JPS58122019A - 混合物の分離装置 - Google Patents

混合物の分離装置

Info

Publication number
JPS58122019A
JPS58122019A JP58001247A JP124783A JPS58122019A JP S58122019 A JPS58122019 A JP S58122019A JP 58001247 A JP58001247 A JP 58001247A JP 124783 A JP124783 A JP 124783A JP S58122019 A JPS58122019 A JP S58122019A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
container
comparator
valve arrangement
pressure
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58001247A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0247251B2 (ja
Inventor
ヨツヒム・コツホ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Draegerwerk AG and Co KGaA
Original Assignee
Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Draegerwerk AG and Co KGaA filed Critical Draegerwerk AG and Co KGaA
Publication of JPS58122019A publication Critical patent/JPS58122019A/ja
Publication of JPH0247251B2 publication Critical patent/JPH0247251B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0454—Controlling adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/12—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/104—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40007—Controlling pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40009—Controlling pressure or temperature swing adsorption using sensors or gas analysers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/402—Further details for adsorption processes and devices using two beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • B01D53/053—Pressure swing adsorption with storage or buffer vessel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特許請求の範囲第１項の上位概念による混合物
の分離装置に関する。
吸着剤による混合物の分離装置によシ、富化された生成
物たとえば工業的プロセスまたはヒトの呼吸用の酸素を
周囲雰囲気から製造することができ、それによってこの
ガスの貯蔵および補給組織の必要がなくなる。
混合物の分離装置とくに酸素分離装置の公知制御法によ
れば圧縮空気を供給しながら生成物として酸素に富むガ
スを連続的に供給することができる。この場合装置はニ
ューマチック制御によって２つの作業状態の間で周期的
に切替えられ、その際圧縮空気はそれぞれ装置内にある
２つの充てん剤収容器の１つに供給され、同時に他の容
器は再生され、またはその反対となる。
切替規準はそのつど圧縮空気を供給する容器内の消耗を
示す一定圧力の到達である。それぞれの作業状態を終了
するための制御は混合物供給管内の所定圧力達成の際圧
力スイッチを介して励起される。次に２つの容器の間の
圧力平衡が行われる。平衡に達した後、同時に２つの容
器と結合している圧力平衡スイッチによってそれぞれ次
の作業状態開始のだめの制御が励起される。
詳細には分離すべき混合物は圧縮空気源から混合物供給
管を介して供給される。混合物供給管を制御装置によシ
、それぞれ１つの入口弁を介して第１容器および第２容
器の入口と結合することができる。それぞれ１つの流出
弁を介して容器の入口は大気と結合することができる。
第１容器の大口弁および第２容器の流出弁は制御上１つ
の第１弁配置としていっしょに制御装置へ接続される。
同様第２容器の大口弁および第１容器の流出弁は１つの
第２弁配置として制御装置如接続される。第１容器およ
び第２容器の出口は絞シを介して互いに結合され、かつ
減圧器を介して使用場所への導管へ接続される。
この上記圧力切替装置はとくに充てん物および流量の変
動によって生ずるような容器間の差を考慮に入れていな
い。吸着圧力によっても、圧力から生ずる流量から得ら
れる吸着剤の消耗までの吸着時間によっても最適の利用
すなわち吸着サイクルの終了時点が決定されない（西独
公開特許公報第２９５１６２（５号参照）。
本発明の目的は混合物分離装置を吸着床が最適に利用さ
れるように制御することである。
この目的は特許請求の範囲第１項記載の特徴によって解
決される。本発明の他の特徴は特許請求の範囲第２項に
記載される。
理想的特性曲線Ａ上での確実な切替にょシ吸着進行中に
それぞれの吸着床の前に形成される圧力が理想的双曲線
下の外側にあることは許されない。制御装置内でクロッ
ク発信器が乗算器を動作させ、ここでシステム定数Ｋに
ょ多連続的にそれぞれの時間における最適の吸着最終圧
力に相当する値下が形成される。比較器内でこの値が圧
力センサの信号と比較される。両者が一致した場合、容
器の切替が行われる。
制御装置内の警報装置によシ、フェンスタコンパレータ
内にセットしたＴｍ１ｎおよびＴｍａｘ時間によって切
替機能を所定の時間内に果すことが保証される。それに
よってたとえばガス混合物の補給の中断も昭識される。
この場合吸着床前の圧力上昇がないため最大許容時間Ｔ
ｍａｘを超えることになる。
次に本発明を図面によシ説明する。
混合物を分離する装置、この場合酸素分離装置は分離す
べき成分に対する選択的吸着剤を充てんした２つの容器
６，７を備える。分離すべき混合物すなわち圧縮空気は
圧縮空気源１から混合物貯蔵容器３と接続する混合物供
給管２を介して供給される。それぞれ１つの入口弁４゜
５を介して混合物供給管２は第１容器６および第２容器
７の入口と結合される。容器６，７はチッ素を吸着する
吸着剤で充てんされる。各１つの流出弁８．９を介して
容器６．７の入口は大気と結合される。第１容器６の入
口弁４および第２容器Ｔの流出弁９は制御上１つの第１
弁配置としていっしょに制御ユニット１０に接続される
。同様第２容器７の入口弁５および第１容器６の流出弁
８は第２弁配置としていっしょに制御ユニット１０に接
続される。第１容器６および第２容器Ｉの出口はそれぞ
れ１つの逆止弁１１．１２を介して生成物貯蔵容器１３
と結合し、この貯蔵容器へ減圧器１４を介して使用場所
への導管１５が接続する。さらに容器６゜７の出口は絞
シ１７を備える洗浄導管１６を介して互いに接続される
。圧力センサー８はガス供給管２と接続し、町金物供給
管２内を支配する圧力に相当する信号を制御ユニット１
０に送る。
制御サイクル内の切替は圧力切替をほぼ理想特性曲線上
で行う認識に基〈。この特性曲線Ａ（第３図）は切替圧
力Ｐと相当する切替時間Ｔユの関係から形成される。特
性曲線Ａはつねに次の関係を充足する： Ｐ−器 ここにＫはシステムの定数、Ｐは最適吸着圧力およびＴ
は最適吸着時間である。
特性曲線Ａは各時間の最適圧力Ｐｉを示す。
Ｉｌｌ　Ｎユニット１０はクロック発信器２０を有し、
その信号から乗算器２１内でシステム定数にとともに連
続的に芋□の値が形成される。
この値は比較器２２内で瞬間的吸着圧力に相当する圧力
センサ１８の発する信号と比較され、に る。この圧力か〒と一致する場合すなわち特性曲線Ａ上
にある場合、切替えなければならない。
比較器２２は出力信号を発し、それによって７リツプフ
ロツプ２３が動作し、制御ユニット１０の出力したがっ
て弁配置が切替えられる。
この過程と平行して最小および最大時間のための所定値
をセットしたフェンスタコンパレータ２４内でクロック
発信器２０の信号が受信される。フェンスタコンパレー
タ２４およびクロック発信器２０はさらに比較器２２の
出力側と結合している。その出力信号によってフェンス
タコンパレータ２４およびクロック発信器２０はリセッ
トされ、その際同時に出力信号がセットした時限内で発
せられたかどうか確認される。
最大時間を超えた場合、または最小時間に達しない場合
、警報装置２５から警報が発せられる。
作業の際第１作業状態では制御ユニット１０によって第
１弁配置の弁４，９が開かれ、第２弁配置の弁５，８は
閉鎖される。供給した圧縮空気は入口弁４を介して第１
容器６へ入シ、そこで吸着剤によってチッ素分が吸着さ
れる。酸素に富む生成物は第１容器６を去シ、逆止弁１
１を介して生成物貯蔵容器１３へ達し、かつ減圧器１４
を介して使用場所への導管１５へ入る。
同時に酸素が富化した生成物の１部は絞シ１７を介して
第２容器Ｔへ流れ、そこに吸着されたチッ素を流出弁９
を介して大気へ洗い流す。第１容器６内のチッ素吸着の
進行とともに第１容器６および混合物供給管２内の圧力
は上昇する。
この圧力がそれぞれの吸着時間に相当する最適の吸着最
終圧力と一致すると、ただちに制御ユニット１０がフリ
ップフロップ２３を動作させて第１弁配置の弁４，９を
閉じ、第１作業状態が終了する。同時に制御ユニット１
０により第２弁配置の弁５，８が開かれる。それによっ
て第２作業状態が開始し、この状態は容器６．７の機能
を交換した第１作業状態に相当する。その終了および次
の第１作業状態への移行も前記と同様に進行する。前記
過程は周期的に繰返される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の装置の配置図、第２図はその制御ユニ
ットのブロック回路図、第３図は時間と圧力の関係を示
す図である。 １・・・圧縮空気源、２・・・圧縮空気供給管、３゜１
３・・・貯蔵容器、４，５．８．９・・・弁、６，７・
・・容器、１０・・・制御ユニット、１１．１２・・・
逆止弁、１４・・・減圧器、１７・・・絞シ、１８・・
・圧力センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １．１つの成分に対し選択的な吸着剤を充てんした２つ
    の容器ならびに第１および第２の弁配置を有し、第１弁
    配置によシ第１作業状態で圧力下にある混合物の第１容
    器への支障のない供給が可能になシ、かつ富化された生
    成物の１部が第２容器へ案内され、それによってそこに
    吸着されていた成分を洗い流し、第２弁配置によシ第２
    作業状態で圧力下にある混合物の第２容器への支障のな
    い供給が可能になシ、かつ富化された生成物の１部が第
    １容器へ案内され、それによってそこに吸着されていた
    成分を洗い流し、その際２つの容器が洗浄導管を介して
    互いに結合遣れている混合物の分離装置において、制御
    装置（１０）を有し、この装置が弁配置およびしたがっ
    て作業状態を１つの状態から他へ切替え、混合物供給管
    （２）内の圧力センサ（１８）によってその信号が比較
    器（２２）内で、乗算器（２１）内でシステム定数にと
    クロック発信器（２０）の時間から連続的に形成される
    値五と一致したときこの切替が励起され、さら１ に制御装置がＴｍ１ｎおよびＴｍａｘの所定の値をセッ
    トしたフェンスタコンパレータ（２４）を有し、これが
    時間発信器（２０）の信号を受信し、かつフェンスタコ
    ンパレータと時間発信器がともに比較器（２２）の出力
    側と結合され、比較器によって両方がリセットされるこ
    とを特徴とする混合物の分離装置。 ２、　フェンスタコンパレータ（２４）に警報装置（２
    ５）が接続され、この装置が、比較器（２２）の出力信
    号の発信までの時間がＴｍ１ｎを下回シまたはＴｍａｘ
    を上回ったとき励起される特許請求の範囲第１項記載の
    装置。
JP58001247A 1982-01-13 1983-01-10 混合物の分離装置 Granted JPS58122019A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3200679.9 1982-01-13
DE3200679A DE3200679C1 (de) 1982-01-13 1982-01-13 Vorrichtung zum Zerlegen eines Gemisches

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58122019A true JPS58122019A (ja) 1983-07-20
JPH0247251B2 JPH0247251B2 (ja) 1990-10-19

Family

ID=6152898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58001247A Granted JPS58122019A (ja) 1982-01-13 1983-01-10 混合物の分離装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4732587A (ja)
JP (1) JPS58122019A (ja)
DE (1) DE3200679C1 (ja)
FR (1) FR2519782B1 (ja)
GB (1) GB2113114B (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63130118A (ja) * 1986-11-21 1988-06-02 Nippon Air Brake Co Ltd ２筒式除湿装置の制御方法
SE457934B (sv) * 1986-12-22 1989-02-13 Garphyttan Haldex Ab Saett attt styra en tryckluftstroem i en lufttorkare till ettdera av tvaa torktorn samt anordning foer genomfoerande av saettet
US5002591A (en) * 1988-10-14 1991-03-26 Vbm Corporation High efficiency PSA gas concentrator
US4927434A (en) * 1988-12-16 1990-05-22 Pall Corporation Gas component extraction
US5071453A (en) * 1989-09-28 1991-12-10 Litton Systems, Inc. Oxygen concentrator with pressure booster and oxygen concentration monitoring
DE3936781A1 (de) * 1989-11-04 1991-05-08 Draegerwerk Ag Druckwechseladsorptionsanlage
US5340381A (en) * 1993-05-17 1994-08-23 Vorih Marc L Operating system for dual-sieve oxygen concentrators
JP4473580B2 (ja) 2002-01-31 2010-06-02 エアーセップ・コーポレーション 可搬式酸素濃縮器
WO2005018789A2 (ja) * 2003-08-26 2005-03-03 Teijin Pharma Limited 酸素濃縮装置
AU2006320622B2 (en) * 2005-12-01 2012-02-16 Hydrate, Inc. Inline vaporizer
CN110921636B (zh) * 2019-12-26 2024-02-23 苏州班顺工业气体设备有限公司 节能型模块式变压吸附制氮系统及其控制流程

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4165972A (en) * 1977-10-03 1979-08-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Gas separating system
CA1099218A (en) * 1977-10-06 1981-04-14 William P. Myers Pneumatically actuated electronic control for a fluid mixture adsorption separator
US4197096A (en) * 1978-08-22 1980-04-08 Boc Limited Fluid supply system including a pressure-swing adsorption plant
US4197095A (en) * 1978-08-31 1980-04-08 Pall Corporation Heatless adsorbent fractionators with microprocessor cycle control and process
US4322223A (en) * 1979-03-30 1982-03-30 Pall Corporation Adsorbent fractionators with electronic sequence timer cycle control and process
DE2915336C2 (de) * 1979-04-14 1985-08-29 Bauer-Kompressoren Heinz Bauer, 8000 München Kaltregenerierbarer Adsorptionstrockner
US4351649A (en) * 1979-11-23 1982-09-28 Texaco Inc. Control system for gas dehydrators
DE2951626C2 (de) * 1979-12-21 1986-10-09 Drägerwerk AG, 2400 Lübeck Vorrichtung zum Zerlegen eines Gas-Gemisches
US4349357A (en) * 1980-06-23 1982-09-14 Stanley Aviation Corporation Apparatus and method for fractionating air and other gaseous mixtures
US4306889A (en) * 1980-07-28 1981-12-22 Pintsch Bamag Gastechnik Gmbh Adsorber device for gas drying and desiccant regeneration

Also Published As

Publication number Publication date
DE3200679C1 (de) 1983-07-28
US4732587A (en) 1988-03-22
GB2113114B (en) 1984-11-28
FR2519782B1 (fr) 1986-02-21
FR2519782A1 (fr) 1983-07-18
GB2113114A (en) 1983-08-03
JPH0247251B2 (ja) 1990-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4561865A (en) Single bed pressure swing adsorption gas separation system
US4349357A (en) Apparatus and method for fractionating air and other gaseous mixtures
US4194890A (en) Pressure swing adsorption process and system for gas separation
US6558451B2 (en) Multiple bed pressure swing adsorption method and apparatus
JPS6022965B2 (ja) 気体状混合物中の所定の気体比率の増大方法とその装置
US5042994A (en) Control of pressure swing adsorption operations
JPS58122019A (ja) 混合物の分離装置
EP0564107B1 (en) Method and apparatus for producing ozone
JPH035202B2 (ja)
JP2000157828A (ja) １つの吸着器と１つのブロワ―を使用する酸素製造方法及び装置
JPH0263520A (ja) 空気から酸素を分離する方法
JPH07745A (ja) ガス分離
CA1335426C (en) Apparatus for the separation of gas mixtures
JPH1176734A (ja) 気体混合物の分離のためのｐｓａ法および装置
JPH06233911A (ja) 酸素の圧縮
EP0301824B1 (en) Separation of gas mixtures
JP3793256B2 (ja) 酸素濃縮装置
JPS6022964B2 (ja) ガス分離のための圧変動吸着法及びシステム
EP0176393B1 (fr) Procédé et installation de production d'air suroxygéné par adsorption
JPH02157011A (ja) 圧力スイング吸着方式における減量運転制御方法
DK2627431T3 (da) Fremgangsmåde og indretning til vakuumtryksvingningsadsorption med mellemlagring
JP2539846B2 (ja) 圧力変動式吸着による混合物の分離
JP7149573B2 (ja) 圧力スイング吸着装置
JPH0194915A (ja) 圧力変動吸着方式による窒素ガス分離方法
EP0512780A1 (en) Method and apparatus for continuously separating nitrogen