NO178365B - Fremgangsmåte for fjernelse av gassformige forurensninger fra luft ved en trykksvingningsprosess - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fjernelsen av uønskede forurensninger fra luft før innføring i en konvensjonell separasjonsenhet, nærmere bestemt en fremgangsmåte for fjernelse av gassformige forurensninger bestående av vann og karbondioksyd fra luft ved en trykksvingningsadsorpsjonsprosess.

Konvensjonelle luftseparasjonsenheter (ASU - air separation unit) for fremstillingen av nitrogen og oksygen ved kryogenisk separasjon av luft består grunnleggende av en totrinns destillasjonskolonne som opererer ved meget lave temperaturer. På grunn av de ekstremt lave temperaturene er det vesentlig at vanndamp og karbondioksyd fjernes fra den komprimerte lufttilførselen til en ASU. Dersom dette ikke gjøres vil lavtemperaturdelen av ASU fryse og gjøre det nødvendig å stoppe produksjonen og oppvarme de stengte delene for på nytt å fordampe og fjerne den uheldige faste massen av frosne gasser. Dette kan være meget dyrt. Det er generelt erkjent at for å forhindre gjenfrysning av en ASU, må innhold av vanndamp og karbondioksyd i den komprimerte lufttil-førselsstrømmen være mindre enn henholdsvis 0,1 ppm og 1,0 ppm.

En fremgangsmåte og apparatur for for rens ing av luft må ha kapasiteten til konstant å oppfylle, og forhåpentligvis overskride, de ovenfor angitte nivåene for forurensning og må gjøre dette på en effektiv måte. Dette er spesielt betydelig idet kostnaden for forrensingen adderes direkte til kostnadene for produktgassene fra ASU.

Nåværende kommersielle fremgangsmåter for forrensingen av luft innbefatter reverserende varmevekslere, temperatursvingningsadsorpsjon og trykksvingningsadsorpsjon. De to første av disse fremgangsmåten er beskrevet av Wilson et al i I OMA BROADCASTER. januar-februar 1984, side 15-20.

Reverserende varmevekslere fjerner vanndamp og karbondioksyd ved alternerende å nedfryse og fordampe dem i passasjene. Slike systemer krever en stor mengde, typisk 50 % eller mer, av produktgass for rensingen, det vil si regenereringen, av passasjene. Derfor er produktutbyttet begrenset til ca. 50 % av råstoffet. Som et resultat av denne betydelige ulempen, kombinert med karakteristiske mekaniske problemer og støyproblemer, har anvendelsen av reverserende varmevekslere som en fremgangsmåte for forrensing stadig avtatt i løpet av de senere årene.

Ved temperatursvingningsadsorpsjon (TSA)-forrensing fjernes forurensningene ved lav temperatur, typisk ved ca. 5°C. og regenerering utføres ved forhøyede temperaturer, f.eks. ca. 150-250°C. Mengden produktgass som kreves for regenerering er typisk bare 12-15 %, en betydelig forbedring sammenlignet med reverserende varmevekslere. Imidlertid krever TSA prosesser både nedfrysningsenheter for å avkjøle råstoffgassen og oppvarmingsenheter for å oppvarme regenereringsgassen. De er derfor uheldige både når det gjelder kapitalkostnader og energiforbruk.

Trykksvingningsadsorpsjon (PSA)-prosesser er et attraktivt alternativ til TSA, idet både adsorpsjon og regenerering utføres ved romtemperatur. PSA-prosesser krever generelt betydelig mer regenereringsgass enn TSA. Dette kan være ufordelaktig når høye utbytter av kryogenisk separerte produkter er påkrevet. Når en PSA luftforrensingsenhet kobles til et kryogenisk ASTJ-anlegg benyttes en spillstrøm fra den kryogeniske delen, som er i det vesentlige fri for vanndamp og karbondioksyd, som regenereringsgass.

En slik PSA forrensingsprosess er beskrevet i tysk patentpublikasjon DE 3 045 451 (1981). Denne prosessen opererer ved 5 til 10°C, 883 KPa (9 kg/cm2 ) adsorpsjonstrykk og 98 Kpa (1 atm) regenereringstrykk. Tilførselsluft føres under trykk gjennom et lag av 13X-zeolittpartikler for å fjerne hoved-mengden av vanndamp og karbondioksyd og deretter gjennom et lag av aktiverte aluminiumoksydpartikler for å fjerne de gjenværende lave konsentrasjonene av karbondioksyd og vanndamp. Anordning av adsorpsjonsmiddellagene på denne måten angis å redusere temperatureffektene, det vil si tempera-turfall under desorpsjon, i PSA-sjiktene. En prosess svarende til prosessen i dette tyske patentet er beskrevet av Tomomura et al. i KÅGAKU KOGAKU RONBUNSHU. 13(5), (1987), s. 548-553. Denne sistnevnte prosessen drives ved 28-35°C, 0,65 MPa adsorpsjonstrykk og 0,11 MPa regenereringstrykk. Prosessen har et sikte spesifikt produkt på 7,1 Sm<J>/min./m<5> og et tap av utluftningsgass på 6,3 #. Det aktiverte aluminiumoksydet opptar ca. 40 % av sjiktet. De relative adsorpsjonsmiddel-partikkelstørrelsene som benyttes er: 13X-zeolitt 2,4-4,8 mm; og aktivert aluminiumoksyd 2-4 mm.

Japansk Kokai patentpublikasjon Sno 59-4414 (1984) beskriver en PSA forrensingsprosess hvor separate sjikt og adsorpsjons-midler benyttes for fjernelse av vanndamp og karbondioksyd. Vanndamp-fjernelsestårnet inneholder aktivert silisiumdioksyd eller silikagel regenereres ved lavtryksspyling mens karbondioksyd-fjernelsestårnet inneholdende 13X-zeolitt regenereres ved evakuering uten spyling. Anvendelsen av en vakuumpumpe kan forsvares i visse prosesser som har et høyt produktutbytte. Regenereringsgasskrav for denne prosessen (25 #) er høye sammenlignet med de for en konvensjonell TSA forrensingsenhet (PPU - pre-purification unit).

Japansk patentpublikasjon Sho 57-99316 (1982) beskriver en prosess hvor tilførselsluft, ventilasjonsgass og spylegass føres igjennom en varmeveksler for å forårsake adsorpsjon og desorpsjon ved tilnærmet den samme temperaturen. Fordelen ved denne prosessen angis å være en reduksjon i den påkrevde mengden regenereringsgass.

I prosessen beskrevet i japansk patentpublikasjon Sho 55-95079 (1980) behandles luft ved PSA i to trinn for å fjerne vanndamp og karbondioksyd, hvor tørt luftprodukt fra PSA-enheten benyttes for å spyle det første trinnet og en uren nitrogenstrøm fra ASU benyttes for å spyle det andre trinnet. Denne prosessen angis å være fordelaktig når det gjelder samlet nitrogenutvinning.

Europeisk patentpublikasjon nr. 232 840 (1987) beskriver en PSA-prosess som anvender aktivert aluminiumoksyd for å fjerne vanndamp og en zeolitt for å fjerne karbondioksyd. Det er angitt at anvendelsen av aktivert aluminiumoksyd tillater fjernelse av vanndamp ved en lavere temperatur og derfor at adsorpsjonen av karbondioksyd finner sted ved en lavere temperatur. Både adsorpsjon og desorpsjon finner sted nær romtemperatur.

I PSA-syklusen beskrevet i utlagt tysk OS, DE 3 072 190A1

(1988), bevares minst 80 56 av adsorpsjonsvarmen i sjiktet og tilgjengelig for regenerering. Prinsippet for å bevare adsorpsjonvarmen i PSA-sjikt er veletablert innen teknikken.

Det vil fremgå at selv om mange forrensningsmetodologier basert på PSA har vært foreslått i litteraturen, har få av dem blitt anvendt kommersielt på grunn av høye kapitalkostnader forbundet med disse.

Generelt krever kjente PSAS-forrensingsprosesser et minimum på 25 %, typisk 40-50 #, av produktet som spylegass. Som et resultat av å ha produkt som er lite siktespesif ikt, har slike prosesser høye kapitalkostnader. Reduksjon i kapital-kostnadene forbundet med luft-forrensingssystemet er spesielt viktig når et stort anlegg vurderes, fordi kostnadene forbundet med oppskalering av et forrensesystem er tilnærmet lineært med anleggsstørrelsen, mens resten av anlegget kan oppskaleres med en faktor 0,6. Det vil derfor være åpenbart at for store anlegg kan forbedringer i driften av forrensingssystemet resultere i betydelige kostnadsinnsparelser. Ved foreliggende oppfinnelse er det funnet en fremgangsmåte for effektivt, å fjerne vanndamp og karbondioksyd som er fordelaktig sammenlignet med tidligere kjent teknikk når det gjelder kapitalkostand og behov for spylegass.

Ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for fjernelse av gassformige forurensninger bestående av vanndamp og karbondioksyd fra luft ved en trykksvingningsadsorpsjonsprosess omfattende

(a) innføring av luft under trykk i et første adsorptivt sjikt for derved å fjerne forurensningene fra sjiktet og danne en produktgass; kjennetegnet ved at den i cyklisk sekvens videre innbefatter (b) ved avslutningen av fjernelsestrinnet, opphør av innførsel av luft og utluftning av sjiktet til atmosfæren; (c) evakuering av sjiktet under fortsatt utluftning av den fjernede gassen til atmosfæren; (d) innføring av en spylegass i sjiktet mens evakueringen derav fortsettes; og (e) tilbakefylling av sjiktet med produktgass fra et andre sjikt som opereres ute av fase med det første sjiktet, slik at ett av dem produserer produktgass ved trinn (a) mens det andre regenereres ved trinn (b), (c) og (d).

Vanndamp og karbondioksyd fjernes fra luft før innføring i en ASU ved en PSA-prosess hvor de adsorberes fra luft i et adsorberende sjikt, som regenereres i tre trinn bestående av utluftning til atmosfæren, utluftning under evakuering og spyling under evakuering. Den høye effektiviteten av adsopsjon på grunn av anvendelsen av små adsorpsjonsmiddelpartikler og høy effektivitet for regenerering som oppnås ved anvendelsen av vakuumspyling, tillater anvendelsen av et mindre sjiktvolum for de adsorberende sjiktene og reduserer kravet til spylegass, derved forbedres den økonomiske situasjonen for prosessen som en helhet.

Oppfinnelsen vil lettere kunne forstås ved henvisning itl tegningene hvori: FIGUR 1 er et skjematisk flytdiagram for et trykksvingnings-adsorpsjons(PSA)-forrensingssystem ifølge oppfinnelsen; og FIGUR 2 er et skjematisk flytdiagram av en annen utførelse av et PSA-forrensingssystem ifølge oppfinnelsen.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en forbedring i forrensingen av luft for kryogenisk separasjon ved anvendelse av en trykksvingningsadsorpsjons(PSA)-syklus hvor det adsorptive sjiktet regenereres i tre trinn innbefattende utluftning til atmosfæren, utluftning under evakuering og spyling under fortsatt evakuering. Effektiviteten av regenereringen er spesielt fordelaktig ved at den tillater sparing i kapital-kostander, idet et mindre sjiktvolum er påkrevet, såvel som driftskostnader, det vil si energiforbruk pr. enhet produktgass som fremstilles.

Den forbedrede PSA-prosessen for forrensing av luft ifølge foreliggende oppfinnelse er vist skjematisk i FIG. 1. I FIG. 1 er ventilene som kontrollerer strømmen av råstoff, det vil si luft inn i systemet, produktfjernelse og regenerering fra adsorptive sjikt A og B, nummerert fra 1 til 10. Ved drift innføres tilførselsluft komprimert til et egnet trykk, typisk fra 517 KPa tila 1,14 MPa og deretter avkjølt til en temperatur på fra 15° til 40" C, i ett av de adsorptive skjiktene A og B ved åpning av en av ventilene, henholdsvis 1 og 2.

De adsorptive sjiktene A og B inneholder generelt et adsorpsjonsmiddel, aktivert aluminiumoksyd eller silikagel, for å fjerne vanndamp, og et andre adsorpsjonsmiddel, typisk en zeolitt, såsom 13X-zeolitt, for å fjerne karbondioksyd. Disse adsorpsjonsmidlene kan befinne seg i separate kammere eller også i separate beholdere. Det er imidlertid foretrukket å ha begge i en enkelt beholder med et lag av et egnet porøst materiale mellom dem for å forhindre sammen-blanding.

Ved anvendelse av sjikt A for å illustrere syklusen ved foreliggende oppfinnelse tilbakefylles sjikt A innledningsvis fra sjikt B. For å tilbakefylle sjikt A mens sjikt B er i det avsluttende trinnet av produksjon åpnes ventil 3 med ventiler 2 og 4 allerede åpne og de andre ventilene forblir lukket. Ved avslutningen av tilbakefyllingen lukkes ventilene 2 og 4 og ventil 1 åpnes for å slippe inn luft under trykk til sjikt A ved begynnelsen av produksjonstrinnet derfra. Ventil 3 forblir åpen og luft, i det vesentlig fri for vanndamp og karbondioksyd, flyter ut av systemet gjennom røret merket "Til ASU". Produktstrømmen, som inneholder mindre enn 0,1 ppm vanndamp og 1,0 ppm karbondioksyd, innføres i en kryogenisk luftseparasjonsenhet (ASU) (ikke vist). Mot avslutningen av produksjonen åpnes ventil 4 for å tilbakefylle sjikt B med produkt fra sjikt A.

Ved avslutningen av produksjonstrinnet fra syklusen er ventiler 1 og 3 lukket og ventiler 7 og 9 åpnede for å tillate sjikt A å utluftes til atmosfæren. Lengden av produksjonssyklusen er et tidsrom slik at en front av forurensninger ikke flyter ut av de adsorptive sjiktene, det vil si de har ikke nådd sin adsorptive kapasitet. Dette bestemmes lett ved konvensjonelle fremgangsmåter velkjente for fagmannen. Automatisk bestemmelse og regulering av produksjonstrinnet med hensyn til vanndampen og karbondi-oksydinnholdet av det innkommende luftråstoffet ved anvendelse av konvensjonell sensor- og reguleringsapparatur er likeledes velkjent for fagmannen.

Utluftningen av sjikt A vil fortsette i et på forhånd bestemt tidsrom, typisk inntil trykket er redusert til like over atmosfæretrykk og strømmen fra sjiktet avtar. Ved dette punktet, som også lett kan bestemmes ved å anvende anord-ninger som er velkjente for fagmannen, lukkes ventil 9, ventil 10 åpnes og vakuumpumpen aktiveres for å evakuere sjikt A. Evakueringen av sjikt A virker til å desorbere forurensninger som ikke ble fjernet i den innledende utluftningen.

Evakuering av sjikt A fortsettes inntil trykket deri er redusert til et egnet nivå, generelt milde vakuumbetingelser, såsom 13,8 KPa til 41,4 KPa, fortrinnsvis 20,7 KPa til 34,5 KPa. Ved dette punktet åpnes ventil 5 og spylegass slippes inn for å strømme gjennom adsorpsjonsmidlet i sjikt A under vakuum, og derved effektivt fjerne desorberte forurensninger og føre dem bort fra sjiktet. Spylegassen er en hvilken som helst gass som befinner seg ved, eller under, nivåene for vanndamp og karbondioksyd for produktgassen fra PSA-systemet. Dette kan være en spillgass med høyt nitrogeninnhold fra ASU eller nitrogenproduktgass derfra. Evakueringen av sjikt A opprettholdes under strømmen av spylegass i sjikt A. Innføringen av spylegass i sjikt A spyler sjiktet og fjerner derved desorberte forurensninger. Det som er angitt ovenfor med hensyn på overvåkning og bestemmelse av produksjonstrinnet gjelder også spyletrinnet.

Ved avslutningen av spyletrinnet er ventiler 5, 7 og 10 lukket og ventil 3 åpnet for å tilbakefylle sjikt A med produktgass, som fremstilles i sjikt B. Under tilbakefyllingstrinnet forblir ventil 4 åpen og produktgass fra sjikt B fortsetter å fjernes fra systemet. Prosessen kan drives kontinuerlig på denne måten.

Ved fullførelse av tilbakefyllingstrinnet er ventiler 2 og 4 lukket og ventiler 1, 3, 8 og 9 åpnet for å begynne en ny syklus. I diskusjonen ovenfor er prosesstrinnene beskrevet med referanse utelukkende til sjikt A. Sjikt B drives ute av fase med sjikt A, slik at ett undergår trinnene med utluftning, spyling og tilbakefylling, mens det andre produserer produkt. En typisk syklus for den aktuelle prosessen, som vist i FIG. 1, ved anvendelse av et to-sjiktssystem, er vist i den følgende tabellen.

FIGUR 1 PSA syklus

Den forbedrede PSA for forrensingen av luft, vist i FIG. 2, ligner den vist i FIG. 1, men adskiller seg fra denne ved at den tilveiebringer topp- og bunnutligning av sjiktene ved avslutningen av produksjon/regenerering og spyling av sjiktet som undergår regenerering med produkt nitrogen fra ASU.

I FIG. 2 innføres luft under trykk i adsorptive sjikt A og B ved åpning av ventilene henholdsvis 12 eller 14. Sjikt A og B inneholder et adsorpsjonsmiddel som omtalt med hensyn til FIG. 1. Når sjikt A er i produksjonstrinnet av syklusen er ventiler 12 og 16 åpne og produkt slippes inn til produkttanken som holdes under et konstant trykk, slik at produktgassen kan fjernes ved optimalt trykk for ASU ved åpning av ventil 40. Produktet er som definert i FIG. 1.

Ved avslutningen av produkttrinnet av syklusen er ventiler 12 og 16 lukket og ventil 20 åpnet for å tillate sjikt A å utlufte til atmosfæren. Lengden av produksjonstrinnet er som definert med hensyn til FIG. 1. Når utluftningen av sjikt A har redusert trykket deri til like over atmosfæretrykk, lukkes ventil 20, ventil 24 åpnes og vakuumpumpen aktiveres. Evakueringen av sjikt A desorberer forurensninger som ikke ble fjernet i den innledende utluftningen.

Evakuering av sjikt A fortsettes inntil trykket deri reduseres til et egnet nivå, generelt milde vakuumbetingelser, såsom 13,8 KPa til 41,4 KPa, fortrinnsvis 20,7 KPa til 34,5 KPa. Ved dette punktet åpnes ventiler 28 og 36 og spylegass, fortrinnsvis produkt nitrogen fra ASU, slippes inn i sjikt A for å spyle gjenværende forurensninger derfra. Som i FIG. 1 fortsetter vakuumpumpen å operere under spyletrinnet .

Ved avslutningen av spyletrinnet er ventiler 24, 28 og 36 lukket. Siden dette også er avslutningen av produksjonstrinnet for sjikt B, vil ventiler 14 og 18, åpne for produksjon, også være lukket. Deretter åpnes øyeblikkelig ventiler 32 og 34, derved tillates trykket i sjikt A og B og utlignes fra både toppen og bunnen. Dette begynner den fornyede trykksetningen av sjiktet, sjikt A, som akkurat har fullført vakuumspyl ing.

Ventiler 32 og 34 stenges og ventil 16 åpnes for å tilbakefylle sjikt A med gass fra produkttanken. Tilbakefylling utføres hensiktsmessig ved et trykk på fra 510 KPa til 1,13 MPa. Under trinnene med tilbakefylling og trykkutligning sendes gass fra produkttanken til ASU-enheten for separasjon i ønskede produkter.

Ved fullførelse av tilbakefyllingstrinnet åpnes ventiler 12, 16 og 22 for å begynne en annen syklus. Som i FIG. 1 drives sjikt B ute av fase med sjikt A, slik at ett produserer produkt mens det andre undergår regenerering. En typisk syklus for den aktuelle prosessen ved anvendelse av et to-sjiktssystem er vist i den følgende tabellen.

FIGUR 2 PSA syklus

Fordelen ved foreliggende forrensingsprosess ligger i dens forbedrede effektivitet for sjiktregenerering. Videre kan spylegassen tilveiebringes ved et moderat vakuum 25,3—33,3 KPa (190—25 mm Hg), hvilket resulterer i energi innsparing. Anvendelsen av spylegass under vakuum er spesielt fordelaktig for gassblandinger inneholdende forurensninger i dampform, det vil si vann, ved adsorpsjonstemperaturen. Det kan vises teoretisk at den minimale mengden spylegass påkrevet for å fjerne dampforurensninger er gitt som:

hvor

<P>min= minimal spylestrømshastighet,

F = tilførselsstrømshastighet,

Pl = spylegasstrykk,

Pg = tilførselsgasstrykk,

Py = damptrykk av forurensingen ved adsorpsj onstemperaturen.

Som et eksempel ble spylegass som en fraksjon av råstoff v (Pmin./F) beregnet for 827 KPa adsorpsjonstrykk og 30°C adsorpsjonstemperatur for forskjellige spylegasstrykk, Pl-Råstoff strømmen ble antatt å være vann mettet ved 50° C. Resultatene er gitt i den følgende tabellen.

Effekt av spylegasstrykk på minimal spylestrøm

Den virkelig mengden spylegass som er påkrevet varierer mellom 1,1 til 2,0 x Pmin (C. W. Skarstrøm, i Recent Developments in Separation Science, bind 2, s. 95-106, CRC Press, Cleveland, (1972)). Det er klart fra ovenstående at ved å tilveiebringe spylegassen under vakuum (Pl < 101 KPa) kan mengden spylegass påkrevet for fjernelse av ^O-damp reduseres betydelig.

Den japanske Kokai patentpublikasjon Sho 59-4414 (1984), omtalt ovenfor, regenererer karbondioksydkolonnen under evakuering og vanndampkolonnen ved atmosfærisk spyling. På grunn av dette kunne mengden spylegass ikke reduseres under 25 %. I fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse regenereres adsorpsjonsmidlene for både vanndamp og karbondioksyd ved spyling under vakuum, og derfor kan den påkrevde mengden spylegass reduseres til under 9 %, hvilket er lavere enn den gjennomsnittlige konvensjonelle TSA-forrensingsprosessen og betydelig lavere enn alle tidligere kjente PSA-forrensingsprosesser. Den meget høye produktutvinningen for foreliggende prosess rettferdiggjør anvendelsen av vakuumpumpen i forbindelse med spylingen.

Anvendelsen av 13X-zeolitt-adsorpsjonsmiddelpartikler som er finfordelte, det vil si har en gjennomsnittlig størrelse mindre enn 2 mm, fortrinnsvis fra 0,6 til 1,6 mm, i CO2-fjernelsessonen koblet med anvendelsen av vakuumspyling i foreliggende prosess gir et produkt som er meget siktspesi-fikt. Produktet som er meget siktespesifikt oppnådd (40—60 SCFM/ft^) med zeolittpartikler, som har et spesielt foretrukket gjennomsnittlig størrelsesområde på 0,4 til 0,8 mm, er en indikasjon på mulige kapital innsparinger samtidig som anvendelsen av mindre adsorptive sjikt tillater mindre beholdere, en mindre mengde adsorpsjonsmateriale o.l. Det siktespesifikke produktet oppnådd ved foreliggende prosess er ca. åtte ganger det som tilveiebringes i den kommersielle PSA forrensingsprosessen beskrevet av Tomomura et al., omtalt ovenfor.

Den følgende tabellen gir resultatene fra en serie forsøk ved anvendelse av systemet vist i FIG. 1 og 2. Sjiktutligningstrinnet ble utelatt i forsøk A og B, som samsvarer med FIG. 1, og innbefattet i forsøk C og D, som vedrører FIG. 2. Sjiktene anvendt inneholder 25 volum-# av et kommersielt tilgjengelig aktivert aluminiumoksyd med størrelse 3 mm og 75 volum-# av en kommersielt tilgjengelig 13X-zeolitt med størrelse 0,4—0,8 mm. Adsorpsjonen ble utført ved en temperatur på 22-23" C, ved et trykk på 780 KPa og en samlet syklustid på 6 minutter. Det vil fremgå fra de angitte data i tabellen at anvendelsen av sjiktutligningstrinnet er en foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse.

SAMMENFATNING AV Lm^ LMMireiNGSEURS2K

Fordelen ved foreliggende prosess ligger i effektiviteten for regenerering av adsorptivt sjikt. Ikke bare er foreliggende prosess mer effektiv enn konvensjonelle PSA-forrensingsprosesser, den er også fordelaktig sammenlignet med den vanlige temperatursvingningsprosessen, idet den gir et langt mer siktespesifikt produkt og krever mindre regenereringsgass (8-10 % sammenlignet med 12-15 % for en sammenlignbar TSA-prosess).

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for fjernelse av gassformige forurensninger bestående av vanndamp og karbondioksyd fra luft ved en trykksvingningsadsorpsjonsprosess omfattende (a) innføring av luft under trykk i et første adsorptivt sjikt for derved å fjerne forurensningene fra sjiktet og danne en produktgass; karakterisert ved at den i cyklisk sekvens videre innbefatter (b) ved avslutningen av fjernelsestrinnet, opphør av innførsel av luft og utluftning av sjiktet til atmosfæren; (c) evakuering av sjiktet under fortsatt utluftning av den fjernede gassen til atmosfæren; (d) innføring av en spylegass i sjiktet mens evakueringen derav fortsettes; og (e) tilbakefylling av sjiktet med produktgass fra et andre sjikt som opereres ute av fase med det første sjiktet, slik at ett av dem produserer produktgass ved trinn (a) mens det andre regenereres ved trinn (b), (c) og (d).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at sjiktene inneholder aktivert aluminiumoksyd eller silikagel og en egnet zeolitt.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at zeolitten er 13X som har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på fra 0,6 til 1,6 mm.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at zeolitten har en gjennomsnittlig partikkelstør-relse på fra 0,4 til 0,8 mm.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at spylegassen er produktgass dannet i trinn (a).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at før trinn (e) plasseres de øvre og nedre delene av sjiktene i forbindelse, slik at trykket dem imellom utlignes.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at produktet innføres i en kryogenisk luftseparasjonsenhet.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at spylegassen er en produktgass fra enheten.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at spylegassen er en nitrogenanriket spillstrøm fra enheten.