JPH08224428A - 圧力スイング吸着によってガス混合物の成分を分離するための連続法 - Google Patents
圧力スイング吸着によってガス混合物の成分を分離するための連続法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力スイング吸着によってガス混合物の成分
を分離するための連続法を提供する。 【解決手段】 ガス混合物の成分が、複数の吸着容器に
て圧力スイング吸着により分離される。半サイクルの第
１の工程では、第１の床において吸着が行われるととも
に、第２の床が向流による脱着作用を受ける。第１の工
程の終了時に第１の床が向流の形で排出処理され、そし
て第１と第２の床に対し、第１の床均等化工程として出
口−出口均等化が、あるいは出口−入口均等化と出口−
出口均等化の両方が施される。第２の均等化工程におい
ては、床に対し、入口−入口均等化と出口−出口均等化
を同時に施す。次いで第２の床を、非吸着ガス生成物で
さらに加圧する。次いで、第２の床を第１の床に置き換
えて（そしてこの逆の場合も）この半サイクルを繰り返
す。
を分離するための連続法を提供する。 【解決手段】 ガス混合物の成分が、複数の吸着容器に
て圧力スイング吸着により分離される。半サイクルの第
１の工程では、第１の床において吸着が行われるととも
に、第２の床が向流による脱着作用を受ける。第１の工
程の終了時に第１の床が向流の形で排出処理され、そし
て第１と第２の床に対し、第１の床均等化工程として出
口−出口均等化が、あるいは出口−入口均等化と出口−
出口均等化の両方が施される。第２の均等化工程におい
ては、床に対し、入口−入口均等化と出口−出口均等化
を同時に施す。次いで第２の床を、非吸着ガス生成物で
さらに加圧する。次いで、第２の床を第１の床に置き換
えて（そしてこの逆の場合も）この半サイクルを繰り返
す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスを分離する方法
に関する。さらに詳細には本発明は、圧力スイング吸着
によるガス混合物中の１種以上のガス成分の分離に関す
る。
に関する。さらに詳細には本発明は、圧力スイング吸着
によるガス混合物中の１種以上のガス成分の分離に関す
る。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】圧力
スイング吸着（ＰＳＡ）によってガス混合物の成分を分
離する方法は、一般には、吸着と床の再生という基本的
な工程も含めて一連の工程で構成される。ＰＳＡプロセ
スは通常、両端に入口と出口を有していて、ガス混合物
の１種以上の成分を該ガス混合物の１種以上の他の成分
より強固に吸着する吸着剤床を含んだ細長い容器中で行
われる。吸着工程時にガス混合物が容器入口を介して容
器中に導入され、高圧で容器に通され、このときより強
固に吸着される成分を多量に含んだガス混合物のフラク
ションが吸着剤によって吸着されるとともに、あまり強
固には吸着されない成分を多量に含んだ他のフラクショ
ンが容器を通り、出口を介して容器から非吸着のガス生
成物として排出される。吸着工程が進行するにつれて、
吸着されたフラクションの各成分の前端の輪郭を示す吸
着フロントが形成され、容器の出口端に向かって進んで
いく。最も先の吸着フロントが出口端に達する前に吸着
工程を終わらせて、より強固に吸着された成分による非
吸着ガス生成物の品質低下を防止する。次いで、通常は
容器の入口を介して、容器からガスを排出することによ
り容器を減圧することによって容器中の吸着剤を再生す
る。脱着されたガスフラクションは、必要に応じて回収
することもできるし、あるいは廃棄してもよい。吸着工
程と脱着工程は、プロセスが実質的に連続となるよう、
循環的な仕方で繰り返し行うのが望ましい。
スイング吸着（ＰＳＡ）によってガス混合物の成分を分
離する方法は、一般には、吸着と床の再生という基本的
な工程も含めて一連の工程で構成される。ＰＳＡプロセ
スは通常、両端に入口と出口を有していて、ガス混合物
の１種以上の成分を該ガス混合物の１種以上の他の成分
より強固に吸着する吸着剤床を含んだ細長い容器中で行
われる。吸着工程時にガス混合物が容器入口を介して容
器中に導入され、高圧で容器に通され、このときより強
固に吸着される成分を多量に含んだガス混合物のフラク
ションが吸着剤によって吸着されるとともに、あまり強
固には吸着されない成分を多量に含んだ他のフラクショ
ンが容器を通り、出口を介して容器から非吸着のガス生
成物として排出される。吸着工程が進行するにつれて、
吸着されたフラクションの各成分の前端の輪郭を示す吸
着フロントが形成され、容器の出口端に向かって進んで
いく。最も先の吸着フロントが出口端に達する前に吸着
工程を終わらせて、より強固に吸着された成分による非
吸着ガス生成物の品質低下を防止する。次いで、通常は
容器の入口を介して、容器からガスを排出することによ
り容器を減圧することによって容器中の吸着剤を再生す
る。脱着されたガスフラクションは、必要に応じて回収
することもできるし、あるいは廃棄してもよい。吸着工
程と脱着工程は、プロセスが実質的に連続となるよう、
循環的な仕方で繰り返し行うのが望ましい。
【０００３】上記の二工程プロセス（それ自体かなり非
効率的であり、低純度で少ない量の生成物が得られる）
の性能を高めるための多くの改良がなされている。この
ように、このプロセスは一般に、並列に配置されていて
且つ互いに非同調的に作動する一連の吸着容器で工業的
に行われ、連続プロセスを近似している。多床システム
の特に有用な実施態様においては、一対の吸着容器が並
列に配置されており、一方の容器が吸着工程を行ってい
るときに、他方の容器中の吸着剤が再生工程を受けてい
るよう互いに１８０度非同調的に作動させる。吸着工程
時の容器中の圧力（吸着圧力）は、通常は大気圧以上
（例えば約１〜２０絶対バールの範囲）であり、一方、
床再生工程を受けている容器中の圧力は、吸着圧力より
やや低い値に減少させる。
効率的であり、低純度で少ない量の生成物が得られる）
の性能を高めるための多くの改良がなされている。この
ように、このプロセスは一般に、並列に配置されていて
且つ互いに非同調的に作動する一連の吸着容器で工業的
に行われ、連続プロセスを近似している。多床システム
の特に有用な実施態様においては、一対の吸着容器が並
列に配置されており、一方の容器が吸着工程を行ってい
るときに、他方の容器中の吸着剤が再生工程を受けてい
るよう互いに１８０度非同調的に作動させる。吸着工程
時の容器中の圧力（吸着圧力）は、通常は大気圧以上
（例えば約１〜２０絶対バールの範囲）であり、一方、
床再生工程を受けている容器中の圧力は、吸着圧力より
やや低い値に減少させる。
【０００４】二床システムの効率に顕著な向上をもたら
している改良点は、ボイドスペースガス（すなわち、吸
着剤粒子間の隙間に含まれているガス）を、吸着工程を
完了したばかりの容器から床再生工程を完了したばかり
の容器に移送するという点である。この工程は通常、本
明細書においては“均等化（equalization）”と呼ぶ。
なぜなら、減圧されつつある床中の圧力と、再加圧され
つつある容器中の圧力が共通の値に近づく傾向にあるか
らである。しかしながら事実上、この均等化工程は実際
の圧力均等化を果たすようには行われない。なぜなら、
圧力の均等化は、減圧されつつある床中の吸着成分の脱
着を引き起こし、再加圧を受けている容器にこの成分を
移送することになるからである。
している改良点は、ボイドスペースガス（すなわち、吸
着剤粒子間の隙間に含まれているガス）を、吸着工程を
完了したばかりの容器から床再生工程を完了したばかり
の容器に移送するという点である。この工程は通常、本
明細書においては“均等化（equalization）”と呼ぶ。
なぜなら、減圧されつつある床中の圧力と、再加圧され
つつある容器中の圧力が共通の値に近づく傾向にあるか
らである。しかしながら事実上、この均等化工程は実際
の圧力均等化を果たすようには行われない。なぜなら、
圧力の均等化は、減圧されつつある床中の吸着成分の脱
着を引き起こし、再加圧を受けている容器にこの成分を
移送することになるからである。
【０００５】一対の並列作動式吸着床間の床均等化は、
種々の方法で行うことができる。１つの方法によれば、
２つの床の出口間に流体による連通化が果たされ、ボイ
ドスペースガスが一方の容器の出口端から他方の容器の
出口端へと流れる（出口−出口均等化）。他の方法によ
れば、２つの床の入口が連結され、これによってボイド
スペースガスが一方の容器の入口端から他方の容器の入
口端へと流れることが可能となる（入口−入口均等
化）。さらに他の方法によれば、減圧されつつある容器
の出口が再加圧されつつある容器の入口に連結される
（出口−入口均等化）。これらの方法を組み合わせたも
のも実施されている。極めて効率の高い床均等化方法
は、同時的な出口−出口および入口−入口均等化であ
る。この方法は、床の乱れがごくわずかであること、ガ
スの移送が速いこと、そして第１の床中の最高純度のボ
イドスペースガスが第２の床の出口端に確実に移送され
る（これによって、第２の床が吸着工程に入るときに、
第２の床からの非吸着ガス生成物の品質低下が最小限に
抑えられる）という利点を有している。これらの方法に
ついては、米国特許第４,９２５,４６１号に詳細に説明
されている。
種々の方法で行うことができる。１つの方法によれば、
２つの床の出口間に流体による連通化が果たされ、ボイ
ドスペースガスが一方の容器の出口端から他方の容器の
出口端へと流れる（出口−出口均等化）。他の方法によ
れば、２つの床の入口が連結され、これによってボイド
スペースガスが一方の容器の入口端から他方の容器の入
口端へと流れることが可能となる（入口−入口均等
化）。さらに他の方法によれば、減圧されつつある容器
の出口が再加圧されつつある容器の入口に連結される
（出口−入口均等化）。これらの方法を組み合わせたも
のも実施されている。極めて効率の高い床均等化方法
は、同時的な出口−出口および入口−入口均等化であ
る。この方法は、床の乱れがごくわずかであること、ガ
スの移送が速いこと、そして第１の床中の最高純度のボ
イドスペースガスが第２の床の出口端に確実に移送され
る（これによって、第２の床が吸着工程に入るときに、
第２の床からの非吸着ガス生成物の品質低下が最小限に
抑えられる）という利点を有している。これらの方法に
ついては、米国特許第４,９２５,４６１号に詳細に説明
されている。
【０００６】米国特許第５,４３６,５３６号は、酸素か
ら窒素を分離するためのＰＳＡプロセスを開示してい
る。該ＰＳＡプロセスは、並列配置された２つ以上の吸
着容器中で行われ、該ＰＳＡプロセスのサイクルは、床
の均等化時に、ある容器から別の容器に移送されつつあ
るガスの一部がシステムから排出される、という工程を
含む。
ら窒素を分離するためのＰＳＡプロセスを開示してい
る。該ＰＳＡプロセスは、並列配置された２つ以上の吸
着容器中で行われ、該ＰＳＡプロセスのサイクルは、床
の均等化時に、ある容器から別の容器に移送されつつあ
るガスの一部がシステムから排出される、という工程を
含む。
【０００７】ＰＳＡによってガス混合物の成分を完全に
分離することは極めて困難であるか、あるいは不可能で
ある。しかしながら、生成物収率および／または生成物
純度の向上がわずかであっても、ＰＳＡプロセス全体と
しての効率に対しては相当な効果を及ぼすので、ＰＳＡ
プロセスからのガス生成物の収率と純度を高める改良が
常に求められている。本発明は、ＰＳＡシステムによっ
て生成される非吸着ガス流れの純度を高める新規なサイ
クルを提供する。
分離することは極めて困難であるか、あるいは不可能で
ある。しかしながら、生成物収率および／または生成物
純度の向上がわずかであっても、ＰＳＡプロセス全体と
しての効率に対しては相当な効果を及ぼすので、ＰＳＡ
プロセスからのガス生成物の収率と純度を高める改良が
常に求められている。本発明は、ＰＳＡシステムによっ
て生成される非吸着ガス流れの純度を高める新規なサイ
クルを提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、１つ以
上の床が吸着工程を実施しているときに、他の１つ以上
の床がサイクルの別の段階（例えば床の再生）に付され
ているよう、並列に配置されていて、且つ非同調的に作
動される２つ以上の一連の吸着床にて行われる新規な圧
力スイング吸着サイクルを使用する。
上の床が吸着工程を実施しているときに、他の１つ以上
の床がサイクルの別の段階（例えば床の再生）に付され
ているよう、並列に配置されていて、且つ非同調的に作
動される２つ以上の一連の吸着床にて行われる新規な圧
力スイング吸着サイクルを使用する。
【０００９】本発明の第１の好ましい実施態様によれ
ば、ある１つの床が吸着工程用を実施しているときに、
別の床が再生工程を受けているよう、１８０°非同調的
に作動される一対の並列配置吸着床にて半サイクルを繰
り返すことによって圧力スイング吸着プロセスが行われ
る。本実施態様の最も広い態様においては、本発明の方
法の半サイクルにおける第１の工程が、分離しようとす
るガス混合物（供給ガス）を、前記混合物の成分の少な
くとも１種をより強固に吸着する吸着剤の第１の床に、
ある選定された過圧にて通す工程を含む。より強固に吸
着される成分が吸着されるとともに、あまり強固には吸
着されない成分は床を通り、非吸着のガス生成物として
床から排出される。この間、第２の床は、向流の形の減
圧によって床の再生工程を受けている。床を大気圧に、
あるいは必要に応じて減圧手段を使用して床を大気圧未
満の圧力に向流の形で減圧することによって床の再生が
行われる。再生工程を受ける床は、再生工程時におい
て、非吸着のガス生成物を使用して向流の形でパージす
るのが好ましい。
ば、ある１つの床が吸着工程用を実施しているときに、
別の床が再生工程を受けているよう、１８０°非同調的
に作動される一対の並列配置吸着床にて半サイクルを繰
り返すことによって圧力スイング吸着プロセスが行われ
る。本実施態様の最も広い態様においては、本発明の方
法の半サイクルにおける第１の工程が、分離しようとす
るガス混合物（供給ガス）を、前記混合物の成分の少な
くとも１種をより強固に吸着する吸着剤の第１の床に、
ある選定された過圧にて通す工程を含む。より強固に吸
着される成分が吸着されるとともに、あまり強固には吸
着されない成分は床を通り、非吸着のガス生成物として
床から排出される。この間、第２の床は、向流の形の減
圧によって床の再生工程を受けている。床を大気圧に、
あるいは必要に応じて減圧手段を使用して床を大気圧未
満の圧力に向流の形で減圧することによって床の再生が
行われる。再生工程を受ける床は、再生工程時におい
て、非吸着のガス生成物を使用して向流の形でパージす
るのが好ましい。
【００１０】第１の工程が完了すると、第１の床への供
給ガスの流れが停止され、第１の床中に含まれているガ
スの一部が向流の形で床から排出され、そして他の部分
が、第１の床均等化工程において床の出口端を介して第
１の床から第２の床に移送される（これによって、第２
の床がある程度加圧される）。第１の床の向流排出は第
１の床均等化工程より先行してもよいし、あるいは第１
の均等化工程と同時もしくは第１の均等化工程の完了前
に始めてもよいし、あるいはこの均等化工程中ずっと続
けてもよい。第１の均等化工程中、ガスは床の入口を介
して第１の床から第２の床に移送されない。
給ガスの流れが停止され、第１の床中に含まれているガ
スの一部が向流の形で床から排出され、そして他の部分
が、第１の床均等化工程において床の出口端を介して第
１の床から第２の床に移送される（これによって、第２
の床がある程度加圧される）。第１の床の向流排出は第
１の床均等化工程より先行してもよいし、あるいは第１
の均等化工程と同時もしくは第１の均等化工程の完了前
に始めてもよいし、あるいはこの均等化工程中ずっと続
けてもよい。第１の均等化工程中、ガスは床の入口を介
して第１の床から第２の床に移送されない。
【００１１】第１の均等化工程が完了した後、第２の床
均等化工程が行われ、このときボイドスペースガスが、
第１の床から第２の床に、床の出口を介して（頂部−頂
部）および床の入口を介して（底部−底部）同時に移送
される。この第２の均等化工程中、ガスは第１の床から
排出されない。
均等化工程が行われ、このときボイドスペースガスが、
第１の床から第２の床に、床の出口を介して（頂部−頂
部）および床の入口を介して（底部−底部）同時に移送
される。この第２の均等化工程中、ガスは第１の床から
排出されない。
【００１２】床の均等化が終了すると、供給ガスを並流
の形で第２の床に流すことによって、第２の床が選定さ
れた過圧に加圧される。本発明の方法の第１の半サイク
ルは、第２の床が吸着工程圧力に達したときに完了す
る。このとき第２の床はいつでも吸着工程に入れる状態
になっており、また第１の床はいつでも床再生工程に入
れる状態になっている。
の形で第２の床に流すことによって、第２の床が選定さ
れた過圧に加圧される。本発明の方法の第１の半サイク
ルは、第２の床が吸着工程圧力に達したときに完了す
る。このとき第２の床はいつでも吸着工程に入れる状態
になっており、また第１の床はいつでも床再生工程に入
れる状態になっている。
【００１３】サイクルのもう一つの相は、上記の半サイ
クルにおいて第２の床が第１の床の代わりをし、そして
第１の床が第２の床の代わりをするような形で上記の工
程を繰り返すことによって行われる。このサイクルを繰
り返して、実質的に連続的な方法が達成される。
クルにおいて第２の床が第１の床の代わりをし、そして
第１の床が第２の床の代わりをするような形で上記の工
程を繰り返すことによって行われる。このサイクルを繰
り返して、実質的に連続的な方法が達成される。
【００１４】本発明の第２の好ましい実施態様において
は、第１の均等化工程が、第１の床からのボイドスペー
スガスを第１の容器の出口を介して第２の床に、同時に
第２の容器の入口と出口を介して移送することを含む点
を除けば、本発明の方法のサイクルにおける第１の半サ
イクルは、第１の好ましい実施態様における第１の半サ
イクルと同じであり；また第１の均等化工程が、第２の
床からのボイドスペースガスを第２の容器の出口を介し
て第１の床に、同時に第１の容器の入口と出口を介して
移送することを含む点を除けば、本発明の方法のサイク
ルにおける第２の半サイクルは、第１の好ましい実施態
様における第２の半サイクルと同じである。本発明の方
法のこの第２の実施態様においては、向流排出工程は第
１の均等化工程より先行してもよいし、あるいは第１の
均等化工程と同時にスタートしてもよい。
は、第１の均等化工程が、第１の床からのボイドスペー
スガスを第１の容器の出口を介して第２の床に、同時に
第２の容器の入口と出口を介して移送することを含む点
を除けば、本発明の方法のサイクルにおける第１の半サ
イクルは、第１の好ましい実施態様における第１の半サ
イクルと同じであり；また第１の均等化工程が、第２の
床からのボイドスペースガスを第２の容器の出口を介し
て第１の床に、同時に第１の容器の入口と出口を介して
移送することを含む点を除けば、本発明の方法のサイク
ルにおける第２の半サイクルは、第１の好ましい実施態
様における第２の半サイクルと同じである。本発明の方
法のこの第２の実施態様においては、向流排出工程は第
１の均等化工程より先行してもよいし、あるいは第１の
均等化工程と同時にスタートしてもよい。
【００１５】本発明の上記の広い実施態様に対する変形
においては、再加圧されている床を非吸着のガス生成物
でさらに加圧し、次いで床の均等化を行って、その圧力
を吸着工程が行われる選定過圧により一層近づける。こ
れは、所望の圧力が得られるまで、非吸着のガス生成物
を向流の形で床に流すことによって果たすことができ
る。
においては、再加圧されている床を非吸着のガス生成物
でさらに加圧し、次いで床の均等化を行って、その圧力
を吸着工程が行われる選定過圧により一層近づける。こ
れは、所望の圧力が得られるまで、非吸着のガス生成物
を向流の形で床に流すことによって果たすことができ
る。
【００１６】上記実施態様の最も好ましい手順において
は、２つの床のどちらの出口端も連結されるか、あるい
は第１の床の出口端が第２の床の出口端と入口端の両方
に連結される第１の均等化工程；２つの床の出口端が連
結され、且つ２つの床の入口端が連結される第２の均等
化工程；加圧されている床中に非吸着のガスが向流の形
で流される生成物裏込め工程；および加圧されている床
の圧力が、供給ガスを並流の形で床に流すことによって
前記の選定された過圧にされる供給ガス加圧工程；を半
サイクル中に含むことによって床の加圧が行われる。
は、２つの床のどちらの出口端も連結されるか、あるい
は第１の床の出口端が第２の床の出口端と入口端の両方
に連結される第１の均等化工程；２つの床の出口端が連
結され、且つ２つの床の入口端が連結される第２の均等
化工程；加圧されている床中に非吸着のガスが向流の形
で流される生成物裏込め工程；および加圧されている床
の圧力が、供給ガスを並流の形で床に流すことによって
前記の選定された過圧にされる供給ガス加圧工程；を半
サイクル中に含むことによって床の加圧が行われる。
【００１７】本発明の方法の吸着工程時の圧力は過圧で
あり、一般には約１〜２０絶対バールの範囲であり、好
ましくは約４〜１４絶対バールの範囲である。吸着プロ
セスは、一般には約−５０〜１００℃の範囲の温度で行
われ、通常は約０〜５０℃の範囲の温度で行われる。
あり、一般には約１〜２０絶対バールの範囲であり、好
ましくは約４〜１４絶対バールの範囲である。吸着プロ
セスは、一般には約−５０〜１００℃の範囲の温度で行
われ、通常は約０〜５０℃の範囲の温度で行われる。
【００１８】本発明は、ガス混合物の２種以上の成分を
分離するための、新規で改良された圧力スイング吸着サ
イクルである。本発明の方法は並列で作動する２つ以上
の容器中で行われ、より高い純度の非難吸着ガス生成物
を生成させることを可能にするという、従来の吸着サイ
クルを凌ぐ利点を提供する。本発明の方法のサイクルは
特に、１８０°非同調的に作動する二床システムでの実
施に適合するようになっている。本サイクルは、第１の
床が作動中（すなわち吸着）であるときに、第２の床が
再生されているという工程；向流による排出工程；少な
くとも２つの床−床圧力均等化工程；および床再加圧工
程；を含む。本発明の新規なサイクルは、吸着工程の後
に向流による排出工程を含み、この向流による排出工程
によって、従業者は、従来のサイクルを使用して得られ
るより高純度の非吸着ガス生成物を得ることができるよ
うになる。なぜなら、吸着サイクルの完了時に吸着容器
中に含まれている最も純度の低いガス（すなわち、その
組成が供給ガスの組成とあまり異ならないガス）が吸着
システムから除去されるからである。
分離するための、新規で改良された圧力スイング吸着サ
イクルである。本発明の方法は並列で作動する２つ以上
の容器中で行われ、より高い純度の非難吸着ガス生成物
を生成させることを可能にするという、従来の吸着サイ
クルを凌ぐ利点を提供する。本発明の方法のサイクルは
特に、１８０°非同調的に作動する二床システムでの実
施に適合するようになっている。本サイクルは、第１の
床が作動中（すなわち吸着）であるときに、第２の床が
再生されているという工程；向流による排出工程；少な
くとも２つの床−床圧力均等化工程；および床再加圧工
程；を含む。本発明の新規なサイクルは、吸着工程の後
に向流による排出工程を含み、この向流による排出工程
によって、従業者は、従来のサイクルを使用して得られ
るより高純度の非吸着ガス生成物を得ることができるよ
うになる。なぜなら、吸着サイクルの完了時に吸着容器
中に含まれている最も純度の低いガス（すなわち、その
組成が供給ガスの組成とあまり異ならないガス）が吸着
システムから除去されるからである。
【００１９】向流による排出工程は、吸着サイクルを完
了したばかりの吸着容器の供給端が最も低純度のガス組
成物（非吸着ガス生成物の純度に対して）を含んでいる
ときに行うのが好ましい。この点に関して、排出工程
は、吸着容器の入口端におけるガスが実質的な組成変化
を受ける前に、あるいは第２の吸着容器に移送される前
に行われる。したがって、排出工程は、吸着工程の完了
直後に（すなわち、いかなる床均等化工程も行われる前
に）行ってもよいし、あるいは本発明の半サイクルにお
ける第１の床均等化工程に少なくともある程度重なるよ
うな仕方で行ってもよい。さらに、排出工程の継続時間
は、第１の床均等化工程の継続時間より短くても長くて
も、あるいは第１の床均等化工程の継続時間と同じであ
ってもよい。それぞれのケースから得られる結果は異な
る。なぜなら、排出工程と床均等化工程が進行するにつ
れて床の圧力が低下するからである。好ましい実施態様
においては、排出工程と第１の床均等化工程が同時にス
タートし、排出工程の継続時間が第１の床均等化工程の
継続時間より短いか、あるいは第１の床均等化工程の継
続時間と同じである。
了したばかりの吸着容器の供給端が最も低純度のガス組
成物（非吸着ガス生成物の純度に対して）を含んでいる
ときに行うのが好ましい。この点に関して、排出工程
は、吸着容器の入口端におけるガスが実質的な組成変化
を受ける前に、あるいは第２の吸着容器に移送される前
に行われる。したがって、排出工程は、吸着工程の完了
直後に（すなわち、いかなる床均等化工程も行われる前
に）行ってもよいし、あるいは本発明の半サイクルにお
ける第１の床均等化工程に少なくともある程度重なるよ
うな仕方で行ってもよい。さらに、排出工程の継続時間
は、第１の床均等化工程の継続時間より短くても長くて
も、あるいは第１の床均等化工程の継続時間と同じであ
ってもよい。それぞれのケースから得られる結果は異な
る。なぜなら、排出工程と床均等化工程が進行するにつ
れて床の圧力が低下するからである。好ましい実施態様
においては、排出工程と第１の床均等化工程が同時にス
タートし、排出工程の継続時間が第１の床均等化工程の
継続時間より短いか、あるいは第１の床均等化工程の継
続時間と同じである。
【００２０】本発明の方法は、いかなるガス混合物の分
離に対しても適用することができる。本発明の方法は、
酸素より窒素のほうをより強固に吸着する吸着剤を使用
して、あるいは窒素より酸素のほうをより強固に吸着す
る吸着剤を使用して、空気のようなガス混合物において
窒素を酸素から分離するのに特に有用である。
離に対しても適用することができる。本発明の方法は、
酸素より窒素のほうをより強固に吸着する吸着剤を使用
して、あるいは窒素より酸素のほうをより強固に吸着す
る吸着剤を使用して、空気のようなガス混合物において
窒素を酸素から分離するのに特に有用である。
【００２１】本発明の方法において使用する吸着剤は、
ガス混合物中の吸着するのが望ましくない１種以上の他
の成分より、吸着するのが望ましい成分をより強固に吸
着するような吸着剤であればいかなる吸着剤でもよい。
本発明において有用な代表的吸着剤としては、シリカゲ
ル、活性アルミナ、活性炭、モレキュラーシーブ〔例え
ば炭素モレキュラーシーブ（ＣＭＳ）〕、天然ゼオライ
ト、および合成ゼオライトなどがある。天然ゼオライト
としては、モルデン沸石、フォージャサイト、毛沸石、
クリノプチロライト（clinoptilolite）、および斜方沸
石などがあり、合成ゼオライトとしては、ゼオライトＡ
（例えば、ゼオライト３Ａ、４Ａ、および５Ａ）、ゼオ
ライトＸ（例えば、ゼオライト１０Ｘや１３Ｘ）、およ
びゼオライトＹなどがある。本発明の方法において使用
する吸着剤の種類は、ガス混合物中の分離しようとする
成分によって異なり、吸着剤の選定は本発明の一部を構
成しない。酸素−窒素ガス混合物（例えば空気）から酸
素を吸着したい場合は、ＣＭＳまたはゼオライト４Ａを
吸着剤として使用するのが好ましく、また同じもしくは
類似の混合物から窒素を吸着したい場合は、ゼオライト
５Ａ、１０Ｘ、または１３Ｘを吸着剤として使用するの
が好ましい。説明を単純化するため、ＣＭＳを吸着剤と
して使用したときの、空気からの酸素の吸着に関して本
発明を詳細に述べる。この吸着は、速度論的な吸着条件
下で行われ、プロセスの有効性は、処理されるガス中の
種々の成分の吸着速度差により異なる。ＣＭＳによって
酸素は窒素よりはるかに速やかに吸着されるので、吸着
工程の継続時間が短くても、酸素−窒素ガス混合物から
酸素を選択的に吸着することができる。
ガス混合物中の吸着するのが望ましくない１種以上の他
の成分より、吸着するのが望ましい成分をより強固に吸
着するような吸着剤であればいかなる吸着剤でもよい。
本発明において有用な代表的吸着剤としては、シリカゲ
ル、活性アルミナ、活性炭、モレキュラーシーブ〔例え
ば炭素モレキュラーシーブ（ＣＭＳ）〕、天然ゼオライ
ト、および合成ゼオライトなどがある。天然ゼオライト
としては、モルデン沸石、フォージャサイト、毛沸石、
クリノプチロライト（clinoptilolite）、および斜方沸
石などがあり、合成ゼオライトとしては、ゼオライトＡ
（例えば、ゼオライト３Ａ、４Ａ、および５Ａ）、ゼオ
ライトＸ（例えば、ゼオライト１０Ｘや１３Ｘ）、およ
びゼオライトＹなどがある。本発明の方法において使用
する吸着剤の種類は、ガス混合物中の分離しようとする
成分によって異なり、吸着剤の選定は本発明の一部を構
成しない。酸素−窒素ガス混合物（例えば空気）から酸
素を吸着したい場合は、ＣＭＳまたはゼオライト４Ａを
吸着剤として使用するのが好ましく、また同じもしくは
類似の混合物から窒素を吸着したい場合は、ゼオライト
５Ａ、１０Ｘ、または１３Ｘを吸着剤として使用するの
が好ましい。説明を単純化するため、ＣＭＳを吸着剤と
して使用したときの、空気からの酸素の吸着に関して本
発明を詳細に述べる。この吸着は、速度論的な吸着条件
下で行われ、プロセスの有効性は、処理されるガス中の
種々の成分の吸着速度差により異なる。ＣＭＳによって
酸素は窒素よりはるかに速やかに吸着されるので、吸着
工程の継続時間が短くても、酸素−窒素ガス混合物から
酸素を選択的に吸着することができる。
【００２２】添付の図面を参照しつつ、本発明をさらに
詳細に説明する。種々のフローラインが、本発明の幾つ
かの態様の説明に対する補助手段として図面中に含まれ
ている。本発明に直接には関係せず、また本発明を理解
する上で必要ではない付随した処理装置、弁、およびゲ
ージなどは、単純化のために図面から省略してある。種
々の図面における同一もしくは類似の部材を示すのに、
同じ参照番号を使用している。
詳細に説明する。種々のフローラインが、本発明の幾つ
かの態様の説明に対する補助手段として図面中に含まれ
ている。本発明に直接には関係せず、また本発明を理解
する上で必要ではない付随した処理装置、弁、およびゲ
ージなどは、単純化のために図面から省略してある。種
々の図面における同一もしくは類似の部材を示すのに、
同じ参照番号を使用している。
【００２３】図１の実施態様を参照すると、本発明の上
記実施態様のそれぞれを取り扱うべく設計された吸着シ
ステムが示されている。図１に示されている主要な容器
は、並列に配置された吸着容器ＡとＢ、および窒素高含
量のガスバッファー容器Ｃである。説明上、容器ＡとＢ
にはＣＭＳが充填されているものとする。この吸着シス
テムには空気供給ライン２が設けられており、これがラ
イン４を介して吸着装置Ａの入口端に、そしてライン６
を介して吸着装置Ｂの入口端に連結されている。ライン
２から吸着装置ＡとＢへのガス流れは、それぞれ弁８と
１０によって制御される。非吸着ガス生成物の出口端に
おいて、吸着容器ＡとＢが、それぞれ非吸着ガス生成物
排出ライン１４と１６を介して窒素生成物ライン１２に
連結されている。ライン１４と１６を通ってライン１２
への流れは、それぞれ弁１８と２０によって制御され
る。ライン１２は、その下流端において容器Ｃに連結さ
れている。ライン２２は、バッファー容器Ｃを下流の貯
蔵設備または最終用途用設備に連結している。出口端に
おける均等化用の交差接続ライン２４は、ライン１４と
１６を連結している。ライン２４を介しての流れは、弁
２６と２８によって制御される。弁３４と３６は、それ
ぞれライン３０を介しての容器ＡとＢへの流れを制御す
る。入口端における均等化用の交差接続ライン３８は、
ライン４と６を連結している。弁４０と４２は、ライン
３８を介しての流れを制御する。出口−入口均等化用ラ
イン４４は、その上端において、弁２６と２８の間の箇
所でライン２４に、そしてその下端において、弁４０と
４２の間の箇所でライン３８に連結されている。ライン
４４を介しての流れは弁４６によって制御される。排出
用の交差接続ライン４８は、ライン４と６を排出ライン
５０に連結している。弁５２と５４はそれぞれ、ライン
４からライン５０への流れ、およびライン６からライン
５０への流れを制御する。ライン５０は、大気排出ライ
ン５６と真空ポンプ６０の入口に連結されている。弁５
８は、ライン５６を介しての流れを制御する。ライン６
２は、排気ガスを真空ポンプ６０から大気に排出する。
記実施態様のそれぞれを取り扱うべく設計された吸着シ
ステムが示されている。図１に示されている主要な容器
は、並列に配置された吸着容器ＡとＢ、および窒素高含
量のガスバッファー容器Ｃである。説明上、容器ＡとＢ
にはＣＭＳが充填されているものとする。この吸着シス
テムには空気供給ライン２が設けられており、これがラ
イン４を介して吸着装置Ａの入口端に、そしてライン６
を介して吸着装置Ｂの入口端に連結されている。ライン
２から吸着装置ＡとＢへのガス流れは、それぞれ弁８と
１０によって制御される。非吸着ガス生成物の出口端に
おいて、吸着容器ＡとＢが、それぞれ非吸着ガス生成物
排出ライン１４と１６を介して窒素生成物ライン１２に
連結されている。ライン１４と１６を通ってライン１２
への流れは、それぞれ弁１８と２０によって制御され
る。ライン１２は、その下流端において容器Ｃに連結さ
れている。ライン２２は、バッファー容器Ｃを下流の貯
蔵設備または最終用途用設備に連結している。出口端に
おける均等化用の交差接続ライン２４は、ライン１４と
１６を連結している。ライン２４を介しての流れは、弁
２６と２８によって制御される。弁３４と３６は、それ
ぞれライン３０を介しての容器ＡとＢへの流れを制御す
る。入口端における均等化用の交差接続ライン３８は、
ライン４と６を連結している。弁４０と４２は、ライン
３８を介しての流れを制御する。出口−入口均等化用ラ
イン４４は、その上端において、弁２６と２８の間の箇
所でライン２４に、そしてその下端において、弁４０と
４２の間の箇所でライン３８に連結されている。ライン
４４を介しての流れは弁４６によって制御される。排出
用の交差接続ライン４８は、ライン４と６を排出ライン
５０に連結している。弁５２と５４はそれぞれ、ライン
４からライン５０への流れ、およびライン６からライン
５０への流れを制御する。ライン５０は、大気排出ライ
ン５６と真空ポンプ６０の入口に連結されている。弁５
８は、ライン５６を介しての流れを制御する。ライン６
２は、排気ガスを真空ポンプ６０から大気に排出する。
【００２４】図２〜９は、上記の第１の好ましい実施態
様（すなわち、床均等化方法が、容器ＡとＢが出口−出
口均等化される第１の均等化工程、ならびにこれら２つ
の容器が入口−入口均等化および出口−出口均等化され
る第２の均等化工程を含む、という実施態様）における
種々の工程を示している。
様（すなわち、床均等化方法が、容器ＡとＢが出口−出
口均等化される第１の均等化工程、ならびにこれら２つ
の容器が入口−入口均等化および出口−出口均等化され
る第２の均等化工程を含む、という実施態様）における
種々の工程を示している。
【００２５】第１の好ましい実施態様を、半サイクルの
第１の工程（このとき容器Ａ中の吸着床は吸着作用工程
にあり、容器Ｂ中の吸着床は再生工程を受けている）か
ら始めて説明する。この工程を図２に示す。弁８、１
８、３６（サイクル中にパージ工程が含まれる場合）、
および５４は工程全体にわたって開放状態であり、弁５
８はこの工程の第１の部分に対して開放状態であり、そ
して他のすべての弁は工程全体にわたって閉じたままで
ある。圧縮機（図示せず）によって所望の吸着圧力に圧
縮された空気が、ライン２と４を介して容器Ａに入る。
空気が容器Ａを流れていくとき、酸素がＣＭＳによって
吸着され、窒素は床を通過する。窒素高含量の非吸着生
成物流れがライン１４を介して容器Ａからでていき、ラ
イン１２を介してバッファー容器Ｃに進む。この時間
中、容器ＢにおいてＣＭＳの床によって吸着された酸素
高含量ガスがＣＭＳから脱着され、ライン６を介して向
流の形で排出される。容器Ｂは先ず、脱着されたガスを
ライン５６を介して大気中に排出することによってほぼ
大気圧にまで減圧するのが好ましく、次いで弁５８を閉
じ、真空ポンプ６０を起動させることによってさらに脱
気される。脱着された酸素高含量ガス流れは、真空ポン
プ６０によってライン６、４８、および５０を介して抜
き取る。容器Ｂの脱気中、低圧の窒素高含量ガスをライ
ン３２、３０、および１６を介して流すことによって容
器Ｂをパージするのが好ましい。
第１の工程（このとき容器Ａ中の吸着床は吸着作用工程
にあり、容器Ｂ中の吸着床は再生工程を受けている）か
ら始めて説明する。この工程を図２に示す。弁８、１
８、３６（サイクル中にパージ工程が含まれる場合）、
および５４は工程全体にわたって開放状態であり、弁５
８はこの工程の第１の部分に対して開放状態であり、そ
して他のすべての弁は工程全体にわたって閉じたままで
ある。圧縮機（図示せず）によって所望の吸着圧力に圧
縮された空気が、ライン２と４を介して容器Ａに入る。
空気が容器Ａを流れていくとき、酸素がＣＭＳによって
吸着され、窒素は床を通過する。窒素高含量の非吸着生
成物流れがライン１４を介して容器Ａからでていき、ラ
イン１２を介してバッファー容器Ｃに進む。この時間
中、容器ＢにおいてＣＭＳの床によって吸着された酸素
高含量ガスがＣＭＳから脱着され、ライン６を介して向
流の形で排出される。容器Ｂは先ず、脱着されたガスを
ライン５６を介して大気中に排出することによってほぼ
大気圧にまで減圧するのが好ましく、次いで弁５８を閉
じ、真空ポンプ６０を起動させることによってさらに脱
気される。脱着された酸素高含量ガス流れは、真空ポン
プ６０によってライン６、４８、および５０を介して抜
き取る。容器Ｂの脱気中、低圧の窒素高含量ガスをライ
ン３２、３０、および１６を介して流すことによって容
器Ｂをパージするのが好ましい。
【００２６】容器Ｂを脱気し、容器Ａ中の吸着フロント
が所望の箇所に達したら、吸着工程を終了し、第１の排
出工程と第１の均等化工程（図３に示す）を始める。こ
の排出工程を“第１の排出”と呼ぶ。なぜなら、上記の
サイクルは、真空ポンプによる吸着容器の脱気の直前に
第２の大気排出工程を含むからである。この工程に対し
ては、弁８、１８、３６、および５４を閉じ、弁２６、
２８、５２、および５８を開く。容器Ａの非吸着ガス生
成物の出口付近に含まれているガスを、ライン１４、２
４、および１６を介して容器Ｂに移送し、これによって
容器Ｂをある程度加圧し；そして容器Ａの入口セクショ
ンに含まれているガスを、ライン４、４８、５０、およ
び５６を介して大気中に排出する。前述したように、排
出工程の継続時間は、第１の均等化工程の継続時間より
短くても長くてもよく、あるいは第１の均等化工程の継
続時間と同じであってもよい。
が所望の箇所に達したら、吸着工程を終了し、第１の排
出工程と第１の均等化工程（図３に示す）を始める。こ
の排出工程を“第１の排出”と呼ぶ。なぜなら、上記の
サイクルは、真空ポンプによる吸着容器の脱気の直前に
第２の大気排出工程を含むからである。この工程に対し
ては、弁８、１８、３６、および５４を閉じ、弁２６、
２８、５２、および５８を開く。容器Ａの非吸着ガス生
成物の出口付近に含まれているガスを、ライン１４、２
４、および１６を介して容器Ｂに移送し、これによって
容器Ｂをある程度加圧し；そして容器Ａの入口セクショ
ンに含まれているガスを、ライン４、４８、５０、およ
び５６を介して大気中に排出する。前述したように、排
出工程の継続時間は、第１の均等化工程の継続時間より
短くても長くてもよく、あるいは第１の均等化工程の継
続時間と同じであってもよい。
【００２７】第１の均等化工程が完了したら、弁５２と
５８を閉じ、弁４０と４２を開き、そして第２の均等化
工程を行う。この工程中（図４に示す）、容器Ａの非吸
着生成物出口端に含まれているさらなるガスをライン１
４、２４、および１６を介して容器Ｂに移送し、そして
ガスをライン４、３８、および６を介して容器Ａの入口
端から容器Ｂの入口端に移送し、これによって容器Ｂを
さらに加圧する。
５８を閉じ、弁４０と４２を開き、そして第２の均等化
工程を行う。この工程中（図４に示す）、容器Ａの非吸
着生成物出口端に含まれているさらなるガスをライン１
４、２４、および１６を介して容器Ｂに移送し、そして
ガスをライン４、３８、および６を介して容器Ａの入口
端から容器Ｂの入口端に移送し、これによって容器Ｂを
さらに加圧する。
【００２８】所望量のガスを容器Ａから容器Ｂに移送し
たら、弁２６、２８、４０、および４２を閉じ、非吸着
生成物の裏込め工程を開始する。この工程は、弁３６を
開き、窒素高含量ガスを生成物圧力にてライン３２、３
０、および１６を介して容器Ｂに流すことによって行
い、これによって容器Ｂの圧力をさらに増大させる。同
時に、弁５２と５８を開き、ライン４、４８、５０、お
よび５６を介して容器Ａから排出を行って実質的に大気
圧にする。この工程（図５に示す）で、本発明の方法の
第１の半サイクルが完了する。
たら、弁２６、２８、４０、および４２を閉じ、非吸着
生成物の裏込め工程を開始する。この工程は、弁３６を
開き、窒素高含量ガスを生成物圧力にてライン３２、３
０、および１６を介して容器Ｂに流すことによって行
い、これによって容器Ｂの圧力をさらに増大させる。同
時に、弁５２と５８を開き、ライン４、４８、５０、お
よび５６を介して容器Ａから排出を行って実質的に大気
圧にする。この工程（図５に示す）で、本発明の方法の
第１の半サイクルが完了する。
【００２９】本発明の方法の第２の半サイクルは、容器
Ｂに対して吸着工程と減圧工程を行い、そして容器Ａを
再生・再加圧すること以外は、上記工程のすべてを含
む。第２の半サイクルの第１の工程（図６）において
は、工程全体にわたって弁１０、２０、３４、および５
２を開き、工程の第１の部分に対して弁５８を開き、そ
して工程全体にわたって他のすべての弁を閉じる。過圧
状態の空気が容器Ｂに流れていくとともに、窒素高含量
のガス生成物が容器Ｂから容器Ｃに流れていき、前述の
方法にしたがって、好ましくはパージにより容器Ａを脱
気する。
Ｂに対して吸着工程と減圧工程を行い、そして容器Ａを
再生・再加圧すること以外は、上記工程のすべてを含
む。第２の半サイクルの第１の工程（図６）において
は、工程全体にわたって弁１０、２０、３４、および５
２を開き、工程の第１の部分に対して弁５８を開き、そ
して工程全体にわたって他のすべての弁を閉じる。過圧
状態の空気が容器Ｂに流れていくとともに、窒素高含量
のガス生成物が容器Ｂから容器Ｃに流れていき、前述の
方法にしたがって、好ましくはパージにより容器Ａを脱
気する。
【００３０】第１の工程が完了したら、第１の排出／均
等化工程（図７）を行い、この間中、弁２６、２８、５
４、および５８を開き、他のすべての弁を閉じる。容器
Ｂの頂部からのボイドスペースガスを、ライン１６、２
４、および１４を介して容器Ａに流すとともに、ボイド
スペースガスを、ライン６、４８、５０、および５６を
介して容器Ｂの入口端から大気中に排出する。
等化工程（図７）を行い、この間中、弁２６、２８、５
４、および５８を開き、他のすべての弁を閉じる。容器
Ｂの頂部からのボイドスペースガスを、ライン１６、２
４、および１４を介して容器Ａに流すとともに、ボイド
スペースガスを、ライン６、４８、５０、および５６を
介して容器Ｂの入口端から大気中に排出する。
【００３１】次いで、第２の半サイクルの第２の均等化
工程（図８）を行う。この工程中、弁２６、２８、４
０、および４２を開き、ライン１６、２４、および１４
を介して均等化用ガスを容器Ｂの頂部から容器Ａの頂部
に流し、そしてライン６、３８、および４を介して容器
Ｂの底部から容器Ａの底部に流す。
工程（図８）を行う。この工程中、弁２６、２８、４
０、および４２を開き、ライン１６、２４、および１４
を介して均等化用ガスを容器Ｂの頂部から容器Ａの頂部
に流し、そしてライン６、３８、および４を介して容器
Ｂの底部から容器Ａの底部に流す。
【００３２】所望量の均等化用ガスが容器Ｂから容器Ａ
に流れると、第２の均等化工程が終了し、第２の半サイ
クルの最後の工程を行う。この間中、非吸着ガス生成物
の貯蔵圧力にて窒素高含量ガスで容器Ａをさらに加圧
し、容器Ｂでは実質的に大気圧にて大気中に排出する。
これは、弁２６、２８、４０、および４２を閉じ、弁３
４、５４、および５８を開くことによって遂行する。こ
の工程を図９に示す。
に流れると、第２の均等化工程が終了し、第２の半サイ
クルの最後の工程を行う。この間中、非吸着ガス生成物
の貯蔵圧力にて窒素高含量ガスで容器Ａをさらに加圧
し、容器Ｂでは実質的に大気圧にて大気中に排出する。
これは、弁２６、２８、４０、および４２を閉じ、弁３
４、５４、および５８を開くことによって遂行する。こ
の工程を図９に示す。
【００３３】上記の第２の好ましい実施態様を図１０〜
１７に示す。本実施態様においては、図１０、１２、１
３、１４、１６、および１７に示されている工程は、そ
れぞれ図２、４、５、６、８、および９に示されている
工程と同じである。これら２つの実施態様のプロセスに
おける唯一の違いは、図１１と１５に示されている工程
（すなわち、サイクルの第１の均等化工程）において認
められる。
１７に示す。本実施態様においては、図１０、１２、１
３、１４、１６、および１７に示されている工程は、そ
れぞれ図２、４、５、６、８、および９に示されている
工程と同じである。これら２つの実施態様のプロセスに
おける唯一の違いは、図１１と１５に示されている工程
（すなわち、サイクルの第１の均等化工程）において認
められる。
【００３４】本実施態様の第１の半サイクルにおける第
１の均等化工程時、ボイドスペースガスを容器Ａの出口
端から容器Ｂの入口端と出口端に移送する。これは、弁
２６、２８、４２、および４６を開くことによって遂行
する。この間、弁５２と５８を所望時間開くことによっ
て、容器Ａの下部におけるボイドスペースガスの一部を
大気中に排出する。この工程中、他のすべての弁は閉じ
たままである。本実施態様の第２の半サイクルにおける
第１の均等化中、弁２６、２８、４０、および４６を開
くことによって、ボイドスペースガスを容器Ｂの出口端
から容器Ａの入口端と出口端に流し；また他のすべての
弁を閉じたままにしておいて弁５４と５８を開くことに
よって、容器Ｂの下部におけるボイドスペースガスの一
部を大気中に排出する。
１の均等化工程時、ボイドスペースガスを容器Ａの出口
端から容器Ｂの入口端と出口端に移送する。これは、弁
２６、２８、４２、および４６を開くことによって遂行
する。この間、弁５２と５８を所望時間開くことによっ
て、容器Ａの下部におけるボイドスペースガスの一部を
大気中に排出する。この工程中、他のすべての弁は閉じ
たままである。本実施態様の第２の半サイクルにおける
第１の均等化中、弁２６、２８、４０、および４６を開
くことによって、ボイドスペースガスを容器Ｂの出口端
から容器Ａの入口端と出口端に流し；また他のすべての
弁を閉じたままにしておいて弁５４と５８を開くことに
よって、容器Ｂの下部におけるボイドスペースガスの一
部を大気中に排出する。
【００３５】第２の好ましい実施態様の変形として、第
１段階時に弁４６を閉じた状態で、また第２段階時に弁
４６を開いた状態で、第１の均等化工程を二段階で行う
ことができる。第２段階時、減圧されている容器の出口
と再加圧されている容器の出口とを連結している弁を、
必要に応じて閉じることができる。これにより、高純度
ガスのほとんどを、減圧されている容器から再加圧され
ている容器の出口端に流すことが可能となる。この変形
の利点は、再加圧されている容器の頂部に最も純度の高
いガスが流れ、次いでやや純度の低いガスが受け入れ容
器の底部に流れるという点にある。いずれにしても、出
口−出口均等化と入口−入口均等化が行われる第２の均
等化工程は、第１の均等化工程の後に実施される。
１段階時に弁４６を閉じた状態で、また第２段階時に弁
４６を開いた状態で、第１の均等化工程を二段階で行う
ことができる。第２段階時、減圧されている容器の出口
と再加圧されている容器の出口とを連結している弁を、
必要に応じて閉じることができる。これにより、高純度
ガスのほとんどを、減圧されている容器から再加圧され
ている容器の出口端に流すことが可能となる。この変形
の利点は、再加圧されている容器の頂部に最も純度の高
いガスが流れ、次いでやや純度の低いガスが受け入れ容
器の底部に流れるという点にある。いずれにしても、出
口−出口均等化と入口−入口均等化が行われる第２の均
等化工程は、第１の均等化工程の後に実施される。
【００３６】効率的な仕方で連続的に稼働させるべく完
全自動化できるよう、システム内のガスの流れをモニタ
ーして自動的に調節するための従来の装置を使用するこ
とも本発明の範囲内であることは言うまでもない。
全自動化できるよう、システム内のガスの流れをモニタ
ーして自動的に調節するための従来の装置を使用するこ
とも本発明の範囲内であることは言うまでもない。
【００３７】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、特に明記しない限り、部、パーセント、
および比は容量基準である。
に説明するが、特に明記しない限り、部、パーセント、
および比は容量基準である。
【００３８】実施例 本実施例は４つの実験からなり、それぞれはトータルで
１２０秒の半サイクル時間であり、またそれぞれは、定
常状態の条件が確実に得られるに足る時間にわたって行
った。各実験は、直径７６ｃｍで高さ約２.１ｍの、垂
直並列配置の一対の円筒状吸着容器中で行った。直径が
約２ｍｍの工業用炭素モレキュラーシーブペレット約５
３０リットルを各容器に充填した。吸着容器には、本発
明の好ましい実施態様にしたがって実験を行うに足るラ
インと弁を取り付けた。床は、一方の容器が吸着工程に
あるときに、他方の容器が床の再生工程を受けていると
いう形で１８０°非同調的に作動させた。床からの排出
はいずれも、容器の供給ガス入口を介して行った。供給
ガスは空気であり、約８.４バールの圧力に圧縮した。
床の再生中、床を大気中に通気することによって、床の
再生工程を受けている容器中の圧力を約１バールに減少
させた。約１８℃の温度で吸着プロセスを行った。実験
１と２は本発明の方法にしたがって行い、実験３と４は
比較実験として行った。各半サイクルの再生工程中、再
生されている床を低圧の非吸着ガス生成物により向流の
形でパージした。
１２０秒の半サイクル時間であり、またそれぞれは、定
常状態の条件が確実に得られるに足る時間にわたって行
った。各実験は、直径７６ｃｍで高さ約２.１ｍの、垂
直並列配置の一対の円筒状吸着容器中で行った。直径が
約２ｍｍの工業用炭素モレキュラーシーブペレット約５
３０リットルを各容器に充填した。吸着容器には、本発
明の好ましい実施態様にしたがって実験を行うに足るラ
インと弁を取り付けた。床は、一方の容器が吸着工程に
あるときに、他方の容器が床の再生工程を受けていると
いう形で１８０°非同調的に作動させた。床からの排出
はいずれも、容器の供給ガス入口を介して行った。供給
ガスは空気であり、約８.４バールの圧力に圧縮した。
床の再生中、床を大気中に通気することによって、床の
再生工程を受けている容器中の圧力を約１バールに減少
させた。約１８℃の温度で吸着プロセスを行った。実験
１と２は本発明の方法にしたがって行い、実験３と４は
比較実験として行った。各半サイクルの再生工程中、再
生されている床を低圧の非吸着ガス生成物により向流の
形でパージした。
【００３９】実験１の各半サイクルの構成は、１１５秒
の供給物加圧と吸着／床再生工程、１秒の排出／均等化
工程（このとき床は出口−出口連結によって均等化さ
れ、減圧操作を受ける床は大気に通気される）、２秒の
入口−入口均等化工程と出口−出口均等化工程、および
向流による２秒の非吸着生成物裏込め工程であった。
の供給物加圧と吸着／床再生工程、１秒の排出／均等化
工程（このとき床は出口−出口連結によって均等化さ
れ、減圧操作を受ける床は大気に通気される）、２秒の
入口−入口均等化工程と出口−出口均等化工程、および
向流による２秒の非吸着生成物裏込め工程であった。
【００４０】実験２の各半サイクルの構成は、１１５秒
の供給物加圧と吸着／床再生工程、１秒の排出／均等化
工程（このとき床は、減圧される床の出口端から、再加
圧される床の入口端と出口端にガスを流すことによって
均等化される）、２秒の入口−入口均等化工程と出口−
出口均等化工程、および向流による２秒の非吸着生成物
裏込め工程であった。
の供給物加圧と吸着／床再生工程、１秒の排出／均等化
工程（このとき床は、減圧される床の出口端から、再加
圧される床の入口端と出口端にガスを流すことによって
均等化される）、２秒の入口−入口均等化工程と出口−
出口均等化工程、および向流による２秒の非吸着生成物
裏込め工程であった。
【００４１】実験３の各半サイクルの構成は、１１６秒
の供給物加圧と吸着／床再生工程、２秒の排出／均等化
工程（このとき床は、入口−入口連結によって均等化さ
れる）、および向流による２秒の非吸着生成物裏込め工
程であった。
の供給物加圧と吸着／床再生工程、２秒の排出／均等化
工程（このとき床は、入口−入口連結によって均等化さ
れる）、および向流による２秒の非吸着生成物裏込め工
程であった。
【００４２】実験４の各半サイクルの構成は、１１６秒
の供給物加圧と吸着／床再生工程、２秒の排出／均等化
工程（このとき床は、入口−入口連結および出口−出口
連結によって均等化される）、および向流による２秒の
非吸着生成物裏込め工程であった。
の供給物加圧と吸着／床再生工程、２秒の排出／均等化
工程（このとき床は、入口−入口連結および出口−出口
連結によって均等化される）、および向流による２秒の
非吸着生成物裏込め工程であった。
【００４３】上記４つの実験の結果を表１にまとめてあ
る。
る。
【００４４】
【表１】
【００４５】表１に示した結果を考察すると、好ましい
実施態様にしたがって行った実験（実験１と２）は、比
較実験において得られた結果より良い結果を与えること
がわかる。実験１と２では、比較実験のどちらよりも非
吸着生成物の収率が高い。さらに、最良の比較実験（実
験４）の不純物レベルは、実験１より７％高く、また実
験２より１４％高い。
実施態様にしたがって行った実験（実験１と２）は、比
較実験において得られた結果より良い結果を与えること
がわかる。実験１と２では、比較実験のどちらよりも非
吸着生成物の収率が高い。さらに、最良の比較実験（実
験４）の不純物レベルは、実験１より７％高く、また実
験２より１４％高い。
【００４６】特定の装置集成体、特定の吸着サイクル、
および特定の実験に関して本発明を説明してきたが、こ
れらの特徴は単に本発明の代表的なものであり、種々の
変形が可能である。例えば、吸着サイクルは２つより多
い床均等化工程を含んでもよく、またパージ工程および
／または非吸着生成物裏込め工程を含んでもよいし、あ
るいは必要に応じて除いてもよい。さらに、個々の工程
の継続時間や操作条件は変えてもよい。本発明の範囲は
特許請求の範囲によってのみ限定される。
および特定の実験に関して本発明を説明してきたが、こ
れらの特徴は単に本発明の代表的なものであり、種々の
変形が可能である。例えば、吸着サイクルは２つより多
い床均等化工程を含んでもよく、またパージ工程および
／または非吸着生成物裏込め工程を含んでもよいし、あ
るいは必要に応じて除いてもよい。さらに、個々の工程
の継続時間や操作条件は変えてもよい。本発明の範囲は
特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図１】本発明の好ましい実施態様が実施できるよう装
備された、２つの吸着装置を組み込んだプラントの概略
図である。
備された、２つの吸着装置を組み込んだプラントの概略
図である。
【図２】二床吸着システムにおいて行われる、本発明の
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図３】二床吸着システムにおいて行われる、本発明の
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図４】二床吸着システムにおいて行われる、本発明の
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図５】二床吸着システムにおいて行われる、本発明の
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図６】二床吸着システムにおいて行われる、本発明の
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図７】二床吸着システムにおいて行われる、本発明の
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図８】二床吸着システムにおいて行われる、本発明の
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図９】二床吸着システムにおいて行われる、本発明の
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
第１の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図１０】二床吸着システムにおいて行われる、本発明
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図１１】二床吸着システムにおいて行われる、本発明
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図１２】二床吸着システムにおいて行われる、本発明
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図１３】二床吸着システムにおいて行われる、本発明
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図１４】二床吸着システムにおいて行われる、本発明
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図１５】二床吸着システムにおいて行われる、本発明
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図１６】二床吸着システムにおいて行われる、本発明
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
【図１７】二床吸着システムにおいて行われる、本発明
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
の第２の好ましい実施態様の工程を示す概略図である。
Claims (16)
- 【請求項１】 それぞれがガス混合物の第１の成分を第
２の成分より強固に吸着する吸着剤床を含んでいて、且
つそれぞれが入口端と出口端を有している複数の容器中
にて、圧力スイング吸着によってガス混合物の成分を分
離するための連続法であって、 （ａ） 前記ガス混合物を、ある選定された過圧にて並
流の形で第１の容器に流し、これによって第１の成分を
多量に含んだフラクションを吸着し、そして第２の成分
を多量に含んだガス生成物を前記容器からその出口端を
介して排出しつつ、第２の容器を向流の形で減圧するこ
とによって第２の容器から第１の成分を多量に含んだフ
ラクションを脱着させる工程； （ｂ） 前記ガス混合物の流れを前記第１の容器中に終
結させる工程； （ｃ） ガス混合物を前記第１の容器から向流の形で排
出する工程； （ｄ） ガスを前記第１の容器の出口端から前記第２の
容器の出口端に流すことによって、前記第２の容器をあ
る程度加圧する工程； （ｅ） 前記第１の容器の出口端から前記第２の容器の
出口端に、および前記第１の容器の入口端から前記第２
の容器の入口端に、ガスを同時に流すことによって前記
第２の容器をさらに加圧する工程；および （ｆ） 前記ガス混合物を前記第２の容器中に並流の形
で流すことによって、前記第２の容器を前記のある選定
された過圧に加圧する工程；を実施することを第１の半
サイクルとして、そして前記第１と第２の容器の役割を
逆にして工程（ａ）〜（ｆ）を繰り返すことを第２の半
サイクルとして含む前記連続法。 - 【請求項２】 工程（ｄ）時に、ガスを前記第１の容器
の出口端から前記第２の容器の入口端に流すことをさら
に含む、請求項１記載の連続法。 - 【請求項３】 工程（ｄ）と工程（ｅ）との間に、ガス
を前記第１の容器の出口端から前記第２の容器の入口端
に流すことをさらに含む、請求項１記載の連続法。 - 【請求項４】 工程（ｄ）と工程（ｆ）との間に、第２
の成分を多量に含んだガス生成物を前記第２の容器中に
流すことによって前記第２の容器をさらに加圧すること
をさらに含む、請求項１または２に記載の連続法。 - 【請求項５】 工程（ｃ）が少なくとも一部工程（ｄ）
より先行する、請求項１または２に記載の連続法。 - 【請求項６】 工程（ｃ）と工程（ｄ）が少なくとも一
部重なる、請求項１または２に記載の連続法。 - 【請求項７】 それぞれがガス混合物の第１の成分を
第２の成分より強固に吸着する吸着剤床を含んでいて、
且つそれぞれが入口端と出口端を有している複数の容器
中にて、圧力スイング吸着によってガス混合物の成分を
分離するための連続法であって、 （ａ） 前記ガス混合物を、ある選定された過圧にて並
流の形で第１の容器に流し、これによって第１の成分を
多量に含んだフラクションを吸着し、そして第２の成分
を多量に含んだガス生成物を前記容器からその出口端を
介して排出しつつ、第２の容器を向流の形で減圧するこ
とによって第２の容器から第１の成分を多量に含んだフ
ラクションを脱着させる工程； （ｂ） 前記ガス混合物の流れを前記第１の容器中に終
結させる工程； （ｃ） ガス混合物を前記第１の容器から向流の形で排
出する工程； （ｄ） ガスを前記第１の容器の出口端から前記第２の
容器の入口端と出口端に流すことによって、前記第２の
容器をある程度加圧する工程； （ｅ） 前記第１の容器の出口端から前記第２の容器の
出口端に、および前記第１の容器の入口端から前記第２
の容器の入口端に、ガスを同時に流すことによって前記
第２の容器をさらに加圧する工程； （ｆ） 第２の成分を多量に含んだガス生成物を前記第
２の容器中に向流の形で流すことによって、前記第２の
容器をさらに加圧する工程；および （ｇ） 前記ガス混合物を前記第２の容器中に並流の形
で流すことによって、前記第２の容器を前記のある選定
された過圧に加圧する工程；を実施することを第１の半
サイクルとして、そして前記第１と第２の容器の役割を
逆にして工程（ａ）〜（ｇ）を繰り返すことを第２の半
サイクルとして含む前記連続法。 - 【請求項８】 前記のある選定された過圧が約１〜２０
絶対バールの範囲である、請求項１、２、または７のい
ずれか一項に記載の連続法。 - 【請求項９】 前記容器中の温度を約−５０〜１００℃
の範囲に保持する、請求項８記載の連続法。 - 【請求項１０】 工程（ａ）時に、前記第２の容器中の
圧力を約１００〜５０００トルの範囲の絶対圧力に減少
させる、請求項１、２、または７のいずれか一項に記載
の連続法。 - 【請求項１１】 前記ガスが空気である、請求項１、
２、または７のいずれか一項に記載の連続法。 - 【請求項１２】 前記のある選定された過圧が約４〜１
４バールの範囲である、請求項１１記載の連続法。 - 【請求項１３】 前記容器中の温度を約０〜５０℃の範
囲に保持する、請求項１１記載の連続法。 - 【請求項１４】 工程（ａ）時に、前記第２の容器中の
圧力を約２００〜２０００トルの範囲の絶対圧力に減少
させる、請求項１１記載の連続法。 - 【請求項１５】 前記第１の成分が酸素であり、前記第
２の成分が窒素である、請求項１１記載の連続法。 - 【請求項１６】 前記第１の成分が窒素であり、前記第
２の成分が酸素である、請求項１１記載の連続法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US346796 | 1994-11-30 | ||
| US08/346,796 US5520720A (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Pressure swing adsorption process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08224428A true JPH08224428A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=23361082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7311802A Pending JPH08224428A (ja) | 1994-11-30 | 1995-11-30 | 圧力スイング吸着によってガス混合物の成分を分離するための連続法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5520720A (ja) |
| EP (1) | EP0714690B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08224428A (ja) |
| KR (1) | KR960016945A (ja) |
| CN (1) | CN1051475C (ja) |
| AU (1) | AU691985B2 (ja) |
| CA (1) | CA2162346C (ja) |
| DE (1) | DE69512609D1 (ja) |
| ZA (1) | ZA959624B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6916358B2 (en) | 2001-08-29 | 2005-07-12 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | Adsorbent for separating nitrogen from mixed gas of oxygen and nitrogen |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5985003A (en) * | 1994-06-02 | 1999-11-16 | Nippon Sanso Corporation | Oxygen production process by pressure swing adsorption separation |
| US5704964A (en) * | 1994-12-27 | 1998-01-06 | Nippon Sanso Corporation | Pressure swing adsorption process |
| SE517561C2 (sv) * | 1996-03-04 | 2002-06-18 | Aga Ab | Förfarande och anordning för framställning av en gas genom separation från en gasblandning |
| US5702504A (en) * | 1996-03-07 | 1997-12-30 | Praxair Technology, Inc. | Vacuum pressure swing adsorption process |
| US5733359A (en) * | 1996-06-19 | 1998-03-31 | The Boc Group, Inc. | Pressure swing adsorption process turndown control |
| US5814130A (en) * | 1996-09-27 | 1998-09-29 | The Boc Group, Inc. | Process and apparatus for gas separation |
| US5814131A (en) * | 1996-09-27 | 1998-09-29 | The Boc Group, Inc. | Process and apparatus for gas separation |
| US5807423A (en) * | 1996-09-27 | 1998-09-15 | The Boc Group, Inc. | Process and apparatus for gas separation |
| FR2756752B1 (fr) * | 1996-12-05 | 2001-09-14 | Air Liquide | Procede et installation de traitement d'un melange gazeux par adsorption a variation de pression |
| US5738709A (en) * | 1996-12-20 | 1998-04-14 | Air Products And Chemicals, Inc. | Nitrogen PSA with intermediate pressure transfer |
| FR2761616B1 (fr) * | 1997-04-02 | 1999-05-07 | Air Liquide | Procede et installation de separation d'un melange gazeux par adsorption |
| US5846294A (en) * | 1997-04-23 | 1998-12-08 | The Boc Group, Inc. | Pressure swing adsorption process and apparatus |
| US5882380A (en) * | 1997-05-14 | 1999-03-16 | Air Products And Chemicals, Inc. | Pressure swing adsorption process with a single adsorbent bed |
| FR2767717B1 (fr) * | 1997-08-28 | 1999-10-01 | Air Liquide | Granulometrie et epaisseur de lit d'une unite psa |
| US6183537B1 (en) * | 1997-11-04 | 2001-02-06 | Praxair Technology, Inc. | Rotary blowers for pressure swing adsorption process and system |
| FR2776939B1 (fr) * | 1998-04-07 | 2000-05-19 | Air Liquide | Procede de production d'oxygene par adsorption a variation de pression transatmospherique |
| US6162283A (en) * | 1999-02-01 | 2000-12-19 | Fantom Technologies Inc. | Method and apparatus for concentrating a gas using a single stage adsorption zone |
| US6217635B1 (en) * | 1998-11-09 | 2001-04-17 | Fantom Technologies Inc. | Method and apparatus for concentrating a gas using a single stage adsorption chamber |
| US6156100A (en) * | 1999-02-01 | 2000-12-05 | Fantom Technologies, Inc. | Method and apparatus for concentrating a gas using a single stage adsorption zone |
| US6113672A (en) * | 1999-01-21 | 2000-09-05 | The Boc Group, Inc. | Multiple equalization pressure swing adsorption process |
| US6183538B1 (en) * | 1999-02-09 | 2001-02-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Pressure swing adsorption gas flow control method and system |
| US6156101A (en) * | 1999-02-09 | 2000-12-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Single bed pressure swing adsorption process and system |
| US6500235B2 (en) * | 2000-12-29 | 2002-12-31 | Praxair Technology, Inc. | Pressure swing adsorption process for high recovery of high purity gas |
| US6527831B2 (en) * | 2000-12-29 | 2003-03-04 | Praxair Technology, Inc. | Argon purification process |
| US6503297B1 (en) | 2001-02-07 | 2003-01-07 | The Boc Group, Inc. | Adsorption processes |
| US6626980B2 (en) * | 2001-09-21 | 2003-09-30 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Mixed matrix membranes incorporating chabazite type molecular sieves |
| DE10152359A1 (de) * | 2001-10-24 | 2003-05-08 | Linde Ag | Molsiebstation |
| US6709486B2 (en) * | 2002-04-08 | 2004-03-23 | Air Products And Chemicals, Inc. | Pressure swing adsorption process with controlled internal depressurization flow |
| US6641645B1 (en) | 2002-06-13 | 2003-11-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Vacuum swing adsorption process with controlled waste gas withdrawal |
| US7637989B2 (en) * | 2003-12-31 | 2009-12-29 | Merits Health Products Co., Ltd. | Rapid cycle pressure swing adsorption oxygen concentration method and mechanical valve for the same |
| CN1250321C (zh) * | 2004-06-11 | 2006-04-12 | 成都天立化工科技有限公司 | 一种两段全回收变压吸附气体分离方法 |
| US7717985B2 (en) * | 2006-07-26 | 2010-05-18 | Donaldson Company | Sorption systems with naturally occurring zeolite, and methods |
| KR100861550B1 (ko) * | 2008-06-10 | 2008-10-02 | (주)원하이테크 | 유량제어밸브를 통해 기체의 농도를 제어하는 농축기체발생장치 및 농축기체 발생방법 |
| US8177886B2 (en) * | 2009-05-07 | 2012-05-15 | General Electric Company | Use of oxygen concentrators for separating N2 from blast furnace gas |
| US20120024150A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | David Moniot | Biogas Conditioning System and Method |
| US9339045B2 (en) | 2011-07-18 | 2016-05-17 | Carrier Corporation | Control of atmosphere within a closed environment |
| EP2734285B1 (en) | 2011-07-18 | 2018-06-13 | Carrier Corporation | Scrubber system with moving adsorbent bed |
| WO2013012622A1 (en) | 2011-07-18 | 2013-01-24 | Carrier Corporation | Regenerative scrubber system with single flow diversion actuator |
| CN113041782B (zh) * | 2021-03-15 | 2021-12-17 | 西南化工研究设计院有限公司 | 一种气体变压吸附分离提纯系统及其分离提纯方法 |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH417534A (de) * | 1964-07-01 | 1966-07-31 | Exxon Research Engineering Co | Adsorptionsverfahren |
| GB1449864A (en) * | 1973-10-24 | 1976-09-15 | Boc International Ltd | Adsorption system |
| GB1559325A (en) * | 1976-02-27 | 1980-01-16 | Boc Ltd | Gas separation |
| US4256469A (en) * | 1978-11-06 | 1981-03-17 | Linde Aktiengesellschaft | Repressurization technique for pressure swing adsorption |
| GB2073043A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-14 | Boc Ltd | Separation of a gaseous mixture |
| ZA811931B (en) * | 1980-03-31 | 1982-05-26 | African Oxygen Ltd | Process and apparatus for the separation of gaseous mixture |
| JPS5922625A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-04 | Osaka Oxgen Ind Ltd | 一酸化炭素ガス及び窒素ガスを含む混合ガスより窒素ガスを吸着法により除去する方法 |
| JPS607920A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-16 | Hitachi Ltd | 非凝縮性混合ガスの分離方法 |
| DE3338494A1 (de) * | 1983-10-22 | 1985-05-02 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Adsorptionsverfahren |
| GB2161717B (en) * | 1984-07-20 | 1987-11-04 | Boc Group Plc | Improved apparatus for the separation of a gaseous mixture |
| FR2584307B1 (fr) * | 1985-07-08 | 1989-10-20 | Air Liquide | Procede de traitement d'un melange gazeux par adsorption |
| US5051115A (en) * | 1986-05-21 | 1991-09-24 | Linde Aktiengesellschaft | Pressure swing adsorption process |
| JPS6379714A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-09 | Kuraray Chem Kk | 高純度窒素製造方法 |
| JPS63166702A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Osaka Oxygen Ind Ltd | 酸素ガス濃縮法 |
| US4756723A (en) * | 1987-03-04 | 1988-07-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | Preparation of high purity oxygen |
| JP2683806B2 (ja) * | 1988-03-17 | 1997-12-03 | 住友精化株式会社 | 濃縮酸素回収方法 |
| US5002591A (en) * | 1988-10-14 | 1991-03-26 | Vbm Corporation | High efficiency PSA gas concentrator |
| US5137549A (en) * | 1988-10-14 | 1992-08-11 | Vbm Corporation | Two stage super-enriched oxygen concentrator |
| US4857083A (en) * | 1988-10-25 | 1989-08-15 | Air Products And Chemicals, Inc. | Vacuum swing adsorption process with vacuum aided internal rinse |
| EP0380723B1 (en) * | 1989-02-01 | 1994-04-06 | Kuraray Chemical Co., Ltd. | Process for separating nitrogen gas by pressure swing adsorption system |
| US5154737A (en) * | 1990-01-12 | 1992-10-13 | Vbm Corporation | System for eliminating air leakage and high purity oxygen of a PSA oxygen concentrator |
| EP0449448B1 (en) * | 1990-03-29 | 1997-01-22 | The Boc Group, Inc. | Process for producing oxygen enriched product stream |
| US5176722A (en) * | 1990-06-19 | 1993-01-05 | The Boc Group, Inc. | Pressure swing adsorption method for separating gaseous mixtures |
| DE69207266T2 (de) | 1991-05-31 | 1996-07-18 | Philips Electronics Nv | Bildwiedergaberöhre mit Konvergenzkorrekturanordnung |
| US5258056A (en) * | 1991-09-27 | 1993-11-02 | The Boc Group, Inc. | PSA system with product turndown and purity control |
| JP3215713B2 (ja) * | 1992-03-17 | 2001-10-09 | クラレケミカル株式会社 | 窒素ガス分離方法 |
| US5441558A (en) * | 1994-08-09 | 1995-08-15 | Air Products And Chemicals, Inc. | High purity nitrogen PSA utilizing controlled internal flows |
| JP2969591B2 (ja) * | 1997-05-12 | 1999-11-02 | 株式会社後藤製作所 | ヒートシンクを備えた樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
-
1994
- 1994-11-30 US US08/346,796 patent/US5520720A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-11-06 EP EP95307907A patent/EP0714690B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-06 DE DE69512609T patent/DE69512609D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-07 CA CA002162346A patent/CA2162346C/en not_active Expired - Fee Related
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- 1995-11-30 JP JP7311802A patent/JPH08224428A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6916358B2 (en) | 2001-08-29 | 2005-07-12 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | Adsorbent for separating nitrogen from mixed gas of oxygen and nitrogen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0714690B1 (en) | 1999-10-06 |
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| US5520720A (en) | 1996-05-28 |
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