JPS63315504A - 酸素濃縮装置の起動方法 - Google Patents
酸素濃縮装置の起動方法Info
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- JPS63315504A JPS63315504A JP62147869A JP14786987A JPS63315504A JP S63315504 A JPS63315504 A JP S63315504A JP 62147869 A JP62147869 A JP 62147869A JP 14786987 A JP14786987 A JP 14786987A JP S63315504 A JPS63315504 A JP S63315504A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- 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、ゼオライト等の窒素及び炭酸ガスを選択的に
吸着する吸着剤を用いて圧力スイング吸着(PSA法と
称する)によって空気から酸素と窒素を分離し、酸素濃
縮ガスを得る酸素濃縮装置の起動方法に関するものであ
る。
吸着する吸着剤を用いて圧力スイング吸着(PSA法と
称する)によって空気から酸素と窒素を分離し、酸素濃
縮ガスを得る酸素濃縮装置の起動方法に関するものであ
る。
従来、空気から酸素を分離し、酸素濃縮ガスを得る方法
として深冷分離法が知られているが省エネルギー及び起
動の容易さの観点から最近ではPSA法による吸着分離
法が検討され、電炉及び漂白等で工業化されている。一
般に、PSA法では合成ゼオライト、改質ゼオライト及
び天然ゼオライト等の窒素を選択的に吸着する吸着剤を
充填した複数個の吸着塔を用い常温かつ比較的低圧にお
ける加圧操作、吸着操作及び脱着操作を経て空気から酸
素濃縮ガスと窒素濃縮ガスを分離する。
として深冷分離法が知られているが省エネルギー及び起
動の容易さの観点から最近ではPSA法による吸着分離
法が検討され、電炉及び漂白等で工業化されている。一
般に、PSA法では合成ゼオライト、改質ゼオライト及
び天然ゼオライト等の窒素を選択的に吸着する吸着剤を
充填した複数個の吸着塔を用い常温かつ比較的低圧にお
ける加圧操作、吸着操作及び脱着操作を経て空気から酸
素濃縮ガスと窒素濃縮ガスを分離する。
この種の装置として関連するものには、例えば特公昭5
5−321号、同54−9587号等があげられる。
5−321号、同54−9587号等があげられる。
上記従来技術による酸素の供給は一般に大型の専用プラ
ン゛トから生成されたものを高圧ガスボンベに充填して
これを持ち運んでいたものであるが、これでは災害時な
ど緊急の場合に用をなさない恐れもあり、あるいは保存
等に難が多く、さらには高圧による危険と取扱い規制を
供なう。また、酸素濃縮装置を設置するにあたってもこ
れらは装置が大型で、従来の運転方法では連続的に使用
しなければ起動後ただちに酸素を生成できないという問
題があった。そこで、本発明は起動及び再起動後ただち
に濃縮酸素を利用しうる酸素濃縮装置の起動方法を提供
することを目的とする。
ン゛トから生成されたものを高圧ガスボンベに充填して
これを持ち運んでいたものであるが、これでは災害時な
ど緊急の場合に用をなさない恐れもあり、あるいは保存
等に難が多く、さらには高圧による危険と取扱い規制を
供なう。また、酸素濃縮装置を設置するにあたってもこ
れらは装置が大型で、従来の運転方法では連続的に使用
しなければ起動後ただちに酸素を生成できないという問
題があった。そこで、本発明は起動及び再起動後ただち
に濃縮酸素を利用しうる酸素濃縮装置の起動方法を提供
することを目的とする。
上記目的は、酸素濃縮装置運転終了時に、切替弁を開放
してバッファタンクから酸素濃縮ガスを吸着塔に供給し
た状態で停止することにより、任意時間停止後の再起動
後直ちに酸素濃縮ガスを生成できるようにすることから
達成できる。
してバッファタンクから酸素濃縮ガスを吸着塔に供給し
た状態で停止することにより、任意時間停止後の再起動
後直ちに酸素濃縮ガスを生成できるようにすることから
達成できる。
本発明の酸素濃縮ガスの起動方法においては、バッファ
タンクから酸素濃縮ガスを塔上部に供給することによっ
て、塔上部の酸素分圧が増加し、塔底部に窒素吸着帯が
移動するため、吸着操作を実施した場合、塔上部から製
品として酸素濃度の高いガスが直ちに得られるので、起
動時間が短くてすむ。
タンクから酸素濃縮ガスを塔上部に供給することによっ
て、塔上部の酸素分圧が増加し、塔底部に窒素吸着帯が
移動するため、吸着操作を実施した場合、塔上部から製
品として酸素濃度の高いガスが直ちに得られるので、起
動時間が短くてすむ。
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。
2個の吸着塔IA、IBにはそれぞれ原料ガス送大切り
替え用の弁11A、 IIB、減圧時脱着ガス抜き出し
切り替え用の弁12A、12B、製品ガス送り出し切り
替え用の弁15A、15B、バッファタンク2からのガ
ス送大切り替え用の弁16A、 16B、を備えている
。原料ガス21は圧縮機3により吸着圧力まで加圧され
た後、弁11で選択された吸着塔1に供給される。吸着
工程で分離濃縮されたガスは弁15で選択された吸着塔
1から取り出され製品タンク2に一時的に貯えられ、大
部分が製品ガス22として系外に取り出される。製品タ
ンク2に貯えられたガスの残部は弁16で選択された吸
着塔1に送られ、常圧パージ、予備加圧に使用される。
替え用の弁11A、 IIB、減圧時脱着ガス抜き出し
切り替え用の弁12A、12B、製品ガス送り出し切り
替え用の弁15A、15B、バッファタンク2からのガ
ス送大切り替え用の弁16A、 16B、を備えている
。原料ガス21は圧縮機3により吸着圧力まで加圧され
た後、弁11で選択された吸着塔1に供給される。吸着
工程で分離濃縮されたガスは弁15で選択された吸着塔
1から取り出され製品タンク2に一時的に貯えられ、大
部分が製品ガス22として系外に取り出される。製品タ
ンク2に貯えられたガスの残部は弁16で選択された吸
着塔1に送られ、常圧パージ、予備加圧に使用される。
脱着ガスに関しては、大気圧開放時は弁12で選択され
た吸着塔lから脱着ガス23が大気に放出され、減圧時
は弁12で選択された吸着塔1から真空ポンプ4で吸引
された脱着ガス23が大気に放出される。
た吸着塔lから脱着ガス23が大気に放出され、減圧時
は弁12で選択された吸着塔1から真空ポンプ4で吸引
された脱着ガス23が大気に放出される。
2個の吸着塔11A、IIBは経時的に吸着と再生が繰
り返されるが、空気から酸素を分離濃縮する場合を例と
してその内容を更に詳細に説明する。
り返されるが、空気から酸素を分離濃縮する場合を例と
してその内容を更に詳細に説明する。
吸着塔IAに原料ガスである空気を供給する工程を工程
Iとし、以下連続する工程を順を追って説明する。
Iとし、以下連続する工程を順を追って説明する。
工程■においては、
圧縮機3で1.5気圧に加圧された空気が弁11Aを通
り吸着塔IAに供給され、製品酸素として弁15Aを通
り製品タンク2に貯蔵される。
り吸着塔IAに供給され、製品酸素として弁15Aを通
り製品タンク2に貯蔵される。
この間に、吸着塔IBは弁12Bを開いたまま、真空ポ
ンプ4により減圧排気される。
ンプ4により減圧排気される。
工程■においては、
吸着塔IAは弁12Aを開いたまま、真空ポンプ4によ
り減圧排気される。
り減圧排気される。
この間に、圧縮機3で1.5気圧に加圧された空気が弁
11Bを通り吸着塔IBに供給され、製品酸素として弁
15Bを通り製品タンク2に貯蔵される。
11Bを通り吸着塔IBに供給され、製品酸素として弁
15Bを通り製品タンク2に貯蔵される。
通常は工程■完了後は再び工程Iに戻るが、装置運転終
了時には、工程■完了後に工程■の状態でサイクルを止
める。
了時には、工程■完了後に工程■の状態でサイクルを止
める。
工程■においては、
バッファタンク2からの酸素富化ガスは弁16Aを通り
、吸着塔IAに供給される。この操作により、吸着塔I
Aの塔上部の酸素分圧が増加するため、任意時間停止後
の再起動後直ちに酸素濃縮ガスを生成しうる。
、吸着塔IAに供給される。この操作により、吸着塔I
Aの塔上部の酸素分圧が増加するため、任意時間停止後
の再起動後直ちに酸素濃縮ガスを生成しうる。
弁の開閉シーケンスは第1表の通りとなる。
(本頁以下余白)
第1表
第1図に示す圧力スイング吸着装置を、第1表の操作手
順によって運転した。操作条件は、吸着塔容積21が2
基、吸着圧力1.5気圧、再生圧力0.34気圧、サイ
クル時間120Sとした。
順によって運転した。操作条件は、吸着塔容積21が2
基、吸着圧力1.5気圧、再生圧力0.34気圧、サイ
クル時間120Sとした。
通常運転、すなわち工程I及び■を行わせた場合及び本
発明による運転を行なわせた場合について第2図に示す
。
発明による運転を行なわせた場合について第2図に示す
。
その結果、通常運転時には、酸素濃度90%の製品ガス
を得るのに30分を要したが、本発明による運転を行な
わせた結果、同一操作条件において、1分以内に所定濃
度の製品ガスが得られ、PSAの起動性能の改善が図れ
た。
を得るのに30分を要したが、本発明による運転を行な
わせた結果、同一操作条件において、1分以内に所定濃
度の製品ガスが得られ、PSAの起動性能の改善が図れ
た。
さらに、本発明のもう一つの実施例を第3図により説明
する。
する。
4個の吸着塔IA、IB、IC,IDにはそれぞれ原料
ガス送大切り替え用の弁11A−D、減圧時脱着ガス抜
き出し切り替え用の弁12A −D、大気開放時脱着ガ
ス抜き出し切り替え用の弁13A〜D、直列接続時の中
間濃縮ガス送り出し切り替え用の弁14A−D、製品ガ
ス送り出し切り替え用の弁15A−D、製品ガス送大切
り替え用の弁16A〜Dを備えている。原料ガス21は
圧縮機3により吸着圧力まで加圧された後、弁11で選
択された吸着塔1に供給される。吸着工程で分離濃縮さ
れたガスは弁16で選択された吸着塔1から取り出され
製品タンク2に一時的に貯えられ、大部分が製品ガス2
2として系外に取り出される。製品タンク2に貯えられ
たガスの残部は弁15で選択された吸着塔1に送られ、
減圧パージ、予備加圧に使用される。
ガス送大切り替え用の弁11A−D、減圧時脱着ガス抜
き出し切り替え用の弁12A −D、大気開放時脱着ガ
ス抜き出し切り替え用の弁13A〜D、直列接続時の中
間濃縮ガス送り出し切り替え用の弁14A−D、製品ガ
ス送り出し切り替え用の弁15A−D、製品ガス送大切
り替え用の弁16A〜Dを備えている。原料ガス21は
圧縮機3により吸着圧力まで加圧された後、弁11で選
択された吸着塔1に供給される。吸着工程で分離濃縮さ
れたガスは弁16で選択された吸着塔1から取り出され
製品タンク2に一時的に貯えられ、大部分が製品ガス2
2として系外に取り出される。製品タンク2に貯えられ
たガスの残部は弁15で選択された吸着塔1に送られ、
減圧パージ、予備加圧に使用される。
脱着ガスに関しては、大気圧開放時は弁13で選択され
た吸着塔1から吸着ガス24が大気に放出され、減圧時
・減圧パージ時は弁12で選択された吸着塔1から真空
ポンプ4で吸引された脱着ガス23が大気に放出される
。
た吸着塔1から吸着ガス24が大気に放出され、減圧時
・減圧パージ時は弁12で選択された吸着塔1から真空
ポンプ4で吸引された脱着ガス23が大気に放出される
。
4個の吸着塔IA、IB、IC,10は経時的に吸着と
再生が繰り返されるが、空気から酸素を分離濃縮する場
合を例としてその内容を更に詳細に説明する。
再生が繰り返されるが、空気から酸素を分離濃縮する場
合を例としてその内容を更に詳細に説明する。
吸着塔IAに原料ガスである空気を供給する工程を工程
Iとし、以下連続する工程を順を追って説明する。
Iとし、以下連続する工程を順を追って説明する。
工程Iにおいては、
圧縮機3で1.5気圧に加圧された空気が弁11Aを通
り吸着塔IAに供給される。吸着塔IAで粗濃縮された
酸素は弁14Aを通り吸着塔IBに供給され、更に濃縮
される。吸着塔IBから取り出されるガスは製品酸素と
して弁16Bを通り製品タンク2に貯蔵される。
り吸着塔IAに供給される。吸着塔IAで粗濃縮された
酸素は弁14Aを通り吸着塔IBに供給され、更に濃縮
される。吸着塔IBから取り出されるガスは製品酸素と
して弁16Bを通り製品タンク2に貯蔵される。
この間に、吸着塔IC及び吸着塔IDが再生されるが、
操作は前半の工程1aと後半の工程1bとに分かれる。
操作は前半の工程1aと後半の工程1bとに分かれる。
前半の工程1aにおいて、吸着塔ICは前工程(後述す
る工程IVbに相当)に引き続き弁12Cを開いたまま
真空ポンプ4により減圧排気されるが、これに加えて弁
15Cを開き吸着塔lCの圧力がほぼ0.4気圧に保た
れるよう流量制御弁19で流量を調節しながら製品酸素
を吸着時と逆方向に流し、吸着剤からの窒素の脱着を促
進する。一方、前工程で空気を供給されていた吸着塔I
Dは弁13Dを開き大気圧付近まで降圧し吸着剤に吸着
されていたガスの一部を脱着ガス24として大気に放出
する。
る工程IVbに相当)に引き続き弁12Cを開いたまま
真空ポンプ4により減圧排気されるが、これに加えて弁
15Cを開き吸着塔lCの圧力がほぼ0.4気圧に保た
れるよう流量制御弁19で流量を調節しながら製品酸素
を吸着時と逆方向に流し、吸着剤からの窒素の脱着を促
進する。一方、前工程で空気を供給されていた吸着塔I
Dは弁13Dを開き大気圧付近まで降圧し吸着剤に吸着
されていたガスの一部を脱着ガス24として大気に放出
する。
この時、必要に応じて本工程の全期間または一部の期間
弁15Dを開き製品酸素を吸着時と逆方向に流すことに
より吸着剤からの窒素の脱着を促進し、大気に放出する
脱着ガス24の量を増大させ真空ポンプ4の所要動力を
一層低減することも可能である。
弁15Dを開き製品酸素を吸着時と逆方向に流すことに
より吸着剤からの窒素の脱着を促進し、大気に放出する
脱着ガス24の量を増大させ真空ポンプ4の所要動力を
一層低減することも可能である。
後半の工程1bにおいて、吸着塔ICは弁15Cを開い
たまま流量制御弁19を全開とし、製品酸素を吸着時と
逆方向に流し、吸着圧力である1、5気圧付近まで加圧
する。一方、吸着塔IDは弁12Dを開き大気圧付近か
ら0.4気圧まで真空ポンプ4により減圧され脱着ガス
23を排気する。
たまま流量制御弁19を全開とし、製品酸素を吸着時と
逆方向に流し、吸着圧力である1、5気圧付近まで加圧
する。一方、吸着塔IDは弁12Dを開き大気圧付近か
ら0.4気圧まで真空ポンプ4により減圧され脱着ガス
23を排気する。
次の工程■においては、
圧縮機3で1.5気圧に加圧された空気が弁11Bを通
り吸着塔IBに供給される。吸着塔IBで粗濃縮された
酸素は弁14Bを通り吸着塔ICに供給され、更に濃縮
される。吸着塔ICから取り出されるガスは製品酸素と
して弁16Cを通り製品タンク2に貯蔵される。
り吸着塔IBに供給される。吸着塔IBで粗濃縮された
酸素は弁14Bを通り吸着塔ICに供給され、更に濃縮
される。吸着塔ICから取り出されるガスは製品酸素と
して弁16Cを通り製品タンク2に貯蔵される。
この間に、吸着塔ID及び吸着塔IAが再生されるが、
操作は前半の工程Uaと後半の工程nbとに分かれる。
操作は前半の工程Uaと後半の工程nbとに分かれる。
前半の工程Uaにおいて、吸着塔IDは工程■bに引き
続き弁12Dを開いたまま真空ポンプ4により減圧排気
されるが、これに加えて弁15Dを開き吸着塔IDの圧
力がほぼ0.4気圧に保たれるよう流量制御弁19で流
量を調節しながら製品酸素を吸着時と逆方向に流し、吸
着剤からの窒素の脱着を促進する。一方、前工程で空気
を供給されていた吸着塔IAは弁13Aを開き大気圧付
近まで降圧し吸着剤に吸着されていたガスの一部を脱着
ガス24として大気に放出する。この時、必要に応じて
本工程の全期間または一部の期間弁15Aを開くことは
工程1aと同様である。
続き弁12Dを開いたまま真空ポンプ4により減圧排気
されるが、これに加えて弁15Dを開き吸着塔IDの圧
力がほぼ0.4気圧に保たれるよう流量制御弁19で流
量を調節しながら製品酸素を吸着時と逆方向に流し、吸
着剤からの窒素の脱着を促進する。一方、前工程で空気
を供給されていた吸着塔IAは弁13Aを開き大気圧付
近まで降圧し吸着剤に吸着されていたガスの一部を脱着
ガス24として大気に放出する。この時、必要に応じて
本工程の全期間または一部の期間弁15Aを開くことは
工程1aと同様である。
後半の工程nbにおいて、吸着塔IDは弁15Dを開い
たまま流量制御弁19を全開とし、製品酸素を吸着時と
逆方向に流し、吸着圧力である1、5気圧付近まで加圧
する。一方、吸着塔IAは弁12Aを開き大気圧付近か
ら0.4気圧まで真空ポンプ4により減圧され脱着ガス
23を排気する。
たまま流量制御弁19を全開とし、製品酸素を吸着時と
逆方向に流し、吸着圧力である1、5気圧付近まで加圧
する。一方、吸着塔IAは弁12Aを開き大気圧付近か
ら0.4気圧まで真空ポンプ4により減圧され脱着ガス
23を排気する。
次の工程■においては、
圧縮機3で1.5気圧に加圧された空気が弁11Cを通
り吸着塔ICに供給される。吸着塔ICで粗濃縮された
酸素は弁14Cを通り吸着塔IDに供給され、更に濃縮
される。吸着塔IDから取り出されるガスは製品酸素と
して弁16Dを通り製品タンク2に貯蔵される。
り吸着塔ICに供給される。吸着塔ICで粗濃縮された
酸素は弁14Cを通り吸着塔IDに供給され、更に濃縮
される。吸着塔IDから取り出されるガスは製品酸素と
して弁16Dを通り製品タンク2に貯蔵される。
この間に、吸着塔IA及び吸着塔IBが再生されるが、
操作は前半の工程maと後半の工程mbとに分かれる。
操作は前半の工程maと後半の工程mbとに分かれる。
前半の工程maにおいて、吸着塔IAは工程■bに引き
続き弁12Aを開いたまま真空ポンプ4により減圧排気
されるが、これに加えて弁15Aを開き吸着塔Iへの圧
力がほぼ0.4気圧に保たれるよう流量制御弁19で流
量を調節しながら製品酸素を吸着時と逆方向に流し、吸
着剤からの窒素の脱着を促進する。一方、前工程で空気
を供給されていた吸着塔IBは弁13Bを開き大気圧付
近まで降圧し吸着剤に吸着されていたガスの一部を脱着
ガス24として大気に放出する。この時、必要に応じて
本工程の全期間または一部の期間弁15Bを開くことは
工程Taと同様である。
続き弁12Aを開いたまま真空ポンプ4により減圧排気
されるが、これに加えて弁15Aを開き吸着塔Iへの圧
力がほぼ0.4気圧に保たれるよう流量制御弁19で流
量を調節しながら製品酸素を吸着時と逆方向に流し、吸
着剤からの窒素の脱着を促進する。一方、前工程で空気
を供給されていた吸着塔IBは弁13Bを開き大気圧付
近まで降圧し吸着剤に吸着されていたガスの一部を脱着
ガス24として大気に放出する。この時、必要に応じて
本工程の全期間または一部の期間弁15Bを開くことは
工程Taと同様である。
後半の工程mbにおいて、吸着塔IAは弁15Aを開い
たまま流量制御弁19を全開とし、製品酸素を吸着時と
逆方向に流し、吸着圧力である1、5気圧付近まで加圧
する。一方、吸着塔IBは弁12Bを開き大気圧付近か
ら0.4気圧まで真空ポンプ4により減圧され脱着ガス
23を排気する。
たまま流量制御弁19を全開とし、製品酸素を吸着時と
逆方向に流し、吸着圧力である1、5気圧付近まで加圧
する。一方、吸着塔IBは弁12Bを開き大気圧付近か
ら0.4気圧まで真空ポンプ4により減圧され脱着ガス
23を排気する。
最後に工程■においては、
圧縮機3で1.5気圧に加圧された空気が弁11Dを通
り吸着塔IDに供給される。吸着塔IDで粗濃縮された
酸素は弁14Dを通り吸着塔IAに供給され、更に濃縮
される。吸着塔IAから取り出されるガスは製品酸素と
して弁16Aを通り製品タンク2に貯蔵される。
り吸着塔IDに供給される。吸着塔IDで粗濃縮された
酸素は弁14Dを通り吸着塔IAに供給され、更に濃縮
される。吸着塔IAから取り出されるガスは製品酸素と
して弁16Aを通り製品タンク2に貯蔵される。
この間に、吸着塔IB及び吸着塔ICが再生されるが、
操作は前半の工程rVaと後半の工程IVbとに分かれ
る。
操作は前半の工程rVaと後半の工程IVbとに分かれ
る。
前半の工程■aにおいて、吸着塔IBは工程■bに引き
続き弁12Bを開いたまま真空ポンプ4により減圧排気
されるが、これに加えて弁15Bを開き吸着塔IBの圧
力がほぼ0.4気圧に保たれるよう流量制御弁19で流
量を調節しながら製品酸素を吸着時と逆方向に流し、吸
着剤からの窒素の脱着を促進する。一方、前工程で空気
を供給されていた吸着塔ICは弁13Cを開き大気圧付
近まで降圧し吸着剤に吸着されていたガスの一部を脱着
ガス24として大気に放出する。この時、必要に応じて
本工程の全期間または一部の期間弁15Cを開くことは
工程1aと同様である。
続き弁12Bを開いたまま真空ポンプ4により減圧排気
されるが、これに加えて弁15Bを開き吸着塔IBの圧
力がほぼ0.4気圧に保たれるよう流量制御弁19で流
量を調節しながら製品酸素を吸着時と逆方向に流し、吸
着剤からの窒素の脱着を促進する。一方、前工程で空気
を供給されていた吸着塔ICは弁13Cを開き大気圧付
近まで降圧し吸着剤に吸着されていたガスの一部を脱着
ガス24として大気に放出する。この時、必要に応じて
本工程の全期間または一部の期間弁15Cを開くことは
工程1aと同様である。
後半の工程IVbにおいて、吸着塔IBは弁15Bを開
いたまま流量制御弁19を全開とし、製品酸素を吸着時
と逆方向に流し、吸着圧力である1、5気圧付近まで加
圧する。一方、吸着塔ICは弁12Cを開き大気圧付近
から0.4気圧まで真空ポンプ4により減圧され脱着ガ
ス23を排気する。
いたまま流量制御弁19を全開とし、製品酸素を吸着時
と逆方向に流し、吸着圧力である1、5気圧付近まで加
圧する。一方、吸着塔ICは弁12Cを開き大気圧付近
から0.4気圧まで真空ポンプ4により減圧され脱着ガ
ス23を排気する。
通常運転では工程■完了後は再び工程■に戻る。
なお、弁11〜16については特に記載されているもの
を除き次の工程へ移行する時に閉じられる。
を除き次の工程へ移行する時に閉じられる。
本発明によれば、装置運転終了時には、工程■完了後に
工程Vに移行し、その状態にてサイクルを止め、任意時
間停止後の再起動時に工程■から開始し、工程I〜■を
順次繰り返す。
工程Vに移行し、その状態にてサイクルを止め、任意時
間停止後の再起動時に工程■から開始し、工程I〜■を
順次繰り返す。
工程■において、タンク2からの酸素富化ガスは弁16
A、16Bを通り、それぞれ吸着塔IA、IBに供給さ
れに。この操作により、吸着塔IA。
A、16Bを通り、それぞれ吸着塔IA、IBに供給さ
れに。この操作により、吸着塔IA。
IBの塔上部の酸素分圧が増加するため、任意時間停止
後の再起動後直ちに酸素濃縮ガスを生成しうる。従って
、本発明による弁の開閉シーケンスは第2表の通りとな
る。
後の再起動後直ちに酸素濃縮ガスを生成しうる。従って
、本発明による弁の開閉シーケンスは第2表の通りとな
る。
(本頁以下余白)
第 2 表
吸着塔lとして内径39R2長さ1.7mの塔を4−個
用い、それぞれの塔に約1.2 kgの5A型ゼオライ
トを吸着剤として充填し、前半工程10秒、後半工程5
0秒、計1分を一工程とし、上記の工程を繰り返した時
の酸素濃度の経時変化を第4図に示した。比較のために
、本発明を実施せずに工程I〜■を運転した通常運転の
場合の結果を第4図に併記した。本発明によってPSA
の起動特性が改善できることが分った。
用い、それぞれの塔に約1.2 kgの5A型ゼオライ
トを吸着剤として充填し、前半工程10秒、後半工程5
0秒、計1分を一工程とし、上記の工程を繰り返した時
の酸素濃度の経時変化を第4図に示した。比較のために
、本発明を実施せずに工程I〜■を運転した通常運転の
場合の結果を第4図に併記した。本発明によってPSA
の起動特性が改善できることが分った。
本発明の酸素′a縮ガスの起動方法を自動車用エンジン
に適用する場合の構成図を第5図に示す。
に適用する場合の構成図を第5図に示す。
エンジンの混合器のような被供給装置51から供給され
たガスをPSA酸素濃縮装置52に導いて、酸素富化ガ
スを生成し、そのガスを自動車用エンジンに導いてエン
ジンの燃焼効率を高めることができる。PSA酸素濃縮
装置52として、本発明の起動方法、すなわち、第1図
の装置により、第1表のシーケンスを行なわせることに
より、酸素濃度の立ち上がりが早くなるため、自動車へ
の適用が可能となり、エンジンの起動特性の向上が図れ
る。
たガスをPSA酸素濃縮装置52に導いて、酸素富化ガ
スを生成し、そのガスを自動車用エンジンに導いてエン
ジンの燃焼効率を高めることができる。PSA酸素濃縮
装置52として、本発明の起動方法、すなわち、第1図
の装置により、第1表のシーケンスを行なわせることに
より、酸素濃度の立ち上がりが早くなるため、自動車へ
の適用が可能となり、エンジンの起動特性の向上が図れ
る。
その際に、自動車のイグニッションキーを切った場合に
、前記第1表の工程■まで行わせてから工程を完了させ
る。
、前記第1表の工程■まで行わせてから工程を完了させ
る。
また、本発明は医療用にも良好に適用できる。
すなわち、従来のPSAでは、起動してから正常運転に
至るまでに数10分要し、災害時など緊急の場合に難が
あったが、本発明により、起動、再起動後ただちに酸素
富化ガスを得ることが可能となるため、吸着法による酸
素濃縮の信頼性の向上が図れた。
至るまでに数10分要し、災害時など緊急の場合に難が
あったが、本発明により、起動、再起動後ただちに酸素
富化ガスを得ることが可能となるため、吸着法による酸
素濃縮の信頼性の向上が図れた。
さらに、本発明は微生物の培養にも適用できる。
すなわち、微生物は成長に伴って酸素を消費するが、成
長速度に応じて酸素を供給できれば増殖効率が高くなる
。そのためには、酸素要求量に対する負荷応答性の高さ
が要求されており、本発明によって、微生物培養への適
用が可能となる。
長速度に応じて酸素を供給できれば増殖効率が高くなる
。そのためには、酸素要求量に対する負荷応答性の高さ
が要求されており、本発明によって、微生物培養への適
用が可能となる。
さらに、本発明の酸素濃縮装置の起動方法を石炭ガス化
複合発電(Tntegrated Ga51ficat
jon Conbined Cycle ;通称IG
CC)に適用した場合の構成図を第6図に示す。酸素吹
きI GCCを実用化するためには、昼間と夜間の電力
使用量に応じたD S S (Daily 5tart
and 5top)運転が不可決であり、そのために
は酸素ン農縮装置の起動時間を短縮しなければならない
。本発明は、その要求を満たすものであり、PSA酸素
濃縮装置をIGCCに適用することが可能となった。
複合発電(Tntegrated Ga51ficat
jon Conbined Cycle ;通称IG
CC)に適用した場合の構成図を第6図に示す。酸素吹
きI GCCを実用化するためには、昼間と夜間の電力
使用量に応じたD S S (Daily 5tart
and 5top)運転が不可決であり、そのために
は酸素ン農縮装置の起動時間を短縮しなければならない
。本発明は、その要求を満たすものであり、PSA酸素
濃縮装置をIGCCに適用することが可能となった。
本発明の酸素濃縮ガスの起動方法によれば、起動後直ち
に酸素濃縮ガスを得ることができるので、負荷応答性を
要求される酸素利用機器への利用が可能となる。
に酸素濃縮ガスを得ることができるので、負荷応答性を
要求される酸素利用機器への利用が可能となる。
第1図は本発明の一実施例の2塔式酸素濃縮装置のシス
テム図、第2図は第1図のシステム運転時の起動特性図
、第3図は本発明の他の実施例の4塔式酸素濃度装置の
システム図、第4図は第3図のシステム運転時の起動特
性図、第5図は本発明の応用例の構成図、第6図は本発
明のもう一つの応用例の構成図である。 1・・・吸着塔、2・・・バッファタンク、3・・・圧
縮機、4・・・真空ポンプ、11〜16・・・切替弁。
テム図、第2図は第1図のシステム運転時の起動特性図
、第3図は本発明の他の実施例の4塔式酸素濃度装置の
システム図、第4図は第3図のシステム運転時の起動特
性図、第5図は本発明の応用例の構成図、第6図は本発
明のもう一つの応用例の構成図である。 1・・・吸着塔、2・・・バッファタンク、3・・・圧
縮機、4・・・真空ポンプ、11〜16・・・切替弁。
Claims (1)
- 1、空気中の酸素に比べて窒素及び炭酸ガス等をより多
く吸着する吸着剤を充填した少なくとも2以上の吸着塔
に加圧空気を供給し、該吸着剤により濃縮された酸素を
吸着塔から取り出すとともに、該吸着工程終了後、上記
吸着塔の加圧空気供給口を大気開放し、上記吸着工程時
に吸着剤に吸着された窒素及び炭酸ガス等を吸着剤から
分離させて外部に放出する操作を交互に動作させて生成
した酸素濃縮ガスを所定のバッファタンクに加圧貯溜す
る酸素濃縮装置の起動方法において、当該酸素濃縮運転
終了時に、切替弁を開放してバッファタンクから酸素濃
縮ガスを吸着塔に供給した状態で停止することにより、
任意時間停止後の再起動後直ちに酸素濃縮ガスを生成し
うるようにすることを特徴とする酸素濃縮装置の起動方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62147869A JP2532097B2 (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | 酸素濃縮装置の起動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62147869A JP2532097B2 (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | 酸素濃縮装置の起動方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63315504A true JPS63315504A (ja) | 1988-12-23 |
JP2532097B2 JP2532097B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=15440078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62147869A Expired - Lifetime JP2532097B2 (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | 酸素濃縮装置の起動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2532097B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0494715A (ja) * | 1990-08-10 | 1992-03-26 | Nippon Steel Corp | 圧力スイングによる濃縮酸素回収設備における停止方法 |
JP2008212476A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Teijin Pharma Ltd | 酸素濃縮装置 |
JP2013117346A (ja) * | 2011-12-02 | 2013-06-13 | Osaka Gas Co Ltd | 工業炉装置 |
WO2020026614A1 (ja) * | 2018-08-02 | 2020-02-06 | ダイキン工業株式会社 | 酸素濃縮装置 |
JP2020146685A (ja) * | 2020-05-28 | 2020-09-17 | ダイキン工業株式会社 | 酸素濃縮方法 |
-
1987
- 1987-06-16 JP JP62147869A patent/JP2532097B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0494715A (ja) * | 1990-08-10 | 1992-03-26 | Nippon Steel Corp | 圧力スイングによる濃縮酸素回収設備における停止方法 |
JP2008212476A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Teijin Pharma Ltd | 酸素濃縮装置 |
JP2013117346A (ja) * | 2011-12-02 | 2013-06-13 | Osaka Gas Co Ltd | 工業炉装置 |
WO2020026614A1 (ja) * | 2018-08-02 | 2020-02-06 | ダイキン工業株式会社 | 酸素濃縮装置 |
JP2020018977A (ja) * | 2018-08-02 | 2020-02-06 | ダイキン工業株式会社 | 酸素濃縮装置 |
CN112533863A (zh) * | 2018-08-02 | 2021-03-19 | 大金工业株式会社 | 氧浓缩装置 |
CN112533863B (zh) * | 2018-08-02 | 2022-04-05 | 大金工业株式会社 | 氧浓缩装置 |
JP2020146685A (ja) * | 2020-05-28 | 2020-09-17 | ダイキン工業株式会社 | 酸素濃縮方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2532097B2 (ja) | 1996-09-11 |
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