JPS61133114A - 富酸素ガスの製造方法 - Google Patents
富酸素ガスの製造方法Info
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- JPS61133114A JPS61133114A JP59255060A JP25506084A JPS61133114A JP S61133114 A JPS61133114 A JP S61133114A JP 59255060 A JP59255060 A JP 59255060A JP 25506084 A JP25506084 A JP 25506084A JP S61133114 A JPS61133114 A JP S61133114A
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- gas
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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】
産業上の利用分野
本発明は、富酸素ガスの製造方法に関する。更に詳しく
述べるならば、本発明は、窒素を選択的に吸着する吸着
剤を用い、圧力変動吸着により、空気の如き酸素及び窒
素を含む混合ガスから窒素を吸着除去して富酸素ガスを
製造する方法に関する。
述べるならば、本発明は、窒素を選択的に吸着する吸着
剤を用い、圧力変動吸着により、空気の如き酸素及び窒
素を含む混合ガスから窒素を吸着除去して富酸素ガスを
製造する方法に関する。
従来の技術
合成ゼオライトや天然ゼオライト等の吸着剤の窒素に対
する選択吸着性を利用し、圧力変動吸着により、空気の
如き酸素／窒素混合ガスを分離して、富酸素ガスを製造
することは知られている（例えば、特公昭４５−２００
８０，５１−４０５４９及び５１−４０５５０、及び特
開昭５２−１２２２７３及び５８−８４０２０）。この
ような方法で富酸素ガスを製造するに当っては、吸着剤
の床を含む複数の吸着塔のそれぞれにおいて、酸素／窒
素混合ガスを導入して窒素を吸着除去し、難吸着性の酸
素が濃縮富化されたガスを吸着塔より導出して製品ガス
とするのである。そして、吸着塔内の吸着剤を再生する
ための減圧、パージ、排気等の工程と前記吸着分離工程
を順次に各吸着塔内において切換操作するのである。
する選択吸着性を利用し、圧力変動吸着により、空気の
如き酸素／窒素混合ガスを分離して、富酸素ガスを製造
することは知られている（例えば、特公昭４５−２００
８０，５１−４０５４９及び５１−４０５５０、及び特
開昭５２−１２２２７３及び５８−８４０２０）。この
ような方法で富酸素ガスを製造するに当っては、吸着剤
の床を含む複数の吸着塔のそれぞれにおいて、酸素／窒
素混合ガスを導入して窒素を吸着除去し、難吸着性の酸
素が濃縮富化されたガスを吸着塔より導出して製品ガス
とするのである。そして、吸着塔内の吸着剤を再生する
ための減圧、パージ、排気等の工程と前記吸着分離工程
を順次に各吸着塔内において切換操作するのである。
上記技術は、それぞれ、圧力変動幅、サイクル及びガス
の流れの態様に特徴を有している。例えば、特公昭４５
−２００８０，５１−４０５４９及び５１−４０５５０
では大気圧以上の加圧佃での圧力操作範囲で実施され、
特開昭５８−８４０２０では真空圧力から加圧側での、
圧力操作範囲で実施され、特開昭５２−１２２２７３で
はすべての操作が大気圧下で実施されている。このよう
に、圧力変動幅を任意にとることは公知であるが、この
圧力変動幅とサイクル及びガスの流れにより、それぞれ
その特徴を発揮するのである。
の流れの態様に特徴を有している。例えば、特公昭４５
−２００８０，５１−４０５４９及び５１−４０５５０
では大気圧以上の加圧佃での圧力操作範囲で実施され、
特開昭５８−８４０２０では真空圧力から加圧側での、
圧力操作範囲で実施され、特開昭５２−１２２２７３で
はすべての操作が大気圧下で実施されている。このよう
に、圧力変動幅を任意にとることは公知であるが、この
圧力変動幅とサイクル及びガスの流れにより、それぞれ
その特徴を発揮するのである。
しかし、従来公知の、圧力変動吸着による、このような
富酸素ガスの製造方法においては、酸素の分離回収効果
が十分でなかっ几り、ま念製品ガス生成量当りのエネル
ギー消費量が大きかつたりする等の問題があり、なお改
良の余地があるのである。
富酸素ガスの製造方法においては、酸素の分離回収効果
が十分でなかっ几り、ま念製品ガス生成量当りのエネル
ギー消費量が大きかつたりする等の問題があり、なお改
良の余地があるのである。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、上記の如き従来技術の問題点全解消しようと
するものであり、特に高純度の酸素ガスを安定して得る
ことができ、酸素の分離回収効率が高く、かつ製品ガス
生成量当りのエネルギー消費量が小さい、圧力変動吸着
による富酸素ガスの製造方法を提供しようとするもので
ある。
するものであり、特に高純度の酸素ガスを安定して得る
ことができ、酸素の分離回収効率が高く、かつ製品ガス
生成量当りのエネルギー消費量が小さい、圧力変動吸着
による富酸素ガスの製造方法を提供しようとするもので
ある。
問題点を解決するための手段
本発明によれば、即ち、窒素を選択的に吸着する吸着剤
の床を充填した４個の吸着塔を用い、前記吸着塔に酸素
及び窒素を含む混合ＩＸ′を流通させて駕素を吸着除去
することにより、富酸素ガスを製造する方法が提供され
る。本発明に係るこの方法は、第１の吸着塔において、
順次に、（１）原料端部から加圧混合ガスを導入し、塔
内圧力を所定圧力に保持しながら、製品端部から富酸素
ガスを導出して製品ガスとすると同時に、前記富酸素ガ
スの一部を、他塔からの富酸素ガスの導入による均圧化
が行われつつあるか又はこの均圧化が終了した吸着塔の
昇圧のために供給する工程、 （２）加圧混合ガスの導入を停止し、製品端部から富酸
素ガスを導出し、この富酸素ガスを、予め／４−ジされ
かつ大気圧より低い圧力にある吸着塔の製品端部に供給
して均圧化させる工程、（３）製品端部から富版素ガス
を導出し、この富酸素ガスを、既に輿望排気され几吸潰
塔の・ぐ−ジのためにその製品端部に供給する工程、（
４） 原料端部から減圧排気する工程、（５） 原
料端部から真空排気しながら、富酸素ガスの他塔への供
給によりこの他塔との均圧化が終了した吸着塔からの富
酸素ガスを製品端部より導入して塔内をパージする工程
、 （６）富酸素ガスｆｔｍ品ガスとして導出している吸着
塔からの富酸素ガスの一部を塔内の昇圧のために製品端
部から導入しながら又はこの導入を行わずに、製品ガス
としての富酸素ガスの導出を終了した吸着塔からの富酸
素ガスを製品端部から導入してこの吸着塔と均圧化させ
る工程、及び （７）富酸素ガス金製品ガスとして導出している吸着塔
からの富酸素ガスの一部ｔｇ品端部から導入して、所定
圧力になるまで塔内圧力を昇圧させる工程、 を実施し、更にその間に前記工程サイクルを第２、第３
及び第４の吸着塔のそれぞれにおいて適宜位相を変えて
実施することを特徴とする。
の床を充填した４個の吸着塔を用い、前記吸着塔に酸素
及び窒素を含む混合ＩＸ′を流通させて駕素を吸着除去
することにより、富酸素ガスを製造する方法が提供され
る。本発明に係るこの方法は、第１の吸着塔において、
順次に、（１）原料端部から加圧混合ガスを導入し、塔
内圧力を所定圧力に保持しながら、製品端部から富酸素
ガスを導出して製品ガスとすると同時に、前記富酸素ガ
スの一部を、他塔からの富酸素ガスの導入による均圧化
が行われつつあるか又はこの均圧化が終了した吸着塔の
昇圧のために供給する工程、 （２）加圧混合ガスの導入を停止し、製品端部から富酸
素ガスを導出し、この富酸素ガスを、予め／４−ジされ
かつ大気圧より低い圧力にある吸着塔の製品端部に供給
して均圧化させる工程、（３）製品端部から富版素ガス
を導出し、この富酸素ガスを、既に輿望排気され几吸潰
塔の・ぐ−ジのためにその製品端部に供給する工程、（
４） 原料端部から減圧排気する工程、（５） 原
料端部から真空排気しながら、富酸素ガスの他塔への供
給によりこの他塔との均圧化が終了した吸着塔からの富
酸素ガスを製品端部より導入して塔内をパージする工程
、 （６）富酸素ガスｆｔｍ品ガスとして導出している吸着
塔からの富酸素ガスの一部を塔内の昇圧のために製品端
部から導入しながら又はこの導入を行わずに、製品ガス
としての富酸素ガスの導出を終了した吸着塔からの富酸
素ガスを製品端部から導入してこの吸着塔と均圧化させ
る工程、及び （７）富酸素ガス金製品ガスとして導出している吸着塔
からの富酸素ガスの一部ｔｇ品端部から導入して、所定
圧力になるまで塔内圧力を昇圧させる工程、 を実施し、更にその間に前記工程サイクルを第２、第３
及び第４の吸着塔のそれぞれにおいて適宜位相を変えて
実施することを特徴とする。
本発明は、圧力変動吸着を利用して、空気の如き、主と
して酸素及び窒素を含む混合ガスから窒素を分離し、富
酸素ガスを得るものである。即ち、合成ゼオライト、天
然ゼオライト等の吸着剤が充填されている吸着塔に加圧
した混合ガスを供給し、この吸着剤に窒素を吸着させ、
酸素を濃縮して製品ガスとして放出させる。矢に、窒素
を吸着した吸着剤が充填されている吸着塔を原料端側か
ら真空圧に吸引することにより、吸着剤に吸着された窒
素を脱着させる。
して酸素及び窒素を含む混合ガスから窒素を分離し、富
酸素ガスを得るものである。即ち、合成ゼオライト、天
然ゼオライト等の吸着剤が充填されている吸着塔に加圧
した混合ガスを供給し、この吸着剤に窒素を吸着させ、
酸素を濃縮して製品ガスとして放出させる。矢に、窒素
を吸着した吸着剤が充填されている吸着塔を原料端側か
ら真空圧に吸引することにより、吸着剤に吸着された窒
素を脱着させる。
本発明においては、吸着剤を充填した４個の吸着塔が用
しられ、１つの塔の原料端部から加圧された混合ガスを
供給しながら、所定の吸着圧力下に窒素を吸着させる一
方で、製品端部から製品ガスを放出させる工程及び２つ
の塔の製品端部をそれぞれ連絡し合って両塔間の圧力の
均等化を行う均圧の工程が行われる。また、原料端側か
ら真空圧に吸引され、窒素が脱着されている間に、その
塔の製品端から他塔からの富酸素ガスを導入して塔内全
洗浄するΔ−ジの工程が実施される。そして、製品の富
酸素ガスは、工程サイクルの間絶えることなく連続的に
放出される。
しられ、１つの塔の原料端部から加圧された混合ガスを
供給しながら、所定の吸着圧力下に窒素を吸着させる一
方で、製品端部から製品ガスを放出させる工程及び２つ
の塔の製品端部をそれぞれ連絡し合って両塔間の圧力の
均等化を行う均圧の工程が行われる。また、原料端側か
ら真空圧に吸引され、窒素が脱着されている間に、その
塔の製品端から他塔からの富酸素ガスを導入して塔内全
洗浄するΔ−ジの工程が実施される。そして、製品の富
酸素ガスは、工程サイクルの間絶えることなく連続的に
放出される。
しかして、均圧は、吸着塔の製品端部から富酸素ガスを
供給することにより、塔内における窒素の吸着前線を短
かく押えて、得られるガス中の酸素濃度を高くする効果
を奏する。パージは、窒素の真空脱着の間に富酸素ガス
を製品端部から供給して塔内を通過させることにより、
塔内の窒素分圧金工げてより脱着効果を増加させるとと
もに、真空脱着のための時間を短縮して動力ゴス１１−
節減する効果を奏する。
供給することにより、塔内における窒素の吸着前線を短
かく押えて、得られるガス中の酸素濃度を高くする効果
を奏する。パージは、窒素の真空脱着の間に富酸素ガス
を製品端部から供給して塔内を通過させることにより、
塔内の窒素分圧金工げてより脱着効果を増加させるとと
もに、真空脱着のための時間を短縮して動力ゴス１１−
節減する効果を奏する。
また、本発明においては、製品の富酸素ガスが放出され
ている塔における窒素の吸着前線が床長の釣機に達した
時点で、吸着及び製品ガス発生の操作が次の吸着塔にお
いてなされるように切換が行われ、塔内に残留する富酸
素ガスは他塔との均圧及び他塔の・々−ジに利用される
。従って、製品ガスの取り出しが行われる塔において窒
素の破過は生じないため、高濃度の酸素ガスが安定して
得られる。
ている塔における窒素の吸着前線が床長の釣機に達した
時点で、吸着及び製品ガス発生の操作が次の吸着塔にお
いてなされるように切換が行われ、塔内に残留する富酸
素ガスは他塔との均圧及び他塔の・々−ジに利用される
。従って、製品ガスの取り出しが行われる塔において窒
素の破過は生じないため、高濃度の酸素ガスが安定して
得られる。
このような構成を有する本発明の方法によれば、酸素濃
度の高い、特に９３％又はそれ以上の酸累ａ度の、富酸
素ガスを極めて高い効率をもって製造することが可能と
なる。そして、真空ポンプもまた、サイクルの間常に有
効に作動される。
度の高い、特に９３％又はそれ以上の酸累ａ度の、富酸
素ガスを極めて高い効率をもって製造することが可能と
なる。そして、真空ポンプもまた、サイクルの間常に有
効に作動される。
以下、本発明の方法を、第１図を参照しながら具体的に
説明するが、以下に示す操作は一例であって、この操作
のみに限定されないものであることを理解されたい。
説明するが、以下に示す操作は一例であって、この操作
のみに限定されないものであることを理解されたい。
操作に当っては、以下に説明する８工程をｌ１ｊｉｉ欠
繰返しながら連続的に富酸素ガスを放出する。また、各
工程の操作時間は、タイマーにより任意にコントロール
され得る構成としている。
繰返しながら連続的に富酸素ガスを放出する。また、各
工程の操作時間は、タイマーにより任意にコントロール
され得る構成としている。
工程１
弁ＩＡが開かれ、加圧された空気２０がミストセ）４レ
ータ２１により除湿されて、Ａ塔の下部すなわち原料端
部から供給される。同時に、弁５Ａ。
ータ２１により除湿されて、Ａ塔の下部すなわち原料端
部から供給される。同時に、弁５Ａ。
２ＡＢが開かれ、Ａ塔の上部すなわち製品端部から富酸
素ガスが製品として放出される。この富酸素ガスの一部
は弁５Ｄｉ介してＤ塔の製品端部より導入され、Ｄ塔の
昇圧に供されても良い。昇圧速度は流量調整弁１７によ
りコントロールされる。
素ガスが製品として放出される。この富酸素ガスの一部
は弁５Ｄｉ介してＤ塔の製品端部より導入され、Ｄ塔の
昇圧に供されても良い。昇圧速度は流量調整弁１７によ
りコントロールされる。
一方弁５Ｃ，５Ｄが開かれ、Ｃ塔の製品端部から富酸素
ガスｉＤ塔の製品端部に導入することにより、Ｃ塔とＤ
塔との間の圧力が均等化される（均圧）。この際、Ｃ塔
からの富酸素ガスの流出速度は流量調整弁１６ｃ、１６
Ｄによりコントロールされる。
ガスｉＤ塔の製品端部に導入することにより、Ｃ塔とＤ
塔との間の圧力が均等化される（均圧）。この際、Ｃ塔
からの富酸素ガスの流出速度は流量調整弁１６ｃ、１６
Ｄによりコントロールされる。
一方、弁４Ｂが開かれ、真空ポンプ１９によってＢ塔が
減圧排気される。
減圧排気される。
工程２
弁５Ｃが閉じられ、弁３Ｂ 、３Ｃが開かれＣ塔の製品
端部より富酸素ガスがＢ塔の製品端部に供給され、Ｂ塔
内全向流方向に洗浄しながら、真空ポン７’１９によっ
て系外に排出され７に４−ジ）。
端部より富酸素ガスがＢ塔の製品端部に供給され、Ｂ塔
内全向流方向に洗浄しながら、真空ポン７’１９によっ
て系外に排出され７に４−ジ）。
Ｃ塔は、Ｂ塔に富酸素ガスを供給しつつ、減圧していく
。Ｃ塔からの富酸素ガスの供給速度は流量調整弁８によ
ってコントロールされる。Ａ塔およびＤ塔は工程１と同
態様であり、Ｄ塔は昇圧を続ける。なお、場合によって
は、本工程よりＤ塔の昇圧を開始しても良い。
。Ｃ塔からの富酸素ガスの供給速度は流量調整弁８によ
ってコントロールされる。Ａ塔およびＤ塔は工程１と同
態様であり、Ｄ塔は昇圧を続ける。なお、場合によって
は、本工程よりＤ塔の昇圧を開始しても良い。
工程３
弁ＩＡ、２ＡＢが閉じられ、新たに弁ＩＤが開かれて、
加圧された空気がＤ塔の原料端部より供給される。同時
に、弁２ＣＤが開かれ、Ｄ塔の製品端部から富酸素ガス
が製品として放出される。
加圧された空気がＤ塔の原料端部より供給される。同時
に、弁２ＣＤが開かれ、Ｄ塔の製品端部から富酸素ガス
が製品として放出される。
その一部は弁５Ｂを介してＢ塔の製品端部より導入され
、Ｂ塔の昇圧に供されても良い。昇圧速度は流量調整弁
１７によりコントロールされる。一方、弁５Ｂが開かれ
、Ａ塔の製品端部から富酸素ガスをＢ塔の製品端部に導
入することにより、Ａ塔とＢ塔との間の圧力が均等化さ
れる（均圧）。
、Ｂ塔の昇圧に供されても良い。昇圧速度は流量調整弁
１７によりコントロールされる。一方、弁５Ｂが開かれ
、Ａ塔の製品端部から富酸素ガスをＢ塔の製品端部に導
入することにより、Ａ塔とＢ塔との間の圧力が均等化さ
れる（均圧）。
この際、Ａ塔からの富酸素ガスの流出速度は流量調整弁
１６Ａ、１６Ｂによりコントロールされる。
１６Ａ、１６Ｂによりコントロールされる。
一方、弁４Ｃが開かれ、真空ポンプ１９によりてＣ塔は
減圧排気される。
減圧排気される。
工程４
弁５ムが閉じられ、弁３Ａ、３Ｃが開かれ、Ａ塔の製品
端部より富酸素ガスがＣ塔の↓凸端部に供給され、Ｃ塔
内を向流方向に洗浄しながら、真空ポンプによって系外
に排出される〔・ぐ−ジ〕。
端部より富酸素ガスがＣ塔の↓凸端部に供給され、Ｃ塔
内を向流方向に洗浄しながら、真空ポンプによって系外
に排出される〔・ぐ−ジ〕。
Ａ塔はＣ塔に富酸素ガスを供給しつつ、減圧していく。
Ａ塔からの富酸素ガスの供給速度は流量調整弁８によっ
てコントロールされる。Ｄ塔およびＢ塔は工程３と同態
様であり、Ｂ塔は昇圧を続ける。なお、場合によっては
、本工程よりＢ塔の昇圧を開始しても良い。
てコントロールされる。Ｄ塔およびＢ塔は工程３と同態
様であり、Ｂ塔は昇圧を続ける。なお、場合によっては
、本工程よりＢ塔の昇圧を開始しても良い。
工程５
弁１［）、２ＣＤが閉じられ、新たに弁１Ｂが開かれて
、加圧された空気がＢ塔の原料端部より供給される。同
時に、弁２八Ｂが開かれ、Ｂ塔の製品端部から富酸素ガ
スを製品として放出する。その一部は弁５Ｃを介してＣ
塔の製品端部より導入され、Ｃ塔の昇圧に供されて良い
。昇圧速度は流量調整弁１７にＬクコントロールされる
。一方弁５Ｃが開かれ、Ｄ塔の製品端部から富酸素ガス
をＣ塔の製品端部に導入することにより、Ｃ塔とＤ塔と
の間の圧力が均等化される（均圧）。この際、Ｄ塔から
の富酸素ガスの流出速度は流量調整弁１６ｃ、１６［）
によりコントロールされる。
、加圧された空気がＢ塔の原料端部より供給される。同
時に、弁２八Ｂが開かれ、Ｂ塔の製品端部から富酸素ガ
スを製品として放出する。その一部は弁５Ｃを介してＣ
塔の製品端部より導入され、Ｃ塔の昇圧に供されて良い
。昇圧速度は流量調整弁１７にＬクコントロールされる
。一方弁５Ｃが開かれ、Ｄ塔の製品端部から富酸素ガス
をＣ塔の製品端部に導入することにより、Ｃ塔とＤ塔と
の間の圧力が均等化される（均圧）。この際、Ｄ塔から
の富酸素ガスの流出速度は流量調整弁１６ｃ、１６［）
によりコントロールされる。
一方、弁４Ａが開かれ、真空ポンプ１９によってＡ塔は
減圧排気される。
減圧排気される。
工程６
弁５Ｄが閉じられ、弁３Ａ、３Ｄが開かれ、Ｄ塔の製品
端部よシ富酸素ガスがＡ塔の製品端部に供給され、Ａ塔
内を向流方向に洗浄しながら、真空ポンプによって系外
に排出される（、４．））。
端部よシ富酸素ガスがＡ塔の製品端部に供給され、Ａ塔
内を向流方向に洗浄しながら、真空ポンプによって系外
に排出される（、４．））。
Ｄ塔はＡ塔に富酸素ガスを供給しつつ、減圧していく。
Ｄ塔からの富酸素ガスの供給速度は流量調整弁８によっ
てコントロールされる。Ｂ塔およびＣ塔は工程５と同態
様であり、Ｃ塔は外圧を続ける。なお、場合によっては
、本工程よりＣ塔の昇圧を開始しても良い。
てコントロールされる。Ｂ塔およびＣ塔は工程５と同態
様であり、Ｃ塔は外圧を続ける。なお、場合によっては
、本工程よりＣ塔の昇圧を開始しても良い。
工程７
弁ＩＢ、２ＡＢが閉じられ、新たに弁ＩＣが開かれて、
加圧された空気がＣ塔の原料端部より供給される。同時
に、弁２ＣＤが開かれ、Ｃ塔の製品端部から富酸素ガス
が製品として放出される。
加圧された空気がＣ塔の原料端部より供給される。同時
に、弁２ＣＤが開かれ、Ｃ塔の製品端部から富酸素ガス
が製品として放出される。
その一部は弁５Ａを介してＡ塔の製品端部より導入され
、Ａ塔の昇圧に供されても良い。昇圧速度は流量調整弁
１７によりコントロールされる。一方弁５Ａが開かれ、
Ｂ塔の製品端部から富酸素ガスをＡ塔の製品端部に導入
することにより、Ａ塔とＢ塔との間の圧力が均等化され
る（均圧〕。この際、Ａ塔からの富酸素ガスの流出速度
は流量調整弁１６Ａ、１６Ｂによりコントロールされる
。
、Ａ塔の昇圧に供されても良い。昇圧速度は流量調整弁
１７によりコントロールされる。一方弁５Ａが開かれ、
Ｂ塔の製品端部から富酸素ガスをＡ塔の製品端部に導入
することにより、Ａ塔とＢ塔との間の圧力が均等化され
る（均圧〕。この際、Ａ塔からの富酸素ガスの流出速度
は流量調整弁１６Ａ、１６Ｂによりコントロールされる
。
一方、弁４Ｄが開かれ、真空ポンプ１９によりてＤ塔は
減圧排気される。
減圧排気される。
工程８
弁５Ｂが閉じられ、弁３Ｂ、３Ｄが開かれ、Ｂ塔の製品
端部より富酸素ガスがＤ塔の製品端部に供給され、Ｄ塔
内を向流方向に洗浄しながら、真空ポンダによって系外
に排出される（パージ）。
端部より富酸素ガスがＤ塔の製品端部に供給され、Ｄ塔
内を向流方向に洗浄しながら、真空ポンダによって系外
に排出される（パージ）。
Ｂ塔はＤ塔に富酸素ガスを供給しつつ、減圧していく。
Ｂ４からの富酸素ガスの供給速度は流！調整弁８によっ
てコントロールされる。Ｃ塔およびＡ塔は工程７と同態
様であり、Ａ塔は昇圧を続ける。
てコントロールされる。Ｃ塔およびＡ塔は工程７と同態
様であり、Ａ塔は昇圧を続ける。
なお、場合によっては、本工程よりＡ塔の昇圧を開始し
ても良い。
ても良い。
尚、第１図において、２２は製品である富酸素ガスの流
出流を示し、２３は分離除去された窒素の流出流を示す
。また、第２図は上記に説明した工程操作順序を示す模
式図である。
出流を示し、２３は分離除去された窒素の流出流を示す
。また、第２図は上記に説明した工程操作順序を示す模
式図である。
また、以上の説明からも理解されるように、上記の８工
程は、工程１及び２ｉ１つの単位として、塔と塔との関
係において１塔づつ位相を変えていきながら、繰り返し
行うものである・しかして、第３図は、これらの基本的
な２工程（工程１及び２）を説明する模式図である。
程は、工程１及び２ｉ１つの単位として、塔と塔との関
係において１塔づつ位相を変えていきながら、繰り返し
行うものである・しかして、第３図は、これらの基本的
な２工程（工程１及び２）を説明する模式図である。
以上に説明した通り、本発明の方法においては、各塔内
の圧力は、適宜に変動する。これは、各塔間において互
いに酸素をやりとりすることによって、系外に排出され
る酸素のｔをできるだけ少なくして酸素収率を向上させ
るためのものであり、加圧側平均圧力及び真空側平均真
空圧をできる限り低くして動力；ス）１−引き下げるた
めのものである。
の圧力は、適宜に変動する。これは、各塔間において互
いに酸素をやりとりすることによって、系外に排出され
る酸素のｔをできるだけ少なくして酸素収率を向上させ
るためのものであり、加圧側平均圧力及び真空側平均真
空圧をできる限り低くして動力；ス）１−引き下げるた
めのものである。
また、パージは、高い酸素濃度の製品ガスを安定して得
るために欠かすことのできない操作であるけれども、最
高パージ量のコントロールはその絶対量を特に知る必要
はなく、／４−ジ用の酸素を供給する塔の圧力低下量（
・クージΔＰで表す）として考えればよい。・ぐ−ジΔ
Ｐは、通常０．１〜１、Ｑ ｋｇ／ｃｒｎ２の範囲で、
最高吸着圧、真空到達圧及びサイクルタイム毎に、最高
の酸素濃度と回収率の得られるパージ量を決定する。
るために欠かすことのできない操作であるけれども、最
高パージ量のコントロールはその絶対量を特に知る必要
はなく、／４−ジ用の酸素を供給する塔の圧力低下量（
・クージΔＰで表す）として考えればよい。・ぐ−ジΔ
Ｐは、通常０．１〜１、Ｑ ｋｇ／ｃｒｎ２の範囲で、
最高吸着圧、真空到達圧及びサイクルタイム毎に、最高
の酸素濃度と回収率の得られるパージ量を決定する。
圧力変動吸着によるＳ酸素ガス製造プロセスの効率全評
価する因子は、酸素濃度と回収率であるが、他にもう１
つの因子として単位時間における吸着剤、例えばモレキ
ュラーシープ、の量と酸素製造量との比があげられる。
価する因子は、酸素濃度と回収率であるが、他にもう１
つの因子として単位時間における吸着剤、例えばモレキ
ュラーシープ、の量と酸素製造量との比があげられる。
以下の実施例においては、この因子をベッドサイズ７γ
クター（Ｂ、ＳＪ’、）と称し、その単位を（ゆ・ＭＳ
）／（ｔ・０゜／ｄ）Ｃ（ｋｇ曝モレキュラーシーツ
）／（トン・１ｏｏｆｌｊｏ□、４〕〕として表す。こ
のＢ、Ｓ、Ｆ、は、プロセス及びモレキュラーシープの
品質に関係する因子であるが、品質の同じモレキュラー
シーツを使用した場合にはプロセスの評価のための因子
として役立つものである。そして、上記の単位より明ら
かなように、Ｂ、Ｓ、Ｆ、が小さい値を示す方が好まし
いプロセスであるとすることができるのである。
クター（Ｂ、ＳＪ’、）と称し、その単位を（ゆ・ＭＳ
）／（ｔ・０゜／ｄ）Ｃ（ｋｇ曝モレキュラーシーツ
）／（トン・１ｏｏｆｌｊｏ□、４〕〕として表す。こ
のＢ、Ｓ、Ｆ、は、プロセス及びモレキュラーシープの
品質に関係する因子であるが、品質の同じモレキュラー
シーツを使用した場合にはプロセスの評価のための因子
として役立つものである。そして、上記の単位より明ら
かなように、Ｂ、Ｓ、Ｆ、が小さい値を示す方が好まし
いプロセスであるとすることができるのである。
実施例
以下、実副例により本発明を更に詳しく説明する。
実施例１
１塔が内径６ＱｃＩｒＬ、高さ２．１ｍの体積を有する
西塔式の吸着塔に、吸着剤としてモレキュラーシー１５
人の大きさ１．６ミリ径のペレットを１塔当り４００
ｋｇ使用した。運転条件として、最高吸着圧力Ｑ、 ３
ｋｇ／ｃｔｔ２Ｇ、真空到達圧３６０ Ｔｏｒｒ、・
ｆ−ノΔＰ ０．２ ｋｇ／（ｍ とし、サイクルタイ
ムｆｔ４０秒として、前述の工程に従って連続運転した
ところ、第１表に示す結果が得られ九。
西塔式の吸着塔に、吸着剤としてモレキュラーシー１５
人の大きさ１．６ミリ径のペレットを１塔当り４００
ｋｇ使用した。運転条件として、最高吸着圧力Ｑ、 ３
ｋｇ／ｃｔｔ２Ｇ、真空到達圧３６０ Ｔｏｒｒ、・
ｆ−ノΔＰ ０．２ ｋｇ／（ｍ とし、サイクルタイ
ムｆｔ４０秒として、前述の工程に従って連続運転した
ところ、第１表に示す結果が得られ九。
比較例１
実施例１と同じ操作１Ｆｒ：繰り返した。但し、ここで
は、最高吸着圧力を２，８ＩＫｇ／ｃｍ２Ｇ 、脱着圧
力（到達最低圧力）を大気圧とし、ｆ＃過パージ量によ
り、サイクルタイムを５０秒とした。結果を第１表に実
施例と比較して示す。
は、最高吸着圧力を２，８ＩＫｇ／ｃｍ２Ｇ 、脱着圧
力（到達最低圧力）を大気圧とし、ｆ＃過パージ量によ
り、サイクルタイムを５０秒とした。結果を第１表に実
施例と比較して示す。
以下余白
第１表
＊ 酸素ｔｌ ）７／Ｅｌ （ｌ ＯＯＳ６度換算）
を製造するのに必要な動力
を製造するのに必要な動力
第１図は本発明方法を説明するための系統図であり、第
２図及び第３図はそれぞれ本発明方法の工程操作順序を
示す模式図である。 Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・吸着塔、ＩＡ〜１０．２ＡＢ。 ２ＣＤ 、３Ａ〜３Ｄ 、４Ａ〜４０ ．５Ａ〜５
Ｄ・・・弁、８．１６Ａ〜１６Ｄ、１７・・・流ｉＩｋ
調整弁、１９・・・真空ポンプ。
２図及び第３図はそれぞれ本発明方法の工程操作順序を
示す模式図である。 Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・吸着塔、ＩＡ〜１０．２ＡＢ。 ２ＣＤ 、３Ａ〜３Ｄ 、４Ａ〜４０ ．５Ａ〜５
Ｄ・・・弁、８．１６Ａ〜１６Ｄ、１７・・・流ｉＩｋ
調整弁、１９・・・真空ポンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、窒素を選択的に吸着する吸着剤の床を充填した４個
の吸着塔を用い、前記吸着塔に酸素及び窒素を含む混合
ガスを流通させて窒素を吸着除去することにより、富酸
素ガスを製造する方法であつて、第１の吸着塔において
、順次に、 （１）原料端部から加圧混合ガスを導入し、塔内圧力を
所定圧力に保持しながら、製品端部から富酸素ガスを導
出して製品ガスとすると同時に、前記富酸素ガスの一部
を、他塔からの富酸素ガスの導入による均圧化が行われ
つつあるか又はこの均圧化が終了した吸着塔の昇圧のた
めに供給する工程、 （２）加圧混合ガスの導入を停止し、製品端部から富酸
素ガスを導出し、この富酸素ガスを、予めパージされか
つ大気圧より低い圧力にある吸着塔の製品端部に供給し
て均圧化させる工程、（３）製品端部から富酸素ガスを
導出し、この富酸素ガスを、既に真空排気された吸着塔
のパージのためにその製品端部に供給する工程、（４）
原料端部から減圧排気する工程、 （５）原料端部から真空排気しながら、富酸素ガスの他
塔への供給によりこの他塔との均圧化が終了した吸着塔
からの富酸素ガスを製品端部より導入して塔内をパージ
する工程、 （６）富酸素ガスを製品ガスとして導出している吸着塔
からの富酸素ガスの一部を塔内の昇圧のために製品端部
から導入しながら又はこの導入を行わずに、製品ガスと
しての富酸素ガスの導出を終了した吸着塔からの富酸素
ガスを製品端部から導入してこの吸着塔と均圧化させる
工程、及び （７）富酸素ガスを製品ガスとして導出している吸着塔
からの富酸素ガスの一部を製品端部から導入して、所定
圧力になるまで塔内圧力を昇圧させる工程、 を実施し、更にその間に前記工程サイクルを第２、第３
及び第４の吸着塔のそれぞれにおいて適宜位相を変えて
実施することを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59255060A JPS61133114A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | 富酸素ガスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59255060A JPS61133114A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | 富酸素ガスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133114A true JPS61133114A (ja) | 1986-06-20 |
Family
ID=17273585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59255060A Pending JPS61133114A (ja) | 1984-12-04 | 1984-12-04 | 富酸素ガスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61133114A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4781735A (en) * | 1986-12-26 | 1988-11-01 | Osaka Sanso Kogyo Ltd. | Enrichment in oxygen gas |
| US4906463A (en) * | 1986-12-22 | 1990-03-06 | Cygnus Research Corporation | Transdermal drug-delivery composition |
| US5328503A (en) * | 1992-11-16 | 1994-07-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | Adsorption process with mixed repressurization and purge/equalization |
| JP2010179306A (ja) * | 2004-05-21 | 2010-08-19 | Air Products & Chemicals Inc | 酸素に富むガスの製造装置及び方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5140550A (ja) * | 1974-10-03 | 1976-04-05 | Shinei Kk | |
| JPS5663804A (en) * | 1979-10-29 | 1981-05-30 | Nippon Sanso Kk | Oxygen concentrating method |
| JPS5884020A (ja) * | 1981-11-05 | 1983-05-20 | バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト | 吸着による気体混合物分離のための圧力変動方法 |
-
1984
- 1984-12-04 JP JP59255060A patent/JPS61133114A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5140550A (ja) * | 1974-10-03 | 1976-04-05 | Shinei Kk | |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906463A (en) * | 1986-12-22 | 1990-03-06 | Cygnus Research Corporation | Transdermal drug-delivery composition |
| US4781735A (en) * | 1986-12-26 | 1988-11-01 | Osaka Sanso Kogyo Ltd. | Enrichment in oxygen gas |
| US5328503A (en) * | 1992-11-16 | 1994-07-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | Adsorption process with mixed repressurization and purge/equalization |
| US5330561A (en) * | 1992-11-16 | 1994-07-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Extended vacuum swing adsorption process |
| JP2010179306A (ja) * | 2004-05-21 | 2010-08-19 | Air Products & Chemicals Inc | 酸素に富むガスの製造装置及び方法 |
| JP2012245364A (ja) * | 2004-05-21 | 2012-12-13 | Air Products & Chemicals Inc | 酸素に富むガスの製造装置及び方法 |
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