TWI233373B - Off-gas feed method and object gas purification system - Google Patents

Off-gas feed method and object gas purification system Download PDF

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TWI233373B
TWI233373B TW093103723A TW93103723A TWI233373B TW I233373 B TWI233373 B TW I233373B TW 093103723 A TW093103723 A TW 093103723A TW 93103723 A TW93103723 A TW 93103723A TW I233373 B TWI233373 B TW I233373B
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Toshihiko Sumida
Hiroaki Sasano
Masanori Miyake
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Sumitomo Seika Chemicals
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Description

1233373
五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於在利用 縮分離目標氣體時排出之廢 發明係有關於供給廢氣消耗 精製系統。 ，力變動吸附法自混合氣體濃 氣之循環技術。具體而言，本 單元廢氣之方法及目標氣體之 【先前 在 已知壓 個充填 含吸附 程之循 氣體之 在 含充填 行由步 供給廢 之技術 技術】 =:二氣體之中濃縮分離氫氣等目標氣體之方法上 力k動吸附法（以下稱為pSA法）等。psA法設置 之吸附塔，在各吸附塔，藉著重複進行包 班二:減壓製程、解吸製程、淨化製程以及升壓製 施。利用這種PSA法自混合氣體濃縮分離目標 技術例如自特開200 0-3 1 360 5號公報周知。 該專利文獻公開之技術如圖7a〜7i所示， 用％冓成之循環，進行目標氣體之濃縮分離和 KG(改此質器)自祕^ r "兄明廷些步驟。 丄 . 仕步驟I ，在吸附塔A進杆叨附制 在吸附塔B進行溱养希』< 疋仃吸附策 具體而言，^ ί ’在吸附塔C進行第-減壓 除去不要之混合氣體，在塔内利用β 缺 描Α 體成分後，向塔外排出產品氣俨r所、曾
離之目標氣體）。明糾ρ Γ # 孔體（所J 土邮〜、. 及附塔C將剛完成吸附製程Γ 步驟IX)之自那钿於w， 双狂k參照4 裡所引出之殘留氣體作為淨化
1233373 五、發明說明（2) 於淨化製程之吸附塔B。因而，進行吸附塔c之減壓，同時 進行吸附塔B之淨化。 如圖7b所示，在步驟π，在吸附塔a進行吸附製程， 在吸附*合B進行第一升壓製程（均壓製程），在吸附塔^進行 第二減壓製程（均壓製程）。具體而言，在吸附塔A，接著 步$ 1 ’利用吸附劑除去不要之氣體成分後，向塔外排出 產品氣體。吸附塔c接著步驟I ，將殘留氣體引入吸附塔 B ’吸附，B完成淨化製程後（參照步驟I )，儲存自吸附塔 C引入之氣體。因而，進行吸附塔^之減壓同時進行吸附塔 Β之升壓’在吸附塔β和吸附塔[之間使得均壓化。 如圖7c所示，在步驟皿，在吸附塔a進行吸附製程， 在吸附塔B進行第二升壓製程，在吸附塔c進行解吸製程 (排氣（blow down)製程）。具體而言，在吸附塔a，接著步 驟I及步驟Π，引入混合氣體後，向塔外排出產品氣體。 此：’將產品氣體之一部分引入吸附塔β後，在該吸附拔b 繼、、，貝進打升壓。又，在吸附塔c，排出在塔内殘留之氣 體，而且利用所引起之減壓解吸吸附劑所吸附之不 體成分後向塔外排出。 乳 在步驟IV〜VI，如圖7d〜7f所示，在吸附塔A和在 卜ΙΠ之吸附塔C一樣的進行第一減壓製程、第二減琢 以及解吸製帛。在吸附塔8和和在步冑卜瓜之吸附拔A—矛 樣的進行吸附製程。在吸附塔c和在步驟τ〜皿之吸^
一樣的進行淨化製程、第一升麼製巷 〇B 表枉以及第二井愿制您 在步驟ΥΠ〜κ，如圖7g〜7i所示，# # 。 仕吸附塔A和在步驟 2215-6155-PF(N2).ptd 第6頁 五、發明說明（3) I〜瓜之吸附塔B —樣的進行 第二升壓製程。在吸附塔β和 長、第一升壓製程以及 的進行第一減壓製程、第二減屡製〜，之吸附塔C一樣 附塔C和和在步驟I〜m之吸附拢及解吸製程。在吸 藉著在各吸附塔A、β、c重"二的進行吸附製程。 I〜Κ，自混合氣體除去不要=上所說明之步驟 標氣體濃度高之產品氣體。 體成/刀，連續的得到目 而，自在步驟I之吸附塔8、 步驟1V之吸附塔C、在步驟VI之吸附二Α ®之吸附塔C、在 塔A、在步驟Κ之吸附㈣排出之廢二2驟VII之吸附 上未示）後，作為燃料供給改 、廢氣儲存槽（圖 储存槽之理由係，因在步驟n、/:、在此’使得經由廢氣 未排出廢氣’藉著將在其他之步驟排出：：：：吸附塔都 存於廢氣儲存槽，在來自之一部分儲 H、V、观’也使得不中斷的持續供給改質器：：之步驟 可疋，廢氣儲存槽一般具有吸附塔之5倍以"上办 積’在將目標氣體濃縮分離之系統之小型化推進令 2阻礙。又，在上述之專利文獻公開之技術，令= 存槽之容積減少時，因壓力變動變大，難使該槽 = 【發明内容】 因此，本發明之目的在於提供一種廢氣供給方法，利 用PSA法，利用複數吸附塔自混合氣體濃縮分離目標氣體 時’不中斷的供給廢氣消耗單元自該吸附塔排出之廢氣， !233373 五、發明說明（4) 而且：：：目標氣體濃縮分離之系統小型化。 用以實施目的在於提供—種目標氣體精製李祐 汽施廷種廢氣供給方法。 研I系統， 利用==;!一形態，提供-種廢氣供給方、去 在利用充填了吸附劑之複數 f 2壓^動吸附法， 標氣體時，供給廢氣消耗自昆合氣體濃縮分離目 附塔之至少一亥：，之全部之步驟，藉著令自該； 耗單元該廢氣。廢m斷的㈣供給該廢氣消 利用：依據以上之構造，因可持續的向塔外排出廢* 儲ΐ槽等儲存大量之該廢氣，也可不中：：持： : = 氣…，可將係在^ = 消’進而，可使目標氣= ί:: =存槽小型化或取 採用ΐ制供給該廢氣消耗單元之該廢氣之流量較好。辟荽 蠻化=種構造’廢氣之排出壓力或成分在各步驟或隨4門 對廢氣消耗單元之廢氣之供給更安定。 了使 藉著令在連接該各吸附塔和該廢氣消耗單元之間之氣 ••机1所設置之流量控制閥之開度變化控制該流量較好。 若依據本發明之適合之實施形態，在該各吸附塔依次 重，進行：吸附製程，利用吸附劑吸附混合氣體中之不要 之氣體成分後排出目標氣體濃度高之產品氣體；第一減壓 燦 第8頁 2215-6155-PF(N2).ptd 1233373 五、發明說明（5) 製程，令吸附塔内之壓力降至第一中間壓力為止；第二減 壓製程，令吸附塔内之壓力降至第二中間壓力為止；解吸 製程，解吸吸附劑所吸附之不要之氣體成分後排出；淨化 製程，將淨化氣體引入吸附塔内後排出殘留於塔内之氣 體；以及升壓製程，令吸附塔内之壓力上升。將自位於該 第二減壓製程之吸附塔之產品氣體出口排出之殘留氣體引 入位於該升壓製程之別的吸附塔，而且自位於該第二減壓 製程之吸附塔之混合氣體入口供給該廢氣消耗單元廢氣。 該各吸附塔在該第二減壓製程、該解吸製程以及該淨 化製程供給該廢氣消耗單元廢氣較好。 利用在連接該各吸附塔和該廢氣消耗單元之間之氣體 流路所設置之流量控制閥之控制供給該廢氣消耗單元之廢 氣之流量，該流量控制閥之開度在該淨化製程變成最大， 在該第二減壓製程變成最小，在該解吸製程逐漸增加較 好。 在本發明之別的適合之實施形態，在該各吸附塔依次 重複進行：吸附製程，利用吸附劑吸附混合氣體中之不要 之氣體成分後排出目標氣體濃度高之產品氣體；第一減壓 製程，令吸附塔内之壓力降至第一中間壓力為止；第二減 壓製程，令吸附塔内之壓力降至第二中間壓力為止；解吸 製程，解吸吸附劑所吸附之不要之氣體成分後排出；淨化 製程，將淨化氣體引入吸附塔内後排出殘留於塔内之氣 體；以及第一升壓製程，令吸附塔内之壓力上升；等待製 程，將吸附塔混合氣體入口及產品氣體出口都關閉；以及
2215-6155-PF(N2).ptd 第9頁 1233373 五、發明說明（6) 第=升壓製程，令吸附塔内之壓力更上升。將自位於該第 二減麼製程之吸附塔之產品氣體出口排出之殘留氣體引入 位於该第一升壓製程之別的吸附塔，而且自位於該第二減
壓製程之吸附塔之混合氣體人口供給該廢氣消耗單L 氣0 該廢氣消耗單元構成製造該混合氣體之改質燃 燒部較好。 、 該目標氣體係氫氣，該混合氣體包含氫氣和氫氣以外 之可燃性氣體成分較好。 統，=據=月之第二形態，提供一種目標氣體精製系 含有目尸氣體之：ί:具有燃燒部，而且自原料氣體製造 數合：體；精製裝置，利用重複進行由複 数广驟構成之循％之壓力變動吸附法，利用 之複數吸附塔自混合氣體濃縮分離以认 供給裝置包括排出控以廢給燃燒部。該 驟，藉著令自該吸附塔= =全部之步 持續供給該燃燒部該廢氣。 以廢乳’不中斷的 該供給裝置不經由暫時儲存該 給該燃燒部該廢氣較好。 、之廢氣儲存槽的供 最好該排出控制裝置包括： 附塔供給或排出各氣體之氣體流路；=，設於對該吸 制該流量控制閥之開度。 汗X控制裝置，控 自依照圖面說明之實施例將 I 5之其他之特徵 m 2215-6155-PF(N2).ptd 1233373 五、發明說明（7) 及優點。 【實施方式】 以下，參照附加之圖面具體說明本發明之最佳實施 例。本發明之實施例1之廢氣供給方法例如可使用圖1所示 之3塔式PSA系統實施。圖1所示之3塔式PSA系統XI主要具 備改質裝置1、精製裝置2以及廢氣供給裝置3。改質裝 包含燃燒部1 〇和改質部11。精製裝置2包含3座吸附塔A、 B、C、混合氣體用配管2 0、產品氣體用配管21、殘留氣體 回收用配管2 2、氣體引入用配管2 3以及產品氣體逆流用配 管24。廢氣供給裝置3具備廢氣供給用配管3〇。 在各吸附塔A、B、C充填吸附劑。在吸附劑上例如為 碳（適合除去二氧化碳或甲烷氣體）、沸石（適合除去一氧 化碳或氮氣）、氧化鋁（適合除去水蒸氣）等。當然，所兴 =吸附劑也可併用2種以上，也可使用所舉例以外的二 f各配管20〜24各自設置自動閥a〜q。在殘留 ΙΓ:2置2 : 逆流用配管24以及廢氣供給用配管30 之開閉及流量控制閥4〇 佐制自動閥 μ 土 -、， <之開度之控制裝罟 上未不）。如以下之說明所示，藉著控 置（圖 及流量控制閥40、41、42之卩1 六女 々a〜q之開閉 行吸附製程、[減壓』；開 淨化製程、第-升a製程以及第令及製程、 第11頁 2215-6155-PF(N2).ptd Ϊ233373 五、發明說明（8) 具體而言，按照圖2所示之砗皮产々 行各盥牛驟1 cn ^ 之寻序在各吸附塔Α、β、C進 谷（步驟1〜9)。在圖2表示在 開閉狀態，在圖3a〜3i在模式上矣-自動閥a”之 開度Ϊ制：：//驟1〜3為止之各步驟流量控制閥42之 度ίίΐ to；/ ΐ®4所示之例子，流量控制㈣之開 係驟1係1〇〇/U固定），在步驟2係10%(固定），在+驟3 二自40%(步驟3開始時）至1〇 之開度。-樣的7:可按照需要任意的決定流量控制閥42 40、4 1之開度。、，可按照需要任意的決定流量控制閥 此外’在圖2使用以下之簡稱。 AD :吸附製程 第一DP :第一減壓製程 壓製程 第二DP :第1 DE :解吸製程 SC :淨化製程 第一PR ··第一升壓製程 ::PR :第二升壓製程 吸附id淨t;2所示’在吸附g進行吸附製程’在 A 痛-’化製程’在吸附塔C進行第一減壓製程，設 為圖3a所不之氣體流動狀態。 部π t T及_圖3&所示’在吸附塔人自在改質裝置1之改質 合氣體用配管2〇及自動閥3引入混合氣體。在 ' °及附劑除去不要之氣體成分後’向塔外排出 2215-6155-PF(N2).ptd 第12 1 1233373
產品氣體。經由自動閥i及產品氣體用配管2丨回收產品 體。 σ口；、
θ在吸附塔Β，經由自動閥η、殘留氣體回收用配管22、 流量控制閥40、自動閥ρ、氣體引入用配管23以及自動 引入自吸附塔C所排出之殘留氣體。因吸附塔c先進行吸闲 製程，而吸附塔B先進行解吸製程（參照圖31所示之步驟 9)，吸附塔C之塔内比吸附塔B之塔内高壓。因而，荖 吸附塔C之殘留氣體引入吸附塔B，吸附塔c之塔内減壓至 第一中間壓力為止，自吸附塔β排出在塔内殘留之氣體。 經由廢氣供給用配管30及流量控制閥42供給在改' ° 之燃燒部1 0該氣體。 ^ 在假設吸附最高壓力為100%、解吸最低壓力為0%之情 況，將在吸附塔C(第一減壓製程）之該第一中間 35%〜85%之範圍。 馬 在步驟2，如圖2所示，在吸附塔A進行吸附製程，在 吸附塔B進行第一升壓製程，在吸附塔c進行第二減壓製 程’設為圖3 b所示之氣體流動狀態。 如圖1及圖3b所示，在吸附塔A接著步驟1引入混人氣 體後，向塔外排出產品氣體。和步驟丨一樣的回收產2氣
體0 而，經由自動閥n、殘留氣體回收用配管22、流量控 制閥4 0、自動閥ρ、氣體引入用配管2 3以及自動閥】引入自 吸附塔C所引出之殘留氣體，而且經由自動閥f、廢氣供給 用配管30以及流量控制閥42供給燃燒部1〇。即，在步驟
1233373 五、發明說明（10) 2，為了在吸附塔B和吸附塔c之間使得均壓化， 自動闕f，切斷來自吸附之廢氣之供給，但是/關閉 自動閥f，自吸附塔C經由自動附、廢氣供給用配管3〇以幵 =流董控制閥42供給燃燒部1〇廢氣。結果，自步驟丨不备 中斷的持續供給燃燒部1〇廢氣。又，吸附塔(：之塔内二 步減壓至比第一中間壓力低之第二中間壓力，而且進行吸 附塔B之升壓。 逆彳丁及
在假設吸附最高壓力為100%、解吸最低壓力為〇%之 況，將在吸附塔C(第二減壓製程）之該第二中月 50%〜15%之範圍。 H 在步驟3，如圖2所示，纟吸附塔A進行吸附製 吸附塔B進行第二升壓製程，在吸附塔c進行解吸製程，設 為圖3 c所示之氣體流動狀態。 如圖1及圖3c所示，在吸附塔a接著步驟丨及步驟2引入 混合f體後，向塔外排出產品氣體。和步驟】一樣的回收 產品氣體，但是其一部分經由產品氣體逆流用配管Μ、自 動閥Q、流量控制閥41、氣體引入用配管23以及自被 引入吸附塔B，進行吸附塔b之塔内之進一步之升壓。 而，在吸附塔C，如圖2所示，關閉自動閥e n、 〇，將自動閥f設為打開狀態’自塔内排出廢氣（也包含自 吸附劑解吸之不要之氣體成分）至解吸最低壓力為止。該 廢氣經由自動閥f、廢氣供給用配管3〇以及流量控制閥“ 燒部10。因此，自步驟2不會中斷的持續供 部1 0廢氣。 2215-6155-PF(N2).ptd 第14頁 1233373 五、發明說明（11) 在步驟4~6，如圖2及圖3d〜3f所示，在吸附塔A和在少 驟卜3之吸附塔c 一樣的進行第一減壓 以及解吸製程。在吸附塔B和和在步驟卜3之：二壓上 的進行吸附製程。在吸附塔c和在步驟卜3之吸附塔8一樣 的進行淨化製程、第一升壓製程以及第二升壓製程。 在步驟7〜9，如圖2及圖3g〜3i所示，在吸附塔a和在梦 驟卜3之吸附塔B一樣的進行淨化製程、第一升壓製程以及 第二升壓製程。在吸附塔B和在步驟卜3之吸附塔c一樣的 進行第-減壓製程、第二減壓製程以及解吸製程。在吸附 塔C和和在步驟卜3之吸附塔a 一樣的進行吸附製程。 藉著在各吸附塔A、B、C重複進行以上所說明之步驟 :f Λ合氣體除去不要之氣體成分，連續的得到目標 度：：產品氣體，而且自各吸附塔A、B、c持續排 出廢。果’可不中斷的持續供給燃燒部ι〇廢氣。因 此，在本實施例之PSA系統χι ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 積之廢氣貯藏槽，可達成該“χι /,:要龐大之§又置面 二之情況，在混合氣體上包含氫氣和氫氣 卜之了燃丨生氣體成分的較好。 供HT圖6邊說明本發明之實施例2之廢氣 : 圖5在各步驟表示在各吸附塔進行之製程之内 =處圖6在模式上表示將目標氣體濃縮分 對應之氣體之流程。在實旆 布这各/驟 PSA系统XI之播Λ 例之⑽系統和在實施例1之 ,冓w上之差異在於追加吸附塔D，變拔 式。伴隨吸附塔D之追加，追加自動閥等，但是 m 1233373 五、發明說明（12) 構造和實施例1的一樣，省略說明在實施例2之詳細之系統 之構造及在各步驟之閥之開閉狀態。 此外’在圖5使用以下之簡稱。 AD ··吸附製程 第一DP :第一減壓製程 第一DP :第二減壓製程 DE :解吸製程 SC :淨化製程 第一PR :第一升壓製程 第一PR :第二升壓製程 WA :等待製程 在實施例2，在各吸附塔a 第一減壓製程、第二減壓製程 一升壓製程、等待製程以及第 照圖5所示之時序在各吸附 1，〜12,）。 、β、C、D進行吸附製程、 、解吸製程、淨化製程、第 二升壓製程。具體而言，按 、B、C、D進行各製程（步驟 在步驟1 ’，如圖5所 ^ m j&r % - ^ 在ϋ及附塔A進行吸附盤程，+ 吸附塔B進订第二升壓製程， 仃及附W，在 吸附塔D進行第一湳懕制和 附‘C進仃淨化製程，在 態。 減壓製程，設為㈣所示之氣體流動狀在 如圖6a所示，在吸附塔a自改 合氣體。在吸附塔A利用吸附劑除去:圖上未示）引入渑 向塔外排出產品氣體後回收。、要之氣體成分後， 氣體之一部分，進行吸附塔B之塔内向之吸升附壓塔B引入該產品
2215-6155-PF(N2).ptd 第16頁 1233373 五、發明說明（13) 在吸附塔C，彳丨入 氣體）。因吸附塔])先自附塔D所排出之殘留氣體（淨化 吸製程（參照圖6丨所示订吸附製程，而吸附塔C先進行解 塔C之塔内高壓。因=之=，丨2 ) ’吸附塔D之塔内比吸附 附塔C，吸附塔D之拔藉著將吸附塔D之殘留氣體引入吸 塔C排出在塔内殘留。:咸壓至第-中間壓力為A，自吸附 (圖上未示）。 軋-。將所排出之廢氣供給燃燒部 況口:：5局壓力為100%、解吸最低壓力為0%之情 35%〜85%之範圍。 乐τ间澄力汉為 吸附ίβ步谁'V-匕圖5所* ’在吸附塔八進行吸附製程，在 "進仃第一升壓製程，在吸附塔c進行第一升壓製 程，在吸附塔D進行第二減壓製程，設為圖讣 流動狀態。 乱體 圖6b所示，在吸附塔a接著步驟丨，引入混合氣體後， 向塔外排出產品氣體。和步驟Γ 一樣的回收產品氣體。 又’該產品氣體之一部分繼續被引入吸附塔B，進行 塔B之塔内之升壓。 而，自吸附塔D引出之殘留氣體被引入吸附塔c，而 供給燃燒部1 0。即，在步驟2 ’，為了在吸附塔c和吸附挞 之間使得均壓化，，切斷來自吸附塔C之廢氣之排出 是自吸附塔D供給燃燒部1 0廢氣。結果，不會中斷的持= 供給燃燒部1 〇廢氣。又，因而，吸附塔D之塔内進_步= 壓至比第一中間壓力低之第二中間壓力，而α且進行吸% J塔
2215-6155-PF(N2).ptd 1233373 五、發明說明（14) C之升壓。 在假設吸附最高壓力為100%、解吸最低壓力為〇%之产 況’將在吸附塔D(第二減壓製程）之該第二中間壓力月 50%〜15%之範圍。 口馬 在步驟3’ ，如圖5所示，在吸附塔A進行吸附製程，在 吸附塔B進行第二升壓製程，在吸附塔c進行等待製程，在 吸附塔D進行解吸製程，設為圖6c所示之氣體流動狀態。 圖6c所示，在吸附塔a接著步驟1及步驟2引入混合氣 體後，向塔外排出產品氣體。和步驟丨一樣的回收產品氣
體。又，該產品氣體之一部分被引入吸附塔8，進行吸附 塔B之塔内之升壓。 而’在吸附塔D，自塔内排出廢氣至解吸最低壓力為 止。將所排出之廢氣供給燃燒部（圖上未示）。又，吸附塔 C處於未交換氣體之等待狀態。 σ
在步驟4〜6 ’如圖5及圖6d〜6f所示，在吸附塔Α和在 $驟1、’〜3,之吸附塔0一樣的進行第一減壓製程、第二減壓 製程以及解吸製程。在吸附塔B和和在步驟1，〜3,之吸附塔 A#樣的進行吸附製程。在吸附塔◦和在步驟1，〜3，之吸附 塔^一樣+的進行第二升壓製程。在吸附塔D和在步驟1，〜3， =吸附塔C 一樣的進行淨化製程、第一升壓製程以及等待 驟7〜9 ’如圖5及圖6g〜6i所示，在吸附塔A和在 ^驟1* /3之吸附塔c 一樣的進行淨化製程、第一升壓製程 以及等待製程。在吸附塔B和在步驟1，〜3,之吸附塔D —樣
1233373 五、發明說明（15) :3c:第;力減壓製帛、第二減壓製程以及解吸製程。在吸 ./ ^和在步驟1’〜3,之吸附塔A —樣的進行吸附絮避。 製=附&D和在步’〜3，之吸附塔卜樣的進行第二升麼 在步Π:’，如圖5及圖6j〜61所示，在吸附塔A和 和^_ —樣料行第二升㈣^在吸附 升μ製程以』等寺nc-樣的進行淨化製程、第-塔D—樣的進行^氣^^厂。在吸附塔C和在步驟Γ~3,之吸附 程。在吸附二U製程、第二減遷製程以及解吸製 附製程。 和和在步驟丨，〜3’之吸附塔人一樣的進行吸 驟〗：在=”A、B重錢行以上所說明之步 目標氣體濃度古σ Γ M不要之氣體成分’連續的得到 C、D持續排：：,產°。氣體…因自各吸附塔A、B、 示）廢氣。因此在眘可，不中斷的持續供給燃燒部（圖上未 之設置面積之廢 把例2之PSA系統不必設置需要龐大 外，在將目伊ΪΚί 達成該系統X1之小型化。此 氣和氫氣^體汉為虱氣之情況，在混合氣體上包含氫 外之可燃性氣體成分的較好。 3風 定如：，具體之實施例，但是本發明未限 更。τ在不超出本發明之構想之範圍内進行各種變限 2215-6155-PF(N2).ptd 第19頁 1233373 圖式簡單說明 圖1係用以實現本發明之實施例1之廢氣供給方法之3 塔式PSA系統之概略構造圖。 圖2係在使用該3塔式PSA系統將目標氣體濃縮分離時 之各步驟（步驟卜9 )，表示在各吸附塔進行之製程及那時 閥之開閉狀態之時序圖。 圖3a〜3i係和該各步驟（步驟卜9)對應之氣體之流程 圖。 圖4係表示在用以控制自該PSA系統排出之廢氣之流量 之流量控制閥之開度之隨時間之變化之圖。 圖5係在使用用以實現本發明之實施例2之廢氣供給方 法之4塔式PSA系統將目標氣體濃縮分離時之各步驟（步驟 1 ’〜1 2 ’），表示在各吸附塔進行之製程之時序圖。 圖6a〜61係和該各步驟（步驟1’〜12’）對應之氣體之流 程圖。 圖7a〜7 i係和使用用以實現以往之廢氣供給方法之3塔 式PSA系統將目標氣體濃縮分離時之各步驟（步驟I〜IX)對 應之氣體之流程圖。 符號說明 1改質裝置、 2精製裝置、 3廢氣供給裝置、 I 0燃燒部、 II 改質部、
2215-6155-PF(N2).ptd 第20頁 1233373 圖式簡單說明 2 0 混合氣體用配管、 2 1 產品氣體用配管、 2 2 殘留氣體回收用配管、 23 氣體引入用配管、 24 產品氣體逆流用配管、 4 0、4 1、4 2 流量控制閥、 a〜q自動閥、 XI PSA系統、 A、B、C、D吸附塔、產品氣體。
2215-6155-PF(N2).ptd 第21頁

Claims (1)

1233373 六、申請專利範圍 1. 一種廢氣供給方法，利用重複進行由複數步驟構成 之循環之壓力變動吸附法，在利用充填了吸附劑之複數吸 附塔自混合氣體濃縮分離目標氣體時，供給廢氣消耗單元 自該吸附塔排出之廢氣， 其特徵在於： 在構成該循環之全部之步驟，藉著令自該吸附塔之至 少一個排出該廢氣，不中斷的持續供給該廢氣消耗單元該 廢氣。 2. 如申請專利範圍第1項之廢氣供給方法，其中，控 制供給該廢氣消耗單元之該廢氣之流量。 3. 如申請專利範圍第2項之廢氣供給方法，其中，藉 著令在連接該各吸附塔和該廢氣消耗單元之間之氣體流路 所設置之流量控制閥之開度變化控制該流量。 4. 如申請專利範圍第1項之廢氣供給方法，其中，在 該各吸附塔依次重複進行：吸附製程，利用吸附劑吸附混 合氣體中之不要之氣體成分後排出目標氣體濃度局之產品 氣體；第一減壓製程，令吸附塔内之壓力降至第一中間壓 力為止；第二減壓製程，令吸附塔内之壓力降至第二中間 壓力為止；解吸製程，解吸吸附劑所吸附之不要之氣體成 分後排出；淨化製程，將淨化氣體引入吸附塔内後排出殘 留於塔内之氣體；以及升壓製程，令吸附塔内之壓力上 升； 將自位於該第二減壓製程之吸附塔之產品氣體出口排 出之殘留氣體引入位於該升壓製程之別的吸附塔，而且自
2215-6155-PF(N2).ptd 第22頁 1233373 六、申請專利範圍 位於該第二減 消耗單元廢氣 5. 如申請 各吸附塔在該 供給該廢氣消 6. 如申請 用在連接該各 設置之流量控 量，該流量控 二減壓製程變 7·如申請 該各吸附塔依 合氣體中之不 氣體；第一減 力為止；第二 壓力為止；解 分後排出；淨 留於塔内之氣 上升，專待製: 都關閉；以及 將自位於^ 出之殘留氣體^ 且自位於該第」 廢氣消耗單元月 壓製程之吸附塔之混合 專利範圍第4項之廢氣供给方法，其中，該 第二減壓製程、該解吸製和 、 ^ . . ^ ^ I私以及該淨化製程 和早疋廢氣。 ^利範圍第5項之廢氣供給方法’其中，利 =塔Π廢耗單元之間之氣體流路所 =之控制供給該廢氣消耗單元之廢氣之： 制閥之開度在該淨化製程變成最大，在該 成最小，在該解吸製程逐漸增加。 氣體入口供給該廢氣 專利範圍第1項之廢氣供給方法，其中，在 次重複進行：吸附製程，利用吸附劑吸附混 要之氣體成分後排出目標氣體濃度高之產品 壓製程，令吸附塔内之壓力降至第一中間壓 減壓製程，令吸附塔内之壓力降至第二中間 吸製程，解吸吸附劑所吸附之不要之氣體 化製程，將淨化氣體引入吸附塔内後排出 體；以及第一升壓製程，令吸附塔内之壓力 程:將吸附塔混合氣體入口及產品氣體出口 第二升壓製程，令吸附塔内之壓力更上升； 凌第二減壓製程之吸附塔之產品氣體出口排 入位於該第一升壓製程之別的吸附塔，而 二，壓製程之吸附塔之混合氣體入口供給該 I氣。 1233373 六、申請專利範圍 8. 如申請專利範圍第1項之廢氣供給方法，其中，該 廢氣消耗單元構成製造該混合氣體之改質裝置之燃燒部。 9. 如申請專利範圍第1項之廢氣供給方法，其中，該 目標氣體係氫氣，該混合氣體包含氫氣和氫氣以外之可燃 性氣體成分。 1 0. —種目標氣體精製系統，包括： 改質裝置，具有燃燒部，而且自原料氣體製造含有目 標氣體之混合氣體； 精製裝置，利用重複進行由複數步驟構成之循環之壓 力變動吸附法，利用充填了吸附劑之複數吸附塔自混合氣 體濃縮分離目標氣體；以及 供給裝置，將自該精製裝置排出之廢氣作為燃料供給 燃燒部； 其特徵在於： 該供給裝置包括排出控制裝置，在構成該循環之全部 之步驟，藉著令自該吸附塔之至少一個排出該廢氣，不中 斷的持續供給該燃燒部該廢氣。 11.如申請專利範圍第1 0項之目標氣體精製系統，其 中，該供給裝置不經由暫時儲存該廢氣之廢氣儲存槽的供 給該燃燒部該廢氣。 1 2.如申請專利範圍第1 0項之目標氣體精製系統，其 中，該排出控制裝置包括： 流量控制閥，設，於對該吸附塔供給或排出各氣體之氣 體流路；及
2215-6155-PF(N2).ptd 第24頁 1233373 六、申請專利範圍 開度控制裝置，控制該流量控制閥之開度 Ιϋϊ 2215-6155-PF(N2).ptd 第25頁
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