JPS63197513A - 吸着塔内温度制御方法 - Google Patents
吸着塔内温度制御方法Info
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- JPS63197513A JPS63197513A JP62028266A JP2826687A JPS63197513A JP S63197513 A JPS63197513 A JP S63197513A JP 62028266 A JP62028266 A JP 62028266A JP 2826687 A JP2826687 A JP 2826687A JP S63197513 A JPS63197513 A JP S63197513A
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- adsorption tower
- adsorbent
- adsorption
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Links
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Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (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、吸着法によるガス分離装置に係り、特に吸着
剤の最適温度維持に好適な吸着塔内温度制御方法に関す
るものである。
剤の最適温度維持に好適な吸着塔内温度制御方法に関す
るものである。
従来の装置は、温度による性能変化に対応するため、吸
着剤の吸着性能が最も低下する点を設計点として吸着剤
量等を決定していた。このため。
着剤の吸着性能が最も低下する点を設計点として吸着剤
量等を決定していた。このため。
装置！（吸着塔）の大型化は免れず、従ってコストアッ
プにつながっていた。
プにつながっていた。
最近、２８人真空再生法による空気分離装置の大容量化
（＃素分離で５，００ＯＮｔｒ？／）（以上）がり、−
ズアップされているが、塔径が大きくなる（５ｍ以上）
Ｉ、、従い、吸着剤中心部の断熱化が進むため、一層、
吸着熱による温度の影響が大となり、更にｇ！１のコス
トアップにつながる。なお、この種の装置として関連す
るものには例えば、特公昭６０−２２１３０４号、特開
昭５９−１７７１３１４ｇ、特開昭６０−７８６３８号
などが挙げられる。
（＃素分離で５，００ＯＮｔｒ？／）（以上）がり、−
ズアップされているが、塔径が大きくなる（５ｍ以上）
Ｉ、、従い、吸着剤中心部の断熱化が進むため、一層、
吸着熱による温度の影響が大となり、更にｇ！１のコス
トアップにつながる。なお、この種の装置として関連す
るものには例えば、特公昭６０−２２１３０４号、特開
昭５９−１７７１３１４ｇ、特開昭６０−７８６３８号
などが挙げられる。
上記従来技術は、原料ガスの温度制御の点について配慮
がされておらず、吸着性能の最も低下する点でもって設
計を進めているために、吸着塔の大型化、コストアップ
の問題があった。
がされておらず、吸着性能の最も低下する点でもって設
計を進めているために、吸着塔の大型化、コストアップ
の問題があった。
本発明の目的は、吸着剤を最適温度に維持し、吸着性能
を常に高い位置（高収率、低吸着剤量）に！＜とともに
、設備費を低減することにある。
を常に高い位置（高収率、低吸着剤量）に！＜とともに
、設備費を低減することにある。
上記目的は、吸着塔内の吸着剤温度、特に原料ガス入口
側の吸着剤温度が０〜３０℃の範囲に入るよう原料ガス
の温度を調節、制御することにより達成される。
側の吸着剤温度が０〜３０℃の範囲に入るよう原料ガス
の温度を調節、制御することにより達成される。
吸着塔内の原料ガス入口側にある吸着剤の中心温度を測
定し、原料ガスの供給温度をコントロールする。具体的
には原料ガス供給ブロア、あるいは圧縮機のアフターク
ーラー冷却水量を吸着剤温度により増減させて原料ガス
温度を制御する。
定し、原料ガスの供給温度をコントロールする。具体的
には原料ガス供給ブロア、あるいは圧縮機のアフターク
ーラー冷却水量を吸着剤温度により増減させて原料ガス
温度を制御する。
これにより、原料ガス温度はＪ［！Ｉｆ、冬場を通して
常にある温度範囲内に保つことが可能となり、従って吸
着剤温度を常時最適温度に維持することができる。
常にある温度範囲内に保つことが可能となり、従って吸
着剤温度を常時最適温度に維持することができる。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図により説
明する。
明する。
酸素分離に使われる吸着剤は、一般的にモレキュラーシ
ーブズ５Ａであるが、これは、低温下はど吸着容量が向
上する傾向にあり（吸着は低温下。
ーブズ５Ａであるが、これは、低温下はど吸着容量が向
上する傾向にあり（吸着は低温下。
脱着は高温下はど促進されるが、トータル的に見ると低
温の方が好ましい）、一方、吸着速度は高温下はど向上
する傾向にある。一般に酸素分離は常に非定常状態下で
行なわれるため、上記要因が干渉し合い、同一条件下に
おける吸着性能と吸着剤温度の関係を図に示すと第２図
の如くなる。
温の方が好ましい）、一方、吸着速度は高温下はど向上
する傾向にある。一般に酸素分離は常に非定常状態下で
行なわれるため、上記要因が干渉し合い、同一条件下に
おける吸着性能と吸着剤温度の関係を図に示すと第２図
の如くなる。
（条 件）
吸着塔容＠ ：３００ｆｆｌ （２塔式）％式
％ 製品ガス流量： Ｑ、 ０７ Ｎｊ’／ｍｉｎ切換サイ
ク杵：１す 次に、断熱条件下における吸着剤温度分布（軸で 方向）をベッド長さ火見ると第３図の如くなる。
％ 製品ガス流量： Ｑ、 ０７ Ｎｊ’／ｍｉｎ切換サイ
ク杵：１す 次に、断熱条件下における吸着剤温度分布（軸で 方向）をベッド長さ火見ると第３図の如くなる。
ベッド長さは、３ｍが考えられる最大値と思われるので
、３ｍを採用した。
、３ｍを採用した。
（条 件） 前記ＩＪｉｌに断熱処理を行ない、吸着
剤温度がバランスした点。
剤温度がバランスした点。
第２図より吸着剤温度が３０”Ｃ以上になると吸着性能
が急激に低下し、また、−５℃以下でも好ましくないこ
とが判る。ところで、本装置は基本的に空気中の水分除
去は行なわないため、吸着剤４度が０℃以下の場合、氷
結による吸着剤破壊等生じるため、０℃以下にすること
は避ける必要がある。従って、吸着にふされしい吸着剤
温度は０〜３０℃の範囲（水分除去の場合−５〜３０℃
）となり、望ましくは５〜２５℃の門に維持する。
が急激に低下し、また、−５℃以下でも好ましくないこ
とが判る。ところで、本装置は基本的に空気中の水分除
去は行なわないため、吸着剤４度が０℃以下の場合、氷
結による吸着剤破壊等生じるため、０℃以下にすること
は避ける必要がある。従って、吸着にふされしい吸着剤
温度は０〜３０℃の範囲（水分除去の場合−５〜３０℃
）となり、望ましくは５〜２５℃の門に維持する。
第３図より、吸着剤ベッドで最も温度が低下する位置は
、原料空気入口側より０．５ ｍ前後の点であり、最終
的に原料空気温度よりも−１５〜−２０℃低下すること
が判る。
、原料空気入口側より０．５ ｍ前後の点であり、最終
的に原料空気温度よりも−１５〜−２０℃低下すること
が判る。
以上より、夏場および冬場の棒端な例をとって原料空気
温度と吸着剤温度とを比較してみると（ｊ［場） 冷却
水温度３２℃ 原料空気温度（冷却水温度＋７℃） より原料空気ｔＪ１度４０℃、Ｔ−ＴＯ＝−１５℃とす
ると、吸着剤温度は悪（でも２５℃以下となる。
温度と吸着剤温度とを比較してみると（ｊ［場） 冷却
水温度３２℃ 原料空気温度（冷却水温度＋７℃） より原料空気ｔＪ１度４０℃、Ｔ−ＴＯ＝−１５℃とす
ると、吸着剤温度は悪（でも２５℃以下となる。
（冬場） 冷却水温度５℃（工業用水）より原料空気４
度１２℃、’Ｉ”−ＴＯ＝−２０℃とすると、吸着温度
は最悪−８℃となる。
度１２℃、’Ｉ”−ＴＯ＝−２０℃とすると、吸着温度
は最悪−８℃となる。
ただし
Ｔ ： 吸着剤温度
Ｔｏ＝ 原料空気温度
とする。
これより、特に夏場は原料空気温度をコントロールする
必要はないが、逆に冬場は、原料空気温度を２５℃以上
に上げてやることが、高吸着性能を維持して行くために
必要であることが判る。
必要はないが、逆に冬場は、原料空気温度を２５℃以上
に上げてやることが、高吸着性能を維持して行くために
必要であることが判る。
第１図において、ＰＳＡ吸着塔による酸素分離について
説明すると、原料空気！はプロ１又は圧縮機２で圧縮さ
れ、アフタークーラー３を通って吸着塔４へ供給される
。吸着塔４内では吸着剤５により原料空気中の窒素ガス
が吸着されるため。
説明すると、原料空気！はプロ１又は圧縮機２で圧縮さ
れ、アフタークーラー３を通って吸着塔４へ供給される
。吸着塔４内では吸着剤５により原料空気中の窒素ガス
が吸着されるため。
製品ガス６は酸素濃縮ガスとなる。一方、吸着塔４の再
生は、真空ポンプ７で行なわれ、この時窒素りっチの排
ガス８は系外へ放出される。
生は、真空ポンプ７で行なわれ、この時窒素りっチの排
ガス８は系外へ放出される。
本発明は、吸着塔４内の吸着剤５の温度が最も低下する
位置（例えばベッド長さＬ＝３＃ｆでは吸着塔４の原料
空気入口側からの距離Ｉ！ミ０．５ｍ前後の範囲で、径
の中心部となる）に温度噴出器９を挿入し、この部分の
温度指示により、アフタークーラー３の冷却水流量調節
弁１０を調節して、原料空気の温度コントロールを行な
うものである。
位置（例えばベッド長さＬ＝３＃ｆでは吸着塔４の原料
空気入口側からの距離Ｉ！ミ０．５ｍ前後の範囲で、径
の中心部となる）に温度噴出器９を挿入し、この部分の
温度指示により、アフタークーラー３の冷却水流量調節
弁１０を調節して、原料空気の温度コントロールを行な
うものである。
本発明により、夏燥、冬場を問わず原料空気温度を常時
２５〜４０℃の範囲内Ｉニ維持することができ、吸着性
能が最も高い、吸着剤温度５〜２５℃の範囲での運転が
可能となった。これにより、高性能運転が一年中可能と
なるとともに、オーバースペックによるコストアップの
防止も可能となる。
２５〜４０℃の範囲内Ｉニ維持することができ、吸着性
能が最も高い、吸着剤温度５〜２５℃の範囲での運転が
可能となった。これにより、高性能運転が一年中可能と
なるとともに、オーバースペックによるコストアップの
防止も可能となる。
本発明によれば、吸着剤温度を常時最適温度範囲内に維
持して運転できるので、高性能運転が連続で可能となる
とともに、オーバースペックによるコストアップを防止
することができる効果がある。
持して運転できるので、高性能運転が連続で可能となる
とともに、オーバースペックによるコストアップを防止
することができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すＰ８Ａ吸着装置の系統
図、＠２図は吸着剤温度と製品酸素濃度の関係を示す線
図、第３図は吸着塔内の温度分布を示す線図である。
図、＠２図は吸着剤温度と製品酸素濃度の関係を示す線
図、第３図は吸着塔内の温度分布を示す線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、原料ガスを吸着塔内に供給して吸着剤により特定成
分を吸着除去するガス分離方法において、吸着塔内の吸
着剤温度を検出して吸着塔に供給される原料ガスの温度
を制御することを特徴とする吸着塔内温度制御方法。 ２、原料ガス入口側の吸着剤温度を検出する特許請求の
範囲第１項記載の吸着塔内温度制御方法。 ３、原料ガス入口側の吸着剤温度を０〜３０℃の範囲内
に維持するようにした特許請求の範囲第１項記載の吸着
塔内温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62028266A JPS63197513A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 吸着塔内温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62028266A JPS63197513A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 吸着塔内温度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63197513A true JPS63197513A (ja) | 1988-08-16 |
Family
ID=12243771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62028266A Pending JPS63197513A (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | 吸着塔内温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63197513A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022270439A1 (ja) * | 2021-06-24 | 2022-12-29 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ガス分離設備およびガス分離方法 |
-
1987
- 1987-02-12 JP JP62028266A patent/JPS63197513A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022270439A1 (ja) * | 2021-06-24 | 2022-12-29 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ガス分離設備およびガス分離方法 |
| JP7207626B1 (ja) * | 2021-06-24 | 2023-01-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ガス分離設備およびガス分離方法 |
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