JPS5998716A - 吸着により混成ガスを分離する方法及び装置 - Google Patents

吸着により混成ガスを分離する方法及び装置

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JPS5998716A
JPS5998716A JP58211091A JP21109183A JPS5998716A JP S5998716 A JPS5998716 A JP S5998716A JP 58211091 A JP58211091 A JP 58211091A JP 21109183 A JP21109183 A JP 21109183A JP S5998716 A JPS5998716 A JP S5998716A
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gas
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adsorption column
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Air Liquide SA
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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】 本発明は少なくとも二成分から構成される混成ガス全吸
着によって分離する方法に関する。本発明の吸着法は少
なくとも３基に等しい複数個の吸着塔（又は吸着装置）
を使用し、その各々において周期的なかつ一つの吸着塔
から他の吸着塔に時間的遅れ會伴う様式でつぎの相継ぐ
操作段階（ａｌ〜（ｇ）； （ａ）　　該混成ガス全吸着塔に並流的に通送して分離
したガス流を生成させかつ該生成段階の一部の間に該分
離されたガス流の一部全後記段階（ｇ）に従う阿圧縮段
階にある第二の吸着塔の最終の向流的再圧縮用に迂回さ
せることによって該第−の吸着塔中で少なくとも一成分
を捕捉するガスの生成操作段階； Φ）後記段階（ｆｌに従う再圧縮中のｉ着塔の中間圧力
水準における平衡化による再圧縮用ガス流の枢出しによ
る並流的減圧段階、該減圧段階は平衡化に相当し、所望
ならば複数の減圧段階に分割されるものであり、その各
々は同様に段階（ｆｌに従って中間圧力水準における種
々の吸着塔の再圧縮用に供せられるものである； （Ｃ１後記の段階（ｅｌに従う溶離段階にある吸着塔の
溶離の目的のためのガス流の取出しによる低い中間圧力
への並流的減圧段階； （ｄ）　　大気圧であってもよい低圧への最終の向流的
減圧段階； （仁）段階（Ｃ１に従う″１圧段階にある吸着塔からく
る溶離流による凋生圧力、いわゆる低圧、に２ける向流
的溶離段階； （ｆｌ　　段階（ｂ４［従う減圧段階にある吸着塔との
圧力の平衡化による自流的再圧縮段階、この再圧縮段階
は所望ならば段階（ｂｌに従う減圧段階にある鴇々の吸
着塔による圧力の平衡化による複数の相継ぐ段階に分割
されるものである；（ｇｌ　　段階＋ａｌに従う生成段
階にある吸着塔からくるガス流の一部全迂回させること
により生ずる再圧縮流による最終の向流的再圧縮段階；
の操作を行なう型のものである。
この方法は水蒸気全使用するリフオーミングガス、′プ
ラット７オーミングガス、アンモニア又はメタノール合
成装置の排出ガス、窒素洗浄ガス、分解アンモニア又は
その他の高濃度（！θ〜りｆｆ％）の水素を含有するガ
ス混合物のような広範囲のガス混合物からきわめて純粋
な水素（タデ。５７タタ係）全製造するために使用され
る。吸着塔の数及び操作サイクルの複雑さは装置の公称
能力に関係し、ある場合、たとえばｊ　Ｏ，０００ｍ３
程度の水素を製造する場合には、吸着塔の数は／θ基又
はそれ以上であり得るきわめて多数に達し得る。
本発明の一目的はより高い効率でより高純腿のガス全製
造する方法及び装置を提供することにあり、この目的は
本発明の必須の特徴に従って任意の一基の吸着塔間の平
衡化を平衡化用ガス流を捕捉成分の長手方向の分離手段
（ｌｏｎｇｉ　ｔｕｄｉｎａｌｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ
　）　ｆもつ補助塔中に通送することによって及び該補
助塔中での流れの方向を二つの同様の相継ぐ平衡化流に
ついて逆向きにする。すなわち最初の圧力及び最終の圧
力全同一とする。ことによって行なうことにより達成さ
れる。用語制捉成分の長手方向の分離手段°とは捕捉成
分（ｔｒａｐｐｅｄ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　）　ｆ補助
塔の入口端から出口端に向って長手方向に前進する磯縮
前額部（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｆｒｏｎｔ　）
　ｆ形成するように保持する手段を意味するものである
。この方法で、しかも平衡化流の流れの方向を逆向きに
することによって、平衡化段階において吸着塔に導入さ
れるガス流が平衡化段階が進行するにつれてその捕捉成
分含量を減することが確保される。換言すれば吸着塔は
、捕捉成分の次第に低下する含景ヲもつガスによって圧
力を回復されそしてこの再圧縮はいわゆる並流と呼ばれ
る通常のガスの生成方向に対して向流的に行なわれるの
で、最大濃度の不純物は従来技術において可能であった
よりもさらに吸着塔の入口端に向って押戻されるように
なる。したがって、続くガス生成段階においては、これ
らの不純物はより遅く出現し、それ故この生成段階にお
いて出口端で最低濃度の不純物含令で開始することによ
って改良された効率又は生成ガスのより高純度を達成す
ることができる。
本発明の補足的実施態様によれは、別の吸着塔の溶離用
の膨張されたガス流を生ずる吸着塔の減圧の操作段階は
捕捉成分の長手方向の分離手段を用いる別の補助塔中に
溶離ガス流を循環させることによっても行なわれ、その
際二つの相継ぐ減圧段階の溶離流は該補助塔中で反対方
向の循環を行なわせる。この方法で、溶離は溶離段階中
に次第に減少する不純物含量ｔもつガス流を用いて行な
うことが確保される。この第二の配列を前記の配列と上
駒に組合わせることによって、同一の吸着塔について向
流的に行なわれる二つの相継ぐ溶離及び再圧縮操作を該
二つの相継ぐ段階の間に次第に減少する不純物凝度全も
つガス流を用いて達成でき、それによって最大磁度の不
純物全該吸宥塔中でさらに押戻すことができる。したが
って、該吸盾塔における就く生成段階においては、これ
らの不純物はより遅く出現し、それ放出口端で最低不純
物含量のガスを用いて開始することによって改善された
効率又はよジ高い生成ガスの純度が達成される。
本発明実施の好ましい一実施態様によれば、捕捉成分の
長平方向の分離に関係する各基は吸着塔であるが、この
捕捉成分の長手方向の分離に関係する補助塔は減圧され
たガスの容量に少なくとも等しい谷量全もつ細長い形態
の簡単な容器であることもできる。
本発明の別の目的は上記した方法音用いて混成ガスを吸
着によ）分離するための装置を提供するにある。
本発明の特徴及び利点を明らかにするために、以下本発
明を図面を参照しつつさらに説明する。
まず本発明に従う混成ガスの分離装置の一例を示す図解
図である第１図及び第１図の装置の周期的操作中のｖ基
の吸着塔の各々に関する時間の関数としての圧力の線図
を示す第２図について説明すれば、本発明に従う吸着に
よる分離装置はそれぞれ入口端ｊ、７，７．ｆ及び出口
端り、１０゜／／、／２をもつグ基の吸着塔／、２，３
．ＩＩからなる。各入口端、ｔ、＋、７．Ｉは各々止め
弁／７゜／ｌ、／９．コＯをもつ管／３．ｌ弘、／よ、
／６によって混成ガス供給管２１に連結されている。
同僅に、各入口端ｊ、＋、７．ｒは止め弁３θ。
３／、３２．３３をもつ抜出管、２４，２７．λ♂。
コタによって残留物質除去用管３≠に連結されている。
塔／、２．ｊ、　４Ｉの出口端り、１０．／／、／コは
止め弁３り、グＱ、≠／、’１２をもつ引出管３６゜ｊ
Ｊ、≠７，３１によって生成物取出管４′３に連結され
ている。同様に、各出口端ｙ、　１０．ｉｉ。
／２は一方では止め弁！Ｉ、１２．　≠３，３Ｍ’をモ
ツ管≠７．４ｔｆ、！！７，３′０によって補助吸着塔
≠乙の一端≠！に連結されかつ他方においては止め弁ｔ
Ｏ，ｔ／、ｔ２，６３をもつ管！ｔ、　１７゜ｓｒ、ｓ
夕によって補助吸着塔≠６の他端よ！に連結されている
。吸着端／、３の出口端り、／／は止め弁６７．６ｇを
もつ管６１．Ａｔによって第二の補助吸着塔７０の一端
ｔりに連結され、該補助吸着塔の他端７／は止め弁７４
’、７ｊをもつ管７．２．７３によって吸着塔２．ｔの
出口端ｔｏ。
／２に連結されている。
生成物取出管４′３はそれぞれ止め弁ｔｏ、ｉｔ。
ｆ、２．１３をもつ管７７．７７．７Ｆ、７りによって
吸着塔／、コ＋　３ｅ４！−の出口端り、ｔｏ、ｉｉ。
１２に連結されている。
第１図及び第２図に示される装置は、その運転が丁度開
始されたところと仮定して、すなわち該装置は第一の操
作周期にあるものと仮定して、つぎの方法で操作される
。
瞬間０において、吸着塔／は生産段階（ｐｒｏｄｕｃｔ
−ｉｏｎ　ｐｈａｓｅ）にある。すなわち弁／７及び３
りは開放状態にありそして分離されたガスは≠３におい
て抜出されている。
吸着塔λは吸着塔≠との平衡化によって再圧縮開始段階
にあり、その場合弁ｔ３及び４１は開放状態にｌ）そし
て平衡化のためのガス流は管ｊり及び≠を及び補助吸着
塔４！乙を通じて方向（Ｆｌ）に流れる。吸着塔３は管
２ｇ及び３１を経て残渣をと９出すことによってその最
終減圧段階を開始する。その場合、弁３２は開放状態に
ありそして管３４Ｌは残渣を排出する。吸着塔≠は前述
したごとく吸着塔２との平衡化のための減圧の開始段階
にある。
一周期の滞留時間の／／ＩＩに相当する期間ＴＩの範囲
内のある特定の時間の終りの時点、より明確にいえば瞬
間ａにおいて、吸着塔の各々にある便化が生じる。すな
わち、 一吸着塔ｌはその最後の向流的再圧縮を確実にするため
に吸着塔λに迂回されるその等圧生成物流の一部りＯを
もつ。その場合迂回流は管７０を経て流れ、弁♂ｌに開
放状態にある。
−吸着塔λは前述した理由で時間Ｔ１の終シに最終圧力
Ｐに達するまで圧力が増大する。
−吸着塔３は低圧Ｐ、に達しそして溶離は吸着塔≠の減
圧によって生起する。減圧流は膨張される際吸着塔弘か
ら補助吸着塔７０．すなわち管７２及び６ｚを経て吸着
塔３に流れる溶離流を形成し、その陳弁７１及びｔｒは
開放状態にあり、溶離ガスの循環は吸着塔３中で方向（
Ｆｓ）に生ずる。
−したがって吸着塔ｌの圧力は第二の減圧段階の間は低
い中間圧ＰＩまで減少する。
滞留時間Ｔ　ｔのＨりにおいてはじまる滞留時間Ｔ２の
はじめにおいては、吸着塔ｌは補助吸着塔ｐｇを介して
吸着塔３との平衡化により減圧段階にあり、その場合平
衡化流の方向は方向Ｐ１とは反対である方向Ｆ２である
。そしてこの目的のために、弁ｊ／及び７．２は開放状
態にあり、平衡イヒ流は管≠７及びｔｒ中を流れ、つい
で瞬間すにおいては第二減圧段階にあり、その場合圧力
の減少された溶１流を形成する減圧流は吸着塔／から補
助吸着塔７０を経て吸着塔弘捷で方向Ｆ４ｓすなわち方
向Ｆ３とは反対方向に流れる。す力わち弁ｔ７及び７弘
は開放状態にある。
一吸着塔２は滞留時間Ｔｉ中における吸着塔ｌのごとく
等圧的製造段階にあシ、同じ現象がＴ１の滞留時間に遅
れて生ずる。その場合最終の迂回路りＯは吸着塔３に′
導かれる。
−ｉ着塔３はまず前述したごとく吸着塔／との平衡化に
よる最初の再圧縮段階にあり、ついで瞬間すにおいては
りＯにおいて吸着塔コの生成物流を迂回させることによ
る最終の再圧縮段階にある。
一吸着塔ｌは１ず吸着塔３について前述しｌとごとく最
後の減圧段階にあり、ついで瞬間すにおいては前述のご
とく補助吸着塔７０を経て方向Ｆ４に流れる吸着塔／の
減圧のための減圧流による圧力Ｐ。における溶離段階に
おる。
この周期の滞留時間Ｔ３の間においては、−吸着塔／は
まず瞬間Ｃまで最終減圧段階にあり、ついで吸着塔コか
ら補助吸着塔７０を経て方向Ｆ３に流れる減圧流による
溶離段階にある。すなわち弁７！及びｔ７に開放状態に
あるＯ −吸着塔λは補助吸着塔弘ｔを経てＦｌの方向に吸着塔
グとの平衡化による最初の減圧段階にあシ、そしてこの
目的のために弁ｔ／及びｊグは瞬間ｃｉで開放状態にあ
シ、ついで前述したごとくこの吸着塔２は補助吸着塔７
０をオイて方向Ｆ、Ｋａ着塔ｌに向って流れる溶離流を
形成するように中間圧力Ｐ貫における減圧段階にある。
一吸着塔３はその最終の再圧縮を確実にするために瞬間
ｄから生成物流を２０において吸着塔弘に迂回させるこ
とにより等圧的製造段階にある。
滞留時間Ｔ１１に続くものでオシ、その終点において操
作周期が終了するものでちる滞留時間Ｔ４の間には、時
間的遅れを伴う同一の操作段階力；行なわれることが認
められる。すなわち、吸着塔ｌはまず瞬間ｄまで補助吸
着塔≠２を経て吸着塔３との平衡化による最初の再圧縮
段階にある。その場合、平衡化流は方向Ｆ２に流れる。
ついで吸着塔／は吸着塔亭から生ずる生成物流の一部を
迂回路りｏＫ導くことによる最終再圧縮段階にある。
−吸着塔コは大気圧への最終減圧段階にあり、ついで瞬
ｆ’ｄｊ　ｄからは吸着塔３から補助吸着塔７０を経て
Ｔ４の方向に流れる減圧ガス流による溶離段階にある。
一吸Ｎ塔３はまず前述のごとく補助吸着塔弘ｔを経て方
向ｐ２への吸着塔ｌとの平衡化による減圧段階にあシ、
ついで瞬間ｄにおいては前述のごとく補助吸着塔７０′
（ｆ−経てＦ４方向に流れる第二減圧段階にある。
一吸着塔≠は等圧的製造段階にあｐ１闘間ｄからはりＯ
を経て吸着塔／に向かう生成物流の部分的迂回を伴う。
前述の説明から明らかなごとく、祁ｉ助吸着塔ｉ及び７
Ｑは、吸着塔４′乙に関しては相継ぐ平衡化の間％吸着
塔７Ｑに圓しては俗離用ガス流を形成する相継ぐ圧力低
下の間、連続して操作されることを七〇、つめ倚る。
どん斤峡着描ｌｔ又は７０が使用される場合でも、補助
吸着塔グを中を流れる平衡化流は相継いで方向自ｅ　Ｆ
２　＋　Ｐｉ　＊　Ｆ２等に流れる。同様に、浴新；ｌ
Ｅ流は吸着塔７０中で反対方向Ｆ３　ｇ　Ｆ４　ｔ　Ｆ
’ｓ　ｌ　Ｆ４へ〉に相継いで流れる。
この操作方式の結果として、補助吸着塔４′を中を流力
る平衡化流又は補助吸着塔７０中を流れる溶離流は平衡
化吸着塔１６中又は溶離吸着塔７θ中において該吸着塔
の各端部にそれぞれ不純物の前額部（フロント）が形成
される。これら二つの不純物のフロントはある特定の長
手方向の距離によって隔離されておシ、それＫよって平
衡化流又ｄ：溶離流の放出の開始が４４Ｊ又は７０の出
口において不純物のフロントの退出によって最大含量の
不純物を伴って行なわれ、一方平衡流又は溶離流の放出
の終了は≠２又は７Ｑの出口で最小含量の不純物を伴っ
て行なわれる。すなわちすべての平衡化キ′：ｉ：作（
すなわち吸着塔の部分的再圧縮）及び溶離操作（すなわ
ち再生）はこれらの平衡化流及び溶離流が次第に純度が
高くなる傾向をもつように行なわれる。これは従来技術
においてはこれらの平衡化流及び溶離流は不純物によっ
て次第に汚染されるという傾向を示していた点と全く対
照的である。
したがって、同一の吸着塔中で向流的に順次に行なわれ
る溶離及び平衡化による再圧縮の操作に関しては、不純
物は吸着塔の入口端にできるだけ近い位置まで押し戻さ
れ、それによって生成ガスの品質及び純度を改良せしめ
る。
２基の吸着塔について第３図に図解的に示した圧力／時
間線図に従うサイクルを達成せしめ得る装置はｔ基の吸
着塔及び３基の補助基を有する。
操作サイクルの期間は存在する吸着塔の数と同数の等し
い滞留時間の下位期間、すなわちｔつの下位期間’ｒ１
ｓ　’ｒ、　ｌ　’ｒ３＋　’ｒ４１　’Ｉ’ｓ及びＴ
６に分割される。
各吸着塔は吸着塔／［関して第３図に示したサイクルと
同一であるが、第３図中に吸着塔／との関係において吸
着塔２について示したごとく各吸着塔に先行する吸着塔
に関して下位期間に等しい滞留時間だけ時間的に遅れた
サイクルに供される。
このサイクルの特徴の一つは平衡化による自流的減圧段
階が二つの相継ぐ段階に分割されることである。このサ
イクルの別の特徴は生成段階が二つの下位期間にわたっ
て拡張されることである。
吸着塔ｌにおいて、このサイクルはつぎの方式％式％ ａ）　下位期間ＴＩ及びＴ２の間には、この吸着塔は圧
力Ｐにおけるかつ向流による等圧生成段階１０／にある
。下位期間ＴＩ及びＴ２の終端において抜出される生成
物流の一部はそれぞれ吸着塔２及び３の向流的最終再圧
縮用に使用される。
ｂ）下位期間Ｔ３の間には、この吸着塔は中間圧力ｐｅ
への向流的減圧段階にある。これはまず第一の補助基／
／／（方向Ｆｔ）を経て吸着塔弘との第一の平衡化によ
る圧力Ｐから圧力Ｐ’ｅへの減圧及びついで第二の補助
基／／２（方向Ｆｚ）を経て吸着塔ｊとの第二の平衡化
による圧力Ｐ’ｅからＰｅへの減圧によって達成される
。
Ｃ）下位期間Ｔ４の間には、この吸着塔はまず第三の補
助基／１３（方向Ｆｓ）を経て吸着塔ｔの溶離を確保す
るためのガス流の抜出しにょる圧力Ｐｅから圧力Ｐｉへ
の向流的減圧段階にあシ、ついで残渣の抜出しによる圧
力ＰＩがら圧力Ｐｆへの向流的最終減圧段階にある。
ｄ）下位期間Ｔｓの間には、この吸着塔はまずＰｅから
Ｐｉへの減圧段階にある吸着塔コがら抜出されたガスの
使用にょる溶離段階にあシ、ついでＰ’ｓからＰｅへの
減圧段階にある吸着塔３との平衡化による圧力Ｐｅまで
の第一の再圧縮段階にある。
ｅ）下位期間Ｔ６の間には、この吸着塔はまずＰからＰ
’ｅへの減圧段階にある吸着塔弘との平衡化による圧力
Ｐ’ｅへの第二の再圧縮段階にあう、ついで生成段階に
ある吸着塔！及び乙からくる生成物の一部の迂回による
圧力Ｐまでの最終再圧縮段階にある。
吸着塔２に関しては、サイクルは吸着塔／について上述
したと同一の様式（同一圧力及び同一面留時間をもつ同
一順序の各段階）で、ただし時間に関しては下位期間の
滞留時間だけ遅れて行なわれる。しかしながら、吸着塔
コの三つの並派的減圧段階からくるガス流の補助槽／／
／、／／２及び／／３を通過する流れの方向は第３図に
示されるごとく吸着塔／の三つの減圧段階からくる同様
のガス流の流れの方向とは逆方向（方向Ｆ′ＩＩＦ′？
及びＦ′３）である。
吸着塔３に関しては、そのサイクルは吸着塔コに対して
一つの下位期間だけ時間的に遅れており、との場合も、
塔ＩＩ／、／１２及び／１３を通過する減圧流の流れの
方向は吸着塔コからくる減圧流の流れの方向に対して逆
方向である。同一のことは吸着塔≠、！及び乙について
もあてはまる。
したがって、塔／／／、／／コ及び／／、？を通過する
流れの方向は吸着塔／、３及びｊからくる減圧流につい
てはそれぞれＦｌ。Ｆ２及びＦ３であうそして吸着塔２
，４Ａ及びｔからくる減圧流についてはＦ　’１　ｍ　
Ｆ　’２及びＦ′３であるだろう。このようにして、二
つの相継ぐかつ同様の減圧流間で各補助槽を通過する流
れの方向の交替が達成される。
さらに、精製ガスの生成はサイクルの二つの相継ぐ下位
期間にわたる生成段階の拡張に基づいて二つの吸潅塔に
よって同時に確保されるととも認め得る。たとえば、下
位期間Ｔ２の間には第３図の線図は吸着塔／及び−にお
けるガスの生成段階を明らかに示している。下位期間Ｔ
８の間には、この生成段階は吸着塔２及び３中で同時に
達成されそしてその他の下位期間についても上記と同様
である。この装置配列は所定の吸着塔の寸法についてか
つ単にｌ基の吸着塔の使用によって、第２図のサイクル
に従い生成段階が単一の下位期間のみを含むように操作
される第１図の装置によって規定されるごときμ基の吸
着塔を使用する方法と比較して処理ガスの流量及び精製
ガスの生成量を２倍となし得る・ 第≠図は、詳細に説明するまでもなく、ｒ基の吸着塔と
３基の補助塔／コ／、Ｉココ及びｌλ３をもつが、その
うちの２基、すなわちそれぞれＦ４ｅＦ′４及びＦ、、
　Ｆ’、の派れの方向で交互に使用される１、２／及び
／２２のみが図示されているサイクルを示すものである
。
塔７．２２を通じてのガスの流通はサイクルの下位時間
を超える期間の間行なわれるので、この装置の良好な操
業のためには、塔／２２と同一の作用を果すが塔７．２
２に対しては下位期間だけ時間的に遅れておシかつ流れ
の方向は同様に交互に用いられている別の塔／２３（図
示せず）を用いるととが必須である。このサイクルは単
一の平衡化段階をもつが生成段階は三つの下位期間にわ
たつ・て拡張されており、これは３基の吸着塔中で同時
的生成を常に確保する。
第５図はＩＯ基の吸着塔及びｊ基の補助槽（／３１゜／
３コ、／３３．／３≠、／３１（最後の／基は図示して
いないが、前述したごとく塔１３４／−と同一の作用を
達成する）をもちかつ各補助槽はそれぞれ交互にＦ　１
ｉｔＦ”６　：　Ｆ７１Ｆ’７　；Ｆ８１Ｆ’８　；及
びＦｅｅＦ′拳の方向に流れる様式のサイクルを示す。
このサイクルは三つの下位期間にわたって三段階の平衡
化段階及び一段階の生成段階をもつ、すなわち３基の吸
７＆　’％中での同時生成を達成する。
詔６図はε基の吸着塔及び３基の補助槽／４Ｌ／。
ｌ≠λ及び／１７３（／≠３は図示せず）をもちかつ各
補助槽はそれぞれ交互にＦ＋ｏ＋　Ｆ’ｔｏ及びＦｌｌ
　ｌＦ　’１１の方向に流れる様式のサイクルを示す。
このサイクルは３基の吸着塔中での同時生成を確保しか
つ二段階の平衝化段階をもつ。溶離ガスを提供する減圧
段階は圧力の平衡化を達成する二つの減圧段階の間に介
在せしめられる。さらに、溶離ガスを提供する第二の減
圧段階のガス流及び平衡化を達成する第三の減圧段階の
ガス流は同一の補助槽／４（２に通送される。交互の流
れ方向をもつ補助槽／≠３（図示せず）は補助槽ｌ≠λ
と同一の作用を達成する。
第７図はｔ基の吸着塔と僅か２基の補助槽／ｊ／及び／
！２をもちかつ各補助槽はそれぞれ交互に”１２＋Ｆ’
１２及びＦＩ：４＋　Ｆ’１３の方向に流れる様式のサ
イクルを示す。このサイクルはＨｌ、図に示すごとく平
衡化による二つの減圧段階の藺に介在された溶離のため
の減圧段階をもちかつＦ４図におけるごとく溶離用及び
平衡化用の第二及び第三の減圧段階のガス流は同一の袖
助塔／！λを通じて流れる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従う混成ガス分離装置の一例の図解図
、第２図は周期的操作に付されている第１図の装置の弘
基の吸着塔の各々に関する時間の関数として示した圧力
の図式図、第３図は周期的操作に伺されている本発明に
従う装置の６基の吸着塔のうちの２基に関する時間の関
数として示した圧力の図式図、第グ、！、を及び７図は
本発明ｋｃ従う別の弘つの態様において周期的操作に付
されているそれぞれｔ基、ｌＯ基、ｇ基及びグ基の吸着
塔をもつ装置の吸着塔の任意の／基に関する時間の関数
として示した圧力の図式図である。 ／、２．ｊ、４４・・・吸着塔、！〜？・・・吸着塔の
入口端、り〜／２・・・吸着塔の出口端、７７〜２０゜
３０〜３３，３２〜４１２．！／、ｊ≠、ｔｏ、ｔ３゜
＆７．７Ｆ、　７≠、７ｊ及びざＯ〜ざ３・・・止め弁
、グを曾７０・・・補助吸着塔％　Ｆｌ　＋　Ｆ２　＋
　Ｆ３　ＨＦ４・・・補助吸着塔におけるガス流の方向
。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも二種の成分からなる混成ガスを、少なく
    とも３個である複数個の吸着塔を用い、各吸着塔におい
    ては周期的なかつ一つの吸着塔から他の吸着塔に時間的
    遅れを伴う様式でつぎの相継ぐ操作段階（ａ）〜（ｇ）
    ： （ａ）　　該混成ガスを吸着塔に並流的に通送して分離
    したガス流を生成させかつ該生成段階の一部の間に該分
    離されたガス流の一部を後記段階（ｇ）に従う再圧縮段
    階にある第二の吸着塔の最終の向流的再圧縮用に迂回さ
    せることによって該第−の吸着塔中で少なくとも一成分
    全捕捉するガスの生成操作段階；（ｂｌ　　後記段階（
    ｆｌに従う再圧縮中の吸着塔の中間圧力水準における平
    衡化による再圧縮用ガス流の取出しによる並流的減圧段
    階、該減圧段階は平衡化に相当し、所望ならは複数の減
    圧駿階に分割されるものでアシ、′その各々は同様に段
    階用に従って中間圧力水準における種々の吸着塔の再圧
    縮用に供せられるものである； （ｃ）　　後記の段階徊）Ｋ従う゛溶離段階にある吸着
    塔の溶離の目的のためのガス流の取出しによる低い中間
    圧力への並流的減圧段階；（ｄ）　　大気圧であっても
    よい低圧への最終の向流的減圧段階； （ｅ）　　段階（Ｃ１に従う減圧段階にある吸着塔から
    くる溶離流による丹生圧力、いわゆる低圧。 における向流的溶離段階； （ｆ）　　段階（ｂ）に従う減圧段階にある吸着塔との
    圧力の平衡化による向流的再圧縮段階、この再圧縮段階
    扛所望ならは段階（ｂｌに従う減圧段階にある種々の吸
    着塔による圧力の平衡化による複数の相継ぐ段階に分割
    されるものである； は）　段階（ａ）に従う生成段階にある吸着塔からくる
    ガス流の一部を迂回させることにより生ずる再圧縮流に
    よる最終の向流的再圧縮段階； の操作７行なうことにより該混成ガス全吸着により分離
    する方法において、任意の二つの吸着塔間の相継ぐ平衡
    化段階全平衡化流を望塘しくない−又はそれ以上の成分
    を長手方向に分離せしめる手Ｊｆ’にもつ＋＋ｉ助塔に
    通送することによって行ない。 その除二つの相補ぐ平衡化に相当するガス流は該補助塔
    中に反対方向の流れとして流通せしめること？特徴とす
    る吸着により混成ガスを分離する方法。 λ、他の吸着塔の溶離のための吸着塔の相継ぐ減圧段階
    もまた望ましくない−又はそれ以上の成分全長手方向に
    分離せしめる手段をもつ補助塔中に溶離ガスを循環させ
    ることによって行ない、その際二つの相継ぐ減圧段階の
    溶離ガス流は反対方向に流通せしめることを特徴とする
    特許請求の範囲Ｍ１項記載の方法。 ３、捕捉された成分の長手方向の分離手段をもつ−又は
    それ以上の補助塔が精製された状態で取得すべきガスの
    望ましくない−又はそれ以上の成分を選択的に阻止する
    ための適当な吸着剤を充填した吸着塔である特許請求の
    範囲第１項記載の方法。 グ、望ましくない−又はそれ以上の成分の長手方向の分
    離子Ｓｔもっ−又はそれ以上の補助塔が減圧ガスの容量
    に少なくとも等しい容ｉｔ’にもつ単一の細長い容器で
    ある特許請求の範囲第１項又は第一項記載の方法。 ｊ、長手方向の分離手段をもっ−又はそれ以上の補助塔
    が減圧ガスの容量に少なくとも等しい容量のデッドスペ
    ースを保有する不活性充填剤全充填した容器である特許
    請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 乙、被処理ガスが水素を主成分とするガスの混合物であ
    り、その精製の目的のために処理される特許請求の範囲
    第１項ないし第１項のいずれかに記載の方法。 乙　被処理ガスがその一成分としてヘリウムのごとき非
    吸着性であるか又は混合物の他の成分と比較して吸着性
    でない成分を含むガスの混合物であり、該成分の精製の
    目的のために処理される特許請求の範囲第１項ないし第
    ｊ項のいずれかに記載の方法。 ｉ、少なくとも３個に婦しい複数個の吸着塔。 各吸着塔の第一の端部、すなわち入口端を混成ガスの供
    ＃源に連結するための止め升全もつ連結管。 各Ｖ、層塔の前記第一の端部と反対側にある第二の端部
    、すなわち出口端から発する止め弁？もつ処理ガス生成
    管、入口端に＆いて止め弁をもつ取出し盲からなる型の
    混成ガスを成層により分離する表直において、望ましく
    ない−又はそれ以上の成分を長手方向に分離する手段を
    もつ少なくとも一つの容器金偏え、該容器は一方におい
    て止め弁上もつ管によってその一端で前記吸着塔の少な
    くとも一つの第一の部分の出口端に連結されまた他端に
    おいて前記第一の部分に対して補完される又は第一の部
    分に等しい該吸着塔の少なくとも第二の部分の出口端に
    連結されていることを％徴とする混成ガスを吸着により
    分離する装置。 り、　参基の吸着塔及び捕捉されたガスの長手方向の分
    離手段をもつλ基の容器からなる特許請求の範囲第２項
    記載の装置。 １０、　　を基の吸着塔及び処理されたガスの長手方向
    の分離手段をもつ３基の容器からなる特、ｙＦ請求の範
    囲第２項記載の装置。 ／／、　　ｇ基の吸着塔と処理されたガスの長手方向の
    分離手段をもつ３基の容器からなる特許請求の範囲第６
    項Ｉ己載の装置。 ｉ２．ｉｏ基の吸着塔と処理されたガスの長手方向の分
    離手段をもつｊ基の容器からなる特許請求の範囲第６項
    記載の装置。
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