JPS6158804A - 酸素富化空気の製造方法 - Google Patents
酸素富化空気の製造方法Info
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- JPS6158804A JPS6158804A JP59180158A JP18015884A JPS6158804A JP S6158804 A JPS6158804 A JP S6158804A JP 59180158 A JP59180158 A JP 59180158A JP 18015884 A JP18015884 A JP 18015884A JP S6158804 A JPS6158804 A JP S6158804A
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- Japan
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- oxygen
- enriched air
- adsorption
- pressure
- air
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- Pending
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- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、窒素吸着剤ゼオライトを用いて圧力変動吸着
法により酸素富化空気を発生する工程の改良に関する。
法により酸素富化空気を発生する工程の改良に関する。
ゼオライト（例えばバイエル社に−１５４）を充填した
吸着塔に加圧空気を一足方向に通し、ゼオライトの持つ
分子篩作用によって空気中の窒素分子を選択的に吸着さ
せ、酸素濃度の比較的のい空気すなわち酸素富化空気を
得る方法は公知であり工業的にも利用されている。複数
の吸着塔にゼオライトを充填し、窒素分子の吸着と脱着
再生（吸着剤の吸着璧素分子脱離と再生）を交互に行な
ってｉ！ｌ！２累富化空気を連続的に発生する方法に関
しては、種々の改良案（例えば特公昭５３−４６８００
、特開昭５ｌ−６３８０４）が出されている。
吸着塔に加圧空気を一足方向に通し、ゼオライトの持つ
分子篩作用によって空気中の窒素分子を選択的に吸着さ
せ、酸素濃度の比較的のい空気すなわち酸素富化空気を
得る方法は公知であり工業的にも利用されている。複数
の吸着塔にゼオライトを充填し、窒素分子の吸着と脱着
再生（吸着剤の吸着璧素分子脱離と再生）を交互に行な
ってｉ！ｌ！２累富化空気を連続的に発生する方法に関
しては、種々の改良案（例えば特公昭５３−４６８００
、特開昭５ｌ−６３８０４）が出されている。
前記改良案の２例について、特公昭５５−４６８００に
よるものを表１１Ｃ，特開昭５６−６３８０４によるも
のを表２に示す。
よるものを表１１Ｃ，特開昭５６−６３８０４によるも
のを表２に示す。
表１
表２
何れも、個々の吸着塔においては加圧吸着−減圧一排気
一加圧一加圧吸着の繰返しが行なわれる点については同
じである。この各工程の表示は、加圧すなわち加圧空気
を通す段階で窒素が吸着され、次いで窒素の吸着が飽和
ＶＣ達する配堝点で大気に開放して減圧すると吸着窒素
が吸着剤から脱離し、この脱離窒素による窒素富化空気
を排気した後再び加圧空気を通すことを意味する。加圧
と加圧吸着とを区別した意味は、現象的には加圧空気を
通すと共に吸着が始まるのではあるが、各工程の切り替
え操作において加圧空気の導入開始と酸素富化９気の採
取開始の各切り替えのずれが必要であり、従ってこの実
際工程に対応して、第１表においては加圧及び吸着とし
て区別し、第２表においては加圧及び加圧吸着として表
現する。又、箒２表に示す並流減圧及び向流減圧とは、
大気に開放して減圧する場合の吸着塔内の流れが加圧時
の冗れと同一方向を並流とし逆方向を向流とする。回流
排気は、排気時の吸着塔内の流れが加圧時の流れと逆方
向になる。第２表に示す加圧均圧は、特開昭５６−６５
８０４においてその独特の工程と称するものであるが、
真空状態にある吸着塔に加圧空気供給端より他吸着塔の
並流減圧ガスを並流方向に導入すると同時に酸素富化空
気導出端より酸素富化空気を導入して加圧すると共に、
前記他吸着塔との間で均圧化する工程を示す。
一加圧一加圧吸着の繰返しが行なわれる点については同
じである。この各工程の表示は、加圧すなわち加圧空気
を通す段階で窒素が吸着され、次いで窒素の吸着が飽和
ＶＣ達する配堝点で大気に開放して減圧すると吸着窒素
が吸着剤から脱離し、この脱離窒素による窒素富化空気
を排気した後再び加圧空気を通すことを意味する。加圧
と加圧吸着とを区別した意味は、現象的には加圧空気を
通すと共に吸着が始まるのではあるが、各工程の切り替
え操作において加圧空気の導入開始と酸素富化９気の採
取開始の各切り替えのずれが必要であり、従ってこの実
際工程に対応して、第１表においては加圧及び吸着とし
て区別し、第２表においては加圧及び加圧吸着として表
現する。又、箒２表に示す並流減圧及び向流減圧とは、
大気に開放して減圧する場合の吸着塔内の流れが加圧時
の冗れと同一方向を並流とし逆方向を向流とする。回流
排気は、排気時の吸着塔内の流れが加圧時の流れと逆方
向になる。第２表に示す加圧均圧は、特開昭５６−６５
８０４においてその独特の工程と称するものであるが、
真空状態にある吸着塔に加圧空気供給端より他吸着塔の
並流減圧ガスを並流方向に導入すると同時に酸素富化空
気導出端より酸素富化空気を導入して加圧すると共に、
前記他吸着塔との間で均圧化する工程を示す。
〔発明が解決しようとする問題点３
以上従来技術の経過において、前記加圧均圧工程に見ら
れるように、減圧に次いで真空状態まで排気し、更に段
階的に加圧し最終的に加圧吸着工程とするなどの工夫が
施されている。しかし、酸素濃度を高める効果は認めら
れず、酸素濃度が低い欠点は清快されていない。
れるように、減圧に次いで真空状態まで排気し、更に段
階的に加圧し最終的に加圧吸着工程とするなどの工夫が
施されている。しかし、酸素濃度を高める効果は認めら
れず、酸素濃度が低い欠点は清快されていない。
本発明者は、以上説明したように、複数のゼオライト吸
着塔によって連続的に酸素富化空気を得る従来技術にお
いて、酸素濃度が低い欠点を改良すべ（種々検討を重ね
た結果、酸素濃度を高めるためには、加圧による窒素分
子吸着工程よりむしろ脱着再生工程が重要であり、脱府
再生を如何に効果的に行なうかによって高濃度富化空気
が得られるか否かが決まることが分かった。
着塔によって連続的に酸素富化空気を得る従来技術にお
いて、酸素濃度が低い欠点を改良すべ（種々検討を重ね
た結果、酸素濃度を高めるためには、加圧による窒素分
子吸着工程よりむしろ脱着再生工程が重要であり、脱府
再生を如何に効果的に行なうかによって高濃度富化空気
が得られるか否かが決まることが分かった。
本発明は、窒素吸着剤ゼオライトを複数個の吸着塔に充
填して圧力変動吸着法により酸素富化空気を連続的に発
生させるサイクルにおいて、窒素吸着が飽和し破過点に
達した吸着塔の再生を、原料空気吸入側を大気に開放し
て減圧づ−る工程で、酸素富化空気を吸着塔出口から導
入加圧して減圧工程と酸素富化空気による加圧均圧化工
程とをそれぞれの一部を重核させるものである。
填して圧力変動吸着法により酸素富化空気を連続的に発
生させるサイクルにおいて、窒素吸着が飽和し破過点に
達した吸着塔の再生を、原料空気吸入側を大気に開放し
て減圧づ−る工程で、酸素富化空気を吸着塔出口から導
入加圧して減圧工程と酸素富化空気による加圧均圧化工
程とをそれぞれの一部を重核させるものである。
実施例１
本発明の実施例を次に説明する。第１図は不発明の実施
例に用いた装置概装図である。嵐１吸着塔１、電２吸着
塔２、コンプレッサ６、残圧弁４、圧力計５、バルブ６
、サージタンク７、流量計８、酸素濃度計９、記録計１
０を設け、各吸着塔で発生する酸素富化空気はサージタ
ンクに一応集めて、酸素富化空気の圧力など諸条件の均
等化をサージタンクで行なう。各吸着塔において、表３
に示すように、予備加圧工程としての加圧、酸素富化空
気発生期の吸着、吸着された窒素分子の吸着剤からの脱
離工程である減圧、窒素富化空気の除去工程としての加
圧均圧を交互に繰り返すことによって、は＋を連続して
酸素富化空気を生産し得る。本実施例では、内径φ５５
＋ｎｍ、長さ１ｍ、容量２．３！の吸着塔２基を用い、
そｎぞれにゼオライト（バイエル社命品名バイリッ）Ｋ
−１５ａ）を約１．４ｋｇ充填した。空気圧ｉ、 ５
ｋｇ／ｃｍ’、酸素富化空気取り出し流量２ ｌ ／
ｍｉｎとして第３表に示す工程を繰返した時の酸素富化
空気の発生条件は第５表における改良前棚の数値である
。この場合、窒素の吸着が飽和し破過点に達した時点で
原料空気の吸入側を大気に開放して大気圧と等しくし、
次いで酸素富化空気をサージタンクより逆流させて昇圧
した。すなわち、減圧工程と加圧均圧工程を従来技術の
如く行なった。こｎに対して、本発明の実施例として、
窒素の板溝が飽和し破過点に達した時点で原料空気の吸
入側を大気に開放し減圧する段階で同時に酸素富化空気
をサージタンクより逆流させて、減圧工程の一部と加圧
均圧工程の一部が重複するようにした。、２個の吸着塔
における工程切替えの関係を表４に示し、その酸素濃度
向上の効果を表５の改良後棚に示す。
例に用いた装置概装図である。嵐１吸着塔１、電２吸着
塔２、コンプレッサ６、残圧弁４、圧力計５、バルブ６
、サージタンク７、流量計８、酸素濃度計９、記録計１
０を設け、各吸着塔で発生する酸素富化空気はサージタ
ンクに一応集めて、酸素富化空気の圧力など諸条件の均
等化をサージタンクで行なう。各吸着塔において、表３
に示すように、予備加圧工程としての加圧、酸素富化空
気発生期の吸着、吸着された窒素分子の吸着剤からの脱
離工程である減圧、窒素富化空気の除去工程としての加
圧均圧を交互に繰り返すことによって、は＋を連続して
酸素富化空気を生産し得る。本実施例では、内径φ５５
＋ｎｍ、長さ１ｍ、容量２．３！の吸着塔２基を用い、
そｎぞれにゼオライト（バイエル社命品名バイリッ）Ｋ
−１５ａ）を約１．４ｋｇ充填した。空気圧ｉ、 ５
ｋｇ／ｃｍ’、酸素富化空気取り出し流量２ ｌ ／
ｍｉｎとして第３表に示す工程を繰返した時の酸素富化
空気の発生条件は第５表における改良前棚の数値である
。この場合、窒素の吸着が飽和し破過点に達した時点で
原料空気の吸入側を大気に開放して大気圧と等しくし、
次いで酸素富化空気をサージタンクより逆流させて昇圧
した。すなわち、減圧工程と加圧均圧工程を従来技術の
如く行なった。こｎに対して、本発明の実施例として、
窒素の板溝が飽和し破過点に達した時点で原料空気の吸
入側を大気に開放し減圧する段階で同時に酸素富化空気
をサージタンクより逆流させて、減圧工程の一部と加圧
均圧工程の一部が重複するようにした。、２個の吸着塔
における工程切替えの関係を表４に示し、その酸素濃度
向上の効果を表５の改良後棚に示す。
表５
表４
表５
実施例２
実施例１と諸条件が次の点を除いて同じでるる。
すなわち、異なる点は、窒素の吸着が飽和し破過点に達
した時点で、原料空気の吸入側を大気に開放して減圧す
ると同時に酸素富化空気出口側を酸素富化空気発生期の
他の吸着塔の出口側とを直結させ、減圧工程と加圧均圧
工程を部分的に重複するよつｆｃ した。その酸素濃度
向上効果は第１実施１＋ｌＪと四じでめる。
した時点で、原料空気の吸入側を大気に開放して減圧す
ると同時に酸素富化空気出口側を酸素富化空気発生期の
他の吸着塔の出口側とを直結させ、減圧工程と加圧均圧
工程を部分的に重複するよつｆｃ した。その酸素濃度
向上効果は第１実施１＋ｌＪと四じでめる。
本発明の要点である減圧工程と加圧均圧工程を一部重複
させることによる効果を第５表の改良後欄に示す。重複
させない従来法の結果な改良前棚に示す。重複させるこ
とによりて、明らかに酸素富化空気の酸索纜度が高まる
。
させることによる効果を第５表の改良後欄に示す。重複
させない従来法の結果な改良前棚に示す。重複させるこ
とによりて、明らかに酸素富化空気の酸索纜度が高まる
。
減圧工程と加圧均圧工程の最適型なり時間は、使用する
ゼオライトｆｉｌによって異なるが、前記の本実施例に
おいては約４秒であった。又、加圧、吸着時間を合計１
５秒に設定した時の酸素濃度上昇率はＦＪ１９％であり
、１０秒ｔｔＣ設定した時の上昇巡り約２７％であった
。減圧時間が長いと圧力損失か太さく、茄圧吸溜効果が
少なくなるためと馬えられる。
ゼオライトｆｉｌによって異なるが、前記の本実施例に
おいては約４秒であった。又、加圧、吸着時間を合計１
５秒に設定した時の酸素濃度上昇率はＦＪ１９％であり
、１０秒ｔｔＣ設定した時の上昇巡り約２７％であった
。減圧時間が長いと圧力損失か太さく、茄圧吸溜効果が
少なくなるためと馬えられる。
第１図は本発明の実施例に用いた装置の概安を示す。
符号の説明
Claims (1)
- １、窒素吸着剤ゼオライトを複数個の吸着塔に充填して
圧力変動吸着法により酸素富化空気を連続的に発生する
サイクルにおいて、窒素吸着が飽和し破過点に達した吸
着塔の再生を原料空気吸入側を大気に開放して減圧する
工程と、酸素富化空気を吸着塔出口から導入加圧する工
程とを一部重複させて行なうことを特徴とする酸素富化
空気の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180158A JPS6158804A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 酸素富化空気の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180158A JPS6158804A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 酸素富化空気の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158804A true JPS6158804A (ja) | 1986-03-26 |
Family
ID=16078409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59180158A Pending JPS6158804A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 酸素富化空気の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6158804A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100351621B1 (ko) * | 2000-07-15 | 2002-09-05 | 한국과학기술연구원 | 압력순환식 흡착공정을 이용한 다목적 산소 제조장치 및제조방법 |
| KR100360835B1 (ko) * | 2000-08-09 | 2002-11-22 | 주식회사 옥서스 | 3탑-2압축기를 갖는 연속산소발생장치 그 제어방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57174116A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Hitachi Ltd | Oxygen concentrating method |
-
1984
- 1984-08-29 JP JP59180158A patent/JPS6158804A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57174116A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Hitachi Ltd | Oxygen concentrating method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100351621B1 (ko) * | 2000-07-15 | 2002-09-05 | 한국과학기술연구원 | 압력순환식 흡착공정을 이용한 다목적 산소 제조장치 및제조방법 |
| KR100360835B1 (ko) * | 2000-08-09 | 2002-11-22 | 주식회사 옥서스 | 3탑-2압축기를 갖는 연속산소발생장치 그 제어방법 |
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