JPH07265643A - 特定ガス連続回収装置 - Google Patents
特定ガス連続回収装置Info
- Publication number
- JPH07265643A JPH07265643A JP6059348A JP5934894A JPH07265643A JP H07265643 A JPH07265643 A JP H07265643A JP 6059348 A JP6059348 A JP 6059348A JP 5934894 A JP5934894 A JP 5934894A JP H07265643 A JPH07265643 A JP H07265643A
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- JP
- Japan
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- adsorbent
- tower
- gas
- adsorption
- heating
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気中から酸素を回収する場合のように、複
数成分からなる原料ガスから特定成分ガスを、吸着剤の
吸着条件を変化させる温度スイング吸着法によって設備
の大型化による多量処理を可能とする装置の提供。 【構成】 温度変化によって、吸着剤のガス吸着能を変
化させて複数成分からなる原料ガス中の特定成分の分離
回収を行う温度スイング操作装置であって、特定成分を
吸着する吸着剤を上部から供給、下部から供給された原
料ガスと向流接触される移動層型吸着塔と吸着塔上部か
ら特定ガス以外のガスを回収するガス回収ラインと、吸
着塔より供給された吸着剤を加熱して吸着したガスを分
離して回収する流動層加熱塔と、同流動層加熱塔からの
吸着剤を冷却して吸着能を回復するための流動層冷却塔
と、同吸着剤加熱塔及び冷却塔によって再生した吸着剤
を前記移動層型吸着塔に循環供給するための吸着剤循環
ラインと前記加熱塔、冷却塔内の吸着剤を流動化させる
循環ブロワーとを有する特定ガス連続回収装置である。
数成分からなる原料ガスから特定成分ガスを、吸着剤の
吸着条件を変化させる温度スイング吸着法によって設備
の大型化による多量処理を可能とする装置の提供。 【構成】 温度変化によって、吸着剤のガス吸着能を変
化させて複数成分からなる原料ガス中の特定成分の分離
回収を行う温度スイング操作装置であって、特定成分を
吸着する吸着剤を上部から供給、下部から供給された原
料ガスと向流接触される移動層型吸着塔と吸着塔上部か
ら特定ガス以外のガスを回収するガス回収ラインと、吸
着塔より供給された吸着剤を加熱して吸着したガスを分
離して回収する流動層加熱塔と、同流動層加熱塔からの
吸着剤を冷却して吸着能を回復するための流動層冷却塔
と、同吸着剤加熱塔及び冷却塔によって再生した吸着剤
を前記移動層型吸着塔に循環供給するための吸着剤循環
ラインと前記加熱塔、冷却塔内の吸着剤を流動化させる
循環ブロワーとを有する特定ガス連続回収装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、空気中の酸素
のように、複数のガス成分からなる原料ガスから特定成
分ガスを吸着剤を用いて連続的に回収する装置に関す
る。
のように、複数のガス成分からなる原料ガスから特定成
分ガスを吸着剤を用いて連続的に回収する装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】複数のガス成分からなる原料ガスから特
定ガス成分を回収するものは、例えば、空気中の酸素を
選択的に吸着する吸着剤を用いて、窒素を分離して回収
するものとして、特公昭６３−５８６１３号公報，特公
昭６３−５８６１４号公報等にも記載されている。
定ガス成分を回収するものは、例えば、空気中の酸素を
選択的に吸着する吸着剤を用いて、窒素を分離して回収
するものとして、特公昭６３−５８６１３号公報，特公
昭６３−５８６１４号公報等にも記載されている。
【０００３】この吸着剤を用いる酸素の回収法は、吸着
剤を充填した２塔以上の吸着塔を組合せて、加圧吸着と
減圧脱着操作を組み合せた、いわゆる圧力条件をスイン
グ操作する方法によって行われる。
剤を充填した２塔以上の吸着塔を組合せて、加圧吸着と
減圧脱着操作を組み合せた、いわゆる圧力条件をスイン
グ操作する方法によって行われる。
【０００４】この圧力スイング操作による酸素の回収法
は、比較的簡単な設備と操作法による回収が可能である
という利点があるが、真空ポンプのような回転機器によ
る多量の電力消費を伴い、また、切り替えバルブ、真空
ポンプの大型化に際して製作上の限界があり、大容量設
備には向かないという欠点がある。
は、比較的簡単な設備と操作法による回収が可能である
という利点があるが、真空ポンプのような回転機器によ
る多量の電力消費を伴い、また、切り替えバルブ、真空
ポンプの大型化に際して製作上の限界があり、大容量設
備には向かないという欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、例え
ば空気中から酸素を回収する場合のように、複数成分か
らなる原料ガスから特定成分ガスを、吸着剤の吸着条件
を変化させる温度条件スイング吸着法によって設備の大
型化による多量処理を可能とする装置を提供することに
ある。
ば空気中から酸素を回収する場合のように、複数成分か
らなる原料ガスから特定成分ガスを、吸着剤の吸着条件
を変化させる温度条件スイング吸着法によって設備の大
型化による多量処理を可能とする装置を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、例えば吸着剤
による空気からの酸素分離回収が、圧力条件を変化させ
て吸着剤に吸着された窒素分離を行う圧力スイング操作
だけでなく、温度条件を変化させて吸着剤に吸着された
窒素の分離を行うスイング操作によっても可能であると
いう点に着目して完成したものである。
による空気からの酸素分離回収が、圧力条件を変化させ
て吸着剤に吸着された窒素分離を行う圧力スイング操作
だけでなく、温度条件を変化させて吸着剤に吸着された
窒素の分離を行うスイング操作によっても可能であると
いう点に着目して完成したものである。
【０００７】温度変化によって吸着剤のガス吸着能を変
化させて複数成分からなる原料ガス中の特定成分の分離
回収を行う温度スイング操作装置であって、特定成分を
吸着する吸着剤を上から下へ移動させ、原料ガスを下か
ら上へ流通させ、両者を向流接触させ、上部より特定ガ
ス以外のガスを回収する移動層型吸着塔と、該吸着塔下
部から取り出した前記特定成分を吸着した吸着剤を加熱
して吸着したガスを分離して回収する流動層型加熱塔と
該加熱塔からの吸着剤を冷却して吸着能を回復するため
の流動層型冷却塔と該冷却塔からの吸着剤を前記移動層
吸着塔へ循環供給するための吸着剤循環ライン及び前記
加熱塔、冷却塔を流動化させるための循環ブロワーを有
することを特徴とする。
化させて複数成分からなる原料ガス中の特定成分の分離
回収を行う温度スイング操作装置であって、特定成分を
吸着する吸着剤を上から下へ移動させ、原料ガスを下か
ら上へ流通させ、両者を向流接触させ、上部より特定ガ
ス以外のガスを回収する移動層型吸着塔と、該吸着塔下
部から取り出した前記特定成分を吸着した吸着剤を加熱
して吸着したガスを分離して回収する流動層型加熱塔と
該加熱塔からの吸着剤を冷却して吸着能を回復するため
の流動層型冷却塔と該冷却塔からの吸着剤を前記移動層
吸着塔へ循環供給するための吸着剤循環ライン及び前記
加熱塔、冷却塔を流動化させるための循環ブロワーを有
することを特徴とする。
【０００８】
【作用】圧力スイングによるガス分離回収とは異なり、
圧力調整のための真空ポンプ等大掛かりな回転機械を必
要としない。また、吸着剤の吸着特性から考えて吸着剤
の循環再生のための加熱の程度が、１８０℃までの温度
変化で十分可能であり、この温度変化のための熱源とし
て、ボイラー、加熱炉等の他設備から生じる未利用の余
剰排熱を利用できる。
圧力調整のための真空ポンプ等大掛かりな回転機械を必
要としない。また、吸着剤の吸着特性から考えて吸着剤
の循環再生のための加熱の程度が、１８０℃までの温度
変化で十分可能であり、この温度変化のための熱源とし
て、ボイラー、加熱炉等の他設備から生じる未利用の余
剰排熱を利用できる。
【０００９】更には、吸着塔として、ガスと吸着剤を向
流接触させる移動層型吸着塔、加熱、冷却塔において流
動層型を用いることにより、吸着塔上部からの回収ガス
の濃度、吸着剤の加熱・冷却の際の伝熱効果を高めら
れ、固定層式に比べて装置の小型化が可能となる。
流接触させる移動層型吸着塔、加熱、冷却塔において流
動層型を用いることにより、吸着塔上部からの回収ガス
の濃度、吸着剤の加熱・冷却の際の伝熱効果を高めら
れ、固定層式に比べて装置の小型化が可能となる。
【００１０】
【実施例】本発明の装置を空気からの酸素の回収に適用
した例を示す。
した例を示す。
【００１１】図１は、装置の概要を示す。
【００１２】同図において、１は下部から導入する原料
空気と上部から供給される吸着剤とを向流接触させる吸
着剤を内部に充填した移動層型吸着塔を示し、吸着剤に
より空気中のＮ2 を積極的に吸着するよう維持される。
空気と上部から供給される吸着剤とを向流接触させる吸
着剤を内部に充填した移動層型吸着塔を示し、吸着剤に
より空気中のＮ2 を積極的に吸着するよう維持される。
【００１３】２は、Ｎ2 を吸着した吸着剤を加熱し、Ｎ
2 を脱着再生させる流動層型加熱塔、３は加熱された吸
着剤を冷却する流動層型冷却塔を示し、４Ａ、４Ｂは吸
着剤循環ライン、５は加熱源から熱を流動層型加熱塔に
供給する加熱パイプを示す。更に加熱塔で加熱された吸
着剤はバルブ６を介して吸着剤の吸着機能を回復するた
め、流動層型冷却塔３に送られ、ここには冷却水を通す
冷却パイプ７が配置されている。
2 を脱着再生させる流動層型加熱塔、３は加熱された吸
着剤を冷却する流動層型冷却塔を示し、４Ａ、４Ｂは吸
着剤循環ライン、５は加熱源から熱を流動層型加熱塔に
供給する加熱パイプを示す。更に加熱塔で加熱された吸
着剤はバルブ６を介して吸着剤の吸着機能を回復するた
め、流動層型冷却塔３に送られ、ここには冷却水を通す
冷却パイプ７が配置されている。
【００１４】また、流動層型加熱塔、流動層型冷却塔内
の吸着剤粒子を流動化させるための循環ブロワーとして
１０、１１に示すものが設置される。
の吸着剤粒子を流動化させるための循環ブロワーとして
１０、１１に示すものが設置される。
【００１５】この装置において、移動層型の吸着塔１の
内部では、例えばゼオライトのような吸着剤粒子は、上
部から導入・充填され、下へ移動しながら、下部より導
入される原料空気と向流接触する。この際、吸着剤粒子
は原料空気中の窒素を吸着し、窒素を吸着した吸着剤粒
子は吸着剤循環ラインＡにより、移動層型吸着塔下部よ
り流動層型加熱塔上部へ供給される。
内部では、例えばゼオライトのような吸着剤粒子は、上
部から導入・充填され、下へ移動しながら、下部より導
入される原料空気と向流接触する。この際、吸着剤粒子
は原料空気中の窒素を吸着し、窒素を吸着した吸着剤粒
子は吸着剤循環ラインＡにより、移動層型吸着塔下部よ
り流動層型加熱塔上部へ供給される。
【００１６】一方、移動層型吸着塔上部では、Ｏ2 が回
収される。流動層型加熱塔に供給された吸着剤粒子は加
熱パイプ５で加熱され、吸着した窒素を脱着して窒素ガ
スを放出する。更に窒素ガスを放出した吸着剤粒子は流
動層型冷却塔において所定温度に冷却されて吸着能を回
復する。
収される。流動層型加熱塔に供給された吸着剤粒子は加
熱パイプ５で加熱され、吸着した窒素を脱着して窒素ガ
スを放出する。更に窒素ガスを放出した吸着剤粒子は流
動層型冷却塔において所定温度に冷却されて吸着能を回
復する。
【００１７】この吸着能を回復した吸着剤粒子は再び吸
着剤循環ラインＢにより、吸着塔上部に供給されて吸着
作用を行う。また、加熱塔、冷却塔内の吸着剤粒子は伝
熱効率を高めるため循環ブロワーにより流動化される。
着剤循環ラインＢにより、吸着塔上部に供給されて吸着
作用を行う。また、加熱塔、冷却塔内の吸着剤粒子は伝
熱効率を高めるため循環ブロワーにより流動化される。
【００１８】なお、本実施例では空気中からの酸素及び
窒素の分離・回収について説明したが、本発明はこれに
限定されるのではなく、移動層型吸着塔へ充填する吸着
剤を適宜選択することにより、例えばボイラー排ガス、
製鉄所排ガスからの二酸化炭素、一酸化炭素の回収等に
も広く適用可能となる。また、吸着剤循環ライン４Ａ、
４Ｂには、図示していないが、吸着剤の搬送用設備とし
て、例えば、スクレパーコンベヤ、バケットコンベヤ等
を用いるとよい。
窒素の分離・回収について説明したが、本発明はこれに
限定されるのではなく、移動層型吸着塔へ充填する吸着
剤を適宜選択することにより、例えばボイラー排ガス、
製鉄所排ガスからの二酸化炭素、一酸化炭素の回収等に
も広く適用可能となる。また、吸着剤循環ライン４Ａ、
４Ｂには、図示していないが、吸着剤の搬送用設備とし
て、例えば、スクレパーコンベヤ、バケットコンベヤ等
を用いるとよい。
【００１９】本実施例において、移動層型加熱塔及び移
動層型冷却層は、移動層型吸着塔に並設したが、別の実
施例としては、前記加熱塔及び冷却塔を前記吸着塔の下
部に各々配設してもよく、この場合吸着剤循環ライン４
Ａの搬送手段は不要となる。
動層型冷却層は、移動層型吸着塔に並設したが、別の実
施例としては、前記加熱塔及び冷却塔を前記吸着塔の下
部に各々配設してもよく、この場合吸着剤循環ライン４
Ａの搬送手段は不要となる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。
【００２１】（１）熱サイクルによる操作であるため、
真空ポンプが不要となり、大規模な回転駆動装置が不要
になり、電力消費も軽減する。
真空ポンプが不要となり、大規模な回転駆動装置が不要
になり、電力消費も軽減する。
【００２２】（２）操作スイング工程に必要な熱源はボ
イラー、加熱炉等の未利用廃熱を有効活用でき、流動冷
却塔での排熱を有効利用すれば、更に熱効率が向上す
る。
イラー、加熱炉等の未利用廃熱を有効活用でき、流動冷
却塔での排熱を有効利用すれば、更に熱効率が向上す
る。
【００２３】（３）設備そのものが単純であるので、設
備規模を大規模化できる。
備規模を大規模化できる。
【００２４】（４）吸着剤を流動化することにより、加
熱冷却の際の伝熱効率がよくなり、固定層式に比べて装
置の小型化が可能となる。
熱冷却の際の伝熱効率がよくなり、固定層式に比べて装
置の小型化が可能となる。
【図１】 本発明の実施例を示す。
１ 移動層型吸着塔 ７ 冷却パイプ ２ 流動層型加熱塔 ８ Ｏ2 回収ライン ３ 流動層型冷却塔 ９ Ｎ2 ガス導出ライ
ン ４Ａ、４Ｂ 吸着剤循環ライン １０ 加熱塔循環ブロ
ワー ５ 加熱パイプ １１ 冷却塔循環ブロ
ワー ６ バルブ
ン ４Ａ、４Ｂ 吸着剤循環ライン １０ 加熱塔循環ブロ
ワー ５ 加熱パイプ １１ 冷却塔循環ブロ
ワー ６ バルブ
Claims (1)
- 【請求項１】 温度変化によって吸着剤のガス吸着能を
変化させて複数成分からなる原料ガス中の特定成分の分
離回収を行う温度スイング操作装置であって、 特定成分を吸着する吸着剤を上から下へ移動させ、原料
ガスを下から上へ流通させ、両者を向流接触させ、上部
より特定ガス以外のガスを回収する移動層型吸着塔と、
該吸着塔下部から取り出した前記特定成分を吸着した吸
着剤を加熱して吸着したガスを分離して回収する流動層
型加熱塔と該加熱塔からの吸着剤を冷却して吸着能を回
復するための流動層型冷却塔と該冷却塔からの吸着剤を
前記移動層型吸着塔へ循環供給するための吸着剤循環ラ
イン及び前記加熱塔，冷却塔を流動化させるための循環
ブロワーを有する特定ガス連続回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6059348A JPH07265643A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | 特定ガス連続回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6059348A JPH07265643A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | 特定ガス連続回収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07265643A true JPH07265643A (ja) | 1995-10-17 |
Family
ID=13110704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6059348A Pending JPH07265643A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | 特定ガス連続回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07265643A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012520766A (ja) * | 2009-03-17 | 2012-09-10 | ピーター・アイゼンベルガー | 二酸化炭素の捕捉および再生のための構造および技術 |
| WO2022092722A1 (ko) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | 고등기술연구원연구조합 | 흡착 방식의 유해가스 처리시스템 |
| WO2023029780A1 (zh) * | 2021-09-02 | 2023-03-09 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 移动床吸附塔和烟气净化系统 |
-
1994
- 1994-03-29 JP JP6059348A patent/JPH07265643A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012520766A (ja) * | 2009-03-17 | 2012-09-10 | ピーター・アイゼンベルガー | 二酸化炭素の捕捉および再生のための構造および技術 |
| WO2022092722A1 (ko) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | 고등기술연구원연구조합 | 흡착 방식의 유해가스 처리시스템 |
| WO2023029780A1 (zh) * | 2021-09-02 | 2023-03-09 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 移动床吸附塔和烟气净化系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000609 |