KR890005264B1 - 산소농후 기체 생성물의 제조방법 - Google Patents

산소농후 기체 생성물의 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

산소농후 기체 생성물의 제조방법
제1도는 주위의 공기로부터 산소함량이 23-30%인 기체생성물을 산출하기 위한, 본 발명을 실시하기에 적합한 시스템의 도식화된 작업계통도이며,
제2도는 주위의 공기로 부터 산소함량이 23-50%인 기체생성물을 산출하기 위한 본 발명을 실시하기에 적합한 시스템의 도식화된 작업계통도.
제3도는 (A)여러산소 순도에서 흡착제의 단위함량당 공급공기로 부터 산출되는 산소의 중량함량 ; 및(B) 상기의 산소 순도에서, 공급공기로 부터 회수되는 산소 회수량을 나타내는 일련의 그래프이며,
제4도는 본 발병의 또다른 구체예의 플루오차트이다.
본 발명은 선택적 흡수에 의한 기체의 분리에 관한 것으로, 특히 주위의 공기로 부터 산소함량이 보강된, 공업적으로 유용한 기체생성물을 회수하는 것에 관한 것이다.
미합중국 특허 제4,013,429호에는 선택적인 흡수로 공기를 분리하기 위한, 다양한 시스템의 선공정들이 서술되어 있다. 일반적으로, 이들 선공정에서는 질소잔류에 대한 선택적인 흡착베드를 함유하는 칼럼을 사용하고 있는데, 이와같은 베드를 통해 공급공기가 통과되며, 이때 일차적인 고농도-산소유출물이 배출된다. 질소-장전 베드의 재생성은 감압 및/혹은 기체스트림으로서 베드를 세정시킴으로서 실행된다. 이들 선공정의 목적은 약 80%이상의 O2를 함유하는 생성류를 산출하는 것이며, 공정단계와 실시조건은 이와 같은 목적을 위해 고안되었다. 이와 같은 고농도화 공정에 의한 산소 회수율(공급공기내의 산소총량에 대한 실질적으로 고농도기류로서 회수된 산소의 백분율로 정의됨)은 약 40%이다. 낮은 함량의 산소생성물을 산출하기 위한 방법으로 고농도화 공정을 실시하면 회수율이 더욱 낮아 진다.
흡착단계에 있어서 초기에는 고압을, 질소 탈착동안에는 대기압과 유사한 압력(PSA)을 사용하는 선공정의 보기에 관해서는 미합중국 특허 제 2,944,627호와 제 3,717,974호 기술되어 있다.
그외의 서술된 선공정에 있어서, 베드로부터 질소의 탈착은 준대기압(VSA)하에서 실행되는데 미합중국 특허 제 3,796,022호 ; 제 4,013,429호 ; 제 4,129,424호 및 제 4,168,149호에 예증되어 있다.
질소의 선택적 잔류를 위한 양호한 흡착제로는 시판되는 제올라이드가 있는데 그 예로 A형, X형 및 모르데나이트등이 있다. 대부분의 선공정에 있어서, 공급공기가 질소흡착베드로 유입되기 전에 공급공기로 부터 물과 CO2가 제거되어야 한다는 것을 그 전제조건으로 한다.
여러 경우에 있어서, 고농도의 산소를 함유한 공기가 요구되고 또 바람직하지만 저농도의 산소를 함유한 공기가 필요하고 또 사용될 수 있는 일련의 공업적 공정도 있다. 각종의 연소공정 및 화학과 생화학반응기 내에서는, 약 23-45% O2를 함유하는 공기가 이용되고 있다. 상기와 같이 중간정도의 산소-농후공기는 액체 또는 기체상태의 비교적 순수한 사소를 주위의 공기스트림에 첨가함으로서 산출된다. 상기와 같은 방법이 기술적으로 만족스럽기는 하지만, 비교적 비용이 많이들며, 상기와 같이 중간정도의 산소-농후공기 생성물을 사용할때 이익을 얻을 수도 있는 공정에 대하여서는 경제적인 측면에서 바람직하지가 못하다.
본 발명의 목적중 하나는 주위의 공기로 부터 조절된 중간정도의 산소농도를 갖는 유용한 산소-농후 생성물기체를 높은 회수율로서 생성하기 위한 간단하고도 경제적인 공정을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라 23-50부피 %의 산소함량을 갖는 산소-농후기체생성물은 선택적 흡착기술에 의해 주위의 공기로 부터 생성된다. 본 발명의 실시에 있어서, 매우 단순화된 단열압력 스윙 흡착회로(PSA)가 사용되었다. 상기 공정은 칼럼이 대기압으로 부터 수기압(atmosphere)의 제1압력상태에 이를때까지 질소-선택적 흡착베드를 함유하는 칼럼(바람직하게는 칼럼의 한 단부)에 공급공기를 주입함으로써 작동한다. 상기 칼럼의 압력은, 그후 베드로의 공급 공기의 초기주입방향과 병류방향, 즉 공급공기가 유입되는 칼럼의 반대편에서 생성물로서의 산소-농후된 공기를 칼럼으로 부터 회수함으로서 중간정도의 제2압력으로 감소된다. 그후, 산소-농후 생성물의 회수와 반대되는 방향으로의 배기(venting)에 의해 즉, 초기공기주입구를 통한 배기에 의해 칼럼의 압력은 대기압으로 다시한번 감소되어 회로를 종결짓고 순환회로의 반복을 위해 칼럼이 다시 준비된다. 상기와 같은 적절한 작동에 의하여, 공급 공기로 부터 약 75 내지 85%의 산소가 회수된 23-26%산소함량을 갖는 산소-농후 기체생성물이 생성된다.
50%이하의 산소가 함유된 더 높은 산소함량을 갖는 산소-농후 기체생성물은 순환회로에 부가된 단계를 포함함으로써 산출된다. 칼럼의 배기후에, 공급공기주입의 역방향에서 산소-농후 공기생성물의 일부로 베드를 세정하고, 회로를 반복함으로써 연속되는 회로로부터 약 50%까지의 산소를 함유하는 산소-농후 생성물을 얻는다. 또한, 어떤 경우에 있어서 주위공기로부터 약 30-50%의 산소를 함유하는 산소-농후 유출물을 생성하는 조건하에서 본 발명의 공정을 실시하는 것이 유리한 바, 상기 산소-농후 유출물은 그후 단순히 주위공기로 희석하여 원하는 범위인 23-35%의 산소를 함유하는 낮은 산소함량의 혼합생성물 기체를 산출할 수 있다.
상기 방법의 실시에 있어서, 제1압력은 초대기압에서 약 10기압의 범위에 있다. 일반적으로, 상기 제1압력은 적어도 약 1.5기압준위로 유지된다. 상기 제1압력의 상한부는 10기압정도까지높을 수 있다할지라도 10기압보다 다소간 낮은 기압을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 제1압력의 상한선은 약 7기압을 넘지 않는 것이 바람직하며, 5기압 또는 4기압정도까지의 낮은 기압이 매우 만족스러운 것으로 알려졌다. 물론, 작동시 몇몇의 효율이 사용되는 낮은 기압에 의해 영향을 받는다는 것을 알아야 할 것이다.
생성물로서 산소-농후 공기를 회수하는 것에 관련되어, 제2압력이 제1압력의 0.75배 이하이어야 하는 것이 본 발명의 중요한 부분이다. 바람직하게는 제2압력이 제1압력의 0.7배이하일때인데, 제1압력의 단지 0.67배 또는 심지어 0.60배인 제2압력을 사용할때 만족할만한 결과를 얻을 수 있다. 물론, 제2압력을 위해 선택된 모든 압력이 대기압보다는 항상 커야됨을 인식해야 한다.
본 발명을 실시함에 있어서, 대기압으로의 배기단계는 제2압력준위로의 감압 및 생성물 회수후 즉시 행하여져야 한다는 것을 주위해야 한다. 상기 인용된 두 단계 사이에 준대기압으로의 감압이나 또는 베드를 세정하는 중간단계는 없다. 또한, 제1압력준위로 흡착베드를 가압하는 초기 가압은 주위의 공기를 베드에 주입시키는 것에만 영향을 받는다. 부가적인 기체를 유입시켜 베드를 보충적으로 가압하지는 않는다.
특별한 제한이 없는한, 제1도에 예시된 구체예는 평행으로 작동되는 세개의 흡착컬럼 A, B, C를 도시한 것이다. 공급공기는(10)에서 압축되고, 물-냉각기(40)에서 주위의 온도와 가깝게 냉각되며, 응축된 물의 제거를 위해 분리드럼(Knockout drum)(41)을 통과한 후, 라인(11)을 통해 선택된 하나의 칼럼에 유입된다. 각각의 칼럼은 두개의 흡착제층을 갖는다. 공급 단부에 있는 흡착제층은 공급공기로 부터 적어도 이산화탄소의 일부 및 물을 제거한다. 이러한 목적을 위해 일반적으로 사용되는 공지된 흡착제는 어느 것이라도 사용될 수 있는데, 예를들면 A형 또는 X형분자체 제올라이트, 알루미나, 실리카겔 및 활성탄등이다. 계속되는 두번째층에 있어서, 질소의 잔류를 위한 공지된 선택적 흡착제라면 어떤것이라도 사용될 수 있는데, 그 예로서 각종 양이온으로 교환된 A또는 X형 분자체 제올라이트 또는 합성모르데나이트 등이 있다.
칼럼(A)가 유입되는 고기 공급물을 수용한다고 가정하면, 칼럼(A)는 초기에는 대기압일 것이다. 밸브(12)가 열리고 밸브(13)과 (14)가 닫히면 칼럼(A)의 압력이 제1의 초대기압 준위에 이를때까지 제1단계로서의 칼럼(A)로의 압축공기의 주입이 계속되는데, 상기 제1압력준위는 약 10기압인데 1.5-4기압이 바람직하다. 순환회로의 제2단계에 있어서, 밸브(12)는 닫히고 밸브(14)가 열리면, 산소-농후된 1차 유출물은 칼럼(A)로 부터 배출되어 라인(15)를 통해 생성물 서어지 탱크로 사용되는 수취용기(16)으로 유입되고 상기 탱크로부터 배출 산소-농후 기체생성물이 바라는 바의 사용을 위하여 라인(18)을 통해 배출된다. 칼럼(A)로 부터의 생성물 배출은, 칼럼 내부압력이 대기압보다 큰 중간정도의 압력준위(제2압력이라 함)로 감소될때까지 게속된다.
상술된 중간정도의 압력에 도달되었을때, 밸브(14)는 닫히고 밸브(13)이 열리게 됨으로써 칼럼(A)는 대기압으로 배기되고, 잔여기체는 탈착되어 라인(20)을 통해 방출된다. 그후 칼럼(A)는 주위의 공기를 다시 공급받음으로써 순환 작동을 반복하게 된다.
이와 마찬가지로 칼럼(B) 및 (C)의 작동단계는 오프셋 관계로 칼럼(A)에서 기술된바와 동일한 순환단계를 거친다.3칼럼 시스템의 특정 칼럼과 연관된 밸브의 위치는 90초 작동회로를 기초로하여 표1에 열거되어 있는데, 여기서 공급기체는 계속해서 시스템에 유입되고 농후기체는 계속해서 시스템으로 부터 배출된다.
[표 1]
Figure kpo00001
C=닫힘 Ad=흡착
O=열림 D1=제1감압
D2=제2감압
표1에서는 90-초, 3-단계회뢰를 나타냈다할지라도, 약 30초내지 120초의 시간이 (1)질소흡착, (2)1차압력 준위로의 감압 및 (3)대기압으로의 배기에 대해 동일하게 분배되는 것과 같이 상기 시간보다 더 길거나 더욱 짧은 작동순환되어 사용될 수 있다.
상술된 3-단계순환은 산소의 함량이 23-30%가 되도록 주위의 공기를 농후화시키는데 사용된다. 본 공정이 적당한 크기의 서어지 용기와 3개의 칼럼이 시스템을 위해 기술되었지만 단지 하나 또는 두개의 칼럼만으로도 작동이 가능하다.
제2도에 도시된 구체예는 산소함량이 23-50%인, 농후화된 기체생성물을 제조하는 공정에 관한 것이다. 본 공정에 있어서, 배기단계후 온-스트림(on-stream)칼럼을 세정하는 부가적인 단계가 순환공정에 사용된다. 각 칼럼의 흡착제의 팩킹은 전술되어진 바와 같다.
제2도에 도시된 4개의 칼럼은 A에서 D까지로 명명되어 있다. 상기 칼럼 A에서와 마찬가지로 본 칼럼은 초기에는 대기압이다. 칼럼내의 압력은 응축된 물의 제거후 약 주위온도에서 열린 밸브(12)를 통해(밸브(13) 및 (14)는 닫힌상태임) 압축공기를 주입함으로써 예정된 초대기압 준위(1.5-4기압)로 증가하게 된다. 그후, 밸브(12)와 (13)는 닫힌채로 하고, 농후화된 공기 생성물을 열린 밸브(14)를 통해 배출시킴으로써 압력은 대기압 이상의 준위로 감소된다. 농후된 기체생성물 또는 다른 칼럼으로부터의 생성물은 라인(15)를 지나 탱크(16)으로 유입된다. 순환의 3번째단계에서, 칼럼(A)의 압력은 밸브(12)와 (14)를 닫힌채로 하고, 베드로 부터의 잔유 기체를 밸브(13)을 통해 배기시킴으로서 대기압으로 감소된다. 배기후 순환의 최종 단계로서, 생성물 서어지탱크(16)으로 부터의 농후공기 배출물 또는 다른 칼럼으로부터의 배출물은 라인(15)를 통해 공급기류의 주입방향에 대해 역류로서 칼럼 A를 통하므로서 칼럼(A)가 세정되는데 이때, 밸브(13)과 (14)는 배기에 위해 열려진다.
세정단계에 의해, 칼럼으로부터 더 많은 N2가 탈착되며, 흡착물 전이대역이 좁게되며 다음의 반복되는 순환의 흡착단계에 산소함량이 더 높은 기체생성물이 산출된다. 칼럼 B, C와 D의 공정은 동일하지만 그 단계들은 오프셋되어 생성물 산출단계와 공기 공급단계가 계속해서 순환된다. 4개의 베드 시스템에 대한 밸브의 서열은 표2에 주어졌다. 본 공정도 적당한 크기의 생성물 서어지 용기를 사용함으로써 1-3개의 칼럼에 의해 실시될 수 있다.
[표 2]
Figure kpo00002
C=닫힘Ad=흡착
O=열림D1=제1감압
D2=제2감압
P=세정
3단계뿐만 아니라 4단계 순환에 있어서도, 공정의 온도 범위는 10-60°C이다. 또한, 4-단계 순환도 120초보다 길거나 짧은 30-960초의 범위정도의 시간동안 실행되는데, 각 4개의 단계는 같은 시간으로 실행된다.
[실시예 1]
3-단계 양식으로 작동하는 실험적 작동에 있어서, 사용된 각각의 흡착제 베드는 지름이 4인치(10.16cm)이고 길이는 16피트(4.88미터)이다. 각각의 베드에 있어서 CO2와 물의 제거를 위한 흡착제층은 14파운드(6.35Kg)의 X형 분자체이며 ,질소 유지층은 42파운드(19Kg)의 동일한 제올라이트이다. 7.3SCF(207리터)의 주위공기 주입으로 인하여 칼럼의 초기압력은 대기압에서 3기압으로 증가한다. 그후 5.1SCF(144리터)의 산소의 함량은 25부피 %인 농후된 기체의 배출로 인하여 칼럼의 압력은 3기압은 1.7기압으로 감소된다. 최종적으로, 배기로 인하여 칼럼의 압력은 대기압으로 감소되며 순환이 반복된다. 공급 공기중 83%의 산소가 농후한 기체생성물로서 회수된다.
[실시예 2]
4-단계방식으로 작동되는 실험적 작동에 있어서, 베드의 크기와 흡착제층은 상기 실시예와 같다. 초기 흡착단계에서의 칼럼의 압력은 7.3SCF(207리터)의 공기 공급물의 주입으로 인하여 대기압에서 3기압으로 증가된다. 그후, 농후화된 기체의 배출후 압력은 2기압으로 감소되며 그후 배기에 의해 1기압으로 감소된다. 최종적으로, 흡착베드는 서어지 용기로 부터 배출되는 기체생성물로서 세정된다. 산출된 농후화된 생성물의 비율은 각 베드당 4.0SCF이며, 농후화된 공기의 순도는 28.0%산소를 함유한다. 농후화된 기체생성물에 있어서 공급 공기로부터의 회수율은 73%이었다.
어떤 연소공정에서는, 주위의 공기로 산출될 수 있는 발화 온도보다 더 높은 발화 온도가 필요하다고 알려졌다, 그와같은 높은 발화온도는 사용된 공기의 산소함량을 적당히 증가시킴으로서 얻어진다. 산소-함유 기체를 사용하는 상기 및 그외의 공정에 있어서, 일반적으로 21%의 산소함량을 25-35%로 증가시킴으로써 두배이상의 연소효율이 얻어질 수 있다. 종래에는 그와같은 산소-농후기체는 순수한 산소를 첨가함으로서 산출되었다. 순수한 산소의 혼합은 상대적으로 비용이 많이들며 사용자에게 위해를 끼칠정도로 강력하다. 본 발명은 주위의 공기로 부터, 공업적 사용에 적당한, 45%정도까지의 O2를 함유하는 농후화된-기체를 산출하는 간단하고 경제적인 측면으로서도 매우 유용한 방법을 제공한다. 일반적인 연소공정에 상기와 같은 농후화된 기체를 사용하는 것에 부가하여, 이들은 화학 및 생화학 반응 용기에서 사용되는 각종의 산화 공정에 유용하게 사용된다.
23-26% O2를 함유하는 산소-농후된 생성물이 제1도의 3단계 반응공정 및 표1의 작동에 의해 주위의 공기로부터 직접 산출될 수 있지만, 제2도 및 표2에 따라 26%이상으로 부터 약 30-
Figure kpo00003
%까지의 O2를 함유하는 산소-농후 기체생성물을 산출한후 유출생성물을 주위의 공기로 희석함으로써 원하는 산소농도인 23-26%의 산소-농후 생성물을 산출하는 것이 더욱 경제적임이 알려졌다.
[실시예 3]
본 발명에 따른 산소-농후 생성물을 산출하기 위한 조건하에서 제3도에서 보여지는 것과 같은 다수의 작동이 실시되었는데, 25% 내지 48%까지 점진적으로 증가된 산소농도를 가지며 각각의 농도에서의 회수된 산소는 제3도의 그래프(B)에 도시하였다. 이러한 작동은 CO2-유리 무수공급공기를 사용하여 40psig의 온-스트림 압력 및 21°C에서 실시되었다. 압력강하 준위는 조정되며, 세정기간은 증가된 산호-농후 생성물을 얻기 위하여 매경로마다 증가시켰다.
제3도의 그래프(A)는 베드내의 흡착제 100,000파운드당 산출된 산소에 포함된 제올라이트 흡착제의 양을 파운드몰로서 기록한 것이다.
흡착공정으로부터 유출된 산소-농후 생성물과 주위의 공기를 혼합하는 것에 제4도에 도시되어 있다. 주위의 공기(F)를 바라는 바의 수기압(3-4기압)으로 압축하고, 산소농도가 26%이상인 산소-농후 생성물(E)를 산출하기 위해 제2도에서 상술된 선택적 흡착시스템에 충진시킨다. 탈착된 배출기체 W와 세정기체를 칼럼으로 부터 배기시킨다. 바람직한 산소농도를 갖는 최종생성물(P)를 산출하기 위하여 주위공기(A)(21% 산함유)를 적당한 양으로 혼합시켜 원하는 산소농도를 얻는다.
[표 3]
25% 산소-함유 공기를 산출하기 위한
제4도에 따른물질 및 에너지 균형
Figure kpo00004
직접적으로 생성되는 25% O2의 생성물과 비교하기 위해 30, 40과 50% O2의 산소-농후 유출물에 주위의 공기를 첨가하여 25% O2농도의 생성물을 산출하는 제3도 및 제4도에 따른 물질과 에너지의 균형을 표3에 나타내었다.
상기표에는 다양한 산소농도준위에서의 흡착공정으로부터 회수된 산소의 양(R), 25% O2생성물을 산출하기 위해 첨가된 주위공기(A/P)와 사용된 산소-농후된 유출물(E/P)의 비율 ; P를 산출하는데 사용된 공급공기의 양(F/P), 생성물의 파운드몰당 KWH에 요구되는 총 에너지, 및 25% O2농도의 생성물을 산출하는데 사용된 질소 유지 흡착제의 양(파운드)이 정리되어 있다.
표3에서 알수 있듯이, 25% O2-농후 기체를 직접 생성하는 공정과 비교하기 위해, 40%의 산소기체를 생성하고 다시 25%농도로 희석시키는 보강 공정을 사용한 경우 25%의 전반적인 에너지 요구량의 감소와 50%의 흡착제의 감소가 발생한다.
표3은 특히 30-50% 산소농도의 산소-농후 유출물을 생성한후 상기 유출물을 주위의 공기로 희석시켜 25% O2농도의 최종 기체생성물을 얻기 위한 조건하의 본 발명의 공정 실시에 관한 것이지만 본 발명에 따라 생성된 산소-농후 기체스트림에 첨가되는 주위공기의 양을 조절함으로써 25-35%의 O2범위의 기타 바라는 바의 생성물도 유사하게 생성될 수 있음이 인지되어야 한다.

Claims (8)

  1. (1) 질소 잔류에 대해 선택적인 흡착제의 폐쇄 베드에 공급 공기를 주입하여 베드의 압력을 대기압으로 부터 1.5 내지 10기압의 제1압력 준위로 증가시키고 (2) 제1압력 준위에 도달한 직후, 제1압력에서 공급공기의 주입을 중단하고, 23내지 50부피 %의 산소-농후 기체생성물을 공급공기의 베드로의 초기 주입과의 병류방향에서 배출 및 회수함으로써 제1압력으로부터 대기압 이상이지만 제1압력의 0.75배 이하의 압력준위의 제2압력으로 베드의 압력을 감소시키고, (3) 제2압력에 도달한 직후, 상기의 산소-농후 기체생성물의 방향과 역류 방향에서 베드의 압력을 대기압으로 만들기 위해 배기시키는 단계로 구성되는, 23내지 50부피 %의 산소 농도를 지닌 생성물 스트림을 주위공기로 부터 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공급 공기의 초기주입은 상기 베드가 약 1.5기압 내지 약 4기압의 제1압력 준위에 도달할때까지 계속되는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 제2압력은 제1압력의 0.7배 이하인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 폐쇄흡착제 베드는 시스템으로의 주위공기의 주입과 시스템으로부터의 산소-농후 기체생성물의 배출이 연속적으로 실행되도록 평행으로 그리고 단계별로 작동하는 2개의 흡착제 베드-함유 칼럼을 구비하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 폐쇄흡착제 베드는 시스템으로의 주위공기의 주입과 시스템으로 부터의 산소-농후 기체생성물의 배출이 연속적으로 실행되도록 평행으로 그리고 단계별로 작동하는 4개의 흡착제 베드-함유 칼럼을 구비하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 폐쇄흡착제베드는 시스템으로의 주위공기의 주입과 시스템으로 부터의 산소-농후 기체생성물의 배출이 연속적으로 실행되도록 평행으로 그리고 단계별로 작동하는 3개의 흡착제베드-함유 칼럼을 구비하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 30-720초의 순환시간으로 실시되며, 상기 시간의 각각의 1/3시간은 (1) 공급 공기로 부터 질소의 흡착, (2) 산소-농후기체생성물을 공급 공기의 주입방향의 병류방향으로 베드로 부터 배출시킴으로서 제2압력준위로의 베드의 감압, 및 (3) 다음순환의 개시를 위한, 공급 공기주입의 역류방향에서 베드의 대기압으로의 배기 단계에 차례로 적용되는 방법.
  8. (1) 질소 잔류에 대해 선택적인 흡착제 베드에 초대기압의 주위공기를 통과시켜 베드의 압력을 대기압으로 부터 1.5내지 10기압의 높은 제1압력 준위로 증가시키고 (2) 제1압력 준위에 도달한 직후, 제1압력에서 주위 공급공기의 주입을 중단하고, 산소농후 기체생성물을 베드로의 상기 공급의 초기 주입과의 병류방향에서 배출 및 수취함으로써 제1압력으로 부터 대기압 이상이지만 제1압력의 0.75배 이하의 압력 준위의 제2압력으로 베드의 압력을 감소시키고, (3) 제2압력에 도달한 직후, 상기의 산소-농후 기체생성물의 방향과 역류방향에서 베드의 압력을 대기압으로 만들기 위해 배기시키고, (4) 상기 (1)단계로의 순환을 반복하기전에, 공급공기의 방향과 병류방향에서 산소-농후 기체생성물의 일부로 베드를 세정하여 25-50부피%의 산소 농도를 지닌 기체 생성물을 얻고, 상기 기체생성물을 주위 공기와의 혼합에 의해 23내지 35부피 %의 산소 농도로 희석하는 것을 포함하는 23내지 35부피 %의 산소농도를 지닌 산소-농후 기체생성물을 주위 공기로 부터 제조하는 방법.
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