NO319937B1

NO319937B1 - Fremgangsmate og anordning for trykksvingadsorpsjon.

Info

Publication number: NO319937B1
Application number: NO20006556A
Authority: NO
Inventors: Shivaji Sircar; Catherine Marie Anne Golden
Original assignee: Air Prod & Chem
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2005-10-03
Also published as: EP1142623A3; CA2328694C; NO20006556L; ATE264705T1; DE60010037T2; ES2219252T3; DE60010037D1; US6322612B1; EP1142623B1; EP1142623A2; NO20006556D0; CA2328694A1

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og en anordning for trykksvingadsorpsjon. Disse kan anvendes for adskillelse og utvinnelse av bestemte gasskomponenter slik som karbondioksid fra varme gassblandinger inneholdende en betydelig mengde vanndamp.

Mange kjemiske, metallurgiske og energiproduserende prosesser resulterer i frigivningen av karbondioksid til atmosfæren som forårsaker forskjellige miljøproblemer slik som global oppvarming. Hvis forbruket av fossile brennstoffer fortsetter med å vokse med den nåværende hastighet er det estimert at karbondioksid-frigivningen ved avbrenningen av fossile brennstoffer av seg selv vil øke den gjennomsnittlige atmosfæriske temperaturen til jorden med adskillige grader over de neste 30 til 60 år. Således er det ønskelig å fjerne og/eller gjenvinne karbondioksid fra gasser av miljømessige årsaker. Det er også ønskelig å adskille og gjenvinne karbondioksid fra forskjellige gassblandinger for videre anvendelse, f.eks. fremstillingen av flytende CO2, eller anvendelse av CO2 som et kjemisk utgangsmateriale for fremstillingen av andre kjemiske produkter slik som metanol.

Kjente måter for adskillelse og utvinnelse av kabondioksid fra blandede gasser omfatter (1) selektiv adsorpsjon av karbondioksid i et fysisk eller kjemisk oppløsningsmiddel;

(2) selektiv gjennomtrengning av karbondioksid gjennom en polymermembran; og

(3) selektiv adsorpsjon av karbondioksid med en trykk- eller vakuum-svingadsorpsjonsprosess.

Adskillelse av en blandet gass under den første fremgangsmåten, selektiv absorpsjon, kan fremstille et karbondioksidprodukt med en høy grad av renhet, f.eks. høyere enn 99% karbondioksid og en resulterende gassblanding som er faktisk fri for karbondioksid, f.eks. mindre enn 100 p.p.m. Generelt kan oppløsningsmiddelet som anvendes under selektiv adsorpsjonsfremgangsmåter regenereres ved oppvarmning med damp, hvilket produserer en karbondioksidberiket produktstrøm. Typiske systemer for adskillelse av karbondioksid fra blandede gasser anvendende selektiv adsorpsjon er beskrevet i "Gas and Liquid Sweetening," 2. utg. side 98-155, av Dr. R.N. Maddox og utgitt av John M. Campbell, 1974.

Den andre fremgangsmåten, membranseparasjon, oppnår separasjonen av karbonsdioksid fra en blandet gass ved i strømningsforløpet til den blandete gass å anbringe en membran i stand til selektiv gjennomtrengning av kabondioksid, differensierer trykket over membranen og fører den blandete gass gjennom denne membranen. Separering av en blandet gass ved denne fremgangsmåte produserer generelt et karbondioksidberiket, men ikke rent produkt ved lavt trykk og en høytrykksavgass inneholdende en fortynnet mengde karbondioksid, f.eks. mindre enn 2 molprosent. En teknikk og et apparat for en slik membranseparasjon av gasser er beskrevet i "Spiral-Wound Permeators For Purification and Recovery," side 37, av NJ. Schnell og CD. Houston, Chem. Eng. Prog., 33 (1982).

Den tredje fremgangsmåten, trykk- eller vakuumsvingadsorpsjon bevirker adskillelsen av karbondioksid fra en blandet gass ved en fremgangsmåte som omfatter komprimering av blandet gass og bringer den i kontakt med en adsorbent som for eksempel, zeolitter eller aktiv karbon, derved induserende selektiv adsorpsjon av karbondioksid og deretter reduksjon av trykket hvorved den adsorberte karbondioksiden desorberer. Under trykksvingadsorpsjonssystemer oppsamles CO2 selektivt fra blandet gass av adsorbenten ved høyt CO2 partialtrykk og CCVen frigis fra adsorbenten ved å senke partialtrykket til C02 i den ovenliggende gassfasen. Et trykk eller vakuumsving-adsorpsjonssystem kan konstrueres til å fremstille en i det vesentlige karbondioksidfri strøm f.eks. mindre enn 100 p.p.m., ved mategasstrykk og en karbondioksidberiket strøm, f.eks. 30,99 molprosent ved nær omgivelsestrykk. Det bør forstås av fagfolk innen området at hvis adsorpsjonstrinnet utføres ved trykk under omgivelsestrykk er den kjent som vakuumsvingadsorpsjon. For formålet for den foreliggende oppfinnelsen omfatter fellesbetegnelsen trykksvingadsorpsjon også termen vakuumsvingadsorpsjon. Totrykkssvingadsorpsjonsfremgangsmåter for adskillelsen av metan- og karbondioksid-gassblandinger er beskrevet i "Separation of Methane and Carbon Dioxide Gas Mixtures by Pressure Swing Adsorption," side 519-528, av S. Sircar, Separation Science and Technology, Vol. 23 (1988).

Den første og andre fremgangsmåten anvendes generelt når en mategassblanding er tilgjenglig ved et høyt trykk, f.eks. et manometertrykk på mer enn 2,07 MPa. Et eksempel på anvendelsen av enten den første eller den andre fremgangsmåten er fjernelsen av bulk-karbondioksid f.eks. 10% til 30% karbondioksid fra naturgass ved et høyt trykk på omkring 4,83 MPa. Den tredje fremgangsmåten anvendes generelt når mategassblandingen er tilgjengelig ved et lavt til moderat trykk, f.eks. ved et manometertrykk på omkring 0,069 til 1,72 MPa. Et eksempel på den tredje fremgangmsåten er fjernelsen av bulk-karbondioksid f.eks. 40% til 60% karbondioksid fra en søppelfyllingsgass ved et trykk på ca. 690 kPa.

Hver av de ovenfor nevnte fremgangsmåtene bevirker adskillelse av bulk-karbondioksid fra en gassblanding så lenge som adskillelsen utføres ved eller nær omgivelsestemperatur f.eks. 15-40°C. Disse fremgangsmåter er også mest effektive når mategassen inneholdende mindre mengder av vanndamp. Disse fremgangsmåter er generelt meget ineffektive ved adskillelsen av karbondioksid fra blandet gass ved høye temperaturer f.eks. over 150°C. For eksempel under den første fremgangsmåten diskutert ovenfor minsker adsorpsjonskapasiteten til det kjemiske oppløsningsmiddelet signifikant ved høy temperatur. Fremgangsmåten med polymermembranseparasjon kan ikke utføres ved forhøyede temperaturer f.eks. over 200°C fordi membranen vil smelte. Noen mikroporøse keramiske membraner (silika og alumina) er blitt utviklet for selektiv gjennomtrengning av CO2 fra en varm gass. Slike membraner er beskrevet i "Nes Pore Size Control Of Si02 Membrane " side 275-280, av Y. Ohshima, Y. Seki and H.Maruyama, Key Engrg.Materiales, Vol. 159 (1999). Disse membraner er imidlertid i beste fall berikningsanordninger idet de kun tilveiebringer lav til moderat C02 permisjonselektivitet og således ikke vil være egnet til utvinnelse av ren CO2 eller produksjon av et C02-fritt produkt.

Under trykk- eller vakuumsvingadsorpsjon, selv i fravær av vanndamp faller adsorpsjonskapasiteten og selektiviteten til konvensjonelle fysiske adsorbenter slik som alumina, silikageler, zeolitter eller aktiv karbon, eksponensielt med temperaturen til mategassblandingen, hvilket gjør adskillelsesprosessen upraktisk. Selv ved eller nær omgivelsestemperatur blir noen av disse konvensjonelle adsorbenter slik som alumina og silikageler og zeolitter ineffektive ved CO2 fjernelse hvor der er selv den minste mengde av vanndamp til stede i mategassen. Vanndampen må fjernes fra mategassen før karbondioksidutskillelsen.

US 5917136 beskriver en PS A (pressure swong adsorpsion)-prosess som kan anvendes vd temperaturer fra 100°C til 600°C. Denne fremgangsmåte krever bruk av CH4, N2, H2, He eller Ar for skylling av adsorberkolonnen. Derved oppnås en ny gassblanding som er forholdsvis krevende å separere.

Det er behov for fjernelsen av bulk-karbondioksid fra avgasser ved høy temperatur hvor et høyt vanndampinnhold kan være tilstede slik som i kjemiske, metallurgiske og kraftgenererende industrier som nevnt ovenfor. For eksempel i et oksygen-blåst kullfyrt kraftverk inneholder forgasser avgassen etter avsvovlningen, vanngass-skiftreaksjonen og delvis kjøling til 300-400°C ca. 38,5% C02, omtrent 7,1% CO, omtrent 52,3% H2, omtrent 1,5% N2, omtrent 0,1% H20 og omtrent 0,005% /H2S+COS) ved et manometertrykk på 2,14 MPa. Denne oppvarmede gassen ekspanderes deretter i en turbin for strømgenerering. Hvis gassen kjøles for C02 fjernelse ved konvensjonelle fremgangsmåter må den deretter gjenoppvarmes for ekspansjon før den anvendes i turbinen. Dette resulterer i en enorm mengde av varmeutveksling som krever en signifikant mengde av apparater og kostnader. Videre er varmevekslere noe ineffektive og hver gang den blandede gassen kjøles og gjenoppvarmes er det et visst varmetap f.eks. 20 til 30% som ikke kan gjenvinnes og anvendes av turbinen. Således er det behov for C02 fjernelse og gjenvinning fra denne gass ved ca 300-400°C uten kjøling. Med trykk- eller vakuumsvingadsorpsjonsfremgangsmåtene ifølge den kjente teknikk diskutert ovenfor kan C02 fjernelse og gjenvinning ikke finne sted inntil temperaturen til avgassene først reduseres til omkring omgivelsestemperatur.

I et annet eksempel er det ønskelig å resirkulere avgassen resulterende fra den metallurgiske reduksjon av jernmalm inn i ovnen som tilførselsgass ved en forhøyet temperatur uten kjøling. Avgassen resulterende fra reduksjonsprosessen inneholder omtrent 17% C02, 27% CO, 50% H2, 2% H20, 3% CiU, 1% N2 og 100 ppm H2S og er ved en forhøyet temperatur på omkring 260°C og ved et manometertrykk på omkring 310-414 kPa. For å resirkulere denne avgass til reduksjonsovnen som C02-fri tilførselsgass er det nødvendig å fjerne C02 uten kjøling. Med trykk- eller vakuumsvingadsorpsjons-fremgangmåtene ifølge kjent teknikk diskutert ovenfor kan C02 fjernelse og gjenvinning ikke finne sted inntil temperaturen til avgassen først reduseres til omkring omgivelses- temperatur. Således er det et stort insitament for fjernelse og gjenvinning av C02 fra våte gasser ved den forhøyde tilførselsgasstemperaturen.

Andre eksempler på fremgangsmåter for fjernelse av C02 fra en varm gass ved membranseparasjon er beskrevet i "Carbon Dioxide Removal With Inorganic Membranes," side 63-70, av R.R. Judkins og D.E. Fain, U.S./Japan Workshop on Global Change Research: Environment Response Technologies, Honolulu (1993); U.S. patent nr. 5.183.482; og europeisk patentsøknad publikasjon nr. 0.723-802-A2.

Det er ønsket å ha en effektiv fremgangsmåte for fjernelse av karbondioksid fra varme gassformige blandinger inneholdende vanndamp uten behov for kjøling av blandingene. Det er videre ønskelig å ha en fremgangsmåte hvorved de spesifikke gasskomponentene kan omdannes med en høy effektivitet til forskjellige nytteorganiske substanser slik som karbondioksid, som kan gjenvinnes med en lav kostnad.

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en trykksvingadsorpsjonsfremgangsmåte for separeringen av en tilførselsgassblanding inneholdende minst en adsorberbar komponent, omfattende trinnene: (a) å tilføre ved en forhøyet temperatur og ved et forhøyet trykk tilførselsgass-blandingen til en mateende (15a, 20a, 25a) til en adsorberkolonne (15, 20, 25) inneholdende en adsorbent som fortrinnsvis adsorberer den ene adsorberbare komponenten ved den forhøyede temperaturen og det forhøyede trykket, og fra produktenden (15b) til adsorberkolonnen å trekke en første adsorberavgass utarmet for den ene adsorberbare komponenten; (b) trykkavlaste adsorberkolonnen (15,20, 25) ved derfra å trekke en trykkavlastet

gass beriket på den ene adsorberbare komponenten;

kjennetegnet ved videre å omfatte trinnene:

(c) å skylle adsorberkolonnen under vakuumtrykk ved introduksjon av damp oppvarmet til en temperatur lik eller nær ved den til tilførselsgassblandingen til adsorberkolonnen og å trekke fra adsorberkolonnen en annen adsorberavgass omfattende en blanding av den ene adsorberbare komponenten og H20; (d) å trykksette adsorberkolonnen til ca. det forhøyede trykket ved å tilføre til adsorberkolonnen en trykksatt gass utarmet for den minst ene adsorberbare komponenten; og

(e) å gjenta trinnene (a) til (d) på en syklisk måte.

En første utførelsesform involverer følgende trinn. Det første trinnet er å introdusere inn i en adsorberkolonne den varme gassblandingen inneholdende den adsorberbare gassformige komponenten, f.eks. CO2 ved en forhøyet temperatur og et forhøyet trykk. Denne varme gassblandingen er også kjent som tilførselsgassen. Adsorberkolonnen inneholder en adsorbent som er i stand til å adsorbere den adsorberbare gassformige komponenten fra den varme gassblandingen ved den forhøyede temperaturen og det forhøyede trykket. Adsorbenten er valgt fra gruppen bestående av K2CO3 aktivert hydrotalcitt, Na20 impregnert alumina og dobbeltsaltekstrudater. Under adsorpsjonstrinnet er avgassen som trekkes fra adsorberkolonnen utarmet for den adsorberbare gassformige komponenten. Det neste trinn er å trykkavlaste adsorberkolonnen ved å trekke ut en trykkavlastet gass beriket med den adsorberbare gasskomponenten. Det neste trinnet er å rense ut adsorberkolonnen ved å introdusere damp som er oppvarmet til en temperatur ved eller nær ved den til tilførselsgassen og trekke ut fra adsorberkolonnen en adsorberavgass omfatende en blanding av den adsorberbare gasskomponenten og vanndamp. Utrensningstrinnet utføres mens adsorberkolonnen opprettholdes ved underatmosfærisk trykk. Det neste trinnet er å trykksette adsorberkolonnen ved å introdusere en trykkgjenoppbygningsgass som er blitt utarmet for den adsorberbare gassformige komponenten. Disse trinnene gjentas på en syklisk måte.

I en variant av den første utførelsesformen strømmer trykkavlastninsgassen anvendt i trykkavlastningstrinnet motstrøms til retningen av innføringen av tilførselsgass-blandingen.

I en annen variant av den første utførelsesformen strømmer dampen som anvendes i utrensningstrinnet motstrøms til retningen for tilførselsgassblandingen.

I en annen variant av den første utførelsesformen strømmer gassen utarmet for den ene adsorberbare gassformige komponenten motstrøms til retningen for tilførselsgass-blandingen under trykkgjenoppbygningstrinnet.

I en annen variant av den første utførelsesformen inneholder tilførselsgassen prinsipielt C02, CO, H2, N2) H20, H2S+COS, den forhøyede temperaturen er omkring 300°C til 400°C og den adsorberbare gassformige komponenten er C02.

I en annen variant av den første utførelsesformen inneholder tilførselsgassen prinsipielt C02, CO, H2, N2, H20, CH4, N2 og H2S, den forhøyede temperaturen er omkring 260°C og den adsorberbare gassformige komponenten er C02.

I en annen variant av den første utførelsesformen er manometeret trykket til tilførselsgassblandingen mellom 0,69-2,75 MPa.

I en annen variant av den første utførelsesformen er manometeret trykket til tilførselsgassen mellom omkring 34 kPa og omkring 414 kPa.

I en annen variant av den første utførelsesformen trykkavlastes adsorberkolonnen under trykkavlastningstrinnet til et sluttrykk nær omgivelsestrykk. 1 en annen variant av den første utførelsesformen tilføyes et trinn til trinnene i den første utførelsesformen. Det ytterligere trinnet følger umiddelbart etter utrensningstrinnet og omfatter fjernelse ved kondensasjon av H20'en fra blandingen av den adsorberbare gassformige komponenten og H20 for å oppnå en gasstrøm rik på den adsorberbare gassformige komponenten. 1 enda en annen variant av den første utførelsesformen inneholder tilførselsgass-blandingen prinsipielt C02 og en inert gass (svakt adsorberende) ved et trykk på omkring 8,62 bar, den forhøyede temperaturen er omkring 200°C og den minst ene adsorberbare komponenten er C02 og adsorbenten er Na20 impregnert alumina.

En andre utførelsesform har et trinn i tillegg til trinnene i den første utførelsesformen. Det ytterligere trinnet er å rense adsorberkolonnen med en gasstrøm rik på en adsorberbar gassformig komponent hvor gasstrømmen strømmer i samme retning som retningen til innføringen av tilførselsgassblandingen. Under denne andre utførelsesformen kommer dette rensetrinnet før trykkavlastningstrinnet.

En tredje utførelsesform har et trinn i tillegg til trinnene i den første utførelsesformen. Det ytterligere trinn er å skylle adsorberkolonnen med en gasstrøm rik på den ene adsorberbare gassformige komponenten hvori gasstrømmen strømmer i samme retning som retningen til innføringen av tilførselsgassen. Under denne tredje utførelsesformen følger dette skylletrinn etter trykkavlastningstrinnet. 1 en variasjon av den tredje utførelsesformen har trinnet som involverer tilføring av tilførselsgassen til adsorberkolonnen en varighet på omkring 60 sekunder, trykkavlastningstrinnet har en varighet på omkring 15 sekunder, spyletrinnet har en varighet på omkring 15 sekunder, skylletrinnet har en varighet på omkring 60 sekunder og trykkgjenoppbygningstrinnet har en varighet på omkring 30 sekunder.

Den foreliggende oppfinnelsen omfatter også en trykksvingadsorpsjonsanordning for separering av en tilførselsgassblanding inneholdende minst en adsorberbar komponent omfattende: (a) en adsorberkolonne (15,20,25) inneholdende en adsorbent som fortrinnsvis adsorberer den ene adsorberbare komponenten ved en forhøyet temperatur og et forhøyet trykk, adsorberkolonnen har en tilførselsende (15a, 20a, 25a) og en produktende (15b); (b) anordning (50,51,52,55, 60, 65) for tilføring ved en forhøyet temperatur og et forhøyet trykk tilførselsgassblandingen til tilførselsenden til adsorberkolonnen og trekke fra produktenden til adsorberkolonnen en første adsorberavgass utarmet for den ene adsorberbare komponenten;

anordningen er kjennetegnet ved at den omfatter:

(c) anordning (130) for trykkavlastning av adsorberkolonnen ved derfra å trekke en trykkavlastet gass beriket på den ene adsorberbare komponenten; (d) anordning (120) for skylling av adsorberkolonnen ved tilførsel av damp oppvarmet til en temperatur lik eller nær den til tilførselsgassblandingen inn i adsorberkolonnen og for å trekke fra adsorberkolonnen en annen adsorberavgass omfattende en blanding av den ene adsorberbare komponenten og H20; (e) anordning (150, 152) for trykksetning av adsorberkolonnen til omkring det forhøyede trykket ved tilførsel av en igjen trykksatt gass utarmet for den ene adsorberbare komponenten til adsorberkolonnen. Figur 1 er et skjematisk flytdiagram for et trykksvingadsorpsjonssystem ifølge den foreliggende oppfinnelse anvendende tre adsorberkolonner som drives parallelt; Figur 2 er diagram som viser en sekvens av trinn omfattende en tredje utførelsesform av PSA-systemet ifølge den foreliggende oppfinnelsen, sekvensen utføres i de tre adsorberkolonnene anbrakt parallelt; Figur 3 er et diagram som angir en sekvens av trinn omfattende en første utførelsesform av PSA-systemet ifølge den foreliggende oppfinnelsen, sekvensen utføres i de tre adsorberkolonnene anordnet parallelt; og Figur 4 er et diagram som angir trinnene omfattende en andre utførelsesform av PSA-systemet ifølge den foreliggende oppfinnelsen, sekvensen utføres i de tre adsorberkolonnene anordnet parallelt.

Refererende nå til tegningene, hvori like referansenummer refererer til like deler, vises det på figur 1 et flytdiagram illustrerende fremgangsmåten og apparatet 10 ifølge oppfinnelsen. En gruppe av adsorberkolonner er merket respektivt 15, 20 og 25. Tilførselsgassen 27 som skal separeres, kan leveres til en utvalgt en av adsorberkolonnene fra tilførselsgassmanifolden 30 ved åpning av den passende én av ventilene 35, 40 eller 45 som tillater strømningskommunikasjon mellom mani folden 30 og innløpsenden til adsorberkolonnene 15, 20 og 25 gjennom de forbindende gassrørene 50, 51 og 52. Innløpsendene til adsorberkolonnene 15, 20 og 25 er henholdsvis betegnet som 15a, 20a og 25a. Ved utløpsenden til hver av adsorberkolonnene 15,20 og 25 er det et respektivt gasstrømningsrør 55,60 og 65. Rørene 55, 60 og 65 kan forbindes til en gassmanifold 68 selektivt ved selektiv åpning av henholdsvis ventilene 70,75 og 80.

I en første utførelsesform tilveiebringes en tilførselsgass 27 inneholdende mindre sterkt adsorberende forbindelser, vanndamp og bulk CO2 urenhet ved en forhøyet temperatur (TF eller tilførselstemperatur), f.eks. 150°C eller mer, og komprimeres til et overatmosfærisk trykk (PF eller tilførselstrykk), f.eks. alt mellom nær omgivelsestrykk til 3,5 MPa fra tilførselsmanifolden 30 inn i en av adsorberkolonnene deretter videre i adsorpsjonssyklusen ("the adsorption stroke of the cykle"). For eksempel kan den tilveiebrakte tilførselsgassen til systemet 10 være en avgass kommende fra et kullfyrt kraftverk, avgassen inneholder ca 38,5% C02, 7,1% CO, 52,3% H2,1,5% N2, ,1% H20 og 0,005% (H2S+COS) ved en omtrentlig temperatur mellom 300-400°C og et overatmosfærisk trykk på omkring 2,1 MPa. Alternativt kan tilførselsgassen som tilveiebringes til systemet 10 være en avgass fra en metallurgisk reduksjon av jernmalm, avgassen inneholder ca 17% C02, 27% CO, 50% H2,2% H20, 3% CH4,1% N2 og 100 p.p.m. H2S ved en temperatur på ca 260°C og et overatmosfærisk trykk på omkring 310-413 kPa. Således hvis kolonne 15 da er oppstrøms, innføres tilførselsgassblandingen til innløpsenden 15a til kolonnen 15 gjennom åpen ventil 35 i gassrør 50.

En adsorbent som fortrinnsvis adsorberer CO2 fra en våtgass ved høye temperaturer er pakket i kolonnen. Denne adsorbent kan velges fra en familie av kjemisorbenter inklusiv K2CO3 aktivert hydrotalsitt, Na20 impregnert alumina eller dobbeltsalt ekstrudater. En hvilken som helst av disse kjemisorbenter kan reversibelt fjerne C02 fra en våtgass i temperaturområdet på 150 til 450°C. Disse kjemisorbentene utviser høy CO2 adsorpsjonskapasitet og selektivitet i nærvær av overskridende mengder av damp. Videre er adsorpsjonsratene for C02 på disse kjemisorbenter hurtig ved forhøyede temperaturer, dvs. mellom 150°C og 450°C. Fremgangsmåten for fremstilling av slike materialer finnes for eksempelvis i U.S. patent nr. 5.917.136 med tittelen "Carbon Dioxide Pressure Swing Adsorption Process Using Modified Alumina Adsorbents", beskrivelsen herav er innlemmet heri ved referanse.

Andre kjemisorbenter som fortrinnsvis adsorberer C02 fra en våtgass ved høye temperaturer omfatter modifiserte dobbeltsjikthydroksider og ikke-modifiserte og modifiserte spindler.

De modifiserte dobbeltsjikthydroksidene som kan anvendes som CO2 adsorbenter er representert ved den generelle formelen:

[M"(I.x)Mx<m>(<OH>)2]C<n->]x/2 • Y H20 • zM^,.^"" A, hvori

M1 = Li<+>, Na<+>, K<+>, CR<+>eller Rb<+>, og blandinger herav;

M" = Mg<2+>, Ca<2+>, Mn<2+>, Fe<2+>, Co<2+>, Ni<2+> eller Zn<2+>, og blandinger herav;

M,r = Mg<2+>, Ca<2+>, Sr<2*>, Ba<2+>, Zn<2+>

M<1>1<1>= Al<3+>, Cr<3+>, Mn<3+>, Co<3+>, Ni<3+> eller La<3+>, og blandinger herav;

C<n->= No3\ S04<2>", C03<2>\ CH3C02<->, Cf, Bf, F<*> eller F og

A = O<2>' eller CO3<2*>; hvori

n= 1,2

x = 0,01 til 0,99;

y = 0 til 4;

z = 0,001 til 7; og

r = 0 til 1.

Foretrukne modifiserte dobbeltsjikthydroksider er representert ved formelen;

hvori

M' Na eller K.

De modifiserte og ikke-modifiserte spineller som kan anvendes som CO2 adsorbenter er representert ved fellesformelen:

i hvilken "TD" indikerer kationokkupasjon av tetraeder gitterpunkter og "oh" indikerer kationokkupasjon av oktaeder gitterposisjon. DTD og D<oh> er metallkationer eller en kombinasjon av metallkationer valgt fra gruppene I-A, D-A, m-A, IV-A, V-A, I-B, U-B, rV-B, V-B, VI-B, Vn-B og VID i grunnstoffenes periodiske system; ETDogEoh er individuell valgte metallkationer valgt blant gruppen I-A, HI-A, IV-A, V-A, I-B, II-B, rV-B, V-B, VI-B, VD-B, VHI i grunnstoffenes periodiske system; slik at verdien av oktaeder til tetraeder bindingslengdeforhold, R, til metallkatonene DTO, ETD, D<o>h og Eo<h> faller innenfor området 1,155 > R > 0,886, hvori

Foretrukne spineller som er egnet for anvendelse som CO2 adsorbent under høye temperaturer i nærvær av store mengder vann er representert ved formelen

Idet den komprimerte tilførselsgassen passerer opp igjennom adsorberkolonnen 15 adsorberes CO2 selektivt for å oppnå adsorberavgass som er utarmet eller praktisk talt fri for CO2. Denne adsorberavgassen ledes ut i manifold 68 via åpen ventil 70 i rørledning 55. En del av den C02-utarmede gassen kan trekkes ut for å tilveiebringe et COrutarmet gassprodukt som indikert ved 71. Dette C02-utarmede gassprodukt kan anvendes til andre formål eller slippes ut. Adsorpsjonstrinnet foregår for en typisk tidsperiode, f.eks. omkring seksti sekunder som er tett ved å tillate et gjennombrudd av CO2 i avgassen som er over et forutbestemt akseptert nivå f.eks. 50 ppm CO2. Adsorpsjonstrinnet termineres deretter ved å lukke ventiler 35 og 70. De ønskede tidsperiodene for hvert av trinnene i syklusen er forutbestemte; disse er forutsatte og kontrolleres på kjent måte ved en syklustimer eller et analyse-computersystem som føler gjennombruddet av COrgrensen.

Ved fullføringen av det planlagte adsorpsjonstrinnet i kolonne 15 lukkes ventilene 35 og 70 og tilføringstilførselen koples til en ledsagende kolonne (20 eller 25) som er blitt brakt til adsorpsjonstrykk som det vil bli beskrevet heretter. Således vil hver av kolonnene 20 og 25 etter tur motta blandet gass fra manifold 30 gjennom dets respektive tilhørende rørledning 51 og 52 og respektive ventiler 40 og 45, og frigi C02-utarmet avgass til manifold 68 gjennom tilhørende rørledninger 60 og 65.

Ved avslutningen av adsorpsjonstrinnet utsettes adsorberkolonnen 15 deretter for et trykkavlastningstrinn hvorved adsorberkolonnen 15 reduseres i trykk fra PF til nær omgivelsesnivå, dvs. til ca 1,0 atm ved å trekke gass ut derfra i en retning motsatt eller motstrøms til den til tidligere tilførselsgasstrømningen deri. Slik gassuttrekning bevirkes ved kontrollert åpning av ventilen 79 som desorberer CO2 som ble adsorbert under det tidligere trinnet på adsorbenten i kolonne 15. Avgassen resulterende fra trykkavlastningstrinnet en CCVberiket gass slippes typisk ut som en avgass, men kan være et nyttig produkt i noen situasjoner. Trykkavlastningstrinnet avsluttes ved lukning av ventil 79, trykkavlastningstrinnet varer omkring 15 sekunder.

Deretter utføres et dampskylletrinn hvor en rensegass 115 omfattende overopphetet damp til omkring TF (tilførselstemperatur) tilføres til adsorberkolonnen 15 ved underatmosfærisk trykknivå. Således utføres rensetrinnet under et vakuum.

Før introduksjon inn i adsorberkolonnen 15 er partialtrykket av CO2 i rensegassen i alt vesentlighet null. Rensegassen introduseres fra en kilde 115 inn i adsorberkolonnen 15 gjennom en ledning 120 i en retning motsatt til eller motstrøms til den til tilførselsgassen under adsorpsjonstrinnet. Ventiler 125 og 130 åpnes under dette trinn. Fordi rensegassen er fri for CO2 før introduksjon til adsorberkolonnen 15 tilveiebringes det en effektiv drivkraft for desorpsjon av CO2 under dette trinn. Avgassen resulterende fra dette trinn er primært en blanding av CO2, H2O og ikke-adsorberbare komponenter i tilførselsgassen f.eks. nitrogen.

Trykkreduksjonen under damprensetrinnet kan oppnås ved en hvilken som helst anordning slik som anvendelse av en vakuumpumpe 145. Fortrinnsvis i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelsen blir trykkreduksjonen under damprensetrinnet tilveiebrakt ved å la dampen strømme gjennom en ejektor 140 og kondensere dampen, hvilket vil resultere i et vakuum i adsorberkolonnen 15. Ejektoren er en billig anordning for fremstilling av et moderat vakuum inne i adsorberkolonnen 15. Hvis ejektoren ikke alene er tilstrekkelig til å danne det nødvendige nivå av vakuum kan vakuumpumpen 145 anbringes i serie med den på ledningen 135. Detaljene vedrørende designet og driften av ejektorer er velkjent for fagfolk innen området og krever ikke ytterligere beskrivelse her.

Deretter kjøles avgassen resulterende fra dampskylletrinnet for å kondensere ut H20'en for å fremstille en CCVberiket gass. CO2 produktet kan lagres i en beholder 90 og anvendes delvis som en spylegass for et spyletrinn som vil bli beskrevet nedenfor i forbindelse med en andre utførelsesform og en tredje utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. En annen andel av den lagrede CCVen i beholderen 90 kan trekkes ut som et COj gassprodukt 137.

I sluttrinnet, trykkoppbygningen, bringes adsorberkolonnen 15 tilbake til trykknivået til tilførselsgassen ved å anvende en del av den COi-utarmede avgassen oppnådd under adsorpsjonstrinnet. Trykkoppbygningsgassen som anvendes i dette trinn kan oppnås fra avgassen fra en annen adsorberkolonne f.eks. adsorberkolonne 25, da på adsorpsjonstrinnet. Retningen av gasstrømmen inn i adsorberkolonnen 15 under dette trinn er motsatt til den innledende tilførselsstrømmen, dvs. den er motstrøms. Adsorberkolonnen 15 er nå klar til å gjennomgå en ny driftssyklus ifølge skjemaet til denne utførelsesformen. Alternativt kan trykkoppbygningsgassen som anvendes i dette trinnet oppnås fra en lagerbeholder (ikke vist) inneholdende det C02-frie produktet 71 ved PF (tilførselstrykk).

Nå referende til figur 3 som viser et diagram demonstrerer syklusen for trykksvingadsorpsjonsprosessen ifølge den foreliggende oppfinnelsen som beskrevet under den første utførelsesformen ovenfor. Som best vist på figur 3 er den totale syklustiden for hver adsorberkolonne omtrent tre minutter, adsorpsjonstrinnet varer omkring ett minutt, trykkavlastningstrinnet varer omkring tretti sekunder, motstrøms damp skylletrinnet varer omkring ett minutt og trykkoppbygningstrinnet varer omkring tretti sekunder. Som best vist på figur 3 går adsorberkolonnene 15, 20 og 25 gjennom den samme driftssekvensen under den tildelte syklustiden. Hver av kolonnene 20 og 25 går etter hverandre gjennom den samme sekvensen av trinn som beskrevet for adsorberkolonne 15. Det bør være klart for en fagperson at andre kombinasjoner av syklustider anvendende en total syklustid på fra 20 sekunder til 600 sekunder kan anvendes for å drive sekvensen beskrevet på figur 3.

I en annen utførelsesform blir de før nevnte trinnene (1) adsorpsjon, (2) motstrøms trykkavlastning, (3) motstrøms dampskylling og (4) motstrøms trykkoppbygning utført i denne rekkefølgen. Imidlertid i den andre utførelsesformen utføres et medstrøms CO2 spyletrinn, dvs. trinn l(a), etter adsorpsjonstrinnet (1) og før motstrøms trykkavlastningstrinnet (2). Formålet med spyletrinnet er å oppnå i det vesentlige ren CO2 i det etterfølgende trykkavlastningstrinnet. CO2 spyletrinnet vil nå bli beskrevet i detalj.

Etter at adsorpsjonstrinnet er blitt utført er hulrommene inne i adsorberkolonnen hovedsakelig fylt med komponentene til tilførselsgassen. I spyletrinnet føres en strøm av hovedsakelig ren CO2 ved TF og nær omgivelsestrykk inn fra en lagringsbeholder 90 gjennom en tilførselsledning 95 og bringes opp til tilførselstrykket ved hjelp av en kompressor eller blåser 100. Spylestrømmen introduseres inn i adsorberkolonnen 15 gjennom åpen ventil 105 i den samme retningen som den til tilførselsstrømmen i adsorpsjonstrinnet. Med andre ord, spylestrømmen er medstrøms til tilførselsretningen anvendende en strøm i det vesentlige rik på C02. Under spyletrinnet skubbes den ikke-adsorberte tilførselsgassen inne i hulrommene i adsorbekolonnen ut av strømmen av hovedsakelig ren C02 og slippes ut gjennom ventil 110. Således blir ikke-C02 komponenter i gassen inne i adsorbekolonnen 15 erstattet med CO2. Avgassen fra adsorberkolonnen 15 under spyletrinnet omfatter hulrom og omplasserte (adsorberte) gasser fra adsorbentsjiktet og har en sammensetning tilsvarende til den innledende tilførselsgassen. Denne spyleavgassen kan kastes eller resirkuleres som tilførselsgass til et etterfølgende adsorpsjonstrinn. Spylingen av adsorberkolonnen 15 fortsettes inn til hele kolonnen er hovedsakelig mettet med spylegassen. På grunn av dette spyletrinnet er avgassen som desorberes fra adsorberkolonnen under trykkavlastningstrinnet som følger i det vesentlige ren CO2 som delvis kan trekkes ut som C02-beriket produkt og delvis komprimeres igjen og resirkuleres som spylegass for et etterfølgende spyletrinn.

Refererende nå til figur 4, her illustreres syklusen til trykksvingadsorpsjonsprosessen ifølge den foreliggende oppfinnelsen med den andre utførelsesformen beskrevet ovenfor. Som best vist på figur 4 er den totale syklustiden for hver adsorberkolonne omkring tre minutter hvor adsorpsjonstrinnet varer omkring ett minutt, C02 spyletrinnet varer omkring 15 sekunder, trykkavslatningstrinnet varer omkring 15 sekunder, motstrømsdampskylletrinnet varer omkring ett minutt og ttykkoppbygningstrinnet varer omkring 30 sekunder. Som best vist på figur 4 gjennomgår adsorberkolonnene 15,20 og 25 den samme driftssekvensen i løpet av den tildelte tidssyklusen. Hver av kolonnene 20 og 25 går etter tur gjennom den samme sekvens av trinn som beskrevet for adsorberkolonne 15. Det bør være klart for en fagperson innen området at andre syklustidkombinasjoner anvendende en total syklustid på fra 20 sekunder til 600 sekunder kan anvendes for å drive sekvensen beskrevet på figur 4.

I en tredje utførelsesform blir de før nevnte trinnene (1) adsorpsjon, (2) motstrøms-trykkavlastning, (3) motstrøms dampskylling og (4) motstrøms trykkgjenoppbygning utført i den rekkefølgende. Imidlertid i denne utførelsesformen blir et medstrøms C02 spyletrinn, dvs. trinn 2(a), utført etter motstrøms trykkavlastningstrinnet (2) og før motstrøms dampskylletrinnet (3). Formålet med spyltrinnet er å oppnå ren C02 (tørr basis) under det etterfølgende damprensetrinnet. Medstrøms CO2 spyletrinnet utført i denne utførelsesformen er i det vesentlige det samme som det beskrevet i den andre utførelsesformen bortsett fra at det skjer etter motstrøms trykkavlastningstrinnet i den tredje utførelsesformen, snarere enn etter adsorpsjonstrinnet, og således må spylegassen ikke trykkoppbygges før innføringen i adsorberkolonnen 15. Spyletrinnet utføres ved omkring 1,0 atm. På grunn av dette spyletrinnet er avgassen som resulterer fra motstrøms dampskylling som følger i det vesentlige kun en blanding av CO2 og H20. Fjernelse av H20 fra denne avgassen ved kondensasjon produserer et i det vesentlige rent C02 produkt, en del herav kan anvendes som spylegass i et etterfølgende spyletrinn og en del av denne kan trekkes ut som C02 produktgass.

Nå refererende til figur 2, kretsløpet til trykksvingadsorpsjonsprosessen ifølge den foreliggende oppfinnelsen er illustrert for den tredje utførelsesformen beskrevet ovenfor. Som best vist på figur 2 er den totale syklustiden for hver adsorberkolonne ca tre minutter hvor adsorpsjonstrinnet varer ca ett minutt, trykkavlastningstrinnet varer ca 15 sekunder, spyletrinnet varer ca 15 sekunder, motstrøms dampskylletrinnet varer omkring ett minutt og trykkoppbygningstrinnet varer omkring tretti sekunder. Som best vist på figur 2 gjennomgår adsorberkolonnene 15,20 og 25 den samme driftssekvensen under den tildelte syklustiden. Hver av kolonnene 20 og 25 går etter tur gjennom de samme sekvenstrinnene som beskrevet for adsorberkolonne 15. Det er åpenbart for en fagperson innen området at andre syklustidkombinasjoner anvendende en total syklustid på fra 20 sekunder til 600 sekunder kan anvendes for å drive sekvensen beskrevet i figur 2.

Det er viktig å bemerke at i utførelsesformene av fremgangsmåten som beskrives heri oppnås adsorpsjonen av CO2 fra de blandede gassene som et resultat av bevisste justeringer til trykk snarere enn av bevisste justeringer til temperatur. Selv om temperaturen inne i adsorberkolonnen 15 ikke justeres bevisst under noen av prosessene beskrevet ovenfor vil noen endringer av temperatur skje inne i adsorberkolonnen på grunn av adiabatisk oppvarmning eller kjøling. For eksempel vil en økning i temperatur inne i adsorberkolonnen skje idet CO2 adsorberes på grunn av adiabatisk oppvarmning. Tilsvarende vil en senkning av temperatur skje inne i adsorpsjons-kolonnen som et resutlat av desorpsjon av CO2 heri.

Eksempel 1

Fremgangsmåten beskrevet under den første utførelsesformen utføres anvendende en adsorberkolonne pakket med 1624,5 gram C02 kjemisorbent omfattende Na20 understøttet av alumina. Adsorberkolonnediameteren er 3,8 cm og dens lengde er 183 cm. Adsorberkolonnen settes innledningsvis under trykk med N2 til et trykk på 8,62 bar og ved en temperatur på 200°C. En tilførselsgass inneholdende 10% (mol) C02 og 90%

(mol) N2 ved trykk på 8,62 bar og en temperatur på 200°C føres inn i kolonnen i 100 sekunder. Den totale mengden av anvendt tilførselsgass er 1,33 gram mol. En avgass inneholdende mindre enn 25 ppm CO2 ved nesten matetrykk og temperatur trekkes ut fra kolonnen. Kolonnen trykkavlastes deretter motstrøms fra 8,62 bar til 1,34 bar og en gasstrøm inneholdende ca 13,6% CO2 trekkes ut. Denne gassen kan resirkuleres som tilførselsgass etter at den er blitt komprimert igjen. Adsorberkolonnen evakueres deretter motstrøms anvendende en vakuumpumpe og skyller deretter med damp ved trykk på 0,17 bar med damp introdusert gjennom produktenden til adsorberkolonnen. Avgassen inneholder 55,0% CO2 og 45% N2 på tørr basis. Endelig trykksettes adsorberkolonnen til 8,62 bar ved anvendelse av en del av den C02-frie avgassen som resulterer fra adsorpsjonstrinnet og syklusen gjentas. Netto CCVfri avgass fra prosessen

er 0,75 g mol. Således er netto CCh-fri N2 gjenvunnet fra tilførselsgassen 62,6%. Dette demonstrerer at den foreslåtte prosessen kan anvendes til å fjerne CO2 fra en mategass ved en høy temperatur.

Eksempel 2

Prosessen beskrevet under den andre utførelsesformen utføres anvendende en adsorberkolonne pakket med 1624,5 gram C02 kjemisorbent omfattende NA20 understøttet av alumina. Adsorberkolonnediameteren er 3,8 cm og dens lengde er 183 cm. Adsorberkolonnen fylles innledningsvis med N2 ved et trykk på 8,62 bar og ved en temperatur på 200°C. En mategass inneholdende 10% (mol) C02 og 90% (mol) N2 ved trykk 8,62 bar og en temperatur på 200°C tilføres til kolonnen i 100 sekunder. Den totale mengden av mategass som anvendes er 0,87 g mol. En avgass inneholdende 2,8% CO2 ved nesten matetrykk og temperatur trekkes ut fra kolonnen. Kolonnen spyler deretter motstrøms med ren CO2 ved ca 9,0 bar og 200°C og avgassen resirkuleres ved blanding med fersk tilførselsgass. Adsorberkolonnen trykkavlastes deretter motstrøms fra 9,0 bar til 1,34 bar og en gasstrøm inneholdende ~ 99+% C02 trekkes ut. Denne gassen kan resirkuleres som C02 spylegass etter at den er komprimert igjen. Adsorberkolonnen evakueres deretter motstrøms anvendende en vakuumpumpe og skylles deretter med damp ved et trykk på 0,17 bar, dampen introduseres gjennom produktenden til adsorberkolonnen. Avgassen inneholder ~ 99+% C02 tørr basis. Vannet kondenseres og en i det vesentlige ren C02 strøm produseres. En del av denne strømmen resirkuleres som C02 spylegass etter at den er komprimert igjen og resten trekkes ut som C02-produkt. Mengden av dette produkt er 0,067 g mol. Kolonnen settes deretter under trykk til 8,62 bar ved anvendelse av en del av den 2,8% C02 avgassen oppnådd fra adsorpsjonstrinnet og syklusen gjentas. Netto C02 utarmet avgass (2,8% CO2) fra prosessen er 0,78 g mol. Således er netto inert gass gjenvunnet fra tilførselsgassen ca. 100%. Den rene C02 gjenvunnet fra mategassen er omkring 78%. Dette demonstrerer at den foreslåtte prosessen kan anvendes til å fjerne C02 fra mategass ved høy temperatur og samtidig gjenvinne CO2 som et rent biprodukt.

Claims

1. TrykJcsvingadsorpsjonsfremgangsmåte for separeringen av en tilførselsgassblanding inneholdende minst en adsorberbar komponent, omfattende trinnene: (a) å tilføre ved en forhøyet temperatur og ved et forhøyet trykk tilførselsgass-blandingen til en mateende (15a, 20a, 25a) til en adsorberkolonne (15,20,25) inneholdende en adsorbent som fortrinnsvis adsorberer den ene adsorberbare komponenten ved den forhøyede temperaturen og det forhøyede trykket, og fra produktenden (15b) til adsorberkolonnen å trekke en første adsorberavgass utarmet for den ene adsorberbare komponenten; (b) trykkavlaste adsorberkolonnen (15, 20,25) ved derfra å trekke en trykkavlastet gass beriket på den ene adsorberbare komponenten; karakterisert ved videre å omfatte trinnene: (c) å skylle adsorberkolonnen under vakuumtrykk ved introduksjon av damp oppvarmet til en temperatur lik eller nær ved den til tilførselsgassblandingen til adsorberkolonnen og å trekke fra adsorberkolonnen en annen adsorberavgass omfattende en blanding av den ene adsorberbare komponenten og H2O; (d) å trykksette adsorberkolonnen til ca. det forhøyede trykket ved å tilføre til adsorberkolonnen en trykksatt gass utarmet for den minst ene adsorberbare komponenten; og (e) å gjenta trinnene (a) til (d) på en syklisk måte.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den ene adsorberbare komponenten er CO2.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at adsorbenten er valgt fra gruppen bestående av K2CO3 promotert hydrotalsitt, Na20 impregnert alumina, og dobbeltsaltekstrudater.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at trykkavlastningsgassen i trinn (b) strømmer motstrøms til tilførselsgassblandingen i trinn (a).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at strømmen i trinn (c) strømmer motstrøms til tilførselsgassblandingen i trinn (a).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at gassen utarmet for den ene adsorberbare komponenten i trykksetningstrinnet (d) strømmer motstrøm til tilførselsgassblandingen i trinn (a).

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at umiddelbart før trykkavlastningstrinnet (b) omfatter fremgangsmåten videre trinnene å avbryte tilførselen av tilførselsgassblandingen og ved det forhøyede trykket og den forhøyede temperaturen, å spyle adsorberkolonnen med en gasstrøm rik på den ene adsorberbare komponenten, hvor gasstrømmen strømmer medstrøms med tilførselsgassblandingen i trinn (a).

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at umiddelbart etter trykkavlastningstrinnet (b) omfatter fremgangsmåten ytterligere trinnet å spyle adsorberkolonnen ved forhøyet temperatur med en gasstrøm rik på den ene adsorberbare komponenten, hvor gasstrømmen strømmer medstrøms med tilførselsgassblandingen i trinn (a).

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at tilførselsgassen prinsipielt inneholder CO2, CO, H2, H2O, H2S+COS, den forhøyede temperaturen er omkring 300°C til 400°C og den ene adsorberbare komponenten er CO2.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at under skylletrinnet holdes adsorberkolonnen ved et vakuumtrykk på mellom ca. 10 kPa og 79 kPa.

11. Trykksvingadsorpsjonsanordning for separering av en tilførselsgassblanding inneholdende minst en adsorberbar komponent omfattende: (a) en adsorberkolonne (15, 20, 25) inneholdende en adsorbent som fortrinnsvis adsorberer den ene adsorberbare komponenten ved en forhøyet temperatur og et forhøyet trykk, adsorberkolonnen har en tilførselsende (15a, 20a, 25a) og en produktende (15b); (b) anordning (50, 51, 52, 55,60,65) for tilføring ved en forhøyet temperatur og et forhøyet trykk tilførselsgassblandingen til tilførselsenden til adsorberkolonnen og trekke fra produktenden til adsorberkolonnen en første adsorberavgass utarmet for den ene adsorberbare komponenten; anordningen er karakterisert ved at den omfatter: (c) anordning (130) for trykkavlastning av adsorberkolonnen ved derfra å trekke en trykkavlastet gass beriket på den ene adsorberbare komponenten; (d) anordning (120) for skylling av adsorberkolonnen ved tilførsel av damp oppvarmet til en temperatur lik eller nær den til tilførselsgassblandingen inn i adsorberkolonnen og for å trekke fra adsorberkolonnen en annen adsorberavgass omfattende en blanding av den ene adsorberbare komponenten og H2O; (e) anordning (150, 152) for trykksetning av adsorberkolonnen til omkring det forhøyede trykket ved tilførsel av en igjen trykksatt gass utarmet for den ene adsorberbare komponenten til adsorberkolonnen.