KR102001805B1

KR102001805B1 - 흡착탑의 전환 장치

Info

Publication number: KR102001805B1
Application number: KR1020190019749A
Authority: KR
Inventors: 야스로우 모리; 요시노리 다케무라; 겐지 히로세
Original assignee: 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레？드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2019-07-18
Also published as: JP6466008B1; TWI673100B; TWM581187U; TW201940219A; SG10201901738RA; JP2019166421A

Abstract

대형의 전환 장치라도 수송 가능하며, 또한 현지 시공을 최소한으로 할 수 있는, 전환 장치를 제공한다.
전환 장치는, 가스가 송입되는 송입부(L1, 31)와, 가스가 송출되는 송출부(L6, 32)를 적어도 갖는 가스 헤더 모듈(11)과, 상기 가스 헤더 모듈(11)을 사이에 두고 양측에 각각 배치되는, 제1 전환 모듈(12)과 제2 전환 모듈(13)을 구비한다.

Description

흡착탑의 전환 장치 {SWITCHING APPARATUS FOR ADSORPTION TOWERS}

본 발명은 적어도 2개의 흡착탑에 있어서의 흡착 처리의 전환을 행하는 전환 장치에 관한 것이다.

종래 대규모의 공기 분리 장치나 질소 발생 장치에서는, 압축된 공기로부터 수분이나 이산화탄소를 정제 장치에서 제거하고, 콜드 박스 내에서 심랭 분리하는 방법이 채용되어 왔다. 이 정제 장치에서는, 활성 알루미나나 제올라이트 등의 흡착제가 충전된 흡착탑을 사용하여 수분이나 이산화탄소를 제거하고 있다. 일반적으로 공기 분리 장치의 운전을 위해서는 2탑 이상의 흡착탑이 사용된다. 예를 들어, 제1 탑에서 공기의 정제 처리를 시키고 있는 동안에, 수분이나 탄산 가스로 흡착 포화되어 있는 제2 탑에서는 열 재생 혹은 압력 재생을 시킨다. 그리고, 이들 각 처리를 제1 탑과 제2 탑으로 교대로 전환하는 일이 행해지고 있다. 따라서, 이러한 정제 장치는, 적어도 2탑 이상의 흡착탑과 그것들을 전환 운용하기 위한 밸브 및 배관을 구비한 전환 장치를 갖는다.

예를 들어, 상기 전환 장치는, 2탑 이상의 흡착탑을 전환하는 복잡한 구성이고, 시공이 간단하지 않아, 제작 공장에서 전환 장치를 조립한 후에 설치 장소로 수송하는 편이 작업성도 좋고 경제적이다.

특허문헌 1은, 장치의 수송이나 조립 작업을 용이하게 행하는 것을 목적으로, 공기 분리 장치를 구성하는 기기의 일부 또는 전부를 1개 이상의 컨테이너 내에 수납함과 함께, 컨테이너와 컨테이너 밖의 기기 및 컨테이너와 다른 컨테이너의 사이의 배관의 접속부를 플랜지 구조로 하고, 배선의 접속부를 커넥터 구조로 하는 구성을 개시하고 있다. 구체적 구성으로서, 컨테이너(1a) 내에 공기 압축기, 촉매통, 제어 장치를 수납시키고, 컨테이너(1b) 내에 칠러 유닛, 공기 냉각기, 히터, 흡착기, 흡착기 제어기 등의 원료 공기의 전처리 설비 및 제어 장치를 수납시키고 있다. 소형의 공기 액화 분리 장치에 적용할 수 있고, 소형의 압력 변동식 흡착 분리 장치에도 적용할 수 있음을 개시하는 것이다. 수송의 제한 내에서 각종 크기, 형상의 컨테이너를 제작할 수 있다고 기재되어 있기는 하지만, 전처리 설비 일식을 단일의 컨테이너에 수납하는 것을 목적으로 하고 있는 데 지나지 않는다.

특허문헌 2는, 큰 치수라도 거의 모든 공기 정류 설비에 적용할 수 있는, 융통성이 있는 모듈식 공기 정류 설비를 개시하고 있다. 구체적으로는, 2개의 흡착식 공기 정제 병에 접속되는 "온(溫)" 모듈(3)이 개시되어 있다. "온" 모듈(3)은, 공기 압축 모듈(1) 및 저온 모듈(4)과 각각 접속되며, 또한 2개의 흡착식 공기 정제 병에 있어서의 흡착ㆍ재생 처리의 전환 기능을 갖는다. 그러나, "온" 모듈(3)은 단일의 프레임 구성을 개시하고 있을 뿐이다.

일본 실용신안 공개 평4-27388호 공보 일본 특허 공개 평6-347164호 공보

근년, 공기 분리 장치의 대규모화에 수반하여 전환 장치도 대형화되고, 수송로의 공간적 제한에 의해 수송이 불가능하게 될 것이 우려되고 있다. 이러한 경우에, 전환 장치의 부품을 설치 장소로 수송하여 조립하는 것도 가능하지만, 필요한 복잡한 배관 시공은 현지 공사의 비용을 증대시키며, 또한 근년 숙련공의 부족에 의해 실질적으로 시공이 불가능하게 되는 일도 있을 수 있다.

상기 과제에 비추어, 본 발명은 대형의 전환 장치라도 수송 가능하며, 또한 현지 시공을 최소한으로 할 수 있는, 전환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 전환 장치는,

가스가 송입되는 송입부(L1, 31)와, 가스가 송출되는 송출부(L6, 32)를 적어도 갖는 가스 헤더 모듈(11)과,

상기 가스 헤더 모듈(11)을 사이에 두고 양측에 각각 배치되는, 제1 전환 모듈(12)과 제2 전환 모듈(13)을 구비한다.

상기 가스 헤더 모듈(11)은,

상기 가스 헤더 모듈(11)의 송입부의 주 배관(L1)으로부터 분기되고, 상기 제1 전환 모듈(12)을 향하는 제1 분기 송입 배관(L1a)과 상기 제2 전환 모듈(13)을 향하는 제2 분기 송입 배관(L1b)과,

상기 제1 전환 모듈(12)로부터 오는 배관(제1 송출측 분기 배관(L5a))에 대응한 제1 분기 송출 배관(L6a)과 상기 제2 전환 모듈(13)로부터 오는 배관(제3 송출측 분기 배관(L10a))에 대응한 제2 분기 송출 배관(L6b)과,

상기 제1 전환 모듈(12)로부터 오는 배관(제2 송출측 분기 배관(L5b))과, 상기 제2 전환 모듈(13)로부터 오는 배관(제4 송출측 분기 배관(L10b))을 접속하는 연결 배관(L12)을 갖는 배관 레이아웃이어도 된다.

상기 제1 분기 송출 배관(L6a)과 제2 분기 송출 배관(L6b)은 합류되어, 상기 가스 헤더 모듈의 송출부의 주 배관(L6)에 접속되는 구성이어도 된다.

상기 제1 전환 모듈(12)은, 제1 분기 송입 배관(L1a)과 연결되며, 또한 제1 흡착탑(201)의 입구 배관(L3)에 연결되는 제1 송입측 배관(L2)과, 상기 제1 흡착탑(201)의 출구 배관(L4)과 연결되는 제1 송출측 주 배관(L5)과, 상기 제1 송출측 주 배관(L5)으로부터 분기되어 제1 분기 송출 배관(L6a)에 연결되는 제1 송출측 분기 배관(L5a)과, 상기 제1 송출측 주 배관(L5)으로부터 분기되어 연결 배관(L12)에 연결되는 제2 송출측 분기 배관(L5b)을 가져도 된다.

배관끼리의 「연결」은 플랜지에 의한 접속이어도 된다.

상기 제2 전환 모듈(13)은, 제2 분기 송입 배관(L1b)과 연결되며, 또한 제2 흡착탑(202)의 입구 배관(L8)에 연결되는 제2 송입측 배관(L7)과, 상기 제2 흡착탑(202)의 출구 배관(L9)과 연결되는 제2 송출측 주 배관(L10)과, 제2 송출측 주 배관(L10)으로부터 분기되어 제2 분기 송출 배관(L6b)에 연결되는 제3 송출측 분기 배관(L10a)과, 제2 송출측 주 배관(L10)으로부터 분기되어 연결 배관(L12)에 연결되는 제4 송출측 분기 배관(L10b)을 갖는다.

배관끼리의 「연결」은 플랜지에 의한 접속이어도 된다.

상기 연결 배관(L12)은, 압력 밸런스 밸브(pressure balancing valve; 111)가 설치되어 있어도 된다. 상기 압력 밸런스 밸브(111)에 대체하여 혹은 추가하여, 상기 제2 송출측 분기 배관(L5b) 및 상기 제4 송출측 분기 배관(L10b) 중 적어도 한쪽 혹은 양쪽에 압력 밸런스 밸브가 설치되어 있어도 된다. 압력 밸런스 밸브 대신에 압력 제어 밸브, 정압 밸브를 배치해도 된다.

상기 제1 송출측 분기 배관(L5a)은, 밸브(123)가 설치되어 있어도 된다. 밸브(123)는 구획 밸브(isolation valve)의 기능을 갖는다.

상기 제3 송출측 분기 배관(L10a)은, 밸브(133)가 설치되어 있어도 된다. 밸브(133)는 구획 밸브의 기능을 갖는다.

상기 제1 송출측 분기 배관(L5a)의 밸브(123)와 상기 제3 송출측 분기 배관(L10a)의 밸브(133)에 대체하여 혹은 추가하여, 상기 제1 분기 송출 배관(L6a) 및 상기 제2 분기 송출 배관(L6b) 중 적어도 한쪽 혹은 양쪽에 게이트 밸브가 설치되어 있어도 된다.

상기 제1 전환 모듈의 배관 레이아웃과, 상기 제2 전환 모듈의 배관 레이아웃은, 상기 가스 헤더 모듈을 기준으로 하여 대칭으로 구성되어 있어도 된다.

상기 제1 전환 모듈의 배관 레이아웃과, 상기 제2 전환 모듈의 배관 레이아웃은, 상기 가스 헤더 모듈을 기준으로 하여 비대칭으로 구성되어 있어도 된다.

상기 제1 송입측 배관(L2)에, 감압 밸브(depressurizing valve; 122)가 마련되어 있어도 된다.

상기 제2 송입측 배관(L7)에, 감압 밸브(132)가 마련되어 있어도 된다.

가스 헤더 모듈(11), 제1 전환 모듈(12), 제2 전환 모듈(13)의 각각이, 상기 가스 헤더 모듈(11)의 상기 연결 배관(L12)의 높이 위치를 기준으로 하여, 상하로 다시 분리 가능하게 구성되어 있어도 된다.

연결 배관(L12)의 높이는, 특별히 제한되지 않지만, 최하부에서부터 최상부까지의 모듈 높이의 20 내지 80％의 높이가 예시된다.

연결 배관(L12)은, 분할된 가스 헤더 모듈(11)의 상부측 또는 하부측 중 어디에 배치되어도 된다.

연결 배관(L12)과 연결되는, 제2 송출측 분기 배관(L5b) 및 제4 송출측 분기 배관(L10b)도 마찬가지로, 분할된 모듈의 상부 또는 하부 중 어디에 배치되어도 된다.

상기 가스 헤더 모듈(11), 제1 전환 모듈(12), 제2 전환 모듈(13)의 각각이, 더 분리 가능하게 구성됨으로써, 보다 소형의 모듈로서 미리 조립되어, 현지에서의 간이 설치를 행할 수 있다.

전환 장치를 구성하는, 각 모듈의 프레임(지주)의 형상은 원기둥, 다각기둥 등이 예시되지만, 입방체, 직육면체가 조립 용이성, 강도면에서도 바람직하다.

상기 전환 장치의 사이즈(직육면체 내부에 수납되는 사이즈)는, 요구되는 원료 공기량에 대응하여 설정되는 메인 배관(L1, L1a, L1b, L6, L6a, L6b, L2, L5, L7, L10 등)의 배관 직경에 기초하여 설정해도 된다.

직육면체 내에 수납되는 각 모듈의 사이즈(길이 a, 폭 b, 높이 c)는, 요구되는 원료 공기량에 대응하여 설정되는 메인 배관(L1, L1a, L1b, L6, L6a, L6b, L2, L5, L7, L10 등)의 배관 직경과, 수송 제한 사이즈에 기초하여 설정되어도 된다.

이에 따르면, 원료 공기량에 의해 설정되는 배관 직경과 수송 제한 사이즈에 따라, 모듈 사이즈를 결정할 수 있기 때문에, 모듈 설계를 보다 간단하게 행할 수 있다.

이상의 구성의 전환 장치에 따르면, 대형의 전환 장치라도 수송 가능하며, 또한 현지 시공을 최소한으로 할 수 있는, 전환 장치를 제공할 수 있다.

도 1은, 실시 형태 1의 전환 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 2a는, 실시 형태 1의 전환 장치의 모듈 설계예를 도시하는 도면이다.
도 2b는, 실시 형태 1의 전환 장치의 모듈 설계예를 도시하는 도면이다.
도 3은, 실시 형태 2의 전환 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 4는, 실시 형태 3의 전환 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.

(실시 형태 1)

실시 형태 1의 전환 장치(1)에 대하여 도 1을 사용하여 설명한다. 본 실시 형태 1의 전환 장치(1)는, 3개의 모듈로 분할되어 있다. 전환 장치(1)는, 가스가 송입되는 송입부(L1, 31)와, 가스가 송출되는 송출부(L6, 32)를 갖는 가스 헤더 모듈(11)과, 가스 헤더 모듈(11)을 사이에 두고 양측에 각각 배치되는, 제1 전환 모듈(12)과 제2 전환 모듈(13)을 구비한다. 본 실시 형태에서는, 제1 전환 모듈(12)의 배관 레이아웃과, 제2 전환 모듈(13)의 배관 레이아웃은, 가스 헤더 모듈(11)을 기준으로 하여 대칭으로 구성되어 있다.

송입부의 주 배관(L1)은 입구 연결부(31)와 접속된다. 송출부의 주 배관(L6)은 출구 연결부(32)와 접속된다. 입구 연결부, 출구 연결부는, 각각 다른 외부 배관과 플랜지로 접속 가능하게 구성된다.

각 모듈끼리의 연결부(23, 24, 25, 26, 27, 28)는 플랜지로 접속 가능하게 구성된다.

가스 헤더 모듈(11)은, 제1 흡착탑(201)과 제2 흡착탑(202)에서, 흡착 처리와 재생 처리를 교대로 행하도록, 제1 전환 모듈(12), 제2 전환 모듈(13)로의 가스의 송입, 그것들로부터 송출되는 가스의 수용을 실행하도록 기능한다.

중앙에 위치하는 가스 헤더 모듈(11)은, 가스 헤더 모듈(11)의 송입부의 주 배관(L1)으로부터 분기되고, 제1 전환 모듈(12)을 향하는 제1 분기 송입 배관(L1a)과, 제2 전환 모듈(13)을 향하는 제2 분기 송입 배관(L1b)과, 제1 전환 모듈(12)로부터 오는 제1 송출측 분기 배관(L5a)에 대응한 제1 분기 송출 배관(L6a)과 제2 전환 모듈(13)로부터 오는 제3 송출측 분기 배관(L10a)에 대응한 제2 분기 송출 배관(L6b)과, 제1 전환 모듈(12)로부터 오는 제2 송출측 분기 배관(L5b)과, 제2 전환 모듈(13)로부터 오는 제4 송출측 분기 배관(L10b)을 접속하는 연결 배관(L12)을 갖는다.

제1 분기 송출 배관(L6a)과 제2 분기 송출 배관(L6b)은 합류되어, 송출부의 주 배관(L6)에 접속된다.

제1 전환 모듈(12)은, 제1 분기 송입 배관(L1a)과 연결되며, 또한 제1 흡착탑(201)의 입구 배관(L3)에 연결되는 제1 송입측 배관(L2)과, 제1 흡착탑(201)의 출구 배관(L4)과 연결되는 제1 송출측 주 배관(L5)과, 제1 송출측 주 배관(L5)으로부터 분기되어 제1 분기 송출 배관(L6a)에 연결되는 제1 송출측 분기 배관(L5a)과, 제1 송출측 주 배관(L5)으로부터 분기되어 연결 배관(L12)에 연결되는 제2 송출측 분기 배관(L5b)을 갖는다.

제2 전환 모듈(13)은, 제2 분기 송입 배관(L1b)과 연결되며, 또한 제2 흡착탑(202)의 입구 배관(L8)에 연결되는 제2 송입측 배관(L7)과, 제2 흡착탑(202)의 출구 배관(L9)과 연결되는 제2 송출측 주 배관(L10)과, 제2 송출측 주 배관(L10)으로부터 분기되어 제2 분기 송출 배관(L6b)에 연결되는 제3 송출측 분기 배관(L10a)과, 제2 송출측 주 배관(L10)으로부터 분기되어 연결 배관(L12)에 연결되는 제4 송출측 분기 배관(L10b)을 갖는다.

연결 배관(L12)에는, 압력 밸런스 밸브(111)가 설치되어 있다. 제1 송출측 분기 배관(L5a)에는, 게이트 밸브(123)가 설치되어 있다. 제3 송출측 분기 배관(L10a)에는, 게이트 밸브(133)가 설치되어 있다. 제1 송입측 배관(L2)에는, 감압 밸브(122)가 마련되어 있다. 제2 송입측 배관(L7)에는, 감압 밸브(132)가 마련되어 있다.

전환 장치(1)를 구성하는, 각 모듈(11, 12, 13)의 프레임(지주)의 형상은 직육면체로 하며, 원료 공기량과 주 배관(L1, L1a, L1b, L6, L6a, L6b, L2, L5, L7, L10 등)의 배관 직경과, 수송 제한 사이즈에 따라, 모듈 사이즈(길이 a, 폭 b, 높이 c)를 결정한다.

도 2a, 도 2b에 각 모듈의 설계예를 도시한다.

원료 공기량이 30000N㎥/h, 50000N㎥/h, 90000N㎥/h인 경우에, 배관 직경은 각각 18, 24, 32inch로 설정하였다. 이 조건에서 전환 장치의 전체 사이즈를 계산하였다.

수송 제한 사이즈로서 전환 장치의 직육면체의 직교하는 3변 중 한 변을 3.5m 이내, 다른 한 변을 5m 이내가 되도록 분할한다.

(1) 원료 공기량이 30000N㎥/h인 경우

길이 a: 2.7m(8m를 3분할로 하고 있음)

폭 b: 4m(5m 이내)

높이 c: 5m(5m 이내)

(2) 원료 공기량이 50000N㎥/h인 경우

길이 a: 3.4m(10m를 3분할로 하고 있음)

폭 b: 6m

높이 c: 3.5m(7m를 2분할로 하고 있음)

(3) 원료 공기량이 90000N㎥/h인 경우

길이 a: 3.2m(22m를 7분할로 하고 있음)

폭 b: 5m(10m를 2분할로 하고 있음)

높이 c: 11m

원료 공기량이 30000N㎥/h인 경우에는, 실시 형태 1(도 1)의 모듈 분할로 대응할 수 있다.

또한, 원료 공기량에 따른 배관 직경은 일례이며, 특히 도 2의 수치에 한정되는 것은 아니다.

모듈의 분할은, 길이 방향에 대한 분할에 한정되지 않으며, 폭 방향, 높이 방향이어도 된다.

(실시 형태 2)

실시 형태 2의 전환 장치(1)에 대하여 도 3을 사용하여 설명한다.

실시 형태 1과 상이한 구성에 대하여 설명하며, 부호가 동일한 구성은 실시 형태 1과 마찬가지의 기능을 갖는다.

도 3에 있어서, 가스 헤더 모듈은 상하로 분할 가능하게 구성되며, 하부 가스 헤더 모듈(11a), 상부 가스 헤더 모듈(11b)을 갖는다.

본 실시 형태에서는 송출 배관(L6), 제1 분기 송출 배관(L6a), 제2 분기 송출 배관(L6b), 연결 배관(12)은, 상부 가스 헤더 모듈(11b)에 배치된다.

제1 전환 모듈은, 가스 헤더 모듈과 마찬가지로 상하로 분할 가능하게 구성되며, 하부 제1 전환 모듈(12a), 상부 제1 전환 모듈(12b)을 갖는다.

본 실시 형태에서는, 제1 송출측 주 배관(L5), 제2 송출측 분기 배관(L5a), 제2 송출측 분기 배관(L5b)은, 상부 제1 전환 모듈(12b)에 배치된다.

제2 전환 모듈은, 가스 헤더 모듈과 마찬가지로 상하로 분할 가능하게 구성되며, 하부 제2 전환 모듈(13a), 상부 제2 전환 모듈(13b)을 갖는다.

본 실시 형태에서는, 제2 송출측 주 배관(L10), 제3 송출측 분기 배관(L10a), 제4 송출측 분기 배관(L10b)은, 상부 제2 전환 모듈(13b)에 배치된다.

(실시 형태 3)

실시 형태 3의 전환 장치(1)에 대하여 도 4를 사용하여 설명한다.

흡착탑의 재생에는 건조 공기(즉 흡착탑 출구 가스)가 아니라, 공기 분리 장치의 콜드 박스로부터 나오는 폐가스를 흡착탑의 재생에 사용하는 구성에 있어서, 전환 장치(1)에는, 공기 분리 장치로부터 폐가스가 배관(L400)을 통하여, 전환 장치(1)의 가스 헤더 모듈(11) 내의 배관(L401)을 통한다. 배관(L401)은, 제1 전환 모듈(12)의 배관(L402)과 연결부(411)를 통하여 접속된다. 배관(L402)에는 게이트 밸브(401)가 설치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서 배관(L402)은, 배관(L5b)에 접속되지만, 배관(L5) 또는 배관(L5a)에 접속되어도 된다. 또한, 배관(L401)은, 제2 전환 모듈(13)의 배관(L403)과 연결부(412)를 통하여 접속된다. 배관(L403)에는 게이트 밸브(402)가 설치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서 배관(L403)은 배관(L10b)에 접속되지만, 배관(L10) 또는 배관(L10a)에 접속되어도 된다. 또한, 감압 밸브(122), 감압 밸브(132)로부터, 사용 완료된 폐가스가 배출된다.

(다른 실시 형태)

실시 형태 1, 2, 3에 있어서, 배관 레이아웃은, 도 1, 2에 제한되지 않고, 직선, 곡선을 가져도 되며, 예를 들어 직관, L자관, U자관을 갖고 구성되고, 분기 개소는 T자관에서 각각이 플랜지로 접속되어 있어도 된다.

실시 형태 1, 2, 3에 있어서, 흡착탑이 2개였지만, 2개에 한정되지 않고, 3개 이상이어도 된다. 예를 들어, 흡착탑이 n(n=3, 4, …)탑인 경우에, 가스 헤더 모듈, 제1, 제2, 제n 전환 모듈을 가져도 된다. 가스 헤더 모듈을 중심으로 하여 그 주위에 제1, 제2, 제n 전환 모듈이 배치되어 있어도 된다. 흡착탑의 수와 전환 모듈의 수가 일치하는 것이 바람직하다. 전환 모듈의 배관 레이아웃은 동일한 구성이며, 가스 헤더 모듈이, 흡착 처리와 재생 처리를 행하는 흡착탑으로의 가스의 송입 제어를 행한다.

또한, 전환 장치는, 도 2b에서 예시한 바와 같이, 가스 헤더 모듈을 2 이상으로 분할할 수 있고, 제1 전환 모듈을 2 이상으로 분할할 수 있으며, 제2 전환 모듈을 2 이상으로 분할해도 된다. 또한 도 2b와 같은 분할 방법에 한정되지 않는다.

1: 전환 장치
11: 가스 헤더 모듈
12: 제1 전환 모듈
13: 제2 전환 모듈
L1: 송입부
L6: 송출부

Claims

가스가 송입되는 송입부와, 가스가 송출되는 송출부를 적어도 갖는 가스 헤더 모듈과,
상기 가스 헤더 모듈을 사이에 두고 양측에 각각 배치되는, 제1 전환 모듈과 제2 전환 모듈을 구비하고,
상기 가스 헤더 모듈은,
상기 가스 헤더 모듈의 송입부의 주 배관으로부터 분기되고, 상기 제1 전환 모듈을 향하는 제1 분기 송입 배관과 상기 제2 전환 모듈을 향하는 제2 분기 송입 배관과,
상기 제1 전환 모듈로부터 오는 배관에 대응한 제1 분기 송출 배관과 상기 제2 전환 모듈로부터 오는 배관에 대응한 제2 분기 송출 배관과,
상기 제1 전환 모듈로부터 오는 배관과, 상기 제2 전환 모듈로부터 오는 배관을 접속하는 연결 배관을 갖고,
상기 제1 전환 모듈은,
제1 분기 송입 배관과 연결되며, 또한 제1 흡착탑의 입구 배관에 연결되는 제1 송입측 배관과, 상기 제1 흡착탑의 출구 배관과 연결되는 제1 송출측 주 배관과,
제1 송출측 주 배관으로부터 분기되어 제1 분기 송출 배관에 연결되는 제1 송출측 분기 배관과,
제1 송출측 주 배관으로부터 분기되어 연결 배관에 연결되는 제2 송출측 분기 배관을 갖고,
상기 제2 전환 모듈은, 제2 분기 송입 배관과 연결되며, 또한 제2 흡착탑의 입구 배관에 연결되는 제2 송입측 배관과, 상기 제2 흡착탑의 출구 배관과 연결되는 제2 송출측 주 배관과,
제2 송출측 주 배관으로부터 분기되어 제2 분기 송출 배관에 연결되는 제3 송출측 분기 배관과,
제2 송출측 주 배관으로부터 분기되어 연결 배관에 연결되는 제4 송출측 분기 배관을 갖는, 전환 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 전환 모듈의 배관 레이아웃과, 상기 제2 전환 모듈의 배관 레이아웃은, 상기 가스 헤더 모듈을 기준으로 하여 대칭으로 구성되어 있는, 전환 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가스 헤더 모듈, 상기 제1 전환 모듈, 상기 제2 전환 모듈의 각각이, 상기 가스 헤더 모듈의 상기 연결 배관의 높이 위치를 기준으로 하여, 상하로 다시 분리 가능하게 구성되어 있는, 전환 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
직육면체 내에 수납되는 각 모듈의 사이즈는, 요구되는 원료 공기량에 대응하여 설정되는 배관의 배관 직경과, 수송 제한 사이즈에 기초하여 설정되는, 전환 장치.