特許
J-GLOBAL ID:200903049947044537

圧力スイング吸着法

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 佐藤 正年 (外1名)
公報種別:公表公報
出願番号(国際出願番号):特願2001-531486
公開番号(公開出願番号):特表2003-512149
出願日: 2000年10月15日
公開日(公表日): 2003年04月02日
要約:
【要約】圧力スイング吸着設備に対する装入ガスと製品ガスの定常的流れを維持する圧力スイング吸着法。製品ガス分流分を用いて3段階の再昇圧を実現する。3段階の第2段階中に2つの吸着器の間の追加の圧平衡化段階含み、それにより或る期間内に装入ガスを受け取る吸着器の数のうちの1つを周期的にスイングさせる。更にこれと組み合わせて、或いは組合せずに、相対的に高いパージガス圧を用いる場合にオフガスの最も不純でない部分をその初期の相対的に高い圧によって再生済み吸着器へ戻す。その結果、製品回収率が向上し、設備の運転の柔軟性が改善される。
請求項(抜粋):
繰り返しサイクルにおける回収率の向上を行う圧力スイング吸着法であって、各サイクルを同じM個のサイクル要素工程で構成すると共に全ての動作を各サイクル要素工程に割り当て、サイクル要素工程の始まりと終わりは1つの吸着動作の終わりと一致せしめ、吸着設備内で吸着器を構成するM台の圧力容器に均一分布で一様に充填した粒状又はペレット状の少なくとも1種の吸着剤による選択的な吸着によって気相混合物の分離のために圧力スイング工程を実行することにより、各吸着器を、サイクル要素工程のうちの1つにおける或る固定の時間的位置を起点として、(1)吸着器の入口部から出口部へ向かって1種以上の難吸着性成分を主に随伴して流れる気相混合物から最高圧力下で少なくとも1つのサイクル要素工程に亘り少なくとも1種の成分を吸着して出口部分で一次生成ガスを回収する吸着工程と、(2)吸着器の入口端を閉じて前記最高圧力で開始し、部分的再昇圧に備えてN段の降圧ステップのうちのN-1段の降圧ステップで降圧して各ステップの終わりで低圧になるたびにその出口端に通じる他の1つの吸着器を圧平衡まで到達せしめると共に、少なくとも1つの他の吸着器をパージするためのパージガスを供給するために残りの1段つの降圧ステップで降圧を行って、出口端で一次生成ガス品質に近い二次生成ガスを生じる順流降圧工程と、(3)吸着器の出口端を閉じて最低圧力まで降圧することによりその入口端に前記難吸着性成分の次に脱着されてくる成分を含むダンプガスを生じる向流降圧工程と、(4)吸着器の出口端から入口端へ向かって他の吸着器のN段中の1段の順流降圧ステップで二次生成ガスとして生成されたパージガスを流すことにより前記難吸着性成分の次に脱着されてくる残余の成分を含むオフガスを生じる向流パージ工程と、(5)吸着器の入口端を閉じ、開放した出口端を通して(5A)他の吸着器によるN-1段の並流降圧ステップによって圧平衡に至るまでの間に同時的に産生される二次生成ガスを各段の降圧ステップの終わりで高圧となる都度導入すると共に、(5B)少なくとも1つの追加の向流受入ステップで少なくとも1つの他の吸着器によって生成される一次生成ガスを最高圧力に達するまで導入する再昇圧工程とを備えた固定シーケンス工程に付す圧力スイング吸着法において、 (a)L台の吸着器を少なくとも一時的に並列吸着動作に切り替え、それによって吸着動作を1つのサイクル要素工程分よりも大容量とすると共に向流再昇圧工程のステップ数を順流降圧工程のステップ数よりも1つ多くして、少なくとも3つの部分に分けた一次生成ガスをN+1回の受入ステップのうちの最後の3ステップの各々において1つの部分ずつ導入することにより一次生成ガスの一部による再昇圧を行い、その際、(1)最終の受入ステップの前の第2の受入ステップでは1つのサイクル要素工程の一部期間SMと該サイクル要素工程の終わりとの間で第1の部分の一次生成ガスのみによって再昇圧を行ない、(2)最終の受入ステップの前の第1の受入ステップでは第1の部分の一次生成ガスと二次生成ガスとによって再昇圧を行なうと共に第1の受入ステップの開始を(2A)次のサイクル要素工程への遷移期間および(2B)他の1つの吸着器の吸着動作が吸着から遮断される時点と一致させることによって吸着動作に切り替えられている吸着器の数を1だけ減じ、以後はそのN回の放出ステップのうちの最初のステップ中に前記次のサイクル要素工程の一部期間SMEQ中の時点に合わせて前記第1の受入ステップの終わりに圧平衡が達成されるまで二次生成ガスを生成させ、(3)最終の受入ステップでは前記次のサイクル要素工程中の一部期間SMに合わせて第3の部分の一次生成ガスのみにより最高圧力に達するまで再昇圧を行なうと共に最終の受入ステップの終わりを一連の吸着器中の次段吸着器におけるN+1段の向流再昇圧ステップのうちの最終ステップから前の2番目のステップ及び吸着動作に切り替えられる吸着器の数を1つだけ増加した吸着ステップの開始と一致させて製品回収率を向上させる工程と、 (b)前記向流再昇圧工程に先立ち、吸着器の出口と入口を閉じて他の吸着器で生成されるダンプガスの第1部分をほぼ圧平衡に達するまで受け入れることにより1回の順流再昇圧を実行して製品回収率を向上させる工程、とを備えたことを特徴とする圧力スイング吸着法。
Fターム (11件):
4D012CA20 ,  4D012CB16 ,  4D012CD07 ,  4D012CE03 ,  4D012CF01 ,  4D012CF02 ,  4D012CG01 ,  4D012CH03 ,  4D012CJ02 ,  4D012CJ06 ,  4D012CK10

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