KR960013429A - 압력 변동 흡수방법 및 그 장치 - Google Patents

압력 변동 흡수방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

제1가스 및 하나 또는 그 이상의 선택적 흡수성 제2가스를 함유하는 공기와 같은 가스 혼합물로부터 산소 및 아르곤과 같은 적어도 하나의 비-선택적 흡수성 제1가스를 분리하기 위한 개선되 PSA 공정이다. 본 발명은 PSA 베드의 동시 급송 및 소개에 이어 동시 평형 및 소개 단계를 포함하다. 이런 공정은 진공 송풍기와 같은 압력 감소 수단의 100% 이용으로 전반적으로 신속하고 효율적인 사이클과 동력 사용에서 약 15%의 감소를 가져온다. 본 발명은 전체 사이클 시간의 감소 따라서 생산성의 개선을 이루기 위하여 PSA사이클의 다양한 중복을 포함한다.
※선택도 제1도

Description

압력 변동 흡수방법 및 그 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (20)

  1. 제1가스와 하나 또는 그 이상의 선택적 제2가스를 포함하는가스 혼합물에서 적어도 하나의 비선택적 흡수성 제1가스를 분리하기 위한 압력 변동 흡수 장치에 있어서, 선택적으로 제2가스를 흡수할 수 있는 조성물, 흡수 베드 유니트로부터 제1가스의 가압된 공급을 수용하기 위한 제어 밸브를 통하여 베드 유니트의 하류 단부와 연통하는 리셉터 유니트, 압력을 감소시키고 제2가스의 제거 및 감압을 이루도록 제어 밸브를 통하여 흡수 베드 유니트의 하류 단부내로 공극 가스를 방출시키기 위한 압력 평형 유니트, 제어 밸브를 통하여 흡수 베드 유니트의 상류 단부로 상대적으로 가압된 가스 혼합물을 공급하기 위한 압축기 수단을 포함하는 적어도 한나의 흡수 베드 유니트와, 가압된 가스 혼합물을 흡수 베드 유니트의 상류 단부에 공급하고 흡수 베드 유니트를 고압으로 가압하고 동시에 리셉터 유니트에서 흡수 베드 유니트의 하류 단부로 가압된 제1가스가 역류로 공급되도록 하는 상기 밸브 수단을 제어하기 위한 수단과, 제조된 제1가스를 수집하기 위하여 흡수 베드 유니트의 압력이 리셉터의 압력을 초과할 때 제1가스를 흡수 베드 유니트에서 리셉터로 유동시키도록 하는 수단과, 가압된 가스 혼합물의 공급이 상기 흡수 베드 유니트에 공급된 후에 상기 제어 밸브를 통하여 흡수 베드 유니트에 잔류하는 잔류 공극 가스를 압력 평형 탱크내로 감압 및 방출시키도록 하는 수단과, 흡수 베드 유니트를 저압으로 감압시키기 위해여 흡수 베드 유니트의 상류 단부와 연통하는 압력 감소 수단과, 상기 압력 평형 유니트를 감압시키고 동시에 흡수된 제2가스의 흡수 베드를 소개시켜서 작동의 보다 신속하고 효율적인 사이클을 이루도록 가압된 가스 혼합물의 재공급전에 흡수 베드 유니트의 중간 압력으로의 가압을 촉진시키기 위하여 압력 평형 유니트에서 역류로 흡수 베드 유니트의 하류 단부로 공극 가스를 방출시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 장치.
  2. 1항에 있어서, 다른 유니트의 동시 가스 혼합 급송 및 제1가스 재가압전에 한 흡수 베드 유니트의 동시 감압 및 다른 유니트의 평형 및 감압을 이루기 위하여 한 유니트가 다른 유니트의 압력 평형 유니트로서 작용하는 다수의 접속된 흡수 베드 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 장치.
  3. 제1항에 있어서, 흡수 베드 유니트의 각각이 압력 평형 유니트를 포함하는 압력 평형 탱크와 흡수 베드 유니트와 압력 평형 탱크 사이의 제어 밸브에 연결되어 직접적인 베드-베드 유니트 가스 이송이 방지되는 다수의 흡수 베드 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 장치.
  4. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 흡수 베드 유니트가 사이클의 어떤 시간에도 소개될 수 있는 다수의 흡수베드 유니트와, 흡수 베드 유니트 각각의 상부 단부에 접속된 연속적으로 작동되는 압력 감소 진공 펌프와 소개된 흡수 베드 유니트에 상기 접속부를 개방시키기 위한 제어밸브 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 압축기 수단이 약 1.2atm 내지 약 2.0atm의 범위내에서 각 흡수 베드 유니트를 고압으로 가압할 수 있는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 압축기 수단이 각 흡수 베드 유니트를 약 1.4atm의 고압으로 가압할 수 있는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 압력 감소 수단이 각 흡수 베드 유니트를 약 0.3atm 내지 약0.45atm의 범위내의 저압으로 감압할 수 있는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 장치.
  8. 공기에서 산소 부화 가스를 제조하기 위한 압력 변동 흡수 장치에 있어서, 고압에서 산소를 제외한 공기의 모든 가스 성분을 선택적으로 흡수할 수 있는 조성물, 흡수 베드 유니트로부터 산소의 가압된 공급을 수용하기위한 제어 밸브를 통하여 베드 유니트의 하류 단부와 연통하는 리셉터 유니트, 압력을 감소시키고 선택적으로 흡수된 가스 성분의 제거 및 감압을 이루도록 제어 밸브를 통하여 흡수 베드 유니트의 하류 단부내로 공극 가스를 방출시키기 위한 압력 평형 유니트, 제어 밸브를 통하여 흡수 베드 유니트의 상류 단부로 상대적으로 가압된 공기를 공급하기 위한 압축기 수단을 포함하는 적어도 하나의 흡수 베드 유니트와, 가압된 공기를 흡수 베드 유니트의 상류 단부에 공급하고 흠수 베드 유니트를 고압으로 가압하고 동시에 리셉터 유니트에서 흡수 베트 유니트의 하류 단부로 가압된 산소 가스를 역류로 공급되도록 하는 상기 밸브 수단을 제어하기 위한 수단과, 제조된 제1가스를 주십하기 위하여 흡수 베드 유니트의 압력이 리셉터의 압력을 초과할 때 산소 가스를 흡수 베드 유니트에서 리셉터로 유동시키도록 하는 수단과, 가압된 공기 공급이 상기 흡수 베드 유니트에 공급된 후에 상기 제어 밸브를 통하여 흡수 베드 유니트에 잔류하는 잔류 공극 가스를 압력 평형 탱크내로 감압 및 방출시키도록 하는 수단과, 흡수 베드 유니트를 저압으로 감압시키기 위하여 흡수 베드 유니트의 상류 단부와 연통하는 압력 감소 수단과, 상기 압력 평형 유니트를 감압시키고 동시에 선택적으로 흡수된 가스 성분의 흡수 베드를 소개시켜서 작동의 보다 신속하고 효율적인 사이클을 이루도록 가압된 공기 재공급전에 흡수 베드 유니트의 중간 압력으로의 가압을 촉진시키기 위하여 압력 평형 유니트에서 역류로 흡수 베드 유니트의 하류 단부로 공극 가스를 방출시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 장치.
  9. 제8항에 있어서, 흡수 베드 유니트의 각각이 압력 평형 유니트를 포함하는 압력 평형 탱크와 흡수 베드 유니트와 압력 평형 탱크 사이의 제어 밸브에 연결되어 직접적인 베드-베드 유니트 가스 이송이 방지되는 다수의 흡수 베드 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 장치.
  10. 제8항에 있어서, 적어도 하나의 흡수 베드 유니트가 사이클의 어떤 시간에도 소개될 수 있는 다수의 흡수 베드 유니트와, 흡수 베드 유니트 각각의 상부 단부에 접속된 연속적으로 작동되는 압력 감소 진공 펌프와 소개된 흡수 베드 유니트에 상기 접속부를 개방시키기 위한 제어 밸브 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 압축기 수단이 약 1.2atm 내지 약 2.0atm의 범위내에서 각 흡수 베드 유니트를 고압으로 가압할 수 있는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 압축기 수단이 각 흡수 베드 유니트를 약 1.4atm의 고압으로 가압할 수 있는 것을 특징으로 하는 변동 흡수 장치.
  13. 제8항에 있어서, 상기 압력 감소 수단이 각 흡수 베드 유니트를 약 0.3atm 내지 약0.45atm의 범위내의 저압으로 감압할 수 있는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 장치.
  14. 제1가스를 리셉터 탱크로 보내는 반면 고압에서 제2가스를 선택적으로 흡수할 수 있는 적어도 하나의 흡수 베드 유니트에 공급되고 제1가스와 하나 또는 그 이상의 선택적으로 흡수 가능한 제2가스를 함유하는 가스 혼합물에서 적어도 하나의 비-선택적 흡수성 제1가스를 분리하기 위한 압력 변동 흡수 방법에 있어서, 베드 유니트의 가압을 촉진시키기 위하여 일정한 압력으로 가스 혼합물을 흡수 베드 유니트의 상퓨 단부에 그리고 제1가스를 일정한 압력으로 흡수 베드 유니트의 하류 단부에 동시에 공급하는 단계와, 유니트내에서 높은 흡수 압력을 이루도록 가압된 가스 혼합물의 공급은 계속하는 반면 제1가스의 공급을 중단시키는 단계와, 압력을 평형으로 하기 위하여 비-흡수성 제1가스를 상기 유니트에서 리셉터 탱크로 방출시키는 단계와, 가스 혼합물의 흡수 베드 유니트로의 공급을 중단시키는 단계와, 작동의 보다 신속하고 효율적인 사이클을 이루도록 흡수 베드 유니트의 하류 단부로의재공급과 저압으로의 압력 평형 유니트로의 동시 감압과 흡수 베드의 역류 소개와 청소 및 다음 사이클 전에 유니트의 부분적인 재가압을 위하여 공극 가스를 상기 유니트에서 압력 평형 유니트내로 방출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 방법.
  15. 제14항에 있어서, 압력 평형 유니트로서 제2흡수 베드 유니트를 사용하고, 작동의 보다 신속하고 효율적인 사이클을 이루도록 제1베드 유니트를 감압시키고 동시에 제2베드 유니트를 부분적으로 가압시키기 위하여 제1흡수 베드 유니트에서 제2흡수 베드 유니트로 공극 가스를 방출시킴으로써 제2유니트를 소개 및 재가압시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 베드 유니트를 약1.2atm 내지 약 2.0atm 사이의 높은 흡수 압력으로 가압시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 베드 유니트를 약1.4atm의 높은 흡수 압력으로 가압시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 압력 유니트를 약 0.30atm 내지 약 0.45atm의 범위내의 저압으로 감압시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 방법.
  19. 산소를 리셉터 탱크로 보내는 반면 질소를 포함하는 가스 성분을 선택적으로 흡수할 수 있는 적어도 하나의 흡수 베드 유니트에 가압된 공기를 공급하는 단계를 포함하는 공기에서 산소 가스를 제조하기 위한 압력 변동 흡수 방법에 있어서, 짧은 시간에 중간 압력을 이루도록 흡수 베드 유니트의 상류 단부에 압축된 공기를 그리고 압축된 산소를 흡수 베드 유니트의 하류 단부에 동시에 공급하는 단계와, 유니트내에서 높은 흡수 압력을 이루도록 가압된 공기의 공급은 계속하는 반면 산소 가스의 공급은 중단시키는 단계와, 탱크내의 압력을 증가시키기 위하여 산소 가스를 상기 유니트에서 산소 리셉터 탱크로 방출시키는 단계와, 압축된 공기와 흡수 베드 유니트로의 공급을 중단시키는 단계와, 작동의 보다 신속하고 효율적인 사이클을 이루도록 흡수 베드 유니트의 하류 단부로의 재공급과 저압으로의 압력 평형 유니트로의 동시 감압과 제2베드 유니트의 부분적인 재가압을 위하여 공극 가스를 상기 유니트에서 압력 평형 유니트내로 집적시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 방법.
  20. 제19항에 있어서, 압력 평형 유니트로서 제2흡수 베드 유니트를 사용하고, 작동의 보다 신속하고 효율적인 사이클을 이루도록 제1베드 유니트에서 제2베드 유니트로 공극 가스를 방출시킴으로써 제2유니트를 소개, 청소 및 재가압 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡수 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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