JPH09850A - 吸着剤温度分布の均一化方法 - Google Patents
吸着剤温度分布の均一化方法Info
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- JPH09850A JPH09850A JP8146568A JP14656896A JPH09850A JP H09850 A JPH09850 A JP H09850A JP 8146568 A JP8146568 A JP 8146568A JP 14656896 A JP14656896 A JP 14656896A JP H09850 A JPH09850 A JP H09850A
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Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】プレッシャースイング法により混合ガスを
吸着分離するに際し、吸着熱を顕熱として保持する吸着
槽出口ガスにより吸着時に吸着剤を加温しながら排出す
るように、吸着剤充填層内を貫通するように配設された
複数本の貫通管内に吸着槽出口ガスを通過させることを
特徴とする吸着剤温度分布の均一化方法。 【効果】吸着剤の下部層が吸着剤の内部を貫通する配管
内を通過するガスによって加温されることにより、脱着
再生時に必要な熱エネルギーが熱交換により供給され、
槽内吸着剤の温度分布が均一化され脱着再生能力が増大
する。また配管を吸着剤充填層内部に貫通させることに
より吸着剤が吸音材となり、防音対策が不要となる。一
方装置が大型化すると温度の不均一化傾向が増大するの
で本発明がさらに有効に活用できる。
吸着分離するに際し、吸着熱を顕熱として保持する吸着
槽出口ガスにより吸着時に吸着剤を加温しながら排出す
るように、吸着剤充填層内を貫通するように配設された
複数本の貫通管内に吸着槽出口ガスを通過させることを
特徴とする吸着剤温度分布の均一化方法。 【効果】吸着剤の下部層が吸着剤の内部を貫通する配管
内を通過するガスによって加温されることにより、脱着
再生時に必要な熱エネルギーが熱交換により供給され、
槽内吸着剤の温度分布が均一化され脱着再生能力が増大
する。また配管を吸着剤充填層内部に貫通させることに
より吸着剤が吸音材となり、防音対策が不要となる。一
方装置が大型化すると温度の不均一化傾向が増大するの
で本発明がさらに有効に活用できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレッシャースイ
ング用吸着槽内の吸着剤温度分布を均一化する方法に関
する。
ング用吸着槽内の吸着剤温度分布を均一化する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ゼオライトモレキュラーシーブを
吸着剤とし、プレッシャースイング法により空気を加圧
導入して窒素ガスを吸着分離し酸素ガスを濃縮回収する
場合、窒素ガスがゼオライトモレキュラーシーブ細孔内
へ優先的に吸着して吸着ガス１Ｎｌ当たり約０．２ｋｃ
ａｌの熱量を発生し温度が上昇しながら分離したガス
が、吸着槽出口側へ移動し、発生熱はガスにより顕熱と
して吸着槽外へ持ち出される。一方、吸着時の圧力より
減圧して窒素を脱着し再生する場合は吸着時と可逆的に
吸熱し断熱冷却現象により温度が降下し吸着槽入口側に
近い吸着剤程冷却される。この温度が低くなり過ぎる
と、ガス中の吸着力の強い水分やＣＯ2 が吸着剤との吸
着力をさらに増加し、その為に却って脱着しにくくな
り、吸着層に蓄積し、その結果窒素と酸素の分離効率が
低下するものと推定される。
吸着剤とし、プレッシャースイング法により空気を加圧
導入して窒素ガスを吸着分離し酸素ガスを濃縮回収する
場合、窒素ガスがゼオライトモレキュラーシーブ細孔内
へ優先的に吸着して吸着ガス１Ｎｌ当たり約０．２ｋｃ
ａｌの熱量を発生し温度が上昇しながら分離したガス
が、吸着槽出口側へ移動し、発生熱はガスにより顕熱と
して吸着槽外へ持ち出される。一方、吸着時の圧力より
減圧して窒素を脱着し再生する場合は吸着時と可逆的に
吸熱し断熱冷却現象により温度が降下し吸着槽入口側に
近い吸着剤程冷却される。この温度が低くなり過ぎる
と、ガス中の吸着力の強い水分やＣＯ2 が吸着剤との吸
着力をさらに増加し、その為に却って脱着しにくくな
り、吸着層に蓄積し、その結果窒素と酸素の分離効率が
低下するものと推定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の吸着、脱着現象
を重ねていくと図１に示すような温度分布に収瞼するよ
うになり充填高さによる吸着剤の温度勾配が著しくな
る。これを改善し吸着剤温度分布を均一化する為に本発
明者らは出口ガスと吸着剤を熱交換すべく、吸着槽出口
配管を吸着剤の中を貫通して配設することを発明した。
また、プレッシャースイング法では配管内をガスが瞬時
に流れる時があり、その時高温を発し外部に対して騒音
となる。本発明者らは前記の如く出口ガス通路を吸着剤
充填層の中を貫通させると、この騒音防止にも効果があ
ることを見出した。
を重ねていくと図１に示すような温度分布に収瞼するよ
うになり充填高さによる吸着剤の温度勾配が著しくな
る。これを改善し吸着剤温度分布を均一化する為に本発
明者らは出口ガスと吸着剤を熱交換すべく、吸着槽出口
配管を吸着剤の中を貫通して配設することを発明した。
また、プレッシャースイング法では配管内をガスが瞬時
に流れる時があり、その時高温を発し外部に対して騒音
となる。本発明者らは前記の如く出口ガス通路を吸着剤
充填層の中を貫通させると、この騒音防止にも効果があ
ることを見出した。
【０００４】本発明は、吸着槽にゼオライトモレキュラ
ーシーブ又はカーボンモレキュラーシーブ等を充填して
プレッシャースイング法により混合ガスを吸着分離する
際、温度が入口ガスより上昇した吸着槽出口ガスにて、
温度が入口ガスより降下した吸着槽入口部吸着剤を加温
し、脱着再生時に必要な熱エネルギーを供給することに
より、脱着再生能力を増大させると共に、ガスが高速度
で出口配管内を流動する際に発生する騒音を低減するこ
との出来る吸着層を用いて吸着剤温度分布を均一化する
方法を提供する事を目的とする。特に酸素と窒素を主成
分とする混合ガスの場合、前記温度差が大きくなるので
一層有利に本発明が利用できる。
ーシーブ又はカーボンモレキュラーシーブ等を充填して
プレッシャースイング法により混合ガスを吸着分離する
際、温度が入口ガスより上昇した吸着槽出口ガスにて、
温度が入口ガスより降下した吸着槽入口部吸着剤を加温
し、脱着再生時に必要な熱エネルギーを供給することに
より、脱着再生能力を増大させると共に、ガスが高速度
で出口配管内を流動する際に発生する騒音を低減するこ
との出来る吸着層を用いて吸着剤温度分布を均一化する
方法を提供する事を目的とする。特に酸素と窒素を主成
分とする混合ガスの場合、前記温度差が大きくなるので
一層有利に本発明が利用できる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨は、
プレッシャースイング法により混合ガスを吸着分離する
に際し、吸着熱を顕熱として保持する吸着槽出口ガスに
より吸着時に吸着剤を加温しながら排出するように、吸
着剤充填層内を貫通するように配設された複数本の貫通
管内に吸着槽出口ガスを通過させることを特徴とする吸
着剤温度分布の均一化方法、に関する。
プレッシャースイング法により混合ガスを吸着分離する
に際し、吸着熱を顕熱として保持する吸着槽出口ガスに
より吸着時に吸着剤を加温しながら排出するように、吸
着剤充填層内を貫通するように配設された複数本の貫通
管内に吸着槽出口ガスを通過させることを特徴とする吸
着剤温度分布の均一化方法、に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の吸着槽は、吸着槽出口ノ
ズルと出口ガス通路を一体とし、吸着剤充填層内を少な
くとも１本以上、好ましくは複数本の貫通管で貫通させ
る構造とすることによって、吸着槽出口ガスが顕熱とし
て持ち出す熱量を吸着槽出口ガスが貫通管を通過する時
に熱交換により回収し、吸着剤を加温する効果を持たせ
ることができる。その結果、図１に示すように吸着剤温
度分布が均一化され吸着分離効率の低下が防止できる。
ズルと出口ガス通路を一体とし、吸着剤充填層内を少な
くとも１本以上、好ましくは複数本の貫通管で貫通させ
る構造とすることによって、吸着槽出口ガスが顕熱とし
て持ち出す熱量を吸着槽出口ガスが貫通管を通過する時
に熱交換により回収し、吸着剤を加温する効果を持たせ
ることができる。その結果、図１に示すように吸着剤温
度分布が均一化され吸着分離効率の低下が防止できる。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定さ
れるものではない。 実施例１ 具体的な構造として円筒竪型の場合は図２または図３の
ように出口ガス通路が貫通管として吸着剤で包まれるよ
うに吸着槽内部に組み込まれる為、配管内より発せられ
るガス流れ音が吸着剤に吸収され防音対策が不要とな
る。特に図３の如く貫通管の本数を多く設定する程、こ
の熱回収効果は大きくなる。従って、本発明において好
適な態様としては、複数本の貫通管を備えた吸着槽が挙
げられ、かかる吸着槽を用いた場合、吸着剤温度分布の
均一化が効率よく達成される。
明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定さ
れるものではない。 実施例１ 具体的な構造として円筒竪型の場合は図２または図３の
ように出口ガス通路が貫通管として吸着剤で包まれるよ
うに吸着槽内部に組み込まれる為、配管内より発せられ
るガス流れ音が吸着剤に吸収され防音対策が不要とな
る。特に図３の如く貫通管の本数を多く設定する程、こ
の熱回収効果は大きくなる。従って、本発明において好
適な態様としては、複数本の貫通管を備えた吸着槽が挙
げられ、かかる吸着槽を用いた場合、吸着剤温度分布の
均一化が効率よく達成される。
【０００８】
【発明の効果】吸着剤の下部層が吸着剤の内部を貫通す
る配管内を通過するガスによって加温されることによ
り、脱着再生時に必要な熱エネルギーが熱交換により供
給され、槽内吸着剤の温度分布が均一化され脱着再生能
力が増大する。また配管を吸着剤充填層内部に貫通させ
ることにより吸着剤が吸音材となり、防音対策が不要と
なる。一方装置が大型化すると温度の不均一化傾向が増
大するので本発明がさらに有効に活用できる。
る配管内を通過するガスによって加温されることによ
り、脱着再生時に必要な熱エネルギーが熱交換により供
給され、槽内吸着剤の温度分布が均一化され脱着再生能
力が増大する。また配管を吸着剤充填層内部に貫通させ
ることにより吸着剤が吸音材となり、防音対策が不要と
なる。一方装置が大型化すると温度の不均一化傾向が増
大するので本発明がさらに有効に活用できる。
【図１】図１は、吸着槽における充填高さと吸着剤温度
分布を示す曲線であり改善前（従来装置）と改善後（本
発明装置）の差を示している。
分布を示す曲線であり改善前（従来装置）と改善後（本
発明装置）の差を示している。
【図２】図２は貫通管１本を備え、吸着剤充填層内に貫
通せしめた状態を示す略図である。
通せしめた状態を示す略図である。
【図３】図３は貫通管５本を備え、吸着剤充填層内に貫
通せしめた状態を示す略図である。
通せしめた状態を示す略図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 プレッシャースイング法により混合ガス
を吸着分離するに際し、吸着熱を顕熱として保持する吸
着槽出口ガスにより吸着時に吸着剤を加温しながら排出
するように、吸着剤充填層内を貫通するように配設され
た複数本の貫通管内に吸着槽出口ガスを通過させること
を特徴とする吸着剤温度分布の均一化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8146568A JP2616900B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 吸着剤温度分布の均一化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8146568A JP2616900B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 吸着剤温度分布の均一化方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60106736A Division JPH0620504B2 (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | プレツシヤ−スイング用吸着槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09850A true JPH09850A (ja) | 1997-01-07 |
| JP2616900B2 JP2616900B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=15410630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8146568A Expired - Fee Related JP2616900B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 吸着剤温度分布の均一化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2616900B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002345964A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-03 | Teijin Ltd | 医療用圧力変動型酸素濃縮装置 |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP8146568A patent/JP2616900B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2616900B2 (ja) | 1997-06-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |