JPS6241055B2 - - Google Patents

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JPS6241055B2
JPS6241055B2 JP57011084A JP1108482A JPS6241055B2 JP S6241055 B2 JPS6241055 B2 JP S6241055B2 JP 57011084 A JP57011084 A JP 57011084A JP 1108482 A JP1108482 A JP 1108482A JP S6241055 B2 JPS6241055 B2 JP S6241055B2
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adsorption tower
adsorption
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gas
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JP57011084A
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Norio Yamazaki
Naoyoshi Takaoka
Mikio Shinoki
Ryonosuke Furuichi
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Taiyo Sanso Co Ltd
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Taiyo Sanso Co Ltd
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Priority to FR8301494A priority patent/FR2520250B1/fr
Priority to DE19833302402 priority patent/DE3302402A1/de
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガスの圧力変動式吸着分離方法と分
離装置の改良に係り、２基の主吸着塔と、１基の
小容量の副吸着塔とを有機的に連結操作すること
により、より少ない吸着剤量でもつて高純度の製
品ガスを、高収率と高効率で分離し得る様にした
ガスの分離方法と装置に関するものである。
（従来の技術） ガスの圧力変動式吸着分離法（以下吸着分離法
と呼ぶ）は、加熱・冷却等の熱サイクルを必要と
せず、吸着操作と再生操作との間に一定の圧力差
を賦与するだけで吸着及び再生が可能であり、ガ
スの分離や精製に広く採用されている。
一方、工業技術の進展に伴なつて、前記吸着分
離法によるガスの分離システムに於いても製品ガ
スの高純度化に対する要求が富みに高まり、当該
要求に対応するものとして各種の方策が提案され
ている。例えば、吸着及び再生のユニツト工程を
複数段直列に接続する方法（特公昭54―17595
号）や、製品ガスの一部を吸着塔の入口側へフイ
ードバツクさせる方法（特開昭48―92292号）、吸
着完了塔内の残存ガスを再生完了塔内へ導入する
ことにより残存ガスの有効利用を図る方法（特公
昭56―9442号、特開昭49―106488号）等が、公開
されている。
然し、従前の方法には何れも一長一短があり、
吸着剤の所要量が著しく増大するだけでなく、原
料ガスに対する製品ガスの収率や設備費、動力費
等の点に多くの問題が残されている。即ち、要求
される製品ガス純度が高まるにつれて、収率（製
品ガス量Ｎm3／原料ガス量Ｎm3）や設備能力（製
品ガス流量Ｎm3／ｈ／吸着剤量m3）が大副に低下
することになり、その結果設備費並びに動力費の
著しい高騰を招くという共通した難点がある。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従前のガスの吸着分離に於ける上述
の如き問題、即ち製品ガス純度を高めんとすれば
収率や設備能力が大幅に低下し、設備費や動力費
の高騰を招くという問題を解決せんとするもので
あり、２基の主吸着塔と１基の小容量の副吸着塔
とを組合せて有機的に連結操作することにより、
高純度の製品ガスを高収率・高設備能力・高効率
のもとに得られるようにしたガスの分離方法と装
置を提供するものである。
一般に、モレキユラシービングカーボン
（MSC）やゼオライト系吸着剤、シリカゲル吸着
剤等を用いるガスの吸着分離法に於いては、第４
図に示す如く２基の吸着塔Ａ・Ｂを並列に配設
し、両吸着塔を交互に吸着・再生すると共に、吸
着塔出口A′に於ける製品ガスＧの純度が所定の
値いに達したときに原料ガスGoの送入を停止
し、吸着工程を完了するようにしている。
第５図は、MSCを吸着剤とする第４図の装置
を用いた空気からの窒素ガスの分離に於いて、製
品ガスＧ内の酸素含有量を0.2％（平均）に規制
した場合の酸素濃度の経時変化を示すものであ
り、吸着の初期に於いて酸素濃度は0.16％の最低
値を示し、吸着完了の時点では、酸素濃度が0.38
％の濃度に達する。しかし、この吸着完了時点に
於ける酸素濃度0.38％は、原料ガスGo内の酸素
濃度と比較した場合格段に低くなつており、本願
発明者は先ずこの点に着目した。
一方、本願発明者は、MSC吸着剤からの吸着
酸素の脱着について詳細な解析実験を行なつた結
果、吸着された酸素の再生排気中に於ける濃度
が、第６図に示す如く再生操作時間の1/3〜1/2以
内にピークに達し、その後急激に減少することを
見出した。即ち、MSC吸着剤からの吸着酸素の
脱着は、比較的短時間内に略完了してしまつてい
るということであり、この事象は他の吸着剤、例
えばゼオライト系吸着剤からの吸着窒素の脱着に
於いても略同様であることを知見した。
本願発明は、前述した如き吸着剤の再生特性に
係る知見に基づくものであり、副吸着塔の方は吸
着剤量が比較的少なく、且つ前記再生特性からし
てその再生が短時間内に略完了することに着目
し、これと、前記吸着完了時のガス内の低酸素濃
度とを有機的に結合することにより、従前の２基
若しくは２ユニツトの主吸着塔を用いる切替式吸
着分離法に比較して、動力効率、収率、設備能
力、製品純度等の全ての点に於いて格段に秀れた
連続的なガスの分離が可能なことに想到した。
（問題点を解決するための手段） 本願第１発明は、吸着及び再生を一定サイクル
で規則的に行なうようにしたガスの圧力変動式吸
着分離方法に於いて、２基の主吸着塔１，２と１
基の小容量の副吸着塔３を用い、先ず、原料ガス
Goを再生済みの主吸着塔１へ供給し、該主吸着
塔１による吸着操作と、直列に接続した吸着済み
の他方の主吸着塔２と副吸着塔３の再生操作とを
並行して行ない、次に、前記主吸着塔１の出口か
らの製品ガスＧが予かじめ設定した純度限界Ｐ若
しくはその近傍に達したとき、該主吸着塔１と前
記副吸着塔３とを直列に接続して副吸着塔３の出
口から製品ガスＧを引き続き取り出すと共に、前
記主吸着塔２は単独でその再生を継続し、更に、
前記副吸着塔３の出口からの製品ガスＧが予かじ
め設定した純度限界P′若しくはその近傍に達すれ
ば、前記主吸着塔１と副吸着塔３の直列接続によ
る吸着操作を完了し、均圧操作を介して直列に接
続した吸着済みの主吸着塔１と副吸着塔３を再生
操作側に、また再生済みの主吸着塔２を吸着操作
側に切替え、該主吸着塔２へ原料ガスGoを供給
し、主吸着塔２の出口からの製品ガスが予かじめ
設定した純度限界若しくはその近傍に達したと
き、主吸着塔２と副吸着塔３とを直列に接続し
て、副吸着塔３の出口から製品ガスを引き続き取
出し、主吸着塔１は単独でその再生を継続し、更
に副吸着塔３の出口からの製品ガスが予かじめ設
定した純度限界若しくはその近傍に達すれば、主
吸着塔２と副吸着塔３の直列接続による吸着操作
を完了し、均圧操作を介して直列に接続した吸着
済みの主吸着塔２と副吸着塔３を再生操作側に、
また、再生済みの主吸着塔１を吸着操作側に切換
え、最初からサイクルを繰り返すことを発明の基
本構成とするものである。
又、本願第２発明は、圧力変動式吸着分離法に
よるガスの分離装置に於いて、吸着及び再生を一
定サイクルで交互に規則的に行なう並列状に接続
した２基の主吸着塔１，２と；前記両主吸着塔
１，２と直列状に接続され、一方の主吸着塔１の
吸着時間内に、該主吸着塔１との直列状態に於け
る吸着と他方の主吸着塔２との直列状態に於ける
再生とを行なう小容量の副吸着塔３と；該副吸着
塔３のガス出口３′側に設けた出口制御弁３２
と；両主吸着塔１，２のガス出口１′，２′と副吸
着塔３のガス入口側を連通する管路に夫々設けた
制御弁１４，２４と；両主吸着塔１，２のガス出
口１′，２′と副吸着塔３のガス出口３′間を連通
する管路に夫々設けた出口制御弁１２，２２と；
両主吸着塔１，２のガス入口側に設けたガス入口
制御弁１１，２１及びガス再生制御弁１３，２３
と；両主吸着塔１，２間を連通する管路に夫々設
けた均圧制御弁１５，２５とを発明の基本構成と
するものである。
（実施例） 以下、第１図乃至第３図に基づいて本発明の一
実施例を説明する。
第１図は、本発明の実施に好適なMSC吸着剤
を用いた窒素ガス吸着分離装置のブロツクダイヤ
グラムであり、１及び２はMSC吸着剤を充填し
た主吸着塔、３は主吸着塔に対して比較的小量の
MSC吸着剤を充填した副吸着塔、４は製品タン
ク、５は原料ガス圧送機、６は真空ポンプ、７は
アフタークーラー、８は冷凍機、１０は流量調整
弁、１１，１２，１３，１４，２１，２２，２
３，２４，２５及び３２は制御弁である。
尚、前記副吸着塔３内には、通常主吸着塔１内
の吸着剤量の10〜50％の吸着剤が充填されてい
る。副吸着塔３内の吸着剤量が前記50％を越える
と、後述する如く所定の時間内に吸着剤の再生を
ほぼ完全に完了できないからであり、また吸着剤
量が10％以下であれば、副吸着塔３を組合せたこ
との効用が十分に発揮されないからである。
第２図は、当該実施例に於ける主吸着塔１及び
２と、副吸着塔３の吸着・再生状態を示すタイム
スケジユールであり、主吸着塔１及び２の吸着及
び再生サイクルは、夫々１〜３分に設定されてい
る。
第１図及び第２図を参照して、原料ガス（空
気）Goは、先ず原料ガス圧送機５にて所定の圧
力（０〜10Kg／cm2Ｇ）にまで昇圧され、アフター
クーラ７で冷却されたあと更に冷凍機８で冷却さ
れ、ドレン分離器で水分が除去される。
次に、バルブ１１，１２を開放し、原料ガス
Goを再生済みの主吸着塔１内へ流通せしめるこ
とにより、バルブ１２を介して所定純度の製品ガ
ス（窒素）Ｇを製品タンク４内へ取り出す。この
状態で吸着を行ない、主吸着塔１の出口１′に於
ける製品ガスＧの純度が予かじめ設定した純度限
界Ｐ若しくはその近傍に達すれば、（T1点）、主
吸着塔１の単独による吸着（T0〜T1の間）を停
止し、弁１２，２４を閉、弁１４，３２を開にし
て主吸着塔１と再生が完了した状態にある副吸着
塔３とを直列にし、バルブ３２を介して製品ガス
Ｇを製品タンク４内へ連続的に流出さす。
副吸着塔３の出口３′に於ける製品ガス純度が
予かじめ設定した純度限界P′若しくはその近傍に
到達するとバルブ１１，１４，３２を閉じ、主吸
着塔１と副吸着塔３の直列連結による吸着（T1
〜T2間）を停止する。
一方、主吸着塔１が吸着工程にあるときには、
主吸着塔２は真空ポンプ６による再生工程にあ
り、第２図に示す如く、時間T0〜T1の間は主吸
着塔２と副吸着塔３とを直列に接続した状態で再
生が行なわれ、T1点に於いて副吸着塔３が再生
工程から切り離されて主吸着塔１と直列に接続さ
れた後は、引き続き時間T1〜T2の間主吸着塔２
が単独で再生されることになる。
主吸着塔１のラインによる吸着操作が終れば、
バルブ２４を開放して副吸着塔３の内圧を既に再
生を完了した状態にある主吸着塔２へ開放し、そ
の後バルブ２４を閉る。又、バルブ１５を開にし
て主吸着塔１及び２間を開放したあとこれを閉に
する。次に、バルブ２２，２１を開にして製品タ
ンク４と主吸着塔２間を均圧するのに続いて原料
ガスGoを主吸着塔２へ圧送し、前記主吸着塔１
の場合と同様のタイムスケジユールで製品ガスＧ
の取り出しを行なう。
一方、主吸着塔１は、バルブ１３，１４を開に
して残圧を大気圧まで下げたあと、主吸着塔１と
副吸着塔３とを直列にした状態で真空ポンプ６に
より排気され、時間T2〜T3間この状態で再生さ
れることになる。
尚、副吸着塔３の方は、前述の如く吸着剤が少
なく且つ吸着剤の再生特性からして、T3点に於
いて既に再生処理が略完了されており、ここで吸
着操作中の主吸着塔２と直列に接続されることに
なる。即ち、副吸着塔３は、主吸着塔１，２の吸
着工程又は再生工程の間に、吸着及び再生の両工
程を完了する様に構成されている。
実施例 (1) 容量1.9のMSCを充填した主吸着塔１，２と
容量0.27のMSCを充填した副吸着塔３を使用
して、空気からの窒素の分離を行なつた。吸着圧
力３Kg／cm2Ｇ（真空再生圧力は最低80torr）、主
吸着塔から直接製品ガスを流出させる場合の製品
ガス純度限界P0.17％02、副吸着塔から製品ガス
を流出させる場合の製品ガス純度限界P′0.14％、
02、主吸着塔単独による吸着時間73秒、主吸着塔
と副吸着塔との連結による吸着時間45秒、原料空
気供給量5.50／minとした場合に、製品貯蔵タ
ンクにて酸素含有量（平均）0.1％02の窒素1.21
／minが得られた。又、この時の収率は22.0
％、能力は17.8Nm3／m3（MSC）・Ｈであつた。
一方、容量2.035のMSCを充填した主吸着塔
２基を用いて、吸着圧力３Kg／cm2Ｇ、吸着時間
118秒、原料空気供給量4.37／minとした場合
には、製品貯蔵タンクにて酸素含有量（平均）
0.1％02の窒素0.760／minが得られた。この場
合の収率は17.4％、能力は11.2Nm3／m3
（MSC）・Ｈであり、本願発明の各数値と比較す
ると、収率で26％、能力で59％の向上が図れ、動
力消費も略40％程度減少する。
実施例 (2) 容量1.9のMSCを充填した主吸着塔１，２と
容量0.39のMSCを充填した副吸着塔３を使用
して、窒素純度95％（残部酸素）のガスからの窒
素の分離を行なつた。吸着圧力３Kg／cm2Ｇ（真空
再生圧力は最低80torr）、主吸着塔から直接製品
ガスを流出させる場合の製品ガス純度限界P0.10
％02、副吸着塔から製品ガスを流出させる場合の
製品ガス純度限界P′0.18％02、主吸着塔単独によ
る吸着時間58秒、主吸着塔と副吸着塔との連結に
よる吸着時間60秒、原料ガス供給量6.52／min
とした場合に、製品貯蔵タンクにて酸素含有量
（平均）0.1％02の窒素2.47／minが得られた。
又この時の収率は37.8％、能力は35.4Nm3／m3
（MSC）・Ｈであつた。
一方、容量2.095のMSCを充填した主吸着塔
２基を用いて、吸着圧力３Kg／cm2Ｇ、吸着時間
118秒、原料ガス供給量6.24／minとした場合
には、製品貯蔵タンクにて酸素含有量（平均）
0.1％02の窒素2.22／minが得られた。この場合
の収率は35.6％、能力は31.8Nm3／m3（MSC）・
Ｈであり、本願発明の各数値と比較すると、収率
6.2％、能力で11％の向上が図れ、動力消費も略
10％程度減少する。
上述の第１及び第２実施例でも明らかな様に、
本願発明によれば、従前の主吸着塔２基のみの切
替・均圧方式に比較して、効率、収率、能力等の
点で何れも秀れた作用効果を奏し得ることが判
る。
尚、前記実施例１及び２は、MSC吸着剤を用
いて空気から窒素ガスを分離する場合のものであ
るが、合成ゼオライトや天然ゼオライト、シリカ
ゲル等の吸着剤を用いて、空気からの炭酸ガスや
水分の除去、空気中の窒素を吸着させ、製品ガス
として酸素の製造、水素含有原料ガスからの水素
の製造、ヘリウム含有原料ガスからのヘリウムの
製造、燃焼廃ガスからの窒素の製造等であつて
も、高効率、高収率、高能力で行えることは勿論
である。
又、副吸着塔３の容量、吸・再生サイクルの周
期及び均圧方法等は、原料ガスの種類や吸着剤の
種類、製品ガス純度等によつて適宜に選定するこ
とができる。
下記の実施例３は、本願発明により空気から水
分を吸着する場合のものであり、効率、収率、能
力等の各点で本願発明の優秀性が明確に示されて
いる。
実施例 (3) 吸着剤にモレキユラシーブス13Xを使用して、
空気中の水分吸着を行なつた。容量1.9の吸着
剤を充填した主吸着塔２基と、容量１の吸着剤
を充填した副吸着塔１基を使用し、吸着圧力３
Kg／cm2Ｇ、主吸着塔単独による吸着時間60秒、主
吸着塔と副吸着塔との連結による吸着時間60秒と
した。供給空気は温度20℃、露点０℃、流量は
828／minであり、出口取出流量630／min、
再生流量198／minであつた。この時の出口空
気露点は−17.5℃であつた。
この時の収率は76.1％、能力は131m3／m3
（MS）・minである。
一方容量2.4の吸着剤を充填した主吸着塔２
基を用いて、吸着圧力３Kg／cm2Ｇ、吸着時間120
秒、供給空気量685／min、出口取出流量487
／min、再生流量198／minとした。この時の
出口空気露点は−17.5℃であつた。この時の収率
は71.1％、能力は101m3／m3（MS）・minである。
本願発明の各数値と比較すると収率で７％、能
力で30％の向上が図れる。
又、前記第１図及び第２図に示した本願発明の
実施例に於いては、真空ポンプ６で主吸着塔並び
に副吸着塔内を排気する所謂真空脱着法により吸
着剤の再生をしているが、再生時に吸着塔を大気
へ開放して内圧を下げるか、又は、大気へ開放し
内圧を下げると共に製品ガスＧの一部を掃気ガス
として流通せしめることにより、再生操作を行う
ことも可能である。下記の実施例４及び５は、当
該再生法を用いた場合のものである。
実施例 (4) 容量1.9のMSCを充填した主吸着塔２基と、
容量0.39のMSCを充填した副吸着塔１基を使
用して、空気からの窒素の分離を行なつた。吸着
圧力３Kg／cm2Ｇ、再生は大気圧に開放し、製品ガ
スの一部を再生用の掃気ガスとして使用した。主
吸着塔から直接製品ガスを流出させる場合の製品
ガス純度限界P2.4％02、副吸着塔から製品ガスを
流出させる場合の製品ガス純度限界P′2.3％02主
吸着塔単独による吸着時間28秒、主吸着塔と副吸
着塔との連結による吸着時間30秒、原料空気供給
量7.30N／min、再生用掃気ガス量0.5N／min
とした場合に、製品貯蔵タンクにて酸素含有量
（平均）2.0％02の窒素1.54N／minが得られた。
又この時の収率は21.1％、能力は22.1m3／m3
（MSC）・Ｈであつた。
一方容量2.095のMSCを充填した主吸着塔２
基を用いて、吸着圧力３Kg／cm2Ｇ、吸着時間58
秒、原料空気供給量7.20N／min、再生用掃気
ガス量0.5N／minとした場合には、製品貯蔵タ
ンクにて酸素含有量（平均）2.0％02の窒素1.08N
／minが得られた。この場合の収率は15.0％、
能力は15.5m3／m3（MSC）・Ｈであつた。
本願発明の各数値と比較すると、収率で41％、
能力で43％の向上が図れ、動力消費も略41％程度
減少する。
実施例 (5) 容量1.9のMSCを充填した主吸着塔２基と、
容量0.39のMSCを充填した副吸着塔１基を使
用して、窒素純度95％（残部酸素）のガスからの
窒素の分離を行なつた。吸着圧力３Kg／cm2Ｇ、脱
着は大気圧で行ない、製品ガスの一部を再生用の
掃気ガスとして使用した。主吸着塔から直接製品
ガスを流出させる場合の製品ガス純度限界P0.12
％02、副吸着塔から製品ガスを流出させる場合の
製品ガス純度限界P′0.11％02、主吸着塔単独によ
る吸着時間58秒、主吸着塔と副吸着塔との連結に
よる吸着時間60秒、原料ガス供給量4.64N／
min、再生用掃気ガス量0.5N／minとした場合
に、製品貯蔵タンクにて酸素含有量0.10％02の窒
素0.73N／minが得られた。又この時の収率は
15.8％、能力は10.5m3／m3（MSC）・Ｈであつ
た。
一方容量2.095のMSCを充填した主吸着塔２
基を用いて、吸着圧力３Kg／cm2Ｇ、吸着時間118
秒、原料ガス供給量4.09N／min、再生用掃気
ガス量0.5N／minとした場合には、製品貯蔵タ
ンクにて酸素含有量（平均）0.10％02の窒素
0.56N／minが得られた。この場合の収率は
13.7％、能力は8.0m3／m3（MSC）・Ｈであつた。
本願発明の各数値と比較すると、収率で15％、
能力で31％の向上が図れ、動力消費も略15％程度
減少する。
尚、前記第１図及び第２図に示した本願発明の
実施例に於いては、主吸着塔１及び２の塔上部と
塔下部を相互に連結することにより均圧ラインを
構成しているが、「塔上部同志と塔下部同志」を
接続して均圧ラインを構成するようにしてもよ
く、更に均圧も、先ず吸着を完了した副吸着塔３
を再生済みの主吸着塔２と連通させ、次に吸着済
みの主吸着塔１を前記主吸着塔２へ連通させると
いう２段式の均圧操作としているが、主・副吸着
塔１，３を同時に再生済みの主吸着塔２へ連通す
るようにしてもよい。
更に、本願発明にあつては、２基の主吸着塔に
対して１基の副吸着塔を組合せる構成としている
が、本願発明の技術思想を展開することにより、
３基の主吸着塔と１基の副吸着塔、３基の主吸着
塔と２基の副吸着塔等の各種の組合せを構成する
ことができる。
（効果） 本願発明では、２基の主吸着塔と比較的小容量
の１基の副吸着塔とを有機的に組合せ、主吸着塔
の吸着（又は再生）の間に副吸着塔の吸着及び再
生を行なつて、吸着操作（又は再生操作）を、主
吸着塔単独による吸着（又は再生）と、主吸着塔
及び副吸着塔の直列状態に於ける吸着（又は再
生）との組合せによつて行なう構成としている。
その結果、従前の圧力変動式吸着分離法に比較
して製品ガスの純度、製品収率、設備能力及び動
力効率等が大幅に向上する。
また、第３図は本発明により空気から窒素ガス
を得る場合（吸着剤MSC）の製品ガス中の酸素
濃度の経時変化の一例を示すものであるが、本発
明に於いては、酸素の平均濃度が下る（即ち、製
品の平均純度が上る）だけでなく、酸素濃度の最
高値と最低値との差も著しく小さくなり、その結
果、製品ガス純度が一層均一化され、製品ガス取
出しの全期間に亘つて均一な純度のガスを取り出
すことが出来る。
本発明は上述の通り優れた実用的効用を有する
ものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施に好適な窒素ガス吸着分
離装置のブロツク線図であり、第２図は、本発明
に於ける各吸着塔の作動タイムスケジユールであ
る。第３図は、本発明により窒素ガスの吸着分離
を行つた場合の、製品ガスN2内の酸素濃度の変
化状態を示すものである。第４図は、従前の２塔
切替式吸着分離法のブロツク線図であり、第５図
は第４図の装置に於ける製品ガスN2内の酸素濃
度の変化状態を示すものである。第６図は、
MSC吸着剤の真空脱着に於ける排気内の脱着酸
素濃度の変化を示すものである。 Go…原料ガス、Ｇ…製品ガス、Ｐ，P′…製品
ガスの純度限界、１，２…主吸着塔、３…副吸着
塔、４…製品タンク、５…原料ガス圧送機、６…
真空ポンプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 吸着及び再生を一定サイクルで規則的に行な
    うようにしたガスの圧力変動式吸着分離方法に於
    いて、２基の主吸着塔１，２と１基の主吸着塔の
    10〜50％の容量を有する副吸着塔３を用い、先
    ず、原料ガスを再生済みの主吸着塔１へ供給し、
    主吸着塔１による吸着操作と、直列に接続した吸
    着済みの他方の主吸着塔２と副吸着塔３の再生操
    作とを並行して行ない、次に、主吸着塔１の出口
    からの製品ガスが予かじめ設定した純度限界若し
    くはその近傍に達したとき、主吸着塔１と副吸着
    塔３とを直列に接続して、副吸着塔３の出口から
    製品ガスを引き続き取り出し、主吸着塔２は単独
    でその再生を継続し、更に副吸着塔３の出口から
    の製品ガスが予かじめ設定した純度限界若しくは
    その近傍に達すれば、主吸着塔１と副吸着塔３の
    直列接続による吸着操作を完了し、均圧操作を介
    して直列に接続した吸着済みの主吸着塔１と副吸
    着塔３を再生操作側に、また、再生済みの主吸着
    塔２を吸着操作側に切替え、主吸着塔２へ原料ガ
    スを供給し、主吸着塔２の出口からの製品ガスが
    予かじめ設定した純度限界若しくはその近傍に達
    したとき、主吸着塔２と副吸着塔３とを直列に接
    続して、副吸着塔３の出口から製品ガスを引き続
    き取出し、主吸着塔１は単独でその再生を継続
    し、更に副吸着塔３の出口からの製品ガスが予か
    じめ設定した純度限界若しくはその近傍に達すれ
    ば、主吸着塔２と副吸着塔３の直列接続による吸
    着操作を完了し、均圧操作を介して直列に接続し
    た吸着済みの主吸着塔２と副吸着塔３を再生操作
    側に、また、再生済みの主吸着塔１を吸着操作側
    に切換え、最初からサイクルを繰り返すことを特
    徴とするガスの分離方法。 ２ 圧力変動式吸着分離法によるガスの分離装置
    に於いて、吸着及び再生を一定サイクルで交互に
    規則的に行なう並列状に接続した２基の主吸着塔
    １，２と；前記１基の主吸着塔の10〜50％の容量
    を有し、且つ前記両主吸着塔１，２と直列状に接
    続されて一方の主吸着塔１の吸着時間内に、該主
    吸着塔１との直列状態に於ける吸着と他方の主吸
    着塔２との直列状態に於ける再生とを行なう１基
    の副吸着塔３と；該副吸着塔３のガス出口３′側
    に設けた出口制御弁３２と；両主吸着塔１，２の
    ガス出口１′，２′と副吸着塔３のガス入口側を連
    通する管路に夫々設けた制御弁１４，２４と；両
    主吸着塔１，２のガス出口１′，２′と副吸着塔３
    のガス出口３′間を連通する管路に夫々設けた出
    口制御弁１２，２２と；両主吸着塔１，２のガス
    入口側に設けたガス入口制御弁１１，２１及びガ
    ス再生制御弁１３，２３と；両主吸着塔１，２間
    を連通する管路に設けた均圧制御弁１５，２５と
    から構成したガスの分離装置。
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