JPH0592120A - 酸素富化方法 - Google Patents

酸素富化方法

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JPH0592120A
JPH0592120A JP4078150A JP7815092A JPH0592120A JP H0592120 A JPH0592120 A JP H0592120A JP 4078150 A JP4078150 A JP 4078150A JP 7815092 A JP7815092 A JP 7815092A JP H0592120 A JPH0592120 A JP H0592120A
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pressure
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ゲルハルト・ライス
Lothar Dr Puppe
ロター・プツペ
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 吸着された成分を空気の分離とＮ2の吸着と
が行われる圧力以下の圧力で脱着させ、脱着後、空気分
離気体流に対する向流中の生成した酸素気体でモレキュ
ラーシーブ吸着器を少なくとも部分的に、または完全に
空気分離圧に再加圧する、吸着器中のモレキュラーシー
ブゼオライトを用いる空気の酸素富化のための吸着的交
番圧力法において、気体または生成物気体の一部を冷却
し、この冷却された生成物気体を用いてモレキュラーシ
ーブ吸着器を再加圧することを特徴とする方法。 【効果】 極めて低いエネルギー消費量と極めて低い投
資コストとを有する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、吸着された相を空気の分離とＮ
2の吸着との圧力以下の圧力で脱着させ、脱着後、空気
分離気体流に対する向流中の生成した酸素気体でモレキ
ュラーシーブ吸着器を部分的に、または完全に空気分離
圧に再加圧する、モレキュラーシーブゼオライトを用い
る吸着的交番圧力法での空気の酸素富化方法に関するも
のである。
【０００２】空気からの酸素の回収は主として低温分離
工場における低温での液化空気の蒸留または精留により
行われる。これらの工場はその設計形状が複雑であるの
で、この２０年間、モレキュラーシーブゼオライトまた
は活性炭モレキュラーシーブを用いる酸素と窒素への空
気の吸着分離の実施範囲が増大している。主としてそれ
を実施する圧力範囲において相互に異なる ＶＳＡ／Ｐ
ＳＡ交番圧力法は、モレキュラーシーブゼオライトを用
いる酸素の製造に使用されている（触媒、溶媒および洗
剤ビルダーとしてのゼオライト（Zeolites as Catalyst
s，Sorbents and Detergent Builders）、エルゼビア
（Elsevier）、４６巻、１９８９、６０７−６１４ペー
ジ）。
【０００３】これら全ての方法に共通する一つの態様
は、１バール（ＶＡＳ）または３−４バール（ＰＳＡ）
の吸着圧力で、かつ室温近傍の温度（１０−４０℃）で
空気にＭＳゼオライト吸着器を通過させ、Ｈ2Ｏ、ＣＯ2
およびＮ2を空気から吸着させて、吸着器から Ｏ2に富
む気体を取り出すことである。吸着された成分は常に、
吸着圧力以下の圧力下で、たとえば１気圧の圧力下で生
成した酸素で吸着器をパージしながら（ＰＡＳ）、また
は脱気による減圧下でこのパージを行いながら、もしく
は行わずに（ＶＡＳ）脱着させる。
【０００４】吸着器の前で空気を−３０ないし−６０℃
に予備冷却し、その窒素に対する吸着能力を増加させて
窒素の吸着の酸素に対する選択性を増加させる方法も存
在する（ＤＥ-Ａ １ ２８０ ２２５）。これらの方法に
おいては、分離すべき空気を外部工程冷却器により予備
冷却し、冷却エネルギーは生成した冷酸素および脱着し
た冷窒素の熱交換により付加的に回収する。装置の出費
はかなりのものである。すなわち、問題の型の工場に含
まれる投資額は、低温分離工場または通常のＶＡＳ／Ｐ
ＳＡ法と比較して何等の利点も得られないほど高額であ
る。
【０００５】ＶＳＡ／ＰＳＡ 法を基礎に置く吸着分離
方法の機能は、高い収率が低いエネルギー消費を意味す
るので、常に収率、すなわち未処理気体流に対する生成
物の比率を可能な限り高く保つことである。
【０００６】空気を予備加熱することの問題点の一つは
水分の分離にある。予備加熱を吸着器の前で行うならば
水分が凍結分離するはずで、これが装置を複雑にし、投
資コストがかなり増大する。空気の分離はまた、縦列に
配置した２個の吸着器で、すなわち最初に乾燥し、つい
で窒素を除去して行うこともできる。
【０００７】任意に冷却貯蔵系を用いる空気の冷却は、
ここではこの２この吸着器の間で行うことができるであ
ろうが、この方法はまた、それぞれが冷却単位を有する
窒素分離吸着器である装置にかなりの出費を要するとい
う欠点を有している。加えて、吸着器の無効体積、すな
わち分離に有効に作用しない体積がこのために増加して
酸素の製造の収率が低下する。
【０００８】本発明で取り扱う問題は上記の欠点を持た
ない方法を提供することである。
【０００９】Ｎ2の脱着段階後に生成物、すなわちＯ2に
富む気体を用いて吸着器を吸着圧力に戻すという、全て
のＶＳＡ／ＰＳＡ空気分離方法に関する驚くべき解決法
がここに見いだされた。この方法においては、生成した
Ｏ2流を部分的に使用して吸着器を吸着方向（＝空気分
離中の空気の流れ方向）に対する向流中の比較的高い圧
力に戻す。
【００１０】したがって本発明は、生成物気体を冷却単
位装置中で冷却してモレキュラーシーブ吸着器の再加圧
に使用することを特徴とする、空気の分離とＮ2の吸着
との圧力以下の圧力で吸着された相を脱着させ、脱着
後、空気分離気体流に対する向流中の生成した酸素気体
でモレキュラーシーブ吸着器を完全に、または部分的に
空気分離圧に戻す、モレキュラーシーブゼオライトを用
いる吸着的交番圧力法での空気の酸素富化方法に関する
ものである。
【００１１】したがって、本発明記載の方法においては
充填気体流またはこの気体の一部を冷却するが、この目
的に必要なエネルギーは予想よりかなり低い。
【００１２】本発明記載の方法にはＡまたはＸおよびＹ
型のモレキュラーシーブゼオライトが好適に使用され
る。吸着された成分を減圧下で脱着させるならば、本発
明記載の方法を特に経済的に実施することができる。
【００１３】しかし、本発明記載の方法は、各成分を１
バール（絶対）以上の圧力下で脱着させ、空気を１バー
ル（絶対）以上の圧力下で分離するような方法でも同等
に有利に実施することができる。
【００１４】気体の冷却または充填をモレキュラーシー
ブ吸着器の平均最低温度が０ないし−６０℃になるよう
に標準化した場合に、特に良好な結果が得られる。
【００１５】以下の実施例は、本発明記載の方法をいか
なる方法によっても限定することなく説明することを意
図したものである。
【００１６】試験は図１に示した型のＶＳＡ工場で行っ
た。吸着器の寸法は５５０ｍｍ（直径）および２,５０
０ｍｍ（高さ）であった。吸着器の底部には常にシリカ
ゲルの層（各吸着器あたり７０リットル）が存在した。
【００１７】本発明記載の方法は個々の ＶＳＡ／ＰＳ
Ａ の変法に影響されるものではないので、空気の酸素
富化用の標準的な方法を選択した。
【００１８】環境空気をブローワー Ｇで１.０５バール
（絶対）に圧縮し、加熱器Ｈで＋３０℃に加熱し、配管
Ｌを経由して吸着器Ａ／Ｂ／Ｃに導入した。Ｏ2に富む
生成物を配管Ｌ１３から取り出し、一定量の生成物をブ
ローワーＲを経由して環境に放出した。吸着器は、真空
ポンプ単位装置Ｖにより配管Ｌ１１ を経由して常に２
００ミリバールに脱気してあり、排出量、またはポンプ
単位装置の回転速度は周波数変更器により調節可能であ
った。バルブ１５および配管Ｌ１４を経由して生成物の
Ｏ2を吸着器に、１.０５バール（絶対）になるまで充填
した。各工程段階は６０秒を要した。
【００１９】吸着器の壁、バルブ１３／１４、バルブ１
５、配管Ｌ１３およびＬ１４は、厚さ約６ないし８ｃｍ
の熱絶縁層を備えていた。
【００２０】使用したＭＳゼオライトは１.５ないし２.
５ｍｍの粒径分布、約６６０ないし６８０ｇ／ｌの見掛
け密度および ＤＩＮ ８９４８（Ｐ2Ｏ5法）により測定
して０.５重量％未満のＨ2Ｏ含有量を有する球形粒子の
形状のものであった。
【００２１】真空ポンプ単位装置のエネルギー消費を直
接に測定し、周波数変更器による損失を均等化した。工
業的規模の工場においては、この場合にはＭＳゼオライ
トの量があらかじめ決定したポンプの大きさと生成物の
Ｏ2の量とに関して計算されているために、上記の目的
のための周波数変更器の必要が存在しない。
【００２２】この試験には２種の異なるゼオライトを使
用した： Ａ ＝ Ｃａゼオライト Ａ；Ｂ ＝ ＮａゼオライトＸ。
【００２３】試料Ａは ＤＥ-Ａ ３７ １８ ６７３に従
って製造し、０.７２ＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3に相当するゼオ
ライト Ａ のカルシウム含有量を有していた。
【００２４】試料Ｂは ＤＥ-Ａ ２０ １６ ８３８に従
って製造した。組成は実施例２に相当するものであり、
この目的に使用したゼオライトＸ粉末のＳiＯ2：Ａl2Ｏ
3比は２.４であった。
【００２５】０.５重量％以下の粒子の所望の残留水分
含有量を達成するために、乾燥窒素（Ｈ2Ｏ露点−６０
℃）を用いて４５０ないし５００℃で粒子を活性化し
た。
【００２６】
【実施例】実施例１は公知の標準的な方法であり、本発
明記載の方法との比較に使用される。
【００２７】実施例１− 図１ サイクル時間 ０−６０秒 ３０℃で空気をバルブ１１Ａを経由して吸着器Ａに流入
させ、生成物のＯ2をバルブ１４Ａ、配管Ｌ１３および
ブローワーＲを経由して取り出す。バルブ１３Ａおよび
１２Ａ は閉じてある。バルブ１２Ｂ およびポンプＶを
経由して吸着器Ｂを約１バール（絶対）から０.２バー
ル（絶対）に脱気する。バルブ１３Ｂおよび１１Ｂは閉
じてある。バルブ１５およびバルブ１３Ｃを経由して吸
着器Ｃに０.２バールないし１.０バール（絶対）の生成
物のＯ2を充填する。バルブ１４Ｃ、１１Ｃおよび１２
Ｃは閉じてある。
【００２８】サイクル時間 ６０−１２０秒 ０ないし６０秒のサイクル時間と同様である。すなわち
吸着器Ａを脱気し、吸着器Ｂに充填し、吸着器Ｃは酸素
を製造する。
【００２９】サイクル １２０ないし１８０秒 吸着器Ａを充填し、吸着器Ｂが酸素を製造し、吸着器Ｃ
は脱気する。
【００３０】実施例１Ａ 試料Ａのモレキュラーシーブゼオライト粒子を吸着器１
個あたり３５５ｋｇの量で使用した。２１.０４Ｎｍ3／
時の生成物量に対して生成物中のＯ2濃度は９３体積％
であった。真空ポンプは４００ミリバールにおいて、
９.６０３ＫＷの平均電力消費に対して５０６.６６ｍ3
／時の排気能力を有していた。すなわち、比エネルギー
消費はＯ2１Ｎｍ3あたり０.４９０７ＫＷｈであった。
【００３１】実施例１Ｂ 試料Ｂのモレキュラーシーブゼオライト粒子を吸着器１
個あたり３６５ｋｇの量で使用した。１６.８１Ｎｍ3／
時の生成物量に対して生成物中のＯ2濃度は９３％であ
った。真空ポンプは０.４バールにおいて、７.９９ＫＷ
の電力消費で４３６.６ｍ3／時（２５℃）の排気能力を
有しており、Ｏ2１Ｎｍ3あたり０.５１０８ＫＷｈに相
当した。
【００３２】本発明記載の方法の試験的配置は図２に示
してある。Ｏ2ブローワーＲとバルブ１５との間の配管
Ｌ１４に冷却単位装置Ｄを設置して、配管Ｌ１４を経由
して脱気した吸着器に流入する一定量のＯ2を冷却し
た。この試験においては、冷却単位装置を可能な限り同
一量のＯ2生成物に対して同一の排出量となるように調
節して、平均ＭＳゼオライト温度を−１０℃以下に低下
させた。市販のフレオン冷凍単位装置を使用した。
【００３３】冷却に必要なエネルギーは他の供給源か
ら、たとえば冷却用塩水から、または、いわゆるバック
アップ系が存在するならば、液体酸素の蒸発から得るこ
ともできる。流出する生成物気体はなお冷たいので、生
成物気体の“冷却エネルギー”を熱交換器を経由して少
なくとも部分的に回収することもできる。しかし、生成
物気体流をさらにたとえば５−２０バールに圧縮する必
要があるならば、より小さい圧縮器を低い取り入れ温度
で使用し得るので、この回収は必要ではない。 実施例２ 本発明記載の方法は実施例１と全く同一の方法で実施
し、変更点は上記の充填気体流の冷却にある。
【００３４】実施例２Ａ モレキュラーシーブゼオライト試料Ａを吸着器１個あた
り３５５ｋｇの量で使用した。生成物流中の９３％のＯ
2濃度に対して生成物の量は２１.０２Ｎｍ3／時に達し
た。真空ポンプは０.４バールにおいて、１３.４２ＫＷ
の電力消費で６８４.４５ｍ3／時（＋２５℃）の排気能
力を有していた。冷却器Ｄは３２０ワットの電力消費を
有していて、ポンプと冷却器との合計電力消費はＯ2１
Ｎｍ3あたり０.７０２ＫＷｈに達した。したがって、実
施例１Ａの標準法に対する改良は試料Ａでは得られなか
った。
【００３５】実施例２Ｂ モレキュラーシーブゼオライト試料Ｂを吸着器１個あた
り３６５ｋｇの量で使用した。９３％のＯ2濃度に対し
て生成物の量は３３.６５Ｎｍ3／時に達した。真空ポン
プＶは、４００ミリバールにおいて７３７.８ｍ3／時
（２５℃）の排気能力を有していた。このポンプの平均
エネルギー消費は１４.４６ＫＷであった。同時に、冷
却器Ｄに関して０.５ＫＷのエネルギー消費に調節し
た。したがって、冷却器と真空ポンプとの比エネルギー
消費はＯ2１Ｎｍ3あたり０.４７８ＫＷｈであった。
【００３６】実施例２Ｂの試験は、最低の比エネルギー
消費と、使用したＭＳゼオライトの量を基準にして、こ
れまでで最大のＯ2生成物量とを達成した。したがっ
て、充填気体流を冷却し、ＭＳゼオライトの量を最適化
し、適応させることにより、極めて低いエネルギー消費
値と極めて低い投資コストとを有する方法が得られる。
【００３７】本件明細書および実施例が説明的なもので
あって本発明の限定ではないこと、ならびに本発明の精
神および範囲内の他の具体例が、それ自体、当業者に示
唆されることは理解されるであろう。
【００３８】本発明の主なる特徴および態様は以下のと
おりである。
【００３９】１．吸着された成分を空気の分離とＮ2の
吸着とが行われる圧力以下の圧力で脱着させ、脱着後、
空気分離気体流に対する向流中の生成した酸素気体でモ
レキュラーシーブ吸着器を少なくとも部分的に、または
完全に空気分離圧に再加圧する、吸着器中のモレキュラ
ーシーブゼオライトを用いる空気の酸素富化のための吸
着的交番圧力法において、気体または生成物気体の一部
を冷却し、この冷却された生成物気体を用いてモレキュ
ラーシーブ吸着器を再加圧することを特徴とする方法。
【００４０】２．上記のモレキュラーシーブゼオライト
が型ＡまたはＸおよびＹのものであることを特徴とする
１記載の方法。
【００４１】３．吸着された成分を１気圧以下の減圧下
で脱着させることを特徴とする１記載の方法。
【００４２】４．吸着された成分の脱着を約１バール
（絶対）で行い、空気の分離を１バール（絶対）以上の
圧力で行うことを特徴とする１記載の方法。
【００４３】５．充填に使用する生成物気体の冷却をモ
レキュラーシーブ吸着器の平均最低温度が０ないし−６
０℃になる程度にまで実施することを特徴とする１記載
の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】標準法における分離装置の配置図である。
【図２】本発明記載の方法の分離装置の試験的配置図で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸着された成分を空気の分離とＮ2の吸
    着とが行われる圧力以下の圧力で脱着させ、脱着後、空
    気分離気体流に対する向流中の生成した酸素気体でモレ
    キュラーシーブ吸着器を少なくとも部分的に、または完
    全に空気分離圧に再加圧する、吸着器中のモレキュラー
    シーブゼオライトを用いる空気の酸素富化のための吸着
    的交番圧力法において、気体または生成物気体の一部を
    冷却し、この冷却された生成物気体を用いてモレキュラ
    ーシーブ吸着器を再加圧することを特徴とする方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009257736A (ja) * 2008-03-18 2009-11-05 Jfe Steel Corp 高炉ガスの分離方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4300988C1 (de) * 1993-01-15 1994-04-07 Ppv Verwaltungs Ag Zuerich Vorrichtung zur Sauerstoffanreicherung von Luft
US5453112A (en) * 1994-02-02 1995-09-26 Praxair Technology, Inc. Pressure swing adsorption heat recovery
CN1105592C (zh) * 1995-04-03 2003-04-16 普莱克斯技术有限公司 变压吸附法回收热量
US5979440A (en) * 1997-06-16 1999-11-09 Sequal Technologies, Inc. Methods and apparatus to generate liquid ambulatory oxygen from an oxygen concentrator
DE19918946C2 (de) * 1998-04-29 2003-03-20 H U T Heuwieser Umwelttechnik Motoranordnung zur Verbrennung von mit Verunreinigungen belasteten Gasen
DE20015444U1 (de) * 1999-09-06 2001-02-15 Innovationen Zur Verbrennungst Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor
DE19953440A1 (de) * 1999-10-01 2001-04-12 Innovationen Zur Verbrennunste Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor und Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors
GB0016893D0 (en) * 2000-07-11 2000-08-30 Honeywell Normalair Garrett Life support system
MXPA04009982A (es) 2002-04-11 2006-02-22 Richard A Haase Metodos, procesos, sistemas y aparatos con tecnologia de combustiion de agua, para la combustion de hidrogeno y oxigeno.
US6699307B1 (en) * 2002-10-11 2004-03-02 H2Gen Innovations, Inc. High recovery PSA cycles and apparatus with reduced complexity
US8268269B2 (en) 2006-01-24 2012-09-18 Clearvalue Technologies, Inc. Manufacture of water chemistries

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3140931A (en) * 1960-12-01 1964-07-14 Union Carbide Corp Separation of an oxygen-nitrogen mixture
NL268594A (ja) * 1960-08-26
US3140933A (en) * 1960-12-02 1964-07-14 Union Carbide Corp Separation of an oxygen-nitrogen mixture
US3140932A (en) * 1960-12-02 1964-07-14 Union Carbide Corp Separation of an oxygen-nitrogen mixture
US3313091A (en) * 1963-11-04 1967-04-11 Exxon Research Engineering Co Vacuum cycle adsorption
US3280536A (en) * 1963-07-30 1966-10-25 Exxon Research Engineering Co Method for providing an oxygen-enriched environment
DE2016838C3 (de) * 1970-04-09 1983-03-24 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von granulierten, abriebfesten, bindemittelfreien Molekularsiebzeolithen
US3636679A (en) * 1971-01-04 1972-01-25 Union Carbide Corp Selective adsorption gas separation process
US3738087A (en) * 1971-07-01 1973-06-12 Union Carbide Corp Selective adsorption gas separation process
US4472177A (en) * 1982-09-09 1984-09-18 Air Products And Chemicals, Inc. Control system and method for air fractionation by vacuum swing adsorption
DE3413895A1 (de) * 1984-04-13 1985-10-17 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Druckwechselverfahren zur adsorptiven trennung von gasgemischen
JPS61266302A (ja) * 1985-05-17 1986-11-26 Seitetsu Kagaku Co Ltd 濃縮酸素回収方法
US4756723A (en) * 1987-03-04 1988-07-12 Air Products And Chemicals, Inc. Preparation of high purity oxygen
DE3718673A1 (de) * 1987-06-04 1988-12-15 Bayer Ag Zeolith a-granulat fuer sauerstoffanreicherung
JP2683806B2 (ja) * 1988-03-17 1997-12-03 住友精化株式会社 濃縮酸素回収方法
DE3842930A1 (de) * 1988-12-21 1990-06-28 Bayer Ag Verfahren zur adsorptiven sauerstoffanreicherung von luft mit mischungen aus ca-zeolith a molekularsieben mittels vakuum-swing-adsorption

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009257736A (ja) * 2008-03-18 2009-11-05 Jfe Steel Corp 高炉ガスの分離方法

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