JPS6082135A - Ν↓2吸着剤及びそれによるo↓2,ν↓2分離法 - Google Patents
Ν↓2吸着剤及びそれによるo↓2,ν↓2分離法Info
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- JPS6082135A JPS6082135A JP19008983A JP19008983A JPS6082135A JP S6082135 A JPS6082135 A JP S6082135A JP 19008983 A JP19008983 A JP 19008983A JP 19008983 A JP19008983 A JP 19008983A JP S6082135 A JPS6082135 A JP S6082135A
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- pressure
- adsorption
- ion
- adsorbent
- adsorbed
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は空気等の02 + N2を主成分とする混合気
体より低温下で選択的にN2を吸着する低温用N2吸着
剤と、そのN2吸着剤を使用し−この空気よシ02.N
2を分離する方法に関するものである。
体より低温下で選択的にN2を吸着する低温用N2吸着
剤と、そのN2吸着剤を使用し−この空気よシ02.N
2を分離する方法に関するものである。
N2吸着剤を利用した空気からのo2+ N2吸着分離
法は、装置が小型簡易であシ、又創人運転に近い殆ど保
守を必要としない利点をもつ為、02製造量lO〜8,
000 Nm−()2/h程度の中小型装置として近年
使用例が増えてきており、梁冷分離装置で作られる液酸
を輸送して使用するケースについての代替が進行してい
る。
法は、装置が小型簡易であシ、又創人運転に近い殆ど保
守を必要としない利点をもつ為、02製造量lO〜8,
000 Nm−()2/h程度の中小型装置として近年
使用例が増えてきており、梁冷分離装置で作られる液酸
を輸送して使用するケースについての代替が進行してい
る。
この装置の代表的なものの概要を述べると。
装置は空気圧縮機、及び2塔又はそれ以上のN2吸着塔
、又場合によっては真空ポンプ等から構成される。この
装置において、1塔に圧縮空気を送ると、充填されたN
2吸着剤によシ空気中のN2は吸着除去されて、残る高
圧o2は吸着塔の後方に流出し回収される。一方、他塔
では吸着したN2を減圧条件で放出させ(時として製品
02の一部を向流で流すとか、真空ポンプで強力KN2
を除去する方法もとられる)再生する。これを交互にく
シ返して連続的に02+ N2を分離する。
、又場合によっては真空ポンプ等から構成される。この
装置において、1塔に圧縮空気を送ると、充填されたN
2吸着剤によシ空気中のN2は吸着除去されて、残る高
圧o2は吸着塔の後方に流出し回収される。一方、他塔
では吸着したN2を減圧条件で放出させ(時として製品
02の一部を向流で流すとか、真空ポンプで強力KN2
を除去する方法もとられる)再生する。これを交互にく
シ返して連続的に02+ N2を分離する。
上記の吸着塔に充填していfcN2吸着剤の代表的なも
のは、ユニオンカーバイド社によシ実用化されたNa−
A型ゼオライトの60〜70%C11交換体であ、!’
+02+Nz”成分混合ガスからN2を選択的に吸着す
るものであって、空気条件下での02の共吸着はN2吸
着の10%以下と推定される。
のは、ユニオンカーバイド社によシ実用化されたNa−
A型ゼオライトの60〜70%C11交換体であ、!’
+02+Nz”成分混合ガスからN2を選択的に吸着す
るものであって、空気条件下での02の共吸着はN2吸
着の10%以下と推定される。
この吸着によるC2.N2分離装置は中小型領域で有利
と述べたが、INポの02を段進するのにo、75〜I
Kwhを必要とし、大容量深冷分離法で製造される0
2の0.45 Kwhに比し消費電力は大きい。
と述べたが、INポの02を段進するのにo、75〜I
Kwhを必要とし、大容量深冷分離法で製造される0
2の0.45 Kwhに比し消費電力は大きい。
又装置容量の増大に対するスケールメリットが少(、8
,0OONof−02/h以上の領域では深冷分離法に
競合できないといわれている。
,0OONof−02/h以上の領域では深冷分離法に
競合できないといわれている。
従って、これら欠点についての改善方法が種々考えられ
るが1本発明に関連して改善方法を述べると以下のよう
な障害が通常出現する。
るが1本発明に関連して改善方法を述べると以下のよう
な障害が通常出現する。
先ず、消費電力の低減については、送風圧力を低くして
低圧で吸着操作を行なう事が考えられるが+ N2吸着
量が圧力にほぼ比例して低下する為、装置の容量が極め
て増大する。次に、吸着量の増大を図る為に低温条件で
吸着操作を行なう事が考えられるが、この場合はN2吸
着量は増大するものの吸着・脱着速度が著しく低下する
為、同一塔長での製品02濃度が室温時よりもかえって
低下してしまう。又温度の低下に伴ないN2吸着時の0
2共吸着量が上昇する為、動力原単位が漸次上昇する。
低圧で吸着操作を行なう事が考えられるが+ N2吸着
量が圧力にほぼ比例して低下する為、装置の容量が極め
て増大する。次に、吸着量の増大を図る為に低温条件で
吸着操作を行なう事が考えられるが、この場合はN2吸
着量は増大するものの吸着・脱着速度が著しく低下する
為、同一塔長での製品02濃度が室温時よりもかえって
低下してしまう。又温度の低下に伴ないN2吸着時の0
2共吸着量が上昇する為、動力原単位が漸次上昇する。
そこで本発明者は、上記欠点を改善した低温。
低圧吸着条件下での高性能な02 + N2の分離方法
につき鋭意研究、実数を進める過程で、Nn−X型。
につき鋭意研究、実数を進める過程で、Nn−X型。
Nn−v型ゼオライトに代表される鉱物名ナトリウムフ
7ウジャサイトのNaイオンの少なくとも30〜100
%ヲCaイオンでイオン交換した後、温度450℃以上
の条件で熱処理することによシ、未処理のNa−X、N
a−Y型等)7ウジヤサイトに比べ更に低温低圧吸着条
件下でN2吸着量が増大するとともに実用的範囲でのN
2吸着速度の維持が可能であり、かりN2吸着選択性の
減少が小さいことを見出し本発明を完成するに至った。
7ウジャサイトのNaイオンの少なくとも30〜100
%ヲCaイオンでイオン交換した後、温度450℃以上
の条件で熱処理することによシ、未処理のNa−X、N
a−Y型等)7ウジヤサイトに比べ更に低温低圧吸着条
件下でN2吸着量が増大するとともに実用的範囲でのN
2吸着速度の維持が可能であり、かりN2吸着選択性の
減少が小さいことを見出し本発明を完成するに至った。
以下に、先ず本発明の吸着剤について説明する。
ナトリウムフ1ウンヤサイトのNaイオンの少なくとも
80〜100%をCaイオンでイオン交換した後、45
0℃即上の条件で熱処理すると、吸着活性点の強度が著
しく増強され、これがN2吸着に有利に作用するものと
推察される。
80〜100%をCaイオンでイオン交換した後、45
0℃即上の条件で熱処理すると、吸着活性点の強度が著
しく増強され、これがN2吸着に有利に作用するものと
推察される。
次に、具体例により詳細に説明する。
フ1ウジャプイトの代表として本発明者等は経済性を考
慮してNa−’I型ゼオライトを使用した。
慮してNa−’I型ゼオライトを使用した。
先ず、 Nu X型ゼオライトを各調整条件毎に8kg
ずつ分取しCn C!12水溶液に浸漬し、Nu−X型
ゼオライトの有するNIIイオンの30〜100%をC
11イオンとイオン交換する。更にこれらイオン交換さ
れたX型ゼオライトをろ過した後純水にて洗浄し、これ
等にバインダーとしてA/(OIT)3ゾル及び気孔付
与剤を各100gずつ添加し均一になる迄混合する。こ
の混合物からエクストルーダを使用してIIIIIlφ
のベレットに造粒した。
ずつ分取しCn C!12水溶液に浸漬し、Nu−X型
ゼオライトの有するNIIイオンの30〜100%をC
11イオンとイオン交換する。更にこれらイオン交換さ
れたX型ゼオライトをろ過した後純水にて洗浄し、これ
等にバインダーとしてA/(OIT)3ゾル及び気孔付
与剤を各100gずつ添加し均一になる迄混合する。こ
の混合物からエクストルーダを使用してIIIIIlφ
のベレットに造粒した。
この後、450℃で1時間電気炉で熱処理して活性化し
、第1表に示すようにNa−X型ゼオライトを各a k
gずつ8種類試作した。
、第1表に示すようにNa−X型ゼオライトを各a k
gずつ8種類試作した。
第1表 試作条件
これらの吸着剤を用い、第1図に示す空気分離装置で空
気からの02 + N2分離を試みた。
気からの02 + N2分離を試みた。
版下第1図に基づいて実施した空気分離・の操作を説明
する。
する。
入口側ライン1を通じて圧縮機2で1.05〜8nva
K加圧された空気は、流路8から脱湿、脱C02塔4
に入り、極めて清浄な加圧空気となる。
K加圧された空気は、流路8から脱湿、脱C02塔4
に入り、極めて清浄な加圧空気となる。
流路3′の後方に設置されたパルプ5は開となっておシ
、清浄な加圧空気は流路6及び開状態のパルプ7を通じ
て吸着塔8に入る。吸着塔8に入った加圧空気はN2吸
着剤9でN2が吸着除去されて後方に行くに従がいo2
濃度が上昇する。この後加圧空気は開状態のパルプ10
. I!、 +2及び/< /L、 7’目、120間
に挿入された製品o2タンク13を通じて製品02(!
:して回収される。一方、製品()2の一部は流路14
の途中にある減圧弁15で減圧されて、開状態のバルブ
to’を通じて吸着塔8′r(入る。吸着塔8′は開状
態のバルブ16及び流路17を通じて連結された真空ポ
ンプ18で減圧されひかVておシ、この為吸着塔8′は
空気流れと反対方向に製品02の一部が負圧状態で流れ
、吸着塔8′中のN2吸着剤9′に吸着されていたN2
は容易に離脱されN2吸着剤9′は短時間で再生される
。
、清浄な加圧空気は流路6及び開状態のパルプ7を通じ
て吸着塔8に入る。吸着塔8に入った加圧空気はN2吸
着剤9でN2が吸着除去されて後方に行くに従がいo2
濃度が上昇する。この後加圧空気は開状態のパルプ10
. I!、 +2及び/< /L、 7’目、120間
に挿入された製品o2タンク13を通じて製品02(!
:して回収される。一方、製品()2の一部は流路14
の途中にある減圧弁15で減圧されて、開状態のバルブ
to’を通じて吸着塔8′r(入る。吸着塔8′は開状
態のバルブ16及び流路17を通じて連結された真空ポ
ンプ18で減圧されひかVておシ、この為吸着塔8′は
空気流れと反対方向に製品02の一部が負圧状態で流れ
、吸着塔8′中のN2吸着剤9′に吸着されていたN2
は容易に離脱されN2吸着剤9′は短時間で再生される
。
吸着塔8のN2吸着剤9が飽和し、一方吸着塔8′のN
2吸着剤9′からN2が離脱して再生が済むと。
2吸着剤9′からN2が離脱して再生が済むと。
人口空気の流路6を6′に切り換え、今迄述べた方法を
交互に行なうと製品02が連続的に回収できる。なお、
入口の清浄な加圧空気のライン3′と離脱N2を主成分
とするガスライン170間は熱交換器19で、熱交換可
能となっておシ、製品02ライ/21と流路8′との間
も又熱交換器22で熱交換可能となっている。又流路3
′には圧縮式冷凍機20が設置されている為、極めて能
率的に吸着塔8及び8′は冷却され低温条件に設定され
る。
交互に行なうと製品02が連続的に回収できる。なお、
入口の清浄な加圧空気のライン3′と離脱N2を主成分
とするガスライン170間は熱交換器19で、熱交換可
能となっておシ、製品02ライ/21と流路8′との間
も又熱交換器22で熱交換可能となっている。又流路3
′には圧縮式冷凍機20が設置されている為、極めて能
率的に吸着塔8及び8′は冷却され低温条件に設定され
る。
なお、吸着塔の切シ換えにあたってtま単純に流路を6
から6′へ(又はその逆)切り換えるだけでなく、切シ
換え直後の昇圧に伴なう入[I空気の吹きぬけを防ぎ、
かつ吸着塔の後方に残存する02及び前方の加圧空気の
系外への放出を最小にする為、先ず、バルブ+0.15
.10’を全開にして吸着直後の吸着塔8の後方の残存
02を再生直後の吸着塔8′に一部移す。この時吸着塔
8の圧力をpo(acn) +吸着塔8′の圧力をPH
(nta)とすると、均圧後の圧力は約ム九紅(IIL
a )となる。
から6′へ(又はその逆)切り換えるだけでなく、切シ
換え直後の昇圧に伴なう入[I空気の吹きぬけを防ぎ、
かつ吸着塔の後方に残存する02及び前方の加圧空気の
系外への放出を最小にする為、先ず、バルブ+0.15
.10’を全開にして吸着直後の吸着塔8の後方の残存
02を再生直後の吸着塔8′に一部移す。この時吸着塔
8の圧力をpo(acn) +吸着塔8′の圧力をPH
(nta)とすると、均圧後の圧力は約ム九紅(IIL
a )となる。
この後、約P6 + I’ H< 、 L、 )となっ
た吸着塔8′は・くルプI O’、 I +’を開とし
て製品02タンク18と吸着塔を均圧化して、吸着塔8
′を更に高圧の02で満たす。製品タンク18との均圧
時の圧力P2(ata)は吸着塔8.8′の死容積をV
l (1) 、製品02タンク13の容量をv2(g)
とすると均圧前の製品02タンク13の圧力を1’0
(aLa)にほぼ等しいとすると。
た吸着塔8′は・くルプI O’、 I +’を開とし
て製品02タンク18と吸着塔を均圧化して、吸着塔8
′を更に高圧の02で満たす。製品タンク18との均圧
時の圧力P2(ata)は吸着塔8.8′の死容積をV
l (1) 、製品02タンク13の容量をv2(g)
とすると均圧前の製品02タンク13の圧力を1’0
(aLa)にほぼ等しいとすると。
均圧化圧力1’2(11L!1)は概略となり、単に塔
を切り換える時のPH(nta)からP。
を切り換える時のPH(nta)からP。
111<(nta)への急速な昇圧に比べ1以上の操作
ではr’、 (nta) + ”’土” (ata)
、P2(ata) 、PO(acn)とゆるやかに昇圧
する為、昇圧等の空気の吹き抜けを防止しつつ、脱着工
程での残存02+高圧空気の系外への放出を最小にする
ような対策が可能となっている。
ではr’、 (nta) + ”’土” (ata)
、P2(ata) 、PO(acn)とゆるやかに昇圧
する為、昇圧等の空気の吹き抜けを防止しつつ、脱着工
程での残存02+高圧空気の系外への放出を最小にする
ような対策が可能となっている。
以上の操作方法で第1図に記載されだ装置で空気分離を
行なった。この時の装置の操作諸元を第2表に示す。
行なった。この時の装置の操作諸元を第2表に示す。
第2表 分離装置諸元
第2表の操作条件で空気から02 + N2を分離した
。
。
結果は第2〜6図に要約して示す。
以下、第2〜6@に溢って遂次本発明吸着剤1による空
気からの圧力スィング式021N2吸着分離が、低温条
件下において、未処理のNa−X等のフ1ウジャサイト
吸着剤による空気分離に対し。
気からの圧力スィング式021N2吸着分離が、低温条
件下において、未処理のNa−X等のフ1ウジャサイト
吸着剤による空気分離に対し。
どの程度改善されるかを説明する0
第2図において横軸は、イオン交換率であシ。
縦軸は毎時I N1rtの0□を製造するのに必要な消
費電力、即ち動力原単位である。
費電力、即ち動力原単位である。
第1表に示す吸着剤を充填して評価を行なったか、○印
は吸着操作温度20℃1口印は0℃。
は吸着操作温度20℃1口印は0℃。
Δ印は一80℃に変更した時の動力原単位である。
なお、吸着圧力(以下、PO)は1.5mLa、再生圧
力(以下 1)、)は0.2aLa、空気流速(W下、
11)は0.8 an / set+とした0第3図に
おいて横軸は、第2図と同じくイオン交換率であり、縦
軸は出口02濃度である。図中の温度を表わす○1ロ、
Δ印は第2図と同じであ!l’ + PO+ ”l+
’も第2図の場合と同じである。
力(以下 1)、)は0.2aLa、空気流速(W下、
11)は0.8 an / set+とした0第3図に
おいて横軸は、第2図と同じくイオン交換率であり、縦
軸は出口02濃度である。図中の温度を表わす○1ロ、
Δ印は第2図と同じであ!l’ + PO+ ”l+
’も第2図の場合と同じである。
第2図から判るように、5イオン交換率が30%を超え
るとNa−X充填時の動力原単位は急速に減少する。こ
の性質は室温ないし低温域の両方で保持されている。
るとNa−X充填時の動力原単位は急速に減少する。こ
の性質は室温ないし低温域の両方で保持されている。
更に第3図で示されるように1本発明処理に伴ない吸着
塔出口02#に度が上列しており、動力原単位の低減効
果と同様に室温ないし低温域の両方で有効である。
塔出口02#に度が上列しており、動力原単位の低減効
果と同様に室温ないし低温域の両方で有効である。
以上の事から判るようK 、 Na X、 N++ Y
等で代表されるフ1ウジャサイトのN11イオンの少な
くとも30%以上をQaイオンでイオン交換したものを
450℃以上で熱処理する事で動力原単位において12
%程度の低減が計れる。更に出口02濃度が同一塔長に
おいて10%以上向上している事から製品の品質という
点からも伺加的な利益を生じている事が例証される。
等で代表されるフ1ウジャサイトのN11イオンの少な
くとも30%以上をQaイオンでイオン交換したものを
450℃以上で熱処理する事で動力原単位において12
%程度の低減が計れる。更に出口02濃度が同一塔長に
おいて10%以上向上している事から製品の品質という
点からも伺加的な利益を生じている事が例証される。
性を評価した(第4〜6図)。
第4図に於いて横軸は吸着圧力を、縦軸は動力原単位を
示している。図中、・印は未処理のNa−Xを、○印は
イオン交換率50%の本発明実施品を示している。なお
+ PIは0.2ata、uは0.8cm/sac 、
吸着操作温度は20℃とした。
示している。図中、・印は未処理のNa−Xを、○印は
イオン交換率50%の本発明実施品を示している。なお
+ PIは0.2ata、uは0.8cm/sac 、
吸着操作温度は20℃とした。
第4図から判るように、未処理N a−Xに比し。
12%の動力原単位の低減が計られている。また。
深冷分離法の動力原単位0.45〜0.6 Kwb /
Nrrt−02゜現行N2吸着剤の0.7 Kwh
/ Knf−02を考えると吸着圧力Poは8 aLu
〜大気圧、よシ好ましくは2 nun〜大気圧の低圧域
が妥当である。
Nrrt−02゜現行N2吸着剤の0.7 Kwh
/ Knf−02を考えると吸着圧力Poは8 aLu
〜大気圧、よシ好ましくは2 nun〜大気圧の低圧域
が妥当である。
第5図において、横軸は脱着圧力P1を、縦軸は動力原
単位を示し図中e印、○印の記号は第4図1’c対応し
+ ”o f’j: 1.5 ate 、uは0.8
cm / sec、吸着操作温度は20℃とした。
単位を示し図中e印、○印の記号は第4図1’c対応し
+ ”o f’j: 1.5 ate 、uは0.8
cm / sec、吸着操作温度は20℃とした。
第5図から判るように、脱着圧力l)lとしては。
深冷分離法、現行N2吸着法との競合性からみて0.0
8〜0.5 nta 、 より好ましくは0.1−0.
8 a L a付近が望ましいものと思われる。
8〜0.5 nta 、 より好ましくは0.1−0.
8 a L a付近が望ましいものと思われる。
第6図において、横軸は吸着温度を、縦111+は吸着
塔出口02濃度を示し1図中υ印、O印のn己号は第4
図に対応し、POは1.5 atll、 r’lは0.
2aLi。
塔出口02濃度を示し1図中υ印、O印のn己号は第4
図に対応し、POは1.5 atll、 r’lは0.
2aLi。
Uは0.8an/sacとした。
第6図から判るように同一塔長のもとでは出口側021
11!度は冷却とともに漸次上昇するが、経済性を考慮
した場合0〜60′Cが好ましい範1ulといえる。出
口02濃度はイオン交換された本発明のN a−Xが未
処理のNaXを使用した場合を常に上相る0 また、Nn−Y型ゼオライトについても上記と同様の試
験を行ったところ、上記と同様の結14力;得られた。
11!度は冷却とともに漸次上昇するが、経済性を考慮
した場合0〜60′Cが好ましい範1ulといえる。出
口02濃度はイオン交換された本発明のN a−Xが未
処理のNaXを使用した場合を常に上相る0 また、Nn−Y型ゼオライトについても上記と同様の試
験を行ったところ、上記と同様の結14力;得られた。
更に本発明者等は、第7図に示すような簡易型吸着試験
装置を用いて、Qaイオン交換され、たN n−X型ゼ
オライト(第1表に示す)のN2吸着フ/ス量およびo
Z吸着ガス量を計測し1本発明の実用性を確認した。
装置を用いて、Qaイオン交換され、たN n−X型ゼ
オライト(第1表に示す)のN2吸着フ/ス量およびo
Z吸着ガス量を計測し1本発明の実用性を確認した。
第7図は吸着試験のために1本発明者等カニ試作した装
置の概略説明図である。
置の概略説明図である。
以下、第7図に基づいて実施しだ吸着試験の操作を説明
する。
する。
22は高圧の空気ボンベである。ボンベ22ヲ出た高圧
空気は減圧器23を経てパルプ24に至る。
空気は減圧器23を経てパルプ24に至る。
減圧器23とパルプ240間にブルドン管式圧力計25
が設置され圧力の測定が可能であシ1本試験では減圧器
23とブルドン管式圧力計25により入口圧力を1.5
nLaに設定した。内径10aunφ、長さaOO価の
ステンレス製の吸着塔27にイオン交換されたNa−X
型ゼオライト28(すなわち第1表の陶2)を充填した
後、吸着塔27を温度調節浴29に浸漬し、温度調節浴
29を一50℃〜30℃ に設定する。その後、パルプ
24.26を閉じ、パルプ3oを開にし、真空ボノフ3
1で吸着塔内を0.1−0.5 a L nに減圧した
。ひき続きパルプ3oを閉にし、パルプ24及び26を
開にして加圧空気を吸着塔27へ流過させ、フロート式
流量計32を通じて酸素濃度計33に全1流入させて出
口側o2濃度を計測し。
が設置され圧力の測定が可能であシ1本試験では減圧器
23とブルドン管式圧力計25により入口圧力を1.5
nLaに設定した。内径10aunφ、長さaOO価の
ステンレス製の吸着塔27にイオン交換されたNa−X
型ゼオライト28(すなわち第1表の陶2)を充填した
後、吸着塔27を温度調節浴29に浸漬し、温度調節浴
29を一50℃〜30℃ に設定する。その後、パルプ
24.26を閉じ、パルプ3oを開にし、真空ボノフ3
1で吸着塔内を0.1−0.5 a L nに減圧した
。ひき続きパルプ3oを閉にし、パルプ24及び26を
開にして加圧空気を吸着塔27へ流過させ、フロート式
流量計32を通じて酸素濃度計33に全1流入させて出
口側o2濃度を計測し。
更にこのデーターは自記式記録側34で記録した。
また、吸着塔27内のNa−X型ゼオライト28に吸着
されたN2は、パルプ24及び26を閉じ、パルプ3゜
を開にし、真空ポンプ31で吸着塔内を01〜0.5
+i L aに減圧することで容易に離脱されるので、
そのときの脱着ガス量を積算流量側35で、脱着ガス濃
度を酸素濃度計36でそれぞれ計測した。以」二の操作
方法で第7図に記載された装置で吸着試験を行なった。
されたN2は、パルプ24及び26を閉じ、パルプ3゜
を開にし、真空ポンプ31で吸着塔内を01〜0.5
+i L aに減圧することで容易に離脱されるので、
そのときの脱着ガス量を積算流量側35で、脱着ガス濃
度を酸素濃度計36でそれぞれ計測した。以」二の操作
方法で第7図に記載された装置で吸着試験を行なった。
この時の装置の操作諸元を第3表に示す。
第8表 吸着試験装置諸元
第3表の操作条件で空気からの02 + N2吸着試験
を行なった。
を行なった。
結果は第8.9図にそれぞれ示す。
第8図において、横軸は脱着圧力を、縦軸は吸着ガス量
を示し1図中O印はN2の吸着ガス量を1口部は02の
吸着ガス量を示す。その時の吸着温度は一30℃としだ
。
を示し1図中O印はN2の吸着ガス量を1口部は02の
吸着ガス量を示す。その時の吸着温度は一30℃としだ
。
第8図から判るように02吸着ガス量は脱着圧力i1
+に係なくほぼ一定の値を示rすが+N2吸着ガス量は
脱着圧力PIの低下と共に上昇する。
+に係なくほぼ一定の値を示rすが+N2吸着ガス量は
脱着圧力PIの低下と共に上昇する。
第9図において、横軸は吸着温度を、縦軸は吸着ガス量
を示し2図中○印1口印の記号は第8図に対応する。そ
のときの脱着圧力P1は0.1 a L nとした。
を示し2図中○印1口印の記号は第8図に対応する。そ
のときの脱着圧力P1は0.1 a L nとした。
第9図から判るように、同一条件のもとでは冷却ととも
に吸着ガス量はo2 + N2共漸次上昇するが、02
のゆるやかな上昇に比べ、 N2は0℃付近から急激に
」二荷し一30℃付近で安定した。
に吸着ガス量はo2 + N2共漸次上昇するが、02
のゆるやかな上昇に比べ、 N2は0℃付近から急激に
」二荷し一30℃付近で安定した。
まだ、Na−Y型ゼオライトについても上記と同様の試
験を行なったところ、上記とfl’TI様の結果が得ら
れた。
験を行なったところ、上記とfl’TI様の結果が得ら
れた。
以上の事から判るように1本発明のN11−X、Nn−
y型ゼオライトは、脱着圧力をよシ低圧側。
y型ゼオライトは、脱着圧力をよシ低圧側。
吸着温度をよシ低温側で操作することにより。
02吸着量をおさえ+N2吸着量のみを増大させること
ができる特異的な結果を得た。
ができる特異的な結果を得た。
以上説明した本発明の効果は、従来のいかなる文献にも
示唆されておらず、更に適当な吸着圧力、脱着圧力及び
冷却条件下で操作を行なう事により、極めて少ない動力
原単位で90%を上相る高純度02を容易に得る方法を
提供するものである。
示唆されておらず、更に適当な吸着圧力、脱着圧力及び
冷却条件下で操作を行なう事により、極めて少ない動力
原単位で90%を上相る高純度02を容易に得る方法を
提供するものである。
第1図は本発明の02 + N2分離方法を実施するだ
めの装置の例示図、第2図は本発明の吸着剤を用いた場
合のイオン交換率と動力原単位との関係を示すグラフ、
第8図は1本発明の吸着剤を用いた場合のイオン交換率
と出口o2濃度との関係を示すグラフ、第4図は、吸着
圧力と動力原単位との関係を示すグラフ、第5図は脱着
圧力と動力原単位との関係を示すグラフ、第6図は温度
と吸着塔出口02濃度との関係を示すグラフ、第7図は
本発明の吸着剤の02 + N2吸着ガス量を言1測す
るための装置の概略図、第8図は脱着圧力と吸着ガス量
の関係を示すグラフ、第9図は温度と吸着ガス量の関係
を示すグラフである。 第20 イオフ交、換率 r%j 第1頁の続き
めの装置の例示図、第2図は本発明の吸着剤を用いた場
合のイオン交換率と動力原単位との関係を示すグラフ、
第8図は1本発明の吸着剤を用いた場合のイオン交換率
と出口o2濃度との関係を示すグラフ、第4図は、吸着
圧力と動力原単位との関係を示すグラフ、第5図は脱着
圧力と動力原単位との関係を示すグラフ、第6図は温度
と吸着塔出口02濃度との関係を示すグラフ、第7図は
本発明の吸着剤の02 + N2吸着ガス量を言1測す
るための装置の概略図、第8図は脱着圧力と吸着ガス量
の関係を示すグラフ、第9図は温度と吸着ガス量の関係
を示すグラフである。 第20 イオフ交、換率 r%j 第1頁の続き
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (]) Nn X、 NIL−Yに代表されるナトリウ
ムフ1ウジャサイトのNaイオンの少なくとも30〜1
00%をCaイオンでイオン交換した後、450℃以上
の条件で熱処理してなる低温用N2吸着剤。 (2) Na X、 Na−Yに代表されるナトリウム
フ1ウジャサイトのNaイオンの少なくとも80〜10
0%をCaイオンでイオン交換した後、450℃以上の
条件で熱処理してなる低温用N2吸着剤を充填した少な
くとも2塔以上の吸着塔において、第1吸着塔内が大気
圧〜8 ataの圧力になるように空気を圧送してN2
を選択的に吸着させて該吸着塔から高純度02又は02
富化空気を流出させ、他方の第2吸着塔は0.5aLa
〜00811L11の圧力に減圧して吸着N2を流出さ
せて上記吸着剤を再生させ、かつこれら全工程を室温以
下の冷却条件下で行なうことを特徴とする空気より+
02 + N2を分離する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19008983A JPS6082135A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | Ν↓2吸着剤及びそれによるo↓2,ν↓2分離法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19008983A JPS6082135A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | Ν↓2吸着剤及びそれによるo↓2,ν↓2分離法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6082135A true JPS6082135A (ja) | 1985-05-10 |
Family
ID=16252177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19008983A Pending JPS6082135A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | Ν↓2吸着剤及びそれによるo↓2,ν↓2分離法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6082135A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5132600A (ja) * | 1974-09-12 | 1976-03-19 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Koresuterooruobunrisuruhoho |
JPS6068052A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-18 | Zenji Hagiwara | ゼオライト系組成物からなる酸素と窒素との分離剤 |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP19008983A patent/JPS6082135A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5132600A (ja) * | 1974-09-12 | 1976-03-19 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Koresuterooruobunrisuruhoho |
JPS6068052A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-18 | Zenji Hagiwara | ゼオライト系組成物からなる酸素と窒素との分離剤 |
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