JPH0568838A - ガス状混合物分離用吸着容器及び吸着装置 - Google Patents

ガス状混合物分離用吸着容器及び吸着装置

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JPH0568838A
JPH0568838A JP3033318A JP3331891A JPH0568838A JP H0568838 A JPH0568838 A JP H0568838A JP 3033318 A JP3033318 A JP 3033318A JP 3331891 A JP3331891 A JP 3331891A JP H0568838 A JPH0568838 A JP H0568838A
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cylinder
container
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クリスチアン・デイヨ
Dominique Larrieu
ドミニイク・ラリオー
Alain Rivero
アラン・リベロ
Xavier Vigor
ザビエ・ヴイゴル
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガス状混合物から一つの成分を分離する吸着
容器を安価に供給する。 【構成】 そのような容器（１１）は、少くとも１種類
の吸着剤（２８）を収容し、細長い構造の容器（１１）
の長さ方向（Ｆ，Ｆ′）に確実にガスを循環させるガス
注入手段及びガス取出し手段を有する種類のものであ
る。そして前記容器は、閉じられた底部（１４）及び頚
部（１５）で狹くなる円筒形側壁（１３）をもったガス
ボンベ（１１）であり、頚部（１５）には、ボンベ底部
（１４）からわずかの距離まで達する延長管（２５）も
った軸方向の第１通路及びボンベ頚部（１５）の高さで
ボンベ内部に開口する第２通路（２６）を有する注入−
取出し用ヘッド形状の注入−取出し用手段を備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス状混合物から一つ
の成分を分離するための吸着容器に関し、該容器は、粒
状をした少くとも１種類の吸着剤を装入し、容器の長さ
方向に確実にガスを循環するガス注入手段及びガス取出
し手段を有する細長い構造をもつ種類の容器である。
【０００２】
【従来の技術】そのような吸着容器は一般に、圧力の変
動による吸着剤の再生循環方法（ＰＳＡ式：プレッシャ
ー・スウィング吸着式）に用いられ、実際、水平又は垂
直に配置された１本又は数本の塔の形状をした装置に見
られ、それぞれ塔の一端にガス注入手段を、塔の他端に
ガス取出し手段を備えている。
【０００３】そのような塔は、同一のものが非常に少数
しかそれどころか一つしかつくられないので、コストは
大きくなるけれども与えられた装置用に注文製作され、
その結果、この種の吸着容器が大量につくられたならば
達成されるような製作コストとはかけ離れたものとなっ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、容器
の構造が、ガス分野において他の利用向けに多数つくら
れているものなので、製作コストを実質的に最低レベル
に下げることができる吸着容器を提供することを目的と
している。
【０００５】本発明はまた、ガス状混合物の分離装置を
提供することも目的とし、その装置は、複数の吸着容器
を有し、場合によっては処理すべきガス状混合物の貯蔵
用空間、場合によっては処理済みガスの貯蔵用空間、場
合によっては廃ガスの貯蔵用空間又はＰＳＡ式圧力変動
の何らかのサイクルに必要な空間を有しており、各吸着
容器が、圧力下での製造段階、減圧段階（場合によって
は低圧での廃ガス排出段階）、再加圧段階を確実に行う
ように、全体が管路及び弁によって互に接続されている
種類のものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、容器
は、閉じられた底部及び頚部で終る円筒形側壁をもった
ガスボンベであり、ボンベの底部からわずかの距離まで
延長管によって延びている軸方向の第１通路及びボンベ
の前記頚部の高さでボンベ内部に開口する第２通路をも
った注入−取出し用ヘッド形状の注入−取出し用手段を
備えている。
【０００７】したがってこれは、本発明によって用いら
れ、単に粒状の吸着剤が充填され、頚部から底部へ、又
はその逆に、長さ方向に確実にガスを循環させるのに適
した注入−取出し手段を備えている以外は、全く古典的
なガスボンベである。
【０００８】そのようなボンベは、直径（一般に２００
ｍｍと３００ｍｍとの間に含まれる）、高さ（一般に１
０００ｍｍと２０００ｍｍとの間に含まれる）、容積
（一般に２０ lと１００ lとの間）、頚部の内径（１５
ｍｍと３５ｍｍとの間、一般にボンベ内部の方に広がる
円錐形）に関する規格化された寸法によって、凹面形又
は凸面形又は平らな底をもち、少量のガスを圧力下（ほ
ぼ２００バールで、１０Ｎｍ3 ）で収容するように、い
くつかのメーカーによって流れ作業で製作される。
【０００９】このような古典的なボンベを吸着ボンベに
用いるには、粒状吸着剤を充填し、次いで延長管をもっ
た注入−取出し用ヘッドを設けることが必要であり、そ
の結果、粒状吸着剤の装入時には、延長管が後で占める
容積を考慮しなければならず、またボンベが底部を上に
して用いられる場合には、粒状吸着剤の頂部に、延長管
が開口し、延長管によって供給されるか、延長管によっ
て取出されて集められるかのガスの分配室として役立つ
自由な補足的空間を考慮しなければならない。
【００１０】本発明による吸着ボンベのいくつかの特定
の実施態様について以下に詳述するが、これらの実施態
様は次の各構成を別個に又は全部組み合わせて用いるこ
とができる。 − 第２通路は、外観は前記第１通路を形成する前記延
長管と、同軸の環状であるのが有利である。 − 延長管は、粒状吸着剤のサイズより小さいサイズの
複数の開口によって、ボンベ底部の近くで終っている。
【００１１】− 延長管は、底部のすぐ近傍で、横断面
が段々と狹くなって行く部分で終っている。 − 延長管は、実質的にボンベの高さと同じ全長に延び
る、互に摺動する２本の管からなる。
【００１２】− 注入手段は、延長手段の第１通路に対
応するように適合させられ、他方、取出し手段は、ボン
ベ頚部の高さの第２通路に対応するように適合させら
れ、あるいは逆に、注入手段が、頚部の高さの第２通路
に対応するように適合させられ、他方、取出し手段が、
延長管の第１通路に対応するように適合させられる。 − 注入通路は、取出し通路より大きい断面である。
【００１３】また本発明による吸着装置は、前記したよ
うな吸着装置において、前記吸着ボンベ及び場合によっ
ては貯蔵用の空間が、規格化された寸法の複数のボンベ
で形成され、必要ならば注入−取出し導管でグループ分
けされており、ボンベが前記した種類の吸着容器を形成
することを特徴としている。
【００１４】したがって市販のボンベから、比較的小さ
い容積の吸着ボンベを製作するには、一般に（ただし必
ずではない）、処理すべきガス状混合物の貯蔵用、処理
ずみガスの貯蔵用又は廃ガス、その他の貯蔵用にと適当
な数に分配された複数の貯蔵用ボンベと組み合わされた
１本又は複数本の吸着ボンベをもったモジュールを構成
するようにし、全体を一つの支持枠内に収容することも
できる。
【００１５】以下に、例として添付の図面を参照しなが
ら、本発明について述べる。
【００１６】
【実施例】図１を参照すると、吸着ボンベ１１は、側壁
１３及び底部１４をもった古典的な形状のいわゆる本来
の意味でのボンベ１２で形成され、底部１４はここでは
凹面形状を示しているが、凸面又は平面であってもよ
い。側壁１３は、ボンベ内部へ円筒形通路１６″でつず
く円錐形入口１６′をもった通路１６を形成するように
頚部１５で上方に絞られる。
【００１７】注入−取出し用ヘッド１７は頚部１５に取
りつけられ、このヘッドは、そのため、入口１６に気密
を保つように螺合された端部金具１８を有する。軸方向
の通路１９をもった端部金具１８は、横方向の通路２２
と連通する空所２１に開口する軸方向の通路をもった巾
広の本体２０に延びている。空所２１に開口する軸方向
通路の上端部には、注入−取出し用導管２４と一体で、
端部金具１８の通路１９を間隙をもって通り、先端３０
がボンベ１２の底部１４からわずかの距離に達するまで
挿入された延長部２５を支えるコア部２３が気密を保っ
て螺着されている。
【００１８】この構造によって、一方では、注入−取出
し用導管２４，コア部２３，延長管２５を通って、外部
からボンベ頚部１５を通ってボンベ底部１４のすぐ近く
まで延びるガスの第１通路が、他方では通路２２、通路
２１〜１９と延長空間との中間空間２６を通り、頚部１
５の近くの２７で内部に直ちに通じている第２通路がつ
くられる。
【００１９】このような吸着ボンベ１１は、まず注入−
取出しヘッドを備えたいわゆる本来の意味でのボンベに
粒状の吸着剤２８を、しかしながら、注入−取出しヘッ
ドの延長管２５を後から挿入できる自由空間を残すよう
にして、充填することによってつくられる。
【００２０】図１の実施態様では、吸着ボンベは底を下
にして機能し、処理すべきガスは、第２通路２６を通っ
て吸着剤の頂部に達するように導管２２から導入され、
吸着剤層２８を通り抜けて矢印Ｆに沿って下降し、処理
されたガスを取出し、注入−取出し用導管２４の方へ運
ぶ延長管２５の下端部に集められるように流れる。
【００２１】この実施態様では、処理すべきガスの注入
用中間通路２６は取出し通路を形成する延長管２５の内
部断面より大きい断面であり、注入流量と取出し流量の
比にあるのが好ましい（取出し流量は、吸着剤に捕捉さ
れる流量と等しい値だけ注入流量より少い。）反対に、
延長管２５によって形成された第１通路が注入通路とし
て使用されるならば（ガスが、取出し通路として使用す
る第２通路の高さに集められるように矢印Ｆ′に沿って
吸着剤層内を上昇して流れるならば）、延長管２５の断
面は、環状通路２６の断面よりも大きいであろう。
【００２２】図２によれば、平らな底１４をもった同じ
種類の吸着ボンベ１１は、ここでは常に垂直に、ただし
底１４を高い位置に、注入−取出しヘッドを下の位置に
して置かれる。前の実施態様の場合との相違は、粒状吸
着剤の全くない上部ガス分配域は２９を設けるように、
粒状吸着剤を少し少く導入することであり、ガス分配域
には、延長管２５の端部３０が突出している。この実施
態様ではまた、ガスは延長管２５によって導入され（矢
印Ｆに沿った下降流）、又は延長管２５によって集めら
れる（矢印Ｆ′に沿った上昇流）。
【００２３】延長管２５は、互に摺動する２本の同心の
管２５′及び２５″からつくることができ、その端部３
０は、粒状吸着剤床内に管を容易に挿入できるように円
錐形であるのが好ましい。延長管はその端部に、粒状吸
着剤が入る危険を防ぐために小さい寸法の開口３１及び
／又は狭い窓３２を備えている。
【００２４】図３を参照すると、ここでは２本の吸着ボ
ンベ４１，４２，それぞれ４本のボンベ４６，４７，４
８，４９（４６′，４７′，４８′，４９′）を有する
二つのグループ４４及び４５で形成され処理すべきガス
の貯蔵用空間を備えた精製装置が示されている。４本の
ボンベは、供給管路５２及びボンベ４１，４２との連絡
管路５３と連結された２本の分配用導管５０，５１に並
列に接続され、連結管路５３は、電磁弁５６，流量制限
器５７をもった再圧縮回路に並列な、電磁弁５４，流量
制限器５５をもった注入回路、圧力調整器５８（流量調
整器に置き換えることも可能）、ボンベ４１，４２への
入口弁５９，６０を有している。残ガス回路６１は、各
ボンベ４１，４２について、電磁弁６４（６５）をもっ
た独立した管路６２（６３）及び流量制限器６７をもっ
た共通排出管路６６を有している。
【００２５】製造ガス回路は、弁７１，７２及び流量制
限器７３をもった管路７０によって橋をかけられ、並列
な二つの回路７７，７８をもった共通管路７６の方に電
磁弁７４，７５をつずいてもっている管路５８，６９を
有し、回路７７，７８はそれぞれ弁７９，７９′を有
し、回路７７には流量調整器８０、回路７８には圧力調
整器（又は流量調整器）８１を有しており、処理済ガス
貯蔵用の３本のボンベ８６，８７，８８（８６′，８
７′，８８′）からなる各グループ８４（８５）に通ず
る２本の導管８２，８３に達するようになっている。各
導管８２（８３）は調整器９０をもった処理済ガスの共
通集合管８９に連結されている。
【００２６】製品管路６８，６９は、それぞれ弁９３
（９４）をもった管路９１（９２）によって、弁１０
０，１０１及び調整器９８（９９）をもち、２本の廃ガ
ス貯蔵ボンベ１０２，１０２′に達する並列な二つの回
路９６（９７）を有する共通管路９５に接続される。
【００２７】貯蔵用ボンベは、処理すべきガス用４６
（４６′），４７（４７′）…であろうと、処理済ガス
用８６（８６′），８７（８７′）…であろうと、廃ガ
ス用１０２（１０２′）であろうと、ここでは簡単な注
入−取出しヘッド，単一の頚部通路をもち、延長管も吸
着剤もない簡単なボンベであり、図１及び図２で述べた
実施態様に適した吸着ボンベ４１及び４２とは異なる。
しかしながらこれらのボンベはまた、市場に流通してい
るボンベであり、吸着ボンベ４１及び４２がつくり出さ
れるボンベと、同一構造、同一容積の規格化されたもの
であるのが好ましいが、絶対不可欠ではない。
【００２８】吸着用でも貯蔵用でも、これら全てのボン
ベは、管路及び及び弁によって１個又は数個の束にグル
ープ分けされ、クレーンやトラックによって容易に移動
できるように金属製支持枠内に収容される。
【００２９】本発明の主な応用は、水素以外に窒素、Ｃ
Ｈ4 ，ＣＯ，ＣＯ2 ，Ｃn Ｈn を含む工業用混合ガス又
はその他の混合ガスから、２０〜１００Ｎｍ3 ／ｈｒの
流量，１〜２００バールの圧力で水素を製造することで
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、底部を下にして機能する吸着ボ
ンベの中央部分を省略した断面図。
【図２】底を上にして機能するボンベの図１と同様の
図。
【図３】本発明による吸着装置の略図。
【符号の説明】
１１，４１，４２ 吸着ボンベ １３ ボンベの側壁 １４ ボンベの底部 １５ ボンベの頚部 １６，１９ 通路 １６′ 円錐形入口 １６″ 円筒形通路 １７ 注入−取出し用ヘッド １８ 端部金具 ２２ 横方向通路 ２３ コア部 ２４ 注入−取出し導管 ２５ 延長管 ２６ 第２通路（中間空間） ２８ 吸着剤 ２９ ガス分配域 ３０ 延長管端部
フロントページの続き (72)発明者 ドミニイク・ラリオー フランス国．78180・モンテイニイ−ル− ブルトノー．リユ・ド・ラ・ソールデリ ー．48 (72)発明者 アラン・リベロ フランス国．75014・パリ．リユ・アンリ イ・ド・ブールナゼル．４ (72)発明者 ザビエ・ヴイゴル フランス国．78220・ヴイロフレイ．リ ユ・リウゼツク．27−29

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 粒状をした少くとも１種類の吸着剤（２
    ８）を収容し、容器の長さ方向（Ｆ，Ｆ′）に確実にガ
    スを循環させ、容器内に延びる延長管（２５）によって
    形成される軸方向の第１通路と容器端部の高さで容器内
    部に開口する第２通路（２６）とを含むガス注入手段及
    びガス取出し手段を前記容器端部に有する細長い構造を
    した種類の、ガス状混合物から一つの成分を分離する吸
    着容器（１１）において、容器が、延長管（２５）を支
    え、第２通路（２６）を部分的に限定する注入・取出し
    用ヘッド（１７）の取りつけ手段（１６′）を備えた頚
    部（１５）を有するガスボンベ（１１）であることを特
    徴とする吸着容器。
  2. 【請求項２】 第２通路（２６）が、外観は延長管（２
    ５）と同軸の環状であることを特徴とする請求項１記載
    の吸着容器。
  3. 【請求項３】 延長管（２５）が、粒状吸着剤のサイズ
    よりそれぞれ小さいサイズの複数の開口（３１，３２）
    によって、ボンベの底部（１４）の近くで終っているこ
    とを特徴とする請求項１又は２記載の吸着容器。
  4. 【請求項４】 延長管（２５）が、底部（１４）のすぐ
    近傍で、横断面が段々と狹くなって行く部分（３０）に
    よって終ることを特徴とする請求項３記載の吸着容器。
  5. 【請求項５】 延長管（２５）が、実質的にボンベの高
    さと同じ全長に延びる、互に摺動する２本の管（２
    ５′，２５″）からなることを特徴とする請求項３又は
    ４記載の吸着容器。
  6. 【請求項６】 注入通路（２５又は２６）が、取出し通
    路（２６又は２５）より大きい断面であることを特徴と
    する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の吸着容
    器。
  7. 【請求項７】 処理すべきガス状混合物供給回路（４
    ３）及び処理済みガス収納回路（８９）と接続可能な少
    くとも２本の吸着容器（４１，４２）を含むガス状混合
    物分離装置において、吸着容器が、請求項１ないし６の
    いずれか１項に記載された種類の容器であることを特徴
    とする分離装置。
  8. 【請求項８】 各空間が、規格化された寸法の複数のガ
    スボンベ（４６〜４９，４６′〜４９′；８６〜８８，
    ８６′〜８８′）からなることを特徴とする、処理すべ
    きガスの貯蔵用空間（４４，４５）及び／又は処理ずみ
    ガスの貯蔵用空間（８４，８５）を含む請求項７記載の
    分離装置。
JP3033318A 1990-03-02 1991-02-28 ガス状混合物分離用吸着容器及び吸着装置 Pending JPH0568838A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9002615A FR2659030B1 (fr) 1990-03-02 1990-03-02 Enceinte et installation d'absorption pour separation des melanges gazeux.
FR9002615 1990-03-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0568838A true JPH0568838A (ja) 1993-03-23

Family

ID=9394305

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3033318A Pending JPH0568838A (ja) 1990-03-02 1991-02-28 ガス状混合物分離用吸着容器及び吸着装置

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