JPS59109220A - 吸着装置ユニツト及びその作動方法 - Google Patents

吸着装置ユニツト及びその作動方法

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JPS59109220A
JPS59109220A JP58221930A JP22193083A JPS59109220A JP S59109220 A JPS59109220 A JP S59109220A JP 58221930 A JP58221930 A JP 58221930A JP 22193083 A JP22193083 A JP 22193083A JP S59109220 A JPS59109220 A JP S59109220A
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adsorption
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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２つの成分をその他の成分とともに含む気体混
合物から前記２つの成分を成分毎に除去するための、共
通のハウジング内に配置される２つの吸着装置ベッドを
含み、前記２つの成分の内の一方が第一の吸着装置ベッ
ドの再生によって少なくとも一部分液体の状態で得られ
るとともに他方の成分が第二の吸着装置ベッドの再生に
よって気体の状態で得られるようになされている吸着装
置ユニット及びこのような吸着装置ユニットの作動方法
に関する。
上述の種類の吸着装置ユニットは２つの異々る吸着剤を
有する２つの吸着装置を含み、これらの２つの異なる吸
着剤が処理される勿体の２つの異なる成分に対して選択
的に作用するのである。どの気体混合物から２つの成分
を除去することに関する例は湿気のある空気の処理であ
って、水及び二酸化炭素が空気から除去されるか、又は
天然ガスの処理であって、水及び炭化水素が天然ガスか
ら除去される。これらの２つの成分は気体混合物が吸着
装置を通って流される際に別々に引続いて吸着されるの
である。若干の時間後に吸着装置が完全に負荷す寿わち
吸着を行った時に、気体混合物の供給が遮断されて、再
生ガスが吸着装置を通して流されて吸着剤の再生を行う
。吸着装置が再生されると、一方の成分が液体の状態で
得られ。
他方の成分が気体の状態で得られる。
吸着装置の作動の適正々態様を保証するために再生作動
において完全に除去され乙ものが気体の状態のみでなく
液体の状態のものもあることに注意しなければならない
。このことを可能と力すために、西独国公開公報第２７
４６６７３号に示されている公知の吸着装置の構造は水
平すなわち伏された状態に配置されて処理される気体が
内部を垂直方向に通されるようになされた吸着装置ベッ
ドを有している。吸着剤充填体は気体透過性の格子体上
に配置され、この格子体を通して液体が下向きに流下す
るようになされている。
しかしながら、このような吸着装置は、大きい空の容積
部分を含んでいて、これらの容積部分は甚だ大きい空間
を要する欠点を免れない。さらに又その構造や寸法のた
めに、これらの吸着装置は製造が比較的高価になる。
したがって本発明は冒頭に述べた種類のの蓋装置ユニッ
トを、同じ作動の信頼性を保って、しかも構造容積を最
小限となし、製造を経済的になすことを目的とする。
本発明の特徴により、上述の目的は吸着装置ベッドの少
なくとも１つが直立状態に配置されることによって解決
される。
処理される気体及び再生ガスは直立の状態の吸着装置ベ
ッドを通って水平方向に流れる。本発明による吸着装置
ユニットによって同じ吸着能力の場合には空の容積部分
は通常の吸着装置と比較して減小され、吸着装置の寸法
が著しく小型になるのである。
特に本発明の望捷しい実施例によれば、第一の吸着装置
ベッドは水平の状態に配置される。気体は水平の吸着装
置を通って垂直方向に流れるのである。
本発明の他の望ましい実施例においては、第一の吸着装
置ベッドは直立の状態に配置される。１つの共通なハウ
ジング内に配置される２つの直立の状態の吸着装置ベッ
ドの組合せは吸着装置ユニットの寸法が小さくなされる
利点に加えてさらに構造が簡単になる附加的な利点を与
える。
本発明の望ましい実施例によれば第二の吸着装置ベッド
が第一の吸着装置ベッドの上方に配置されるのが望まし
いことが見出されている。このよう々配置によって液体
の状態の成分が特に容易にハウジングから排出さね、る
ことかできるのである。
本発明による吸着装置ユニットの望ましい実施形態にお
いては第二の吸着装置ベッドが甲状の断面の円筒体の形
状となされ、この円筒体の内部がハウジングの壁部内に
ある気体の供給及び排出装置に連通ずるようになすこと
が提案される。
上述の円筒体の配置は、吸着装置ユニット内に吸着剤を
入れるだめの特に容積を節減する方法であることが見出
されており、吸着剤充填体の高さく吸着長さ）及び使用
される材料の量かそれぞれの使用状態に応じて限界状態
に予め定められるのである。気体混合物は円筒体の壁部
を形成する吸着剤を通って水平方向に流れる。
本発明の他の有利な実施形態によれば第二の吸着剤ベッ
ドがハウジングの軸線に平行にこの軸線から間隔をおか
れて伸長する１つ又はそれ以上の平面内にて伸長してい
て、ハウジングの壁部と関連して空間を形成し、この空
間の内部がハウジングの壁部の内部にある気体の供給及
び排出装置に連通している。
このよう々配置において、吸着剤の円筒形の配置の場合
と同じ原理で作動する時には吸着装置ユニットの設計は
・・ウジング内に吸着剤の充填体によって１つ又はそれ
以上の側部が形成される空間が得られ、気体はこの空間
を通って水平方向に流れるのである。
本発明のさらに他の実施例によれば設計の簡単化は、第
一の吸着装置ベッドが円筒形の環状断面となされ、第二
の吸着装置ベッドに対して同軸的に配置されて、分離壁
によって第二の吸着装置ベッドから離隔される場合船に
有利に達成される。
又吸着装置ベッドの間の分離壁装置が楔形の輪郭となさ
れてその母線角の半分が最大の吸着剤充填角に対応する
ようになされ、２つの吸着剤ベッドの間で楔形の形状の
頂部範囲に吸着剤の充填開口が設けられるのが望ましい
ことが見出されている。このような配置は２つの吸着装
置ベッドが引続いて上方から吸着剤を充填されるのを可
能となす。第一の吸着剤が最初に導入されて２つの吸着
装置ベッドの間の充填開口を通って下方の吸着装置ベッ
ド内に供給される。分離壁装置は吸着剤充填角に対応す
る角度で傾斜されているから、吸着装置ベッドは完全に
充填される。次に第二の吸着剤が同じ充填開口を通って
導入される。
本発明の基本的概念の他の実施例においては、第一の吸
着装置ベッドが乾燥ゲルを含み、第二の吸着装置ベッド
が分子篩を含むように々されることが提案される。
気体混合物及び引続いて再生ガスが２つの吸着装置ベッ
ドを通って流されるようになっている本発明による吸着
装置の作動方法は、少なくとも一方の吸着装置ベッドを
通って流される気体の流れが水平方向になされているこ
とを特徴とする。
本発明による方法の望ましい実施例によれば、気体混合
物は第一の吸着装置ベッドを通って上方に垂直方向に流
れる。
本発明による方法のさらに他の有利な実施形態によれば
両方の吸着装置ベッドを通る気体の流れが水平方向にな
されるのである。
本発明による方法は、水が第一の吸着装置ベッドにて除
去され、二酸化炭素及び／又は例えばエタンのよう々炭
化水素が第二の吸着装置ベッドにて除去される場合特に
有利であることが見出されている。
本発明は本発明のさらに他の特徴とともに実施例を概略
的に示す添付図面によって以下に詳細に説明される、 さて第１図及び第２図を参照し１図示された吸着装置ユ
ニットは円筒体の形状の・・ウジング１を含み、このハ
ウジング１はそれぞれ上端及び下端に処理される気体及
び再生ガスのだめの気体伊給及び排出開口２．３を設け
られている。このノ・ウジングは直立位置に配置され、
すなわち中心軸線が垂直になっている。
ハウジング１の下方部分内に第一の吸着装置ベッド４が
配置され、この吸着装置ベッド４は第一の吸着剤を含ん
でいる。この第一め吸着剤は例えば気体透過性の格子体
（図示せず）の上に支持されている。第一の吸着装置ベ
ッド４は水平位置に配置され、ハウジング１の全体の断
面にわたって伸長している。
ハウジング１内にて第一の吸着装置ベッド４の上方に第
二の吸着装置ベッド５が配置され、この吸着装置ベッド
５は第二の吸着剤を含んでいる。
第二の吸着装置ベッド５は２つの平らなベッド部分５ａ
及び５ｂＫ分割されていて、これらのベッド部分５ａ及
び５ｂは円筒体の軸線に平行に互に間隔をおかれて垂直
に伸長している。それぞれのベッド部分５ａ及び５ｂは
ハウジング１の内壁面にそれぞれのベッド部分の２つの
側縁及び上級にて密封状態で接合されている。１つの壁
部６が下側にて２つのベッド部分５ａ及び５ｂの間を伸
長している。２つのベッド部分５ａ、５ｂ、９部６及び
ベッド部分５ａ及び５ｂの間にあるハウジング１の壁部
の部分は空間７を形成し、この空間７内に上部気体供給
及び排出開口２が開口している。
本発明による吸着装置ユニットの作動方法が以下に例え
ば低温空気分離処理の前に行われる空気浄化作動の例を
参照して説明される。この予備的浄化作動は湿気及び二
酸化炭素及び炭化水素を空気から除去することを含んで
いる。
先ず第一段階にて空気が開口３を通して吸着装置ユニッ
ト内に供給される。湿気は乾燥ゲルを含む第一の吸着装
置ベッド４内で吸収により空気から実質的に除去される
。この作動段階で空気は水平に配置された第一の吸着装
置ベッド４を通って垂直方向に流れる。乾燥された空気
は次に第二の吸着装置ベッド５の直立したベッド部分５
ａ及び５ｂを通って水平方向に流れる。第二の吸着装置
ベッド５は二酸化炭素及び炭化水素を除去するだめの分
子篩を含んでいる。浄化された空気は開口２を通って吸
着装置ユニットから排出される。
吸着装置ユニットが負荷すなわち完全に吸着を行うと、
第二の作動段階として空気の供給が遮断されて、例えば
窒素のような再生ガスが開口２から吸着装置ユニット内
に供給される。再生ガスは先ず第二の吸着装置ベッド５
を通って流れ、再生ガスは二酸化炭素及び炭化水素を気
体の状態で受取る。次に再生ガスは第一の吸着装置ベッ
ド４を通って流れて、湿気を受取る。湿気の少なくとも
一部分はこの作動中に凝結し、液体の状態となる。
しかし、第一の吸着装置ベッド４は水平位置に配置され
ているから、この液体は迅速に妨害を受けずに下方に流
れることができ、開口３を通って再生ガスとともに排出
されることができる、したがって、本発明による吸着装
置ユニットは高度の作動の信頼性を与えるものである。
同時に、２つの吸着装置ベッド４及び５が１つの共通な
ハウジング１内に連結されて配置されていることはこの
吸着装置ユニットが寸法の小さい甚だ小型の構造である
ことを意味している。この点で、第二の吸着装置ベッド
５の直立状態の配置は特に容積を節減する要因であるこ
とが見出されている。例数ならば、湿気を除去するだめ
の吸着剤の約４倍の吸着剤が二酸化炭素を除去するのに
必要であるからである。
第３図及び第４図に示されている本発明による吸着装置
ユニットの実施例は第二の吸着装置ベッド８の形態に関
して第１図及び第２図に示されている実施例とは実質的
に異なる。第１図及び第２図に使用されたと同じ符号が
第３図及び第４図における同様の構成要素を示すのに使
われている。
吸着装置ベッド８は甲状の断面の円筒体の形状となされ
ている。これの長手方向軸線はハウジングの長手方向軸
線と一致している、この円筒体の上端はハウジングの壁
部に密封状態で連結されていて、円筒体の下端は壁部６
によって閉鎖されている。気体供給及び排出開口２は円
筒体によって包囲された空間７内部に開口している。こ
の吸着装置ユニットの作動方法は第１図及び第２図に示
された吸着装置ユニットの作動方法と同じである。
第５図は２つの吸着装置ベッド９及び１０がともに直立
位置に配置されている吸着装置ユニットを示している。
これらの吸着装置ベッドはともに「状の断面の円筒体の
形状となされている。これらの吸着装置ベッドは外面を
連続した篩体すなわちスクリーン装置１１によって境界
され、内側にはそれぞれ上方の吸着装置ベッド９及び下
方の吸着装置ベッド１０に対する２つの別々のスクリー
ン部分１２１１及び１２ｂが設けられている。２つのス
クリーン部分１２ａ及び１２ｂの間には分離壁装置１３
が配置されていて、この分離壁装置１３は２つの吸着装
置ベッド９及び１０を互に離隔している。この分離壁装
置１３は楔形の断面となされていて、この楔形状の母線
角の半分が下方の吸着装置ベッド１０の吸着剤充填面す
なわち載置角に対応し、約３０°と々されている。楔形
状の頂部範囲にて分離壁装置１３と篩１１との間に間隙
が設けられている。
上述の配置は吸着装置ユニット内に吸着剤を充填する作
業を著しく簡単になす、この充填作業は連結部１４によ
って行われ、第一の吸着装置ベッド１０に対する吸着剤
が最初１（導入される、第一の吸着剤の充填角に対応す
る分離壁装置１３の楔形の形状によって、第一の吸着装
置ベッド１０は間隙を生じないで充填されることができ
る。第一の吸着装置ベッド１０が充填されて了った時に
第二の吸着剤が連結部１４から導入される。
連結部１５は吸着装置ベッド９及び１０を空にするため
に設けられている。
既述の実施例におけると同様に、この実施例においても
下方の吸着装置ベッド１０が再生段階にて少なくとも一
部分液体の状態で得られる成分を除去するのに役立ち、
上方の吸着装置ベッド９は再生段階で気体の状態で得ら
れる成分を除去するのに使用されるのである。
処理される気体及び再生ガスは連結部１６及び１７によ
って導入され排出され、気体の流れは矢印１８によって
示されている。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図はそれぞれ本発明による吸着装置ユニ
ットの第一の実施例を示す長手方向断面図及び横断面図
。 第３図及び第４図はそれぞれ本発明による吸着装置ユニ
ットの第二の実施例を示す長手方向断面図及び横断面図
。 第５図は本発明による吸着装置ユニットのさらに他の実
施例を示す長手方向断面図。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハウジング２
．３・・・・・・・・・・・・気体供給及び排出開口４
．１０・・・・・・・・・第一の吸着装置ベッド５．８
．９・・・・・・第二の吸着装置ベッド６・・・・・・
・・・・・・・・・・・・壁部７・・・・・・・・・・
・・・・・・・・空間１１・・・・・・・・・・・・・
・・ｆ６）】体すなわちスクリーン装置１２ａ、１２ｂ
・・・スクリーン部分 １３・・・・・・・・・・・・・・・分％１壁装置１４
．１５．１６．１７・・・連結部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （υ　２つの成分をその他の成分とともに含む気体混合
    物から前記２つの成分を成分毎に除去するだめの、共通
    のハウジング内に配置される２つの吸着装置ベッドを含
    み、前記２つの成分の内の一方が第一の吸着装置ベッド
    の再生によって少なくとも一部分液体の状態で得られる
    とともに他方の成分が第二の吸着装置ベッドの再生によ
    って気体の状態で得られるようになされている吸着装置
    ユニットにおいて、前記吸着装置ベッド（５，８゜９．
    １０）の内の少なくとも１つが直立の状態に配置されて
    いることを特徴とする吸着装置二ニット。 （２）成分が気体の状態にある前記第二の吸着装置ベッ
    ド（５，８，９）が直立の状態に配置されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の吸着装置ユ
    ニット。 （３）前記第一の吸着装置ベッド（４）が水平の状態に
    配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第（１
    ）項又は第（２）項の内の何れが１項に記載の吸着装置
    ユニット。 （４）前記第一の吸着装置ベッド（１０）が直立の状態
    に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第（
    １）項又は第（２）項の内の何れか１項に記載の吸着装
    置ユニット。 （５）前記第二の吸着装置ベッド（５，８，９）が前記
    第一の吸着装置ベッド（４，１０）の上方に配置されて
    いることを！１カ徴とする特許請求の範囲第（１］項か
    ら第（４）項１での何れか１項に記載、の吸着装置ユニ
    ッｌ−。 （６）前記第二の吸着装置ベッド（８，９）が環状の断
    面の円筒形状と外されていて、との円筒形状の内部が前
    記ハウジングの壁部内にある、気体の供給及び排出装置
    （２，１７）に連通していることを特徴とする特許請求
    の範囲第（１）項から第（５）項までの倒れか１項に記
    載の吸着装置ユニット。 （７）　　前記第二の吸着装置ベッド（５）が前記ノ・
    ウジングの軸線に平・行に且つ前記ｌｌ１ｌｌｌ線から
    間隔をおかれて伸長する１つ又はそれ以上の平面内にて
    伸長して前記ハウジングの壁部と連結され、１つの空間
    を形成し、前記空間の内部が前記・・ウジングの壁部内
    にある一気体の供糺及び排出装置（２）に連通している
    ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項から第（５
    ）項壕での倒れか１項に記載の吸着装置ユニット。 （８）　　前記第一の吸着装置ベッド（１０）が環状の
    円筒形断面と々されていて、前記第二の吸着装置　　□
    ベッド（９）に対して同軸に配置され、分離壁装置（１
    ３）によって前記軸線から離隔されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第（１）項から第（３）項捷で又は
    第（４）項から第（７）項捷での何れか１項に記載の吸
    着装置ユニット。 （９）前記吸着装置ベッド（９，１０）の間の前記分離
    壁装置（１３）が楔形の輪郭と々されていて、前記分離
    壁装置（１３）の母線角の半分が吸着剤充填体のル太堆
    積角に対応していて、前記楔形の形状の頂部範囲にて２
    つの吸着装置ベッドの間に吸着剤の充填開口が設けられ
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第（８）項記載
    の吸着装置ユニット。 ００　　前記第一の吸着装置ベッド（４，１０）が乾燥
    ゲルを有し、前記第二の吸着装置ベッド（５゜８）が分
    子篩を有することを特徴とする特許請求の範囲第（１〕
    項から第（９）項寸での何れか１項に記載の吸着装置ユ
    ニット。 Ｑｌｌ　　２つの成分をその他の成分とともに含む気体
    混合物から前記２つの成分を成分毎に除去するだめの、
    共通のハウジング内に配置される２つの吸着装置ベッド
    を含み、前記２つの成分の内の一方が第一の吸着装置ベ
    ッドの再生によって少なくとも一部分液体の状態で得ら
    れるとともに他方の成分が第二の吸着装置ベッドの１１
    ］生によって気体の状態で得られるようになされていて
    、前記吸着装置ベッドの内の少なくとも１つが直立の状
    態に配置されていて、気体混合物及び引続いて再生ガス
    が２つの吸着装置ベッドを通って流されるように々って
    いる吸着装置ユニットの作動方法において、前記吸着装
    置ベッド（５，８，９，１０）の少なくとも１つを通る
    流れが水平方向と万されていることを特徴とする吸着装
    置ユニットの作動方法。 （１２）前記気体混合物が第一の吸着装置ベット責４）
    を通シ上方に向って垂直方向に流されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第（１１１項記載の方法。 ０３）２つの吸着装置ベッドを通る流れが水平方向にな
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第０１１項
    記載の方法。 Ｑ４１　　前記第一の吸着装置ベッド（４，、１０）に
    て水が除去され、二酸化炭素及び／又は炭化水素が第二
    の吸着装置ベッド（５，８，９）Ｋて除去されることを
    特徴とする特許請求の範囲第（１１）項から第０３）項
    １での何れか１項に記載の方法。
JP58221930A 1982-11-25 1983-11-25 吸着装置ユニツト及びその作動方法 Pending JPS59109220A (ja)

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