JPH10314531A - 圧力スイング吸着方法及び装置 - Google Patents

圧力スイング吸着方法及び装置

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JPH10314531A
JPH10314531A JP10103242A JP10324298A JPH10314531A JP H10314531 A JPH10314531 A JP H10314531A JP 10103242 A JP10103242 A JP 10103242A JP 10324298 A JP10324298 A JP 10324298A JP H10314531 A JPH10314531 A JP H10314531A
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Shain-Jer Doong
シャイン−ジャー・ドゥーン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストをより有効にしまたより効率的にする
ように作動する多数の吸着床を備える。 【解決手段】 本発明の方法及び装置は、単一のガスコ
ンプレッサー／ポンプを使用して、吸着容器Ａ及び吸着
容器Ｂ内にガスを移動させると共に、吸着容器Ａ及び吸
着容器Ｂから外にガスを移動させることによって、一対
の吸着容器内で混合ガスの成分を分離するためのもので
ある。サイクルは、ガスコンプレッサー／ポンプを連続
して作動させるようになっている。サイクルは、一方の
吸着容器で実行される一連のステップが他方の吸着容器
で実行される一連のステップと同じになっていないとい
う点において、対称的にはなっていない。前記装置は、
中間ガス貯蔵コンテナＣを備えている。中間ガス貯蔵コ
ンテナＣを使用することによって、吸着容器の非吸着ガ
ス出口端から取り除かれたガスを一時的に貯蔵すること
ができる。その結果、中間ガス貯蔵コンテナＣを使用す
ることにより、吸着サイクルの吸着剤再生ステップの完
了によって、吸着容器を部分的に加圧することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、混合ガスの成分
を分離するための方法に関し、特に、新規な圧力スイン
グ吸着方法によって混合ガスを分離するための方法に関
する。本願発明は、特に、大気圧に近い圧力の空気の成
分を分離するのに十分に適合している。
【０００２】
【従来の技術】圧力スイング吸着（ＰＳＡ）方法は、２
あるいはそれ以上の成分を含んでいる混合ガスを分離す
るために、ますますポピュラーになってきている。前記
ガス混合物のうちの少なくとも１つの成分は、少なくと
も１つの他の成分よりも高い圧力で、選択された吸着剤
によってより強く吸着される。最も基本的な方法は、閉
じた細長い容器内で実行される１つのサイクルを備えて
いる。前記閉じた細長い容器には、選択された吸着剤が
入っている。前記閉じた細長い容器は、供給ガス用の入
り口と、吸着されなかった非吸着製品ガス用の出口とを
備えている。前記サイクルは、吸着ステップを備えてい
る。前記吸着ステップの間、混合ガスは、高い圧力で、
（前記供給ガス用の入り口から前記非吸着製品ガス用の
出口に向けて）並流方向に、１またはそれ以上の閉じた
容器を通過する。それによって、より吸着力の強い成分
が選択的に吸着され、吸着力の弱い成分は、吸着されな
かった非吸着製品ガスとして、吸着容器から排出され
る。前記サイクルは、また、吸着剤再生ステップを備え
ている。その吸着剤再生ステップの間、前記吸着容器内
の製品ガスは、逆流方向（前記並流方向の反対の方向）
に向けて前記吸着容器から取り除かれ、それによって、
前記吸着容器内の圧力が減少し、より強く吸着された成
分が前記吸着剤から脱着される（すなわち、吸着剤から
吸着物質が除かれる）。前記脱着ガスは、容器の入口端
を通って排出され、そして、廃ガスとして廃棄され、ま
たは、第２の製品ガスとして集められる。
【０００３】基本的な吸着サイクルが発見されてから数
年にわたって、種々のステップが、その基本的な吸着サ
イクルに加えられて、前記方法の製品ガスの収率や純度
が改善されてきた。したがって、エネルギーを節約して
使用し、収率を改善するために、吸着床等化ステップが
サイクルに加えられた。かかるサイクルにおいては、２
またはそれ以上の吸着容器が同時に且つ非同調的に操作
される。それによって、１またはそれ以上の容器が吸着
モードになり、一方、１またはそれ以上の他の容器が吸
着床再生モードになる。吸着床等化ステップでは、吸着
ステップを丁度完了し高圧力のガスを含んでいるシステ
ムの容器から、吸着床再生ステップを丁度完了して低圧
になっているシステムの他の容器に、ガスが移動する。
製品ガス充填ステップが、同様に加えられ、これによっ
て、非吸着製品ガスの純度が高められる。製品ガス充填
ステップの間、非吸着製品ガスは、逆流方向に吸着容器
を通過する。それによって、強く吸着されたガスは、容
器の供給ガス入口端に向けて強制的に送出される。これ
によって、前記サイクルのうち後に続く吸着ステップの
うち早い段階で、吸着されなかった製品ガスの偽和が最
小限になり、または、除去される。
【０００４】Ｈｉｒｏｏｋａなどに発行された米国特許
第５，１２２，１６４号は、２つの吸着床ＰＳＡ方法を
開示している。この吸着床ＰＳＡ方法では、オプション
の吸着床減圧排気を備えた吸着床等化ステップと、製品
ガス充填ステップとに加えて、パージステップが特徴に
なっている。この特許を参照することによって、当該特
許の開示内容は、本願明細書に組み込まれている。
【０００５】Ｇｉａｒｄなどに発行された米国特許第
５，５３６，２９９は、ガス分離用のＰＳＡ方法を開示
している。そのガス分離用のＰＳＡ方法においては、サ
イクルのうちの複数のステップが、当該サイクルのうち
続いて起こるステップと重なっている。前記開示された
サイクルによって、処理能力が増加し、パワー消費量
（電力消費量）が減少する。
【０００６】Ｂａｋｓｈなどに発行された米国特許第
５，５６５，０１８号は、分離された外部ガス貯蔵タン
クを使用することによって、空気から酸素が生成される
ことを示している。
【０００７】上記方法は、供給ガス用のコンプレッサー
と真空ポンプとが作動しないステップを備えている。し
たがって、これらの装置ユニットが使用されないとき、
作動が止められ、または、アイドル状態になる。
【０００８】努力が継続して行われ、所望の生成物の収
率を増加しまたは所望の生成物の純度を高めることによ
って、あるいは、前記プロセスの間、エネルギー消費を
減少することによって、ＰＳＡサイクルの効率が改善さ
れている。このようにして、ＬａＳａｌａなどに発行さ
れた米国特許第５，３７０，７２８号は、単一の吸着容
器システムを開示している。この単一の吸着容器システ
ムは、単一のガスコンプレッサーを使用して、供給ガス
を吸着容器内に充填すると共に、吸着床再生の間、前記
容器からガスを抜くことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】コストをより有効にし
またより効率的にするように作動する多数の吸着床を備
えることが特に望ましい。本願明細書に開示された本願
発明は、これらの目的を成し遂げるものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願発明によれば、一時
貯蔵タンクを使用して、システムの吸着容器から並流方
向に排出された部分的に浄化されたガスを、非吸着製品
ガスの圧力と最終減圧排気圧力との中間の圧力で受け入
れることができることから、エネルギーを節約できる利
益を得られる。また、本願発明によれば、一時貯蔵ガス
タンク内に入っているガスが、パージガスとして、ま
た、部分再加圧ガスとして吸着容器のために使用され
る。複数対の吸着容器を備えた吸着システムの場合に
は、資本経費の経済性と追加エネルギーの経済性とは、
単一のガスコンプレッサー／ポンプを使用して、吸着サ
イクルの間、前記コンプレッサー／ポンプを連続運転す
ることを許容するサイクルにおいて、前記システムの吸
着容器を加圧すると共に減圧排気することによって実行
される。
【００１１】広範な実施例において、本願発明は、少な
くとも１つのガスリザーバと少なくとも２つの吸着ゾー
ンとを備えたシステムにおいて、第１の成分と第２の成
分とを含む供給ガスから、第１の成分の含有率が高いガ
ス（すなわち、第１の成分富化ガス）を生成するための
方法を備えている。前記吸着ゾーンは、各々、吸着剤を
含んでいる。前記吸着剤は、前記第１の成分に対して前
記第２の成分を選択的に吸着する。前記広範な方法は、
下記のステップを繰り返し実行する。
【００１２】（ｉ）供給ガスを前記システムの少なくと
も１つの一方の吸着ゾーン内に並流方向に導入し、ま
た、第１の成分の含有率が高いガスを前記少なくとも１
つの一方も吸着ゾーンから並流方向に取り除くことによ
って、前記システムの少なくとも１つの一方の吸着ゾー
ンにおいて第１の成分の含有率が高いガスを生成し、一
方、その間に、前記システムの少なくとも１つの他方の
吸着ゾーンから並流方向にガスを取り除くと共にその取
り除かれたガスを前記ガスリザーバ内に貯蔵することに
よって、前記システムの少なくとも１つの他方の吸着ゾ
ーンを部分的に減圧するステップと、（ｉｉ）少なくと
も１つの一方の吸着ゾーンから前記ガスリザーバにガス
を並流方向に移動させることによって、少なくとも１つ
の一方の吸着ゾーンを部分的に減圧し、一方、その間
に、少なくとも１つの他方の吸着ゾーンから第２の成分
の含有率が高いガスを並流方向と反対方向に取り除くス
テップと、（ｉｉｉ）少なくとも１つの他方の吸着ゾー
ンから外にガスを並流方向に移動させ、また、このガス
を、このステップ（ｉｉｉ）でパージされる吸着ゾーン
内に並流方向と反対方向にガスを移動させ、一方、その
間に、パージされる少なくとも１つの吸着ゾーンからガ
スを並流方向と反対方向に引き出すことによって、前記
システムの少なくとも１つの吸着ゾーンをパージするス
テップと、（ｉｖ）少なくとも１つの一方の吸着ゾーン
から第２の成分の含有率が高いガスを並流方向と反対方
向に取り除き、一方、その間に、前記ガスリザーバから
少なくとも１つの他方の吸着ゾーン内にガスを並流方向
と反対方向に移動させることによって、少なくとも１つ
の他方の吸着ゾーンを部分的に加圧するステップと、
（ｖ）ステップ（ｉｉｉ）でパージされた前記吸着ゾー
ン以外の前記システムの少なくとも１つの吸着ゾーン内
に並流方向と反対方向にガスを前記ガスリザーバから移
動させることによって、また、このステップ（ｖ）でパ
ージされる少なくとも１つの吸着ゾーンから、第２の成
分の含有率が高いガスを並流方向と反対方向に取り除く
ことによって、ステップ（ｉｉｉ）でパージされた前記
吸着ゾーン以外の前記システムの少なくとも１つの吸着
ゾーンをパージし、一方、その間に、ステップ（ｉｖ）
で部分的に加圧された前記吸着ゾーン内に供給ガスを並
流方向に導入することによって、ステップ（ｉｖ）で部
分的に加圧された前記吸着ゾーンをさらに加圧するステ
ップと、（ｖｉ）前記ガスリザーバから前記システムの
少なくとも１つの吸着ゾーン内に並流方向と反対方向に
ガスを移動させることによって、前記システムの少なく
とも１つの吸着ゾーンを部分的に加圧し、一方、その間
に、ステップ（ｉ）で第１の成分の含有率が高いガスが
生成された前記吸着ゾーン以外の少なくとも１つの他方
の吸着ゾーン内に並流方向に供給ガスを導入することに
よって、また、その他方の吸着ゾーンから並流方向に第
１の成分の含有率が高いガスを並流方向に取り除くこと
によって、第１の成分の含有率が高いガスを生成するス
テップと、（ｖｉｉ）ステップ（ｖｉ）で部分的に加圧
された前記吸着ゾーン内に供給ガスを並流方向に導入す
ることによって、ステップ（ｖｉ）で部分的に加圧され
た前記吸着ゾーンをさらに加圧し、一方、その間に、ス
テップ（ｖｉ）で第１の成分の含有率が高いガスが生成
された前記吸着ゾーン内に並流方向に供給ガスを導入す
ることによって、また、その吸着ゾーンから第１の成分
の含有率が高いガスを並流方向に取り除くことによっ
て、ステップ（ｖｉ）で第１の成分の含有率が高いガス
が生成された前記吸着ゾーンで、第１の成分の含有率が
高いガスを継続して生成するステップと、を備えてい
る。
【００１３】前記広範な実施例の好適な特徴において
は、前記方法は、ステップ（ｉ）と（ｉｉ）との間に、
ステップ（ｉ）で参照した前記少なくとも１つの一方の
吸着ゾーンで、第１の成分の含有率が高い製品ガスを並
流方向に継続して生成し、一方、その間に、ステップ
（ｉ）で参照した前記少なくとも１つの他方の吸着ゾー
ンから第２の成分の含有率が高いガスを並流方向と反対
方向に取り除く追加ステップをさらに備えている。
【００１４】前記広範な実施例のより好適な特徴におい
て、前記方法は、さらに、ステップ（ｉｖ）と（ｖ）と
の間に、ステップ（ｉｖ）で参照した前記少なくとも１
つの吸着ゾーンから、並流方向と反対方向に第２の成分
の含有率が高いガスを取り除き、一方、その間に、ステ
ップ（ｉｖ）で参照した前記少なくとも１つの他方の吸
着ゾーン内に第１の成分の含有率が高い製品ガスを並流
方向と反対方向に導入することによって、ステップ（ｉ
ｖ）で参照した前記少なくとも１つの他方の吸着ゾーン
を部分的に加圧する追加のステップを備えており、ま
た、ステップ（ｖｉ）とステップ（ｖｉｉ）との間に、
ステップ（ｖｉ）で参照した少なくとも１つの吸着ゾー
ン内に並流方向と反対方向に第１の成分の含有率が高い
製品ガスを移動させることによって、ステップ（ｖｉ）
で参照した少なくとも１つの吸着ゾーンを部分的に加圧
し、一方、その間に、ステップ（ｖｉ）で参照した前記
少なくとも１つの他方の吸着ゾーンで第１の成分の含有
率が高い製品ガスを継続して生成し、また、ステップ
（ｖｉ）で参照した前記少なくとも１つの他方の吸着ゾ
ーンから並流方向に第１の成分の含有率が高いガスを継
続して取り除く追加のステップを備えている。
【００１５】本願発明の前記方法は、１またはそれ以上
の対の吸着ゾーンで、あるいは、３またはそれ以上の吸
着ゾーンで連続的に実施される。
【００１６】ガスリザーバと、１またはそれ以上の対か
らなる第１の吸着ゾーン及び第２の吸着ゾーンとを備え
たシステムにおいて、本願発明の好適な実施例は、本願
発明の前記方法を実施する。そして、そのような対から
なる第１の吸着ゾーン及び第２の吸着ゾーンの各々に関
して、前記方法は、（ｉ）前記第１の吸着ゾーン内に並
流方向に供給ガスを導入すると共に、前記第１の吸着ゾ
ーンから第１の成分の含有率が高いガスを並流方向に取
り除くことによって、第１の成分の含有率が高い製品ガ
スを生成し、一方、その間に、前記第２の吸着ゾーンか
ら前記ガスリザーバにガスを並流方向に移動させること
によって、前記第２の吸着ゾーンを減圧するステップ
と、（ｉｉ）前記第１の吸着ゾーンから前記ガスリザー
バにガスを並流方向に移動させることによって、前記第
１の吸着ゾーンを部分的に減圧し、一方、その間に、前
記第２の吸着ゾーンから第２の成分の含有率が高いガス
を並流方向と反対方向に取り除くステップと、（ｉｉ
ｉ）前記第１の吸着ゾーンから並流方向にガスを移動さ
せると共に、このガスを前記第２の吸着ゾーン内に並流
方向と反対方向に移動させ、一方、その間に、前記第２
の吸着ゾーンから第２の成分の含有率が高いガスを並流
方向と反対方向に取り除くことによって、前記第２の吸
着ゾーンをパージするステップと、（ｉｖ）前記第１の
吸着ゾーンから第２の成分の含有率が高いガスを並流方
向と反対方向に取り除き、一方、その間に、前記ガスリ
ザーバから前記第２の吸着ゾーン内にガスを並流方向と
反対方向に移動させることによって、前記第２の吸着ゾ
ーンを部分的に加圧するステップと、（ｖ）前記ガスリ
ザーバから前記第１の吸着ゾーン内に並流方向と反対方
向にガスを移動させると共に、前記第１の吸着ゾーンか
ら並流方向と反対方向にガスを取り除くことによって、
前記第１の吸着ゾーンをパージし、一方、その間に、前
記第２の吸着ゾーン内に並流方向に供給ガスを導入する
ことによって、前記第２の吸着ゾーンをさらに加圧する
ステップと、（ｖｉ）前記ガスリザーバから前記第１の
吸着ゾーン内にガスを並流方向と反対方向に移動させる
ことによって、前記第１の吸着ゾーンを部分的に加圧
し、一方、その間に、前記第２の吸着ゾーン内に供給ガ
スを並流方向に導入すると共に、前記第２の吸着ゾーン
から第１の成分の含有率が高いガスを並流方向に取り除
くことによって、第１の成分の含有率が高い製品ガスを
生成するステップと、（ｖｉｉ）前記第１の吸着ゾーン
内に並流方向に供給ガスを導入することによって、前記
第１の吸着ゾーンをさらに加圧し、一方、その間に、前
記第２の吸着ゾーン内に供給ガスを並流方向に導入する
と共に、その第２の吸着ゾーンから第１の成分の含有率
が高いガスを並流方向に取り除くことによって、第１の
成分の含有率が高い製品ガスを継続して生成するステッ
プとを備えている。
【００１７】１またはそれ以上の対からなる吸着ゾーン
で実施される本願発明の実施例のより好適な特徴におい
て、前記方法は、さらに、前記ステップ（ｉ）と前記ス
テップ(ii)との間に、前記第１の吸着ゾーン内に供給ガ
スを並流方向に導入すると共に、その第１の吸着ゾーン
から第１の成分の含有率が高いガスを並流方向に取り除
くことによって、第１の成分の含有率が高い製品ガスを
生成し、一方、その間に、第２の成分の含有率が高いガ
スを並流方向と反対方向に前記第２の吸着ゾーンから取
り除く追加のステップを備えている。前記実施例の最も
好適な特徴において、前記方法は、さらに、ステップ
（ｉｖ）と（ｖ）との間に、前記第１の吸着ゾーンから
第２の成分の含有率が高いガスを並流方向と反対方向に
取り除き、一方、その間に、前記第２の吸着ゾーン内に
第１の成分の含有率が高い製品ガスを並流方向と反対方
向に移動することによって、前記第２の吸着ゾーンを部
分的に加圧する追加のステップを備え、また、ステップ
（ｖｉ）と（ｖｉｉ）との間に、前記第１の吸着ゾーン
内に第１の成分の含有率が高いガス製品ガスを並流方向
と反対方向に移動させることによって、前記第１の吸着
ゾーンを部分的に加圧し、一方、その間に、前記第２の
吸着ゾーン内に供給ガスを並流方向に導入すると共に、
前記第２の吸着ゾーンから第１の成分の含有率が高いガ
スを並流方向に取り除くことによって、第１の成分の含
有率が高い製品ガスを生成する追加のステップを備えて
いる。
【００１８】複数対からなる吸着容器で実施される実施
例では、前記供給ガスのほとんどはは、ステップ（ｖ）
において第１の所定圧力で前記第２の吸着ゾーン内に導
入され、そして、ステップ（ｖｉｉ）において第１の所
定圧力で前記第１の吸着ゾーン内に導入される。また、
供給ガスのほとんどは、前記第１の所定圧力から第２の
所定圧力に増大した圧力で、ステップ（ｉ）において前
記第１の吸着ゾーン内に導入され、ステップ（ｖｉ）及
びステップ（ｖｉｉ）において前記第２の吸着ゾーン内
に導入される。前記第１の所定圧力は、約０．６絶対バ
ールないし約２絶対バールの範囲にあることが好まし
い。前記第２の所定圧力は約１絶対バールないし約５絶
対バールの範囲にあることが好ましい。ステップ（ｉ
ｉ）及びステップ（ｉｉｉ）の少なくとも一部の間にお
ける前記第２の吸着ゾーンの圧力と、ステップ（ｉｖ）
及びステップ（ｖ）の少なくとも一部の間における前記
第１の吸着ゾーンの圧力とは、約０．１絶対バールない
し約１絶対バールの範囲にあることが好ましい。前記第
１の所定圧力は、約０．８絶対バールないし約１．２絶
対バールの範囲にあることがより好ましい。前記第２の
所定圧力は約１絶対バールないし約２絶対バールの範囲
にあることがより好ましい。ステップ（ｉｉ）及び（ｉ
ｉｉ）の少なくとも一部の間における前記第２の吸着ゾ
ーンの圧力と、ステップ（ｉｖ）及びステップ（ｖ）の
少なくとも一部の間における前記第１の吸着ゾーンの圧
力は、約０．２絶対バールないし約０．８絶対バールの
範囲にあることがより好ましい。
【００１９】複数対からなる吸着ゾーンで実施される前
記実施例の他の好適な特徴では、前記方法の全てのステ
ップは、単一のガス圧送手段を使用することによって実
施される。この特徴の１つの変形例（バージョン）は、
前記ガス圧送手段を使用することによって、ステップ
（ｉ）の間に供給ガスが前記第１の吸着ゾーン内に導入
され、ステップ（ｖｉ）及びステップ（ｖｉｉ）の間に
供給ガスが前記第２の吸着ゾーン内に導入される。ま
た、前記ガス圧送手段を使用することによって、ステッ
プ（ｉｉ）及びステップ（ｉｉｉ）の間に前記第２の吸
着ゾーンから第２の成分の含有率が高いガスを取り除く
ことができ、ステップ（ｉｖ）及びステップ（ｖ）の間
に前記第１の吸着ゾーンから第２の成分の含有率が高い
ガスを取り除くことができる。この特徴の他の実施例に
おいては、前記ガス圧送手段を使用することによって、
ステップ（ｉ）の間に前記第１の吸着ゾーンから第１の
成分の含有率が高いガスを取り除くことができ、ステッ
プ（ｖｉ）及びステップ（ｖｉｉ）の間に前記第２の吸
着ゾーンから第１の成分の含有率が高いガスを取り除く
ことができる。また、前記ガス圧送手段を使用すること
により、ステップ（ｉｉ）及びステップ（ｉｉｉ）の間
に前記第２の吸着ゾーンから第２の成分の含有率が高い
ガスを取り除くことができ、ステップ（ｉｖ）及びステ
ップ（ｖ）の間に前記第１の吸着ゾーンから第２の成分
の含有率が高いガスを取り除くことができる。
【００２０】本願発明の任意の実施例において、前記種
々の吸着ゾーンは、異なった吸着剤を含むことができ
る。また、任意の実施例において、前記供給ガスは空気
であることが好ましい。また、前記供給ガスが空気であ
るとき、前記第２の成分は窒素であることが好ましい。
【００２１】本願発明の他の好適な特徴において、前記
方法が実施される前記システムは、一対の吸着ゾーンと
一対のガスリザーバとを備えている。この特徴におい
て、ステップ（ｉ）の間に前記第２の吸着ゾーンから並
流方向に移動した前記ガスは、第１のガスリザーバ内に
充填される。ステップ（ｉｉ）の間に前記第１の吸着ゾ
ーンから並流方向に移動した前記ガスは第２のガスリザ
ーバに充填される。ステップ（ｉｖ）の間に前記第２の
吸着ゾーンに並流方向と反対方向に移動した前記ガス
は、前記第１のガスリザーバ及び前記第２のガスリザー
バの一方から取り除かれる。ステップ（ｖ）及びステッ
プ（ｖｉ）の間に前記第１の吸着ゾーンに並流方向と反
対方向に移動した前記ガスは、前記第１のガスリザーバ
及び前記第２のガスリザーバの他方から取り除かれる。
【００２２】本願発明は、供給ガスを吸着性で分別する
システムを備えた一実施例に係わる装置を備えている。
前記システムは、（ａ）一対の吸着ゾーンを備えてお
り、前記吸着ゾーンは各々入口と出口とを備えており、
また、前記一対の吸着ゾーンには各々吸着剤が入ってお
り、前記吸着剤は前記供給ガスの同じ一つの成分または
同じ複数の成分を選択的に吸着し、（ｂ）ガス貯蔵コン
テナ（ガス貯蔵容器）と、（ｃ）入口及び出口を有する
ガス圧送手段と、（ｄ）各吸着ゾーンの入口を前記ガス
圧送手段の入口に接続する吸着ゾーン排気ガス導管手段
とを備えており、前記吸着ゾーン排気ガス導管手段は、
前記吸着ゾーンの入口のどちらかと前記ガス圧送手段の
入口との間の連通を、または、前記吸着ゾーンの入口の
両方と前記ガス圧送手段の入口との間の連通を切断する
バルブ手段を含んでおり、（ｅ）供給ガス源を前記ガス
圧送手段の入口に接続するバルブ手段を備えた第１の供
給ガス導管手段と、（ｆ）前記供給ガス源を各吸着ゾー
ンの入口に接続するバルブ手段を備えた第２の供給ガス
導管手段と、（ｇ）前記ガス圧送手段の出口を各吸着ゾ
ーンの前記入口に接続する吸着ゾーン供給導管手段とを
備えており、前記吸着ゾーン供給導管手段は、前記ガス
圧送手段の出口と前記吸着ゾーンの入口のどちらかとの
間の連通を、または、前記ガス圧送手段の出口と前記吸
着ゾーンの入口の両方との間の連通を切断するバルブ手
段を含んでおり、（ｈ）前記ガス圧送手段の出口を排気
ガス排出ポイントに接続するバルブ手段を備えた排気ガ
ス排出導管手段と、（ｉ）製品ガス排出ポイントに各吸
着ゾーンの出口を接続する製品ガス導管手段とを備えて
おり、前記製品ガス導管手段は、前記吸着ゾーンの出口
のどちらかと前記製品ガス排出ポイントとの間の連通、
または、前記吸着ゾーンの出口の両方と前記製品ガス排
出ポイントとの間の連通を切断するバルブ手段を備えて
おり、（ｊ）前記吸着ゾーンの出口を接続するバルブ手
段を備えた交差接続導管手段と、（ｋ）前記吸着ゾーン
の前記出口を前記ガス貯蔵コンテナに接続する貯蔵導管
手段とを備えており、前記ガス貯蔵導管手段は、前記吸
着ゾーンの出口のどちらかと前記ガス貯蔵コンテナとの
間の連通、または、前記吸着ゾーンの出口の両方と前記
ガス貯蔵コンテナとの間の連通を切断するバルブ手段を
備えている。
【００２３】好適な実施例において、前記装置は、さら
に、各吸着ゾーンの前記出口を前記ガス圧送手段の入口
に接続する第２の製品ガス導管手段を備えている。前記
第２の製品ガス導管手段は、前記吸着ゾーンの入口のど
ちらかと前記ガス圧送手段の入口との間の連通、また
は、前記吸着ゾーンの入口の両方と前記ガス圧送手段の
入口との間の連通を切断するバルブ手段を備えている。
前記装置は、また、前記ガス圧送手段の出口を前記製品
ガス排出ポイントに接続する製品ガス排出導管手段を備
えている。前記排気ガス排出導管は、バルブ手段を備え
ている。他の好適な実施例において、前記供給ガスは周
囲空気であり、前記吸着ゾーンは、空気から選択的に窒
素を吸着する吸着剤を含んでいる。
【００２４】好適な実施例において、前記第１の吸着ゾ
ーンと前記第２の吸着ゾーンには、種々の吸着剤が入っ
ている。
【００２５】他の好適な実施例において、前記システム
には、第１のガス貯蔵コンテナと、第２のガス貯蔵コン
テナと、前記第１の吸着ゾーンの出口を前記第１の中間
ガス貯蔵コンテナに接続する第１の中間貯蔵導管手段と
が設けられている。前記第１の中間ガス貯蔵手段の導管
手段は、前記吸着ゾーンの出口のどちらかと前記第１の
中間ガス貯蔵コンテナと間の連通、または、前記吸着ゾ
ーンの出口の両方と前記第１の中間ガス貯蔵コンテナと
間の連通を切断するバルブ手段を備えている。前記シス
テムには、また、前記第２の吸着ゾーンの出口を前記第
２の中間ガス貯蔵コンテナに接続する第２の中間貯蔵導
管手段が設けられている。
【００２６】同じ参照符号及び文字を使用することによ
って、種々の図面において同じまたは同様な部材を示し
ている。
【００２７】
【発明の実施の形態】本願発明は、添付した図面からよ
り理解できる。添付した図面において、同じ参照文字ま
たは参照符号を使用することにより、種々の図面におけ
る装置の同じまたは同様な部材を示している。本願発明
の理解に必要でないコンプレッサー、熱交換器、及びバ
ルブを含む補助装置は、本願発明の開示を簡単にするた
めに開示から削除されている。
【００２８】さて、図面、特に図１を参照すると、そこ
には吸着システムが図示されている。この吸着システム
は、並列に配置された一対の吸着容器Ａ及びＢと、ガス
貯蔵コンテナＣと、ガスコンプレッサー／ポンプＰと、
前記システムを通して種々のガス流を移送するバルブを
有する配管とを備えている。吸着容器Ａ及びＢは同じサ
イズにすることができる。もっとも、吸着容器Ｂは、吸
着容器Ａよりも小さくまたは大きくすることもできる。
吸着容器Ａ及びＢの各々には、吸着剤が詰められてい
る。吸着剤は、前記システムに供給される供給ガスのう
ち１またはそれ以上のガス成分を、供給ガスのうち１ま
たはそれ以上の他のガス成分を吸着するよりも容易に選
択的に吸着する。吸着容器Ａ及びＢには、同じ吸着剤を
詰めることができるが、異なった吸着剤を詰めるように
してもよい。
【００２９】ガス貯蔵コンテナすなわちガス貯蔵タンク
Ｃは、一般的なガス貯蔵容器であり、所望するならば、
吸着剤を詰めることができる。
【００３０】ガスコンプレッサー／ポンプＰ、すなわち
ポンプＰは、前記方法で出くわす種々の圧力で、容器内
にガスを圧送し、容器からガスを取り除くことができる
任意のガスコンプレッサー、ブロワー、ポンプなどとす
ることができる。ガスポンプＰは、大気圧を越えた過圧
状態及び大気圧より低い減圧状態の両方で効率的に作動
するようにすることが好ましい。というのは、本願発明
の好適な実施例においては、ガスポンプＰを使用するこ
とにより、吸着剤を再生する間に、吸着容器Ａ及びＢを
減圧排気できると共に、大気圧や上記過圧及び減圧状態
で供給ガスを前記システム内に導入できるからである。
【００３１】図１のシステムにおいて、バルブ４が取り
付けられたガス供給ライン２は、供給ガス源をポンプＰ
の入口端に接続している。バルブ８が設けられた廃ガス
排出ライン６は、ポンプＰの出口端を廃ガス排出ポイン
トに接続している。バルブ８の上流では、バルブ１２が
設けられたライン１０が、廃ガス排出ライン６を吸着容
器入口マニホールド１４に接続している。吸着容器入口
マニホールド１４は、バルブ２０及び２２を介して、吸
着容器入口ライン１６及び１８にそれぞれ接続されてい
る。バルブ２８及び３０に設けられたライン２４及び２
６は、それぞれ、吸着容器Ａ及びＢの非吸着ガス出口を
非吸着製品ガス排出ライン３２に結合している。交差接
続ライン３４は、バルブ３６及び３８を介して、ライン
２４及び２６に結合している。バルブ４２が設けられた
中間貯蔵タンク供給ライン４０が、バルブ３６とバルブ
３８の間でガス貯蔵コンテナＣを交差接続ライン３４に
接続している。吸着容器入口ライン１６及び１８は、そ
れぞれ、バルブ４６及び４８を介して、吸着容器Ａ及び
Ｂの入口端を減圧排気マニホールド４４に接続してい
る。減圧排気マニホールド４４は、バルブ５２が取り付
けられた排気減圧ライン５０を介して、ガス供給ライン
２に接続されている。バルブ５６が設けられたポンプバ
イパス廃ガスライン５４が、バルブ８の下流側で、減圧
排気マニホールド４４を廃ガス排出ライン６に接続して
いる。ポンプバイパス供給ガスライン５８が、バルブ６
０を介して、ガス供給ライン２をライン１０に接続して
いる。ポンプバイパス供給ガスライン５８は、また、バ
ルブ６２を介してバルブ５６の上流でガス供給ライン２
をポンプバイパス廃ガスライン５４に接続している。
【００３２】本願発明の方法は、図１に図示されたシス
テムにおいて、図２Ａないし図２Ｊに図示されたサイク
ルにしたがい、空気を分離して、酸素の含有率が高い非
吸着製品ガスを生成する場合に関して説明される。図２
Ｂ、図２Ｆ及び図２Ｉに図示されたステップはオプショ
ン（随意）であるが、本実施例では前記説明したサイク
ルに含まれている。といのは、図２Ｂ、図２Ｆ及び図２
Ｉに図示されたステップは、本願発明の方法のうち最も
効果的な態様に含まれているからである。この実施例に
おいて、吸着容器Ａ及びＢには、タイプＡまたはタイプ
Ｘゼオライトのような窒素を選択する吸着剤が詰められ
ている。吸着容器Ａ及びＢには、空気から湿気を取り除
く活性アルミナまたはシリカゲルのような乾燥剤からな
る第１の吸着床を入れてもよい。前記乾燥剤が活性アル
ミナ場合、前記乾燥剤によって二酸化炭素（炭酸ガス）
も空気から取り除くことができる。さもなければ、二酸
化炭素は、前記主な吸着剤の初期部分で概ね吸着され
る。というのは、二酸化炭素は、前記吸着剤によって窒
素よりも強く吸着されるからである。ポンプＰは、前記
サイクルの各ステップの間で、作動する。後述する圧力
及びステップ継続時間は、開示された方法によって空気
を酸素の含有率が高い成分と酸素の含有率が低い成分に
分離する、前述した吸着システムの作動に関する単なる
例示である。しかしながら、これらの値は、限定して解
釈すべきでない。
【００３３】ステップ１の間（図２Ａ）、バルブ４、１
２、２０、３８及び４２が最初に開き、他の全てのバル
ブは閉じている。大気圧状態にある周囲の空気が、ポン
プＰによってガス供給ライン２を通してシステム内に引
き込まれ吸着容器Ａ内に充填される。それによって、吸
着容器Ａ内の圧力が増加する。吸着容器Ａが、約１絶対
バールないし約１．６絶対バールの範囲内に概ねある所
望の吸着圧力に加圧されたとき、バルブ２８が開かれ、
酸素の含有率が高い製品ガスが、ライン２４及び３２を
介してシステムの外に排出される。酸素の含有率が高い
製品ガスは、概ね貯蔵容器に蓄えられ、その酸素の含有
率が高い製品ガスは、必要に応じて貯蔵容器から取り出
される。酸素の含有率が高いガスを生成するステップを
ちょうど完了するこのステップの間、吸着容器Ｂは、最
初に減圧ステップを受け、それによって、吸着容器Ｂ内
の圧力は、約１絶対バールないし約２絶対バールに減圧
される。また、このステップの間、ボイドスペース（空
所）ガスが、吸着容器Ｂからガス貯蔵コンテナすなわち
中間貯蔵容器Ｃに並流方向に排出される。このステップ
の継続時間は、概ね、約３秒ないし約１０秒の範囲であ
る。
【００３４】ステップ１が完了したとき、オプションの
ステップ２（図２Ｂ）が開始される。このステップの
間、バルブ３８及び４２が閉じ、バルブ４８及び５６が
開く。このステップにおいて、酸素の含有率が高いガス
が、吸着容器Ａにおいて、所望の吸着圧力で、継続して
並流方向に生成される。一方、その間に、吸着容器Ｂ
は、第２の減圧ステップを受ける。この第２の減圧ステ
ップの間、吸着容器Ｂに入ているガスは、吸着容器入口
ライン１８、ポンプバイパス廃ガスライン５４、及び廃
ガス排出ライン６を介して、並流方向と反対方向に大気
解放される。それによって、さらに、吸着容器Ｂ内の圧
力が、約１絶対バールないし約１．８絶対バールに減圧
される。この大気への解放ステップにより、ポンプＰを
継続して使用することが可能になって、空気を強制的に
吸着容器Ａ内に供給することができる。このステップの
継続時間は、概ね、０秒ないし約１０秒の範囲にある。
【００３５】ステップ２が完了したとき、ステップ３
（図２Ｃ）が開始される。このステップ３の間、バルブ
８、３６、４２、４８、及び５２が開き、他の全てのバ
ルブは閉じている。このステップ３で、吸着容器Ａは第
１の減圧ステップを受ける。このとき、ボイドスペース
ガスが、ライン２４、交差接続ライン３４、及び中間貯
蔵タンク供給ライン４０を介して、吸着容器Ａからガス
貯蔵コンテナすなわちタンクＣに並流方向に排出され
る。それによって、吸着容器Ａ内の圧力が、約１絶対バ
ールないし約２絶対バールに減圧される。その間に、ポ
ンプＰを使用して、吸着容器入口ライン１８、排気減圧
ライン５０、ガス供給ライン２、及び廃ガス排出ライン
６を介して並流方向と反対方向にガスを減圧排気するこ
とによって、吸着容器Ｂは、第３の減圧を受けて、約
１．２絶対バールないし約０．２絶対バールの範囲の圧
力に減圧される。このステップの継続時間は、概ね、約
３秒ないし約１５秒の範囲にある。
【００３６】本願発明の方法の次のステップは、ステッ
プ４（図２Ｄ）である。このステップの間、バルブ８、
３６、３８、４８、及び５２は開き、他の全てのバルブ
は閉じている。このステップ４で、吸着容器Ａは、第２
の減圧を受けて、約０．８絶対バールないし約１．８絶
対バールの圧力に減圧される。また、吸着容器Ａから並
流方向にガスを流すと共に、このガスを吸着容器Ｂ内に
そして吸着容器Ｂを介して並流方向と反対方向に流すこ
とによって、吸着容器Ｂは、パージ減圧排気を受ける。
一方、その間に、吸着容器Ｂ内の圧力が約０．２絶対バ
ールないし約１．０絶対バールに減少されるまで、ガス
は、並流方向と反対方向に吸着容器Ｂから継続して引き
出され、周囲に排出される。このステップによって、吸
着容器Ｂ内に入っている吸着剤の再生が完了する。この
ステップの継続時間は、概ね、約４秒ないし約１５秒の
範囲にある。
【００３７】本願発明の方法の次のステップは、（図２
Ｅに図示された）ステップ５である。このステップの
間、ポンプＰを使用することによって、吸着容器Ａは、
前記サイクルのうちの並流方向と反対方向の第１の減圧
排気を受け、約０．２絶対バールないし約１．２絶対バ
ールの圧力に減圧される。吸着容器Ｂ内の圧力が約０．
３絶対バールないし約１．０絶対バールの範囲に入るま
で、並流方向と反対方向に貯蔵容器Ｃから吸着容器Ｂ内
にガスを流すことによって、吸着容器Ｂは、第１の部分
加圧ステップを受ける。このステップの間、バルブ８、
４２、３８、４６，及び５２のみが開いている。ポンプ
Ｐによって、吸着容器入口ライン１６、排気減圧ライン
５０、及びガス供給ライン２を介して、ガスは、吸着容
器Ａから減圧排気され、廃ガス排出ライン６を介して周
囲に排出される。このステップの継続時間は、概ね、約
３秒ないし約１５秒の範囲にある。
【００３８】本願発明の方法の次のステップ、すなわち
ステップ６（図２Ｆ）はオプションである。このステッ
プ６が採用されたとき、当該ステップ６の間、バルブ
８、３０、４６、及び５２は開き、他の全てのバルブは
閉じている。吸着容器Ａは、ポンプＰによって、吸着容
器入口ライン１６、排気減圧ライン５０、ガス供給ライ
ン２、及び廃ガス排出ライン６を介して、約０．２絶対
バールないし約１．０絶対バールの圧力になるまで、継
続して並流方向と反対方向に減圧排気される。一方、そ
の間に、非吸着製品ガス排出ライン３２及びライン２６
を介して並流方向と反対方向に酸素の含有率が高い製品
ガスを吸着容器Ｂ内に流すことによって、吸着容器Ｂ
は、第２の部分加圧を受けて、約０．４絶対バールない
し約１．０絶対バールに部分加圧される。このステップ
の継続時間は、概ね、０秒ないし約１５秒の範囲にあ
る。
【００３９】本願発明の方法の次のステップ、すなわち
ステップ７（図２Ｇ）の間、バルブ８、２２、３６、４
２、４６、５２、及び６０のみが開く。ガス貯蔵コンテ
ナすなわちタンクＣから吸着容器Ａ内に並流方向と反対
方向にガスを流すことによって、吸着容器Ａは、パージ
される。タンクＣから吸着容器Ａ内へのそのガスの流れ
は、ポンプＰによって、吸着容器入口ライン１６、排気
減圧ライン５０、ガス供給ライン２、及び廃ガス排出ラ
イン６を介して、約０．２絶対バールないし約１．０絶
対バールの最終圧力になるまで、並流方向と反対方向に
吸着容器Ａからガスを減圧排気することに伴って生じ
る。一方、その間に、ガス供給ライン２、ポンプバイパ
ス供給ガスライン５８、ライン１０の末端、吸着容器入
口マニホールド１４、及び吸着容器入口ライン１８を介
して、大気圧状態の周囲の空気を並流方向に吸着容器Ｂ
内に導入することによって、吸着容器Ｂは、本願発明の
方法の第３の部分加圧を受ける。このステップの継続時
間は、概ね、約４秒ないし約１５秒の範囲にある。
【００４０】前記サイクルの第８のステップが、図２Ｈ
に示されている。このステップの間、吸着容器Ａは前記
サイクルの第１の部分加圧を受ける。一方、その間に、
吸着容器Ｂは、最終再加圧と、酸素の含有率が高い製品
ガスの生成の開始とを受ける。概ねこのステップの間、
バルブ４、１２、２２、３６、及び４２のみが最初に開
き、そして、中間貯蔵タンク供給ライン４０、交差接続
ライン３４、及びライン２４を介して、貯蔵容器Ｃから
ガスを並流方向と反対方向に流すことによって、吸着容
器Ａは、約０．３絶対バールないし約１．０絶対バール
の圧力に加圧される。一方、その間に、ポンプＰによ
り、ガス供給ライン２、ライン１０、吸着容器入口マニ
ホールド１４、及び吸着容器入口ライン１８を介して周
囲の空気を吸着容器Ｂ内に並流方向に圧送することによ
って、吸着容器Ｂ内の圧力は、所望の吸着圧力（１絶対
バールないし約１．６絶対バール）まで上昇させられ
る。吸着容器Ｂ内の圧力が所望の吸着圧力に達したと
き、バルブ３０が開き、酸素の含有率が高い製品ガス
が、非吸着製品ガス排出ライン３２を介して製品貯蔵所
に流入する。吸着容器Ａは、継続して、タンクＣからガ
スを受け入れる。当該ステップは、概ね、約３秒ないし
約１５秒の間、続く。
【００４１】図２Ｉに図示されたステップ９が、本願発
明の方法の第３のオプションのステップになっている。
このステップの間、酸素の含有率が高いガスを吸着容器
Ａ内に流すことによって、吸着容器Ａはさらに加圧され
る。一方、その間に、吸着容器Ｂは生成作動状態になっ
ている。バルブ４、１２、２２、２８、及び３０が、こ
のステップの間に開いている唯一のバルブとなってい
る。吸着容器Ａ内の圧力が約０．４絶対バールないし約
１．０絶対バールに達するまで、酸素の含有率が高い製
品ガスが、ライン２４を介して並流方向と反対方向に吸
着容器Ａ内に流入する。一方、その間に、ポンプＰを使
用して、供給ガスが、継続して並流方向に流れて所望の
吸着圧力で吸着容器Ｂ内に充填される。このステップの
継続時間は、概ね、０秒ないし約１０秒の範囲にある。
【００４２】前記サイクルの第１０のそして最後のステ
ップが、図２Ｊに図示されたステップとなっている。こ
のステップの間、吸着容器Ａは、周囲の空気でさらに加
圧される。一方、その間に、吸着容器Ｂが継続して使用
され、所望の吸着圧力で酸素の含有率が高い製品ガスが
生成される。このステップの間、バルブ４、１２、２
２、３０、４６、及び６２が開き、他の全てのバルブは
閉じている。雰囲気圧状態の供給空気が、ガス供給ライ
ン２、ポンプバイパス供給ガスライン５８、減圧排気マ
ニホールド４４、及び吸着容器入口ライン１６を介し
て、並流方向に流れて吸着容器Ａ内に流入する。一方、
その間に、供給空気は、ガス供給ライン２、廃ガス排出
ライン６、ライン１０、吸着容器入口マニホールド１
４、及び吸着容器入口ライン１８を介して、並流方向に
流れて所望の吸着圧力（約１．０絶対バールないし約２
絶対バール）で吸着容器Ｂ内に充填される。酸素の含有
率が高いガスは、吸着容器Ｂから並流方向に排出され、
そして、ライン２６及び非吸着製品ガス排出ライン３２
を介して、製品貯蔵所に送出される。このステップの継
続時間は、概ね、約４秒ないし約１０秒の範囲にある。
【００４３】上記方法は、多数の並外れた特徴を備えて
いる。第１に、前記方法には対称性がない。すなわち、
吸着容器Ａで行われるステップの設定は、吸着容器Ｂで
実行されるステップの設定とは同一ではない。なぜな
ら、非吸着製品ガスが連続的に生成されないというのが
この理由の一部である。図２Ａ−図２Ｊに図示された方
法において、非吸着製品ガスは、ステップ１、２、８、
９、及び１０においてのみ生成される。第２に、前記方
法のステップは、エネルギー効率が高いサイクルとなる
ように調整されている。このようにして、ステップ７及
び１０において、周囲空気は、ポンプＰを使用すること
なく吸着容器内に導入される。また、ステップ２におい
て、吸着容器ＢはポンプＰの援助なしにガス抜きされ
る。これにより、ポンプＰは、これらのステップの間、
他の操作のために使用することができる。第３の重要な
特徴は、前記方法を行う間、ポンプＰを連続して使用す
ることである。ポンプＰは前記方法の各ステップにおい
て使用されるので、アイドル（空回り）することは決し
てない。これによって、相当な量のエネルギーを節約で
きる。この点において、ポンプＰを使用して、ステップ
１、２、８、９、及び１０の間に、供給ガスを吸着容器
内に圧送できることが注目すべきことである。また、ポ
ンプＰを使用して、ステップ３、４、５、６、及び７の
間に、吸着容器を減圧排気できることが注目すべきこと
である。
【００４４】図３の一連のステップのステップ１ないし
１０で実行される方法は、以下の点を除いて、図２のス
テップ１ないし１０で実行される方法と同一である。す
なわち、図３のシステムにおいては、ポンプＰを使用し
て、ステップ１及び２の間に吸着容器Ａから酸素の含有
率が高いガスを引き出すことができ、また、ステップ
８、９、及び１０の間に吸着容器Ｂから酸素の含有率が
高いガスを引き出すことができ、一方、図２の一連のス
テップのうちステップ１、２、８、９、及び１０におい
ては、ポンプＰを使用して、それぞれの吸着器（吸着装
置）内に新鮮な供給物を充填させることができるという
点は、同一ではない。この結果は、図２の一連のステッ
プのうち対応するステップの間にこれらの吸着容器で生
じた圧力よりも低い圧力が、ステップ１及び２の間に吸
着容器Ａ内で維持され、また、ステップ８、９、及び１
０の間に吸着容器Ｂ内で維持されるという点を除いて、
同じである。
【００４５】図４は、図２のシステムで使用された単一
のタンクの代わりに２つの中間貯蔵タンクが使用されて
いるという点を除いて、図２のシステムと同様なシステ
ムを図示している。吸着システムが、図１に図示された
システムのような２つの吸着器を備えているとき、ま
た、混合がほとんど起きない態様でまたは混合が全く起
きない態様で前記貯蔵タンク内にガスを導入するために
吸着システムが所望されるとき、図４のシステムは、特
に役立つ。これは、例えば、前記貯蔵タンク内にガスが
流入し且つ前記貯蔵タンクからガスが流出する方向に平
行な壁付きの仕切りで、前記貯蔵タンク内でのガスの流
れをそらす（または調整する）ときのように、ガスがプ
ラグ流れ（ピストン流れ）の状態下で前記貯蔵タンク内
に導入されるときに起きる。ガスを貯蔵タンク内に移動
させ且つガスを貯蔵タンクから外に移動させている間に
プラグ流れが生じることによって、吸着容器の非吸着出
口端から第１に取り除かれたガスが、非吸着ガスにおい
て最も純粋になり、このガスが最終的に吸着容器に戻る
という効果がある。したがって、非吸着ガスにおいて最
も純粋なガスは、常に、吸着容器の非吸着ガス出口端に
最も接近している。このようにして、生成ステップの間
に吸着容器から取り除かれた非吸着ガスは、常に、非吸
着ガス成分に関して最も純粋になっている。
【００４６】図４に示された実施例において、タンクＣ
を使用して、ガスを吸着容器Ａに流入させ且つガスを吸
着容器Ａから流出させることができる。また、タンクＤ
を使用して、ガスを吸着容器Ｂに流入させ且つガスを吸
着容器Ｂから流出させることができる。しかしながら、
吸着容器に戻されたガスを、そのガスが取り除かれた吸
着容器に戻すことは必ずしも必要ではない。例えば、ス
テップ３（図４Ｃ）において吸着容器ＡからタンクＣに
貯蔵されたガスは、ステップ５（図４Ｅ）において吸着
容器Ｂに戻すことができる。ステップ１（図４Ａ）にお
いて容器Ｄに貯蔵されたガスは、ステップ７及び８（図
４Ｇ及び図４Ｈ）において吸着容器Ａに戻すことができ
る。
【００４７】なお、通常の装置を用いて、当該システム
内のガスの流量を監視すると共に、そのガスの流量を自
動的に調節し、それによって、完全にオートメ化して、
効率的態様で連続的に稼働させることは、本願発明の範
囲内にあることが理解される。
【００４８】本願発明を、さらに、下記の例によって説
明する。この例において、別な方法で表示がなければ、
割合、パーセンテージ及び比率は、容量が基準になって
いる。
【００４９】例１ この例は、図２に示された一連のステップを使用するこ
とによって、空気を酸素の含有率が高い製品ガスと酸素
の含有率が低い製品ガスとに分離する本願発明の方法の
使用を説明している。この例は、２つの同一の円筒形の
吸着容器（直径３インチ（７．６２ｃｍ）、長さ３３イ
ンチ（８３．８２ｃｍ））を使用して実行された。吸着
容器には、タイプＸゼオライトが詰め込まれている。そ
のタイプＸゼオライトは、シリコン（ケイ素）とアルミ
ニウムの原子比率が約１になっている。また、そのタイ
プＸゼオライトは、リチウム及び希土類イオンに取り替
えられた（このことは、米国特許第５，４６４，４６７
号に詳細に説明されている。米国特許第５，４６４，４
６７号を参照することによって当該米国特許第５，４６
４，４６７号の内容は本願明細書に組み込まれてい
る）。前記システムを作動させることによって、容量で
９０％の酸素を含む酸素の含有率が高い製品ガスを生成
することができた。前記ステップの継続時間（数秒）
と、前記ステップの末期圧力（絶対バール、（すなわ
ち、ｂａｒａ））とは、下記の一覧表（テーブル）に示
されている。ステップ１ないし１０は、図２Ａないし図
２Ｊに図示されたステップにそれぞれ対応している。
【００５０】 一覧表 末期圧力 末期圧力 ステップ 継続時間（秒） 吸着床Ａ、絶対バール 吸着床Ｂ、絶対バール １ ６ １．３０ １．２２ ２ ４ １．５４ １．０５ ３ １０ １．２３ ０．５８ ４ ９ １．００ ０．５５ ５ ７ ０．６１ ０．７２ ６ ３ ０．５６ ０．８４ ７ ９ ０．５７ １．００ ８ ３ ０．７５ １．１７ ９ ３ ０．８１ １．３８ １０ ６ １．００ １．５７
【００５１】上記例で得られる具体的な製品は、４３Ｎ
ｍ3／Ｈｒ／ｍ3（吸着剤の１立方メートル当たりでしか
も１時間当たりの、非吸着製品ガスの標準状態の立方メ
ートル）であった。（非吸着製品ガスに含まれる酸素の
全体のモル数を、供給ガス内に含まれる酸素の全体のモ
ル数で割ることによって定義される）収率は５８％であ
った。計算された電力消費量は、０．３３４Ｋｗｈ／Ｎ
ｍ3Ｏ2（生成された酸素の含有率が高いガスの標準状態
の１立方メートル当たりの、キロワット時）であった。
【００５２】例２ 例１の手順は、６０秒サイクルと、１．５絶対バールと
０．４９絶対バールとの間の圧力スイングとを備えた、
米国特許第５，１２２，１６４号の図４に図示された通
常の１０ステップサイクルを使用することによって繰り
返された。具体的な製品は４３Ｎｍ3／Ｈｒ／ｍ3であっ
た。収率は５８％であった。計算された電力消費量は、
０．３７６Ｋｗｈ／Ｎｍ3Ｏ2であった。
【００５３】例１と例２との比較は、米国特許第５，１
２２，１６４号に説明された１０ステップサイクルを使
用して得られた収率と電力消費量とに関して、図２に示
されたサイクルが、実質的に同じ収率を与え、電力消費
量ではかなりの節約がなされているということを示して
いる。
【００５４】本願発明は、具体的な装置構造及び具体的
な実験を特に参照して説明したが、これらの特徴は本願
発明の単なる具体例であって、種々の変形を行うことが
できる。例えば、前記あるステップの順序は逆にするこ
とができる。このようにして、図２Ｆ、図３Ｆ及び図４
Ｆに図示されたステップは、図２Ｅ、図３Ｅ及び図４Ｅ
に図示されたステップよりもそれぞれ先行して実行する
ことができる。または、図２Ｆ、図３Ｆ及び図４Ｆに図
示されたステップは、図２Ｊ、図３Ｊ、及び図４Ｊに示
されたステップに続いてそれぞれ実行することができ
る。また、図２Ｉ、図３Ｉ、及び図４Ｉに図示されたス
テップは、図２Ｈ、図３Ｈ、及び図４Ｈに図示されたス
テップよりもそれぞれ先行して実行することができる。
または、図２Ｉ、図３Ｉ、及び図４Ｉに図示されたステ
ップは、図２Ｊ、図３Ｊ、及び図４Ｊに示されたステッ
プに続いてそれぞれ実行することができる。そのうえ、
１つのステップの間に１または両方の吸着器で行われる
活動は、次のステップの間に１または両方の吸着器で行
われる活動と重ねることができる。例えば、図２Ｈ、図
３Ｈ、及び図４Ｈに示されたタンクＣに貯蔵されたガス
により吸着容器Ａへの部分的加圧は、図２Ｉ、図３Ｉ、
及び図４Ｉにそれぞれ示された吸着容器Ａへの製品ガス
充填ステップと部分的に同時に起こすことができる。本
願発明の範囲は、請求の範囲の広さによってのみ限定さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本願発明の一実施例において使用でき
る吸着システムの略図である。
【図２】図２Ａないし図２Ｊは、単一のコンプレッサー
／ポンプを使用して、吸着容器内に供給ガスを充填し、
これらの吸着容器から収着されたガスを取り出すことに
よって、図１の吸着システムで実行される好適な吸着サ
イクルのステップの略図である。
【図３】図３Ａないし図３Ｊは、単一のコンプレッサー
／ポンプを使用して、吸着容器から非吸着製品ガスを取
り出し、また、これらの吸着容器から収着されたガスを
取り出すことによって、図１の吸着システムで実行され
る好適な吸着サイクルのステップの略図である。
【図４】図４Ａないし４Ｊは、単一のコンプレッサー／
ポンプを使用して、吸着容器内に供給ガスを充填すると
共に、これらの吸着容器から収着されたガスを取り出す
ことによって、また、一対のタンク（槽）を使用して、
中間貯蔵ガスを保持することによって、図１の吸着シス
テムで実行される好適な吸着サイクルのステップの略図
である。
【符号の説明】
２ ガス供給ライン ４ バルブ ６ 廃ガス排出ライン ８ バルブ １０ ライン １２ バルブ １４ 吸着容器入口マニホールド １６ 吸着容器入
口ライン １８ 吸着容器入口ライン ２０ バルブ ２２ バルブ ２４ ライン ２６ ライン ２８ バルブ ３０ バルブ ３２ 非吸着製品
ガス排出ライン ３４ 交差接続ライン ３６ バルブ ３８ バルブ ４０ 中間貯蔵タ
ンク供給ライン ４２ バルブ ４４ 減圧排気マ
ニホールド ４６ バルブ ４８ バルブ ５０ 排気減圧ライン ５２ バルブ ５４ ポンプバイパス廃ガスライン ５６ バルブ ５８ ポンプバイパス供給ガスライン ６０ バルブ ６２ バルブ Ａ 吸着容器 Ｂ 吸着容器 Ｃ 中間貯蔵容器（ガス貯蔵コンテナ） Ｐ ガスコンプレッサー／ポンプ（ポンプ）

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガスリザーバと少なくとも２つの吸着ゾ
    ーンとを備えたシステムにおいて、第１の成分と第２の
    成分とを含む供給ガスから、第１の成分の含有率が高い
    ガスを生成するための方法であって、前記吸着ゾーン
    は、各々、前記第２の成分を選択的に吸着する吸着剤を
    含んでおり、前記方法は、（ｉ）供給ガスを前記吸着ゾ
    ーンの一方に並流方向に導入し、また、第１の成分の含
    有率が高いガスを前記吸着ゾーンの一方から並流方向に
    取り除くことによって、前記吸着ゾーンの一方において
    第１の成分の含有率が高いガスを生成し、 一方、その間に、前記吸着ゾーンの他方から前記ガスリ
    ザーバ内に並流方向にガスを移動させることによって、
    前記吸着ゾーンの他方を部分的に減圧するステップと、
    （ｉｉ）前記吸着ゾーンの一方から前記ガスリザーバ内
    に並流方向にガスを移動させることによって、前記吸着
    ゾーンの一方を部分的に減圧し、 一方、その間に、前記吸着ゾーンの他方から第２の成分
    の含有率が高いガスを並流方向と反対方向に取り除くス
    テップと、（ｉｉｉ）前記吸着ゾーンの一方をパージす
    るステップであって、他方の吸着ゾーンから並流方向に
    ガスを移動させ、また、このガスを、ステップ（ｉｉ
    ｉ）の吸着ゾーンの一方内に並流方向と反対方向にガス
    を移動させ、一方、その間に、ステップ（ｉｉｉ）の吸
    着ゾーンの一方から並流方向と反対方向にガスを引き出
    すことによって、前記吸着ゾーンの一方をパージするス
    テップと、（ｉｖ）前記吸着ゾーンの一方から第２の成
    分の含有率が高いガスを並流方向と反対方向に取り除
    き、 一方、その間に、前記ガスリザーバから前記吸着ゾーン
    の他方内に並流方向と反対方向にガスを移動させること
    によって、前記吸着ゾーンの他方を部分的に加圧するス
    テップと、（ｖ）ステップ（ｉｉｉ）でパージされた前
    記吸着ゾーン以外の前記吸着ゾーンの一方内に並流方向
    と反対方向にガスを前記ガスリザーバから移動させるこ
    とによって、 また、このステップ（ｖ）の前記吸着ゾーンの一方か
    ら、第２の成分の含有率が高いガスを並流方向と反対方
    向に取り除くことによって、 ステップ（ｉｉｉ）でパージされた前記吸着ゾーン以外
    の前記吸着ゾーンの一方をパージし、 一方、その間に、ステップ（ｉｖ）で部分的に加圧され
    た前記吸着ゾーン内に供給ガスを並流方向に導入するこ
    とによって、ステップ（ｉｖ）で部分的に加圧された前
    記吸着ゾーンをさらに加圧するステップと、（ｖｉ）前
    記ガスリザーバから前記吸着ゾーンの一方内にガスを並
    流方向と反対方向に移動させることによって、前記吸着
    ゾーンの一方を部分的に加圧し、 一方、その間に、ステップ（ｉ）の前記一方の吸着ゾー
    ン以外の前記吸着ゾーンの他方内に供給ガスを並流方向
    に導入することによって、また、前記吸着ゾーンの他方
    から並流方向に第１の成分の含有率が高いガスを取り除
    くことによって、第１の成分の含有率が高いガスを生成
    するステップと、（ｖｉｉ）ステップ（ｖｉ）で部分的
    に加圧された前記吸着ゾーン内に供給ガスを並流方向に
    導入することによって、ステップ（ｖｉ）で部分的に加
    圧された前記吸着ゾーンをさらに加圧し、 一方、その間に、ステップ（ｖｉ）で参照した前記吸着
    ゾーンの他方内に供給ガスを並流方向に継続して導入
    し、また、ステップ（ｖｉ）で参照した前記吸着ゾーン
    の他方から第１の成分の含有率が高いガスを並流方向に
    継続して取り除くステップと、 を備えており、 上記のステップを繰り返し実行することを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、 前記システムは、ガスリザーバと、１またはそれ以上の
    対からなる第１の吸着ゾーン及び第２の吸着ゾーンとを
    備えており、各対の第１の吸着ゾーン及び第２の吸着ゾ
    ーンに関して、前記ステップは、（ｉ）前記第１の吸着
    ゾーン内に並流方向に供給ガスを導入すると共に、前記
    第１の吸着ゾーンから第１の成分の含有率が高いガスを
    並流方向に取り除くことによって、第１の成分の含有率
    が高い製品ガスを生成し、 一方、その間に、前記第２の吸着ゾーンから前記ガスリ
    ザーバ内にガスを並流方向に移動させることによって、
    前記第２の吸着ゾーンを減圧するステップと、（ｉｉ）
    記第１の吸着ゾーンから前記ガスリザーバ内にガスを並
    流方向に移動させることによって、前記第１の吸着ゾー
    ンを部分的に減圧し、 一方、その間に、前記第２の吸着ゾーンから第２の成分
    の含有率が高いガスを並流方向と反対方向に取り除くス
    テップと、（ｉｉｉ）前記第１の吸着ゾーンから並流方
    向にガスを移動させると共に、このガスを、前記第２の
    吸着ゾーン内に並流方向と反対方向に移動させ、一方、
    その間に、前記第２の吸着ゾーンから第２の成分の含有
    率が高いガスを並流方向と反対方向に取り除くことによ
    って、前記第２の吸着ゾーンをパージするステップと、
    （ｉｖ）前記第１の吸着ゾーンから第２の成分の含有率
    が高いガスを並流方向と反対方向に取り除き、 一方、その間に、前記ガスリザーバから前記第２の吸着
    ゾーン内にガスを並流方向と反対方向に移動させること
    によって、前記第２の吸着ゾーンを部分的に加圧するス
    テップと、（ｖ）前記ガスリザーバから前記第１の吸着
    ゾーン内にガスを並流方向と反対方向に移動させると共
    に、前記第１の吸着ゾーンから並流方向と反対方向にガ
    スを取り除くことによって、前記第１の吸着ゾーンをパ
    ージし、 一方、その間に、前記第２の吸着ゾーン内に並流方向に
    供給ガスを導入することによって、前記第２の吸着ゾー
    ンをさらに加圧するステップと、（ｖｉ）前記ガスリザ
    ーバから前記第１の吸着ゾーン内にガスを並流方向と反
    対方向に移動させることによって、前記第１の吸着ゾー
    ンを部分的に加圧し、 一方、その間に、前記第２の吸着ゾーン内に供給ガスを
    並流方向に導入すると共に、前記第２の吸着ゾーンから
    第１の成分の含有率が高いガスを並流方向に取り除くこ
    とによって、第１の成分の含有率が高い製品ガスを生成
    するステップと、（ｖｉｉ）前記第１の吸着ゾーン内に
    供給ガスを並流方向に導入することによって、前記第１
    の吸着ゾーンをさらに加圧し、 一方、その間に、前記第２の吸着ゾーン内に供給ガスを
    並流方向に導入すると共に、前記第２の吸着ゾーンから
    第１の成分の含有率が高いガスを並流方向に取り除くこ
    とによって、第１の成分の含有率が高い製品ガスを継続
    して生成するステップとを備えていることを特徴とする
    方法。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の方法において、 前記供給ガスは、第１の所定圧力で、ステップ（ｖ）に
    おいて前記第２の吸着ゾーン内に導入され、そして、ス
    テップ（ｖｉｉ）において前記第１の吸着ゾーン内に導
    入され、 また、供給ガスは、前記第１の所定圧力から第２の所定
    圧力に増大した圧力で、ステップ（ｉ）において前記第
    １の吸着ゾーン内に導入され、ステップ（ｖｉ）及びス
    テップ（ｖｉｉ）において前記第２の吸着ゾーン内に導
    入されることを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、 前記第１の所定圧力は、約０．６絶対バールないし約２
    絶対バールの範囲にあり、 前記第２の所定圧力は、約１絶対バールないし約５絶対
    バールの範囲にあることを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】 請求項３に記載の方法において、 前記第１の所定圧力は、約０．８絶対バールないし約
    １．２絶対バールの範囲にあり、 前記第２の所定圧力は、約１絶対バールないし約２絶対
    バールの範囲にあることを特徴とする方法。
  6. 【請求項６】 請求項４に記載の方法において、 ステップ（ｉｉ）及びステップ（ｉｉｉ）の少なくとも
    一部の間における前記第２の吸着ゾーンの圧力と、ステ
    ップ（ｉｖ）及びステップ（ｖ）の少なくとも一部の間
    における前記第１の吸着ゾーンの圧力とは、約０．１絶
    対バールないし約１絶対バールの範囲にあることを特徴
    とする方法。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載の方法において、 ステップ（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の少なくとも一部の間
    における前記第２の吸着ゾーンの圧力と、ステップ（ｉ
    ｖ）及びステップ（ｖ）の少なくとも一部の間における
    前記第１の吸着ゾーンの圧力は、約０．２絶対バールな
    いし約０．８絶対バールの範囲にあることを特徴とする
    方法。
  8. 【請求項８】 請求項３に記載の方法において、 前記供給ガスは空気であり、前記第１の所定圧力は大気
    圧であり、前記第２の成分は窒素であることを特徴とす
    る方法。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の方法において、 前記第１の吸着ゾーンと前記第２の吸着ゾーンには、異
    なった吸着剤が入っていることを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 請求項３に記載の方法において、 ステップ（ｉ）及び（ｖｉｉ）は、単一のガス圧送手段
    を使用して実行され、 前記ガス圧送手段を使用して、ステップ（ｉ）の間に供
    給ガスを前記第１の吸着ゾーン内に導入し、ステップ
    （ｖｉ）及びステップ（ｖｉｉ）の間に供給ガスを前記
    第２の吸着ゾーン内に導入し、 また、前記ガス圧送手段を使用することによって、ステ
    ップ（ｉｉ）及びステップ（ｉｉｉ）の間に前記第２の
    吸着ゾーンから第２の成分の含有率が高いガスを取り除
    き、ステップ（ｉｖ）及びステップ（ｖ）の間に前記第
    １の吸着ゾーンから第２の成分の含有率が高いガスを取
    り除き、 前記ガス圧送手段を使用することによって、ステップ
    （ｉ）の間に前記第１の吸着ゾーンから第１の成分の含
    有率が高いガスを取り除き、ステップ（ｖｉ）及びステ
    ップ（ｖｉｉ）の間に前記第２の吸着ゾーンから第１の
    成分の含有率が高いガスを取り除き、 また、前記ガス圧送手段を使用することによって、ステ
    ップ（ｉｉ）及びステップ（ｉｉｉ）の間に前記第２の
    吸着ゾーンから第２の成分の含有率が高いガスを取り除
    き、ステップ（ｉｖ）及びステップ（ｖ）の間に前記第
    １の吸着ゾーンから第２の成分の含有率が高いガスを取
    り除くことを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】 請求項２に記載の方法において、 前記システムは、一対の吸着ゾーンを備えており、 ステップ（ｉ）の間に前記第２の吸着ゾーンから並流方
    向に移動した前記ガスは、第１のガスリザーバ内に充填
    され、 ステップ（ｉｉ）の間に前記第１の吸着ゾーンから並流
    方向に移動した前記ガスは、第２のガスリザーバに充填
    され、 ステップ（ｉｖ）の間に前記第２の吸着ゾーンに並流方
    向と反対方向に移動した前記ガスは、前記第１のガスリ
    ザーバ及び前記第２のガスリザーバの一方から取り除か
    れ、 ステップ（ｖ）及びステップ（ｖｉ）の間に前記第１の
    吸着ゾーンに並流方向と反対方向に移動した前記ガス
    は、前記第１のガスリザーバ及び前記第２のガスリザー
    バの他方から取り除かれることを特徴とする方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１に記載の方法において、 前記方法は、さらに、前記ステップ（ｉ）と前記ステッ
    プ(ii)との間に、 ステップ（ｉ）の前記吸着ゾーンの他方から、第２の成
    分の含有率が高いガスを並流方向と反対方向に取り除き
    ながら、 ステップ（ｉ）の前記吸着ゾーンの一方内に供給ガスを
    並流方向に導入すると共に、ステップ（ｉ）の前記吸着
    ゾーンの一方から第１の成分の含有率が高いガスを並流
    方向に取り除くことによって、第１の成分の含有率が高
    い製品ガスを生成する追加のステップを備えていること
    を特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１または１２に記載の方法にお
    いて、 前記方法は、さらに、ステップ（ｉｖ）と（ｖ）との間
    に、 ステップ（ｉｖ）の前記吸着ゾーンの他方内に第１の成
    分の含有率が高い製品ガスを並流方向と反対方向に移動
    することによって、ステップ（ｉｖ）の前記吸着ゾーン
    の他方を部分的に加圧しながら、 ステップ（ｉｖ）の吸着ゾーンの一方から第２の成分の
    含有率が高いガスを並流方向と反対方向に取り除く追加
    のステップを備え、 また、ステップ（ｖｉ）と（ｖｉｉ）との間に、 ステップ（ｖｉ）の前記吸着ゾーンの他方内に供給ガス
    を並流方向に導入すると共に、ステップ（ｖｉ）の前記
    吸着ゾーンの他方から第１の成分の含有率が高いガスを
    並流方向に取り除くことによって、第１の成分の含有率
    が高い製品ガスを生成しながら、 ステップ（ｖｉ）の前記第１の吸着ゾーン及び前記第２
    の吸着ゾーンの一方内に第１の成分の含有率が高い製品
    ガスを並流方向と反対方向に移動させることによって、
    ステップ（ｖｉ）の前記第１の吸着ゾーン及び前記第２
    の吸着ゾーンの一方を部分的に加圧する追加のステップ
    を備えていることを特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】 供給ガスを分別するシステムであっ
    て、 （ａ）一対の吸着ゾーンを備えており、前記吸着ゾーン
    は各々入口と出口とを備えており、また、前記吸着ゾー
    ンには、各々、前記供給ガスの一つの成分を選択的に吸
    着する吸着剤が入っており、 前記システムは、また、（ｂ）ガス貯蔵コンテナと、
    （ｃ）入口及び出口を有するガス圧送手段と、（ｄ）各
    吸着ゾーンの入口を前記ガス圧送手段の入口に接続する
    吸着ゾーン排気ガス導管手段とを備えており、前記吸着
    ゾーン排気ガス導管手段は、前記吸着ゾーンの入口のど
    ちらかと前記ガス圧送手段の入口との間の連通を、また
    は、前記吸着ゾーンの入口の両方と前記ガス圧送手段の
    入口との間の連通を切断するバルブ手段を含んでおり、 前記システムは、また、（ｅ）供給ガス源と前記ガス圧
    送手段の入口とを接続するバルブ手段を備えた第１の供
    給ガス導管手段と、（ｆ）前記供給ガス源と前記吸着ゾ
    ーンの入口とを接続するバルブ手段を備えた第２の供給
    ガス導管手段と、（ｇ）前記ガス圧送手段の出口を各吸
    着ゾーンの前記入口に接続する吸着ゾーン供給導管手段
    とを備えており、前記吸着ゾーン供給導管手段は、前記
    ガス圧送手段の出口と前記吸着ゾーンの入口のどちらか
    との間の連通を、または、前記ガス圧送手段の出口と前
    記吸着ゾーンの入口の両方との間の連通を切断するバル
    ブ手段を含んでおり、 前記システムは、また、（ｈ）前記ガス圧送手段の出口
    を排気ガス排出ポイントに接続するバルブ手段を備えた
    排気ガス排出導管手段と、（ｉ）製品ガス排出ポイント
    に各吸着ゾーンの出口を接続する製品ガス導管手段とを
    備えており、前記製品ガス導管手段は、前記吸着ゾーン
    の出口のどちらかと前記製品ガス排出ポイントとの間の
    連通、または、前記吸着ゾーンの出口の両方と前記製品
    ガス排出ポイントとの間の連通を切断するバルブ手段を
    備えており、 前記システムは、さらに、（ｊ）前記吸着ゾーンの出口
    を接続するバルブ手段を備えた交差接続導管手段と、
    （ｋ）各吸着ゾーンの前記出口を前記ガス貯蔵コンテナ
    に接続する中間ガス貯蔵導管手段とを備えており、前記
    中間ガス貯蔵導管手段は、前記吸着ゾーンの出口のどち
    らかと前記ガス貯蔵コンテナとの間の連通、または、前
    記吸着ゾーンの出口の両方と前記ガス貯蔵コンテナとの
    間の連通を切断するバルブ手段を備えていることを特徴
    とする方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載のシステムにおい
    て、さらに、 （ａ）各吸着ゾーンの前記出口を前記ガス圧送手段の入
    口に接続する第２の製品ガス導管手段を備えており、 前記第２の製品ガス導管手段は、前記吸着ゾーンの入口
    のどちらかと前記ガス圧送手段の入口との間の連通、ま
    たは、前記吸着ゾーンの入口の両方と前記ガス圧送手段
    の入口との間の連通を切断するバルブ手段を備えてお
    り、 前記システムは、また、 （ｂ）前記ガス圧送手段の出口を前記製品ガス排出ポイ
    ントに接続する製品ガス排出導管手段を備えており、前
    記排気ガス排出導管は、バルブ手段を備えていることを
    特徴とするシステム。
  16. 【請求項１６】 請求項１４に記載のシステムにおい
    て、 前記システムには、第１の中間ガス貯蔵コンテナと、第
    ２の中間ガス貯蔵コンテナと、前記第１の吸着ゾーンの
    出口を前記第１の中間ガス貯蔵コンテナに接続する第１
    の中間ガス貯蔵導管手段とが設けられており、 前記第１の中間ガス貯蔵導管手段は、前記吸着ゾーンの
    出口のどちらかと前記第１の中間ガス貯蔵コンテナと間
    の連通、または、前記吸着ゾーンの出口の両方と前記第
    １の中間ガス貯蔵コンテナと間の連通を切断するバルブ
    手段を備えており、 前記システムには、また、前記第２の吸着ゾーンの出口
    を前記第２の中間ガス貯蔵コンテナに接続する第２の中
    間ガス貯蔵導管手段が設けられており、 前記第２の中間ガス貯蔵導管手段は、前記吸着ゾーンの
    出口のどちらかと前記第２の中間ガス貯蔵コンテナと間
    の連通、または、前記吸着ゾーンの出口の両方と前記第
    ２の中間ガス貯蔵コンテナとの間の連通を切断するバル
    ブ手段を備えていることを特徴とするシステム。
JP10103242A 1997-04-23 1998-04-15 圧力スイング吸着方法及び装置 Withdrawn JPH10314531A (ja)

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