JPS63274431A - 圧力スウイング式混合ガス分離装置 - Google Patents

圧力スウイング式混合ガス分離装置

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JPS63274431A
JPS63274431A JP62111171A JP11117187A JPS63274431A JP S63274431 A JPS63274431 A JP S63274431A JP 62111171 A JP62111171 A JP 62111171A JP 11117187 A JP11117187 A JP 11117187A JP S63274431 A JPS63274431 A JP S63274431A
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separation
opening
gas
cylinder
manifold plate
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Tatsuaki Aoyama
青山 辰昭
Fumio Kawato
川戸 文郎
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、吸着剤、吸収剤等の分離剤を筒体内に充填し
た2本の分離筒を並列して立設し、その各分#、筒内に
、筒体に形成した2個の開口の一方から未処理の混合ガ
スを高圧で供給して1種または2種以」二のガスを分離
剤に吸着または吸収させることにより分離した処理済み
ガスを他方の開口から吐出する分離行程と、その他方の
開口から分離筒内に処理済みガスの一部を威圧して供給
して分離剤に吸着または吸収されていたガスをその分離
剤から取り去って一方の開口から放出する再生行程とを
、2本の分離筒において複数の開閉弁の切換動作により
一定時間毎に交互に行なうようにした圧力スウィング式
混合ガス分離装置に関し、特に、装置全体を小嵩にまと
めることができるようにした混合ガス分離装置に関する
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点従来の圧
力スウィング式混合ガス分離装置は、一般に、2本の分
離筒の2個の開口が上下両端に形成されていてガスがそ
の中を上昇または下降して分離または再生が行なわれる
ようになっているとともに、分離行程と再生行程の切換
えを行なう開閉弁が2本の分離筒の上方と下方に配置さ
れて配管により接続されていたため、嵩高となって大き
な設置空間を必要とし、設置場所が制限されるばかりで
なく、切換弁が分散して配置されているため、保守点検
が行ない難い等の欠点があった。
問題点を解決するための手段 本発明はこのような欠点を除去するための手段として、
2本の分離筒を、2個の開口を筒体の上面に並設して未
処理の混合ガスまたは処理済みガスが筒体内を循環する
構成とするとともに、2本の分離筒の上面に、未処理の
混合ガスの供給口と処理済みガスの吐出口を形成したマ
ニホールド板を略水平に取付けて分離筒の各開口をマニ
ホールド板の下面に形成した開口に接続し、かつ、複数
の開閉弁をマニホールド板内に形成した複数の流路を開
閉するようにマニホールド板に取付け、複数の開閉弁の
切換動作により未処理の混合ガス及び処理済みガスがマ
ニホールド板内に形成した複数の流路を選択して流通す
ることにより分離行程と再生行程が行なわれる構成とし
た。
発明の作用及び効果 本発明は上記構成となり、2本の分離筒の2個の開口が
夫々上面に形成されていてガスが筒体内を循環して分離
行程と再生行程が行われるようになっていて、その上面
に取り付けられたマニホールド板に未処理の混合ガスの
供給口と処理済みガスの吐出口が形成されているととも
に、分離行程と再生行程の切換えを行なう複数の開閉弁
がそのマニホールド板に取り付けられているから、複雑
な配管が不要となって、装置全体を小嵩にまとめること
ができ、狭い空間に設置することができるとと6に、開
閉弁が1箇所に集中しているから保守点検が容易である
等の効果がある。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
本実施例は、本発明を、水蒸気が混入した圧縮ガス中か
ら水蒸気を除去する除湿装置に適用した例を示し、まず
、第1,2図によって除湿装置のシステムを説明すると
、ガスの流路を切り換える左右で対をなす4組合計8個
の第1乃至第8の開閉弁1乃至8を、第1図に示すよう
に、第11第4及び第5開閉弁1,4及び5を開き、第
2、第3及び第6開閉弁2.3及び6を閉じるとともに
、第7、第8の両開閉弁7.8を閉じておくと、同図の
太い実線に示すように、供給口9から供給された高圧の
未処理ガスが第一開閉弁1を通り、シリカゲル等の吸着
剤aを充填した左側の第1分離[11内にフィルタ+3
を介して流入し、吸着剤aに水蒸気が吸着されることに
より除湿されたガスが、フィルタ13を通ったのち第5
開閉弁5を通って吐出口IOから吐出されるとともに、
その除湿済みのガスの一部が、第1分離筒11の出口の
フィルタ13を出たところでバイパス管14に流入して
、同図の細い実線に示すように、同じく吸着剤aを充填
した第1再生専用分11111915を通ってさらに除
湿されたのち、絞り弁!7を通過することにより威圧さ
れて著しく湿度を低下させ、第2再生専用分離筒16を
通過する間にその中の吸着剤&から吸着した水分を取り
去って吸着剤aを再生しつつ未だ低湿度を保ったままで
フィルタ13を介して同じく吸着剤3を充填した右側の
第2分離筒12内に流入し、吸着剤1に吸着された水分
を取り去って吸着剤aを再生したのち、フィルタ13を
介して第4開閉弁4を通って排出口19から排出され、
一定時間経過して第1乃至第6の開閉弁1乃至6を切り
換える前に、第8開閉弁8を開くと、同図の破線の矢印
に示すように、第5開閉弁5を通った除湿済みガスの一
部が上記の絞り弁17よりも開度の大きい絞り弁20を
通って少し減圧されたのち第8開閉弁8を通って第2分
離筒I2に流入することにより、第2分離筒12内の圧
力を高めると同時に第1分離筒11内の圧力を下げ、続
いて、第2図に示すように、第8開閉弁8を閉じるとと
もに、第1乃至第6開閉弁1乃至6の開閉状態を上記と
逆に切り換えると、その切換時において、上記の第1.
第2分離筒11.12の圧力の調節により、吐出口IO
の急激な圧力低下が阻11−され、第2図の太い実線に
示すように、未処理ガスが第2開閉弁2を通って第2分
離筒12を流通して除湿され、除湿されたガスが第6開
閉弁6を通って吐出口10から吐出されるとともに、同
図の細い実線に示すように、除湿済みガスの一部がバイ
パス管14に反対側から流入し、第2再生専用分離筒1
6でさらに除湿されて絞り弁17を通ることにより著し
く湿度を低下させて、第1再生専用分離筒15の吸着剤
aを再生しつつ第1分離筒11に流入し、吸着剤aを再
生したのち第3開閉弁3を通って排出口19から排出さ
れ、第1乃至第6開閉弁1乃至6を再び切り換える前に
、第7開閉弁7を開くと、第6開閉弁6を出た除湿済み
ガスの一部が校り弁20で少し減圧されて第1分離筒1
1に流入して第1分離筒11の圧力を上げて第2分子1
1筒12の圧力を下げ、第1乃至第6開閉弁!乃至6の
切り換えにより第1図で説明した動作が繰り返され、第
1乃至第6開閉弁l乃至6の切換操作を一定時間毎に行
なうことにより、一方の分離筒Ifまたは12で未処理
ガスの除湿を行なっている間に、他方の分離筒12また
は11で吸着剤λの再生を行ない、かつ、切り換えの直
前に第7または第8の開閉弁7.8を開くことにより、
再生行程側の分離筒12またはll内の圧力を上げて、
切換時における吐出口10からの除湿済みガスの圧力変
動を極力抑えるようになっている。
次に、本実施例の構造を第3図乃至第5図によって説明
すると、前記した第1及び第2分離筒12及びI2が取
付台21上に並んで立設され、各分#i筒11.12は
、第4図に示すように、上面に開放筒23を形成した下
面閉塞の筒体22の開放筒23に被着した蓋体24に、
筒体22の中心に位置する第■開[125と外周側に位
置する第2開口26とが形成され、第1開口25に接続
した導入管27が筒体22の底面側に垂下してその下端
が金網28で被われ、第2開口26が直接開放筒23内
に連通し、筒体22内に上面の投入n29から前記した
シリカゲル等の吸着剤aが充填されていて、第1開口2
5に未処理のガスが供給されると、導入管27を通りそ
の下端から出て吸着剤aの間を上方に流れて第2開口2
6に導かれ、一方、第2開口26に処理済みガスが供給
されると、吸着剤&の間を下方に流れたのち導入管27
内を上方に流れて第1開口25に導かれるといったよう
にガスが筒体22内を交互に循環するようになっており
、この2本の分離筒11、I2の開口25.26を形成
した蓋体24.24の上面に、1171記した未処理ガ
スの供給口9と除湿済みガスの吐出口10を形成した水
平な第1マニホールド板30が取り付けられ、この第1
マニホールド板30の下面に、各分離筒11,12の第
1、第2開口25.26に連通する17M口31.32
が形成され、その各開口31,32に連通ずる開口33
a134a、33b、34bが上面に形成されてその間
の流路35 a、 36 a、 35 b、 36 b
の途中に夫々前記のフィルタ13が介設されているとと
もに、上面にはその外に、上記の供給09及び吐出口l
Oに流路37.38を介して連通ずる開口39.40、
吸着剤1を再生した後のガスの排出口19に連通ずる開
口4!が形成され、さらに、供給口9と吐出口10を形
成した側と反対側の下面に、分離筒11、目2とほぼ同
様の構造になる小型の1)り記した2本の再生専用分離
筒!5.16が取り付けられて、上面に再生専用分離筒
15.16の開口に連通する開口42 a、 43 a
142b、43bが形成されており、この第1マニホー
ルド板30上に、上記した上面の複数の開口に連通ずる
複数の通孔44aを透設した中敷板44が取り付けられ
、その上に、第1マニホールド板30の上面の開口を接
続する複数の流路を内部に形成した第2マニホールド板
45が取り付けられ、この第2マニホールド板45に、
各流路を開閉する前記の8個の開閉弁!乃至8が取り付
けられ、さらには、2本の再生専用分離筒I5.16の
間に介在する絞り弁17と、分離筒11.12の圧力調
節用の絞り弁20が取り付けられている。
続いて、具体的なガスの流通経路を第6図及び第7図に
よって説明すると、まず、第11第4及び第5開閉弁!
、4及び5が開いて第2、第3及び第6開閉弁2.3及
び6が閉じるとともに、第7、第8の両開閉弁7.8が
閉じている場合、第6図の太い実線に示すように、供給
口9に供給された未処理ガスは、第!マニホールド板3
0内の供給口9に続く流路37を通って上面の開口39
から第2マニホールド板45の流路に流れて、その途中
の第1開閉弁1の弁口を通って再び第1マニホールド板
30の開口33aからその中の流路35aを通って第1
分離筒11の第夏開口25に導かれ、第1分離筒11内
を循環して除湿されたガスが第2開口26から出て第1
マニホールド板30内の流路36ユを通って上面の開口
34aから第2マニホールド板45内の流路に流れてそ
の途中の第5開閉弁5の弁口を通り、第1マニボールド
板30の開口40からその中の流路38を通って吐出口
10から吐出されるとともに、同図の細い実線に示すよ
うに、第1分離筒11の第2開口26から出た処理済み
ガスの一部が第2マニホールド板45内の流路を通り、
第!マニホールド板30の開口42aから第1再生専用
分離筒I5に流れてその中を循環したのち再び開口43
aから第2マニホールド板45の流路を流れてその途中
の校り弁17を通り、続いて第1マニホールド仮30の
開口43bから第2再生専用分離筒16に流れてその中
を循環したのち、開口42bから第2マニホールド板4
5の流路を通って第!マニホールド板30の開口34b
からその中の流路36bを通って第2分離筒12の第2
開口26に導かれ、第2分離筒12内を循環したのち第
I開口25から出て第1マニホールド板30内の流路3
5bを通って開口33bから第2マニホールド板45の
流路に流れ、その途中の第4開閉弁4の弁口を通って第
1マニホールド板30の開口41から排出口I9に続く
流路に流れて、排出口19から排出される。そして、第
4開閉弁4を閉じて、第8開■1弁8を開くと、同図の
破線に示すように、第2マニホールド板45の第5開閉
弁5を介設した流路の分岐路に処理済みガスの一部が流
れてその途中の絞り弁20を通ったのち第8開閉弁8の
弁口を通り、上記した再生用のガスと合流して第2分離
筒12に導かれて、第2分離筒12の圧力を上げる。
次に、第8開閉弁8を閉じるとともに、第1乃至第6開
菌弁1乃至6の開閉状態を上記と逆に切り換えると、第
7図の太い実線に示すように、供給口9に供給された未
処理ガスは、同じく第!マニホールド板30内の供給口
9に続く流路37を通って上面の開口39から第2マニ
ホールド板45の第2開閉弁2を介設した流路に流れて
第2開閉弁2の弁口を通って第1マニホールド仮30の
開口33bからその中の流路35bを通って第2分離筒
I2の第1開口25に導かれ、第2分離筒12内を循環
して除湿されたガスが第2開口26から出て第1マニホ
ールド板30内の流路36bを通って開口34bから第
2マニホールド板45内の流路に流れてその途中の第6
開閉弁6の弁口を通り、流路38を通って吐出口IOか
ら吐出されるとともに、同図の細い実線に示すように、
第2分離筒12の第2開口26から出た処理済みガスの
−11(が第2マニホールド板45内の流路を通リ、第
2再生専用分離筒I6に流れてその中を循環したのら再
び第2マニホールド板45の流路を流れてその途中の絞
り弁17を通り、続いて第1再生専用分離筒15に流れ
てその中を循環したのち、第1分離筒11の第2開口2
6に導かれ、第1分離筒11内を循環したのら第11q
口25から出て第1マニホールド板30内の流路35a
を通ってIHJ口33aから第2マニホールド板45の
流路に流れ、その途中の第3開閉弁3の弁口を通って第
1マニホールド板30の開口41から排出口19に続く
流路に流れて、排出口19から排出される。そして、第
3開閉弁3を閉じて、第7開閉弁7を開くと、同図の破
線に示すように、第2マニホールド板45の第6開閉弁
6を介設した流路の分岐路に処理済みガスの一部が流れ
てその途中の絞り弁20を通ったのし第7開閉弁7の弁
口を通り、上記した再生用のガスと合流して第1分離筒
11に導かれて、第1分離筒11の圧力を上げる。
本実施例では、開閉弁l乃至8をマニホールド化したこ
とにより、従来と比べて開閉弁!乃至8自体の体積が5
0%となり、また、装置全体としては60%の小形とな
った。
なお、」二足実施例では、本発明を、圧縮ガス中の水蒸
気を除去する除湿装置に適用する例を示したが、空気中
において混在している窒素と酸素を分離したりするのに
用いるもの等信の混合ガス分離装置にも適用することが
でき、また、1種または2種以上のガスを他のガスから
分離する分離剤には、処理するガスの種類や1]的に応
じて、」二足実施例のシリカゲルの他に、活性アルミナ
、モレキュラシーブス、活性炭などの吸着剤や、塩化リ
チウムなどの吸収剤を適宜に用いればよい。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の一実施例を適用した除湿装
置のシステム構成図、第3図は本実施例の一部切欠平面
図、第4図は第3図のAA線断面図、第5図は第3図の
BB線断面図、第6図及び第7図はガスの流通経路を付
した平面図である。 a:吸着剤 1〜8:第1〜8開閉弁 9;供給口 l
O:吐出口 +1.12:第I、第2分離筒 +5、!
6:第1.第2再生専用分離R22+筒体 25.26
:第I、第2開口30:第1マニホールド板 31,3
2:開口45:第2マニホールド板

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 吸着剤、吸収剤等の分離剤を筒体内に充填した2本
    の分離筒を並列して立設し、該各分離筒内に、前記筒体
    に形成した2個の開口の一方から未処理の混合ガスを高
    圧で供給して1種または2種以上のガスを前記分離剤に
    吸着または吸収させることにより分離した処理済みガス
    を他方の開口から吐出する分離行程と、該他方の開口か
    ら前記分離筒内に処理済みガスの一部を減圧して供給し
    て前記分離剤に吸着または吸収されていたガスを該分離
    剤から取り去つて前記一方の開口から放出する再生行程
    とを、前記2本の分離筒において複数の開閉弁の切換動
    作により一定時間毎に交互に行なうようにした圧力スウ
    ィング式混合ガス分離装置において、前記2本の分離筒
    を、前記2個の開口を前記筒体の上面に並設して前記未
    処理の混合ガスまたは処理済みガスが前記筒体内を循環
    する構成とするとともに、前記2本の分離筒の上面に、
    未処理の混合ガスの供給口と処理済みガスの吐出口を形
    成したマニホールド板を略水平に取り付けて前記分離筒
    の前記各開口を該マニホールド板の下面に形成した開口
    に接続し、かつ、前記複数の開閉弁を前記マニホールド
    板内に形成した複数の流路を開閉するように該マニホー
    ルド板に取り付け、該複数の開閉弁の切換動作により前
    記未処理の混合ガス及び前記処理済みガスが前記マニホ
    ールド板内に形成した前記複数の流路を選択して流通す
    ることにより前記分離行程と前記再生行程が行なわれる
    構成としたことを特徴とする圧力スウィング式混合ガス
    分離装置 2 前記処理済みガスの一部を再生側の分離筒に供給す
    る流路に介設した再生専用分離筒が前記マニホールド板
    の下面に取り付けられていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の圧力スウィング式混合ガス分離装置
JP62111171A 1986-07-22 1987-05-07 圧力スウイング式混合ガス分離装置 Expired - Lifetime JPH0647054B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005522315A (ja) * 2002-04-09 2005-07-28 エイチ2ジーイーエヌ・イノベーションズ・インコーポレイテッド 圧力揺動吸着のための装置及び方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005522315A (ja) * 2002-04-09 2005-07-28 エイチ2ジーイーエヌ・イノベーションズ・インコーポレイテッド 圧力揺動吸着のための装置及び方法
JP4713084B2 (ja) * 2002-04-09 2011-06-29 ランマス・テクノロジー・インコーポレイテッド 圧力揺動吸着のための装置

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