JPS6245316A - 温度スイング吸着による酸素冨化方法 - Google Patents

温度スイング吸着による酸素冨化方法

Info

Publication number
JPS6245316A
JPS6245316A JP60184543A JP18454385A JPS6245316A JP S6245316 A JPS6245316 A JP S6245316A JP 60184543 A JP60184543 A JP 60184543A JP 18454385 A JP18454385 A JP 18454385A JP S6245316 A JPS6245316 A JP S6245316A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adsorption
adsorbent
air
oxygen
gas
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
Application number
JP60184543A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyo Ono
尾野 善代
Koji Shimaoka
島岡 孝治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toho Gas Co Ltd
Original Assignee
Toho Gas Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toho Gas Co Ltd filed Critical Toho Gas Co Ltd
Priority to JP60184543A priority Critical patent/JPS6245316A/ja
Publication of JPS6245316A publication Critical patent/JPS6245316A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明に酸素富化燃焼に利用する温度スイング吸着によ
る酸素富化方法に関するものである。
従来の技術 燃焼技術υ中には酸素富化燃規技術があぶ。例えば工業
炉においては酸素富化窓ga會行なえば。
火炎温度のJ:外効果および排ガス損失の減少Vcよる
省エネルギー効果が期待されてい勾。
この酸素富化燃焼に利用す@空気の酸素の富化Kfl、
(1)深冷法、(2)PSA法、(3) Jla 法カ
従来b−ラ知られている。
発明が解決しLうとする問題点 し〃為しながら、これらの従来法にいずれも空気成分分
離■だめのエネルギーとして、価値の高い電力會必壺と
する欠点があつ7’C7 即ち、(1)GJ深冷法でに、高純度酸素が得られるも
の(l)、大規模で高度な維持技術を必要とし、液化ガ
フ製造技術?伴うので高度(l)連転技術を会し。
小量全使用−jる場合には液化酸素t゛ローリーチまた
は加圧ガスをボンベで輸送、貯蔵することが必要となり
、液化分離のための電力原単位:0.33 kwh 7
m39 t)チ02が必要となるもυであった。
(2)のPSA法では、需要地にて補装に応じた設@容
量で比較的高純度な酸素が得られ7)も&Jの。
窒素を吸着させたあと吸着剤全再生させるサイクル全形
成させるために原料空気の圧縮また框吸看剤再生υため
の減圧動力として電力原単位:0゜33 kwh / 
m390%02が必要となめものであった。
(3)υ脱法でに、需要地に1需要に応じ九設婦容量で
酸素富化空気が得られ/)もCL)の、圧縮またに吸引
の動力として電力原単位: 0,01A S kwh/
rn330%02が必要となる%、QJであった。
本発明に、前記の火炎温度J:!+効果全得々VCに酸
素濃度が30チ台で十分であって、それ以と酸素濃度?
tけても該効果が殆ど変わらず、また省エネルギー効果
も十分子lc発揮できめことにN眼し。
需要地に需要量に応じて設置できて分離用電力原単位の
低い経済的な酸素富化システムを提供し。
以ってt紀従米法の問題点を解決しようとするものであ
る。
問題点を解決するため0手段 本発明の温度スイング吸着にL々酸素富化方法に、窒素
を酸素に優先して吸着丁々吸着剤tWえ皮膜着装置’を
用い、訝吸着装置に空気を油して吸N装置(I)!l′
iI記吸着剤にg素全侵先的に吸着させて酸素富化突気
全流出させゐ吸着工程と、 fll紀空気工りも1Ia
i温の加熱ガスkdO記吸着装置に通して吸M装置υ皿
記吸JN剤金加熱し、醪吸着剤に吸着している窒素リッ
チガス全脱着させる再生工程とを随えたことt特徴とj
るものである0 この場合、吸着剤金偏えた吸着装置として吸着ローター
を用いても良いし、複数の吸着塔音用いることも可能で
あ、0.、また再生工程におけ@加熱ガスに燃焼排カス
または該燃焼排ガスと熱交換された加熱空気であっても
差叉えはない。
作  用 この方法にあって区、空気は吸着工程において吸着装置
の吸着剤にエフ窒素が吸着して酸素富化空気となって流
出し、再生工程において加熱ガスにエフ前記吸着剤に吸
着してい23窒素リツチガスが脱着して前記吸着剤が再
生され勾。
実施例 次に図示の実施例について説明す/)6第1図に示す第
1実施例に、吸着装置として吸着ローグー/を用い、こ
れを燃焼排カスにL!ll直接再生″jる場合金示すも
ので、吸着ローター7全空気経’l!、2と再生経路3
とに跨って配設し、空気経路−におけ@吸着ローグー/
の上流側に流址調節升≠を介して空気送入f+3ファン
j全連設し、空IJR,経路2における吸着ローターl
υ下流側を炉6のバーナ一部に連設し、再生経路3にお
ける吸着ローターlの上流gAAr3の排気部に連設し
、炉6Q)バーナ一部には燃料供給官7ケ臨ませていり
吸着ローターlは、第3図に例示するような軸方向に沿
って仕切られたハニカム購造状(L)円筒体3v回転軸
9をケーシング10円に叉持し2円筒体ざの壁面にに吸
着剤を層状に形成し、この吸着剤としては窒素を酸素に
榎先して吸着丁Φ吸着剤。
例えば合成ゼオフィト(モレキュラーシープSA)τ用
いりことが望ましい、、まだ円筒体ざに熱伝導圧の低い
■LグJえはセラミ゛ソクス、7°クスチツクヌ専で礪
成されることが望ましい。
し〃)して不例方法に、髪気経路2 Kおいテ、7アン
5〃・らQ空気aが低速で回転丁心吸着ローター/?r
適当す速度1例えば/〜1000cTrt7/5eC1
よ触時闇/〜/ 00 Sac!で通過し、この際吸着
ローノー/■吸着剤により息索が吸着して酸素富化空気
すとなって流出し、こC1酸索富化空気Oが炉6のバー
ナ一部に供給され、燃料供幻官7〃1らσノ燃料C會燃
焼せしめる。
一万、再生経路3においてかよ、炉6円(1)100電
E bl k GJ雲焼排ガスdが吸着ローメーl?通
過し。
この際吸着ローターlの吸着剤全加熱し、該吸着剤に吸
着している窒素リッチガスを脱着させて吸着ローターl
の吸着剤?再生し、糸外に放出されゐ 。
欠に第2図に示す第2実施例に、吸着評言としてq:」
例同様の吸着ローグー/ケ用い、これケ加熱突気VcL
ジ再生する場合?示jもので、吸増ローター/i空気経
路2と再生経11r3とに跨って配設し、再生経路3に
おける吸着ローターlυと流側と燃焼排ガス経路/lと
に跨って熱交換器/2を配設し、空気経路2における吸
着ローターlL:l)J:流側と再生経路3における熱
交換器ノコの1流側をそれぞれ流量調節9f11.、/
3を介して共通なファン5に連設し、空気経路2におけ
る吸着ローグー7の下流ill炉乙のバーナ一部に連設
し、燃焼排ガス経路/lにおける熱交換器/2のkJi
側?炉乙の排気部に連設し、炉6のバーナ一部には燃料
供給管7′t−臨ませてい心。
しかして本例方法は、空気経路2においてはl個同様に
、ファン570為らυ突気aυ一部が低速で回転すり吸
着ローターl′Jt1例向様υ適当な速度で通過し、0
cL)際吸着ローグーlの吸着剤にLシ窒素が吸着して
酸素富化空気すとなって流出し、こυ酸素富化空気すが
炉6υバーナ一部に供給され5燃料供給’g 7 gs
らσノ慾勢C’AI”燃焼せしめΦ。
−万、い)主経路3においてに1皿記7アンjからの空
気aの残部が熱交換器12で加熱されて700°8以と
の加熱空気eとなり、この加熱空気eが吸着ローター/
を通過し、こQ)際吸着ローターl力吸渚剤金」1熱し
、諸吸着剤に吸着してい心鴛素すツチガスケ脱着させて
吸着ローターlを再生し、窒素富化空気fとして糸外に
放出される。この藺、1.6父換器/2は炉6〃・ら燃
焼排ガス経路//?挿油丁、0燃焼排ガスdにLジ加熱
されめ。
次に第を図に示す第3実施例に、吸着装置として多数の
吸着塔2/〜2/全用いた場合を示すもので、これら吸
着塔2/〜2/(IJ上下端は空気供給用官22全それ
ぞれ開閉弁23〜23を介して接ば丁Φと共に排ガス排
出r+3官2を會それぞれ開閉)l?f〜2jを介して
接続し、吸着塔コl〜−/ l/J上端VCiグ酸素富
化α気用管26fそれぞれ開閉9f27〜27′?Il
−介して接続すりと共に加熱ガス供給用官28全それぞ
れ開閉穴17〜29?介して接続している。吸着塔27
〜!lは、回倒同様CIJ成分のビーズ状又はベレット
状の多数の吸着剤を内部に充填している、 なお、この吸着塔2/〜、2/に塔径?吸着剤&J代表
長Q)50倍以tとし、吸着剤(り充@長切ケ30α以
ととすゐことが?ましい。
しかして不例方法は、吸着工程と再生工程とを交互的に
行うと共にこq〕ナイクル動作を各吸ツ]塔2ノ〜、2
ノで位相差を句与して順次的に行うM)(0で、官、2
2から常温の空気a、を供給す心と共に肯211から燃
焼排ガス等の加熱ガスg?供給し、吸着工程においては
、開閉弁23..!7を03す@と共に開閉9f2!;
、29を閉する。これによυ肯コ、!〃≧らの空気aが
吸着塔2IP′3を適轟な速度5例えば/ 〜1000
cm/5oc−接触時間/〜100sec o速度で通
過し、この際吸着塔J/17’l(/J吸着剤にエフ窒
素が吸着し酸素富化空気すとなって官、26から流出す
る。
次に再生工程においてに、開閉弁2q、25′f?開す
ると共に開閉9f23.27を閉する。これにLり管2
ざ〃瓢らの加熱ガスgが吸着塔21ケ通過し、この際吸
着塔27円の吸着剤全加熱し、厩吸着剤に吸着している
窒素リッチガスを脱着させて該吸着剤全再生し、営21
から排ガスhとして排出される、 なお、不例においては吸着塔、2/−2/が多数のため
、一つの吸着塔2/についてt紀吸着工程が終ってから
次の吸着工程が始まるまでに時間に余裕があや、再生工
程での加熱、そυ後の冷却のサイクルが容易にくめるも
υでらる、 発明の効果 このように不発明においては、酸素を富化した孕気全得
るに当って、窒素全吸着剤に吸着させたあと、燃焼排ガ
スの保有する熱を利用した加熱ガスVC!p吸着剤?再
生すりことができ、従来法のLうに空気中Q)窒素と酸
素?分離丁心ためのエネルギーとして価値の高い電力?
要さず、更に生成した酸素富化孕気を用いて燃焼させた
あとυ排エネルギー1!−存効に利用−j々ことが可能
となり、高度な技術設[!全姿さず需要地に需要量に応
じて容易に実施できる。
【図面の簡単な説明】
図面に不発明の実施例に用い皮表aを示すもので、第1
図は第1実施例IZJ概念図、第2図に第2実施例の概
念図、第3図に吸着ローターの一部欠截斜面図、第弘図
は第3実施例の概念−であめ。 l・・・吸着ローター、2・・・突気経路、3・・・再
生経路、lI・・・流m調節弁、5・・・7アン、6・
・・炉、7・・・燃斜供給官、ざ・・・円筒体、9・・
・回転軸、10・・・ケーシング、//・・・燃焼排ガ
ス経路、/2・・・熱父換器、/3・・・流量調節升、
2)・・・吸着塔、22・・・突気供給用官、23・・
・開閉升、2弘・・・排ガス排出用言、2S・・・開閉
弁、26・・・酸索富化空気用管、27・・・開閉弁1
.2J・・−加熱ガス供給用管、29・・・開閉弁、a
・・・2気、b・・・酸素富化空気、C・・・燃料。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、窒素を酸素に優先して吸着する吸着剤を備えた吸着
    装置を用い、該吸着装置に空気を通して吸着装置の前記
    吸着剤に窒素を優先的に吸着させて酸素富化空気を流出
    させる吸着工程と、前記空気よりも高温の加熱ガスを前
    記吸着装置に通して吸着装置の前記吸着剤を加熱し、該
    吸着剤に吸着している窒素リッチガスを脱着させる再生
    工程とを備えたことを特徴とする温度スイング吸着によ
    る酸素富化方法。 2、吸着剤を備えた吸着装置が吸着ローターである特許
    請求の範囲第1項記載の温度スイング吸着による酸素富
    化方法。 3、吸着剤を備えた吸着装置が複数の吸着塔である特許
    請求の範囲第1項記載の温度スイング吸着による酸素富
    化方法。 4、再生工程における、加熱ガスが燃焼排ガスと熱交換
    された加熱空気である特許請求の範囲第1項、第2項も
    しくは第3項記載の温度スイング吸着による酸素富化方
    法。 5、再生工程における加熱ガスが燃焼排ガスである特許
    請求の範囲第1項、第2項もしくは第3項記載の温度ス
    イング吸着による酸素富化方法。
JP60184543A 1985-08-22 1985-08-22 温度スイング吸着による酸素冨化方法 Pending JPS6245316A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60184543A JPS6245316A (ja) 1985-08-22 1985-08-22 温度スイング吸着による酸素冨化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60184543A JPS6245316A (ja) 1985-08-22 1985-08-22 温度スイング吸着による酸素冨化方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6245316A true JPS6245316A (ja) 1987-02-27

Family

ID=16155045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60184543A Pending JPS6245316A (ja) 1985-08-22 1985-08-22 温度スイング吸着による酸素冨化方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6245316A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01127022A (ja) * 1987-11-12 1989-05-19 Toyobo Co Ltd 吸着剤再生方法
WO2010013357A1 (ja) * 2008-07-30 2010-02-04 Jfeスチール株式会社 酸素富化空気の製造設備及び製造方法
EP2641980A1 (en) * 2008-03-18 2013-09-25 JFE Steel Corporation Method for separating blast furnace gas

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01127022A (ja) * 1987-11-12 1989-05-19 Toyobo Co Ltd 吸着剤再生方法
EP2641980A1 (en) * 2008-03-18 2013-09-25 JFE Steel Corporation Method for separating blast furnace gas
WO2010013357A1 (ja) * 2008-07-30 2010-02-04 Jfeスチール株式会社 酸素富化空気の製造設備及び製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204865454U (zh) 分子筛转轮吸附浓缩回转rto燃烧热能回收系统
CN206463734U (zh) 用于热增强变压吸附工艺中的装置
JPH11137943A (ja) 固体吸着剤を使用するガスの精製方法
WO2005097298A1 (en) Rotary adsorbent contactors for drying, purification and separation of gases
US5203889A (en) Process and system for fractionating gaseous mixtures
CN102755810A (zh) 转子式变压吸附气体分离装置
KR20040074976A (ko) 재생정화유닛을 구비하는 공기정화시스템 및 질소 및산소비율 유지방법
JP2009018303A (ja) 排気ガス処理システム
JP3762138B2 (ja) 乾式減湿システム
JPS6245316A (ja) 温度スイング吸着による酸素冨化方法
CN208097731U (zh) 高浓缩比耐高温轻型有机废气浓缩装置
CN204469499U (zh) 一种用于吸附浓缩的废气处理装置
CN102502513B (zh) 一种为炉窑富氧助燃提供稳定流量和纯度的氧化剂的方法
JP2009186101A (ja) 蓄熱式バーナーを有する加熱炉の運転方法
CN202778207U (zh) 转子式变压吸附气体分离装置
JPS6245317A (ja) 温度スイング吸着による酸素冨化方法
CN204170620U (zh) 一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统
CN202390202U (zh) 一种为炉窑富氧助燃提供稳定流量和纯度的氧化剂的装置
CN109173568B (zh) 一种活性炭级差吸附安全浓缩方法
CN213160116U (zh) 一种分子筛转轮浓缩系统
JP2662911B2 (ja) 排ガス浄化装置
WO2007120581A1 (en) Adsorptive intercooler
CN211753667U (zh) 一种高效节能的VOCs吸附-催化燃烧系统
CN221956035U (zh) 一种裂解炉助燃富氧装置
JP2948369B2 (ja) 空気浄化装置