JPS6265716A - 吸着装置の制御方法 - Google Patents

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】 〔発明の利属分野〕 本発明は例えばガス中）こ含まれる水分や炭酸ガスなど
の不純物を吸着除去して不純物を含まないガスを得るた
めの吸着装置の制御方式に関するものである。

〔発明の背景〕

一般に合成ゼオライト等の吸着剤を充填した吸着装置に
あっては吸着能力に限界があり、例えば合成ゼオライト
にあっては、水分は約ｘｏ１Ｍ％。

炭酸ガスは数重量％程度が実用上の限界である。

このため複数基の吸着塔を設け、一方の吸着塔が吸着工
程にある間に他方の吸着塔は再生し、吸着工程にある側
の吸着塔が吸着限界に達したならば再生済みの側の吸着
塔を吸着工程に切替えると共に吸着限界に到った側の吸
着塔を再生状態に切替える操作を交互に行ないながら運
転するのが常例である。このような技術は、例えば特開
昭４８−２２３５３号公報に開示されている。

そして、この切替制御は一般にタイマーにより一定周期
毎に行なうのが常例であった。

一方、実際のガス流量は運転状態に応じて当然増減する
が吸着能力の限界を超えてから切替えが行なわれること
のないようタイマーによる切替操作は最大ガス流量が流
れ続けた場合を想定してその時間を設定せざるを得ぬた
め結果的に実際の吸着能力の限界値（二対し必要以上に
余裕をもたせた値に設定する必要があった。

このことは処理流体が高価なガスの場合は極めて不経済
であった。

例えば高純度Ａ「ガス中の水分を吸着除去するための吸
着装置の場合は吸着器を再生する時に下記の如く高価な
ガスを損失する。（１）吸着工程から再生工程に切替え
る時吸着器内に保有していた高純度Ａｒガスを排出せざ
るを得ない。（２）再生ガスは安価な例えばＮ２ガスを
用いるため再生工程→吸着工程に切替える旧に高価な昼
純度Ａｒガスで置換する必要があり二〇賃換用に用いた
分が損失となる。

これらの損失は本質的にやむを得ないものであるが切替
頻度を必要最小限にすることにより損失を最少にするこ
とは可能である。

また従来技術によるタイマーによる制御の場合は、実際
のガス流量が予定以上に流れた場合もその切替周期は変
化しないので吸着塔の吸着能力の限界を超えても切替が
行なわれず水分を含んだガスが後続装置へ送出され後続
装置に重大な悪影響を及ぼすトラブルもあった。

〔発明の目的〕

本発明の目的はｌ１ｒｌ記従来技術の欠点を除去した経
済的で信頼性の高い吸着装置の制御方法を提供するもの
である。

〔発明の概要〕

本発明は、吸着装置の吸着能力の範囲内で、しかも吸着
能力限界近（迄吸着作用を行なわせるのが最も合理的で
あり、吸着能力の限界は処理した流体の流量積算値にて
判定できるとの考えでなされたものであり、その特徴と
するところは、吸着剤を充填し吸着工程、再生工程を操
り返しつつ用いる２本以上の吸着塔を有する吸着器Ａに
おいて、原料ガスの吸着工程切替時点以降の流量積算値
を実測し、この値が予め設定した値に達した時点で吸着
塔の切替えを行なうようにしたことである。

〔発明の実施例〕

以下１本発明を第１図５こ示す実施例により詳細に説明
する。

第１図において、１，２は例えば合成ゼオライトを充填
した吸着塔である。３，４．５・　６・　７は制御装置
１２の出力により自動的に開、閉操作される自動弁、８
．、９．１０．１１はその差圧に応動して流れ方向を一
方向に規制する逆と弁である。これらの弁によって、吸
着塔の切替えが行なわれる。

１３．１４は流量積算計でその積算値を制御袋ｗ１１２
に出力する。制御装置１２は、この流量積算値を入力し
、予め設定された設定値に達した時に切替開始指令を出
力するものである。

以上の構成において、図示されていないＡｒ発生装置か
らの水分を含む散気圧のＡｒガスは管１５．管１６、弁
３．管１７を経て吸着塔ｌにて供給され、ここで不純物
（例えば水分、ＣＯ２）を吸着除去されたのち管１８．
逆正弁８．管１９，２０を経て図示されていない後続装
置へ送出される。この供給流量は、流ｉｉｌ禎算計算計
で１（３々刻々実測される。

一方、吸着塔２は、次の如く再生される。

高温、低圧（はぼ大気圧）のＮ２ガス等の再生ガスは、
管２１．管ｎ、逆１と弁ＩＯ２管る。２４を経て吸着塔
２に供給され、吸着剤に吸着された水分等の不純物を脱
着する。そして、脱着した不純物を再生ガス中に含んだ
状態で管２５．２６．弁５．管ｎを経て？？２８より大
気中に排出される。再生ガスの供給僅は、流量積算計１
４で時々刻々実測され、制御装置１２に出力される。

再生に必要な再生ガスの合計流量は物理的にあらかじめ
判っているので、再生ガス流量の積算値が予定の設定値
に達したならば、制御袋ｆｆ１１２は弁７を自動的に開
き管９．弁７．管（資）、吸着塔２゜管δ、３．弁３．
管τ、２８の経路で高純Ａｒガスを少ｆｆｉ流し、この
系統を高純Ａｒガスに置換する。この置換が完了したな
らば弁５，７は制御袋５１１２の指令により自動閉止し
次の吸着工程に備える。

次に、運転の続行により、吸着工程側の吸着塔１に供給
された原料Ａｒガスの累計（積算）流量が、予め吸着塔
ｌの吸着能力に見合って定められた設定直に達した時点
で、制御装置臣が吸着塔の切替指令を出力する。すなわ
ち、弁６を開き、Ａｒガスを管１５，３１．弁６．管５
を介し７て再生の完了している吸着塔２に導４゜そして
、管列、逆正弁１１゜管ｎ、管冗の経路で、後続の工程
にＡｒガスを流すこれによって、吸着塔２は吸着工程に
切替えられる。一方、弁６の開とともに、弁３が閉じら
れ弁４が開となる。これにより、再生ガスは、管２１゜
羽、逆正弁９．管ｕ、１８を経て吸着塔１内に供給され
、ここで不純物を脱着する。脱着した不純物を含む再生
ガスは、管あ、弁４．管莫、管Ｚを経て大気中に放出さ
れる。つまり、吸着塔ｌは吸着工程から再生工程に切替
丸られる。

このように、各吸着塔１，２は、吸着工程、再生工程を
交互に繰り返しながら、運転を継続する〔発明の効果〕 前記した如く本発明によれば、吸着能力の限界近く迄吸
着工程を続行することが可能なので切替頻度は必要最小
限にすることができ切替時に発生する損失は最小にする
ことができるのみならず、吸着能力を超えて吸着工程を
続けることはないので不純物を含むガスが後続装置へ送
出されることはなく運転の経済性、信頼性共１こ高い吸
着装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す線図である。 １３、１４・・・・・・流ｆｆｉ積算計、し・・・・・
・制御袋Ｓ、３゜４．５，６．７・・・・・・自動弁 ゛・□′

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、原料ガス中の不純物を吸着除去する吸着剤を充填し
   た吸着塔を少なくとも２基用意し、該吸着塔を交互に原
   料ガスの供給を受けて不純物を吸着する吸着工程と、吸
   着された不純物を脱着し再び吸着可能なように再生する
   再生工程とに切替えて運転する吸着装置の制御方法にお
   いて、吸着工程側の吸着塔に流入する該原料ガスの流量
   を切替時点から積算し、該流量積算値が予め設定された
   値に達した時点で吸着工程側の吸着塔を再生工程に切替
   えるとともに、再生工程側の吸着塔を吸着工程に切替え
   ることを特徴とする吸着装置の制御方法。