KR20230157961A - 공정 가스를 건조하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시사항은 공정 가스를 건조하기 위한 장치(10)에 관한 것이다. 장치(10)는, 압축기로부터 공정 가스를 받아들이기 위한 유입구(14), 및 공정 가스를 방출하기 위한 유출구(16)를 가지는 주요 흡착 유닛(11)을 포함한다. 제 1 보충 흡착 유닛은 물을 흡착하기 위한 흡착제를 가진다. 제 2 보충 흡착 유닛은 물을 흡착하기 위한 흡착제를 가진다. 장치(10)는 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13) 중 적어도 하나에 대해 주요 흡착 유닛(16)의 유출구를 유동가능하게 연결하도록 구성되어 있다. 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13) 중 적어도 하나는 주요 흡착 유닛으로부터 방출된 공정 가스를 건조하기 위해서 물을 흡착하도록 작동가능하다. 본 개시사항은 또한, 공정 가스를 건조하는 방법, 컨트롤 유닛 및 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 관한 것이다.

Description

공정 가스를 건조하기 위한 방법 및 장치
본 개시사항은 공정 가스를 건조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게, 배타적인 것은 아니지만, 본 개시사항은 공정 가스의 이슬점을 줄이기 위해서 물을 흡착하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 대안으로 또는 추가로, 상기 방법과 장치는 공정 가스로부터 이산화탄소(CO2)와 같은 오염물들을 흡착할 수도 있다.
일정한 산업 공정들에서는 공기와 같은 공정 가스의 이슬점을 낮추는 것이 바람직하다. 이는, 예컨대 극저온 유체를 수반하는 저온 공정들에서 특히 중요한 것이다. 극저온 유체는, 예컨대 폐열로부터 전기 에너지의 생성시 사용될 수도 있다. 이슬점이 높으면 높을 수록, 더욱 빈번하게 공장은 서리제거되는 것(제상작업되는 것)을 필요로 할 것이고, 이는 공장 작동에 대한 비용을 추가시킬 수도 있다. (예컨대 -70℃ 미만의 또는 -100℃ 미만의) 더욱 낮은 이슬점 생성 흐름을 만들어내는 흡착 유닛(adsorption unit)을 설계하는 것이 유리할 수도 있다. 이슬점을 낮춤으로써, 공장을 서리제거할(제상작업할) 필요는 줄어들 수도 있다. 이는 공장 제상작업들 사이에 공장의 가능한 연장된 작동을 허용할 수도 있다. 흡착 유닛의 작동 비용 및/또는 자본 비용을 줄이는 다른 기회들이 있을 수도 있다.
적어도 일정한 실시예들에서, 본 발명은 종래 기술의 시스템들과 관련된 제한사항들을 해결하거나 극복하는 것을 추구한다.
본 발명의 양태들은 첨부된 청구범위에서 권리주장하는 바와 같은 장치, 방법 및 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 관한 것이다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 공정 가스를 건조하기 위한 장치가 제공되어 있고, 상기 장치는:
압축기로부터 공정 가스를 받아들이기 위한 유입구, 및 공정 가스를 방출하기 위한 유출구를 가지는 주요 흡착 유닛;
물을 흡착하기 위한 흡착제를 포함하고 있는 제 1 보충 흡착 유닛; 및
물을 흡착하기 위한 흡착제를 포함하고 있는 제 2 보충 흡착 유닛;
을 포함하고 있고, 여기에서 상기 장치는 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 적어도 하나에 대해 주요 흡착 유닛의 유출구를 유동가능하게 연결하도록 구성되어 있고, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 적어도 하나는 주요 흡착 유닛으로부터 방출된 공정 가스를 건조하기 위해서 물을 흡착하도록 작동가능하다.
압축기로부터 공급된 공정 가스는 상대적으로 높은 물 함량을 가지고 있어서, 습윤 공정 가스로 지칭될 수도 있다. 사용시, 주요 흡착 유닛은 압축기로부터 공급된 공정 가스의 건조단계를 수행한다. 사용시, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 적어도 하나는 주요 흡착 유닛으로부터 방출된 공정 가스로부터 물을 흡착한다. 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛은 이로써 공정 가스의 보충적 건조단계를 수행한다. 압축기로부터 받아들여진 공정 가스는 습윤 공정 가스로 지칭될 수도 있다. 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 적어도 하나로부터 방출된 공정 가스는 건조 공정 가스로 지칭될 수도 있다. 추가적인 건조단계는 공정 가스의 이슬점을 낮추기 위해서 수행된다. 적어도 일정한 실시예들에서, 상기 장치는 -70℃(-94℉), -80℃(-112℉), -90℃(-130℉) 또는 -100℃(-148℉)와 같거나 미만으로 이슬점을 낮추기 위해서 공정 가스를 건조할 수도 있다.
제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 양자 모두는 주요 흡착 유닛으로부터 방출된 공정 가스를 건조하도록 작동하게 되어 있을 수도 있다. 예를 들어, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 양자 모두는 병렬로 또는 직렬로 연결될 수가 있다.
대안으로, 장치는 주요 흡착 유닛의 유출구에 대해 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 선택된 하나를 유동가능하게 연결하도록 구성되어 있다. 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 선택된 하나는 공정 가스를 건조하고 나서 건조 공정 가스를 방출할 수도 있다.
적어도 일정한 실시예들에서, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 선택된 하나는 공정 가스를 건조하도록 구성될 수도 있는데 반해, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 다른 하나는 재생되도록 구성되어 있다. 장치는 건조와 재생 사이에서 개개의 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛을 교번하도록 재구성될 수 있다.
제 1 보충 흡착 유닛 안의 하나 이상의 흡착제는 다공질 구조를 가지는 분자체 흡착제(molecular sieve adsorbent)를 포함하고 있을 수도 있다. 분자체 흡착제는 크리스탈라인 알루미노실리케이트(crystalline aluminosilicate; 결정질 알루미노규산염) 또는 제올라이트(zeolite)를 포함하고 있을 수도 있다. 복수의 흡착제들은 제 1 보충 흡착 유닛 안에 배치될 수도 있다. 흡착제들은 복수의 레이어들을 형성할 수도 있다.
제 2 보충 흡착 유닛 안의 하나 이상의 흡착제는 다공질 구조를 가지는 분자체 흡착제를 포함하고 있을 수도 있다. 분자체 흡착제는 크리스탈라인 알루미노실리케이트 또는 제올라이트를 포함하고 있을 수도 있다. 각각의 흡착제는 제 2 보충 흡착 유닛 안에 배치될 수도 있다. 복수의 흡착제들은 제 2 보충 흡착 유닛 안에 배치될 수도 있다. 흡착제들은 복수의 레이어들을 형성할 수도 있다.
장치는, 그 안에 배치되어 있는 흡착제를 재생하기 위해서 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 다른 하나 쪽으로 재생 가스를 공급하도록 구성될 수도 있다.
장치는 제 1 방향으로 각각의 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛을 통해 공정 가스의 유동을 구축하도록 구성될 수도 있다. 재생 가스는 제 1 방향으로(즉 공정 가스와 동일한 방향으로) 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛을 통해 공급될 수도 있다. 대안으로, 재생 가스는 제 2 방향으로 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛을 통해 공급될 수도 있다. 제 2 방향은 제 1 방향에 대해 반대쪽일 수도 있다.
재생 가스는 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 선택된 하나로부터 방출된 건조 공정 가스 중 적어도 일부를 포함하고 있을 수도 있다.
장치는 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 선택된 하나 쪽으로 건조 공정 가스를 공급하기 위한 이송 도관을 포함하고 있을 수도 있다. 컨트롤 밸브는 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 사이에서의 건조 공정 가스의 공급을 제어하기 위하여 제공될 수도 있다. 대안으로 또는 추가로, 유동 제한장치(flow restrictor)는 이송 도관 안에 제공될 수도 있다. 유동 제한장치는 가변 유동 제어장치일 수가 있다.
재생 가스의 유량은 일정할 수도 있고 또는 달라질 수도 있다. 재생 가스의 유량은 시간에 대하여 증가되거나 감소될 수도 있다. 예를 들어, 실질적으로 모든 건조 공정 가스는 (소정의) 기간 동안에 공급될 수도 있다. 차후에, 건조 공정 가스의 유량은 줄어들 수도 있다.
장치는 재생 가스를 가열하기 위한 히터를 포함하고 있을 수도 있다. 히터는, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 다른 하나 속으로의 도입에 앞서 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 선택된 하나로부터 공급되는 건조 공정 가스를 가열하도록 구성될 수도 있다.
재생 공정 동안, 히터는 제 1 시기 동안에 활성화될 수도 있고, 그리고 나서 제 2 시기 동안에 비활성화될 수도 있다. 재생 가스는 재생 공정 전체에 걸쳐 공급될 수도 있다. 제 2 시기는 제 1 시기보다 더 길 수도 있다.
장치는, 그 안에 배치되어 있는 흡착제를 재생하기 위해서 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 다른 하나 쪽으로 공급된 후, 주요 흡착 유닛 속으로 재생 가스를 도입하도록 구성될 수도 있다. 장치는 주요 흡착 유닛 속으로 재생 가스를 도입하기 위한 회수 도관을 포함하고 있을 수도 있다.
장치는 주요 흡착 유닛 속으로의 도입에 앞서 재생 가스를 냉각시키기 위한 쿨러를 포함하고 있을 수도 있다. 쿨러(cooler)는 적합한 쿨링 디바이스(cooling device; 냉각장치)를 포함하고 있을 수도 있다.
장치는 주요 흡착 유닛 속으로의 도입에 앞서 재생 가스를 압축하기 위한 압축기를 포함하고 있을 수도 있다.
장치는, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 다른 하나가 공정 가스를 건조하고 나서 건조 공정 가스를 방출하도록 작동하게 되어 있는 것을 위하여, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 선택된 하나를 변경하도록 구성될 수도 있다.
장치는 또한, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 어느 것이 재생되는지를 변경하도록 구성될 수도 있다. 재생 가스는, 그 안에 배치되어 있는 흡착제를 재생하기 위해서 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 다른 하나 쪽으로 공급될 수도 있다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 공정 가스를 건조하는 방법이 제공되어 있고, 상기 방법은:
주요 흡착 유닛으로부터 공정 가스를 방출하는 단계;
주요 흡착 유닛으로부터의 공정 가스를 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 적어도 하나 쪽으로 선택적으로 공급하는 단계로서, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 적어도 하나는 공정 가스를 건조하기 위해서 물을 흡착하는, 단계;
를 포함하고 있다.
방법은, 주요 흡착 유닛에 대해 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 선택된 하나를 유동가능하게 연결하는 단계로서, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 선택된 하나는 공정 가스를 건조하고 나서 건조 공정 가스를 방출하는, 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
방법은, 그 안에 배치되어 있는 흡착제를 재생하기 위해서 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 다른 하나 쪽으로 재생 가스를 공급하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다. 재생 가스는 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 선택된 하나로부터 방출된 건조 공정 가스 중 적어도 일부를 포함하고 있을 수도 있다.
방법은, 재생 가스를 가열하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다. 방법은, 재생 공정 동안, 제 1 시기 동안에 가열된 재생 가스를 공급하는 단계, 및 제 2 시기 동안에 미가열된 재생 가스를 공급하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다. 제 2 시기는 제 1 시기보다 더 길 수도 있다.
방법은, 그 안에 배치되어 있는 흡착제를 재생하기 위해서 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 다른 하나 쪽으로 공급된 후, 주요 흡착 유닛 속으로 재생 가스를 도입하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
방법은, 주요 흡착 유닛 속으로의 도입에 앞서 재생 가스를 냉각시키는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
방법은, 주요 흡착 유닛 속으로의 도입에 앞서 재생 가스를 압축하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
방법은, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 다른 하나가 공정 공정 가스를 건조하고 나서 건조 공정 가스를 방출하도록 작동하게 되어 있는 것을 위하여, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 선택된 하나를 변경하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다.
방법은 또한, 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 어느 것이 재생되는지를 변경하는 단계를 포함하고 있을 수도 있다. 재생 가스는, 그 안에 배치되어 있는 흡착제를 재생하기 위해서 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 다른 하나 쪽으로 공급될 수도 있다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 공정 가스를 건조하기 위한 장치가 제공되어 있고, 상기 장치는: 물을 흡착하기 위한 흡착제를 포함하고 있는 제 1 흡착 유닛; 및 물을 흡착하기 위한 흡착제를 포함하고 있는 제 2 흡착 유닛;을 포함하고 있고, 여기에서 장치는 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 적어도 하나 쪽으로 공정 가스를 공급하도록 구성되어 있고, 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 적어도 하나는 공정 가스를 건조하기 위해서 물을 흡착하도록 작동가능하다. 장치는 건조를 위하여 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 선택된 하나 쪽으로 공정 가스를 공급하도록 구성되어 있을 수도 있다. 적어도 일정한 실시예들에서, 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 하나는 공정 가스를 건조하도록 구성되어 있을 수도 있는 한편, 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 다른 하나는 재생되도록 구성되어 있다. 장치는, 그 안에 배치되어 있는 흡착제를 재생하기 위해서 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 다른 하나 쪽으로 재생 가스를 공급하도록 구성되어 있을 수도 있다. 재생 가스는 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 선택된 하나로부터 방출되는 건조 공정 가스 중 적어도 일부를 포함하고 있을 수도 있다. 장치는 건조와 재생 사이에서 개개의 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛을 교번하도록 재구성될 수 있다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 공정 가스를 건조하는 방법이 제공되어 있고, 상기 방법은: 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 적어도 하나 쪽으로 공정 가스를 선택적으로 공급하는 단계로서, 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 적어도 하나는 공정 가스를 건조하기 위해서 물을 흡착하는, 단계;를 포함하고 있다. 방법은: 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 선택된 하나 쪽으로 공정 가스를 공급하는 단계로서, 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 선택된 하나는 공정 가스를 건조하는, 단계;를 포함하고 있을 수도 있다. 방법은: 그 안에 배치되어 있는 흡착제를 재생하기 위해서 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 다른 하나 쪽으로 재생 가스를 공급하는 단계;를 포함하고 있을 수도 있다. 재생 가스는 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛 중 선택된 하나로부터 방출된 건조 공정 가스 중 적어도 일부를 포함하고 있을 수도 있다. 방법은: 건조와 재생 사이에서 개개의 제 1 흡착 유닛과 제 2 흡착 유닛을 교번하는 단계;를 포함하고 있을 수도 있다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 실행되는 경우 프로세서가 본 명세서에 기술되어 있는 방법을 수행하게 하는, 그 안에 저장되어 있는 세트를 이루는 지시들을 가지고 있는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체가 제공되어 있다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 본 명세서에 기술되어 있는 장치의 작동을 제어하기 위한 컨트롤 유닛이 제공되어 있다. 컨트롤 유닛은 하나 이상의 전자 프로세서 및 메모리 시스템을 포함하고 있을 수도 있다. 컨트롤 유닛은 주요 흡착 유닛으로부터 제 1 보충 흡착 유닛 및/또는 제 2 보충 흡착 유닛 쪽으로의 공정 가스의 공급을 제어하는 컨트롤 밸브의 작동을 제어하도록 구성될 수도 있다. 컨트롤 유닛은 또한, 히터 및/또는 쿨러의 작동을 제어할 수도 있다.
본 명세서에 기술되어 있는 임의의 컨트롤 유닛 또는 컨트롤러는 하나 이상의 전자 프로세서들을 가지고 있는 컴퓨터 디바이스(computational device)를 적합하게 포함하고 있을 수도 있다. 시스템은 싱글 컨트롤 유닛 또는 전자 컨트롤러를 포함하고 있을 수도 있고, 또는 대안으로 컨트롤러의 상이한 기능들은 상이한 컨트롤 유닛들 또는 컨트롤러들 안에 구체화되어 있거나 호스팅되어 있을 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, “컨트롤러(controller)” 또는 “컨트롤 유닛(control unit)”이라는 용어는, 임의의 언급된 제어 기능성을 제공하도록 집합적으로 작동하는, 싱글 컨트롤 유닛이나 컨트롤러 그리고 복수의 컨트롤 유닛들이나 컨트롤러들 양자 모두를 포함하는 것으로 이해될 것이다. 컨트롤러 또는 컨트롤 유닛을 구성하기 위하여, 실행되는 경우 상기 컨트롤 유닛 또는 컴퓨터 디바이스가 본 명세서에 특정된 제어 기법들을 구현하게 하는, 적합한 세트를 이루는 지시들이 제공될 수도 있다. 세트를 이루는 지시들은 상기 하나 이상의 전자 프로세서들 안에 적합하게 내장될 수도 있다. 대안으로, 세트를 이루는 지시들은, 상기 컴퓨터 디바이스 상에서 실행될 상기 컨트롤러와 관련된 하나 이상의 메모리 상에 저장된 소프트웨어로서 제공될 수도 있다. 컨트롤 유닛 또는 컨트롤러는 하나 이상의 프로세서들 상에서 실행하게 되는 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 하나 이상의 다른 컨트롤 유닛 또는 컨트롤러는 하나 이상의 프로세서들, 선택사항으로 제 1 컨트롤러와 동일한 하나 이상의 프로세서들 상에서 실행하게 되는 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 다른 적합한 배열들 또한 사용될 수도 있다.
본 출원의 범위 내에서, 선행하는 단락들, 청구범위들 및/또는 다음에 오는 발명의 설명 및 도면들, 및 특히 그 개별적인 특질들에 제시되어 있는 다양한 양태들, 실시예들, 예시들 및 대체예들은 독립적으로 또는 임의의 조합으로 취해질 수도 있다. 즉, 모든 실시예들 및/또는 임의의 실시예의 특질들은 이러한 특질들이 양립불가능하지 않는 한 임의의 방식으로 그리고/또는 조합으로 조합될 수 있다. 본 출원인은, 그 방식으로 원래 권리주장되어 있지 않더라도 임의의 다른 청구범위의 임의의 특질을 통합하는 그리고/또는 임의의 다른 청구범위로부터 종속하는 임의의 원래 출원된 청구범위를 보정하는 권리를 보유한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예들은 이어서 첨부의 도면들에 대한 참조사항으로 단지 예시로써 기술될 것이다.
도 1에는, 제 1 구성으로 본 발명의 일 실시예에 따르는 장치의 개략적인 대표도가 나타나 있다.
도 2에는, 도 1에 나타나 있는 장치의 흡착 유닛의 개략적인 대표도가 나타나 있다.
도 3에는, 제 2 구성으로 도 1에 나타나 있는 장치의 개략적인 대표도가 나타나 있다.
도 4에는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 장치의 작동을 보여주는 블록 다이어그램이 나타나 있다.
도 5에는, 도 1에 나타나 있는 장치의 전자 제어 유닛의 개략적인 대표도가 나타나 있다.
본 발명의 일 양태에 따르는 공정 가스를 건조하기 위한 장치(10)는 이어서 첨부의 도면들을 참조하여 기술될 것이다. 본 실시예에서의 공정 가스는 공기이다. 장치(10)는 공정 가스의 이슬점을 낮추기 위하여 물을 제거하기 위해서 공정 가스를 건조하도록 구성되어 있다. 본 실시예에서의 장치(10)는 적어도 -70℃(마이너스 70℃)의 이슬점을 달성하기 위해서 그리고 바람직하게는 -100℃(마이너스 100℃)의 이슬점을 달성하기 위해서 공정 가스를 건조하도록 구성되어 있다. 이슬점을 줄임으로써, 장치(10)의 하류에서 공장 설비를 서리제거할(제상작업할) 필요는 줄어들 수도 있다.
도 1에 나타나 있는 바와 같이, 장치(10)는 주요 흡착 유닛(11), 제 1 보충 흡착 유닛(12) 및 제 2 보충 흡착 유닛(13)을 포함하고 있다. 주요 흡착 유닛(11)은 압축기(P)로부터 공정 가스를 받아들이기 위하여 공급 라인(15)에 연결되어 있는 유입 포트(14), 및 공정 가스를 방출하기 위한 유출 포트(16)를 포함하고 있다. 전자 제어 유닛(electronic control unit; ECU)(도 5에 나타나 있음)은 장치(10)의 작동을 제어하기 위하여 제공되어 있다. 압축기로부터 받아들여진 공정 가스는 상대적으로 높은 물 함량을 가지고, 습윤 공정 가스로서 지칭될 수도 있다. 본 실시예에서의 주요 흡착 유닛(11)은 압축기로부터 공급된 공정 가스를 부분적으로 건조하도록 구성되어 있다. 주요 흡착 유닛(11)으로부터 방출된 공정 가스는 부분적으로 건조 공정 가스로서 지칭될 수도 있다. 주요 흡착 유닛(11)은 공정 가스들을 처리하기 위한 하나 이상의 흡착제를 포함하고 있다. 주요 흡착 유닛(11) 안의 흡착제는 (제올라이트로서 알려진) 크리스탈라인 알루미노실리케이트와 같은 분자체 흡착제를 포함하고 있을 수도 있다. 분자체 흡착제는 공정 가스로부터 물을 흡착하기에 적합한 다공질 구조를 가진다. 분자체 흡착제는 또한 공정 가스로부터 이산화탄소(C02)를 흡착할 수도 있다. 적합한 분자체는 제오캠(Zeochem(RTM))으로부터 입수가능한 타입 13X 흡착제이다. 타입 13X 흡착제는 더 큰 구멍 개구(pore opening)를 가지는 나트륨 형태의 제올라이트(X)이다. 칼슘 엑스(Calcium X; CaX)는 타입 13X 제올라이트의 칼슘-교환 형태이다. 분자체 흡착제는 공정 가스들로부터 물을 흡착히기 위해서 주요 흡착 유닛(11) 안에서 하나 이상의 베드(bed; 층)(미도시) 안에 배열되어 있다. 주요 흡착 유닛(11)은 대기압보다 더 큰 작동 압력들을 지지하도록 구성된 압력 용기(17)를 포함하고 있다. 본 실시예에서의 압력 용기(17)는 대략 3.6 미터의 직경과 대략 5 미터의 길이를 가진다. 주요 흡착 유닛(11)으로부터 방출된 공정 가스는 1 ppm의 시간-평균 이산화탄소(C02) 농도와 대략 -40℃(마이너스 40℃)의 이슬점을 가진다.
주요 흡착 유닛(11)은 -70℃(마이너스 70℃)의 목표 이슬점을 달성하기 위해서 공정 가스를 건조하도록 구성되어 있다. 본 명세서에 기술되어 있는 바와 같이, 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은, -100℃(마이너스 100℃)와 같거나 더 작을 수도 있는 -70℃(마이너스 70℃)와 같거나 더 작은 이슬점을 달성하도록 구성되어 있다. 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은 또한 시간-평균 이산화탄소(CO2) 농도를 줄이는데 효과적이다. 적어도 일정한 실시예들에서, 이산화탄소(CO2) 농도는 공정 가스 안에서 1 ppm(part per million; 백만분의 1)로부터 100 ppb(parts per billion; 십억분의 1)로 줄어들 수도 있다. 제 1 보충 흡착 유닛(12) 및/또는 제 2 보충 흡착 유닛(13)에 의해 건조되는 공정 가스는 산업 공정들에서의 사용을 위하여 출력된다. 장치(10)는 폐열로부터 전기의 발생시 사용을 위하여 공정 가스를 건조하는 특정 적용처를 가진다.
제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은 공정 가스의 보충적인 건조작업을 제공하도록 구성되어 있다. 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은 연마용 흡착기(polishing adsorber) 또는 보충적 흡착기(supplemental adsorber)로서 각각 지칭될 수도 있다. 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은 실질적으로 서로 동일한 구성을 갖는다. 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은 개개의 제 1 흡착 용기(18)와 제 2 흡착 용기(19)를 포함하고 있다. 제 1 흡착 용기(18)와 제 2 흡착 용기(19)는 주요 흡착 유닛(11)의 압력 용기(17)와 실질적으로 동일한 직경을 가진다. 본 실시예에서, 제 1 흡착 용기(18)와 제 2 흡착 용기(19)는 각각 대략 3.6 미터의 직경과 대략 1 미터의 길이를 가진다. 제 1 흡착 용기(18)와 제 2 흡착 용기(19)는 압력 용기들일 수가 있다. 그러나, 본 실시예에서, 제 1 흡착 용기(18)와 제 2 흡착 용기(19)는 비-압력 용기들이다. 제 1 흡착 용기(18)와 제 2 흡착 용기(19)는 온도 사이클링(temperature cycling)을 견디도록 되어 있다. 제 1 흡착 용기(18)는 제 1 공정 가스 유입구(20A), 제 1 공정 가스 유출구(20B), 제 1 재생 가스 유입구(21A) 및 제 1 재생 가스 유출구(21B)를 포함하고 있다. 본 실시예에서, 제 1 공정 가스 유입구(20A)와 제 1 재생 가스 유출구(21B)는 제 1 흡착 용기(18)의 하측 부위 또는 하측 벽에 배치되어 있고; 그리고 제 1 공정 가스 유출구(20B)와 제 1 재생 가스 유입구(21B)는 제 1 흡착 용기(18)의 상측 부위 또는 상측 벽에 배치되어 있다. 제 2 흡착 용기(19)는 제 2 공정 가스 유입구(23A), 제 2 공정 가스 유출구(23B), 제 2 재생 가스 유입구(24A) 및 제 2 재생 가스 유입구(24B)를 포함하고 있다. 본 실시예에서, 제 2 공정 가스 유입구(23A)와 제 2 재생 가스 유출구(24B)는 제 2 흡착 용기(19)의 하측 부위 또는 하측 벽에 배치되어 있고; 그리고 제 2 공정 가스 유출구(23B)와 제 2 재생 가스 유입구(24A)는 제 2 흡착 용기(18)의 상측 부위 또는 상측 벽에 배치되어 있다.
제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은 각각 하나 이상의 흡착제를 포함하고 있다. 그 또는 각각의 흡착제는 주요 흡착 유닛(11)으로부터 방출된 공정 가스 안에 존재해 있는 물을 흡착하기 위해서 제공되어 있다. 흡착제(들)은 개개의 제 1 흡착 용기(18)와 제 2 흡착 용기(19) 안에 하나 이상의 레이어(L-n)를 형성할 수도 있다. 사용시, 공정 가스는 하나 이상의 흡착제를 통해 유동한다. 공정 가스 안의 물은 하나 이상의 흡착제에 의해 흡착되고, 이로써 공정 가스를 건조한다. 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은 물을 탈착하는 재생 공정을 주기적으로 겪는다. 재생 공정 동안, 재생 가스는 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13) 안에서 흡착제를 재생하기 위해서 공급된다. 본 명세서에 기술되어 있는 바와 같이, 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13) 중 하나는 재생되는 한편, 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13) 중 다른 하나는 주요 흡착 유닛(11)으로부터 공정 가스를 건조하는 것을 계속한다. 재생 가스는 전용 공급원으로부터 공급되는 건조 가스를 포함할 수가 있다. 재생 가스는, 예컨대 별개의 흡착기 또는 적합한 건조기에 의해 건조되어 있는 공기를 포함할 수도 있다. 본 실시예에서, 재생 가스는 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13) 중 하나로부터의 건조 공정 가스를 포함하고 있다.
본 실시예에서, 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은, 활성 알루미나(알루미나 건조제)로 이루어져 있거나 이를 포함하고 있는 흡착제를 각각 포함하고 있다. 요구되는 흡착제의 양은 공정 가스로부터 제거될 필요가 있는 매우 작은 양의 불순물들로 인해 매우 작을 수도 있다. 실제로, 요구되는 흡착제의 결과적인 깊이는 주요 흡착 유닛(11) 안에 배치되어 있는 흡착제 베드들 안에 있는 것보다 더 적을 수 있다. 흡착제의 더 작은 깊이는 양호한 유동 분포를 가능케 하는데 도움이 된다. 활성 알루미나는 대략 0.5 미터의 길이를 가지는 흡착제 베드를 형성한다. 일(1) 미터의 최소 베드 깊이는 요구되는 유동 분포를 달성하는데 적당할 수도 있다. 활성 알루미나는 공정 가스를 건조하기 위해서 공정 가스로부터 물을 흡착하도록 작동하게 되어 있다. 활성 알루미나는 또한 공정 가스로부터 이산화탄소(CO2)를 흡착하도록 작동하게 되어 있어, 세정 기능을 수행한다. 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)에 걸친 압력-강하는 주요 흡착 유닛(11)에 걸친 압력-강하의 약 5분의 1, 예컨대 대략 40 mbar일 수도 있다. 대안으로 또는 추가로, 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13) 안의 흡착제는 분자체 흡착제를 포함하고 있을 수도 있다. 분자체 흡착제는 주요 흡착 유닛(11)에 대하여 본 명세서에 기술되어 있는 타입으로 되어 있을 수도 있다. 분자체 흡착제는 흡착제를 재생하기 위해서 추가적인 가열을 요구할 수도 있다. 변형예에서, 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은 크리스탈라인 알루미노실리케이트로 이루어져 있거나 이를 포함하고 있는 흡착제를 각각 포함하고 있을 수도 있다.
도 2에 나타나 있는 바와 같이, 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은: 활성 알루미나로 이루어져 있거나 이를 포함하고 있는 제 1 흡착제 레이어(L-1); 및 분자체 흡착제로 이루어져 있거나 이를 포함하고 있는 제 2 흡착제 레이어(L-2);를 각각 포함하고 있을 수도 있다. 제 1 흡착제 레이어(L-1)와 제 2 흡착제 레이어(L-2)는 대략 0.5 미터의 깊이를 각각 가질 수도 있다. 각각의 제 1 흡착제 레이어(L-1)와 제 2 흡착제 레이어(L-2) 안의 흡착제는 요구되는 양의 물과 이산화탄소(C02)를 공정 가스로부터 제거하기에 충분해야만 한다. 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은, 공정 가스가 제 2 흡착제 레이어(L-2) 안에서 활성 알루미나를 통해 그리고 나서 분자체 흡착제를 통해 유동하도록, 배열될 수도 있다. 활성 알루미나의 제 1 흡착제 레이어(L-1)는 개개의 흡착 용기들(18, 19) 안에서 제 1 공정 가스 유입구(20A)와 제 2 공정 가스 유입구(23A)에 대해 근위방향에 배치되어 있다. 분자체 흡착제의 제 2 흡착제 레이어(L-2)는 개개의 흡착 용기들(18, 19) 안에서 제 1 재생 가스 유입구(21A)와 제 2 재생 가스 유입구(24A)에 대해 근위방향에 배치되어 있다.
재생 공정 동안, 분자체 흡착제로 이루어진 제 2 흡착제 레이어(L-2)는 더 높은 온도 재생 가스들에 노출되어 있고, 이로써 재생을 촉진한다. 이는 흡착제 레이어 전체에 걸친 재생을 보장하는데 도움이 될 수도 있고, 심지어 더 높은 열 손실이 생길 수도 있는 제 1 흡착 용기(18)와 제 2 흡착 용기(19)의 벽들 근처에서도 그러하다. 이 배열에서의 분자체 흡착제의 제 2 흡착제 레이어(L-2)는 활성 알루미나의 제 1 흡착제 레이어(L-1)의 정상에 제공되어 있다. 활성 알루미나의 제 1 흡착제 레이어(L-1)는 재생 가스 유입구(21A, 24A)로부터 원위방향에 있는 위치의 결과로서 달성되는 더 낮은 온도에서 재생될 수도 있다. 상이한 흡착제들이 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13) 안에서 사용될 수도 있다는 점은 이해될 것이다.
장치(10)는 선택적으로, 주요 흡착 유닛(11)으로부터 방출된 공정 가스를 처리하기 위해서 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13) 중 하나를 구성하도록 작동가능하고; 재생을 위하여 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13) 중 다른 하나를 구성하도록 작동가능하다. 도 1에 나타나 있는 배열에서, 제 1 보충 흡착 유닛(12)은 주요 흡착 유닛(11)으로부터 방출된 공정 가스를 건조(청소)하도록 구성되어 있고; 그리고 제 2 보충 흡착 유닛(13)은 재생을 위하여 구성되어 있다. 건조 공정 가스는 이 구성에서 제 1 보충 흡착 유닛(12)으로부터 방출된다. 건조 공정 가스는 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13) 중 다른 하나를 재생하기 위하여 재생 가스로서 사용된다. 건조 공정 가스 중 적어도 일부는 재생을 수행하기 위해서 제 1 보충 흡착 유닛(12)으로부터 제 2 보충 흡착 유닛(13) 쪽으로 선택적으로 공급된다. 장치(10)의 작동은 도 1에 나타나 있는 구성에 관하여 본 명세서에 기술되어 있다. 장치(10)는 도 3에 나타나 있는 바와 같이 제 1 흡착 유닛(12)과 제 2 흡착 유닛(13)의 작동을 반전시키도록 재구성될 수 있다.
이송 도관(26)은 제 2 보충 흡착 유닛(13)의 재생을 위하여 제 1 보충 흡착 유닛(12)으로부터 제 2 보충 흡착 유닛(13) 쪽으로 건조 공정 가스를 공급하기 위하여 제공된다. 제 1 컨트롤 밸브(27)는 이송 도관(26) 안에서의 건조 공정 가스의 공급을 제어하도록 제공되어 있다. 높은 압력에서의 활성 알루미나의 재생은 재료의 빠른 열수 노화를 초래하기 때문에 대체로 피하게 되는데 반해, 제 2 보충 흡착 유닛(13) 안에 존재하는 미량의 물은 이와 관련하여 특정 문제들을 야기하는 것으로 예상되지는 않는다. 유동 제한장치는 유량을 제어하기 위해서 이송 도관(26) 안에 선택사항으로 제공될 수도 있다. 히터는 제 2 보충 흡착 유닛(13) 속으로의 도입에 앞서 건조 공정 가스를 가열하기 위하여 제공된다. 히터는, 예컨대 하나 이상의 가열 요소를 가지는 전기 히터를 포함하고 있을 수도 있다. 히터(28)는 제 2 보충 흡착 유닛(13) 안에서 흡착제를 재생하기에 적합한 재생 온도까지 건조 공정 가스를 가열하도록 구성되어 있다. 히터(28)는 본 실시예에서 대략 115 kW의 전력 소비량을 가진다. 히터(28)는 200℃ 또는 더 높은 온도까지 건조 공정 가스를 가열하도록 구성되어 있다. 200℃의 재생 온도는 가두어둔 물을 활성 알루미나가 방류하게 하는데 충분하고, 이로써 활성 알루미나(및/또는 분자체 흡착제)를 재생한다. 가열 시간과 200℃ 재생 온도로, 에너지 입력은 베드로부터 물과 CO2를 제거하는데 이론적으로 필요로 하는 것보다 (대략 20배만큼) 상당히 더 크다. 변형예에서, 히터는 흡착제를 직접 가열하기 위해서 제 1 흡착기 유닛(12)과 제 2 흡착기 유닛(13)의 안쪽에 제공될 수도 있다.
재생 공정 동안, 히터(28)는 제 2 보충 흡착 유닛(13) 쪽으로 공급된 건조 공정 가스를 가열하기 위해서 초기에 활성화된다(에너지공급된다). 제 2 보충 흡착 유닛(13) 쪽으로 공급된 건조 공정 가스는, 흡착제를 재생하기에 적합한 재생 온도까지 제 2 흡착 용기(19) 안의 흡착제를 가열하는데 효과적이다. 히터(28)는 이후 비활성화된다(에너지공급중단된다). 건조 공정 가스의 공급은 재생 공정의 나머지가 흡착제의 냉각을 제공하도록 계속된다. 재생은 짧은 시기 동안에 가스를 가열함으로써 수행되며, 미가열된 재생 건조 공정 가스가 공급되는 경우에는 더 긴 냉각 기간이 이어진다. 냉각 기간 동안, 열은 베드를 통해 밀리게 되고, 물과 미량의 이산화탄소(CO2)를 제거한다. 히터(28)는 재생 공정 동안 제 1 시기, 예컨대 한(1) 시간 동안에 가열하기를 수행하도록 활성적일 수도 있고, 그리고 냉각 공정은 제 2 시기 동안에 계속될 수도 있다. 제 2 시기는 제 1 시기보다 더 길다. 예를 들어, 제 1 시기는 한(1) 시간일 수도 있고, 제 2 시기는 다섯(5) 시간일 수도 있다. 재생 공정을 위한 총 시간은 이 예시에서 여섯(6) 시간이다. 이는 주요 흡착 유닛(11)으로부터 방출된 건조 공정 가스를 건조하기 위한 제 1 보충 흡착 유닛(12)의 작동 시간에 대응한다.
회수 도관(30)은 주요 흡착 유닛(11) 쪽으로 재생 가스를 회수하기 위하여 제공되어 있다. 회수 도관(30)은, 재생 가스가 주요 흡착 유닛(11) 쪽으로 공급되도록, 유입 포트(14)의 상류에 연결되어 있다. 쿨러(31)는 주요 흡착 유닛(11) 속으로의 도입에 앞서 재생 가스를 냉각하기 위하여 회수 도관(30) 안에 제공되어 있다. 블로워(blower; 송풍기)(또는 압축기)(32)는 재생 가스의 압력을 증가시키기 위해서 회수 도관(30) 안에 제공되어 있다. 원-웨이 밸브(one-way valve)와 같은 밸브는, 주요 흡착 유닛(11) 쪽으로 공급되는 공정 가스가 회수 도관(30) 속으로 도입되는 것을 방지하기 위해서 회수 도관(30) 안에 제공될 수도 있다. 주요 흡착 유닛(11)은 이때 재생 가스를 처리하도록 구성되어 있다. 본 실시예에서, 주요 흡착 유닛(11)은 생산 가스로부터 물을 제거하도록 작동하게 되어 있다. 재생되고 있는 흡착기 유닛을 떠날 때, 재생 가스는, 블로워(32)가 주요 흡착 유닛(11)의 유입구 쪽으로 다시 가스 흐름을 회수하기 전에, 쿨러(31)에 의해 냉각된다. 따라서, 제 2 흡착기 유닛(13)에 의해 제거된 물과 이산화탄소(CO2)는 시스템 주위에서 다시 재활용되고 주요 흡착 유닛(11)을 통해서 시스템으로부터 토출된다. 제 1 흡착기 유닛(12)과 제 2 흡착기 유닛(13)에 의해 채택된 압력 변화 단계들은 없다. 시스템으로부터의 압축 공기의 추가적인 순 손실들이 없다.
가열 단계와 냉각 단계를 위하여 사용되는 가스의 일정한 유량을 가정하면, 요구되는 양은 1800 Nm3/h(일반적인 시간 당 입방 미터)가 되도록 계산된다. 주요 흡착 유닛(11) 위에서의 300mbar 압력-강하, 및 (히터와 쿨러에 더하여 주입 및 재생 상의 베드들을 포함하는) 제 1 흡착 유닛(12)과 제 2 흡착 유닛(13) 위에서의 100mbar 압력-강하를 가정하면, 70% 효율로 2kW의 블로워(32)를 위한 전력 요건이 있다. 따라서, 장치(20)를 위한 총 시간-평균 전력 요건은 21kW에서만 상대적으로 매우 낮을 것이다.
제 1 흡착제 유닛(12)과 제 2 흡착제 유닛(13)은 (모든 흡착제 재료(들)의 완전한 재생과 유동 분포이상 문제점들이 없다고 가정하여) -20℃ 이슬점으로 시간-평균 20ppm 이산화탄소(CO2) 까지도 함유하고 있는 주입 가스 성분과 작동할 수가 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 본 명세서에 기술되어 있는 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)이 원하는 작동 특징들을 제공하기에는 너무 큰 크기로 되어 있을 수도 있다는 점은 이해될 것이다. 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)의 길이는 증가될 수도 있는 한편, 더 많은 이산화탄소(CO2)를 돌파하는 주요 흡착 유닛(11) 안의 흡착제 베드들의 크기를 줄인다. 그러나, 제 1 흡착제 유닛(12)과 제 2 흡착제 유닛(13)으로부터 재생된 이산화탄소(CO2)는 주요 흡착 유닛(11) 쪽으로 다시 보내지고, 흡착 베드들 안에서 재포획된다.
제 2 흡착 유닛(13)과 블로워(32)의 사용은, 주요 흡착 유닛(11)에 의해 수행되는 공정이 작동중지상태(offline)가 되는 경우 완료될 흡착제의 재생을 가능케 한다. 가열 시간은 단지 1 시간인데 반해, 5 시간에 걸친 냉각 단계는 용기를 통해 그리고 다른쪽 단부 밖으로 열을 밀어내도록 수행되어야만 한다. 메인 공정이 이 시간 동안 멈추게 되는 경우라면, 재생을 위하여 요구되는 1800 Nm3/h의 유량을 유지하는 것과 시스템 둘레에서의 유동을 순환시키는 것은 블로워를 가지고 여전히 가능하다. 재생된 베드는 이때 주입 중인 베드가 6 시간의 주입 가스를 볼 때까지 작동중지상태로 유지되어 있고, 그리고 나서 전환될 수 있다. 이 작동중지상태가 발생하는 동안 시스템 안에서의 압력을 유지하기 위해서 작은 양의 외부 가스가 공급될 필요가 있을 수가 있다. 냉각 단계가 수행되고 있음에 따라, 베드 온도에서의 줄어듬은 공기가 흡착제 상에 흡착되게 할 것이고, 시스템 안에서의 압력을 줄일 것이다. 이는 매우 소소한 유량일 것이고, 실제로 필수적이지 아닐 수도 있다.
제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은 상호교환가능하다. 장치(10)는 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)의 작동을 변경하도록(또는 교체하도록) 재구성된다. 특히, 장치(10)는, 제 2 보충 흡착 유닛(13)이 주요 흡착 유닛(11)으로부터 방출된 공정 가스의 건조단계(및/또는 청소단계)를 수행하도록 재구성되고, 제 1 보충 흡착 유닛(12)은 재생된다. 이 구성으로 되어 있는 장치(10)의 개략적인 대표도는 도 3에 나타나 있다. 건조 공정 가스는 이 구성으로 제 2 보충 흡착 유닛(13)으로부터 방출된다. 건조 공정 가스의 적어도 일부는 재생을 수행하기 위하여 제 2 보충 흡착 유닛(13)으로부터 제 1 보충 흡착 유닛(12) 쪽으로 선택적으로 공급될 수도 있다. 장치(10)는 자동식으로 또는 반-자동식으로 재구성될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 컨트롤 밸브들은 각각의 제 1 보충 흡착 유닛(12) 및 제 2 보충 흡착 유닛(13)과 주요 흡착 유닛(11) 사이의 유체 연결을 제어하도록 제공될 수도 있다. 컨트롤 밸브들은, 개방과 폐쇄를 제어하기 위하여, 솔레노이드 또는 전기기계식 액추에이터와 같은 액추에이터를 각각 포함하고 있을 수도 있다. 이송 도관(26)을 통한 건조 공정 가스의 공급은 제 1 보충 흡착 유닛(12)의 재생을 수행하도록 반전될 수도 있다. 히터(28)는 이 구성으로 제 2 보충 흡착 유닛(13)으로부터 방출된 건조 공정 가스를 가열하는데 사용될 수도 있다.
장치(10)의 작동은 이어서 도 4에 나타나 있는 제 1 블록 다이어그램(100)을 참조하여 기술될 것이다. 공정 가스는 압축기에 의해 주요 흡착 유닛(11) 쪽으로 공급된다(블록 105). 본 실시예에서의 공정 가스는 공기를 포함하고 있다. 주요 흡착 유닛(11)은 공정 가스의 건조단계를 수행한다(블록 110). 공정 가스는 주요 흡착 유닛(11)으로부터 제 1 보충 흡착 유닛(12) 쪽으로 방출된다(블록 115). 제 1 보충 흡착 유닛(12)은 공정 가스의 보충적인 건조단계를 수행한다(블록 120). 건조 공정 가스는 하류에서 사용을 위하여 제 1 보충 흡착 유닛(12)으로부터 방출된다(블록 125). 건조 공정 가스 중 일부는 제 2 보충 흡착 유닛(13) 쪽으로 이송된다(블록 130). 히터(28)는 가열 진행단계 동안 건조 공정 가스를 가열하도록 활성화하고 있다(블록 135). 히터(28)는 소정의 온도, 예컨대 200℃까지 건조 공정 가스를 가열한다(블록 140). 가열된 건조 공정 가스는 그 안에 있는 흡착제를 가열하기 위해서 제 2 보충 흡착 유닛(13) 쪽으로 공급된다(블록 145). 가열된 건조 공정 가스의 공급은 제 1 시기, 예컨대 한(1) 시간 동안 유지된다. 히터(28)는 비활성화된다(블록 150). (미가열된) 건조 공정 가스는 제 2 보충 흡착 유닛(13) 쪽으로 공급된다(블록 155). (미가열된) 건조 공정 가스의 공급은 제 2 시기, 예컨대 다섯(5) 시간 동안 유지된다. 제 2 보충 흡착 유닛(13)으로부터의 재생 가스는 냉각되고 주요 흡착 유닛(11)의 유입구 쪽으로 회수된다(블록 160). 제 2 보충 흡착 유닛(13)의 재생이 완료되는 경우, 장치(10)는 제 1 보충 흡착 유닛(12)의 재생을 수행하도록 재구성된다(블록 165). 공정 가스는 주요 흡착 유닛(11)으로부터 제 2 보충 흡착 유닛(13) 쪽으로 공급된다(블록 170). 제 2 보충 흡착 유닛(13)은, 제 1 보충 흡착 유닛(12)이 재생되는 동안 공정 가스를 건조하도록 작동하게 되어 있다(블록 175). 공정은 공정 가스들의 효과적인 건조단계(및 청소단계)를 유지하기 위해서 상이한 기능들 사이에서 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)을 교번하기를 계속한다.
ECU의 개략적인 대표도는 도 5에 나타나 있다. ECU는 적어도 하나의 전자 프로세서(33) 및 메모리 시스템(34)을 포함하고 있다. 세트를 이루는 컴퓨터 지시(35)들은 메모리 시스템(34) 상에 저장되어 있다. 전자 제어 장치(electronic control unit; ECU)는, 예컨대 하나 이상의 센서(미도시)로부터 하나 이상의 입력 신호(SIN-n)르 수신하기 위한 하나 이상의 입력(36A), 및 하나 이상의 출력 신호(SOUT-n)를 출력하기 위한 하나 이상의 출력(36B)을 포함하고 있다. 실행되는 경우, 컴퓨터 지시(35)들은 전자 제어 장치(ECU)가 본 명세서에 기술되어 있는 방법(들)을 구현하게 한다. 전자 제어 장치(ECU)는 공정 가스들의 건조단계 및/또는 재생을 수행하기 위해서 장치(10)를 제어한다. 특히, 전자 제어 장치(ECU)는, 제 1 보충 흡착 유닛(12)이나 제 2 보충 흡착 유닛(13) 중 어느 것이 주요 흡착 유닛(11)에 유동가능하게 연결되어 있는 것을 위하여, 장치(10)를 구성하도록 작동하게 되어 있다. 전자 제어 장치(ECU)는, 예컨대 장치(10)를 재구성하기 위해서 컨트롤 밸브들 쪽으로 제어 신호(SOUT-n)들을 출력할 수도 있다. 전자 제어 장치(ECU)는 히터(28), 쿨러(31) 및 블로워(32)의 작동을 제어하기 위해서 제어 신호(S-n)들을 출력하도록 구성되어 있다. 전자 제어 장치(ECU)는 사용자 입력들을 수신하기 위해서 휴먼 머신 인터페이스(human machine interface; HMI)에 연결될 수도 있다. 전자 제어 장치(ECU)는 전용 시스템(proprietary system) 또는 범용 컴퓨터 디바이스(general purpose computational device) 안에서 구현될 수도 있다.
첨부된 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서 본 명세서에 기술되어 있는 실시예(들)에 대해 다양한 수정들이 행해질 수도 있다는 점을 알 수 있을 것이다. 장치(10)는 공정 가스들을 건조하기 위해서 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13) 사이에서 사이클링한다. 각각의 흡착 유닛은 건조단계(흡착)과 재생 사이에서 교번한다. 장치(10)가 2개 이상의 흡착 유닛들, 예컨대 제 1 흡착 유닛, 제 2 흡착 유닛 및 제 3 흡착 유닛을 포함하고 있을 수도 있다는 점은 이해될 것이다. 장치(10)는 제 1 흡착 유닛, 제 2 흡착 유닛 및 제 3 흡착 유닛 사이에서 사이클링한다.
제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은 개개의 제 1 용기(18)와 제 2 용기(19) 안에 제공되어 있는 것으로 기술되어 있다. 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)이 동일한 용기 안에, 예컨대 개개의 제 1 챔버와 제 2 챔버 안에 배치될 수가 있다는 점은 이해될 것이다. 더욱이, 제 1 보충 흡착 유닛(12)과 제 2 보충 흡착 유닛(13)은 주요 흡착 유닛(11), 예컨대 별개의 챔버들과 조합될 수가 있다.
블록 다이어그램 라벨

Claims (24)

  1. 공정 가스를 건조하기 위한 장치로서, 상기 장치는:
    압축기로부터 공정 가스를 받아들이기 위한 유입구, 및 상기 공정 가스를 방출하기 위한 유출구를 가지는 주요 흡착 유닛;
    물을 흡착하기 위한 흡착제를 포함하고 있는 제 1 보충 흡착 유닛; 및
    물을 흡착하기 위한 흡착제를 포함하고 있는 제 2 보충 흡착 유닛;
    을 포함하고, 상기 장치는 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 적어도 하나에 대해 상기 주요 흡착 유닛의 상기 유출구를 유동가능하게 연결하도록 구성되어 있고, 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 적어도 하나는 상기 주요 흡착 유닛으로부터 방출된 상기 공정 가스를 건조하기 위해서 물을 흡착하도록 작동가능한 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 주요 흡착 유닛의 상기 유출구에 대해 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 선택된 하나를 유동가능하게 연결하도록 구성되어 있고, 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 상기 선택된 하나는 상기 공정 가스를 건조하고 나서 건조 공정 가스를 방출하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 장치는, 그 안에 배치되어 있는 상기 흡착제를 재생하기 위해서 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 다른 하나 쪽으로 재생 가스를 공급하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 재생 가스는 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 상기 선택된 하나로부터 방출된 상기 건조 공정 가스 중 적어도 일부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 상기 선택된 하나 쪽으로 상기 건조 공정 가스를 공급하기 위한 이송 도관을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 3항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재생 가스를 가열하기 위한 히터를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    재생 공정 동안, 상기 히터는 상기 재생 가스를 가열하기 위해서 제 1 시기 동안에 활성화되고, 그리고 나서 제 2 시기 동안에 비활성화되고, 상기 재생 가스는 상기 재생 공정 전체에 걸쳐 공급되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 시기는 상기 제 1 시기보다 더 긴 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는, 그 안에 배치되어 있는 상기 흡착제를 재생하기 위해서 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 흡착 유닛 중 상기 다른 하나 쪽으로 공급된 후, 상기 주요 흡착 유닛 속으로 상기 재생 가스를 도입하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 주요 흡착 유닛 속으로의 도입에 앞서 상기 재생 가스를 냉각시키기 위한 쿨러를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 주요 흡착 유닛 속으로의 도입에 앞서 상기 재생 가스를 압축하기 위한 압축기를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 2 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 상기 다른 하나가 상기 공정 가스를 건조하고 나서 건조 공정 가스를 방출하도록 작동하게 되어 있는 것을 위하여, 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 상기 선택된 하나를 변경하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 공정 가스를 건조하는 방법으로서, 상기 방법은:
    주요 흡착 유닛으로부터 상기 공정 가스를 방출하는 단계;
    상기 주요 흡착 유닛으로부터의 상기 공정 가스를 제 1 보충 흡착 유닛과 제 2 보충 흡착 유닛 중 적어도 하나 쪽으로 선택적으로 공급하는 단계로서, 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 적어도 하나는 상기 공정 가스를 건조하기 위해서 물을 흡착하는, 단계;
    를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 주요 흡착 유닛에 대해 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 상기 선택된 하나를 유동가능하게 연결하는 단계로서, 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 상기 선택된 하나는 상기 공정 가스를 건조하고 나서 건조 공정 가스를 방출하는, 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 방법은, 그 안에 배치되어 있는 흡착제를 재생하기 위해서 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 상기 다른 하나 쪽으로 재생 가스를 공급하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 재생 가스는 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 상기 선택된 하나로부터 방출된 상기 건조 공정 가스 중 적어도 일부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 재생 가스를 가열하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 방법은, 재생 공정 동안, 제 1 시기 동안에 상기 가열된 재생 가스를 공급하는 단계, 및 제 2 시기 동안에 상기 미가열된 재생 가스를 공급하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 2 시기는 상기 제 1 시기보다 더 긴 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은, 그 안에 배치되어 있는 상기 흡착제를 재생하기 위해서 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 상기 다른 하나 쪽으로 공급된 후, 상기 주요 흡착 유닛 속으로 상기 재생 가스를 도입하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 주요 흡착 유닛 속으로의 도입에 앞서 상기 재생 가스를 냉각시키는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 주요 흡착 유닛 속으로의 도입에 앞서 상기 재생 가스를 압축하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 14 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 상기 다른 하나가 상기 공정 공정 가스를 건조하고 나서 건조 공정 가스를 방출하도록 작동하게 되어 있는 것을 위하여, 상기 제 1 보충 흡착 유닛과 상기 제 2 보충 흡착 유닛 중 상기 선택된 하나를 변경하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 실행되는 경우 프로세서가 제 13 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따르는 방법을 수행하게 하는, 그 안에 저장되어 있는 세트를 이루는 지시들을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5914455A (en) * 1997-09-30 1999-06-22 The Boc Group, Inc. Air purification process
JP3841792B2 (ja) * 2004-02-19 2006-11-01 エア・ウォーター株式会社 空気分離装置における前処理方法およびそれに用いる装置
JP6743433B2 (ja) * 2016-03-16 2020-08-19 株式会社Ihi 二酸化炭素の回収方法及び回収装置
CA2996926C (en) * 2018-02-28 2023-10-24 Chevron U.S.A. Inc. Systems and methods for short loop regeneration of gas dehydration units

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