JPH0141379B2 - - Google Patents
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- JPH0141379B2 JPH0141379B2 JP58048683A JP4868383A JPH0141379B2 JP H0141379 B2 JPH0141379 B2 JP H0141379B2 JP 58048683 A JP58048683 A JP 58048683A JP 4868383 A JP4868383 A JP 4868383A JP H0141379 B2 JPH0141379 B2 JP H0141379B2
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- adsorption tower
- ata
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Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
本発明は空気等のO2、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吸着剤を使用しての空気よ
りO2、N2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り、又無人運転に近
い殆ど保守を必要としない利点をもつ為、O2製
造量10〜3000Nm3−O2／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、深冷分離装置
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、又場合によつ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N2吸着剤により空気中の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O2の一部を
向流で流すとか、真空ポンプで強力にN2を除去
する方法もとられる）再生する。これを交互にく
り返して連続的にO2、N2を分離する。 上記の吸着塔に充填していたN2吸着剤の代表
的なものは、ユニオンカーバイド社により実用化
されたNa−Ａ型ゼオライトの60〜70％Ca交換体
であり、O2、N2成分混合ガスからN2を選択的に
吸着するものであつて、空気条件下でのO2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O2、N2分離装置は中小型領域
で有利と述べたが、1Nm3のO2を製造するのに
0.75〜1Kwhを必要とし、大容量深冷分離法で製
造されるO2の0.45Kwh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ツトが少
く、3000Nm3−O2／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。 従つて、これら欠点についての改善方法が種々
考えられるが、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O2濃度が室温時よりもかえつて低下
してしまう。又温度の低下に伴ないN2吸着時の
O2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O2、N2の分離方法
につき鋭意研究、実験を進める過程で、Na−Ｘ
型、Na−Ｙ型ゼオライトに代表される鉱物名ナ
トリウムフアウジヤサイトに少くとも１重量％以
上のアルミナゾルAl（OH）3を添加し、温度450℃
以上の条件で熱処理する事により、未処理のNa
−Ｘ、Na−Ｙ型等フア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N2吸着速度の維持が可能で
あり、かつ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つた。 以下に、先ず本発明の吸着剤について説明す
る。 ナトリウムフアウジヤサイトにアルミナゾルを
添加すると、該フアウジヤサイトの欠損部分にア
ルミナゾルが侵入し、これがN2吸着に何らかの
作用を及ぼすものと推察される。 次に、具体例により詳細に説明する。 フアウジヤサイトの代表として本発明者等は経
済性を考慮してNa−Ｘ型ゼオライトを使用した。 先ず、Na−Ｘ型ゼオライトを各調整条件毎に
30〜300ｇのAl（OH）3ゾルを添加して全体で３Kg
になるように分取し、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１mm
φのペレツトに造粒した。 この後、450℃で１時間電気炉にして熱処理し
て活性化し、第１表に示すようにNa−Ｘ型ゼオ
ライトを各３Kgずつ３種類試作した。
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吸着剤を使用しての空気よ
りO2、N2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り、又無人運転に近
い殆ど保守を必要としない利点をもつ為、O2製
造量10〜3000Nm3−O2／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、深冷分離装置
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、又場合によつ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N2吸着剤により空気中の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O2の一部を
向流で流すとか、真空ポンプで強力にN2を除去
する方法もとられる）再生する。これを交互にく
り返して連続的にO2、N2を分離する。 上記の吸着塔に充填していたN2吸着剤の代表
的なものは、ユニオンカーバイド社により実用化
されたNa−Ａ型ゼオライトの60〜70％Ca交換体
であり、O2、N2成分混合ガスからN2を選択的に
吸着するものであつて、空気条件下でのO2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O2、N2分離装置は中小型領域
で有利と述べたが、1Nm3のO2を製造するのに
0.75〜1Kwhを必要とし、大容量深冷分離法で製
造されるO2の0.45Kwh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ツトが少
く、3000Nm3−O2／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。 従つて、これら欠点についての改善方法が種々
考えられるが、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O2濃度が室温時よりもかえつて低下
してしまう。又温度の低下に伴ないN2吸着時の
O2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O2、N2の分離方法
につき鋭意研究、実験を進める過程で、Na−Ｘ
型、Na−Ｙ型ゼオライトに代表される鉱物名ナ
トリウムフアウジヤサイトに少くとも１重量％以
上のアルミナゾルAl（OH）3を添加し、温度450℃
以上の条件で熱処理する事により、未処理のNa
−Ｘ、Na−Ｙ型等フア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N2吸着速度の維持が可能で
あり、かつ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つた。 以下に、先ず本発明の吸着剤について説明す
る。 ナトリウムフアウジヤサイトにアルミナゾルを
添加すると、該フアウジヤサイトの欠損部分にア
ルミナゾルが侵入し、これがN2吸着に何らかの
作用を及ぼすものと推察される。 次に、具体例により詳細に説明する。 フアウジヤサイトの代表として本発明者等は経
済性を考慮してNa−Ｘ型ゼオライトを使用した。 先ず、Na−Ｘ型ゼオライトを各調整条件毎に
30〜300ｇのAl（OH）3ゾルを添加して全体で３Kg
になるように分取し、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１mm
φのペレツトに造粒した。 この後、450℃で１時間電気炉にして熱処理し
て活性化し、第１表に示すようにNa−Ｘ型ゼオ
ライトを各３Kgずつ３種類試作した。
【表】
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O2、N2分離を試みた。 以下第１図に基づいて実施した空気分離の操作
を説明する。 入口側ライン１を通じて圧縮機２で1.05〜3ata
に加圧された空気は、流路３から脱湿、脱CO2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バルブ５は開となつてお
り、清浄な加圧空気は流路６及び開状態のバルブ
７を通じて吸着塔８に入る。吸着塔８に入つた加
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
空気は開状態のバルブ１０，１１，１２及びバル
ブ１１，１２の間に挿入された製品O2タンク１
３を通じて製品O2として回収される。一方、製
品O2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１０′を通じて吸
着塔８′に入る。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
で減圧されひかれており、この為吸着塔８′は空
気流れと反対方向に製品O2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N2吸着剤９′からN2が離脱して
再生が済むと、入口空気の流路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O2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１７の間は熱交換器１９で、熱交換可能となつ
ており、製品O2ライン２１と流路３′との間も又
熱交換器２２で熱交換可能となつている。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、吸着塔の切り換えにあたつては単純に流
路を６から６′へ（又はその逆）切り換えるだけ
でなく、切り換え直後の昇圧に伴なう入口空気の
吹きぬけを防ぎ、かつ吸着塔の後方に残存する
O2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１０，１５，１０′を全開
にして吸着直後の吸着塔８の後方の残存O2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P0（ata）、吸着塔８′の圧力をP1（ata）
とすると、均圧後の圧力は約P0＋P1／２（ata）と なる。 この後、約P0＋P1／２（ata）となつた吸着塔 ８′はバルブ１０′，１１′を開として製品O2タン
ク１３と吸着塔を均圧化して、吸着塔８′を更に
高圧のO2で満たす。製品タンク１３との均圧時
の圧力P2（ata）は吸着塔８，８′の死容積をV1
（）、製品O2タンク１３の容量をV2（）とする
と均圧前の製品O2タンク１３の圧力をP0（ata）
にほぼ等しいとすると、均圧化圧力P2（ata）は
概略 P2＝P0＋P1／２V1＋P0V2／V1＋V2 となり、単に塔を切り換える時のP1（ata）から
P0（ata）への急速な昇圧に比べ、以上の操作で
はP1（ata）、P0＋P1／２（ata）、P2（ata）、P0（ata
） 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O2、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
となつている。 以上の操作方法で第１図に記載された装置で空
気分離を行なつた。この時の装置の操作諸元を第
２表に示す。
装置で空気からのO2、N2分離を試みた。 以下第１図に基づいて実施した空気分離の操作
を説明する。 入口側ライン１を通じて圧縮機２で1.05〜3ata
に加圧された空気は、流路３から脱湿、脱CO2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バルブ５は開となつてお
り、清浄な加圧空気は流路６及び開状態のバルブ
７を通じて吸着塔８に入る。吸着塔８に入つた加
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
空気は開状態のバルブ１０，１１，１２及びバル
ブ１１，１２の間に挿入された製品O2タンク１
３を通じて製品O2として回収される。一方、製
品O2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１０′を通じて吸
着塔８′に入る。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
で減圧されひかれており、この為吸着塔８′は空
気流れと反対方向に製品O2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N2吸着剤９′からN2が離脱して
再生が済むと、入口空気の流路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O2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１７の間は熱交換器１９で、熱交換可能となつ
ており、製品O2ライン２１と流路３′との間も又
熱交換器２２で熱交換可能となつている。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、吸着塔の切り換えにあたつては単純に流
路を６から６′へ（又はその逆）切り換えるだけ
でなく、切り換え直後の昇圧に伴なう入口空気の
吹きぬけを防ぎ、かつ吸着塔の後方に残存する
O2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１０，１５，１０′を全開
にして吸着直後の吸着塔８の後方の残存O2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P0（ata）、吸着塔８′の圧力をP1（ata）
とすると、均圧後の圧力は約P0＋P1／２（ata）と なる。 この後、約P0＋P1／２（ata）となつた吸着塔 ８′はバルブ１０′，１１′を開として製品O2タン
ク１３と吸着塔を均圧化して、吸着塔８′を更に
高圧のO2で満たす。製品タンク１３との均圧時
の圧力P2（ata）は吸着塔８，８′の死容積をV1
（）、製品O2タンク１３の容量をV2（）とする
と均圧前の製品O2タンク１３の圧力をP0（ata）
にほぼ等しいとすると、均圧化圧力P2（ata）は
概略 P2＝P0＋P1／２V1＋P0V2／V1＋V2 となり、単に塔を切り換える時のP1（ata）から
P0（ata）への急速な昇圧に比べ、以上の操作で
はP1（ata）、P0＋P1／２（ata）、P2（ata）、P0（ata
） 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O2、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
となつている。 以上の操作方法で第１図に記載された装置で空
気分離を行なつた。この時の装置の操作諸元を第
２表に示す。
【表】
第２表の操作条件で空気からO2、N2を分離し
た。 結果は第２〜７図に要約して示す。 以下、第２〜７図に沿つて逐次本発明吸着剤に
よる空気からの圧力スイング式O2、N2吸着分離
が、低温条件下において、未処理のNa−Ｘ等の
フアウジヤ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。 第２図において横軸は添加したAl（OH）3の重
量百分率（％）であり、縦軸は毎時1Nm3のO2を
製造するのに必要な消費電力、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つた
が、〇印は吸着操作温度20℃、□印は０℃、△印
は−30℃に変更した時の動力原単位である。な
お、吸着圧力（以下、P0）は1.5ata、再生圧力
（以下、P1）は0.2ata、空気流速（以下、ｕ）は
0.8cm／secとした。 第３図において横軸は、第２図と同じくAl
（OH）3の添加量であり、縦軸は出口O2濃度であ
る。図中の温度を表わす〇、□、△印は第２図と
同じであり、P0，P1，ｕも第２図の場合と同じ
である。 第２図から判るように、Al（OH）3添加量が1wt
％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。 更に第３図で示されるように、本発明処理に伴
ない吸着塔出口O2濃度が上昇しており、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。 次に、熱処理温度であるが、第４図はこの性質
を出口側O2濃度の観点から評価したものであり、
横軸は熱処理温度、縦軸は出口O2濃度、図中〇、
□、△印は第２図に対応し、P0は1.5ata、P1は
0.2ata、ｕは0.8cm／secとし、また試料としては
Al（OH）3を10wt％添加したもの（すなわち第１
表のNo.３）を用いた。 第４図から判るように温度450℃以上で所定の
性能に達する。 以上の事から判るように、Na−Ｘ、Na−Ｙ等
で代表されるフアウジヤサイトは、少なくとも
1wt％以上のアルミナゾルAl（OH）3を添加した
後、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O2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付加的な利益を生じて
いる事が例証される。 なお今回添加したアルミナゾルはバインダーと
しても使用されており、ペレツト成形能も同時に
有する事はいうまでもない。 次に、アルミナゾル添加量10wt％で調整した
Na−Ｘについての空気からのO2、N2分離特性を
評価した（第５〜７図）。 第５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、〇印はアルミナゾルAl（OH）3添加量
10wt％の本発明実施品を示している。なお、P1
は0.2ata、ｕは0.8cm／sec、吸着操作温度は20℃
とした。 第５図から判るように、未処理Na−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0.45〜0.6Kwh／Ｎm3−
O2、現行N2吸着剤の0.7Kwh／Ｎm3−O2を考える
と吸着圧力P0は3ata〜大気圧、より好ましくは
2ata〜大気圧の低圧域が妥当である。 第６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●印、〇印の記号は第６
図に対応し、P0は1.5ata、ｕは0.8cm／sec、吸着
操作温度は20℃とした。 第６図から判るように、脱着圧力P1としては、
深冷分離法、現行N2吸着法との競合性からみて
0.08〜0.5ata、より好ましくは0.1〜0.3ata付近が
望ましいものと思われる。 第７図において、横軸は吸着温度を、縦軸は吸
着塔出口O2濃度を示し、図中●印、〇印の記号
は第５図に対応し、P0は1.5ata、P1は0.2ata、ｕ
は0.8cm／secとした。 第７図から判るように同一塔長のもとでは出口
側O2濃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℃が好ましい範囲といえ
る。出口O2濃度はアルミナゾルAl（OH）3を添加
した本発明のNa−Ｘが未処理のNa−Ｘを使用し
た場合を常に上廻る。 また、Na−Ｙ型ゼオライトについても上記と
同様の試験を行つたところ、上記と同様の結果が
得られた。 以上説明したアルミナゾルの添加熱処理の効果
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
の操作を行なう事により、極めて少ない動力原単
位で90％を上廻る高純度O2を容易に得る方法を
提供し得る。
た。 結果は第２〜７図に要約して示す。 以下、第２〜７図に沿つて逐次本発明吸着剤に
よる空気からの圧力スイング式O2、N2吸着分離
が、低温条件下において、未処理のNa−Ｘ等の
フアウジヤ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。 第２図において横軸は添加したAl（OH）3の重
量百分率（％）であり、縦軸は毎時1Nm3のO2を
製造するのに必要な消費電力、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つた
が、〇印は吸着操作温度20℃、□印は０℃、△印
は−30℃に変更した時の動力原単位である。な
お、吸着圧力（以下、P0）は1.5ata、再生圧力
（以下、P1）は0.2ata、空気流速（以下、ｕ）は
0.8cm／secとした。 第３図において横軸は、第２図と同じくAl
（OH）3の添加量であり、縦軸は出口O2濃度であ
る。図中の温度を表わす〇、□、△印は第２図と
同じであり、P0，P1，ｕも第２図の場合と同じ
である。 第２図から判るように、Al（OH）3添加量が1wt
％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。 更に第３図で示されるように、本発明処理に伴
ない吸着塔出口O2濃度が上昇しており、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。 次に、熱処理温度であるが、第４図はこの性質
を出口側O2濃度の観点から評価したものであり、
横軸は熱処理温度、縦軸は出口O2濃度、図中〇、
□、△印は第２図に対応し、P0は1.5ata、P1は
0.2ata、ｕは0.8cm／secとし、また試料としては
Al（OH）3を10wt％添加したもの（すなわち第１
表のNo.３）を用いた。 第４図から判るように温度450℃以上で所定の
性能に達する。 以上の事から判るように、Na−Ｘ、Na−Ｙ等
で代表されるフアウジヤサイトは、少なくとも
1wt％以上のアルミナゾルAl（OH）3を添加した
後、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O2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付加的な利益を生じて
いる事が例証される。 なお今回添加したアルミナゾルはバインダーと
しても使用されており、ペレツト成形能も同時に
有する事はいうまでもない。 次に、アルミナゾル添加量10wt％で調整した
Na−Ｘについての空気からのO2、N2分離特性を
評価した（第５〜７図）。 第５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、〇印はアルミナゾルAl（OH）3添加量
10wt％の本発明実施品を示している。なお、P1
は0.2ata、ｕは0.8cm／sec、吸着操作温度は20℃
とした。 第５図から判るように、未処理Na−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0.45〜0.6Kwh／Ｎm3−
O2、現行N2吸着剤の0.7Kwh／Ｎm3−O2を考える
と吸着圧力P0は3ata〜大気圧、より好ましくは
2ata〜大気圧の低圧域が妥当である。 第６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●印、〇印の記号は第６
図に対応し、P0は1.5ata、ｕは0.8cm／sec、吸着
操作温度は20℃とした。 第６図から判るように、脱着圧力P1としては、
深冷分離法、現行N2吸着法との競合性からみて
0.08〜0.5ata、より好ましくは0.1〜0.3ata付近が
望ましいものと思われる。 第７図において、横軸は吸着温度を、縦軸は吸
着塔出口O2濃度を示し、図中●印、〇印の記号
は第５図に対応し、P0は1.5ata、P1は0.2ata、ｕ
は0.8cm／secとした。 第７図から判るように同一塔長のもとでは出口
側O2濃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℃が好ましい範囲といえ
る。出口O2濃度はアルミナゾルAl（OH）3を添加
した本発明のNa−Ｘが未処理のNa−Ｘを使用し
た場合を常に上廻る。 また、Na−Ｙ型ゼオライトについても上記と
同様の試験を行つたところ、上記と同様の結果が
得られた。 以上説明したアルミナゾルの添加熱処理の効果
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
の操作を行なう事により、極めて少ない動力原単
位で90％を上廻る高純度O2を容易に得る方法を
提供し得る。
第１図は本発明のO2、N2分離方法を実施する
のに使用される装置の概略図、第２〜７図は第１
図に示した装置を用いて試験した結果を示す図表
である。
のに使用される装置の概略図、第２〜７図は第１
図に示した装置を用いて試験した結果を示す図表
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Na−Ｘ、Na−Ｙに代表されるナトリウムフ
アウジヤサイトに少なくとも１重量％以上のアル
ミナゾルを添加した後、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
アウジヤサイトに少なくとも１重量％以上のアル
ミナゾルを添加した後、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〜3ata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O2
又はO2富化空気を流出させ、他方の第２吸着塔
は0.5ata〜0.08ata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O2、N2を分離する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58048683A JPS59177131A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | Ｎ↓２吸着剤及びそれによるｏ↓２，ｎ↓２分離法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58048683A JPS59177131A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | Ｎ↓２吸着剤及びそれによるｏ↓２，ｎ↓２分離法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59177131A JPS59177131A (ja) | 1984-10-06 |
| JPH0141379B2 true JPH0141379B2 (ja) | 1989-09-05 |
Family
ID=12810115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58048683A Granted JPS59177131A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | Ｎ↓２吸着剤及びそれによるｏ↓２，ｎ↓２分離法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59177131A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5002742A (en) * | 1983-05-16 | 1991-03-26 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Inorganic oxide sorbents for sulfur oxides |
| CN103933925B (zh) * | 2014-04-11 | 2016-08-17 | 清华大学 | 一种双功能粘合剂兼酸性气体吸附剂前驱体及其应用 |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP58048683A patent/JPS59177131A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59177131A (ja) | 1984-10-06 |
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