TWI391318B - 通過使用一保護性吸附成分的變壓吸附方法進行臭氧生產 - Google Patents

Description

通過使用一保護性吸附成分的變壓吸附方法進行臭氧生產

本發明有關從至少含有臭氧及氧的饋料氣體混合物回收臭氧的吸附方法。

臭氧為氧之反應性三原子同素異形體，其具有化學藥品生產、消毒、飲用水處理、空氣污染、織物和木漿漂白、廢水處理及食物加工方面之應用。大部分用於這些應用中的臭氧係藉由使用空氣或高純度氧作為饋料氣體的電暈放電系統生產。臭氧也可從空氣或氧藉由紫外光的作用或藉由冷電漿產生器生產。

高純度氧係作為絕大多數臭氧工業應用中的臭氧產生器饋料氣體。在商業上的電暈放電產生器中氧變成臭氧的轉化率經常為介於4與13%之間，而且在特定應用中所得到的氧-臭氧混合物係以產物的形式直接提供給下游的使用者而沒經進一步的處理。因為未反應的氧的成本為該臭氧系統操作成本的主要部分，所以在許多情況中想要從該氧-臭氧混合物回收氧以供再循環至該臭氧產生器。這可藉由，舉例來說，變壓吸附方法(PSA)達成，其中從該臭氧產生器排出流選擇性地吸附臭氧，而且將所回收之臭氧貧乏的氧再循環至該臭氧產生器。被吸附的臭氧藉由例如空氣或氮的吹洗氣體(sweep gas)予以脫附，而且臭氧與吹洗氣體的混合物係以產物的形式提供給下游的使用者。

臭氧-氧PSA系統經常使用從氧中選擇性吸附臭氧的沸石吸附劑。咸知道沸石吸附劑能促進臭氧的分解，而且臭氧分解的程度會不利地影響臭氧成本而且提供該臭氧消耗方法的操作成本。臭氧分解的程度可藉由使用如美國專利第5,810,910號所述之含有例如水、二氧化碳、氬或六氟化硫的預吸附成分的沸石予以降低。這些成分，其與臭氧係非反應性，係於臭氧吸附之前被吸附在該吸附劑上。

此技藝中需要改善PSA方法的臭氧產生方法以降低臭氧分解，從而改善加工經濟效果而且降低產生臭氧的總體單元成本。此需求係由下述之本發明的具體實施例提出而且由隨後的申請專利範圍予以界定。

本發明的具體實施例有關一種從至少含有臭氧及氧的饋料氣體混合物回收臭氧之吸附方法，其包含：

(a)將該饋料氣體混合物導入含有沸石吸附劑而且將臭氧選擇性地吸附在該吸附劑上的吸附劑容器的第一端；

(b)從該吸附劑容器的第二端抽出基本上不含臭氧的氧流；

(c)終止該饋料氣體混合物流至該吸附劑容器，將洗淨氣體導入該容器的第二端，而且從該容器的第一端抽出至少含有洗淨氣體及被脫附之臭氧的排出氣體混合物；及

(d)將額外的成分導入該饋料氣體混合物及/或該洗淨氣體而且使該額外的成分吸附在該沸石吸附劑上，其中當該額外的成分被吸附時將降低該沸石吸附劑上所吸附的額外成分不存在時可能發生的臭氧分解。

本發明的另一具體實施例包括一種生產臭氧之方法，其包含：

(a)將氧饋料流導入臭氧產生器而且從該臭氧產生器抽出氧及臭氧的混合物；

(b)合併該氧及臭氧的混合物與包含加溼氧的補充流以形成包含氧、臭氧及水的合併流；

(c)將該合併流通入變壓吸附系統而且在吸附步驟中將臭氧及水選擇性地吸附在該變壓吸附系統內含的沸石吸附劑上，其中當水被吸附時將降低該沸石吸附劑上所吸附的水不存在時可能發生的臭氧分解；

(d)從該變壓吸附系統抽出基本上不含臭氧的氧排出流；

(e)終止該合併流流入該變壓吸附系統，在再生步驟中將洗淨氣體導入該變壓吸附系統，而且從該變壓吸附系統抽出包含臭氧、該額外的成分及洗淨氣體的產物氣體；及

(f)使(d)的氧排出流之一部分溼潤以提供(b)中的包含加溼氧的補充流而且合併該氧排出流之剩餘部分與補給氧流以提供(a)的氧饋料流，或

(g)使補給氧流的一部分溼潤以提供(b)中的包含加溼氧的補充流而且利用(d)的氧排出流以提供(a)的氧饋料流。

一相關具體實施例有關一種從至少含有臭氧及氧的饋料氣體混合物回收臭氧之吸附方法，其包含：

(a)將該饋料氣體混合物導入含有改質的沸石吸附劑(其上面具有被吸附的額外成分)而且將臭氧選擇性地吸附在該改質的沸石吸附劑上的吸附劑容器的第一端，其中當該額外的成分被吸附時將降低該沸石吸附劑上所吸附的額外成分不存在時可能發生的臭氧分解；

(b)從該吸附劑容器的第二端抽出基本上不含臭氧的氧流；及

(c)終止該饋料氣體混合物流至該吸附劑容器而且從該容器的第一端抽出至少含有被吸附之臭氧的排出氣體；

其中該額外的成分係藉由下列任何步驟導入該吸附劑容器：

(1)合併該額外成分的至少一部分與(b)的氧流的一部分以提供包含氧及該額外成分的補充流，而且合併該補充流與(a)的饋料氣體混合物，

(2)合併該額外成分的至少一部分與補給氧流的一部分以提供包含氧及該額外成分的補充流，而且合併該補充流與(a)的饋料氣體混合物，

(3)合併該額外成分的至少一部分與洗淨氣體以提供改質的洗淨氣體，而且將該改質的洗淨氣體導入步驟(c)中的吸附劑容器，及

(4)在步驟(a)中的吸附劑容器之前將該額外成分的至少一部分直接注入該饋料氣體混合物。

本發明的具體實施例有關將額外的成分導至任何被導入PSA系統的加工氣流，該等PSA系統使用沸石吸附劑從包含臭氧及氧的氣體混合物回收臭氧。該額外的成分可被導入該臭氧-氧饋料氣體及/或導入用於再生及產物回數步驟的期間脫附該被吸附的臭氧之洗淨氣體。該額外的成分可在該饋入步驟的任何部分及/或該洗淨步驟的任何部分期間被導入該饋料氣體及/或洗淨氣體流。

該額外的成分係吸附在該吸附劑上以提供一保護性吸附成分，該保護性吸附成分將降低該沸石吸附劑上的保護性吸附成分不存在時可能發生的臭氧分解。該額外的成分係導入該饋料氣體及/或洗淨氣體所以在操作該臭氧-氧PSA分離循環之前不需單獨之處理該吸附劑的加工步驟。因此該額外成分的導入變成該臭氧-氧PSA分離循環的必需部分。該額外的成分可選自由水、二氧化碳、氬、六氟化硫及其混合物所構成的群組。

如在此所用的措辭"成分"意指一或更多易於吸附在沸石吸附劑上的元素及/或化合物。該成分可為單一元素或化合物；或者，該化合物可為二或更多元素及/或化合物。未被吸附時該成分經常呈氣態而且被吸附時以被吸附物相的形式存在。

如在此所用的不定冠詞"一"應用於本說明書及申請專利範圍所述之本發明的具體實施例中的任何特徵時意指一或更多。"一"的應用並不會將意義限於單一特徵，除非此限制係明確地言明。前述單數或複數名詞或名詞片語的定冠詞"該"表示具體指明的特徵而且可依據使用彼的上下文具有單數或複數的涵義。不管任何量該形容詞"任何"意指一、一些或全部。置於第一本體與第二本體之間的措辭"及/或"意指(1)第一本體，(2)第二本體及(3)第一本體及第二本體中之其一。

本發明的具體實施例係藉由以水作為形成沸石PSA系統中的保護性吸附成分之額外成分的方法舉例說明於下。在此方法中，流入該等PSA床的臭氧產生器排放物非常乾燥，因此最終將乾燥該沸石。該吸附床的入口區域將會先乾燥，而且此區域具有最高之接觸該吸附劑的饋料中之臭氧濃度。在此具體實施例中該方法的目的在於使該吸附床的入口區域保持溼潤同時維持離開用於再循環至該臭氧產生器之床的氧流的低露點。臭氧產生器的饋料氣體必需有低溼度(例如約-70℉以下的露點)，因為NO可存在於該產生器中而且若存在的話可能與溼氣反應而形成硝酸。

為了維持該吸附床入口處的保護性吸附成分同時控制從該床排放的氧流中之溼度於非常低的水準，該氧排出流的一部分可從該PSA系統抽出，加溼，而且與流至該PSA系統的臭氧-氧饋料流混合。該氧排出流的剩餘部分係再循環至該臭氧產生器入口。該加溼步驟中所添加的水量可予以控制以使該吸附容器的吸附劑床中的臭氧分解程度維持在預定水準以下。將水控制直接注入而且蒸發至進入該等吸附劑容器之含有臭氧及氧的混合流內可作為將該額外的成分導至該吸附劑的替代方法。

儘管可能想要完全消除臭氧分解，但是事實上可接受小量臭氧分解。舉例來說，降低該吸附饋料步驟的期間會降低臭氧分解但是也會降低再循環至該臭氧產生器的氧回收率。在該加溼步驟中添加太多水可能提高該臭氧產生器饋料中的水分的潛在可能性，其依序可能必需變更該PSA循環或為被再循環至該臭氧產生器的氧流應用單獨乾燥器。臭氧分解與氧回收之間可接受的經濟均衡實際上可以臭氧系統PSA操作方法達到。頃發現，舉例來說，臭氧分解的容許量可介於至多該饋料氣體混合物中之臭氧量的5%。因此該臭氧分解的可接受量為低於該PSA饋料氣體混合物中之臭氧量的約5%。

本發明之具體實施例的舉例說明係顯示於第1圖中。補給氧經由管道101進入該製程而且與來自管道103的再循環氧混合。補給氧係定義為從第1至4圖的任何具體實施例中之臭氧產生及PSA系統外部的氧供應系統提供的氧。合併供料流入臭氧產生器105，其可為任何習知類型的臭氧產生器，其中4至13%的氧係轉化為臭氧。該臭氧-氧混合物經由管道107流動，係與經由管道109提供的加溼氧混合，而且所得之包含臭氧、氧及水的氣體混合物經由管道111流至PSA系統113。此氣體混合物可含有，舉例來說，3至10莫耳%的臭氧、0至1莫耳%的氬、0至5莫耳%的氮、84至97莫耳%的氧及0至0.002莫耳%的水。

流經管道111的PSA饋料氣體通過含有沸石吸附劑之PSA系統113中的多數吸附劑容器中之其一。臭氧及水係選擇性地吸附在該吸附劑容器中，而且經由管道115從該容及及從PSA系統113抽出純化氧流。此流基本上不含臭氧，亦即，其含有少於0.1莫耳%的臭氧，而且基本上不含水，亦即，其具有低於-70℉的露點。在此饋入步驟的期間，先前已經完成該饋入步驟之另一吸附劑容器係利用經由管道117供應的洗淨氣體洗淨而予以再生。含有臭氧、水及洗淨氣體的產物流出氣體係經由管道119抽出而且傳送至下游的臭氧消耗製程。此洗淨氣體可為空氣、氮、氧或任何該臭氧-洗淨氣體產物混合物的使用者可接受的其他非吸附性氣體。該沸石吸附劑可選自菱沸石(chabazite)、毛沸石(erionite)、絲光沸石(mordenite)、矽鉀鋁石(offretite)、ZSM-5、HZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、L-沸石、鎂鈉針沸石(ferrierite)、β沸石、Y-型沸石及其組合所構成的群組。

該PSA系統113的操作可使用任何適當的PSA循環。美國專利第5,846,298號及第6,030,598號中描述有用於此應用的代表性循環，在此以引用方式將該二者的全文併入本文。

在壓縮器121中壓縮管道115中的純化氧流，一部分經由管道125以側流的形式抽出，而且在加溼系統127中加溼該部分以經由上述管道109提供加溼氧。或者，壓縮器121可藉由壓縮管道103中的純化氧的壓縮器(未顯示)及壓縮管道125中的氧至加溼器127的小壓縮器(未顯示)予以取代。該加溼氧可具有在20至100%範圍中的相對溼度，而且該合併流111的實際相對溼度係選擇以提供下述所需的製程水量。該合併流111的相對溼度可在0.5至20%的範圍。經由管道103抽出來自管道123之壓縮氧的剩餘部分以將氧再循環至上述的臭氧產生器105。經由管道125用於加溼的氧流可為管道123中的壓縮氧的0.5至20%。

替代性具體實施例可用於將水導入PSA系統113而且係舉例說明於第2圖中。在一替代例中，經由管道101的補給氧係在加溼系統127中加溼而且所得的加溼氧係經由管道109抽出所得的加溼氧而且與來自管道107的臭氧-氧混合物合併以提供管道111中的加溼PSA饋料。在壓縮器121中壓縮之後的PSA排出氣體係經由管道123及103再循環至臭氧產生器105。必要的話，管道101中的補給氧可經由管道102導入再循環的PSA廢氣。此外或選擇性地，可藉由在替代性加溼系統118中加溼管道117所提供的洗淨氣體而添加水。在另一替代例中，加水至該PSA系統可藉由同時應用加溼系統118及127而提供。

在上述的操作模式中，穩態水平衡係測定以使經由該加溼氧所導入的水分含量足以維持臭氧分解程度在預定的上限以下(例如，舉例來說，小於經由管道111所提供的PSA饋料氣體混合物中之臭氧量的約5%)。在此穩態水平衡中，在PSA系統113的各個吸附劑容器中所吸附的水係藉由該產物排出流管道119中的吹洗氣體予以除去。

經由管道109所需的加水量經常為數個操作參數(例如，舉例來說，管道107所提供的臭氧量、所用的吸附劑類型、該PSA循環、該PSA操作溫度及PSA系統113中可接受的臭氧分解程度)的函數。所需的加水量係難以預測，而且在實際實施時該量可藉由變化管道125中的氧側流的流速及/或加溼系統127中的加溼程度直到達到可接受的臭氧分解程度而測定。實際上，在管道111中之PSA饋料氣體混合物中的水對臭氧的莫耳比可在0.0002至0.07的範圍。

操作該吸附步驟可使與臭氧接觸的一些或全部吸附劑具有以乾燥吸附劑為基準在0.5與15重量%之間的水負載。此被吸附的水扮作保護性吸附成分以降低或消除臭氧接觸乾沸石吸附劑時可能發生臭氧分解的潛在可能性。

在特定加工條件之下可能法藉由該等吸附劑容器再生的期間除去所有PSA系統113中所吸附的水。在這些條件之下，一些水可能在該吸附步驟的期間脫附至該氧流中，因此經由管道103再循環至臭氧產生器105的氧可能含有一些水。因為上文所討論的理由這是無法令人接受的，因此必須除去該氧再循環流中的水。這可藉由任何此技藝中習知的氣體乾燥方法達到；下文將說明兩個乾燥該再循環氧的具體實施例。

第3圖舉例說明從該臭氧產生系統105除去第1圖之具體實施例中的水的一個方法，其中經由管道201抽出管道123中的一部分壓縮氧至吸附式乾燥系統203。此系統可為任何習知類型的循環式多床吸附乾燥系統，其中水係吸附於一床中而另一床係藉由減壓且在利用再生洗淨氣體洗淨的同時視需要地加熱予以再生。吸附式乾燥系統203包含二含有任何對水具有選擇性的市售可得的吸附劑(例如，舉例來說，活化礬土、矽膠或沸石)之吹洗式吸附床205及207。如在此所示的，使床207在吸附步驟中運作，其中從管道201所提供的氧吸附水而且使乾燥氧再循環物經由管道209流動。同時，利用經由管道211所提供的洗淨氣體再生已經在該吸附步驟中操作過的床205。此洗淨氣體及經由管道117所提供用於PSA系統113中再生的洗淨氣體可由共同來源經由管道213提供。該洗淨氣體可為空氣、氮、氧或任何該臭氧-吹洗氣體產物混合物的使用者可接受的其他乾燥氣體。

第4圖中舉例說明用於乾燥流至第1圖的臭氧產生系統105的氧再循環物。欲再循環之管道123中的壓縮氧部分係經由管道301抽出而且導入逆流熱交換器303，其中該壓縮氧部分係在代表性通道305中冷卻至32℉以下而且低達-90℉的溫度，從而使水凍結在道通305的壁上。經由管道307抽出冷卻的乾燥氧而且在混合帶309中與經由管道311提供之來自液態氧儲槽313的小量液態氧混合。一些或全部液態氧可在混合帶309中蒸發。該冷氧流(其可能含有殘留的蒸發液態氧)經由管道315流入熱交換器303的通道317而且在該熱交換器303中暖化以供用於凍結該代表性道道305中的水的冷凍作用。經由管道311所需的液態氧量端視熱交換器303中的溫度差，管道301中的氧流速，及在管道323中之臭氧產生器饋料氣體所需的露點而定。

乾燥及暖化氧經由管道319流動，與來自管道321的額外的氧合併，而且該合併氧流經由管道323流至臭氧產生器103。在管道323之氧中的水的露點應該要夠低，例如低於-70℉的露點，以使該臭氧產生器能適當操作。額外的氧補給係經由管道321藉由蒸發來自蒸發器325中之儲槽313的額外液態氧提供。該臭氧產生器所需的補給氧的一部分係經由管道321提供而且剩餘部分係經由管道319與再循環氧一同提供。

熱交換器303的操作應該包括通道305中所形成的冰之除去。這可藉由將該交換器間歇離線以熔融而且除去冰而達成。或者，可使用二平行切換交換器，其中一交換器係以逼出水的模式操作而另一者係以再生模式操作以使熱交換器303之代表性通道305中先前沈積的冰熔融或昇華，而從該交換器除去水。洗淨氣體的側流可從管道117中的PSA洗淨氣體抽出而且必要的話作為該再生模式中的吹洗氣體。

第3及4圖中之任一水除去方法可應用於第1及2圖中之任一具體實施例。在對照第1至4圖之上述任何具體實施例中，水可在該饋入步驟的任何部分及/或該PSA循環的洗淨步驟的任何部分期間導入該饋料氣體及/或洗淨氣體中。

上述的示範具體實施例係藉由利用水作為導入第1至4圖之流程中的數個指定位置之額外的成分予以舉例說明。在本發明最廣義的具體實施例中，額外的成分或多重額外的成分可藉由下列任何方法導入PSA系統的任何吸附劑容器：

(1)額外成分的至少一部分可與來自該PSA系統的純化氧流的一部分合併以提供包含氧及該額外成分的補充流，而且該補充流可在該PSA系統之前與該饋入氣體混合物合併。

(2)額外成分的至少一部分可與補給氧流的一部分合併以提供包含氧及該額外成分的補充流，而且該補充流可在該PSA系統之前與該饋入氣體混合物合併。

(3)額外成分的至少一部分可與洗淨氣體合併以提供改質的洗淨氣體，而且該改質的洗淨氣體可在洗淨步驟的期間導入該吸附劑容器，及

(4)額外成分的至少一部分可在該吸附劑容器之前直接注入該饋入氣體混合物。

上述(1)至(4)的任何組合都可依所想的應用以使該臭氧產生系統最適化。舉例來說，額外成分的一部分可導至該PSA饋料氣體而且另一部分導入該洗淨氣體。

實施例1

操作第4圖的系統以經由管道119自PSA系統113產生50公斤/小時之含臭氧的產物氣體。經由管道301在521公斤/小時的流速及80℉的溫度下將露點大於-70℉之含水的壓縮暖化氧導入熱交換器303的代表性通道305中。將此流冷卻至-90℉，從而使水凍結在該通道305的內壁上。乾燥氧流經由管道307流至混合帶309，其中以4.4公斤/小時之-278℉的液態氧與該乾燥氧混合。在525.4公斤/小時及-95℉下的混合流經由管道流動而且經過熱交換器303的代表性通道305，其中將該混合流暖化以提供將通道305中的氧冷卻的冷凍作用。在74℉下之暖的乾燥氧經由管道319流動以提供再循環氧及該補給氧的一部分至臭氧產生器105。在99.6公斤/小時及70℉下之補給氧的剩餘部分係經由管道321提供。

實施例2

第1圖的系統係藉由加溼管道125中的氧再循環物操作以提供管道109中的飽和的氧再循環物流，該飽和的氧再循環物流與管道107中的臭氧-氧流混合以提供管道111中的加溼PSA饋料氣體。PSA系統113係在穩態下在包含6分鐘在70℉和30磅/平方吋下的饋入步驟接著6分鐘在70℉和15磅/平方吋下的洗淨步驟的循環中操作，其中該洗淨氣體係具有低於40℉的露點之乾燥空氣。該沸石吸附劑(例如，HZSM-5)上的水負載係維持在2與15重量%之間。下列表1中提供此實施例的穩態材料平衡。

101．．．管道

102．．．管道

103．．．管道

105．．．臭氧產生器

107．．．管道

109．．．管道

111．．．管道

113．．．變壓吸附系統

115．．．管道

117．．．管道

118．．．加溼系統

119．．．管道

121．．．壓縮器

123．．．管道

125．．．管道

127．．．加溼系統

201．．．管道

203．．．吸附式乾燥系統

205．．．吹洗式吸附床

207．．．吹洗式吸附床

209．．．管道

211．．．管道

213．．．管道

301．．．管道

303．．．逆流熱交換器

305．．．代表性通道

307．．．管道

309．．．混合帶

311．．．管道

313．．．液態氧儲槽

315．．．管道

317．．．管道

319．．．管道

321．．．管道

323．．．管道

325．．．蒸發器

第1圖為本發明之一具體實施例的流程圖。

第2圖為本發明之一替代具體實施例的流程圖。

第3圖為本發明之一替代具體實施例的流程圖。

第4圖為本發明之另一具體實施例的流程圖。

101．．．管道

103．．．管道

105．．．臭氧產生器

107．．．管道

109．．．管道

111．．．管道

113．．．變壓吸附系統

115．．．管道

117．．．管道

119．．．管道

121．．．壓縮器

123．．．管道

125．．．管道

127．．．加溼系統

Claims (20)

1. 一種從至少含有臭氧及氧的饋料氣體混合物回收臭氧之吸附方法，其包含：(a)將該饋料氣體混合物導入含有沸石吸附劑而且將臭氧選擇性地吸附在該吸附劑上的吸附劑容器的第一端；(b)從該吸附劑容器的第二端抽出基本上不含臭氧的氧流；(c)終止該饋料氣體混合物流至該吸附劑容器，將洗淨氣體導入該容器的第二端，而且從該容器的第一端抽出至少含有洗淨氣體及被脫附之臭氧的排出氣體混合物；及(d)將額外的成分導入該饋料氣體混合物或該饋料氣體混合物及該洗淨氣體而且使該額外的成分吸附在該沸石吸附劑上，其中當該額外的成分被吸附時將降低該沸石吸附劑上所吸附的額外成分不存在時可能發生的臭氧分解，其中導入該額外的成分的量係選擇以維持該吸附劑容器中的臭氧分解程度低於該饋料氣體混合物中的臭氧量的5%，其中該額外的成分係選自由水、二氧化碳、氬、六氟化硫及其混合物所構成的群組。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該沸石吸附劑係選自由菱沸石(chabazite)、毛沸石(erionite)、絲光沸石(mordenite)、矽鉀鋁石(offretite)、ZSM-5、HZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、L-沸石、鎂鈉針沸石(ferrierite)、β沸石、Y-型沸石及其組合所構成的群組。
3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在步驟(a)至(d)的期間該吸附劑容器中任何點的溫度為在0至40℃的範圍。
4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該洗淨氣體係選自由空氣、氮及氧所構成的群組。
5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該額外的成分為水。
6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該水係導入如包含氧及水的補充饋料氣體之饋料氣體混合物。
7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該補充饋料氣體係在20至100%相對溼度。
8. 如申請專利範圍第5項之方法，其中在該經改進的饋料氣體混合物中之水對臭氧的莫耳比為在0.0002至0.7的範圍。
9. 一種生產臭氧之方法，其包含：(a)將氧饋料流導入臭氧產生器而且從該臭氧產生器抽出氧及臭氧的混合物；(b)合併該氧及臭氧的混合物與包含加溼氧的補充流以形成包含氧、臭氧及水的合併流； (c)將該合併流通入變壓吸附系統而且在吸附步驟中將臭氧及水選擇性地吸附在該變壓吸附系統內含的沸石吸附劑上，其中當水被吸附時將降低該沸石吸附劑上所吸附的水不存在時可能發生的臭氧分解；(d)從該變壓吸附系統抽出基本上不含臭氧的氧排出流；(e)終止該合併流流入該變壓吸附系統，在再生步驟中將洗淨氣體導入該變壓吸附系統，而且從該變壓吸附系統抽出包含臭氧、水及洗淨氣體的產物氣體；及(f)使(d)的氧排出流之一部分溼潤以提供(b)中的包含加溼氧的補充流而且合併該氧排出流之剩餘部分與補給氧流以提供(a)的氧饋料流，或(g)使補給氧流的一部分溼潤以提供(b)中的包含加溼氧的補充流而且利用(d)的氧排出流以提供(a)的氧饋料流，其中導入該饋料氣體混合物的水量係選擇以維持該變壓吸附系統中的臭氧分解程度係小於該饋料氣體混合物中的臭氧量的5%。
10. 如申請專利範圍第9項的方法，其中該氧排出流的剩餘部分含有殘留水而且係在與該補給氧合併之前以水除去方法予以處理以除去殘留水。
11. 如申請專利範圍第10項的方法，其中該水除去方法為一吸附方法，其中該殘留水係藉由水選擇性吸附劑在吸 附步驟期間予以吸附而且吸附水係在利用步驟(e)所用的洗淨氣體的一部分洗淨該吸附劑之再生步驟期間從該吸附劑除去。
12. 如申請專利範圍第10項的方法，其中該水除去方法包含一冷凍熱交換器，其中該氧排出流剩餘部分中的殘留水係於該熱交換器中被逼出以提供乾燥氧再循環流。
13. 如申請專利範圍第12項的方法，其中該補給氧流係藉由下列步驟提供：(1)蒸發從液態氧儲存系統所獲得的第一液態氧流以提供蒸發氧流；(2)混合該液態氧儲存系統所獲得的第二液態氧流與該乾燥氧再循環流以提供混合氧流，暖化該熱交換器中的混合氧流以藉由間接熱傳提供冷凍而冷卻該氧排出流剩餘部分而且逼出該氧排出流剩餘部分內含的水；及(3)從該熱交換器抽出暖化的混合氧流而且合併該暖化的混合氧流與(1)的蒸發氧流以提供該氧饋料流至該臭氧產生器。
14. 如申請專利範圍第12項的方法，其中該沸石吸附劑係選自由菱沸石(chabazite)、毛沸石(erionite)、絲光沸石(mordenite)、矽鉀鋁石(offretite)、ZSM-5、HZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、L-沸石、鎂鈉針沸石(ferrierite)、β 沸石、Y-型沸石及其組合所構成的群組。
15. 如申請專利範圍第9項之方法，其中在步驟(a)至(d)的期間該吸附劑容器中任何點的溫度為在0至40℃的範圍。
16. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該洗淨氣體係選自由空氣、氮及氧所構成的群組。
17. 一種從至少含有臭氧及氧的饋料氣體混合物回收臭氧之吸附方法，其包含：(a)將該饋料氣體混合物導入含有改質的沸石吸附劑(其上面具有被吸附的額外成分)而且將臭氧選擇性地吸附在該改質的沸石吸附劑上的吸附劑容器的第一端，其中當該額外的成分被吸附時將降低該沸石吸附劑上所吸附的額外成分不存在時可能發生的臭氧分解；(b)從該吸附劑容器的第二端抽出基本上不含臭氧的氧流；及(c)終止該饋料氣體混合物流至該吸附劑容器而且從該容器的第一端抽出至少含有被脫附之臭氧的排出氣體；其中該額外的成分係藉由下列任何步驟導入該吸附劑容器：(1)合併該額外成分的至少一部分與(b)的氧流的一部分以提供包含氧及該額外成分的補充流，而且合併該補充 流與(a)的饋料氣體混合物，(2)合併該額外成分的至少一部分與補給氧流的一部分以提供包含氧及該額外成分的補充流，而且合併該補充流與(a)的饋料氣體混合物，及(3)在步驟(a)中的吸附劑容器之前將該額外成分的至少一部分直接注入該饋料氣體混合物，其中導入該饋料氣體混合物的額外的成分量係選擇以維持該吸附劑容器中的臭氧分解程度係小於該饋料氣體混合物中的臭氧量的5%，其中該額外的成分係選自由水、二氧化碳、氬、六氟化硫及其混合物所構成的群組。
18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該改質的沸石吸附劑係藉由在步驟(a)的至少一部分期間將所有額外的成分導入該饋料氣體混合物而提供。
19. 如申請專利範圍第17項之方法，其進一步包含：合併該額外成分的至少一部分與洗淨氣體以提供改質的洗淨氣體，而且將該改質的洗淨氣體導入步驟(c)中的吸附劑容器。
20. 如申請專利範圍第19項之方法，其中步驟(c)包含將含有所有額外成分的洗淨氣體導入該吸附劑容器的第二端以引起被吸附的臭氧脫附而且吸附該額外的成分，而且 其中該排出氣體含有至少被脫附的臭氧及洗淨氣體。