TW524710B - Single bed pressure swing adsorption process and system - Google Patents

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Description

524710 五、發明說明（2) 多。分離空氣之最簡易的變壓吸附系統利用單一吸附床連 合一種或一種以上的氣體儲存容器，使穩定產物得以流動 並在重新啟動變壓吸附循環時，提供吸附器沖洗及加壓的 氣體。
美國專利4，5 6 1，8 6 5揭示包含一吸附器及與一進料壓 縮器以循環三步驟共同操作的一種調節槽之一種單床變壓 吸附系統。首先，經壓縮的進料空氣被導入吸附器中，使 吸附器中的壓力增加，而吸附器流出物在同一時間被吸入 調節槽，部分氣體以富含氧產物由調節槽排離。接著，終 止吸附器進料，且該吸附器受到逆流（也就是經由吸附器 進料端）排放至大氣。在流出的步驟中，來自調節槽的沖 洗氣體被導入吸附器的產品端，在流出/沖洗的步驟完成 後，吸附器及調節槽經由吸附器產品端（也就是逆向）完成 壓力等化，這些步驟以循環方式反覆。美國專利 4，5 11，3 7 7描述了使用此變壓吸附方法的一種模組化裝 置。
美國專利4，8 9 2，5 6 6描述一種單床變壓吸附系統，其 利用吸附器及調節槽、進料壓縮器、及交換閥的結合來完 成一系列的步驟。首先，經壓縮的進料空氣被導入吸附器 中，此時吸附器的壓力增加，而吸附器流出物在同一時間 被導入調節槽，部分氣體以富含氧產物由調節槽排離。接 著，終止吸附器進料，吸附器排氣口關閉，吸附器受到逆 向（也就是經由吸附器進料端）排放至大氣，來自調節槽的 氣體被逆向導入吸附器（也就是經由吸附器產品端），使吸
第6頁 524710 五、發明說明（3) 附器及調節槽的壓力相#。吸附器再度以進料空氣缓 料端受到加壓’而且吸附器及調節槽的壓力受到等化。吸 附器受到進一步加壓至一高於調節槽槽壓 後吸附器及調節槽的壓力受到箄，。、丄*卜 叩且取 反覆。 又』寺化。延些步驟以循環方式 吴國專利5, 03 2, 1 50揭示一單床變壓吸附方法，豆利 用複數多重氣體儲存槽以變壓吸附循環來分離 二 縮的空氣自线進料槽進料至與來自循環之富含^ 體達成預^飽和的吸附！，而吸附器流出物被導人產物收 集槽’部分氣體就以富含氧產物由調節槽排離。接著，吸 附态排氣口關閉，而且吸附器與空氣 化。接下來，吸附器受到來自氮= ί到壓力等 清洗，而受到置換的氣體被儲存含氮氣氣體 飽和的吸附器由逆向(也就是經由吸：哭進二^ ”品槽。如有須要，氣氣可視同產物排離4义壓至氣 到來自產物收集槽之富含氧氣體透過逆向吸附 ，、中的氮，再以富含氧氣體逆向加洗來置換 驟以循環方式反覆。 i至及附壓力，這些步 美國專利5, 071，449描述了 _種單一哭 附系統，其中該容器包含了雙重吸附 °°一‘、速*變壓吸 體及二個連續產物流體交替操作，: 連續進料氣 二广種快速的變壓吸附系統利；產物” =述，低於三十秒的循環時間操作之一 口 ，1 9 4，8 9 2 流出物隨意流經產物調節槽來抑制吸：；:二：器
第7頁 曰之流量變 524710 五、發明說明（4) ---- 化° 美國專利5, 370, 728揭示了一種包含產物調節槽及等 Ϊ槽的單床變壓吸附系統。在操作此系統時，壓縮空氣進 二被導入吸附床’將床中壓力自中段壓力加壓至最大吸附 ^力，而流出產物自吸附床排離後流入產物調節槽。然後 该吸附床受到隔離及同向（即是經由產品端）減壓至等化槽 2中段壓力。接著該吸附床受到進—步逆向（也就是經由 料端）減壓至一較低去吸附壓力，而且該吸附床受到來 自產物調節槽的氣體逆向沖洗。接著該吸附床受到來自等 化，的氣體逆向加壓至中段壓力。最&，該吸附床以進料 空氣加壓並以循環方式重複這些步驟。 其他的單床變壓吸附方法詳述於美國專利4, 〇6 5, 2 72; 4,477,264; 5,2 28,888; 5,41 5,683; 5,658,37 1; 5,6 79, 134;及5, 77 2, 7 37 ;日本專利公開H9-77502及 H1 0- 1 9 47080;及歐洲專利申請書Ep 〇771 583A1。 、、以上所列的某些文件揭示了由多重氣體儲存槽來提供 沖洗及再加壓氣體，美國專利5, 37〇, 728，美國專利 5,658,371，及歐洲專利申請書Ep 〇 771 583A1描述了可回 收氧氣的單床氣體分離系統中使用雙重氣體儲存槽的方 法。一槽儲存了無用的空間氣體或含氧氣純度較低的部分 減壓氣體，而另-槽則儲存氧氣純度較高的產品氣體，氧 氣純度較，的儲存氣體使用於吸附器的再加壓作用，而氧 氣純度較高的儲存氣體使用於吸附器之沖洗作用。美國專 利5, 03 2, 1 50描述了利用多重氣體儲存槽的單床變壓吸附 524710 五、發明說明（6) (c )繼續自吸附器的進料端疏散氣體，同時將氣體儲 存槽中所儲存的吸附器流出氣體導入吸附器產品端，直到 吸附器的壓力達到最小吸附壓力； (d )終止從吸附器進料端疏散氣體，而且藉由將加壓 進料氣體導入吸附器進料端，同時繼續將吸附器流出氣體 自氣體儲存槽導入吸附器產品端，將最小吸附壓力再加壓 至中段壓力；
(e)藉由繼續將加壓進料氣體導入吸附器進料端將吸 附器進一步加壓；及 (f )以循環方式重複（a)至（e )步驟。 最後產品氣體可在步驟（a)中，藉由排出一部分富含 較弱可吸附性成分的吸附器流出氣體，亦或是藉由排出一 部分氣體儲存槽中的被儲存的吸附器流出氣體而獲得。部 分氣體儲存槽中的被儲存的吸附器流出氣體可在步驟（b)， (c)， （ d)及（e)中以最後產品氣體排出。 進料氣體可以是空氣，其中較強的可吸附成分是氮， 而較弱的可吸附成分是氧。固態吸附劑可以是A型、X型或 絲光沸石（mordeni te)架構之一價或二價陽離子交換沸
石。 在步驟（a)中，吸附器流出氣體較佳為在導入氣體儲 存槽之前，先流經第一止回閥。在步驟（b)，（c)，（d)，（e) 中，不會有氣體自氣體儲存槽經第一止回閥流入吸附器。 在步驟（c)，（d)中，氣體較佳為自氣體儲存槽經第二 止回閥流入吸附器，在步驟（a )，（ b )，（ e )中，不會有吸附
第10頁 524710 五、發明說明（7) 器流出氣體流經第二止回閥。典型的最小吸附壓力是低於 大氣壓力。 本發明還包含了一種變壓吸附系統，其能夠分離含有 至少一種以上較強可吸附性成分及至少一種以上較弱可吸 附性成分的進料空氣，包含： (a ) 含有能優先吸附較強可吸附性成分的固態吸附劑 之吸附器，其中該吸附器須有進料端及產品端；
(b ) 鼓風機、閥、及（1 )將進料氣體導入吸附器進料 端及（2 )將氣體排離吸附器進料端之管件裝置； (c )自吸附器產品端排離富含較弱可吸附性成分的吸 附器流出氣體之管件裝置； (d ) 保存部分自吸附器產品端排離之吸附器流出氣體 的氣體儲存槽； (e ) 將部分吸附器流出氣體導入氣體儲存槽以及將吸 附器流出氣體自氣體儲存槽轉入吸附器之管件裝置； (f ) 讓吸附器流出氣體只有在吸附器及氣體儲存槽間 的差壓等於或大於第一止回閥之差別開啟壓力時，才流入 氣體儲存槽之第一止回閥；
(g) 讓氣體只有在吸附器及氣體儲存槽間的差壓等於 或大於第二止回閥之差別開啟壓力時，才自氣體儲存槽流 入吸附器之第二止回閥； (h) 將至少一部分之吸附器流出氣體以富含較弱可吸 附性成分之最後產品氣體排離之管件裝置。 (b )之閥裝置較佳為包含一種雙向四口閥，其：
第11頁 524710 五、發明說明（8) (1 )在第一閥位置，讓氣體按照由進料進入/ =’閥’鼓風機吸入管線，鼓風機，鼓風機排出 及連接吸附器進料端之管線之順序流入吸附 ..2 )在第二閥位置，讓氣體按照由吸附器， 之管線鼓風機吸入管線，鼓風機 排出^線，閥，進料進入/排出管線之順序流動 n ^ ^止回閥之開啟差壓較佳是大約0.05pSid lOpsid。第一止回閥之開啟差壓較佳是大約2psid ΐ為，該系統進一步包含連接至將至少- 離=二壯=體以Ϊ含較弱可吸附性成分之最後產 ;，衣置的流量控制閥。進料氣體可以是空氣 ' 進料進入/排出管線必須通大氣。 、 散、變壓吸附方法，其利用循 -的最ΐ: 的獨特結☆來提供富 是夢由！，產物。這個方法完成於-個簡 ^在：風機的作用在於將進料 】 ^在吸附器及產品氣體儲存槽間任 其間的二個止回閥來完成。因此： 排出管 管線， 器； 連接吸附 ’鼓風機 至大約1. 至大約 部分之吸 品氣體排 ，這個情 環進料、疏 含進料成份之 易系蛛，也就 風機間的氣體 疏離吸附器。 的流動可由平 本系統只須靠 π閩，另一個 止句閥是由其 ;:=;動器操作，—個用來操作雙向四 乍政風機。吸附器及氣體儲存槽間的
第12頁 524710 五、發明說明（9) 間氣體的差壓 以下的解 使用的相關特 進料步驟 的定義為自吸 可藉由自超大 較低壓的處理 完成，其定義 體自吸附器排 成，但典型的 下。再加壓的 壓力。 沖洗的定 典型為產品氣 何壓力下完成 洗可在減壓、 在沖洗步驟的 況是，如以下 分0 來直接 釋為此 殊用語 發生於 附器排 氣壓力 容器或 是藉由 離。疏 是在低 定義為 自動啟動。 文中本發明之具體實施例敘述巾 所 加壓進料氣 離氣體且' 直接將氣體 密閉體積。 如真空幫浦 散可在吸附 於大氣壓力 導入氣體至 體導入吸附器之時 併降低吸附器壓为 排至大氣，或排至 減壓也可藉由疏散 或鼓風機等機械裝 器壓力的任何範圍 中完成，也就是真 吸附器且一併增加 義為自吸附器另一端排離流出氣體同 體的=洗氣體導入吸附器一端。沖洗 ’但最有致的是在低於大氣壓力 3iL· JL> · 广政、或再加壓期間完成，因此 佐一邱八a 4 刀^提南、降低、或持平。费 所 ? \tb >4- Τ〉先完成於減壓或疏散步驟的 ’減壓 。減壓 另一在 氣體而 置將氣 中完 空以 吸附器 時，將 可在任 成。沖 器壓力 好的情 稍後部 差壓（或壓力差）可〜 ^ 、 壓間的氣體壓力正向罢又義為在容器或槽間，於高壓及低 入排出之間的氣體壓六距。差壓也可定義為在止回閥的進 開止回閥讓氣體由入口 ^向差距。止回閥的開啟差壓是打 所須的壓力差。 鸲流到出口端，入口端及出口端間
第13頁 524710 五 、發明說明（ίο) _ 無效空間氣體的定義為包含於吸附哭中^ 間或微粒間的未吸附氣體，也包含管件^ 積之縫隙 吸附劑充填之無用空間中的氣體。 衣及谷器中未被 部分來自吸附器的吸附器流出氣體， 器產品氣體，儲存於產品氣體儲存槽。供外=義為吸附 排出可定義為最後產品氣體（或最後氣體 /毛的乳體 產品氣體可自產品氣體儲存槽排離而上而乂匕最後 器產品氣體而獲得。 a視同部分吸附 本發明的方法是由如圖一示意所示 完成。進料氣體及廢棄疏散氣體(稍 ;：糸統而 出管線^該管線!連接至減輕氣體吸入排義出二排 輸入/輸出口7a。氣：H接至雙向四口閥7之 =之輸入/輸出口7b連接至鼓風機! B體線9 =向： 向流經的管線1 ]趑镳人 札篮』自任一方 風㈣。氣di向二闕7之輸入/輸出口7c連接至鼓 之輸入/輸出^連任接—Λ流經的管線15將雙向四口闊7 ^〖α連接至吸附器1 7的進料端。 雙向四口閥7可1V s + 處操作，將氣體導南 上可購買的任何型式之於雙 典型為藉由含制動二動方向的雙向四口㈤。這個閥 角或雙L球狀之四口電：迴轉馬達引動$來引動之含f 面上皆可購〜 球狀閥，這類適用的閥及引動器在市 售公司即可Ϊ得例如從P 1 USbUrgh銅器製造廠及AMSC〇鎖 吸附器17含有能選擇性吸附進料氣體混合*中一或多
第14頁 524710 五、發明說明（11) 樣的成分的吸附物質，藉以濃縮稍後解釋之剩餘成分中的 未吸附氣體。氣體可自任-方向流經的管線19連接I吸= 器的產品端。 如圖所示僅能流向一方的管線21連接至止回閥23的入 口端。如圖所示僅能流向一方的管線25連接至止回閥23的 出口端。當吸附器17(較高壓力）及氣體儲存槽39(較低壓 力）間的差壓等於或大於預先決定值，止回閥23僅能如所 示方向自吸附器17流至氣體儲存槽39。這個差壓等於止回 閥的開啟差壓。當差壓低於這個值時，止回閥23就會關 閉。這個差壓預先決定值典型是介於約〇. 〇5至丨.〇psid， 亚且是為此裝置的特殊止回閥的設計而設訂。氣體可自任 -方向流經的！線29連接至管線31，氣體由此流至控制閥 3的進入口。取後產品氣體管線35連接至控制閥33的排出 口。氣體可自任-方向流經的管線37連接線29 體 儲存槽3 9。 如圖所示僅能流向—方的管線4 i連接至止回閥43的入 口端。如圖所示僅能流向一方的管線45連接至止回閥43的 出口端及管線19。只有當氣體儲存槽39 (較高壓力）及吸 附器17 (較低壓力）間的差壓等於或大於預先決定值時， 止回閥43使氣體以如圖所示方向自氣體儲存槽“流至吸附 器17。這就是止回閥的開啟差壓。當差壓低於這個值時， 止回閥43就會關閉。這個差壓的預先決定值血型是介於約 t.〇至20psid，並且是由此裝置的特殊止回閥的設計而設 言丁 °
524710 五、發明說明（12) =一所不為排出最後產品氣體的替換模式，如所示， Μ ^物直接經管線31、閥33及產物管線35自氣體儲存槽 3 9排離。 述如下。此方法藉由 來分離其他氣體混合 利用圖一系統之本發明的方法描 口收工氣中的氧氣來說明，但也可用 物’將在稍後敘述。 UJ 空氣谁料 大乳空氣，較佳為藉已知方法（未顯示）經過濾來分離 f吾微粒物質，流經管線i吸入口/排 經雙向四口閥7之璋7娜及管線9至鼓之： 柒。典型為可旋轉葉瓣魯氏鼓風機（rotary lobe 二type blower)的鼓風機11，將空氣壓縮至典型在範 一至23psia間的進料壓力。鼓風機後的後冷卻機（未顯 不可選擇性地使用。加壓進料氣體自管線1 3、經雙向四 :閥7之埠7c及7d、管線15至吸附器17，其包含能選擇性 j及=空氣進料中較強可吸附性成分之氮的吸附劑物質。吸 ^的17起初在介於14·5至15.5psia的典型中段壓力，也是 1 =再加壓步驟（以下所述）的結果。除了須要讓止回閥23 ，持開啟的差壓，吸附器17及氣體儲存槽39的壓力將近相 =。在約1 3至3 0秒的時間後，加壓進料空氣增加吸附器的 =力至約18至23psia的完全吸附壓力。大氣空氣中出現的 ^份可藉已知方法由吸附器17上游移除，或者利用在吸附 ‘入口端會優先吸附水份的一層吸附劑來移除。 當加壓進料空氣通過吸附器時，它會富含進料空氣中
第16頁 524710
較弱可吸附性成分之氧。典型含氧量85%至95%之富含氧吸 附器流出物自管線19、管線21、止回閥23及管線29排離。 部分吸附器流出氣體經管線37流至氣體儲存槽39，而剩餘 物質流經控制閥33及管線35來提供最後氧氣產品氣體。、 空氣進料步驟持續，直到吸附劑達到氮的突 :準，而在吸附器中及進料空氣的完全吸二=疋 前，步驟終止。典型的空氣進料步驟持續時間為丨3至3 〇 秒0 吸附器1 7含有一種或一種以上能優先吸附氮的吸附 劑，因此能濃縮氧中的吸附器流出物。這些吸附劑可以是 A型、X型或絲光沸石架構的一價或二價陽離子交換沸石。 特定的例子為NaX， NaA，CaX及CaA型沸石。 (2 ) 疏散 空氣進料步驟藉由改變雙向四口閥7的位置而終止， 由此鼓風機1 1疏散吸附器1 7，其中廢棄空間及釋出被吸附 氣體經吸附器經管線1 5、雙向四口閥7之埠7d及7匕、鼓風 機11及管線1 3流動。在空氣進料步驟終結後不久，當吸附 杰17(較咼壓力）及氣體儲存槽39(較低壓力）間的差壓低於 約0· 05至約1· 〇ps id的範圍之預先決定值間時，止回閥23' 自動關閉。因此止回閥2 3在大部分疏散步驟期間是關閉 的。疏散氣體經雙向四口閥7之埠7c&7a、管線5、消音器 3流動，再經管線1之吸入/出口端排至大氣。吸附器17反 向疏散（也就是與進料步驟的流動方向相反），在空氣進料 步驟時釋出被吸收氮，由此部分再生下一個空氣進料步驟
第17頁 524710 五、發明說明（14) ---- 之吸附劑。疏散持續至中段吸附壓力達到約4至 時。 ^—結合疏散及沖冰 s氣體儲存槽3 9 (較高壓力）及吸附器丨7 (較低壓力）間 的差壓增加至約2至10psid的預先決定值時，止回閥杓會 自動開啟，使富含氧氣產物氣體經管線37、29、41、45、 及1、9，自氣體儲存槽39流至吸附器17。這個沖洗氣體的反 向肌動將吸附劑清除，再釋出被吸收之殘留氮。沖洗氣體 許可率為此，使吸附器17中的壓力持續下降，當預定最小 吸附壓力達到約4至1〇1)3丨&時，結合疏散及沖洗的步驟終 止。典型來說’這個步驟的持續時間為約2至8秒。轉換雙 向四口閥7的位置使鼓風機丨丨自疏散模式更改至較早描述 的進料壓縮模式，可以使該步驟終止。如有須要，經止回 閥43進料的沖洗氣體速率及閥7的切換時間可選擇，使結 合疏散及沖洗步驟可於最小吸附壓力實行一段時間。 L· Ψ束踹爯加露 吸附器1 7的再加壓藉由如早先空氣進料步驟所述，經 由I線1 5導入壓縮進料空氣而開始。空氣經由管線1的吸 入/出口端、消音器3、管線5、雙向四口閥7之埠7 a及7 b及 管線9導入鼓風機1 1的入口端。鼓風機11在逐漸上升的壓 力下’將進料氣體導入吸附器1 7。加壓進料氣體經管線 13、雙向四口閥7之埠7c及7d及管線1 5流入吸附器1 7。儲 存生產氣體繼續自氣體儲存槽39經管線37、29、41、止回 閥4 3、管線4 5及1 9流入吸附器。當氣體儲存槽3 9 (較高壓
第18頁 524710 五、發明說明（15) ' ' " 力）及吸附器1 7 (較低壓力）間的差壓降低至約2至1 〇ps i d 的預先決定值時，止回閥43會自動關閉，而雙末端再加壓 步驟結束’雙末端再加壓步驟持續時間典型為2至8秒。 ^—進料再加愿 當加壓氣體進料持續，吸附器的壓力增加至進料壓 力’同時由上述的空氣進料步驟開始再重複循環，在這個 f驟結束時，止回閥23開啟而吸附器產物流出氣體開始經 官線19、21、止回閥23、管線25及29流動。當吸附器 較高愿力）及氣體儲存槽39(較低壓力）間的差壓超過預 先決定值0. 05至1· 〇ps id的範圍時，止回閥23自動開啟。 部^產物氣體自管線37流入氣體儲存槽39，而剩餘物以最 後氧氣產品氣體經管線3 1、控制閥3 3及管線3 5排離。 ^ 在以上所述的步驟1至5，最後氧氣產品氣體經閥3 3及 官線35排離。步驟1中，所有氣體自吸附器17經管線19、 2胃1、25、29並由管線37將氣體進料至儲存槽39及由管線35 提f最後氧氣產品氣體。步驟2至5中，最後氧氣產品氣體 自氣體儲存槽39經管線37及31排離。在步驟2、3、4中， 產品氣體也自氣體儲存槽39經管線37、29、41、45及19排 離以便吸附器沖洗及再加壓。氣體儲存槽3 9是為於所需壓 力及速率下進料最後氧氣產品氣體時，足夠容納沖洗及再 加壓氣體而設計。 本發明一替換性具體實施例中，所有吸附流出氣體可 經官線29及37被導入氣體儲存槽39。最後產品氣體如所示 直接自氣體儲存槽3 9經管線3 1、閥3 3及產物管線3 5排離。
第19頁 524710 五、發明說明（16) 吸附器之沖洗及再加壓氣體如上所述經管線3 7及2 9排離。 表一為以上所述psa循環之簡述，也指出上述循環 必按比例繪製，而循環步 A及ί ί Ξ 3=ϋ閥位及持續時間。圖二所示為吸附器 下列實施例。圖二的時間刻度=對於時間的圖示，並參照 驟的顯示長度也僅供說明。 —循環龙J (時段來
篮_環」^驟 期間 , 1)空氣進料 t o~t1 、^--- l5、3〇 、閥口遠接 7 a 到 7 b ; 23 0 4_3 C 2)疏散 t :1-七2 15〜36 7c 到 7d 7d 到 7b; C c* 3 )疏散/沖洗 t :2 - t3 2-8 7c 到 7a 7d 到 7b; C 0 4)雙末端再加壓t :3-t4 2-8 7c 到 7a 7 a 到 7 b ; C 0 5 )進料再加壓 Ί :4-tf 2-8 7c 到 7d 7 a 到 7 b ; C C
閥位置：〇二開啟C =關閉 從tG至*^的所有循壤 7c 到 7d C $ I =步驟二開始後輕微關閉 %間典型為36至94秒的範圍。
524710
五、發明說明（17) 本發明的PS A方法循環描述於上’其較佳為應用於制 造氧氣之空氣分離。利用適當吸附劑及循環時間，本方| 循環也適用於分離其他氣體混合物。例如，本方法可用去 石油精鍊廠於空氣風乾回收廢氣的中等純度氫及天然氣於 移除較重碳氫化合物。此項分離町用的吸附劑包含活&中 碳，A型及X型沸石及絲光沸石。所述系統利用單一吸附 器，但如須高速率生成時，多重吸附器也可並行使用。 實施例 圖一之P S A系統可如上述及表一摘要操作，以自空氣 中回收氧氣。吸附器1 7及氣體儲存槽3 9間的最小差壓須;為 0· 25ps id才能使流量經止回閥23通過。因此止回閥23之開 啟差壓為0· 25psid。吸附器17及氣體儲存槽39間的最小差 壓須為1 0 p s i d才此使流量經止回閥4 3通過。因此止回闕4 3 之開啟差壓為l〇ps id。 < 圖二所述之_循環代表吸附器17及氣體儲存槽39之壓力 -時間曲線。循環及空氣進料步驟（1 )在時間為％時開 始，當時吸附器17的初期壓力為17 〇psia。、流經。系統歼的氣 體如上述空氣2步驟⑴&表一摘要之閥位操作而繼續 進行。由於使k ϊ經止回閥23通過的最小差壓項為 〇: f，Sid ’ =體7儲存槽39的壓力為低於吸附器1 7壓力 〇.25pSia。二：益17之壓力自叫近乎直線上升而氣體 儲存槽3 9之壓力上升較緩慢，因@ | % ’、 ^ u馬&線29的產物氣體僅有
第21頁 524710 五、發明說明（19) 士下日:且1吸附器17及氣體儲存槽39間的差壓落至10psid 終止ί ^ Ϊ料再加壓步驟開始。當止回閥43關閉時，這就 旦，氧氣生產氣體自槽3 9經止回閥4 3至吸附器1 7的流 里而進料再加壓繼續進行直到吸附器的壓力達到 ΙΓ:::初期進料壓力。當最後氧氣產品氣體繼續經管 速率。日士二儲存槽39的壓力繼續下降，但是以較緩慢的 超渦〇 ^ 3在tf時（1：4 6秒後），吸附器17及槽39間的差壓 由* > ^ ^ 1 4，經止回閥2 3的流動開始。於此點循環繼續 田工*1進料步驟重複。 特t循環步驟持續時間及壓力敘述於本實施例中，而 ^他f % t驟持續時間及壓力取決於所須生產速率及純 =、吸附器大小、周遭溫度及吸附劑型式。圖二PSA循琿 ^段落之持續時間及壓力稱為空氣進料步驟^ 、及再加壓步驟（t3_tf)是以雙向四口閥7的瓜 二恰間控制。疏散步驟（、—％ )、疏散及沖洗步驟 (2 3 ) 又末鳊再加壓步驟（％ -、）及產物再加壓步驟 4^f)之相關持續時間是由選擇止回閥23及“開啟的差壓 =乜制。例如，選擇止回閥43較高值的差壓會延長疏散步 及產物再加壓步驟，也會縮短雙末端再加壓 及沖、、杰丰賴？ 广 /外夂办L月文 义選擇止回閥43較低值的差壓會縮短疏 月Υ •、及生成再加壓步驟，也會延長雙末端再加壓步 疏散及沖洗步驟。 ^ 上述本發明的方法以利用控制吸附器及鼓風機間氣體 机動的單一雙向四口閥而完成，而鼓風機的作用在於將進
第23頁 524710
五、發明說明（20) 料氣體導入吸附器及將氣體疏離吸附器。吸附器及產品 體儲存槽間氣體任一方向流動的控制由吸附器及样間平^一 :裝：二一個止回閥自動完成。因此系統僅以二“械“ 杰刼作-一個用來刼作雙向四口閥而另一個用來操作鼓 機。吸附器及氣體儲存槽間的止回閥直接及自動〃由吸 及儲存槽間的差壓啟動。相較於在數個PSA步驟中，為 控制數閥的機械開關來引導氣體流動的以前系統，太、 之PSA系統的設計巧減少資金及增加操作可俨产。毛明 巧。：個引動閥及鼓風機，本PSA系：簡易又J ’ 此早一雙向四口閥由單一許士 j巧入小 免除了控制此循環所須較複雜之‘ :其結合止回閥 本發明的主要特徵已於上文搞-二=^ 人士可了解本發明並作數種修而丁疋王滅於本項技藝 神及脫離以下主張的其ΐ;不背離本發明的基本；
第24頁 524710 圖式簡單說明 圖示的簡述 圖一是本發明之具體實施例的示意流程圖。 圖二是本發明之程序循環中吸附器及氣體儲存槽的壓 力對應時間的圖。 nil 第25頁

Claims (1)

  1. 524710 -^~Φ~~^- 六、申請專利範圍 _ 1. 一種用來分離包含至少一較強的可吸附成分及至 少一較弱的可吸附成分的加壓進料氣體的變壓吸附方法， 其包含以下步驟： (a)將進料壓力下的加壓進料氣體導入含有優先吸附 較強可吸附成分的固態吸附劑之吸附器，由吸附器之產品 端排出富含較弱可吸附成分的吸附器流出氣體，並將至少 一部分之吸附器流出氣體導入氣體儲存槽；
    (b )終止將加壓進料氣體導入吸附器，並藉由從吸附 器進料端之疏散氣體來減低吸附器壓力； (c )繼續自吸附器的進料端疏散氣體，同時將氣體儲 存槽中所儲存的吸附器流出氣體導入吸附器產品端，直到 吸附器的壓力達到最小吸附壓力； (d )終止從吸附器進料端疏散氣體，而且藉由將加壓 進料氣體導入吸附器進料端，同時繼續將吸附器流出氣體 自氣體儲存槽導入吸附器產品端，將最小吸附壓力再加壓 至中段壓力； (e )藉由繼續將加壓進料氣體導入吸附器進料端將吸 附器進一步加壓；及
    (f )以循環方式重複（a)至（e )步驟。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中最後產品氣體 可在步驟（a )中，藉由排出一部分富含較弱可吸附性成分 的吸附器流出氣體。
    第26頁 524710 六、申請專利範圍 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中最後產品氣體 可在步驟（a)中，藉由排出一部分氣體儲存槽中的被儲存 的吸附器流出氣體而獲得。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中一部分氣體儲 存槽中的被儲存的吸附器流出氣體可在步驟（b )， （ c )， (d)及（e )中以最後產品氣體排出。
    5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該進料氣體是 空氣，該較強的可吸附成分是氮，而該較弱的可吸附成分 是氧。 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該固態吸附劑 是A型、X型或絲光沸石架構之一價或二價陽離子交換沸 石。
    7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在步驟（a)中， 吸附器流出氣體在導入氣體儲存槽之前，先流經第一止回 閥；而且在步驟（13)，（(：），（(1)，（6)中，不會有氣體自氣體 儲存槽經第一止回閥流入吸附器。 8.如申請專利範圍第7項之方法，其中在步驟（c)，（ d) 中，氣體自氣體儲存槽經第二止回閥流入吸附器；而且在 步驟（a )，（ b)，（ e )中，不會有吸附器流出氣體流經第二止
    第27頁 524710 六、申請專利範圍 回閥。 9.如申請專利範圍第1項之方法，其中該最小吸附壓 力是低於大氣壓力。 1 0 . —種變壓吸附系統，其能夠分離含有至少一種較 強可吸附性成分及至少一種較弱可吸附性成分的進料空 氣，該系統包含： (a )含有能優先吸附較強可吸附性成分的固態吸附劑 之吸附器，其中該吸附器有一進料端及一產品端； (b )鼓風機、閥、及（1 )將進料氣體導入吸附器進料端 及（2 )將氣體排離吸附器進料端之管件裝置； (c )自吸附器產品端排離富含較弱可吸附性成分的吸 附器流出氣體之管件裝置； (d )保存部分自吸附器產品端排離之吸附器流出氣體 的氣體儲存槽； (e )將部分吸附器流出氣體導入氣體儲存槽以及將吸 附器流出氣體自氣體儲存槽轉入吸附器之管件裝置； (f )讓吸附器流出氣體只有在吸附器及氣體儲存槽間 的差壓等於或大於第一止回閥之差別開啟壓力時，才流入 氣體儲存槽之第一止回閥； (g )讓氣體只有在吸附器及氣體儲存槽間的差壓等於 或大於第二止回閥之差別開啟壓力時，才自氣體儲存槽流 入吸附器之第二止回閥；及
    524710 六、申請專利範圍 (h)將至少一部分之吸附器流出氣體以富含較弱 附性成分之最後產品氣體排離之管件裝置。 11 ·如申請專利範圍第丨〇項之系統，其中（b)之闕装置 包含一種雙向四口閥，其： 在第一閥位置，讓氣體按照由進料進入/排出管線， 閥，鼓風機吸入管線，鼓風機，鼓風機排出管線，閥，及 連接吸附器進料端之管線之順序流入吸附器；及 在，二閥位置，讓氣體按照由吸附器，連接吸附器進 料端之管線，閥，鼓風機吸入管線，鼓風機，鼓風 管線’閥’進料進入/排出管線之順序流動。 閥之
    1 2 ·如申請_»!範圍第1 0 開啟差是^^|〇· 〇5psid至 系統’其中該第一止回 1· Ops i d ° 閥之開 13.如中範确第1〇^賢_，其中該第 胡啟差壓較佳是:^2psid至g§'l〇psid。 止回 人、·14·如申請專利範爲第10項之fci，該系統進_ + ^接至將至少一部分之吸附器流出氣體以富含# / L 成刀之最後產品氣體排離管件裝置的流量控制閥。> 15. ^申請專利範圍第14項之系統， 疋…而且進料進入/排出管線必須通大氣。進钭孔骨
    第29頁
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Families Citing this family (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6302943B1 (en) * 1999-11-02 2001-10-16 Air Products And Chemicals, Inc. Optimum adsorbents for H2 recovery by pressure and vacuum swing absorption
US6428607B1 (en) * 2000-06-26 2002-08-06 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process which provides product gas at decreasing bed pressure
US6663691B2 (en) * 2000-12-19 2003-12-16 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. Method of recovering enriched gaseous oxygen
US6530973B2 (en) * 2001-01-16 2003-03-11 Visteion Global Technologies, Inc. Air desiccant system and method for automotive climate control
US6585804B2 (en) * 2001-11-09 2003-07-01 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process operation at turndown conditions
US6605136B1 (en) 2002-07-10 2003-08-12 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process operation and optimization
US6712877B2 (en) * 2002-08-27 2004-03-30 Litton Systems, Inc. Oxygen concentrator system
US6802889B2 (en) 2002-12-05 2004-10-12 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption system for gas separation
US7550036B2 (en) 2003-08-12 2009-06-23 Sunbio2 Co. Ltd. Gas concentrator
US7954490B2 (en) 2005-02-09 2011-06-07 Vbox, Incorporated Method of providing ambulatory oxygen
US8016918B2 (en) * 2006-10-04 2011-09-13 Air Products And Chemicals, Inc. Performance stability in rapid cycle pressure swing adsorption systems
US20090065007A1 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 Wilkinson William R Oxygen concentrator apparatus and method
WO2009064569A1 (en) 2007-11-12 2009-05-22 Exxonmobil Upstream Research Company Methods of generating and utilizing utility gas
SG189782A1 (en) 2008-04-30 2013-05-31 Exxonmobil Upstream Res Co Method and apparatus for removal of oil from utility gas stream
US20100095841A1 (en) * 2008-10-20 2010-04-22 Pacific Consolidated Industries, Inc. VSA gas concentrator using a reversing blower
US8496738B1 (en) * 2010-01-27 2013-07-30 Pacific Consolidated Industries, Inc. Nitrogen and oxygen separation using vacuum swing adsorption
WO2011149640A1 (en) 2010-05-28 2011-12-01 Exxonmobil Upstream Research Company Integrated adsorber head and valve design and swing adsorption methods related thereto
US8616207B2 (en) 2010-09-07 2013-12-31 Inova Labs, Inc. Oxygen concentrator heat management system and method
US8603228B2 (en) 2010-09-07 2013-12-10 Inova Labs, Inc. Power management systems and methods for use in an oxygen concentrator
TWI495501B (zh) 2010-11-15 2015-08-11 Exxonmobil Upstream Res Co 動力分餾器及用於氣體混合物之分餾的循環法
EA026118B1 (ru) 2011-03-01 2017-03-31 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Способ удаления загрязняющих примесей из потока углеводородов в циклическом адсорбционном процессе и связанные с этим способом устройство и система
WO2012118757A1 (en) 2011-03-01 2012-09-07 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and systems having a reciprocating valve head assembly and swing adsorption processes related thereto
EA201391255A1 (ru) 2011-03-01 2014-02-28 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Устройства и системы, имеющие компактную конфигурацию многочисленных слоев для цикловой адсорбции, и связанные с этим способы
EA201391249A1 (ru) 2011-03-01 2014-02-28 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Устройства и системы, имеющие узел поворотного клапана, и связанные с этим циклические адсорбционные процессы
WO2012118755A1 (en) 2011-03-01 2012-09-07 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and systems having an encased adsorbent contractor and swing adsorption processes related thereto
EA201501140A1 (ru) 2011-03-01 2016-04-29 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Способы удаления загрязняющих примесей из потока углеводородов в циклическом адсорбционном процессе и связанные с этим устройства и системы
CA2842928A1 (en) 2011-03-01 2012-11-29 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and systems having a rotary valve assembly and swing adsorption processes related thereto
US9034078B2 (en) 2012-09-05 2015-05-19 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and systems having an adsorbent contactor and swing adsorption processes related thereto
EP3578220B1 (en) 2012-10-12 2023-05-24 Inova Labs, Inc. Oxygen concentrator systems and methods
US9440036B2 (en) 2012-10-12 2016-09-13 InovaLabs, LLC Method and systems for the delivery of oxygen enriched gas
JP6336991B2 (ja) 2012-10-12 2018-06-06 イノヴァ ラボ，インコーポレイテッド 酸素濃縮器二重化システムおよび方法
CN104815521B (zh) * 2013-11-11 2017-04-12 天津大学 基于八塔并联的三元组分的变压吸附分离方法
US9440179B2 (en) 2014-02-14 2016-09-13 InovaLabs, LLC Oxygen concentrator pump systems and methods
CA3063636C (en) 2014-07-25 2022-03-01 Exxonmobil Upstream Research Company Cyclical swing absorption process and system
RU2699551C2 (ru) 2014-11-11 2019-09-06 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Высокоемкие структуры и монолиты посредством печати пасты
SG11201703809RA (en) 2014-12-10 2017-06-29 Exxonmobil Res & Eng Co Adsorbent-incorporated polymer fibers in packed bed and fabric contactors, and methods and devices using same
SG11201703813PA (en) 2014-12-23 2017-07-28 Exxonmobil Upstream Res Co Structured adsorbent beds, methods of producing the same and uses thereof
US9610532B2 (en) * 2014-12-30 2017-04-04 Pacific Consolidated Industries, Inc. Method and system for high reliability oxygen supply from multiple units
EA034705B1 (ru) 2015-05-15 2020-03-10 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Аппарат и система для процессов короткоцикловой адсорбции, связанные с ней
EA201792488A1 (ru) 2015-05-15 2018-03-30 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Аппарат и система для процессов короткоцикловой адсорбции, связанные с ней, содержащие системы продувки среднего слоя
WO2017039991A1 (en) 2015-09-02 2017-03-09 Exxonmobil Upstream Research Company Process and system for swing adsorption using an overhead stream of a demethanizer as purge gas
US10080991B2 (en) 2015-09-02 2018-09-25 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto
JP6615373B2 (ja) 2015-10-27 2019-12-04 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー 能動制御型供給ポペット弁及び受動制御型生成物弁を有するスイング吸着プロセス用の装置及びシステム
WO2017074655A1 (en) 2015-10-27 2017-05-04 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto having a plurality of valves
JP6616011B2 (ja) 2015-10-27 2019-12-04 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー 複数の弁を有するスイング吸着プロセス用の装置及びシステム
EP3377194A1 (en) 2015-11-16 2018-09-26 Exxonmobil Upstream Research Company Adsorbent materials and methods of adsorbing carbon dioxide
JP2019508245A (ja) 2016-03-18 2019-03-28 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー スイング吸着プロセス用の装置及びシステム
US11458274B2 (en) 2016-05-03 2022-10-04 Inova Labs, Inc. Method and systems for the delivery of oxygen enriched gas
RU2716686C1 (ru) 2016-05-31 2020-03-13 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Устройство и система для осуществления процессов короткоцикловой адсорбции
WO2017209860A1 (en) 2016-05-31 2017-12-07 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes
US10434458B2 (en) 2016-08-31 2019-10-08 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes related thereto
BR112019002106B1 (pt) 2016-09-01 2023-10-31 ExxonMobil Technology and Engineering Company Processo para remover água de corrente de alimentação gasosa,sistema cíclico adsorvente por variação de ciclo rápido e contator de canal substancialmente paralelo
US10328382B2 (en) 2016-09-29 2019-06-25 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for testing swing adsorption processes
US20190374900A1 (en) * 2016-11-23 2019-12-12 Skytree B.V. Improved process and apparatus for the reversible adsorbtion of carbon dioxide
RU2019120009A (ru) 2016-12-21 2021-01-22 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Самоподдерживающиеся структуры, имеющие структуры с геометрией пены и активные материалы
EP3558487A1 (en) 2016-12-21 2019-10-30 ExxonMobil Upstream Research Company Self-supporting structures having active materials
WO2019147516A1 (en) 2018-01-24 2019-08-01 Exxonmobil Upstream Research Company Apparatus and system for temperature swing adsorption
EP3758828A1 (en) 2018-02-28 2021-01-06 ExxonMobil Upstream Research Company Apparatus and system for swing adsorption processes
WO2020131496A1 (en) 2018-12-21 2020-06-25 Exxonmobil Upstream Research Company Flow modulation systems, apparatus, and methods for cyclical swing adsorption
CN109437104A (zh) * 2018-12-27 2019-03-08 浙江海畅气体有限公司 一种快速制取高纯氢的装置
US11376545B2 (en) 2019-04-30 2022-07-05 Exxonmobil Upstream Research Company Rapid cycle adsorbent bed
US11655910B2 (en) 2019-10-07 2023-05-23 ExxonMobil Technology and Engineering Company Adsorption processes and systems utilizing step lift control of hydraulically actuated poppet valves
WO2021076594A1 (en) 2019-10-16 2021-04-22 Exxonmobil Upstream Research Company Dehydration processes utilizing cationic zeolite rho
US11085016B1 (en) 2020-01-20 2021-08-10 Chio Kang Medical, Inc. Method for screening bacteria capable of degrading ethylene oxide
US11130939B2 (en) 2020-01-20 2021-09-28 Chio Kang Medical, Inc. Bacteria for degrading ethylene oxide and uses thereof
US11220667B2 (en) 2020-01-20 2022-01-11 Chio Kang Medical, Inc. Bacteria for degrading ethylene oxide and applications thereof
US11124438B2 (en) 2020-01-20 2021-09-21 Chio Kang Medical, Inc. Alcaligenes faecalis for degrading ethylene oxide
WO2021184605A1 (en) 2020-03-18 2021-09-23 Qiaokang Biotech (Guangdong) Co., LTD. Microbiological treatment system for ethylene oxide exhaust gas
US11103829B1 (en) 2020-03-18 2021-08-31 Chio Kang Medical, Inc. Systems and methods for treating ethylene oxide waste gas
US11130095B1 (en) 2020-03-18 2021-09-28 Chio Kang Medical, Inc. Sterilization exhaust gas treating system and method for treating ethylene oxide-containing sterilization exhaust gas by using the same
US11125498B1 (en) 2020-03-18 2021-09-21 Chio Kang Medical, Inc. Gas liquefaction separator, gas liquefaction recovery system, and method for separating and recovering ethylene oxide
US11110390B1 (en) 2020-03-18 2021-09-07 Chio Kang Medical, Inc. Systems and methods for treating sterilization exhaust gas containing ethylene oxide
US11123680B1 (en) * 2020-03-18 2021-09-21 Chio Kang Medical, Inc. Devices, systems, and methods for treating ethylene oxide waste gas
US11129914B1 (en) 2020-03-19 2021-09-28 Chio Kang Medical, Inc. Ethylene oxide adsorption tower and recovery system, and method for recovering ethylene oxide
WO2022000464A1 (en) 2020-07-03 2022-01-06 Qiaokang Biotech (Guangdong) Co., LTD. Mobile pretreatment apparatus and an operating method thereof, and a mobile analysis apparatus and an operating method thereof
WO2022000463A1 (en) 2020-07-03 2022-01-06 Qiaokang Biotech (Guangdong) Co., LTD. Mobile sterilization system, mobile execution system, and mobile analysis system
WO2022000460A1 (en) 2020-07-03 2022-01-06 Qiaokang Biotech (Guangdong) Co., LTD. Container sterilization device and system, assembling method thereof, and use thereof
CN114061264B (zh) * 2021-07-26 2022-10-21 中国科学院理化技术研究所 一种具有吸附器再生管路的氢气液化装置

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3069830A (en) * 1960-03-24 1962-12-25 Exxon Research Engineering Co Heatless fractionator
US3104162A (en) * 1960-05-18 1963-09-17 Exxon Research Engineering Co Timing cycle for improved heatless fractionation of gaseous materials
NL263531A (zh) * 1960-04-12 1900-01-01
US3186150A (en) * 1962-10-01 1965-06-01 Mc Graw Edison Co Apparatus for the treatment of gases
GB1144692A (en) * 1965-03-12 1969-03-05 Pall Corp Gas drier with automatic cycle control and process
US3399510A (en) * 1966-05-25 1968-09-03 Air Technologies Inc Process and apparatus for dehydrating compressed gas
US3430418A (en) * 1967-08-09 1969-03-04 Union Carbide Corp Selective adsorption process
US3643402A (en) * 1970-02-06 1972-02-22 Wallace H Wireman Method and apparatus for supplying dehydrated air to air-operated mechanisms
US3659399A (en) * 1970-06-29 1972-05-02 Air Technologies Inc Fractionation by adsorption
GB1449864A (en) * 1973-10-24 1976-09-15 Boc International Ltd Adsorption system
GB1529701A (en) * 1975-01-02 1978-10-25 Boc International Ltd Oxygen enriched air
US3989484A (en) * 1975-03-11 1976-11-02 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Separation of isotopes by cyclical processes
US4194890A (en) * 1976-11-26 1980-03-25 Greene & Kellogg, Inc. Pressure swing adsorption process and system for gas separation
US4194892A (en) * 1978-06-26 1980-03-25 Union Carbide Corporation Rapid pressure swing adsorption process with high enrichment factor
DE3173496D1 (en) * 1980-08-18 1986-02-27 Normalair Garrett Ltd Molecular sieve type gas separation systems
US4376640A (en) * 1981-12-10 1983-03-15 Calgon Corporation Repressurization of pressure swing adsorption system
US4376639A (en) * 1981-12-10 1983-03-15 Calgon Corporation Novel repressurization of pressure swing adsorption system
US4440548A (en) * 1982-04-19 1984-04-03 Calgon Carbon Corporation Pressure swing absorption system
US4534346A (en) * 1983-03-15 1985-08-13 Guild Associates, Inc. Pressure swing cycle for the separation of oxygen from air
US4477264A (en) * 1983-03-30 1984-10-16 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process for a medical oxygen generator for home use
US4561865A (en) * 1983-11-01 1985-12-31 Greene & Kellogg, Inc. Single bed pressure swing adsorption gas separation system
US4511377A (en) * 1983-11-01 1985-04-16 Greene & Kellogg, Inc. Apparatus for the production of oxygen
US4732579A (en) * 1986-04-14 1988-03-22 Fmc Corporation Air purification and temperature controlling system and method
US4793832A (en) * 1986-04-14 1988-12-27 Fmc Corporation Air purification and temperature controlling system and method
US4892566A (en) * 1989-03-22 1990-01-09 Airsep Corporation Pressure swing adsorption process and system
US5032150A (en) * 1989-11-03 1991-07-16 The Ohio State University Pressure swing adsorption
US5228888A (en) * 1990-03-23 1993-07-20 The Boc Group, Inc. Economical air separator
US5071449A (en) * 1990-11-19 1991-12-10 Air Products And Chemicals, Inc. Gas separation by rapid pressure swing adsorption
US5425240A (en) * 1992-10-01 1995-06-20 The Boc Group, Inc. Purification of oxygen by cryogenic adsorption
GB2273252B (en) * 1992-12-09 1996-09-18 Boc Group Plc The separation of gaseous mixtures
US5370728A (en) * 1993-09-07 1994-12-06 Praxair Technology, Inc. Single bed pressure swing adsorption system and process
US5415683A (en) * 1993-11-17 1995-05-16 Praxair Technology, Inc. Vacuum pressure swing adsorption process
US5520720A (en) * 1994-11-30 1996-05-28 The Boc Group, Inc. Pressure swing adsorption process
FR2734172B1 (fr) * 1995-05-19 1997-06-20 Air Liquide Dispositif et procede de separation de gaz par adsorption
US5620501A (en) * 1995-08-15 1997-04-15 The Boc Group, Inc. Recovery of trace gases from gas streams
JP3793256B2 (ja) * 1995-09-11 2006-07-05 帝人株式会社 酸素濃縮装置
US5658371A (en) * 1995-11-06 1997-08-19 Praxair Technology, Inc. Single bed pressure swing adsorption process for recovery of oxygen from air
FR2746668B1 (fr) * 1996-03-27 1998-04-30 Air Liquide Procede de traitement d'un melange de gaz par adsorption a variation de pression
JPH10194708A (ja) * 1997-01-09 1998-07-28 Teijin Ltd 酸素濃縮装置
US5882380A (en) * 1997-05-14 1999-03-16 Air Products And Chemicals, Inc. Pressure swing adsorption process with a single adsorbent bed

Also Published As

Publication number Publication date
EP1027915A2 (en) 2000-08-16
DE60030016T2 (de) 2007-02-22
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DE60030016D1 (de) 2006-09-28
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CA2297590A1 (en) 2000-08-09
US6156101A (en) 2000-12-05

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