JPH0247251B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0247251B2
JPH0247251B2 JP58001247A JP124783A JPH0247251B2 JP H0247251 B2 JPH0247251 B2 JP H0247251B2 JP 58001247 A JP58001247 A JP 58001247A JP 124783 A JP124783 A JP 124783A JP H0247251 B2 JPH0247251 B2 JP H0247251B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
container
comparator
valve
valve arrangement
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58001247A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58122019A (ja
Inventor
Kotsuho Yotsuhimu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Draegerwerk AG and Co KGaA
Original Assignee
Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Draegerwerk AG and Co KGaA filed Critical Draegerwerk AG and Co KGaA
Publication of JPS58122019A publication Critical patent/JPS58122019A/ja
Publication of JPH0247251B2 publication Critical patent/JPH0247251B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0454—Controlling adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/12—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/104—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40007—Controlling pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40009—Controlling pressure or temperature swing adsorption using sensors or gas analysers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/402—Further details for adsorption processes and devices using two beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B01D53/053—Pressure swing adsorption with storage or buffer vessel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特許請求の範囲第１項の上位概念によ
る混合物の分離装置に関する。
吸着剤による混合物の分離装置により、富化さ
れた生成物たとえば工業的プロセスまたはヒトの
呼吸用の酸素を周囲雰囲気から製造することがで
き、それによつてこのガスの貯蔵および補給組織
の必要がなくなる。
混合物の分離装置とくに酸素分離装置の公知制
御法によれば圧縮空気を供給しながら生成物とし
て酸素に富むガスを連続的に供給することができ
る。この場合装置はニユーマチツク制御によつて
２つの作業状態の間で周期的に切替えられ、その
際圧縮空気はそれぞれ装置内にある２つの充てん
剤収容器の１つに供給され、同時に他の容器は再
生され、またはその反対となる。切替規準はその
つど圧縮空気を供給する容器内の消耗を示す一定
圧力の到達である。それぞれの作業状態を終了す
るための制御は混合物供給管内の所定圧力達成の
際圧力スイツチを介して励起される。次に２つの
容器の間の圧力平衡が行われる。平衡に達した
後、同時に２つの容器と結合している圧力平衡ス
イツチによつてそれぞれ次の作業状態開始のため
の制御が励起される。
詳細には分離すべき混合物は圧縮空気源から混
合物供給管を介して供給される。混合物供給管を
制御装置により、それぞれ１つの入口弁を介して
第１容器および第２容器の入口と結合することが
できる。それぞれ１つの流出弁を介して容器の入
口は大気と結合することができる。第１容器の入
口弁および第２容器の流出弁は制御上１つの弁配
置としていつしよに制御装置へ接続される。同様
第２容器の入口弁および第１容器の流出弁は１つ
の第２弁配置として制御装置に接続される。第１
容器および第２容器の出口は絞りを介して互いに
結合され、かつ減圧器を介して使用場所への導管
へ接続される。
この上記圧力切替装置はとくに充てん物および
流量の変動によつて生ずるような容器間の差を考
慮に入れていない。吸着圧力によつても、圧力か
ら生ずる流量から得られる吸着剤の消耗までの吸
着時間によつても最適の利用すなわち吸着サイク
ルの終了時点が決定されない（西独公開特許公報
第2951626号参照）。
本発明の目的は混合物分離装置を吸着床が最適
に利用されるように制御することである。
この目的は特許請求の範囲第１項記載の特徴に
よつて解決される。本発明の他の特徴は特許請求
の範囲第２項に記載される。
理想的特性曲線Ａ上での確実な切替により吸着
進行中にそれぞれの吸着床の前に形成される圧力
が理想的双曲線K/Tの外側にあることは許され
ない。制御装置内でクロツク発信器が乗算器を動
作させ、ここでシステム定数Ｋにより連続的にそ
れぞれの時間における最適の吸着最終圧力に相当
する値K/Tが形成される。比較器内でこの値が
圧力センサの信号と比較される。両者が一致した
場合、容器の切替が行われる。
制御装置内の警報装置により、窓検出器内にセ
ツトしたTminおよびTmax時間によつて切替機
能を所定の時間内に果すことが保証される。それ
によつてたとえばガス混合物の補給の中断も認識
される。この場合吸着床前の圧力上昇がないため
最大許容時間Tmaxを超えることになる。
次に本発明を図面により説明する。
混合物を分離する装置、この場合酸素分離装置
は分離すべき成分に対する選択的吸着剤を充てん
した２つの容器６，７を備える。分離すべき混合
物すなわち圧縮空気は圧縮空気源１から混合物貯
蔵容器３と接続する混合物供給管２を介して供給
される。それぞれ１つの入口弁４，５を介して混
合物供給管２は第１容器６および第２容器７の入
口と結合される。容器６，７はチツ素を吸着する
吸着剤で充てんされる。各１つの流出弁８，９を
介して容器６，７の入口は大気と結合される。第
１容器６の入口弁４および第２容器７の流出弁９
は制御上１つの第１弁配置としていつしよに制御
ユニツト１０に接続される。同様第２容器７の入
口弁５および第１容器６の流出弁８は第２弁配置
としていつしよに制御ユニツト１０に接続され
る。第１容器６および第２容器７の出口はそれぞ
れ１つの逆止弁１１，１２を介して生成物貯蔵容
器１３と結合し、この貯蔵容器へ減圧器１４を介
して使用場所への導管１５が接続する。さらに容
器６，７の出口は絞り１７を備える洗浄導管１６
を介して互いに接続される。圧力センサ１８はガ
ス供給管２と接続し、混合物供給管２内を支配す
る圧力に相当する信号を制御ユニツト１０に送
る。
制御サイクル内の切替は圧力切替をほぼ理想特
性曲線上で行う認識に基く。この特性曲線Ａ（第
３図）は切替圧力Ｐと相当する切替時間Tiの関
係から形成される。特性曲線Ａはつねに次の関係
を充足する： Ｐ＝Ｋ／Ｔ ここにＫはシステムの定数、Ｐは最適吸着圧力
およびＴは最適吸着時間である。
特性曲線Ａは各時間の最適圧力Piを示す。
制御ユニツト１０はクロツク発信器２０を有
し、その信号から乗算器２１内でシステム定数Ｋ
とともに連続的にＫ／Tiの値が形成される。
この値は比較器２２内で瞬間的吸着圧力に相当
する圧力センサ１８の発する信号と比較される。
この圧力がK/Tと一致する場合すなわち特性曲
線Ａ上にある場合、切替えなければならない。
比較器２２は出力信号を発し、それによつてフ
リツプフロツプ２３が動作し、制御ユニツト１０
の出力したがつて弁配置が切替えられる。この過
程と平行して最小および最大時間のための所定値
をセツトした窓検出器２４内でクロツク発信器２
０の信号が受信される。窓検出器２４およびクロ
ツク発信器２０はさらに比較器２２の出力側と結
合している。その出力信号によつて窓検出器２４
およびクロツク発信器２０はリセツトされ、その
際同時に出力信号がセツトした時限内で発せられ
たかどうか確認される。最大時間を超えた場合、
または最小時間に達しない場合、警報装置２５か
ら警報が発せられる。
作業の際第１作業状態では制御ユニツト１０に
よつて第１弁配置の弁４，９が開かれ、第２弁配
置の弁５，８は閉鎖される。供給した圧縮空気は
入口弁４を介して第１容器６へ入り、そこで吸着
剤によつてチツ素分が吸着される。酸素に富む生
成物は第１容器６を去り、逆止弁１１を介して生
成物貯蔵容器１３へ達し、かつ減圧器１４を介し
て使用場所への導管１５へ入る。同時に酸素が富
化した生成物の１部は絞り１７を介して第２容器
７へ流れ、そこに吸着されたチツ素を流出弁９を
介して大気へ洗い流す。第１容器６内のチツ素吸
着の進行とともに第１容器６および混合物供給管
２内の圧力は上昇する。この圧力がそれぞれの吸
着時間に相当する最適の吸着最終圧力と一致する
と、ただちに制御ユニツト１０がフリツプフロツ
プ２３を動作させて第１弁配置の弁４，９を閉
じ、第１作業状態が終了する。同時に制御ユニツ
ト１０により第２弁配置の弁５，８が開かれる。
それによつて第２作業状態が開始し、この状態は
容器６，７の機能を交換した第１作業状態に相当
する。その終了および次の第１作業状態への移行
も前記と同様に進行する。前記過程は周期的に繰
返される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の装置の配置図、第２図はその
制御ユニツトのブロツク回路図、第３図は時間と
圧力の関係を示す図である。 １……圧縮空気源、２……圧縮空気供給管、
３，１３……貯蔵容器、４，５，８，９……弁、
６，７……容器、１０……制御ユニツト、１１，
１２……逆止弁、１４……減圧器、１７……絞
り、１８……圧力センサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ １つの成分に対し選択的な吸着剤を充てんし
    た２つの容器と、第１容器の入口弁および第２容
    器の流出弁からなる第１弁配置と、第１容器の流
    出弁および第２容器の入口弁からなる第２弁配置
    とを有する混合物の分離装置であつて、第１弁配
    置は第１作業状態で加圧下にある混合物を第１容
    器へ支障なく供給し、かつ富化された生成物の１
    部を第２容器に案内し、それによつてそこに吸着
    されていた成分を洗い流し、第２弁配置は第２作
    業状態で加圧下にある混合物を第２容器へ支障な
    く供給し、かつ富化された生成物の１部を第１容
    器に案内し、それによりそこに吸着されていた成
    分を洗い流し、その２つの容器が洗浄導管を介し
    て互いに連結されている形式のもにおいて、制御
    装置１０は、弁配置ひいては作業状態を一方から
    他方へ切り替え、その際比較器２２において混合
    物供給管２内の圧力センサ１８からの信号が、乗
    算器内でシステム定数Ｋとクロツク発信器２０の
    時間Tiとから連続的に形成される値Ｋ／Tiと一致し たとき切り替えが行われ、さらに制御装置は、最
    小許容時間Tminおよび最大許容時間Tmaxの所
    定の値をセツトした窓検出器２４を有し、これが
    クロツク発信器２０の信号を受信し、かつ窓検出
    器２４とクロツク発信器２０はともに比較器２２
    の出力側と接続されており、比較器によつて両方
    がリセツトされることを特徴とする混合物の分離
    装置。 ２ 窓検出器２４に警報装置２５が接続され、こ
    の装置は比較器２２の出力信号がTminを下回る
    かまたはTmaxを上回つた時にトリガされる特許
    請求の範囲第１項記載の装置。
JP58001247A 1982-01-13 1983-01-10 混合物の分離装置 Granted JPS58122019A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3200679.9 1982-01-13
DE3200679A DE3200679C1 (de) 1982-01-13 1982-01-13 Vorrichtung zum Zerlegen eines Gemisches

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58122019A JPS58122019A (ja) 1983-07-20
JPH0247251B2 true JPH0247251B2 (ja) 1990-10-19

Family

ID=6152898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58001247A Granted JPS58122019A (ja) 1982-01-13 1983-01-10 混合物の分離装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4732587A (ja)
JP (1) JPS58122019A (ja)
DE (1) DE3200679C1 (ja)
FR (1) FR2519782B1 (ja)
GB (1) GB2113114B (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63130118A (ja) * 1986-11-21 1988-06-02 Nippon Air Brake Co Ltd ２筒式除湿装置の制御方法
SE457934B (sv) * 1986-12-22 1989-02-13 Garphyttan Haldex Ab Saett attt styra en tryckluftstroem i en lufttorkare till ettdera av tvaa torktorn samt anordning foer genomfoerande av saettet
US5002591A (en) * 1988-10-14 1991-03-26 Vbm Corporation High efficiency PSA gas concentrator
US4927434A (en) * 1988-12-16 1990-05-22 Pall Corporation Gas component extraction
US5071453A (en) * 1989-09-28 1991-12-10 Litton Systems, Inc. Oxygen concentrator with pressure booster and oxygen concentration monitoring
DE3936781A1 (de) * 1989-11-04 1991-05-08 Draegerwerk Ag Druckwechseladsorptionsanlage
US5340381A (en) * 1993-05-17 1994-08-23 Vorih Marc L Operating system for dual-sieve oxygen concentrators
JP4473580B2 (ja) 2002-01-31 2010-06-02 エアーセップ・コーポレーション 可搬式酸素濃縮器
WO2005018789A2 (ja) * 2003-08-26 2005-03-03 Teijin Pharma Limited 酸素濃縮装置
AU2006320622B2 (en) * 2005-12-01 2012-02-16 Hydrate, Inc. Inline vaporizer
CN110921636B (zh) * 2019-12-26 2024-02-23 苏州班顺工业气体设备有限公司 节能型模块式变压吸附制氮系统及其控制流程

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4165972A (en) * 1977-10-03 1979-08-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Gas separating system
CA1099218A (en) * 1977-10-06 1981-04-14 William P. Myers Pneumatically actuated electronic control for a fluid mixture adsorption separator
US4197096A (en) * 1978-08-22 1980-04-08 Boc Limited Fluid supply system including a pressure-swing adsorption plant
US4197095A (en) * 1978-08-31 1980-04-08 Pall Corporation Heatless adsorbent fractionators with microprocessor cycle control and process
US4322223A (en) * 1979-03-30 1982-03-30 Pall Corporation Adsorbent fractionators with electronic sequence timer cycle control and process
DE2915336C2 (de) * 1979-04-14 1985-08-29 Bauer-Kompressoren Heinz Bauer, 8000 München Kaltregenerierbarer Adsorptionstrockner
US4351649A (en) * 1979-11-23 1982-09-28 Texaco Inc. Control system for gas dehydrators
DE2951626C2 (de) * 1979-12-21 1986-10-09 Drägerwerk AG, 2400 Lübeck Vorrichtung zum Zerlegen eines Gas-Gemisches
US4349357A (en) * 1980-06-23 1982-09-14 Stanley Aviation Corporation Apparatus and method for fractionating air and other gaseous mixtures
US4306889A (en) * 1980-07-28 1981-12-22 Pintsch Bamag Gastechnik Gmbh Adsorber device for gas drying and desiccant regeneration

Also Published As

Publication number Publication date
DE3200679C1 (de) 1983-07-28
US4732587A (en) 1988-03-22
GB2113114B (en) 1984-11-28
FR2519782B1 (fr) 1986-02-21
FR2519782A1 (fr) 1983-07-18
GB2113114A (en) 1983-08-03
JPS58122019A (ja) 1983-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4349357A (en) Apparatus and method for fractionating air and other gaseous mixtures
US4561865A (en) Single bed pressure swing adsorption gas separation system
US6558451B2 (en) Multiple bed pressure swing adsorption method and apparatus
US4194890A (en) Pressure swing adsorption process and system for gas separation
US4576614A (en) Process and apparatus for separation of a gaseous mixture
JPH0247251B2 (ja)
JPS6022965B2 (ja) 気体状混合物中の所定の気体比率の増大方法とその装置
US5042994A (en) Control of pressure swing adsorption operations
US5346536A (en) Process for separating nitrogen gas
JPH035202B2 (ja)
WO1998057165A1 (en) Acoustic gas concentration sensor and control for oxygen concentrator
CA2110623A1 (en) Separation of gaseous mixtures
JPH0263520A (ja) 空気から酸素を分離する方法
JPH07745A (ja) ガス分離
US6132496A (en) Apparatus for the separation of a gaseous mixture
CA1335426C (en) Apparatus for the separation of gas mixtures
EP0176393B1 (fr) Procédé et installation de production d'air suroxygéné par adsorption
JP3793256B2 (ja) 酸素濃縮装置
GB2066693A (en) Controlling gas separation apparatus
JPS6022964B2 (ja) ガス分離のための圧変動吸着法及びシステム
US5074893A (en) Fluid adsorption system
JP2539846B2 (ja) 圧力変動式吸着による混合物の分離
CA1250532A (en) Single bed pressure swing adsorption gas separation system
JP7149573B2 (ja) 圧力スイング吸着装置
JPH0532087B2 (ja)