JPH0461684B2 - - Google Patents
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- JPH0461684B2 JPH0461684B2 JP62195018A JP19501887A JPH0461684B2 JP H0461684 B2 JPH0461684 B2 JP H0461684B2 JP 62195018 A JP62195018 A JP 62195018A JP 19501887 A JP19501887 A JP 19501887A JP H0461684 B2 JPH0461684 B2 JP H0461684B2
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Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は空気等、窒素及び酸素を主成分とする
混合ガスを原料とし、分子篩炭（以下、MSCと
記す）よりなる吸着床を用いた圧力変動吸着方式
（以下、PSA方式と記す）で99.99％以上の純度を
有する窒素（窒素純度とは窒素とアルゴン合計の
容量％、以下同じ）を安価に分離する方法に関す
るものである。
混合ガスを原料とし、分子篩炭（以下、MSCと
記す）よりなる吸着床を用いた圧力変動吸着方式
（以下、PSA方式と記す）で99.99％以上の純度を
有する窒素（窒素純度とは窒素とアルゴン合計の
容量％、以下同じ）を安価に分離する方法に関す
るものである。
（従来技術）
従来よりMSCを吸着剤として用い、空気等の
混合ガスよりPSA方式で窒素を分離する方法は
広く知られており、当該装置を消費場所の近くに
置き連続的に安価な窒素を供給する手段として実
用化されている。
混合ガスよりPSA方式で窒素を分離する方法は
広く知られており、当該装置を消費場所の近くに
置き連続的に安価な窒素を供給する手段として実
用化されている。
MSCに対する酸素及び窒素の平衡吸着量は、
温度及び吸着圧力を規定すればほぼ同等の値を示
すが、初期段階の吸着速度において顕著な差異が
認められ、MSCを用いたPSA方式で窒素ガスを
分離する際この特性を利用する。即ち、酸素及び
水分等が平衡に近い領域までMSCに吸着され、
然も窒素及びアルゴン等の成分が殆ど吸着されな
い通常60秒近傍の時間内に吸着操作を完了する。
温度及び吸着圧力を規定すればほぼ同等の値を示
すが、初期段階の吸着速度において顕著な差異が
認められ、MSCを用いたPSA方式で窒素ガスを
分離する際この特性を利用する。即ち、酸素及び
水分等が平衡に近い領域までMSCに吸着され、
然も窒素及びアルゴン等の成分が殆ど吸着されな
い通常60秒近傍の時間内に吸着操作を完了する。
得られる製品の窒素純度は一般に吸着床を常圧
再生する場合99.0％、真空再生において99.9％が
実用化の限界とされており、99.99％以上の窒素
純度まで到達しうる性能を有するMSCを吸着床
としたPSA方式窒素ガス分離槽は市場に存在し
ない。
再生する場合99.0％、真空再生において99.9％が
実用化の限界とされており、99.99％以上の窒素
純度まで到達しうる性能を有するMSCを吸着床
としたPSA方式窒素ガス分離槽は市場に存在し
ない。
従つて、更に高純度の窒素を必要とする場合
は、残存する0.1〜1.0容量％の酸素を水素又はア
ンモニア等と触媒によつて反応させ、生成する水
を除去する方法、或いは被酸化金属と接触させて
除去する方法等を利用した精製装置と組合わすが
通例である。然し、これ等の精製装置を採用する
に当つては、上記の如く反応或いは再生に危険性
の高いガスを使用するほか、未反応ガスの混入並
びに設備費、運転費の大巾な増大等多くの課題を
残している。
は、残存する0.1〜1.0容量％の酸素を水素又はア
ンモニア等と触媒によつて反応させ、生成する水
を除去する方法、或いは被酸化金属と接触させて
除去する方法等を利用した精製装置と組合わすが
通例である。然し、これ等の精製装置を採用する
に当つては、上記の如く反応或いは再生に危険性
の高いガスを使用するほか、未反応ガスの混入並
びに設備費、運転費の大巾な増大等多くの課題を
残している。
（発明が解決しようとする問題点）
深冷分離方式に代表される既存の高純度窒素製
造方法に関しては、一般に大規模な設備が前提と
なるため多額の投資を必要とし、又消費場所に隣
接して設置しうる可能性は低く、輸送に要する経
費を加味すると製品価格は極めて高いものとな
る。又、窒素と酸素の平衡吸着能の差を利用した
合成ゼオライトを吸着床とするPSA方式の窒素
ガス分離方法については非常に複雑な機構が要求
され、製品価格に占める固定費の割合が著しく上
昇する。
造方法に関しては、一般に大規模な設備が前提と
なるため多額の投資を必要とし、又消費場所に隣
接して設置しうる可能性は低く、輸送に要する経
費を加味すると製品価格は極めて高いものとな
る。又、窒素と酸素の平衡吸着能の差を利用した
合成ゼオライトを吸着床とするPSA方式の窒素
ガス分離方法については非常に複雑な機構が要求
され、製品価格に占める固定費の割合が著しく上
昇する。
一方、比較的単純な機構よりなりたち、低価格
の窒素が容易に得られるMSCを吸着床とした
PSA方式の窒素ガス分離方法は、窒素純度の点
で用途面の制約があり、また前述の如く当該窒素
ガス分離装置に精製装置を付加した場合も問題点
が多く、安価な高純度窒素の供給方法に関する開
発が待たれていた。
の窒素が容易に得られるMSCを吸着床とした
PSA方式の窒素ガス分離方法は、窒素純度の点
で用途面の制約があり、また前述の如く当該窒素
ガス分離装置に精製装置を付加した場合も問題点
が多く、安価な高純度窒素の供給方法に関する開
発が待たれていた。
（問題点を解決するための手段）
本発明者等は、MSCを吸着床とするPSA方式
で、空気等を原料とする混合ガスより窒素を
99.99％以上の純度で安価に分離することの可能
性について鋭意研究の結果、次の方法を発明する
に至つた。
で、空気等を原料とする混合ガスより窒素を
99.99％以上の純度で安価に分離することの可能
性について鋭意研究の結果、次の方法を発明する
に至つた。
すなわち、78容量％以上の窒素と、酸素を主体
とする残成分で構成された加圧状態にある混合ガ
スを原料とし、分子篩炭を充填した２本の吸着槽
よりなる圧力変動吸着方式の窒素ガス分離装置に
おいて、 ａ 吸着操作が完了した吸着槽Ａと、真空再生操
作を終えている吸着槽Ｂ双方の各原料ガス入口
部、並びに各製品窒素出口部どうしをそれぞれ
連通し、加圧下の吸着槽Ａから減圧状態に置か
れている吸着槽Ｂへ槽内ガスを短時間に移動せ
しめ、両槽が等圧となる前にガス移動を停止す
る工程と、 ｂ 次に、吸着槽Ｂの製品窒素出口部と製品貯槽
入口部を連通して製品窒素を吸着槽Ｂ内に逆流
せしめ、吸着槽Ｂ内のゲージ圧力が吸着操作時
における最高ゲージ圧力の50％に到達した時点
で原料混合ガスを吸着槽Ｂ内に導入して吸着操
作を開始する工程、 ｃ 然も、上記ｂ）の工程において吸着槽Ｂに製
品窒素ガスが逆流している期間をも含め、製品
貯槽内のゲージ圧力は常に吸着操作時に示す吸
着槽最高ゲージ圧力の70％以上を保持し、 ｄ 一方、吸着槽Ａはａ）の工程における吸着槽
間のガス移動を停止した時点より、槽内の残存
ガスを大気圧近傍まで外気中に放出、引続いて
真空ポンプを用い150Torr以下まで減圧するこ
とによつて再生操作を行い、以降、吸着槽Ａ及
びＢは交互に吸着と再生の両操作を繰返すが、
当該再生操作並びに製品窒素ガス逆流過程を含
む吸着操作に要する時間がそれぞれ90秒〜180
秒の範囲内、 であることを特徴とする窒素純度が99.99容量％
以上製品を得るための窒素ガス分離方法である。
上記各号は目的達成上必須条件で全てを満足する
ことによつてはじめて本発明はなりたつことにな
る。
とする残成分で構成された加圧状態にある混合ガ
スを原料とし、分子篩炭を充填した２本の吸着槽
よりなる圧力変動吸着方式の窒素ガス分離装置に
おいて、 ａ 吸着操作が完了した吸着槽Ａと、真空再生操
作を終えている吸着槽Ｂ双方の各原料ガス入口
部、並びに各製品窒素出口部どうしをそれぞれ
連通し、加圧下の吸着槽Ａから減圧状態に置か
れている吸着槽Ｂへ槽内ガスを短時間に移動せ
しめ、両槽が等圧となる前にガス移動を停止す
る工程と、 ｂ 次に、吸着槽Ｂの製品窒素出口部と製品貯槽
入口部を連通して製品窒素を吸着槽Ｂ内に逆流
せしめ、吸着槽Ｂ内のゲージ圧力が吸着操作時
における最高ゲージ圧力の50％に到達した時点
で原料混合ガスを吸着槽Ｂ内に導入して吸着操
作を開始する工程、 ｃ 然も、上記ｂ）の工程において吸着槽Ｂに製
品窒素ガスが逆流している期間をも含め、製品
貯槽内のゲージ圧力は常に吸着操作時に示す吸
着槽最高ゲージ圧力の70％以上を保持し、 ｄ 一方、吸着槽Ａはａ）の工程における吸着槽
間のガス移動を停止した時点より、槽内の残存
ガスを大気圧近傍まで外気中に放出、引続いて
真空ポンプを用い150Torr以下まで減圧するこ
とによつて再生操作を行い、以降、吸着槽Ａ及
びＢは交互に吸着と再生の両操作を繰返すが、
当該再生操作並びに製品窒素ガス逆流過程を含
む吸着操作に要する時間がそれぞれ90秒〜180
秒の範囲内、 であることを特徴とする窒素純度が99.99容量％
以上製品を得るための窒素ガス分離方法である。
上記各号は目的達成上必須条件で全てを満足する
ことによつてはじめて本発明はなりたつことにな
る。
以下、第１図を用いて本発明を更に詳しく説明
する。
する。
空気、又は空気が混入した回収窒素ガス等窒素
と酸素を主成分とする混合ガスを原料とし、
MSCを吸着床とするPSA方式で99.99％以上の純
度を有する窒素を連続的に得るためには吸着槽が
最低限２本必要となる。
と酸素を主成分とする混合ガスを原料とし、
MSCを吸着床とするPSA方式で99.99％以上の純
度を有する窒素を連続的に得るためには吸着槽が
最低限２本必要となる。
加圧状態の混合ガスは弁５を経由して吸着槽
（Ａ）１に入り、酸素等の除去すべき成分を槽内
に充填しているMSCで吸着し、分離された製品
窒素は弁９を通つて製品貯槽３に一旦貯蔵のうえ
消費されるが、この吸着槽内の圧力は製品窒素の
純度面に影響を与える。
（Ａ）１に入り、酸素等の除去すべき成分を槽内
に充填しているMSCで吸着し、分離された製品
窒素は弁９を通つて製品貯槽３に一旦貯蔵のうえ
消費されるが、この吸着槽内の圧力は製品窒素の
純度面に影響を与える。
MSCの特性によつても異るが本発明者等の実
験結果、実用化するためには最低５Kg／cm2Ｇ以上
の到達圧力が必要で、10Kg／cm2Ｇ以上の領域にな
ると圧力の結果は殆ど認められなくなる。従つて
６〜10Kg／cm2Ｇの範囲がより好ましい。然も、供
給する混合ガスの圧力変動は可能な限り避けなけ
ればならない。
験結果、実用化するためには最低５Kg／cm2Ｇ以上
の到達圧力が必要で、10Kg／cm2Ｇ以上の領域にな
ると圧力の結果は殆ど認められなくなる。従つて
６〜10Kg／cm2Ｇの範囲がより好ましい。然も、供
給する混合ガスの圧力変動は可能な限り避けなけ
ればならない。
特に、99.99％以上の高純度窒素を分離する際、
僅かのMSCに吸着されている酸素等の脱着、吸
着槽内の圧力差に起因する不完全を吸着分離、或
いは残存している低純度窒素の混入等が重大な阻
害因子となる。
僅かのMSCに吸着されている酸素等の脱着、吸
着槽内の圧力差に起因する不完全を吸着分離、或
いは残存している低純度窒素の混入等が重大な阻
害因子となる。
弁５，９を閉止し、吸着操作が完了した吸着槽
Ａ１と、真空再生操作を終えている吸着槽Ｂ２は
弁１１を開くことにより両槽の製品窒素出口部ど
うしを連通（以下、上部連通と記す）し、同時に
弁１２を開き各原料ガス入口部どうしを連通（以
下、下部連通と記す）することによつて、加圧下
の吸着槽Ａ１から減圧状態に置かれている吸着槽
Ｂ２に槽内の窒素比率が高い残存ガスを移動さ
せ、原料ガス原単位の向上を図る。
Ａ１と、真空再生操作を終えている吸着槽Ｂ２は
弁１１を開くことにより両槽の製品窒素出口部ど
うしを連通（以下、上部連通と記す）し、同時に
弁１２を開き各原料ガス入口部どうしを連通（以
下、下部連通と記す）することによつて、加圧下
の吸着槽Ａ１から減圧状態に置かれている吸着槽
Ｂ２に槽内の窒素比率が高い残存ガスを移動さ
せ、原料ガス原単位の向上を図る。
この操作において、上部連通部を移動するガス
量は下部連通部の移動ガス量を上回ることが必要
で、上部連通部の移動ガス流量に対して下部連通
部を移動するガス流量は３〜30％の範囲が望まし
く、オリフイス１５，１６によつてこれ等の流量
を調整する。
量は下部連通部の移動ガス量を上回ることが必要
で、上部連通部の移動ガス流量に対して下部連通
部を移動するガス流量は３〜30％の範囲が望まし
く、オリフイス１５，１６によつてこれ等の流量
を調整する。
又、このガス移動は両吸着槽が等圧となる以前
に停止しなければならない。理由は明らかでない
がMSCに吸着されている成分の脱着量が急激に
増大するためと思われる。弁１１、及び弁１２を
閉止し、ガス移動を停止する時期貯内ガスを供給
する側の吸着槽Ａ１に対し、受入れる側の吸着槽
Ｂ２内圧が絶対圧力比で0.10〜0.70、より好まし
くは0.15〜0.40の範囲に到達した時点である。な
お、当該ガス移動に要する時間は２秒以内に止め
るよう、オリフイス１５及び１６の半径を調整す
る。
に停止しなければならない。理由は明らかでない
がMSCに吸着されている成分の脱着量が急激に
増大するためと思われる。弁１１、及び弁１２を
閉止し、ガス移動を停止する時期貯内ガスを供給
する側の吸着槽Ａ１に対し、受入れる側の吸着槽
Ｂ２内圧が絶対圧力比で0.10〜0.70、より好まし
くは0.15〜0.40の範囲に到達した時点である。な
お、当該ガス移動に要する時間は２秒以内に止め
るよう、オリフイス１５及び１６の半径を調整す
る。
次に弁１０を開き、製品貯槽３から製品窒素を
吸着槽Ｂ２へ逆流させる。この逆流操作は、従来
より吸着槽間の均圧操作等で吸着槽上部に連結さ
れている配管中等に滞留した低純度窒素を洗滌す
る目的で採用されているが、製品槽の圧変動をも
たらす関係で通常逆流量はあまり多くなく、逆流
操作と原料混合ガスの提供を同時に実施するのが
一般的である。
吸着槽Ｂ２へ逆流させる。この逆流操作は、従来
より吸着槽間の均圧操作等で吸着槽上部に連結さ
れている配管中等に滞留した低純度窒素を洗滌す
る目的で採用されているが、製品槽の圧変動をも
たらす関係で通常逆流量はあまり多くなく、逆流
操作と原料混合ガスの提供を同時に実施するのが
一般的である。
本発明における逆流操作は上記洗滌効果と同等
以上に、吸着操作開始時、吸着槽内圧力と供給す
る原料混合ガスの圧力差が大きいことに起因する
分離不充分な窒素ガスの生成を阻止する意図を持
つている。従つて、逆流操作により吸着槽Ｂ２内
のゲージ圧力が吸着操作時到達最高ゲージ圧力の
50％以上、より好ましくは70％以上となつた時点
ではじめて弁７を開き、原料混合ガスを吸着槽Ｂ
２に供給して吸着操作を開始する。
以上に、吸着操作開始時、吸着槽内圧力と供給す
る原料混合ガスの圧力差が大きいことに起因する
分離不充分な窒素ガスの生成を阻止する意図を持
つている。従つて、逆流操作により吸着槽Ｂ２内
のゲージ圧力が吸着操作時到達最高ゲージ圧力の
50％以上、より好ましくは70％以上となつた時点
ではじめて弁７を開き、原料混合ガスを吸着槽Ｂ
２に供給して吸着操作を開始する。
然も、製品貯槽３は一定量の製品窒素ガスを消
費のため流出しながら、更に、吸着槽Ｂ２へ逆流
操作を実施している期間といえども、製品貯槽３
内のゲージ圧力は吸着操作時吸着槽の到達最高ゲ
ージ圧力の70％以上、より好ましくは80％以上を
常に保持するよう製品貯槽３の容積を選定しなけ
ればならない。
費のため流出しながら、更に、吸着槽Ｂ２へ逆流
操作を実施している期間といえども、製品貯槽３
内のゲージ圧力は吸着操作時吸着槽の到達最高ゲ
ージ圧力の70％以上、より好ましくは80％以上を
常に保持するよう製品貯槽３の容積を選定しなけ
ればならない。
一方、吸着槽Ａ１は吸着槽間のガス移動を停止
した時点で弁６及び弁１３を開き、槽内の吸着及
び残存しているガスを大気圧近傍まで外気中に放
出、引続いて弁１３を閉止、弁１４を開いて真空
ポンプ４を用いて150Torr以下、好ましくは50〜
100Torrの範囲まで減圧し、真空再生操作を吸着
槽Ｂ２における吸着操作が完了するまで行なう。
以降、吸着槽Ａ１及び吸着槽Ｂ２は180°の位相差
をもつて交互に吸着と再生の両操作を繰返すが、
当該再生操作、又は製品窒素ガス逆流工程を含む
吸着操作を行なうのに最適な時間、即ち半サイク
ル時間は、同一MSCを用い、従来方式の製品窒
素ガス純度99.0〜99.9％の場合60〜90秒であつた
ものが、本発明の方法においては90〜180秒の範
囲への移行が必要となる。
した時点で弁６及び弁１３を開き、槽内の吸着及
び残存しているガスを大気圧近傍まで外気中に放
出、引続いて弁１３を閉止、弁１４を開いて真空
ポンプ４を用いて150Torr以下、好ましくは50〜
100Torrの範囲まで減圧し、真空再生操作を吸着
槽Ｂ２における吸着操作が完了するまで行なう。
以降、吸着槽Ａ１及び吸着槽Ｂ２は180°の位相差
をもつて交互に吸着と再生の両操作を繰返すが、
当該再生操作、又は製品窒素ガス逆流工程を含む
吸着操作を行なうのに最適な時間、即ち半サイク
ル時間は、同一MSCを用い、従来方式の製品窒
素ガス純度99.0〜99.9％の場合60〜90秒であつた
ものが、本発明の方法においては90〜180秒の範
囲への移行が必要となる。
PSA方式の窒素ガス分離システムの効率を表
わす重要な動的指標として空間速度がある。空間
速度とは１分間に得られる標準状態の製品窒素流
量を常時吸着操作に用いられるMSCの容量、即
ち本発明においては１本の吸着槽に充填された
MSC容量、により除した値であり、MSC自体の
性能もこの特性に影響を与える。
わす重要な動的指標として空間速度がある。空間
速度とは１分間に得られる標準状態の製品窒素流
量を常時吸着操作に用いられるMSCの容量、即
ち本発明においては１本の吸着槽に充填された
MSC容量、により除した値であり、MSC自体の
性能もこの特性に影響を与える。
従つて、空間速度が小さな値を取ると、必要な
吸着槽の内容積は大きくなり、これに伴つて外気
へ放出するガス量が増大すること等で原料混合ガ
スの原単位は高くなる。この現象は吸着槽のほか
原料混合ガス用圧縮機、真空ポンプ等装置全体の
大型化を意味しており、設備費のみならず、電力
費を中心とする運転費の上昇をもたらし、実用化
の上で致命的な阻害因子となつて来る。
吸着槽の内容積は大きくなり、これに伴つて外気
へ放出するガス量が増大すること等で原料混合ガ
スの原単位は高くなる。この現象は吸着槽のほか
原料混合ガス用圧縮機、真空ポンプ等装置全体の
大型化を意味しており、設備費のみならず、電力
費を中心とする運転費の上昇をもたらし、実用化
の上で致命的な阻害因子となつて来る。
本発明の方法における空間速度は0.6min-1以
上、より好ましくは1.2min-1以上を前提としてお
り、能力範囲１〜1000Nm3／Hrの設備を必要な
場所に設置し、99.99％以上の高純度窒素を安価
に提供することが可能となつた。
上、より好ましくは1.2min-1以上を前提としてお
り、能力範囲１〜1000Nm3／Hrの設備を必要な
場所に設置し、99.99％以上の高純度窒素を安価
に提供することが可能となつた。
実施例
25℃１気圧の状態で酸素平衡吸着量7.7c.c.／ｇ、
吸着時間60秒における酸素／窒素吸着容量比8.44
の性能を有するMSCを吸着槽に充填し、図面に
示す様なPSA方式窒素ガス分離装置を用いた。
吸着時間60秒における酸素／窒素吸着容量比8.44
の性能を有するMSCを吸着槽に充填し、図面に
示す様なPSA方式窒素ガス分離装置を用いた。
8.5Kg／cm2Ｇに加圧した空気を原料とし、半サ
イクル時間120秒で吸着及び再生操作を行なつた。
再生操作時の到達真空度は80Torrである。吸着
操作を完了した吸着槽と真空再生操作を終つた吸
着槽間のガス移動は、上部連通流量に対し下部連
通流量を６％となる様調節し、ガス供給側の吸着
槽に対し受入個吸着槽の絶対圧力比が0.25となつ
た時点でガスの移動を停止した。このガス移動に
要した時間は1.2秒であつた。
イクル時間120秒で吸着及び再生操作を行なつた。
再生操作時の到達真空度は80Torrである。吸着
操作を完了した吸着槽と真空再生操作を終つた吸
着槽間のガス移動は、上部連通流量に対し下部連
通流量を６％となる様調節し、ガス供給側の吸着
槽に対し受入個吸着槽の絶対圧力比が0.25となつ
た時点でガスの移動を停止した。このガス移動に
要した時間は1.2秒であつた。
次に、製品貯槽から上記受入個吸着槽へ製品窒
素を0.2秒間逆流し、吸着操作時における到達最
高ゲージ圧力の85％になつた時点で原料加圧空気
の供給を開始した。
素を0.2秒間逆流し、吸着操作時における到達最
高ゲージ圧力の85％になつた時点で原料加圧空気
の供給を開始した。
製品貯槽は外部設備に10Nm3／Hrの供給を続
けながら逆流工程においても常に吸着操作時吸着
槽到達最高ゲージ圧力の85％以上を確保すること
が出来た。なお使用した製品貯槽は吸着槽に対し
て４倍の容量積をもつている。
けながら逆流工程においても常に吸着操作時吸着
槽到達最高ゲージ圧力の85％以上を確保すること
が出来た。なお使用した製品貯槽は吸着槽に対し
て４倍の容量積をもつている。
本実施例で得られた製品窒素の品質は、残存酸
素濃度73ppm、大気圧露点−70℃以下の値が安定
に得られ、この時の空間速度は1.5min-1であつ
た。
素濃度73ppm、大気圧露点−70℃以下の値が安定
に得られ、この時の空間速度は1.5min-1であつ
た。
又、本装置を用い製品貯槽より外部設備への供
給量を5Nm3／Hrまで減少すると、製品窒素中の
残存酸素濃度は5.7ppmまで低下した。
給量を5Nm3／Hrまで減少すると、製品窒素中の
残存酸素濃度は5.7ppmまで低下した。
第１図は本発明の一例を示すフローシートであ
る。図中１，２はそれぞれ吸着槽Ａ及びＢ、３は
製品貯槽、４は真空ポンプ、５，６，７，８，
９，１０，１１，１２，１３，１４は弁、１５，
１６はオリフイスを示す。
る。図中１，２はそれぞれ吸着槽Ａ及びＢ、３は
製品貯槽、４は真空ポンプ、５，６，７，８，
９，１０，１１，１２，１３，１４は弁、１５，
１６はオリフイスを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 78容量％以上の窒素と酸素を主体とする残成
分で構成された加圧状態にある混合ガスを原料と
し、分子篩炭を充填した２本の吸着槽よりなる圧
力変動吸着方式の窒素ガス分離装置において、 ａ 吸着操作が完了した吸着槽Ａと、真空再生操
作を終えている吸着槽Ｂ双方の各原料ガス入口
部、並びに各製品窒素出口部どうしをそれぞれ
連通し、加圧下の吸着槽Ａから減圧状態に置か
れている吸着槽Ｂへ槽内ガスを短時間に移動せ
しめ、両槽が等圧となる前にガス移動を停止す
る工程と、 ｂ 次に、吸着槽Ｂの製品窒素出口部と製品貯槽
入口部を連通して製品窒素を吸着槽Ｂ内に逆流
せしめ、吸着槽Ｂ内のゲージ圧力が吸着操作時
における最高ゲージ圧力の50％以上に到達した
時点で原料混合ガスを吸着槽Ｂ内に導入して吸
着操作を開始する工程、 ｃ 然も、上記ｂ）の工程において、吸着槽Ｂに
製品窒素ガスが逆流している期間をも含め、製
品貯槽内のゲージ圧力は常に吸着操作時に示す
吸着槽最高ゲージ圧力の70％以上を保持し、 ｄ 一方、吸着槽Ａはａ）の工程における吸着槽
間のガス移動を停止した時点より、槽内の残存
ガスを大気圧近傍まで外気中に放出、引続いて
真空ポンプを用い、150Torr以下まで減圧する
ことによつて再生操作を行い、以降、吸着槽Ａ
及びＢは交互に吸着と再生の両操作を繰返す
が、当該再生操作並びに製品窒素ガス逆流工程
を含む吸着操作に要する時間がそれぞれ90秒〜
180秒の範囲内、 であることを特徴とする窒素純度が99.99容量％
以上の製品を得るための窒素ガス分離方法。 ２ 原料混合ガスを吸着分離する際の最高到達圧
力が５Kg／cm2Ｇ以上である特許請求範囲第１項記
載の窒素ガス分離方法。 ３ 空間速度が0.6min-1以上である特許請求範囲
第１項又は第２項記載の窒素ガス分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62195018A JPS6438124A (en) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | Separation of gaseous nitrogen having high purity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62195018A JPS6438124A (en) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | Separation of gaseous nitrogen having high purity |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6438124A JPS6438124A (en) | 1989-02-08 |
| JPH0461684B2 true JPH0461684B2 (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=16334164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62195018A Granted JPS6438124A (en) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | Separation of gaseous nitrogen having high purity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6438124A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2619839B2 (ja) * | 1990-01-31 | 1997-06-11 | 鐘紡株式会社 | 窒素ガスの分離方法 |
| JPH03232515A (ja) * | 1990-02-06 | 1991-10-16 | Kanebo Ltd | 窒素ガスの分離方法 |
| JP2623487B2 (ja) * | 1990-02-10 | 1997-06-25 | 鐘紡株式会社 | 窒素ガスの分離方法 |
| CN101913581B (zh) * | 2010-07-15 | 2012-05-30 | 首钢总公司 | 利用液体泵与原料气瓶相结合制备超高纯气体的方法 |
-
1987
- 1987-08-04 JP JP62195018A patent/JPS6438124A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6438124A (en) | 1989-02-08 |
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Legal Events
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