JPH0733404A - 高濃度酸素の製造方法 - Google Patents
高濃度酸素の製造方法Info
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- JPH0733404A JPH0733404A JP5346320A JP34632093A JPH0733404A JP H0733404 A JPH0733404 A JP H0733404A JP 5346320 A JP5346320 A JP 5346320A JP 34632093 A JP34632093 A JP 34632093A JP H0733404 A JPH0733404 A JP H0733404A
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Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】ゼオライトモレキュラーシーブを充填した第１
段吸着装置を用い空気を原料としてプレッシャースイン
グを行ない、酸素を主成分としアルゴンと窒素を含有す
る非吸着ガスを得、これをカーボンモレキュラーシーブ
を充填した３塔式の第２段吸着装置に導き、プレッシャ
ースイングを行なってアルゴンと窒素を非吸着ガスとし
て分離除去し、吸着された酸素を脱着して高濃度酸素を
製造するに際し、前記第２段吸着装置の内の２塔に第１
段吸着装置より発生した前記の酸素を主成分とするガス
を直列に通過させた後、上流側で酸素を飽和吸着した塔
を選んで脱着し、脱着初期のガスを第２段吸着装置に導
入される原料ガス中に回収すると共に脱着後期のガスを
高濃度酸素として取得する高濃度酸素の製造方法。 【効果】本発明の製造方法によると、高濃度の酸素を工
業上有利に製造することができる。
段吸着装置を用い空気を原料としてプレッシャースイン
グを行ない、酸素を主成分としアルゴンと窒素を含有す
る非吸着ガスを得、これをカーボンモレキュラーシーブ
を充填した３塔式の第２段吸着装置に導き、プレッシャ
ースイングを行なってアルゴンと窒素を非吸着ガスとし
て分離除去し、吸着された酸素を脱着して高濃度酸素を
製造するに際し、前記第２段吸着装置の内の２塔に第１
段吸着装置より発生した前記の酸素を主成分とするガス
を直列に通過させた後、上流側で酸素を飽和吸着した塔
を選んで脱着し、脱着初期のガスを第２段吸着装置に導
入される原料ガス中に回収すると共に脱着後期のガスを
高濃度酸素として取得する高濃度酸素の製造方法。 【効果】本発明の製造方法によると、高濃度の酸素を工
業上有利に製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空気を原料としてプレッ
シャースイング法（以下ＰＳＡと呼ぶ）により高濃度酸
素を製造する方法に関するものである。
シャースイング法（以下ＰＳＡと呼ぶ）により高濃度酸
素を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】空気を原
料としてＰＳＡ法により酸素を得る方法は、従来５Åを
中心とした細孔径を有するゼオライトモレキュラーシー
ブを、２塔以上の吸着塔を用いて大気圧以上の圧力で吸
着させ大気圧以下の圧力で脱着再生させることによって
最高９５％の酸素濃度を得ていた。
料としてＰＳＡ法により酸素を得る方法は、従来５Åを
中心とした細孔径を有するゼオライトモレキュラーシー
ブを、２塔以上の吸着塔を用いて大気圧以上の圧力で吸
着させ大気圧以下の圧力で脱着再生させることによって
最高９５％の酸素濃度を得ていた。
【０００３】５Åを中心とした細孔径を有するゼオライ
トモレキュラーシーブは酸素やアルゴンより窒素を優先
的に吸着する特性があり、空気中の酸素濃度２０．９％
とアルゴン濃度０．９％を最高約５倍にまで濃縮し窒素
を完全に吸着除去できたとしてもアルゴンが約５％濃度
で存在する為に酸素は約９５％以上には濃縮できなかっ
た。事実これ迄ＰＳＡにより濃度９５％以上の酸素を得
る方法は知られていない。
トモレキュラーシーブは酸素やアルゴンより窒素を優先
的に吸着する特性があり、空気中の酸素濃度２０．９％
とアルゴン濃度０．９％を最高約５倍にまで濃縮し窒素
を完全に吸着除去できたとしてもアルゴンが約５％濃度
で存在する為に酸素は約９５％以上には濃縮できなかっ
た。事実これ迄ＰＳＡにより濃度９５％以上の酸素を得
る方法は知られていない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このアル
ゴンを除去すれば酸素濃度を更に上昇させることができ
ると考え、さきに本出願人が出願した昭和５７年特開昭
５９−９２９０７号公報「高濃度アルゴンの製造方法」
に記載した方法を応用して９５％以上の高濃度酸素を製
造する方法について鋭意検討した結果本発明に到達し
た。
ゴンを除去すれば酸素濃度を更に上昇させることができ
ると考え、さきに本出願人が出願した昭和５７年特開昭
５９−９２９０７号公報「高濃度アルゴンの製造方法」
に記載した方法を応用して９５％以上の高濃度酸素を製
造する方法について鋭意検討した結果本発明に到達し
た。
【０００５】即ちゼオライトモレキュラーシーブを用い
てＰＳＡ（以下第１段装置と呼ぶ）により得られたアル
ゴンを含む酸素を３〜４Åを中心とした細孔径を有する
カーボンモレキュラーシーブを充填した吸着塔に導入
し、３塔式の第２段装置でＰＳＡを行うことにより、酸
素をカーボンモレキュラーシーブに優先的に吸着させ、
アルゴンを非吸着ガスとして分離除去することができ
た。
てＰＳＡ（以下第１段装置と呼ぶ）により得られたアル
ゴンを含む酸素を３〜４Åを中心とした細孔径を有する
カーボンモレキュラーシーブを充填した吸着塔に導入
し、３塔式の第２段装置でＰＳＡを行うことにより、酸
素をカーボンモレキュラーシーブに優先的に吸着させ、
アルゴンを非吸着ガスとして分離除去することができ
た。
【０００６】カーボンモレキュラーシーブは１〜２分間
の短時間においては窒素やアルゴンより酸素を速く細孔
内に拡散させる性質があるので、この吸着速度差を利用
して酸素を優先的に吸着させ、これを脱着させることに
よって高濃度の酸素を回収することができた。この結果
我々は９５％以上、さらには９９％以上の高濃度酸素を
得ることに成功した。
の短時間においては窒素やアルゴンより酸素を速く細孔
内に拡散させる性質があるので、この吸着速度差を利用
して酸素を優先的に吸着させ、これを脱着させることに
よって高濃度の酸素を回収することができた。この結果
我々は９５％以上、さらには９９％以上の高濃度酸素を
得ることに成功した。
【０００７】本発明の目的は工業的に有利に高濃度の酸
素を製造する方法を提供することにあり、その要旨はゼ
オライトモレキュラーシーブを充填した第１段吸着装置
を用い空気を原料としてプレッシャースイングを行い、
酸素を主成分としアルゴンと窒素を含有する非吸着ガス
を得、これをカーボンモレキュラーシーブを充填した第
２段吸着装置に導き、プレッシャースイングを行ってア
ルゴンと窒素を非吸着ガスとして分離除去し吸着された
酸素を脱着して高濃度酸素を製造する方法であり、さら
にゼオライトモレキュラーシーブを充填した第１段吸着
装置を用い空気を原料としてプレッシャースイングを行
い、酸素を主成分としアルゴンと窒素を含有する非吸着
ガスを得これをカーボンモレキュラーシーブを充填した
第２段吸着装置に導きプレッシャースイングを行って吸
着された酸素を脱着すると共に非吸着ガスとして分離し
たアルゴンと窒素を含む酸素をカーボンモレキュラーシ
ーブを充填した第３段吸着装置に導きプレッシャースイ
ングを行い吸着された酸素を脱着し、これを第２段吸着
装置の原料ガス中に循環し、酸素の回収率を増加させる
方法である。
素を製造する方法を提供することにあり、その要旨はゼ
オライトモレキュラーシーブを充填した第１段吸着装置
を用い空気を原料としてプレッシャースイングを行い、
酸素を主成分としアルゴンと窒素を含有する非吸着ガス
を得、これをカーボンモレキュラーシーブを充填した第
２段吸着装置に導き、プレッシャースイングを行ってア
ルゴンと窒素を非吸着ガスとして分離除去し吸着された
酸素を脱着して高濃度酸素を製造する方法であり、さら
にゼオライトモレキュラーシーブを充填した第１段吸着
装置を用い空気を原料としてプレッシャースイングを行
い、酸素を主成分としアルゴンと窒素を含有する非吸着
ガスを得これをカーボンモレキュラーシーブを充填した
第２段吸着装置に導きプレッシャースイングを行って吸
着された酸素を脱着すると共に非吸着ガスとして分離し
たアルゴンと窒素を含む酸素をカーボンモレキュラーシ
ーブを充填した第３段吸着装置に導きプレッシャースイ
ングを行い吸着された酸素を脱着し、これを第２段吸着
装置の原料ガス中に循環し、酸素の回収率を増加させる
方法である。
【０００８】従来のＰＳＡ法では最高９５％濃度の酸素
しか得られなかった為、液体酸素が用いられている産業
分野にＰＳＡで得られた酸素がすべて適用されることは
不可能であったが、今や、ＰＳＡのみで簡単に空気から
高濃度酸素が得られたことによって液体酸素に相当する
高濃度酸素を安価に必要な場所で、必要な時に発生させ
使用することが可能となった。
しか得られなかった為、液体酸素が用いられている産業
分野にＰＳＡで得られた酸素がすべて適用されることは
不可能であったが、今や、ＰＳＡのみで簡単に空気から
高濃度酸素が得られたことによって液体酸素に相当する
高濃度酸素を安価に必要な場所で、必要な時に発生させ
使用することが可能となった。
【０００９】ゼオライトモレキュラーシーブを充填した
第１段ＰＳＡ装置は通常の方法、即ち、吸着圧力は大気
圧以上１ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以下で操作しカーボンモレキュ
ラーシーブを充填したＰＳＡ装置は、第２段と第３段で
構成されており、それぞれ吸着−均圧−昇圧−脱着の工
程を有し吸着圧力は０．３〜１０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ好まし
くは１〜３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、脱着圧力は大気圧以下好ま
しくは４００トール以下より好ましくは２００トール以
下で減圧することが装置の大きさ及び回収率ならびに電
力使用量が少なくて済むことなどの点から経済的にも有
利である。
第１段ＰＳＡ装置は通常の方法、即ち、吸着圧力は大気
圧以上１ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以下で操作しカーボンモレキュ
ラーシーブを充填したＰＳＡ装置は、第２段と第３段で
構成されており、それぞれ吸着−均圧−昇圧−脱着の工
程を有し吸着圧力は０．３〜１０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ好まし
くは１〜３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、脱着圧力は大気圧以下好ま
しくは４００トール以下より好ましくは２００トール以
下で減圧することが装置の大きさ及び回収率ならびに電
力使用量が少なくて済むことなどの点から経済的にも有
利である。
【００１０】本発明の実施態様を具体的に説明する為に
表１に第２段のシーケンス、表２に第３段のシーケン
ス、図１に第１段、第２段と第３段を組み合わせたフロ
ーを示す。本フローには第２段装置が３塔式、第３段装
置が２塔式の装置が示されているが、吸着塔の数は適宜
変更することができる。しかし、装置のコスト、運転の
容易さ、製品純度の安定化の面から第２段装置は３塔
式、第３段装置は２塔式とした場合に良い結果が得られ
る場合が多い。
表１に第２段のシーケンス、表２に第３段のシーケン
ス、図１に第１段、第２段と第３段を組み合わせたフロ
ーを示す。本フローには第２段装置が３塔式、第３段装
置が２塔式の装置が示されているが、吸着塔の数は適宜
変更することができる。しかし、装置のコスト、運転の
容易さ、製品純度の安定化の面から第２段装置は３塔
式、第３段装置は２塔式とした場合に良い結果が得られ
る場合が多い。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】図１においてまずゼオライトモレキュラー
シーブを充填した第１段装置で空気を原料として既存の
ＰＳＡを行い非吸着ガスとして酸素濃度が９３％以上の
ガスを得る。
シーブを充填した第１段装置で空気を原料として既存の
ＰＳＡを行い非吸着ガスとして酸素濃度が９３％以上の
ガスを得る。
【００１４】このガスを圧縮機Ａにて約３ｋｇ／ｃｍ2
Ｇまで加圧し、第２段装置の弁１、弁１３、弁９、弁１
２を通じて塔Ｉ及び塔III に直列に導入し酸素を吸着さ
せ酸素濃度を約８０％としてレシーバーＤに排出させ
る。
Ｇまで加圧し、第２段装置の弁１、弁１３、弁９、弁１
２を通じて塔Ｉ及び塔III に直列に導入し酸素を吸着さ
せ酸素濃度を約８０％としてレシーバーＤに排出させ
る。
【００１５】既に塔IIに吸着された酸素は脱着初期の約
５秒間だけ弁５、弁１７を通じてバッファータンクＦで
圧力が安定化された後、圧縮機Ａの入口に循環される。
これは脱着初期においては脱着ガス濃度が原料ガス濃度
にほぼ等しく９９％の高濃度酸素が得られない為であ
る。脱着後期は約５５秒間で真空ポンプＢを用いて約１
５０トールの圧力まで減圧再生し、脱着された９９％以
上の高濃度酸素は弁１６を通じてレシーバーＥに蓄えら
れる。
５秒間だけ弁５、弁１７を通じてバッファータンクＦで
圧力が安定化された後、圧縮機Ａの入口に循環される。
これは脱着初期においては脱着ガス濃度が原料ガス濃度
にほぼ等しく９９％の高濃度酸素が得られない為であ
る。脱着後期は約５５秒間で真空ポンプＢを用いて約１
５０トールの圧力まで減圧再生し、脱着された９９％以
上の高濃度酸素は弁１６を通じてレシーバーＥに蓄えら
れる。
【００１６】次に、２度の吸着工程を終了した塔Ｉと脱
着工程が終了した塔IIが弁４、弁５、及び弁１３、弁１
４を通じて均圧され原料ガスを回収する。以上の工程に
従って第２段装置は約３分間を１サイクルとして表１に
示す工程を繰り返す。
着工程が終了した塔IIが弁４、弁５、及び弁１３、弁１
４を通じて均圧され原料ガスを回収する。以上の工程に
従って第２段装置は約３分間を１サイクルとして表１に
示す工程を繰り返す。
【００１７】第３段装置は第２段装置より導入される酸
素濃度が約８０％で残りは窒素とアルゴンである、圧力
１．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇのガスを弁１８、弁２４
を通じて塔Ｉで酸素を吸着させた後酸素濃度が約６０％
のガスとしてレシーバーＨに排出する。
素濃度が約８０％で残りは窒素とアルゴンである、圧力
１．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇのガスを弁１８、弁２４
を通じて塔Ｉで酸素を吸着させた後酸素濃度が約６０％
のガスとしてレシーバーＨに排出する。
【００１８】塔Ｉに吸着された酸素は脱着される前に弁
２２と弁２３を通じて脱着工程の終了した塔III と均圧
し原料ガスの回収を計る。そして弁２０を通じて塔Ｉは
脱着工程に入り、約９３％濃度の酸素が真空ポンプＣに
よって脱着されバッファータンクＧに蓄えられた後、第
２段装置の圧縮機Ａの入口部へと循環され回収される。
均圧をおこなった塔III は弁１９を通じて導入されたガ
スによって昇圧された後吸着工程に入る。
２２と弁２３を通じて脱着工程の終了した塔III と均圧
し原料ガスの回収を計る。そして弁２０を通じて塔Ｉは
脱着工程に入り、約９３％濃度の酸素が真空ポンプＣに
よって脱着されバッファータンクＧに蓄えられた後、第
２段装置の圧縮機Ａの入口部へと循環され回収される。
均圧をおこなった塔III は弁１９を通じて導入されたガ
スによって昇圧された後吸着工程に入る。
【００１９】以上の工程に従って第３段装置は約２分間
を１サイクルとして表２に示す工程を繰り返す。本発明
の特徴である第２段装置と第３段装置についてさらに説
明すると、第２段装置は高濃度酸素を脱着ガスとして回
収する為の装置で、第３段装置は酸素の収率を上げる為
に脱着した酸素を第２段装置の原料ガス中に循環させる
為のものでありこれによって第１段装置より導入した酸
素が８０％以上の回収率で得られる。
を１サイクルとして表２に示す工程を繰り返す。本発明
の特徴である第２段装置と第３段装置についてさらに説
明すると、第２段装置は高濃度酸素を脱着ガスとして回
収する為の装置で、第３段装置は酸素の収率を上げる為
に脱着した酸素を第２段装置の原料ガス中に循環させる
為のものでありこれによって第１段装置より導入した酸
素が８０％以上の回収率で得られる。
【００２０】又、表１に示す第２段装置のシーケンスの
特徴は、吸着時に２塔の吸着塔に直列に原料ガスを通過
させた後、脱着時に２塔の内上流側にあって酸素を飽和
吸着した塔を選んで減圧再生し、高濃度酸素を脱着させ
回収することにある。この場合、脱着する前に脱着工程
の終了した塔と均圧し塔内のガスを回収する。その後、
減圧再生し脱着を開始するが、脱着初期の脱着ガスは原
料ガス組成に近い為、原料ガスの一部として循環し、後
期に脱着するガスを高濃度酸素として取得することがで
きる。
特徴は、吸着時に２塔の吸着塔に直列に原料ガスを通過
させた後、脱着時に２塔の内上流側にあって酸素を飽和
吸着した塔を選んで減圧再生し、高濃度酸素を脱着させ
回収することにある。この場合、脱着する前に脱着工程
の終了した塔と均圧し塔内のガスを回収する。その後、
減圧再生し脱着を開始するが、脱着初期の脱着ガスは原
料ガス組成に近い為、原料ガスの一部として循環し、後
期に脱着するガスを高濃度酸素として取得することがで
きる。
【００２１】図１に示した真空ポンプＢ及びＣを省略す
る為に、第２段及び第３段装置の吸着圧力を３ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇ以上最高１０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの範囲で装作し、減
圧再生時の脱着圧力をほぼ大気圧としてＰＳＡを行うこ
とも可能であるが、その場合には圧縮機Ａの吐出圧力を
３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以上最高１０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで上昇
させ、吸入圧力を大気圧以下としておく必要があるので
装置の状況に応じて選定すべきである。
る為に、第２段及び第３段装置の吸着圧力を３ｋｇ／ｃ
ｍ2 Ｇ以上最高１０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの範囲で装作し、減
圧再生時の脱着圧力をほぼ大気圧としてＰＳＡを行うこ
とも可能であるが、その場合には圧縮機Ａの吐出圧力を
３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ以上最高１０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで上昇
させ、吸入圧力を大気圧以下としておく必要があるので
装置の状況に応じて選定すべきである。
【００２２】
【実施例】以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に
説明するが本発明がこれに限定されるものではない。
説明するが本発明がこれに限定されるものではない。
【００２３】実施例１ 空気を原料として３塔式の第１段装置で吸着圧力を５０
０ｍｍＨ2 Ｏ脱着圧力を１５０トールとしてＰＳＡを行
い得られた９３．３％濃度の酸素ガスを、吸着塔として
２００ｍｍφ×１１００ｍｍＨに西ドイツ・ベルグバウ
社製の３Å〜４Åを中心とした細孔径を有するカーボン
モレキュラーシーブを充填した３塔式の第２段装置に圧
縮機で３．０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで加圧導入し、吸着１−
５８秒、ホールド（何も行わない工程）−２秒、吸着２
−５８秒、均圧−２秒、脱着−５８秒、均圧−２秒（１
サイクル合計３分）のシーケンスでＰＳＡを行った。
０ｍｍＨ2 Ｏ脱着圧力を１５０トールとしてＰＳＡを行
い得られた９３．３％濃度の酸素ガスを、吸着塔として
２００ｍｍφ×１１００ｍｍＨに西ドイツ・ベルグバウ
社製の３Å〜４Åを中心とした細孔径を有するカーボン
モレキュラーシーブを充填した３塔式の第２段装置に圧
縮機で３．０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで加圧導入し、吸着１−
５８秒、ホールド（何も行わない工程）−２秒、吸着２
−５８秒、均圧−２秒、脱着−５８秒、均圧−２秒（１
サイクル合計３分）のシーケンスでＰＳＡを行った。
【００２４】この時の吸着圧力は２．６ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ
脱着圧力は１６０トールであり圧縮機入口ガス量は２
２．８Ｎｍ3 ／Ｈ、酸素濃度は９３．３％、第２段装置
から第３段装置へ送り込むガス量は６．１Ｎｍ3 ／Ｈ、
酸素濃度は７９．２％、高濃度酸素として製品となる脱
着ガス量は２０．０Ｎｍ3 ／Ｈ、酸素濃度は９９．３％
であった。この場合５秒間だけ脱着初期の脱着ガスを圧
縮機入口部へ循環させた。
脱着圧力は１６０トールであり圧縮機入口ガス量は２
２．８Ｎｍ3 ／Ｈ、酸素濃度は９３．３％、第２段装置
から第３段装置へ送り込むガス量は６．１Ｎｍ3 ／Ｈ、
酸素濃度は７９．２％、高濃度酸素として製品となる脱
着ガス量は２０．０Ｎｍ3 ／Ｈ、酸素濃度は９９．３％
であった。この場合５秒間だけ脱着初期の脱着ガスを圧
縮機入口部へ循環させた。
【００２５】更に、第３段装置として２塔式の１２５ｍ
ｍφ×１１００ｍｍＨの吸着塔に第２段装置と同じ西ド
イツ・ベルグバウ社製のカーボンモレキュラーシーブを
充填しＰＳＡを行った。この時のシーケンスは吸着−５
５秒、均圧−１．５秒、脱着−５８．５秒、均圧−１．
５秒、昇圧−３．５秒（１サイクル合計２分）で行い吸
着圧力は０．９ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、脱着圧力は１５０トー
ルであり第３段装置の排出ガス量は２．８Ｎｍ3 ／Ｈ酸
素濃度は５０％となった。又、脱着されたガスは第２段
装置の圧縮機入口部へ循環した。
ｍφ×１１００ｍｍＨの吸着塔に第２段装置と同じ西ド
イツ・ベルグバウ社製のカーボンモレキュラーシーブを
充填しＰＳＡを行った。この時のシーケンスは吸着−５
５秒、均圧−１．５秒、脱着−５８．５秒、均圧−１．
５秒、昇圧−３．５秒（１サイクル合計２分）で行い吸
着圧力は０．９ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、脱着圧力は１５０トー
ルであり第３段装置の排出ガス量は２．８Ｎｍ3 ／Ｈ酸
素濃度は５０％となった。又、脱着されたガスは第２段
装置の圧縮機入口部へ循環した。
【００２６】以上の結果より９９．３％の高濃度酸素が
回収率９３．４％にて得られた。尚、第３段装置を設け
ない場合の高濃度酸素の回収率は計算上７７．３％であ
った。
回収率９３．４％にて得られた。尚、第３段装置を設け
ない場合の高濃度酸素の回収率は計算上７７．３％であ
った。
【００２７】実施例２ 実施例１の第１段装置より発生した同じ９３．３％濃度
の酸素ガスを圧縮機で６．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで加圧
し、実施例１と同じ２００ｍｍφ×１１００ｍｍＨの吸
着塔を３塔設け第２段装置として吸着１−５８秒、ホー
ルド（何もしない工程）−２秒、吸着２−５８秒、均圧
−２秒、脱着−５８秒、均圧−２秒（１サイクル合計３
分）のシーケンスでＰＳＡを行った。
の酸素ガスを圧縮機で６．５ｋｇ／ｃｍ2 Ｇまで加圧
し、実施例１と同じ２００ｍｍφ×１１００ｍｍＨの吸
着塔を３塔設け第２段装置として吸着１−５８秒、ホー
ルド（何もしない工程）−２秒、吸着２−５８秒、均圧
−２秒、脱着−５８秒、均圧−２秒（１サイクル合計３
分）のシーケンスでＰＳＡを行った。
【００２８】この場合は吸着圧力が６．３ｋｇ／ｃｍ2
Ｇとなり脱着圧力は真空ポンプを設けずほぼ大気圧で行
った。圧縮機入口ガス量は２３．６Ｎｍ3 ／Ｈ、酸素濃
度は９３．３％、第２段装置から第３段装置へ送り込む
ガス量は１８．８Ｎｍ3 ／Ｈ、酸素濃度は８０．６％、
高濃度酸素として製品となる脱着ガス量は１８．４Ｎｍ
3 ／Ｈ酸素濃度は９９．２％であった。脱着初期の脱着
ガスは６秒間圧縮機入口部へ循環させた。
Ｇとなり脱着圧力は真空ポンプを設けずほぼ大気圧で行
った。圧縮機入口ガス量は２３．６Ｎｍ3 ／Ｈ、酸素濃
度は９３．３％、第２段装置から第３段装置へ送り込む
ガス量は１８．８Ｎｍ3 ／Ｈ、酸素濃度は８０．６％、
高濃度酸素として製品となる脱着ガス量は１８．４Ｎｍ
3 ／Ｈ酸素濃度は９９．２％であった。脱着初期の脱着
ガスは６秒間圧縮機入口部へ循環させた。
【００２９】更に第３段装置として実施例１と同様に１
２５ｍｍφ×１１００ｍｍＨの吸着塔を用い２塔式でＰ
ＳＡを行った。この時のシーケンスは吸着−５５秒、均
圧−１．５秒、脱着−５８．５秒、均圧−１．５秒、昇
圧−３．５秒（１サイクル合計２分）とし、吸着圧力は
５．８ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、脱着圧力は真空ポンプを設けず
大気圧とした。第３段装置の排出ガス量は５．２Ｎｍ3
／Ｈ酸素濃度は７１．２％であった。脱着ガスは第２段
装置の入口部へ循環した。以上の結果より９９．２％の
高濃度酸素が実施例１より小さい回収率８３．９％で得
られた。
２５ｍｍφ×１１００ｍｍＨの吸着塔を用い２塔式でＰ
ＳＡを行った。この時のシーケンスは吸着−５５秒、均
圧−１．５秒、脱着−５８．５秒、均圧−１．５秒、昇
圧−３．５秒（１サイクル合計２分）とし、吸着圧力は
５．８ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、脱着圧力は真空ポンプを設けず
大気圧とした。第３段装置の排出ガス量は５．２Ｎｍ3
／Ｈ酸素濃度は７１．２％であった。脱着ガスは第２段
装置の入口部へ循環した。以上の結果より９９．２％の
高濃度酸素が実施例１より小さい回収率８３．９％で得
られた。
【００３０】
【発明の効果】本発明の製造方法によると、高濃度の酸
素を工業上有利に製造することができる。
素を工業上有利に製造することができる。
【図１】図１は本発明の実施態様を示す第１段、第２
段、第３段吸着装置よりなるフローシートである。
段、第３段吸着装置よりなるフローシートである。
Claims (3)
- 【請求項１】 ゼオライトモレキュラーシーブを充填し
た第１段吸着装置を用い空気を原料としてプレッシャー
スイングを行ない、酸素を主成分としアルゴンと窒素を
含有する非吸着ガスを得、これをカーボンモレキュラー
シーブを充填した３塔式の第２段吸着装置に導き、プレ
ッシャースイングを行なってアルゴンと窒素を非吸着ガ
スとして分離除去し、吸着された酸素を脱着して高濃度
酸素を製造するに際し、前記第２段吸着装置の内の２塔
に第１段吸着装置より発生した前記の酸素を主成分とす
るガスを直列に通過させた後、上流側で酸素を飽和吸着
した塔を選んで脱着し、脱着初期のガスを第２段吸着装
置に導入される原料ガス中に回収すると共に脱着後期の
ガスを高濃度酸素として取得することを特徴とする高濃
度酸素の製造方法。 - 【請求項２】 第２段装置の吸着圧力が０．３〜１０kg
／cm2 Ｇである請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 脱着圧力が大気圧以下である請求項１記
載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5346320A JPH07110762B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 高濃度酸素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5346320A JPH07110762B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 高濃度酸素の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59104239A Division JPS60246206A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 高濃度酸素の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0733404A true JPH0733404A (ja) | 1995-02-03 |
| JPH07110762B2 JPH07110762B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=18382613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5346320A Expired - Lifetime JPH07110762B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 高濃度酸素の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110762B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08165104A (ja) * | 1994-12-09 | 1996-06-25 | Kanebo Ltd | 高純度酸素ガスの分離法 |
| JP2003071231A (ja) * | 2001-09-04 | 2003-03-11 | Nippon Sanso Corp | ガス分離精製装置およびその運転方法 |
| KR100605549B1 (ko) * | 2003-05-23 | 2006-07-31 | 학교법인연세대학교 | 산소발생장치 및 그 제어방법 |
| JP2007119326A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Kanto Gakuin | ノンアルゴン高濃度酸素精製装置 |
| CN110127618A (zh) * | 2019-05-18 | 2019-08-16 | 山西汾西重工有限责任公司 | 一种高纯氧气的制备装置及其制备方法 |
| JPWO2021039273A1 (ja) * | 2019-08-23 | 2021-03-04 | ||
| CN115028143A (zh) * | 2021-03-07 | 2022-09-09 | 上海技典工业产品设计有限公司 | 一种能将低氧浓度的富氧空气提纯的变压吸附工艺和方法 |
| CN115463512A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-12-13 | 杨坤 | 一种制氧系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54132476A (en) * | 1977-12-28 | 1979-10-15 | Boc Ltd | Gas separation by pressure converted adhesion cycle |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP5346320A patent/JPH07110762B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54132476A (en) * | 1977-12-28 | 1979-10-15 | Boc Ltd | Gas separation by pressure converted adhesion cycle |
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| CN110127618A (zh) * | 2019-05-18 | 2019-08-16 | 山西汾西重工有限责任公司 | 一种高纯氧气的制备装置及其制备方法 |
| JPWO2021039273A1 (ja) * | 2019-08-23 | 2021-03-04 | ||
| CN115028143A (zh) * | 2021-03-07 | 2022-09-09 | 上海技典工业产品设计有限公司 | 一种能将低氧浓度的富氧空气提纯的变压吸附工艺和方法 |
| CN115028143B (zh) * | 2021-03-07 | 2024-02-06 | 上海技典工业产品设计有限公司 | 一种能将低氧浓度的富氧空气提纯的变压吸附工艺和方法 |
| CN115463512A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-12-13 | 杨坤 | 一种制氧系统 |
| CN115463512B (zh) * | 2022-09-19 | 2024-02-13 | 杨坤 | 一种制氧系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07110762B2 (ja) | 1995-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |