに等しい別の平衡化圧力ＰＥｑまで上げ
る。 ６ 再生工程（ｃ）を行う間、または第４ｅ図に示した
真空イＱ段階を行う間、吸着帯１中の圧力を中間圧ＰＩ
に等しいパージ圧力ＰＰから、すくなくとも水銀柱１０
仇肋‘こ等しく、また好ましくは水銀社約２００側に等
しい最終真空圧力ＰＦＶまで下げる。 従って「この再生工程（ｃ）の間、吸着帯１の中の圧力
を高くてもパージ圧力ＰＰに等しい圧力に維持する。第
８図に、前に述べた吸着帯１と２と同一の第一の対の吸
着装置１と２と、第一の対の吸着装置と同じでありこれ
と併列に働く第二の対の吸着装置１ ′と２ ′からな
る、混合気体（予め精製して水と炭酸ガスを除去した空
気）の吸着による留分装置が示されている。 それぞれの吸着装置は所定の対に、例えば対１／２に属
しておりかつ処理される混合気体のすくなくとも一つの
成分（窒素）を優先的に吸着する同一の吸着物質を含有
している。吸着装置の入口例えば吸着装置１の入口は先
づ第一に弁１１（１２，１１′，２′）を介して混合気
体の供給配管１川こ接続しており、第二に弁４２（４１
，４２′，４１′）を介して別の吸着装置２の出口に接
続しており、また第三には弁５１（５２，５１′，５２
′）を介して、優先的に吸着される成分を富化した気体
蟹分（窒素分を増加させた空気）排出用の配管２０ｉこ
接続している。この配管２０自体は７０で示した真空化
装置に接続している。吸着装置の出口例えば吸着装置１
の出口は、第一に弁２１（２２，２１′，２２′）を介
して、優先的に吸着される成分を貧化させた気体蟹分（
酸素分を増加させた空気）排出用の配管４川こ接続して
おり、第三には弁４１（４２，４１′，４２′）を介し
て別の吸着帯２の入口に接続しており、また第三には弁
８０（８０′）を介して別の吸着装置の出口に接続して
いる。配管４０は吸着される成分を貧化させた気体留分
の貯蔵タンク５０と連絡していて、そのタンクからは配
管６０‘こよって、生成した貧化させた気体蟹分を取り
出す。それぞれの吸着装置は同一の基本的吸着サイクル
に従って、またもっと正確には第１図と第２図を参照し
て詳述したサイクルに従って作動する。 第７図の圧力／温度図表によれば、第一の対の吸着装置
２のサイクルＣ２、第二の対の吸着装置１′と２′のサ
イクルＣＩ′とＣ２′は、サイクルＣ２についての二つ
の基本工程と、ＣＩ′についての基本工程、およびサイ
クルＣ２′三つの基本工程のそれぞれとは第一の対の吸
着装置１のサイクルＣＩに対して、位相がずれている。
一 吸着装置１の平衡化段階（ｄｌ）の間に、また吸着
装置２の平衡化段階（ｂｌ）の間に「弁５１を閉め、ま
た弁８０を再び開き、それを使用して吸着装置１の中の
圧力を最終真空圧力ＰＦＶから別の平衡化圧力ＰＥｇま
で増大させ、また吸着装置２の中の圧力を高圧ＨＰから
平衡化圧力ＰＥＱまで下げて、吸着装置１の取り出し段
階（ｄ２）の間にまた吸着装置２の膨張段階（ｂ２）の
間に、弁８０を閉じ、これに反して弁４２と２１を開き
、それによって吸着装置１の中の圧力を最初の取り出し
圧力ＰＩＳから最終取り出し圧力ＰＦＳまで下げ、吸着
装置２の中の圧力を平衡化圧力ＰＥＱから中間圧ＰＩま
で下げる。 それに関連して、配管４０とタンク５０の中から選択的
に吸着させた成分を貧化させた気体蟹分を回収する。第
８図に示した装置は、第５図ないし第７図を参照して詳
述した別の基本吸着サイクルに従って操作することが出
来ることは勿論である。 特許請求の範囲１に記載される発明の実施の態様を要約
すればつぎの通りである。 １）減圧工樟首ｂ）と再生工程（ｃ）の間でパージ工程
（ｅ）を実施し、その間に吸着帯の中に、吸着方向に併
流的にすくなくとも気体蟹分を富化させたパージガスを
導入し、また同時にその吸着帯から、吸着方向に併流的
にすくなくとも一つの別の混合気体の成分を膨張工程（
ａ）の間に吸着物質によって二次的に吸着させ、またそ
のパージ工程の闇に専ら脱着させた富化させたパージガ
スを取り出し、このパージ工程全体はその工程を一定で
あり且つ中間圧力に丁度等しいパージ圧を維持して実施
すること。 ２）再生工程（ｃ）の間に、この吸着帯の中を高くても
パージ圧力に等しい値に維持すること。

【図面の簡単な説明】

第１図は相互に共働するすくなくとも二つの同一の吸着
帯で行われる同一の作業サイクルの６個の連続操作工程
（第ｌａ図と第ｌｆ図）についてのガスの流れを図解的
に示したものである。 第２図は、本発明に基づく基本的吸着サイクルにおける
各吸着帯の中の時間に応じた圧力の変化を表わす。第３
図は二つの吸着帯の一つの減圧工程（ｂ）の平衡段階（
ｂｌ）の間および二つの吸着帯の別の方のＩＪレー工程
（ｄ）の同時平衡段階（ｄｌ）の間のガスの循環を図解
的に示したものである。第４図は第３図に示した二つの
吸着帯における時間に応じた圧力の変化を、同時にかつ
別個に行われる平衡化段階（ｂｌ），（ｄｌ）について
示したものである。第５図は、本発明に基づく別の吸着
サイクルに基いた操作される第１図に示した一つの吸着
帯の一つにおける、時間に応じた変化を示したものであ
る。第６図は二つの同一吸着帯で処理する、本発明に基
いた別の吸着サイクルの八個の連続操作（第６ａ−第６
ｂ）におけるガスの循環を図解的に示したものである。
第７図は第６図に示した各吸着帯中の時間に応じた圧力
の変化を表わしたものである。第８図は同一の基本吸着
サイクルに従って平行的に作動する四つの吸着帯を使用
する混合気体の吸着による留分装置を表わしたものであ
る。第９図は、第１図と第２図を参照して説明した本発
明に塞いた基本吸着サイクルによってそれぞれが作動す
るときの、時間に応じた各吸着帯の中の圧力の変化を表
わしたものである。Ｆ俗わ Ｆ′Ｇ．）ｂ ＦンＧ‐７Ｃ 〇Ｇ．７ｄ Ｆ′Ｇ．）ｅ ＦンＧ・〃 片ｒＧ．Ｊ ｑＧ２ 斤股ぞ 斤７Ｇ．５ ＦＪＧ．６ Ｆ７Ｇ．フ 斤ン○９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも２個の吸着帯を使用して行うガスの分離
   方法であって、かつ、相互に同一の工程を行うサイクル
   であるが、サイクル工程の全体の半分が時間的にずれて
   行われるつぎのサイクル、すなわち、− 吸着帯域１に
   処理されるべきガスを吸着方向と併流的に導入し（工程
   ａ）、一方、同時に、吸着帯域２を再成する（工程ｃ）
   ；− 吸着帯域１から吸着方向と併流的にガスを取出し
   （工程ｂ１）、このガスを吸着帯域２に吸着方向と向流
   的に供給して該帯域２を再加工する（工程ｄ１）；−
   吸着帯域１から吸着方向と併流的にガスを取出し（工程
   ｄ２）、このガスを吸着方向と併流的に吸着帯域２内を
   循環させる（工程ｄ２）；− 吸着帯域１を再生し（工
   程ｃ）、一方、同時に吸着帯域２に吸着されるべきガス
   を吸着方向と併流的に導入する（工程ａ）；− 吸着帯
   域２から吸着方向と併流的にガスを取出し（工程ｂ１）
   、これを吸着帯域１に吸着方向と向流的に供給して該帯
   域１を再加圧する（工程ｄ１）；− 吸着帯域２から吸
   着方向と併流的にガスを取出し（工程ｂ２）、このガス
   を吸着方向と併流的に吸着帯域１内を循環させる（工程
   ｄ２）；；を行うことからなるガスの分離法において、
   − 工程ｂ１を行う際にガスの供給を中断して、吸着帯
   域１，２内を膨張させること；− 工程ｄ１における再
   加圧はガスを吸着方向と向流的に導入することにより行
   い、そして引続いて行われる工程ｄ２においてはガスを
   吸着方向と併流的に導入すること；および− リレー工
   程ｂ２，ｄ２においてはガスの供給をその上流において
   中断して、少なくとも上流側の吸着帯域を膨脹させるこ
   と；を特徴とする、吸着、脱着サイクルを利用するガス
   の分離方法。