SE438268B - Forfarande for att medelst en tryckvexlings-adsorptionsprocess separera oxygen och argon ur en ragas - Google Patents

Forfarande for att medelst en tryckvexlings-adsorptionsprocess separera oxygen och argon ur en ragas

Info

Publication number
SE438268B
SE438268B SE8302589A SE8302589A SE438268B SE 438268 B SE438268 B SE 438268B SE 8302589 A SE8302589 A SE 8302589A SE 8302589 A SE8302589 A SE 8302589A SE 438268 B SE438268 B SE 438268B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
gas
argon
adsorption
oxygen
pressure
Prior art date
Application number
SE8302589A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8302589L (sv
SE8302589D0 (sv
Inventor
H A Boniface
R Eriksson
Krusenstierna O Von
D M Ruthven
M Wester
Original Assignee
Aga Ab
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 Aga Ab filed Critical Aga Ab
Priority to SE8302589A priority Critical patent/SE438268B/sv
Publication of SE8302589D0 publication Critical patent/SE8302589D0/sv
Priority to EP84850131A priority patent/EP0132239B1/en
Priority to DE8484850131T priority patent/DE3475480D1/de
Priority to AT84850131T priority patent/ATE39061T1/de
Priority to JP59089164A priority patent/JPS59206029A/ja
Priority to CA000453530A priority patent/CA1239878A/en
Publication of SE8302589L publication Critical patent/SE8302589L/sv
Publication of SE438268B publication Critical patent/SE438268B/sv

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
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02—Preparation of oxygen
    • C01B13/0229—Purification or separation processes
    • C01B13/0248—Physical processing only
    • C01B13/0259—Physical processing only by adsorption on solids
    • C01B13/0262—Physical processing only by adsorption on solids characterised by the adsorbent
    • C01B13/027—Zeolites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B23/00—Noble gases; Compounds thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • 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
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/18—Noble gases
    • 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
    • B01D2259/40011—Methods relating to the process cycle in pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40058—Number of sequence steps, including sub-steps, per cycle
    • B01D2259/4006—Less than four
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0043—Impurity removed
    • C01B2210/0078—Noble gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

83025 89-0 ..-..--.---..._,_ Sådana processer genomförs numera industriellt. Däremot har det inte hyckats att separera oxygen och argon med en sådan process. På grund av de i detta hänseende likartade adsorp- tionsegenskaperna hos oxygen och argon har det heller inte ansetts möjligt att åstadkomma en separation av dessa gaser genom adsorption i zeolit. Således anges i exempelvis patent- skriften US74 190 424 att genomströmning av en zeolitbädd inte har någon betydande inverkan på halten av oxygen och argon i en gasblandning.
Genom det uppfinningsenliga förfarandet har det trots vad som ovan sagts visat sig möjligt att medelst adsorption i en zeo- litbädd åstadkomma en effektiv separation av oxygen och argon vid rumstemperatur. Detta har uppnåtts medelst ett förfarande av det inledningsvis nämnda slaget, vilket enligt uppfinning- en utmärker sig därigenom, att det adsorberande materialet i adsorptionsbädden innehåller en zeolit av typen clinoptilo- lit.
Den i processen använda rågasen består av en på oxygen och argon anrikad, torr gasblandning, som exempelvis erhålles genom ett konventionellt luftseparationssteg i en tryckväx- lings-adsorptionsprocess. Enligt uppfinningen utnyttjas ett antal i samband med tryckväxlings-adsorption i och för sig kända steg, företrädesvis enligt följande.
Vid framställning av argon sker i ett första steg en adsorp- tion av oxygen i bädden, vilket kan äga rum vid stigande el- ler konstant tryck. Tryckökningen sker delvis med rågas och delvis med produktgas, eller enbart med rågas. Under den se- nare delen av detta steg sker en produktion av argon, som passerar genom och ut ur bädden. Produktion kan dock även ske vid sjunkande tryck, under förutsättning att inte hela bädden är mättad med oxygen. Det oxygen, som desorberas i den första delen av bädden, kommer nämligen då att återadsorberas längre fram i bädden. 8302589-0 Under ett andra steg sker en regenerering av bädden, varvid trycket sänks och oxygen desorberas. Eventuellt utförs även en genomspolning med produktgas.
Tryckväxlingen sker mellan ett högre tryck, som kan vara övertryck eller atmosfärstryck, och ett lägre tryck, som kan vara atmosfärstryck eller undertryck, företrädesvis under- tryck.
Då processen används för framställning av oxygen med renhet större än 95% sker i ett första steg adsorption av oxygen vid ökande eller konstant tryck. Därefter sker en spolning med produktgas under bibehållet högt tryck. Den under adsorp- tionssteg och spolning bildade argonanrikade restgasen pas- serar ut från bädden. Vid den efterföljande trycksänkningen sker en desorption av oxygen, som tillvaratages som produkt- gas. Även i detta fall är det högre trycket övertryck eller atmosfärstryck och det lägre trycket är atmosfärstryck eller undertryck. Om så önskas, kan en del av restgasen recirkule- ras till adsorptionssteget, och tryckökningen kan således ske med enbart rågas eller med rågas och recirkulerad restgas.
Vid en annan utföringsform tillförs rågas vid atmosfärstryck till bädden, som huvudsakligen innehåller adsorberat oxygen.
Argon kommer då att adsorberas och därvid förtränga oxygen, samtidigt som rågasens oxygen passerar genom bädden och kan uttagas som produktgas. Därefter höjs trycket med produktgas och bädden spolas vid det höga trycket, varvid det adsorbe- rade argonet spolas bort. Slutligen sänks trycket till atmos- färstryck under desorption, varvid den desorberade oxygenga- sen tillvaratages såsom produkt.
I alla de beskrivna utföringsformerna används två till fyra adsorptionsbäddar, företrädesvis två, som arbetar med inbör- des tidsförskjutning. Härigenom kan på känt sätt det erfor- derliga kompressionsarbetet reduceras genom tryckutjämning mellan bäddarna, samtidigt som en jämnare produktion uppnås. .-...-~.--4_-..._.........-....._._.--,_. V ___., .....-v..r- 8302589-0 En trolig förklaring till att det visat sig möjligt att sepa- rera oxygen och argon med hjälp av clínoptilolit trots att andra typer av zeolit inte är användbara kan vara att clinop- tilolit uppvisar två olika porsystem. Öppningarna är i båda fallen elliptíska, medan dimensionerna är inbördes olika. Öppningarnas största odh minsta dimension är således i det ena porsystemet 7,9 resp. 3,5 Å och i det andra 4,4 resp. 3,0 Å. Trots att argon- och oxygenmolekylerna är ungefär lika stora, kan oxygenmolekylerna genom att de är tvâatomiga, ha möjlighet att orientera sig så att de kan komma in även i de små porerna, medan argonmolekylerna på grund av sin storlek är utestängda från dessa. Detta leder till att oxygen adsor- beras i större omfattning än argon.

Claims (1)

1. 8302589-0 Patentkrav Förfarande för att medelst en tryckväxlings-adsorptionspro- cess separera oxygen och argon ur en rågas innehållande en blandning därav, vilket förfarande innefattar a) ett adsorptionssteg, i vilket rågasen tillförs en adsorp- tionsbädd, i vilken en större andel av den ena gasen än den andra adsorberas, varigenom en på den andra gasen anrikad gasström åstadkommas, b) ett desorptionssteg, i vilket âstadkommes en gasström anrikad på den nämnda, ena gasen, som adsorberats i adsorptionssteget, k ä n n e t e c k n a t av att det adsorberande materialet i adsorptionsbädden innehåller en zeolít av typen clinoptilo- lit. POOR QÜÄLTIÄ*
SE8302589A 1983-05-05 1983-05-05 Forfarande for att medelst en tryckvexlings-adsorptionsprocess separera oxygen och argon ur en ragas SE438268B (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8302589A SE438268B (sv) 1983-05-05 1983-05-05 Forfarande for att medelst en tryckvexlings-adsorptionsprocess separera oxygen och argon ur en ragas
EP84850131A EP0132239B1 (en) 1983-05-05 1984-04-26 Gas separation process
DE8484850131T DE3475480D1 (en) 1983-05-05 1984-04-26 Gas separation process
AT84850131T ATE39061T1 (de) 1983-05-05 1984-04-26 Gastrennungsverfahren.
JP59089164A JPS59206029A (ja) 1983-05-05 1984-05-02 ガス分離法
CA000453530A CA1239878A (en) 1983-05-05 1984-05-04 Gas separation process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8302589A SE438268B (sv) 1983-05-05 1983-05-05 Forfarande for att medelst en tryckvexlings-adsorptionsprocess separera oxygen och argon ur en ragas

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8302589D0 SE8302589D0 (sv) 1983-05-05
SE8302589L SE8302589L (sv) 1984-11-06
SE438268B true SE438268B (sv) 1985-04-15

Family

ID=20351102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8302589A SE438268B (sv) 1983-05-05 1983-05-05 Forfarande for att medelst en tryckvexlings-adsorptionsprocess separera oxygen och argon ur en ragas

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0132239B1 (sv)
JP (1) JPS59206029A (sv)
AT (1) ATE39061T1 (sv)
CA (1) CA1239878A (sv)
DE (1) DE3475480D1 (sv)
SE (1) SE438268B (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60215509A (ja) * 1984-04-06 1985-10-28 Kogyo Kaihatsu Kenkyusho 吸着法によるアルゴンガスを濃縮する方法および吸着剤の製造法
US5019667A (en) * 1988-06-14 1991-05-28 Uop Process for purification of hydrocarbons
MX2012014444A (es) * 2010-06-10 2013-03-21 Multisorb Tech Inc Chabazita y clinoptilolita en absorbedores de oxígeno.

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE625444A (sv) * 1961-12-14
US4059543A (en) * 1975-06-23 1977-11-22 Norton Company Clinoptilolite sorbent
DE2826913A1 (de) * 1978-06-20 1980-01-03 Linde Ag Verfahren zur adsorptiven abtrennung von sauerstoff und stickstoff aus rohargon

Also Published As

Publication number Publication date
CA1239878A (en) 1988-08-02
ATE39061T1 (de) 1988-12-15
EP0132239A2 (en) 1985-01-23
SE8302589L (sv) 1984-11-06
DE3475480D1 (en) 1989-01-12
SE8302589D0 (sv) 1983-05-05
EP0132239B1 (en) 1988-12-07
EP0132239A3 (en) 1986-03-05
JPS59206029A (ja) 1984-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69217809T2 (de) Doppelprodukt-druckwechseladsorption und Membranverfahren
US4376640A (en) Repressurization of pressure swing adsorption system
DE69503695T2 (de) Vakuum-Wechsel-Adsorption mit gemischtem Druckaufbau
EP0374631B1 (de) Verfahren zur adsorptiven Sauerstoffanreicherung von Luft mit Mischungen aus Ca-Zeolith A Molekularsieben mittels Vakuum-Swing-Adsorption
DE69111917T2 (de) Druckwechsel-Adsorptionsverfahren zur Trennung von Gasgemischen.
US8128734B2 (en) Two stage pressure swing adsorption process for producing enriched-oxygen
US3923477A (en) Adsorption system
KR970005367A (ko) 최적 압력변환식 흡착 및 탈착방법과 그 장치
EP0248510B1 (en) Auxiliary bed pressure swing adsorption moleculair sieve
DE69615289T2 (de) Vakuum-Wechsel-Adsorptionsverfahren
CA2141254A1 (en) VSA Adsorption Process with Continuous Operation
US4376639A (en) Novel repressurization of pressure swing adsorption system
JPS58104618A (ja) 改良rpsa法
JPS58194708A (ja) 低純度ガス流からの水素回収の向上
KR950016837A (ko) 진공 압력순환 흡착 시스템의 조정방법
ES8407403A1 (es) Un procedimiento y su correspondiente aparato para el fraccionamiento de una mezcla gaseosa.
KR870700395A (ko) 향상된 압력진동 흡착공정
AU578807B2 (en) Enhanced pressure swing adsorption process and system
DE69013051T2 (de) Adsorptionsverfahren zur Herstellung von zwei Gasströmen aus einer Gasmischung.
DE3887986T2 (de) Druckwechseladsorptionsverfahren.
DE69120018T2 (de) Druckwechseladsorption unter Verwendung hochreiner Spülung
DE2441447A1 (de) Verfahren zur gewinnung von stickstoffreichen gasen aus neben n tief 2 wenigstens 0 tief 2 enthaltenden gasen, wie z.b. luft
US7645325B2 (en) Oxygen production process using three-stage pressure swing adsorption plants
EP0132239B1 (en) Gas separation process
JPH0328363B2 (sv)

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8302589-0

Effective date: 19911209

Format of ref document f/p: F