JPH02281096A - 富メタン混合ガスの炭酸ガス及び水分を除去する装置 - Google Patents

富メタン混合ガスの炭酸ガス及び水分を除去する装置

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JPH02281096A
JPH02281096A JP1103743A JP10374389A JPH02281096A JP H02281096 A JPH02281096 A JP H02281096A JP 1103743 A JP1103743 A JP 1103743A JP 10374389 A JP10374389 A JP 10374389A JP H02281096 A JPH02281096 A JP H02281096A
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Toshihisa Kanamaru
金丸　利壽
Shoji Urano
浦野　昌治
Natsuo Kinoshita
木下　夏雄
Hiroshi Ota
太田　啓
Haruji Kawasaki
川崎　春次
Chikashi Nishino
西野　近
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SEIBU GAS KK
Mitsubishi Petrochemicals Engineering Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は富メタン混合ガス、例えば都市ガス製造プロセ
スにおける発生ガスから不燃成分である炭酸ガス及び水
分をプレッシャースイング法により除去するＶｔ置に関
づる。
（従来の技術） 従来、ガス中に含まれる炭酸ガス及び水分の分離、精製
をプレッシャースイング法により行う装置は、例えば特
開昭５８−１５９８３０号公報等により知られている。
しかし乍らこれら従来の装置では、例えば都市ガス製造
プロセスに組込む場合等のように、前流にガス発生装置
、後流に熱ｆｆｉ調整装置があり、連続的な流れに対応
しなければならないような場合、プレッシャースイング
法の難点である流量、圧力。
熱量の変動がプロセスに追従出来ない。又、多量の可燃
成分を含んだ排出ガス（レストガス）が発生し、その処
理が困難であるだけでなく都市ガスの有効成分（可燃成
分）の損失になる等の問題があり、実用装置として採用
することは困難であった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は従来技術の有する上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、プレッシャースイング法を用いるにもかか
わらずプレッシャースイング法で発生する排出ガス（レ
ストガス）中の都市ガス有効成分（可燃性ガス）を可能
な限り回収し、分離損失を減少させると共に流」、圧力
、成分の変動が前後のプロセスに影響しない富メタン混
合ガスの炭酸ガス及び水分を除去する装置を得ることを
目的としている。
（課題を達成するための手段） 上記目的をｉ１成するために本発明の富メタン混合ガス
の炭酸ガス及び水分を除去する装置にあっては、富メタ
ン混合ガス中の炭酸ガス及び水分を、４塔の吸着塔をサ
イクル使用して吸着・再吸着及び置換・減圧及び脱着・
１次加圧及び２次加圧の各工程を順次行うプレッシャー
スイング法により吸着除去する＠漏であって、脱着工程
を行う塔より脱着ガス吸引ポンプを介して排出する脱着
ガス排出管路から分岐して有水式ガスホルダー及びリサ
イクルガスコンプレッサー並びにリサイクルガス温度調
節装置を有するリサイクルガス管路を、前工程で吸着を
行なって当工程で再吸着を行なう塔に連絡し、該塔で再
吸着したのち回収ガス管路を経て処理菌導入ガス管路と
合流した後、吸着を行なう塔に接続して、脱着ガス中に
含まれる可燃成分ガスを回収し、精製ガス中の炭酸ガス
及び水分の除去率と可燃成分ガスの回収率を高めている
。
また、同様の目的をもって脱着工程を行う塔と加圧工程
を行う塔の下部相互を連絡する均圧用下部管路を設ける
と共に上記両塔の上部相互を連絡する均圧用上部管路を
設ける。
更に、精製ガス管路とリサイクルガス管路を連絡して、
再吸着工程末期に精製ガスの一部をリサイクルガス管路
に送入置換する置換ガス管路を設ける。
更にまた処理前ガスにリサイクルする脱着ガスの成分、
圧力を一定にして流社、圧力、熱敲の変動が前後のプロ
セスに影響しないように、リサイクルガス管路に、ガス
の成分及び圧力の均一化を行う手段を備える有水式ガス
ホルダーを介設する。
更に、精製ガスの流量圧力を変動させないように、精製
ガスの一部を加圧工程を行なう塔に送り込む２次加圧ガ
ス管路を設け、該２次加圧ガス管路に定流量調節弁を設
ける。
また同様の目的をもって、置換ガス管路に定流囚調節弁
を設ける。
またリサイクルガス管路のリサイクルガスコンプレッサ
ーと再吸着工程を行う塔の間に、リサイクルガス温度調
節装置を介設する。
（作用） 以上のように構成された富メタン混合ガスの炭酸ガス及
び水分を除去する装置は脱着工程を行う塔から減圧吸引
した炭酸ガスと可燃成分ガスを含む混合成分ガスを前サ
イクルで吸着工程を終了した塔で、再吸着させ、炭酸ガ
スを吸着した後処理前ガスにリサイクルづる。
また脱着工程初期に、該工程を行う塔上部に残っている
純度の高い可燃成分及び塔下部の処理前リサイクルガス
の可燃成分を共に加圧工程を行う塔に移すことを可能に
する。
また、リサイクルガスの末期にリサイクルガス管路を精
製ガスに置換して次サイクルに漏えることを可能にする
。
また、脱着時期で変動している脱着ガスの成分及び圧力
を有水式ガスホルダーでほぼ均一にすると共にリサイク
ルガスコンプレッサーの吸引圧力と吐出圧力を一定にす
る。
また、本装置の後流の圧力、流量を変動させずに精製ガ
スの一部を吸着塔の昇圧用加圧ガス及び配管等の置換用
置換ガスに使用する。
さらに次工程の脱着工程での脱着条件を有利にするため
再吸着工程を行なっている塔に送入するリサイクルガス
の温度をリサイクルガス温α調節装置で調節する。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
本発明の装置は、富メタン混合ガス例えば都市ガス製造
プロセスにおいてガス発生装置より連続定圧、定量で送
られて来る、ＣＨ４，８２を可燃主成分とし、ＣＯ２を
含む混合湿性ガス（処理前ガス）を吸着塔に導入し、吸
着塔に充填した吸着剤にＣＯ２及びＨ２Ｏを吸着させ、
処理後の精製ガスとして取り出すもので、図面に示すよ
うに主として４個の吸着塔（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）、
脱着ガス吸引ポンプ（１３−ａ）（１３−ｂ）　、リサ
イクルガスコンプレッサー（１４−ａ）（１４−ｂ）か
ら成っている。
各吸着塔（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）には吸着剤として、
平均細孔径約３人のカーボンモレキュラーシーブを充填
している。
上記４個の吸着塔（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は、各々下
部をこれら吸着塔（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に処理前ガ
スを送り込む処理前ガス導入管路（ａ）に、上部をこれ
ら吸着塔（Ａ＞（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）から炭酸ガスと水分
を含まない精製ガスを取り出す精製ガス管路（ｂ）に連
絡して並列に配置される。
処理前ガス導入管路（ａ）はガス発生装置から延びるも
ので、各吸着塔（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）との連絡を開
閉する切替弁（１Ａ）　　（ＩＢ）　　（ＩＣ）（１０
）を備えている。
前記精製ガス管路（ｂ）は精製ガス冷却器（１５）　、
精製ガスサージタンク（１６）を介して熱量０１節装置
に延びており、各吸着塔（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）＜Ｄ）との
連絡を開閉する切替弁（２Ａ）（２Ｂ）　　（２Ｃ）　
　（２Ｄ）を備えている。
上記処理前ガス導入管路（ａ）は各切替弁（１＾）（Ｉ
Ｂ＞　（ＩＣ）　　（ＩＤ）の下流において脱着ガス排
出管路（Ｑ）を分岐すると共にその分岐部と上記切替弁
（ＩＡ）　　（ＩＢ＞　　（ＩＣ）　　（１０）の間に
おいて後述のリサイクルガス管路（ｆ）を接続する。
脱着ガス排出管路（Ｑ）は後述する脱着工程を行う塔か
ら脱着ガスを取り出すためのもので、脱着ガス冷却器（
１９）と並列に設けられた２個の脱着ガス吸引ポンプ（
１３−ａ）　　（１３−ｂ）を備えており、該吸引ポン
プ（ｊ３−ａ）　　（１３−ｂ）の上流、下流において
夫々切替弁（８）、　　（１０）を備える可燃成分ガス
回収用のリサイクルガス管路（ｆ）を分岐している。尚
、脱着ガス吸引ポンプは１個でもよい。
ま−た、この脱着ガス排出管路（Ｑ）は脱着工程を行う
塔から後述する加圧工程を行う塔に１次加圧ガスとして
脱着ガスを送り込む均圧用下部管路（ｄ）の一部を兼ね
るものである。
そして、上記脱着ガス排出管路（ｇ）には処理前ガス導
入管路（ａ）の切替弁ＣＩＡ）　　（ＩＢ）　　（ＩＣ
）（１Ｄ）より下流側を介する各吸着塔（Ａ＞（Ｂ）（
Ｃ）（Ｄ）との連絡を開閉する切替弁（６Ａ−１）（６
Ａ−２）　、　　（６Ｂ−１）　　（６Ｂ−２）　、　
　（６Ｃ−１）　　（６Ｃ−２＞　。
（６Ｄ−１）　　（６Ｄ−２）が夫々並列に設けられる
。
上記並列の各１対の切替弁（６＾−１）（６＾−２）。
（６Ｂ−１）　　（６Ｂ−２＞　、　　（６Ｃ−１）　
　（６Ｃ−２）　、　　（６０−１）（６０−２）は夫
々一方（６＾−２＞　　（６Ｂ−２）　　（６Ｃ−２＞
（６０−２）のａｍ抵抗が他方（６＾−１）　　（６Ｂ
−１）（６Ｃ−１）　　（６Ｄ−１）のそれより小さ（
なっている。
また脱着ガス排出管路（ｇ）からは脱着ガス吸引ポンプ
（１３−ａ）　　（１３−ｂ）を介さずに途中に切替弁
（８）を有するリサイクルガス管路（ｆ）と脱着ガス吸
引ポンプ（１３−ａ）　　（１３−ｂ）を介し切替弁（
１０）を有するリサイクルガス管路（ｆ）が分岐してい
る。
尚、脱着ガス排出管路（ｑ）の脱着ガス吸引ポンプ（１
３−ａ）　　（１３−ｂ）の直前に設けた並列する２個
の切替弁（９−１）　（９−２）は脱着ガス吸引ポンプ
（１３−ａ）　（１３−ｂ　）のシｍｌ’／り防止装置
（２０）を構成するもので、一方の切替弁（９−２）の
流ｍ抵抗が他方の切替弁（９−１）のそれより小さくな
っている。
リサイクルガス管路（ｆ）は中途部に有水式ガスホルダ
ー（１２）が介設されると共にその下流には並列に設け
た２ｍのリサイクルガスコンプレッサー（ｔ４−ａ）　
　（１４−ｂ）　、リサイクルガス温度調節装ｅ　（１
７）　、リサイクルガスサージタンク（１８）が順次設
けられる。
リサイクルガスコンプレッサー（１４−ａ）　　（１４
−ｂ）は１個でもよい。
リサイクルガス温度調節装置（１７）はリサイクルガス
管路（ｆ）に設けた冷ｆＪ１ｍ（１７−ａ）と該冷却器
（１７−ａ）をバイパスするバイパス管（１７−ｂ）と
、冷ＩＩ器（１７−ａ）側とバイパス管（１７−ｂ）側
への流ｍ分配を調節する流量調節弁（１７−ｃ）とによ
り構成されている。
またリサイクルガス管路（ｆ）には処理前ガス導入管路
（ａ）の切替弁（１＾）　　（１Ｂ）　　（ＩＣ）　　
（１０）より下流側を介する各吸着塔（Ａ）（Ｂ）（Ｃ
）（０）との連絡を開閉する切替弁（３Ａ）　　（３Ｂ
）（３Ｃ）　　（３０）が設けられる。
・方、上記精製ガスサージタンク（１６）からは２次加
圧ガス管路（ｅ）を引き出して、該２次加圧ガス管路（
ｅ）から切替弁（７）を備える置換ガス管路（ｈ）を分
岐せしめ、この置換ガス管路（ｈ）を脱着ガス吸引ポン
プ（１３−ａ）　　（１３−ｂ）を経由するものと、し
ないもの双方のリサイクルガス管路（ｆ）の接続部と有
水式ガスホルダー（１２）の間においてリサイクルガス
管路（ｆ）に連絡する。
そして、２次加圧ガス管路（ｅ）と置換ガス管路（ｈ）
には夫々定流量調節弁（２１）　　（２２）を設ける。
また、精製ガス管路（ｂ）の切替弁（２＾）　　（２Ｂ
）（２Ｃ）　　（２０）より上流側からは、上記２次加
圧ガス管路（ｅ）に連絡して該２次加圧ガス管路（ｅ）
を利用する均圧用上部管路（Ｃ）を分岐し、この均圧用
上部管路（Ｃ）には精製ガス管路（ｂ）の切替弁（２Ａ
）　　（２Ｂ）　　（２Ｃ）　　（２０）より上流側を
介する各吸着塔（Ａ＞（Ｂ）＜Ｃ，＞（Ｄ）との連絡を
開閉する切替弁（５Ａ）　　（５Ｂ）　　（５Ｃ）　　
（５Ｄ）を設ける。
更に上記均圧用上部管路（Ｃ）からは処理前ガス導入管
路（ａ）の各切替弁（１＾）　　（ＩＢ）　　（ＩＣ＞
（１Ｄ）より下流側に夫々連絡する回収ガス管路（＋＞
を分岐せしめ、該回収ガス管路（ｉ）には処理前ガス導
入管路（ａ＞の各切替弁（ＩＡ）　　（ｉｌｌ）（ＩＣ
）　　（１０）下流側への連絡を開開する切替弁（４Ａ
）　　（４Ｂ）　　（４Ｃ）　　（４Ｄ）を設ける。
而して、斯る本発明装置は、前述せる各管路に設けた切
替弁（ＩＡ〜１０）　、　　（２Ａ〜２０）、（３Ａ〜
３０）、（４＾〜４０）、（５Ａ〜５０）　　（６＾−
１〜６Ｏ−２）　。
（７）　、　　（８）　、　　（９−１）（９−２）　
、　　（１０）　、　　（１１）を表１のように開閉さ
Ｕてガスの流れを切換え制御し、４個の吸着塔＜Ａ）（
Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（以下、Ａ塔（Ａ）　、Ｂ塔（Ｂ）、
Ｃ塔（Ｃ）、Ｄ塔（Ｄ）と云う）を表２の通り操作展開
させ、吸着、再吸着、脱着（減圧）、加圧の４サイクル
。
１０工程を表３に示１ガスの流れで５つのステップで動
作させる。
ここで、上記各管路の構成を表４に整理する。
表４ 次に吸着塔、Ａ塔が吸着工程期間中のステップ内容につ
いて第１図、第２図、第４図により説明する。
Ａ塔が吸着工程のとき、第２図・第４図に示すようにＢ
塔は再吸着（リサイクル）工程、Ｃ塔は均圧・自圧減圧
・吸引減圧・ＩＢ２着工程からなる脱着（減圧）工程、
Ｄ塔は１次加圧（均圧）・２次加圧工程からなる加圧工
程を夫々用どる。
ステップ１では切替弁（１＾）、　　（２Ａ）　、　　
（３Ａ）　。
（４Ａ）　、　　（５Ｃ）　、　　（５０）　、　　（
６Ｃ−１）　、　　（６Ｃ−２）（６０−１）　　（６
０−２）　　（１１）が開弁じ、処理前ガス導入管路（
ａ）を介してＡ塔（Ａ）に導入される処理前ガス■は吸
着剤にＣＯ２、Ｈ２０を吸着させて、精製ガス■となり
、精製ガス管路（ｂ）により精製ガス冷却器（１５）　
、精製ガスサージタンク（１６）を経由して、熱量調整
装置へと流れる。
上記処理前ガスの圧力は、以下の説明においては９に９
／ａｉＧとして説明する。
このステップ１ではＣ塔（Ｃ）は脱着を行うが、前工程
ではリサイクルに使用されていたため９　Ｋ９／　ｃｍ
　Ｇの圧力を有しており、ステップ１では前サイクルに
おいて脱着に使用され圧力の残ってい（２いＤ塔（Ｄ）
の上下部にＣ塔（Ｃ）の上下部より均圧用上部及び下部
管路（ｃ）（ｄ）を介して１次加圧ガス■を両方向より
送り込みＤ塔（Ｄ）とＣ塔（Ｃ）を均圧にする。このこ
とによりＣ塔（Ｃ）及びＤ塔（Ｄ）の圧力はほば４．Ｓ
Ｋ９／ｃｄＧとなる。
Ｃ塔（Ｃ）の均圧工程の初期にはＣ塔（Ｃ）上部に前サ
イクルでの再吸着によりリサイクルガスからＣＯ２を除
去した純度の高い可燃成分があり、塔下部には処理前リ
サイクルガスがあるので、このＤ塔（Ｄ）上部に送り込
まれる１次加圧ガスには純度の高い可燃成分が移動して
いる。
また処理後精製ガス■は、その一部を、次サイクルの吸
着に備えてＤ塔（Ｄ）の圧力を芹圧するために２次加圧
ガス管路（ｅ）を介して２次加工ガス■としてＤ塔（Ｄ
）に供給される。
この際Ｒ１製ガス■の圧力を変動させないように、２次
加工ガス■は２次加圧ガス管路（ｅ）に設けた定流量調
節弁（２１）により定流量に制御して供給される。
一方、有水式ガスホルダー（１２）には、前サイクルで
回収されたリサイクルガスがあり、このリサイクルガス
■がリサイクルガスコンプレッサー（１４−ａ＞　　（
１４−ｂ）により、リサイクルガス管路（ｆ）を流れリ
サイクルガス温度調節装置（１７）　。
リサイクルガスサージタンク（１８）を経てＢ塔（Ｂ）
に導入され、再吸着された後、処理前ガス■にリサイク
ルされ続ける。
このリサイクルガス■はリサイクルガスコンプレッサー
（１４−ａ）　　（１４−ｂ）の昇圧に依り温度が上昇
するため、リサイクルガス温度調節装置（１７）で吸着
ＫＡ度迄冷ｕ１するが再吸着工程末期にはＢ塔の次サイ
クルでの脱着に億え、脱Ｉｎ度を上げる。
これにより、吸着温度を低く脱着温度を高くすることが
出来、吸着及び脱着の条件を非常に有利にすることがで
きる。
また、上記リサイクルガス温度調節ｉｉ１　（１７）は
、リサイクルガスの温度を外気温に係りなく一定に調節
する機能も果す。それにより吸着、脱４の条件が外気温
により左右されるのを防止して、季節変動をなくし、全
シーズンにおいて安定した吸着、脱着を維持することが
可能になる。
上記、吸着、再吸着はステップ１からステップ５を通じ
て継続して行われる。
次にステップ２では、切替弁（５ｃ）　　（６０−１）
（６Ｄ−２）を開弁し、代わって切替弁（８）を開くこ
とにより切替弁（８）を有するリサイクルガス管路（ｆ
）を介してＣ塔（Ｃ）を有水式ガスホルダー＜１２）の
ホルダー圧（約２００ｍＨ２０）迄自圧減圧させ、その
自圧減圧ガス■が、脱着ガス冷却器（１９）を経て有水
式ガスホルダー（１２）に送り込まれる。
ステップ３では、切替弁（８）　　（１１）を閉弁し、
代わって切替弁（９−１）（９−２）　、　　（１０）
を聞くと共に脱着ガス吸引ポンプ（１３−ａ）　　（１
３−ｂ）を作動させて、Ｃ塔を約５００Ｔｏｒｒ迄吸引
減圧し、その吸引減圧ガス■を脱着ガス排出管路（ｇ）
、リサイクルガス管路（ｆ）を介して有水式ガスホルダ
ー（１２）に送る。
この際切替弁（９−２）を切替弁（９−１）より先に開
き、所定時間後切酔弁（９−１）も開くようにする。
またステップ４では、切替弁（１０）を開弁し、代わっ
て切替弁（１１）を開くと共に脱着ガス吸引ポンプ（１
３）で５０Ｔｏｒｒまで減圧することにより、５００Ｔ
ｏｒｒ以下５０Ｔｏｒｒ迄に脱着したＣＯ２、Ｈｚ　Ｏ
を脱着ガス排出管路（ｇ）を介して排出炭酸ガス■とし
て排出する。この０１２５ｍガス吸引ポンプ（ｔ３−ａ
）　　（１３−ｂ）による吸着剤の再生は、ポンプ（１
３−ａ）　　（１３−ｂ）の排気特性から真空度が高く
なるにつれて、排気するガス吊が減少する。又、脱着ガ
ス中の成分も真空度が進むにつれて００２１１度が増大
しＣＨ４／ＣＯｚの割合が小さくなる。
更にステップ５では、切替弁７を開き、Ｍ換ガス管路（
ｈ）を介して精製ガス■の一部分を置換ガスのとして取
り込み有水式ガスホルダー（１２）及びリサイクルガス
管路（ｆ）に送入してリサイクルガス管路（ｆ）を精製
ガス■に置換する。
このリサイクルガス管路（ｆ）をＭ部ガスに置換するこ
とは次サイクルに於ける処理後ｖｉ製ガスの可燃性ガス
濃度を高くする効果がある。又ステップ５においてＤ塔
（Ｄ）は放置状態にある。
各ステップにおける吸着塔内の圧力変化を第３図に示す
。これから分かるように、プロセスの本流ラインに接続
されている吸着塔、即ち吸着をしている吸着塔がサイク
ル切換時には前後の吸着塔と圧力がほぼ同じになる（　
９　Ｋｇ　／　ｃｉ　Ｇ　）ので切換時の圧カシコック
は皆無となる。
また、斯る一連の工程における各部ガスの組成。
流量２発熱量を実施例で調べた結果は表５の通りであっ
た。
表５から自明の如く、本発明方法によれば、プレッシャ
ースイング法による排出ガス中の都市ガス有効成分は極
めて高い割合で回収され、排出ガス中には可燃成分はほ
とんど含まれない。また、リサイクルガスは専用の吸着
塔で再吸着処理を行っているが、リサイクルガスはＣＯ
２分圧が高く、ＣＨ４の分圧が低いので、吸着剤はＧ　
Ｏ２の吸着能力がアップし、ＣＨ４の吸着能力は低下す
る。
この現象は吸着剤に３人のカーボンモレキュラーシーブ
を使用したため効果的に作用している。従って、再吸着
が可能でリサイクルガスＭも掻めで少なくなっている。
（効果） 本発明は上記構成であるから以下の利点を有する。
（１）［１工程を行う塔より脱着ガス吸引ポンプを介し
て排出する脱着ガス排出管路から分岐して有水式ガスホ
ルダー及びリサイクルガスコンプレッサー並びにリサイ
クルガス温度調部装置を右するリサイクルガス管路を、
前工程で吸着を行なって当工程で再吸着を行なう塔に連
絡し、該塔で再吸着したのち回収ガス管路を経て処理前
導入ガス管路と合流した後、吸着を行なう塔に接続して
、脱着ガス中に含まれる可燃成分ガスを回収するように
したので、プレッシャースイング法で発生する排出ガス
（レストガス）中可燃成分の回収を効率よく行うことが
でき、分離損失を極めて小さくすることができる。
（２）吸着剤としてはカーボン系、ゼオライト系。
シリカゲル系等が使用できるが、本装置にはカーボン系
、特に平均細孔径約３人のカーボンモレキュラーシーブ
を使用した。
他の吸着剤は、処理前ガス中に水分があると吸着剤の吸
・脱着性能が極端に低下する傾向にあり、カーボン系は
、上記吸・脱着性能の低下が少ない。
従って、水分除去のための前処理工程と、水分除去処理
装置が不要である。
平均細孔径３人を用いると、選択的にＣＯ２を吸着し、
可燃主成分であるＣ　Ｈ４の吸着量は極端に少ない。従
って、精製ガス中のＣＯ２ｉ１Ｊ度を低くすることがで
きる。又、上記の様に、ＣＨ４の吸着量が少ないので脱
着ガス中のＣｆ−１４ｍ１が小さくなり、排出ガス中の
ＣＨ４１が少なくなる。
従って、可燃成分の分１ｕｌｌ’）失を減少できる。
次に、他の吸着剤を使用すると、ＣＯ２と水分の脱着を
容易にするために脱着温度を約１００℃以上に上げる必
要がある。本装置では、平均細孔径約３人のカーボンモ
レキューラシーブを使用したため、ＣＯｚと水分の脱着
が常温において容易であり又、上記説明の様にＣＨ４の
吸着が少ないので、脱着ガス中のＣＨ４濃度が少なくな
る。従って、リサイクルガス最が少なくなる。
以上のことから装置全体を小型化でき、加熱装置と熱源
が不要なため、装置の建設費とランニングコストを低減
できる。
（３）脱着工程を行う塔と加圧工程を行う塔の下部相互
を連絡する均圧用下部管路と共に上記両塔の上部相互を
連絡する均圧用上部管路を設けたので、脱着（減圧）工
程を行う塔の減圧を塔の上下両方より行い、その減圧ガ
スを加圧工程を行う塔の１次加圧ガスとして該塔の上下
部より流入さぼることができ、これにより脱着工程への
塔から塔上部の純度の高い可燃成分及び塔下部の処理前
リサイクルガスの可燃成分を共に加圧工程の塔に排出移
動するため脱着時の脱着成分（ＣＯ２）純度を高める効
果がある。また、加圧工程の塔の塔上部に純度の高い可
燃成分ガスを送入づることかできるので、処理後精製ガ
スの可燃成分純度を高くする効果がある。従って精製ガ
ス純度及び排出ガスの純度が高められる。
（４）リサイクル工程未明に精製ガスをリサイクルガス
管路に送入置換する置換ガス管路を設けたので、再吸着
工程末期にリサイクルガス管路に残った中Ｑ度の炭酸ガ
スを再吸着工程を行なう塔に回収し次サイクルにおける
リサイクルガス管路内のガスを可燃性ガスに置換づるた
め、精製ガス中の炭酸ガス濃度を低くおさえる効果があ
る。
（５）リサイクルガス管路に、ガスの成分及び圧力の均
一化を行う手段を備える有水式ガスホルダーを介設した
のｒ、回収する脱着ガスの送入時期で変動している炭酸
ガスと可燃成分を含む混合ガスの成分をほぼ均一にする
と共に再吸着工程の塔に再吸着ガスを送り込むリサイク
ルガスコンプレッサーの吸引圧力が一定圧力となり再吸
着ガスの流量変動を少なくする効果がある。
従って従来プレッシャースイング法が連続プロセスにお
いて問題とされる圧力、流量および成分の変動を少なく
し、前流と後流、例えばガス発生装置と熱量調整装置へ
の影響を少なくすることができる。
（６）２次加圧ガス管路及び置換ガス管路に定流量調節
弁を設【ノ、精製ガスの一部を吸着塔の胃圧用加圧ガス
として一定の流量で流すため本装置の前流、Ｉ流の圧力
、流量を変動させない。
（７）上記（４）（５）＜６）が相俟って、従来プレッ
シャースイング法が連続プロセスにおいて問題とされる
圧力、流ム１及び成分の変動をなくづることができ、Ｐ
ＳＡ装置の前流、後流、即ちガス発生装置、熱量調整装
置への影響をほとんどなくすことができ、製品ガスの熱
量変動を来たす恐れがない。
（８）リサイクル管路にリサイクルガス温度ＷＡｍ装置
を介設したので、リサイクルガスを吸着に好適な温度に
調節することができると共に再吸着工程末期には次す−
ｒクルでの脱着が好適となるようにリサイクルガス温度
を高くするよう調節することができる。従って、吸着及
び脱着性能を高めることができる。
またリサイクルガスの温度が大気温に影響されないよう
に調節することができ、従って、吸着。
脱着の季節変動を無くし、全てのシーズンに本装置の性
能を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明富メタン混合ガスの炭酸ガス及び水分を
除去する装置の全体構造を示す模式図、第２図は本発明
装置の作動原理を説明するフローシート、第３図は本発
明装置によりプレッシャースイング法を実施したときの
各工程、各ステップにおける吸着塔内圧力変化を示すグ
ラフ、第４図は工程ブロック図で（）内は△塔吸看（精
！１１）工程の場合を示ずものである。 図中 Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ：吸着塔 ａ：処理前ガス導入管路 ｂ＝精製ガス管路 Ｃ：均圧用上部管路 ｄ：均圧用下部管路 ｅ：２次加圧ガス管路 ｆ：リサイクルガス管路 ｇ：脱着ガス排出管路 ｈ：置換ガス管路 ｉ：回収ガス管路 １２：有水式ガスホルダー １３−ａ、　１３−ｂ　：　ｐｌ；４者ガス吸引ポンフ
１４−ａ、　１４−ｂ：リサイクルガスコンプレッサー
１７：リサイクルガス温度調節装置 ２１．２２：定流量調節弁

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）４塔の吸着塔をサイクル使用して、吸着・再吸着
    及び置換・減圧及び脱着・１次加圧及び２次加圧の各工
    程を順次行なうプレッシャースイング法で、富メタン混
    合ガス中の炭酸ガス及び水分を吸着除去する装置であつ
    て、脱着工程を行う塔より脱着ガス吸引ポンプを介して
    排出する脱着ガス排出管路から分岐して有水式ガスホル
    ダー及びリサイクルガスコンプレッサー並びにリサイク
    ルガス温度調節装置を有するリサイクルガス管路を、前
    工程で吸着を行なって当工程で再吸着を行なう塔に連絡
    し、該塔で再吸着したのち回収ガス管路を経て処理前導
    入ガス管路と合流した後、吸着を行なう塔に接続して、
    脱着ガス中に含まれる可燃成分ガスを回収する装置を有
    することを特徴とする富メタン混合ガスの炭酸ガス及び
    水分を除去する装置。
  2. （２）脱着工程を行う塔と加圧工程を行う塔の下部相互
    を連絡する均圧用下部管路を設けると共に上記両塔の上
    部相互を連絡する均圧用上部管路を設けることを特徴と
    する請求項１記載の富メタン混合ガスの炭酸ガス及び水
    分を除去する装置。
  3. （３）吸着工程を行なう塔の上部から精製ガスサージタ
    ンクに接続した精製ガス管路と、該精製ガスサージンタ
    ンクより、加圧工程を行なう塔の上部に精製ガスの一部
    を送り込む２次加圧ガス管路を設け、該２次加圧ガス管
    路に定流量調節弁を設置し、一定量に調節して２次加圧
    を行なうことを特徴とする請求項１又は２記載の富メタ
    ン混合ガスの炭酸ガス及び水分を除去する装置。
  4. （４）リサイクルガス管路に、ガスの成分及び圧力の均
    一化を行う手段を備える有水式ガスホルダーを介設する
    ことを特徴とする請求項１記載の富メタン混合ガスの炭
    酸ガス及び水分を除去する装置。
  5. （５）精製ガスサージタンクから有水式ガスホルダーに
    、精製ガスの一部を送り込む置換ガス管路を設け、該置
    換ガス管路に定流量調節弁を設置し、２次加圧工程を終
    えた後、精製ガスの一部を２次加圧ガス流量と同一の一
    定流量でリサイクルガス管路を精製ガスに置換すること
    を特徴とする請求項１又は３記載の富メタン混合ガスの
    炭酸ガス及び水分を除去する装置。
  6. （６）リサイクルガス管路にリサイクルガス温度調節装
    置を介設することを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
    かに記載の富メタン混合ガスの炭酸ガス及び水分を除去
    する装置。
  7. （７）吸着剤として平均細孔径約３Åのカーボンモレキ
    ユラーシーブを使用する請求項１乃至６のいずれかに記
    載の富メタン混合ガスの炭酸ガス及び水分を除去する装
    置。
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