(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が、常温よりも高温もしくは低温の雰囲気に曝される吸着塔と、
前記吸着塔の一端側もしくは他端側から該吸着塔内に複数の物質を含有する混合ガスを供給する混合ガス供給部と、
前記吸着塔内に設けられ、所定の圧力および温度環境下で前記混合ガスに接触すると、当該混合ガスに含有される物質を吸着して、混合ガス中の物質を分離する吸着剤と、
前記混合ガスから前記吸着剤に吸着された物質が取り除かれた分離ガスを前記吸着塔の前記一端側もしくは前記他端側から排出する分離ガス排出部と、
前記吸着塔内を減圧して前記吸着剤に吸着した吸着ガスを吸着剤から脱着させて当該吸着塔内から排出する吸着ガス排出部と、
前記吸着剤よりも前記混合ガスの供給方向の上流側および下流側の双方に配され、該吸着剤から外部への熱の流出、および、外部から該吸着剤への熱の流入を低減するとともに、前記混合ガス供給部から当該吸着塔内に供給される混合ガス、前記分離ガス排出部によって当該吸着塔内から排出される分離ガス、および、前記吸着ガス排出部によって当該吸着塔内から排出される吸着ガスが通過する蓄熱体と、
前記混合ガス供給部を制御して前記吸着塔内へ混合ガスを供給する供給処理、前記分離ガス排出部を制御して前記吸着塔内から分離ガスを排出する分離ガス排出処理、および、前記吸着ガス排出部を制御して前記吸着塔内から吸着ガスを排出する吸着ガス排出処理を時系列に行うガス分離処理を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記供給処理において、前記混合ガス供給部を制御して、前記吸着塔の一端側および他端側のうち、前回の分離ガス排出処理において前記分離ガスを排出した側から、前記混合ガスを供給させ、
前記分離ガス排出処理において、前記分離ガス排出部を制御して、前記吸着塔における、前回の分離ガス排出処理で分離ガスを排出した側と異なる側から分離ガスを排出させることを特徴とするガス分離装置。
【請求項２】
少なくとも一部が、常温よりも高温の雰囲気に曝される吸着塔と、
前記吸着塔の一端側もしくは他端側から該吸着塔内に複数の物質を含有する混合ガスを供給する混合ガス供給部と、
前記吸着塔内に設けられ、所定の圧力および温度環境下で前記混合ガスに接触すると、当該混合ガスに含有される物質を吸着して、混合ガス中の物質を分離する吸着剤と、
前記混合ガスから前記吸着剤に吸着された物質が取り除かれた分離ガスを前記吸着塔の前記一端側もしくは前記他端側から排出する分離ガス排出部と、
前記吸着塔内を減圧して前記吸着剤に吸着した吸着ガスを吸着剤から脱着させて当該吸着塔内から排出する吸着ガス排出部と、
前記吸着剤よりも前記混合ガスの供給方向の上流側および下流側の双方に配され、前記混合ガス供給部から当該吸着塔内に供給される混合ガス、前記分離ガス排出部によって当該吸着塔内から排出される分離ガス、および、前記吸着ガス排出部によって当該吸着塔内から排出される吸着ガスが通過する蓄熱体と、
前記混合ガス供給部を制御して前記吸着塔内へ混合ガスを供給する供給処理、前記分離ガス排出部を制御して前記吸着塔内から分離ガスを排出する分離ガス排出処理、および、前記吸着ガス排出部を制御して前記吸着塔内から吸着ガスを排出する吸着ガス排出処理を時系列に行うガス分離処理を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記供給処理において、前記混合ガス供給部を制御して、前記吸着塔の一端側および他端側のうち、前回の分離ガス排出処理において前記分離ガスを排出した側から、前記混合ガスを供給させることで、該前回の分離ガス排出処理において前記蓄熱体に保持させた該分離ガスが有する熱を、該混合ガスに付与させ、
前記分離ガス排出処理において、前記分離ガス排出部を制御して、前記吸着塔における、前回の分離ガス排出処理で分離ガスを排出した側と異なる側から分離ガスを排出させることで、該分離ガスが有する熱を前記蓄熱体に保持させることを特徴とするガス分離装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
１回のガス分離処理において、前記吸着塔の一端側から前記分離ガスを排出し、前記吸着塔の他端側から前記吸着ガスを排出することを特徴とする請求項１または２に記載のガス分離装置。
【請求項４】
前記蓄熱体は、所定の圧力および前記吸着剤よりも常温に近い温度環境下で前記混合ガスに接触すると、当該混合ガスに含有される物質を吸着して、混合ガスの物質を分離することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガス分離装置。
【請求項５】
前記吸着塔は、
直線状に延在する複数の延在部と、２つの延在部を接続する湾曲形状もしくは屈曲形状の折り返し部と、を有する管状部材で構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガス分離装置。
【請求項６】
前記複数の延在部は、互いに平行に配置されており、
前記混合ガスの供給方向の上流側および下流側に配される２つの蓄熱体は、２つの延在部にそれぞれ設けられるとともに、該延在部における前記折り返し部が接続される端部と反対の端部に配置されていることを特徴とする請求項５記載のガス分離装置。
【請求項７】
前記吸着剤は、酸素を吸着するペロブスカイト型酸化物であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のガス分離装置。
【請求項８】
少なくとも一部が、常温よりも高温もしくは低温の雰囲気に曝される吸着塔内に設けられた吸着剤に、所定の圧力および温度環境下で混合ガスを接触させることにより、当該混合ガスに含有される物質を吸着剤に吸着させ、混合ガス中の物質を分離するガス分離方法であって、
前記吸着剤から外部への熱の流出、および、外部から該吸着剤への熱の流入を低減するとともに、当該吸着塔内に供給される混合ガス、当該吸着塔内から排出される分離ガス、および、当該吸着塔内から排出される吸着ガスが通過する蓄熱体が、該吸着剤よりも該混合ガスの供給方向の上流側および下流側の双方に配されており、
前記吸着塔内に前記混合ガスを供給する供給工程と、
前記吸着塔内を前記所定の圧力および温度環境に維持し、前記混合ガスに含有される物質を吸着剤に吸着させる吸着工程と、
前記混合ガスから前記吸着剤に吸着された物質が取り除かれた分離ガスを前記吸着塔内から排出する分離ガス排出工程と、
前記吸着塔内を減圧して前記吸着剤に吸着した吸着ガスを吸着剤から脱着させて当該吸着塔内から排出する吸着ガス排出工程と、
を繰り返し行い、
前記供給工程において、前記吸着塔の一端側および他端側のうち、前回の分離ガス排出工程において前記分離ガスを排出した側から、前記混合ガスを供給し、
前記分離ガス排出工程において、前記吸着塔における、前回の分離ガス排出工程で分離ガスを排出した側と異なる側から分離ガスを排出させることを特徴とするガス分離方法。
【請求項９】
少なくとも一部が、常温よりも高温の雰囲気に曝される吸着塔内に設けられた吸着剤に、所定の圧力および温度環境下で混合ガスを接触させることにより、当該混合ガスに含有される物質を吸着剤に吸着させ、混合ガス中の物質を分離するガス分離方法であって、
前記吸着塔内に供給される混合ガス、当該吸着塔内から排出される分離ガス、および、当該吸着塔内から排出される吸着ガスが通過する蓄熱体が、該吸着剤よりも該混合ガスの供給方向の上流側および下流側の双方に配されており、
前記吸着塔内に前記混合ガスを供給する供給工程と、
前記吸着塔内を前記所定の圧力および温度環境に維持し、前記混合ガスに含有される物質を吸着剤に吸着させる吸着工程と、
前記混合ガスから前記吸着剤に吸着された物質が取り除かれた分離ガスを前記吸着塔内から排出する分離ガス排出工程と、
前記吸着塔内を減圧して前記吸着剤に吸着した吸着ガスを吸着剤から脱着させて当該吸着塔内から排出する吸着ガス排出工程と、
を繰り返し行い、
前記供給工程において、前記吸着塔の一端側および他端側のうち、前回の分離ガス排出工程において前記分離ガスを排出した側から、前記混合ガスを供給することで、該前回の分離ガス排出工程において前記蓄熱体に保持させた該分離ガスが有する熱を、該混合ガスに付与させ、
前記分離ガス排出工程において、前記吸着塔における、前回の分離ガス排出工程で分離ガスを排出した側と異なる側から分離ガスを排出することで、該分離ガスが有する熱を前記蓄熱体に保持させることを特徴とするガス分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合ガスから所定のガスを分離するガス分離装置およびガス分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、混合ガスから所定のガスを分離する技術として、圧力スイング吸着（ＰＳＡ：Pressure Swing Adsorption）法が知られている。ＰＳＡ法は、吸着剤に対するガスの吸着量が、ガスの種類および各物質（ガス）の分圧によって異なることを利用した分離方法である。ＰＳＡ法では、吸着剤が充填された吸着塔に混合ガスを導入し、混合ガスに含まれる所定のガスを吸着剤に選択的に吸着させる工程（吸着工程）と、所定のガスが吸着した後の吸着剤から所定のガスを脱着させる工程（再生工程）と、において圧力差を付けることで、混合ガスから所定のガスを分離する。
【０００３】
近年、空気から酸素を効率よく分離するＰＳＡ法の技術として、ペロブスカイト型酸化物の吸着剤を利用したＰＳＡ法が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載されたペロブスカイト型酸化物を利用したＰＳＡ法では、上記吸着工程と、再生工程とを２５０℃〜９００℃といった高温下で行う必要がある。そのため、吸着剤（吸着塔）を所定の温度まで加熱したり、所定の温度に維持したりするための熱エネルギーを要することから、熱エネルギーにかかるランニングコストを低減する技術の開発が希求されている。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み、簡易かつ低コストなガス分離装置およびガス分離方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に参考発明について記載する。
上記課題を解決するために、参考発明のガス分離装置は、少なくとも一部が、常温よりも高温もしくは低温の雰囲気に曝される吸着塔と、前記吸着塔内に複数の物質を含有する混合ガスを供給する混合ガス供給部と、前記吸着塔内に設けられ、所定の圧力および温度環境下で前記混合ガスに接触すると、当該混合ガスに含有される物質を吸着して、混合ガス中の物質を分離する吸着剤と、前記混合ガスから前記吸着剤に吸着された物質が取り除かれた分離ガスを前記吸着塔から排出する分離ガス排出部と、前記吸着塔内を減圧して前記吸着剤に吸着した吸着ガスを吸着剤から脱着させて当該吸着塔から排出する吸着ガス排出部と、を備え、前記吸着塔には、前記吸着剤よりも前記混合ガスの供給方向の上流側および下流側の双方に配され、前記混合ガス供給部から当該吸着塔内に供給される混合ガス、前記分離ガス排出部によって当該吸着塔内から排出される分離ガス、および、前記吸着ガス排出部によって当該吸着塔から排出される吸着ガスが通過する蓄熱体が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、参考発明の前記混合ガス供給部は、前記吸着塔の一端側および他端側の双方から前記混合ガスを供給可能であり、前記分離ガス排出部は、前記吸着塔の一端側および他端側の双方から前記分離ガスを排出可能であるとしてもよい。
【０００９】
また、参考発明の前記吸着塔内へ混合ガスを供給する供給処理、前記吸着塔内から分離ガスを排出する分離ガス排出処理、および、前記吸着塔内から吸着ガスを排出する吸着ガス排出処理を時系列に行うガス分離処理を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記供給処理において、前記吸着塔の一端側および他端側のうち、前回の分離ガス排出処理において前記分離ガスを排出した側から、前記混合ガスを供給するとしてもよい。
参考発明についての記載は、以上である。
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のガス分離装置は、少なくとも一部が、常温よりも高温もしくは低温の雰囲気に曝される吸着塔と、前記吸着塔の一端側もしくは他端側から該吸着塔内に複数の物質を含有する混合ガスを供給する混合ガス供給部と、前記吸着塔内に設けられ、所定の圧力および温度環境下で前記混合ガスに接触すると、当該混合ガスに含有される物質を吸着して、混合ガス中の物質を分離する吸着剤と、前記混合ガスから前記吸着剤に吸着された物質が取り除かれた分離ガスを前記吸着塔の前記一端側もしくは前記他端側から排出する分離ガス排出部と、前記吸着塔内を減圧して前記吸着剤に吸着した吸着ガスを吸着剤から脱着させて当該吸着塔内から排出する吸着ガス排出部と、前記吸着剤よりも前記混合ガスの供給方向の上流側および下流側の双方に配され、該吸着剤から外部への熱の流出、および、外部から該吸着剤への熱の流入を低減するとともに、前記混合ガス供給部から当該吸着塔内に供給される混合ガス、前記分離ガス排出部によって当該吸着塔内から排出される分離ガス、および、前記吸着ガス排出部によって当該吸着塔内から排出される吸着ガスが通過する蓄熱体と、前記混合ガス供給部を制御して前記吸着塔内へ混合ガスを供給する供給処理、前記分離ガス排出部を制御して前記吸着塔内から分離ガスを排出する分離ガス排出処理、および、前記吸着ガス排出部を制御して前記吸着塔内から吸着ガスを排出する吸着ガス排出処理を時系列に行うガス分離処理を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記供給処理において、前記混合ガス供給部を制御して、前記吸着塔の一端側および他端側のうち、前回の分離ガス排出処理において前記分離ガスを排出した側から、前記混合ガスを供給させ、前記分離ガス排出処理において、前記分離ガス排出部を制御して、前記吸着塔における、前回の分離ガス排出処理で分離ガスを排出した側と異なる側から分離ガスを排出させることを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明の他のガス分離装置は、少なくとも一部が、常温よりも高温の雰囲気に曝される吸着塔と、前記吸着塔の一端側もしくは他端側から該吸着塔内に複数の物質を含有する混合ガスを供給する混合ガス供給部と、前記吸着塔内に設けられ、所定の圧力および温度環境下で前記混合ガスに接触すると、当該混合ガスに含有される物質を吸着して、混合ガス中の物質を分離する吸着剤と、前記混合ガスから前記吸着剤に吸着された物質が取り除かれた分離ガスを前記吸着塔の前記一端側もしくは前記他端側から排出する分離ガス排出部と、前記吸着塔内を減圧して前記吸着剤に吸着した吸着ガスを吸着剤から脱着させて当該吸着塔内から排出する吸着ガス排出部と、前記吸着剤よりも前記混合ガスの供給方向の上流側および下流側の双方に配され、前記混合ガス供給部から当該吸着塔内に供給される混合ガス、前記分離ガス排出部によって当該吸着塔内から排出される分離ガス、および、前記吸着ガス排出部によって当該吸着塔内から排出される吸着ガスが通過する蓄熱体と、前記混合ガス供給部を制御して前記吸着塔内へ混合ガスを供給する供給処理、前記分離ガス排出部を制御して前記吸着塔内から分離ガスを排出する分離ガス排出処理、および、前記吸着ガス排出部を制御して前記吸着塔内から吸着ガスを排出する吸着ガス排出処理を時系列に行うガス分離処理を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記供給処理において、前記混合ガス供給部を制御して、前記吸着塔の一端側および他端側のうち、前回の分離ガス排出処理において前記分離ガスを排出した側から、前記混合ガスを供給させることで、該前回の分離ガス排出工程において前記蓄熱体に保持させた該分離ガスが有する熱を、該混合ガスに付与させ、前記分離ガス排出処理において、前記分離ガス排出部を制御して、前記吸着塔における、前回の分離ガス排出処理で分離ガスを排出した側と異なる側から分離ガスを排出させることで、該分離ガスが有する熱を前記蓄熱体に保持させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の前記制御手段は、１回のガス分離処理において、前記吸着塔の一端側から前記分離ガスを排出し、前記吸着塔の他端側から前記吸着ガスを排出するとしてもよい。
【００１２】
また、本発明の前記蓄熱体は、所定の圧力および前記吸着剤よりも常温に近い温度環境下で前記混合ガスに接触すると、当該混合ガスに含有される物質を吸着して、混合ガスの物質を分離するとしてもよい。
【００１３】
また、参考発明の前記蓄熱体は、前記吸着剤と同一の部材で構成されているとしてもよい。
【００１４】
また、本発明の前記吸着塔は、直線状に延在する複数の延在部と、２つの延在部を接続する湾曲形状もしくは屈曲形状の折り返し部と、を有する管状部材で構成されているとしてもよい。
【００１５】
また、本発明の前記複数の延在部は、互いに平行に配置されており、前記混合ガスの供給方向の上流側および下流側に配される２つの蓄熱体は、２つの延在部にそれぞれ設けられるとともに、該延在部における前記折り返し部が接続される端部と反対の端部に配置されているとしてもよい。
【００１６】
また、本発明の前記吸着剤は、酸素を吸着するペロブスカイト型酸化物であるとしてもよい。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明のガス分離方法は、少なくとも一部が、常温よりも高温もしくは低温の雰囲気に曝される吸着塔内に設けられた吸着剤に、所定の圧力および温度環境下で混合ガスを接触させることにより、当該混合ガスに含有される物質を吸着剤に吸着させ、混合ガス中の物質を分離するガス分離方法であって、前記吸着剤から外部への熱の流出、および、外部から該吸着剤への熱の流入を低減するとともに、当該吸着塔内に供給される混合ガス、当該吸着塔内から排出される分離ガス、および、当該吸着塔内から排出される吸着ガスが通過する蓄熱体が、該吸着剤よりも該混合ガスの供給方向の上流側および下流側の双方に配されており、前記吸着塔内に前記混合ガスを供給する供給工程と、前記吸着塔内を前記所定の圧力および温度環境に維持し、前記混合ガスに含有される物質を吸着剤に吸着させる吸着工程と、前記混合ガスから前記吸着剤に吸着された物質が取り除かれた分離ガスを前記吸着塔内から排出する分離ガス排出工程と、前記吸着塔内を減圧して前記吸着剤に吸着した吸着ガスを吸着剤から脱着させて当該吸着塔内から排出する吸着ガス排出工程と、を繰り返し行い、前記供給工程において、前記吸着塔の一端側および他端側のうち、前回の分離ガス排出工程において前記分離ガスを排出した側から、前記混合ガスを供給し、分離ガス排出工程において、吸着塔における、前回の分離ガス排出工程で分離ガスを排出した側と異なる側から分離ガスを排出させることを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明の他のガス分離方法は、少なくとも一部が、常温よりも高温の雰囲気に曝される吸着塔内に設けられた吸着剤に、所定の圧力および温度環境下で混合ガスを接触させることにより、当該混合ガスに含有される物質を吸着剤に吸着させ、混合ガス中の物質を分離するガス分離方法であって、前記吸着塔内に供給される混合ガス、当該吸着塔内から排出される分離ガス、および、当該吸着塔内から排出される吸着ガスが通過する蓄熱体が、該吸着剤よりも該混合ガスの供給方向の上流側および下流側の双方に配されており、前記吸着塔内に前記混合ガスを供給する供給工程と、前記吸着塔内を前記所定の圧力および温度環境に維持し、前記混合ガスに含有される物質を吸着剤に吸着させる吸着工程と、前記混合ガスから前記吸着剤に吸着された物質が取り除かれた分離ガスを前記吸着塔内から排出する分離ガス排出工程と、前記吸着塔内を減圧して前記吸着剤に吸着した吸着ガスを吸着剤から脱着させて当該吸着塔内から排出する吸着ガス排出工程と、を繰り返し行い、前記供給工程において、前記吸着塔の一端側および他端側のうち、前回の分離ガス排出工程において前記分離ガスを排出した側から、前記混合ガスを供給することで、該前回の分離ガス排出工程において前記蓄熱体に保持させた該分離ガスが有する熱を、該混合ガスに付与させ、前記分離ガス排出工程において、前記吸着塔における、前回の分離ガス排出工程で分離ガスを排出した側と異なる側から分離ガスを排出することで、該分離ガスが有する熱を前記蓄熱体に保持させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡易な構成でありながらも、ガスの分離に要するコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態のガス分離装置を説明するための図である。
【図２】ガス分離方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図３】ガス分離方法の各工程におけるバルブの開閉状態を説明するための図である。
【図４】第１吸着工程の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図５】第１再生工程の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図６】第２の実施形態にかかるガス分離装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２１】
（第１の実施形態：ガス分離装置１００）
図１は、第１の実施形態のガス分離装置１００を説明するための図である。本実施形態のガス分離装置１００は、ＰＳＡ法を利用したガス分離装置であるが、以下では空気から酸素および窒素をそれぞれ分離する構成を例に挙げて説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態において、ガス分離装置１００は、吸着塔１１０（図１中、１１０ａ、１１０ｂで示す。）を備えている。吸着塔１１０は、円筒形状に構成される。また、吸着塔１１０のうち、後述する吸着剤１３０が設けられる部分は、保温庫１０２に収容されており、保温庫１０２は、吸着剤１３０を、２５０℃〜９００℃の雰囲気（常温より高温の雰囲気）に曝すように保温している。ここで、常温は、例えば、５℃〜３０℃である。また、保温庫１０２に供給される熱は、電気式加熱、ガス燃焼式加熱、または、ガス分離装置１００が設置されるプラントの排熱を利用してもよい。
【００２３】
混合ガス供給部１２０は、ブロワで構成され、吸着塔１１０内に複数の物質を含有する混合ガス（ここでは、空気）を供給する。具体的に説明すると、混合ガス供給部１２０は、供給管１２２、バルブ１２４ａ〜１２４ｄを通じて、常温の空気を吸着塔１１０内に供給する。
【００２４】
吸着剤１３０（図１中、クロスハッチングで示す）は、吸着塔１１０内に設けられ（充填され）、所定の圧力および温度環境下で混合ガスに接触すると、当該混合ガスに含有される物質を吸着して、混合ガスの物質を分離する。
【００２５】
吸着剤１３０は、例えば、構造式Ａ１−ｘＢｘＣ１−ｙＤｙＯ３−ｚで表されるペロブスカイト型酸化物である。ここで、Ａはランタノイド元素またはアルカリ土類金属元素であり、Ｂはランタノイド元素、アルカリ土類金属元素、アルカリ金属元素の群のうちいずれかの元素ドーパントであり、Ｃはチタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）の群から選択される１または複数の元素であり、Ｄはチタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）の群から選択される１または複数の元素であり、かつ、Ｃとは異なる元素である。具体的に説明すると、吸着剤１３０は、例えば、Ｌａ１−ｘＳｒｘＣｏ１−ｙＦｅｙＯ３−ｚ（Ｌａ：Ｓｒ：Ｃｏ：Ｆｅ＝１：９：９：１）である。
【００２６】
ペロブスカイト型酸化物は、所定の温度（例えば、２５０℃〜９００℃）において、酸素を選択的に吸着する（物理吸着）。したがって、吸着剤１３０として、ペロブスカイト型酸化物を利用することにより、空気から選択的に酸素を吸着することができる。また、ペロブスカイト型酸化物は、２５０℃〜９００℃において、圧力を変化させることにより、酸素の吸着および脱着（吸着していた物質が界面から離れること）を容易に行うことが可能となる。
【００２７】
分離ガス排出部１４０は、空気から、吸着剤１３０に吸着されることで酸素が取り除かれた窒素を、吸着塔１１０から排出する。具体的に説明すると、分離ガス排出部１４０は、バルブ１４４ａ〜１４４ｄを通じて、吸着塔１１０から窒素を排出する。そして、分離ガス排出部１４０によって排出された窒素は、窒素タンク１４６へ送出される。窒素タンク１４６に貯留された窒素は、後段のプロセスに順次送出されることとなる。
【００２８】
吸着ガス排出部１５０は、真空ポンプで構成され、吸着塔１１０内を減圧して吸着剤１３０に吸着した酸素を吸着剤１３０から脱着させて当該吸着塔１１０から排出する。具体的に説明すると、吸着ガス排出部１５０は、排出管１５２、バルブ１５４ａ〜１５４ｄを通じて、吸着塔１１０から酸素を排出する。そして、吸着ガス排出部１５０によって排出された酸素は、酸素タンク１５６へ送出される。酸素タンク１５６に貯留された酸素は、後段のプロセスに順次送出されることとなる。
【００２９】
蓄熱体１６０（図１中、１６０ａ、１６０ｂおよびハッチングで示す）は、吸着塔１１０における吸着剤１３０よりも空気の供給方向の上流側および下流側の双方に配され、混合ガス供給部１２０から当該吸着塔１１０内に供給される空気、分離ガス排出部１４０によって当該吸着塔１１０内から排出される窒素、および、吸着ガス排出部１５０によって当該吸着塔１１０内から排出される酸素が通過する。換言すれば、吸着塔１１０内において、吸着剤１３０が２つの蓄熱体１６０で挟まれている。
【００３０】
また、吸着塔１１０における蓄熱体１６０が配される部分は、保温庫１０２に収容されておらず、蓄熱体１６０は、常温に曝されている。
【００３１】
吸着剤１３０における流体（空気、窒素、酸素）の流通方向の両側に蓄熱体１６０ａ、１６０ｂを配することにより、吸着剤１３０から外部への熱の流出や、外部から吸着剤１３０への熱の流入を、例えば、１０％未満に低減することができる。したがって、吸着剤１３０の加熱に要するエネルギーを低減することができ、吸着剤１３０の加熱に要する電力原単位を削減することが可能となる。つまり、低コストで、窒素および酸素を製造することができる。
【００３２】
蓄熱体１６０は、流体が通過する際の圧損が少なく、かつ、蓄熱量が大きいものを使用するとよい。蓄熱体１６０は、例えば、ライナー間ピッチ２ｍｍ程度、平板厚さ０．５ｍｍ程度のステンレス製蓄熱材ハニカムを挙げることができる。
【００３３】
また、蓄熱体１６０は、吸着剤１３０と同一の部材で構成されていてもよい。かかる構成により、蓄熱体１６０においても酸素と窒素を分離することが可能となる。
【００３４】
さらに、蓄熱体１６０は、所定の圧力および吸着剤１３０よりも常温に近い温度環境下で空気に接触すると、酸素を吸着して、窒素を分離する物質（例えば、活性炭（ＭＳＣ）や、低温で作動する複合酸化物等の吸着剤）で構成されてもよい。これにより、蓄熱体１６０において、より効率的に酸素と窒素を分離することが可能となる。
【００３５】
（ガス分離方法）
続いて、ガス分離装置１００を用いたガス分離方法について説明する。図２は、ガス分離方法の処理の流れを説明するためのフローチャートであり、図３は、ガス分離方法の各工程におけるバルブの開閉状態を説明するための図である。
【００３６】
図２に示すように、吸着塔１１０において、第１吸着工程Ｓ２１０、第１再生工程Ｓ２２０、第２吸着工程Ｓ２３０、第２再生工程Ｓ２４０を繰り返す。なお、初期状態において、不図示の制御手段は、バルブ１２４ａ〜１２４ｄ、１４４ａ〜１４４ｄ、１５４ａ〜１５４ｄを閉状態にしておくとともに、吸着塔１１０における吸着剤１３０を２５０℃〜９００℃の雰囲気に曝しておく。
【００３７】
本実施形態において、吸着塔１１０ａにおいて第１吸着工程Ｓ２１０を遂行しているときには、吸着塔１１０ｂにおいて第１再生工程Ｓ２２０を並行して遂行し、吸着塔１１０ａにおいて第１再生工程Ｓ２２０を遂行しているときには、吸着塔１１０ｂにおいて第１吸着工程Ｓ２１０を並行して遂行する。また、吸着塔１１０ａにおいて第２吸着工程Ｓ２３０を遂行しているときには、吸着塔１１０ｂにおいて第２再生工程Ｓ２４０を並行して遂行し、吸着塔１１０ａにおいて第２再生工程Ｓ２４０を遂行しているときには、吸着塔１１０ｂにおいて第２吸着工程Ｓ２３０を並行して遂行する。
【００３８】
また、後述するように、吸着工程では窒素が生成され、再生工程では、酸素が生成される。したがって、吸着塔１１０ａと吸着塔１１０ｂとが吸着工程と再生工程とを排他的に交互に繰り返すことにより、窒素および酸素の生成を連続的に行うことが可能となる。
【００３９】
以下、吸着塔１１０ａを例に挙げて、第１吸着工程Ｓ２１０から第２再生工程Ｓ２４０の処理について詳述し、実質的に処理が等しい吸着塔１１０ｂにおける第１吸着工程Ｓ２１０から第２再生工程Ｓ２４０の処理についての説明を省略する。
【００４０】
（第１吸着工程：ステップＳ２１０）
図４は、第１吸着工程Ｓ２１０の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【００４１】
（供給工程：ステップＳ２１０−１）
不図示の制御手段は、混合ガス供給部１２０を駆動し、バルブ１２４ａを開状態とし（図３参照）、吸着塔１１０ａ内へ空気を供給する（供給処理）。つまり、常温の空気は、蓄熱体１６０ａを通って、吸着剤１３０へ到達することとなる。
【００４２】
（吸着工程：ステップＳ２１０−２）
そして、制御手段は、吸着塔１１０ａ内の圧力Ｐが所定の圧力Ｐ１（例えば、１００ｋＰａ〜２００ｋＰａ）以上となったか否かを判定する。制御手段は、吸着塔１１０ａ内の圧力Ｐが所定の圧力Ｐ１以上となるまで（Ｓ２１０−２におけるＮＯ）、供給工程Ｓ２１０−１を遂行する。制御手段が供給処理を遂行し、吸着塔１１０ａ内を所定の圧力Ｐ１まで昇圧している間に、空気中の酸素を吸着剤１３０に吸着させる。一方、吸着塔１１０ａ内の圧力Ｐが所定の圧力Ｐ１以上となると（Ｓ２１０−２におけるＹＥＳ）、混合ガス供給部１２０を停止させ、後述する分離ガス排出工程Ｓ２１０−３へと処理を移行する。
【００４３】
（分離ガス排出工程：ステップＳ２１０−３）
吸着塔１１０ａ内の圧力Ｐが所定の圧力Ｐ１以上となると（Ｓ２１０−２におけるＹＥＳ）、制御手段は、バルブ１２４ａを閉状態とし、バルブ１４４ｂを開状態とする（図３参照）。これにより、分離ガス排出部１４０は、空気から吸着剤１３０に吸着された酸素が取り除かれた窒素を吸着塔１１０ａから排出する（分離ガス排出処理）。つまり、高温（２５０℃〜９００℃）の窒素は、蓄熱体１６０ｂを通って排出されることとなり、常温の蓄熱体１６０ｂは、かかる高温の窒素によって加熱されることになる。一方、常温の蓄熱体１６０ｂによって高温の窒素を冷却することができる。そして、吸着塔１１０ａから排出された窒素は、窒素タンク１４６に送出されることとなる。
【００４４】
（分離ガス排出判定工程：ステップＳ２１０−４）
そして、制御手段は、吸着塔１１０ａ内の圧力Ｐが所定の圧力Ｐ２（例えば、６０ｋＰａ）未満となったか否かを判定する。制御手段は、吸着塔１１０ａ内の圧力Ｐが所定の圧力Ｐ２未満となるまで（Ｓ２１０−４におけるＮＯ）、分離ガス排出工程Ｓ２１０−３を遂行する。一方、吸着塔１１０ａ内の圧力Ｐが所定の圧力Ｐ２未満となると（Ｓ２１０−４におけるＹＥＳ）、第１吸着工程Ｓ２１０が終了したとみなし、後述する第１再生工程Ｓ２２０へと処理を移行する。
【００４５】
（第１再生工程：ステップＳ２２０）
図５は、第１再生工程Ｓ２２０の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【００４６】
（吸着ガス排出工程：ステップＳ２２０−１）
上述した分離ガス排出判定工程Ｓ２１０−４において、吸着塔１１０ａ内の圧力Ｐが所定の圧力Ｐ２未満となると（Ｓ２１０−４におけるＹＥＳ）、制御手段は、バルブ１４４ｂを閉状態とし、バルブ１５４ａを開状態とするとともに（図３参照）、吸着ガス排出部１５０を駆動する。これにより、吸着塔１１０ａ内が減圧されて吸着剤１３０に吸着した酸素が吸着剤１３０から脱着し、当該吸着塔１１０ａから酸素が排出される（吸着ガス排出処理）。つまり、高温（２５０℃〜９００℃）の酸素は、蓄熱体１６０ａを通って排出されることとなり、常温の蓄熱体１６０ａは、かかる高温の酸素によって加熱されることになる。一方、常温の蓄熱体１６０ａによって高温の酸素を冷却することができる。そして、吸着塔１１０ａから排出された酸素は、酸素タンク１５６に送出されることとなる。
【００４７】
（吸着ガス排出判定工程：ステップＳ２２０−２）
そして、制御手段は、吸着塔１１０ａ内の圧力Ｐが所定の圧力Ｐ３（例えば、２ｋＰａ〜２０ｋＰａ）未満となったか否かを判定する。制御手段は、吸着塔１１０ａ内の圧力Ｐが所定の圧力Ｐ３未満となるまで（Ｓ２２０−２におけるＮＯ）、吸着ガス排出工程Ｓ２２０−１を遂行する。一方、吸着塔１１０ａ内の圧力Ｐが所定の圧力Ｐ３未満となると（Ｓ２２０−２におけるＹＥＳ）、第１再生工程Ｓ２２０が終了したとみなし、制御手段は、バルブ１５４ａを閉状態として（図３参照）、後述する第２吸着工程Ｓ２３０へと処理を移行する。
【００４８】
以上説明したように、制御手段は、１回のガス分離処理（第１吸着工程Ｓ２１０および第１再生工程Ｓ２２０）において、吸着塔１１０ａの一端側から窒素を排出し、吸着塔１１０ａの他端側から酸素を排出する。これにより、吸着剤１３０における流体（空気、窒素、酸素）の流通方向の両側に配された蓄熱体１６０ａ、１６０ｂを双方とも加熱することができる。
【００４９】
（第２吸着工程：ステップＳ２３０）
制御手段は、図４に示す吸着処理を遂行する。なお、ここでは、図４の吸着処理のうち、ステップＳ２１０−１およびステップＳ２１０−３において、制御手段が開閉するバルブが異なる点以外は、上記したとおりであるため、制御手段によるバルブの開閉制御について詳述し、その他の詳細な説明は省略する。
【００５０】
第２吸着工程Ｓ２３０における供給工程Ｓ２１０−１において、制御手段は、混合ガス供給部１２０を駆動し、バルブ１２４ｂを開状態とし、吸着塔１１０ａ内へ空気を供給する。つまり、常温の空気は、蓄熱体１６０ｂを通って、吸着剤１３０へ到達することとなる。
【００５１】
つまり、制御手段は、第２吸着工程Ｓ２３０の供給工程Ｓ２１０−１において、吸着塔１１０ａの一端側および他端側のうち、前回の分離ガス排出工程Ｓ２１０−３（第１吸着工程Ｓ２１０における分離ガス排出工程Ｓ２１０−３）において窒素を排出した側から、空気を供給する。換言すれば、制御手段は、前回高温の窒素によって加熱された蓄熱体１６０ｂに通過させることにより、常温の空気を加熱して吸着剤１３０に到達させる。したがって、別途の加熱装置を要さずとも、吸着剤１３０に到達する空気を加熱することができ、吸着剤１３０における加熱量を低減することが可能となる。
【００５２】
また、第２吸着工程Ｓ２３０における分離ガス排出工程Ｓ２１０−３において、制御手段は、バルブ１２４ｂを閉状態とし、バルブ１４４ａを開状態とする。これにより、分離ガス排出部１４０は、空気から吸着剤１３０に吸着された酸素が取り除かれた窒素を吸着塔１１０ａから排出する。つまり、高温（２５０℃〜９００℃）の窒素は、蓄熱体１６０ａを通って排出されることとなり、蓄熱体１６０ａは、かかる高温の窒素によって加熱されることになる。
【００５３】
すなわち、制御手段は、高温の窒素を供給する経路を第１吸着工程Ｓ２１０と第２吸着工程Ｓ２３０とで、交互に異ならせる。換言すれば、蓄熱体１６０ｂには、第１吸着工程Ｓ２１０において高温の窒素が通過し、つまり、蓄熱体１６０ｂは第１吸着工程Ｓ２１０において加熱され、蓄熱体１６０ａには、第２吸着工程Ｓ２３０において高温の窒素が通過し、すなわち、蓄熱体１６０ａは第２吸着工程Ｓ２３０において加熱されることとなる。
【００５４】
上述したように、１回のガス分離処理（第１吸着工程Ｓ２１０および第１再生工程Ｓ２２０）において、蓄熱体１６０ａは、高温の酸素によって加熱され、蓄熱体１６０ｂは、高温の窒素によって加熱される。しかし、空気中における窒素と酸素との割合は、約８：２であるため、蓄熱体１６０を流通する流体の流量に差（約４倍）が生じる。つまり、蓄熱体１６０に対する加熱量に差が生じてしまう。
【００５５】
そこで、制御手段は、第２吸着工程Ｓ２３０における分離ガス排出工程Ｓ２１０−３（分離ガス排出処理）において、前回の分離ガス排出工程Ｓ２１０−３（第１吸着工程Ｓ２１０における分離ガス排出工程Ｓ２１０−３）で窒素を排出した側と異なる側から窒素を排出する。こうすることで、蓄熱体１６０ａ、１６０ｂを実質的に均一に加熱することが可能となる。
【００５６】
（第２再生工程：ステップＳ２４０）
制御手段は、図５に示す再生処理を遂行する。なお、ここでは、図５の再生処理のうち、ステップＳ２２０−１において、制御手段が開閉するバルブが異なる点以外は、上記したとおりであるため、制御手段によるバルブの開閉制御について詳述し、その他の詳細な説明は省略する。
【００５７】
第２再生工程Ｓ２４０における吸着ガス排出工程Ｓ２２０−１において、制御手段は、バルブ１４４ａを閉状態とし、バルブ１５４ｂを開状態とするとともに、吸着ガス排出部１５０を駆動する。これにより、吸着塔１１０ａ内が減圧されて吸着剤１３０に吸着した酸素が吸着剤１３０から脱着し、当該吸着塔１１０ａから排出される。つまり、高温（２５０℃〜９００℃）の酸素は、蓄熱体１６０ｂを通って排出されることとなり、蓄熱体１６０ｂは、かかる高温の酸素によって加熱されることになる。
【００５８】
以上説明したように、制御手段は、１回のガス分離処理（第２吸着工程Ｓ２３０および第２再生工程Ｓ２４０）において、吸着塔１１０ａの一端側から窒素を排出し、吸着塔１１０ａの他端側から酸素を排出する。これにより、吸着剤１３０における流体（空気、窒素、酸素）の流通方向の両側に配された蓄熱体１６０ａ、１６０ｂを双方とも加熱することができる。
【００５９】
また、１の蓄熱体１６０に着目すると、吸着工程において常温の混合ガス（１００％）が通過し、次に行われる再生工程において高温の酸素（２０％）が通過し、続いて行われる吸着工程において高温の窒素（８０％）が通過するという工程を繰り返す。したがって、１の蓄熱体において、高温の酸素および高温の窒素が排出されるときに保持した熱と、混合ガスが供給されるときに付与する熱とを実質的に等しくすることが出来るため、１の蓄熱体において外部から加えられる熱を理論上ゼロとすることができる。
【００６０】
（第２の実施形態：ガス分離装置３００）
上述した第１の実施形態において、ガス分離装置１００の吸着塔１１０は、中心軸が略直線である円筒形状に構成される場合を例に挙げて説明した。しかし、吸着塔の形状に限定はない。第２の実施形態では、他の形状の吸着塔を有するガス分離装置３００について説明する。
【００６１】
図６は、第２の実施形態にかかるガス分離装置３００を説明するための図である。図６に示すように、ガス分離装置３００は、保温庫３０２と、吸着塔３１０と、混合ガス供給部１２０と、供給管１２２と、吸着剤１３０と、分離ガス排出部１４０と、窒素タンク１４６と、吸着ガス排出部１５０と、排出管１５２と、酸素タンク１５６と、蓄熱体１６０と、バルブ１２４ａ〜１２４ｄ、１４４ａ〜１４４ｄ、１５４ａ〜１５４ｄとを含んで構成される。
【００６２】
なお、上述した第１の実施形態における構成要素として既に述べた混合ガス供給部１２０、供給管１２２、吸着剤１３０、分離ガス排出部１４０、窒素タンク１４６、吸着ガス排出部１５０、排出管１５２、酸素タンク１５６、蓄熱体１６０、バルブ１２４ａ〜１２４ｄ、１４４ａ〜１４４ｄ、１５４ａ〜１５４ｄは、実質的に機能が等しいので重複説明を省略し、ここでは、構成が相違する保温庫３０２と、吸着塔３１０とについて主に説明する。
【００６３】
保温庫３０２は、少なくとも吸着塔３１０における吸着剤１３０が充填される部分を収容し、吸着剤１３０を２５０℃〜９００℃の雰囲気に曝している。
【００６４】
吸着塔３１０は、直線状に延在する複数の（ここでは、２つ）延在部３１２、３１４と、延在部３１２、３１４を接続する折り返し部３２０と、を有する管状部材で構成される。本実施形態において、折り返し部３２０は、湾曲形状であり、すなわち、吸着塔３１０は、Ｕ字形状の管状部材で構成されている。
【００６５】
また、延在部３１２は、第１延在部３１２ａ、第２延在部３１２ｂで構成されており、第１延在部３１２ａと第２延在部３１２ｂとは、フランジ３３０で接続されている。同様に、延在部３１４は、第１延在部３１４ａ、第２延在部３１４ｂで構成されており、第１延在部３１４ａと第２延在部３１４ｂとは、フランジ３３０で接続されている。そして、第２延在部３１２ｂ内、折り返し部３２０内、第２延在部３１４ｂ内には、吸着剤１３０が配される（充填される）とともに、第２延在部３１２ｂ、折り返し部３２０、第２延在部３１４ｂは、保温庫３０２に収容される。一方、第１延在部３１２ａ内、第１延在部３１４ａ内には、蓄熱体１６０が配され、第１延在部３１２ａ、３１４ａは、外部（室温）に配される。
【００６６】
つまり、フランジ３３０を境界として、保温庫３０２に吸着剤１３０が配され、蓄熱体１６０が外部に配されることとなる。したがって、吸着剤１３０のみを効率よく加熱することが可能となる。また、蓄熱体１６０を外部（室温）に配し、フランジ３３０で蓄熱体１６０と吸着剤１３０とを接続する構成により、蓄熱体１６０のメンテナンスを容易に行うことが可能となる。さらに、バルブ１２４ａ〜１２４ｄ、１４４ａ〜１４４ｄ、１５４ａ〜１５４ｄを外部に配することができるため、バルブ１２４ａ〜１２４ｄ、１４４ａ〜１４４ｄ、１５４ａ〜１５４ｄを高温対応の高価なバルブにする必要がなくなり、ガス分離装置３００自体のコストを低減することが可能となる。
【００６７】
また、図６に示すように、本実施形態において、延在部３１２、３１４は、互いに平行に配置されており、空気の供給方向の上流側および下流側に配される２つの蓄熱体１６０は、２つの延在部３１２、３１４にそれぞれ設けられるとともに、延在部３１２、３１４における折り返し部３２０が接続される端部と反対の端部に配置されている。
【００６８】
かかる構成により、混合ガス供給部１２０、供給管１２２、分離ガス排出部１４０、窒素タンク１４６、吸着ガス排出部１５０、排出管１５２、酸素タンク１５６、バルブ１２４ａ〜１２４ｄ、１４４ａ〜１４４ｄ、１５４ａ〜１５４ｄといった流体の供給機構や排出機構を同一側面に集約することが可能となる。したがって、ガス分離装置３００自体のコンパクト化を図ることができる。
【００６９】
また、吸着塔３１０を流路長／流路断面積が大きくなるような形状とすることで、吸着塔３１０内でピストンフローを実現することが可能となる。これにより、吸着塔３１０内で一旦分離された酸素と窒素が再度混合してしまう事態を抑制することが可能となる。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７１】
例えば、上述した実施形態において、吸着塔１１０ａ、１１０ｂを２つ備えたガス分離装置１００を例に挙げて説明したため、吸着塔１１０ａと吸着塔１１０ｂとが再生と吸着とを並行して行う場合について説明した。しかし、吸着剤１３０における流体の流通方向の両側に蓄熱体１６０を配していればよく、吸着塔の数に限定はない。つまり、吸着塔の数は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
【００７２】
また、上述した実施形態において、吸着剤１３０としてペロブスカイト型酸化物を例に挙げて説明したため、吸着塔１１０、３１０が常温よりも高温の雰囲気に曝される場合を例に挙げて説明した。しかし、吸着剤１３０は、吸着剤による物質の吸着に適した温度雰囲気に曝されればよい。例えば、吸着剤をＮａ−Ｋ−Ａ系ゼオライトとした場合、吸着塔は、常温よりも低温（例えば、−３０℃）の雰囲気に曝され、乾燥空気で構成される混合ガス中の酸素を吸着し、窒素とアルゴン（Ａｒ）を分離することとなる。なお、この場合、吸着塔において吸着工程を遂行する際の圧力は、例えば１２０ｋＰａ（絶対圧）であり、再生工程を遂行する際の圧力は１０ｋＰａ（絶対圧）である。
【００７３】
また、吸着剤をＮａ−Ｘ系ゼオライトとした場合、吸着塔は、常温よりも低温（例えば、−３０℃）の雰囲気に曝され、乾燥空気で構成される混合ガス中の窒素を吸着し、酸素とアルゴン（Ａｒ）を分離することとなる。なお、この場合、吸着塔において吸着工程を遂行する際の圧力は、例えば１２０ｋＰａ（絶対圧）であり、再生工程を遂行する際の圧力は３０ｋＰａ（絶対圧）である。
【００７４】
また、吸着剤をＮａ−Ｘ系ゼオライトとした場合、吸着塔は、常温よりも低温（例えば、−３０℃）の雰囲気に曝され、乾燥空気およびキセノンで構成される混合ガス中のキセノンを吸着し、乾燥空気を分離することとなる。なお、この場合、吸着塔において吸着工程を遂行する際の圧力は、例えば１２０ｋＰａ（絶対圧）であり、再生工程を遂行する際の圧力は５ｋＰａ（絶対圧）である。
【００７５】
また、上述した実施形態において、ペロブスカイト型酸化物として、Ｌａ１−ｘＳｒｘＣｏ１−ｙＦｅｙＯ３−ｚ（Ｌａ：Ｓｒ：Ｃｏ：Ｆｅ＝１：９：９：１）を例に挙げたが、Ｌａ１−ｘＳｒｘＣｏ１−ｙＦｅｙＯ３−ｚ（Ｌａ：Ｓｒ：Ｃｏ：Ｆｅ＝１：９：５：５）であってもよい。また、異なる原子の組み合わせのペロブスカイト型酸化物として、Ｂａ１ＦｅｙＹ１−ｙＯ３−ｚが挙げられる。
【００７６】
また上述した実施形態において、折り返し部３２０が、湾曲形状である構成について説明したが、屈曲形状であってもよい。例えば、Ｌ字形状やＶ字形状、Ｗ字形状の管状部材で構成されていてもよい。
【００７７】
また、上述した実施形態において、吸着剤１３０と蓄熱体１６０とが分離して形成される場合を例に挙げて説明した。しかし、吸着剤１３０と蓄熱体１６０とが連続して形成されてもよい。例えば、吸着剤１３０と蓄熱体１６０とが同一の部材で構成されている場合、吸着剤１３０と蓄熱体１６０とが連続して形成されることとなる。
【００７８】
また、保温庫１０２、３０２における放熱分を補助するために、吸着塔１１０、３１０の内部にヒータを備えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、混合ガスから所定のガスを分離するガス分離装置およびガス分離方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１００、３００  …ガス分離装置
１１０、３１０  …吸着塔
１２０  …混合ガス供給部
１３０  …吸着剤
１４０  …分離ガス排出部
１５０  …吸着ガス排出部
１６０  …蓄熱体
３１２、３１４  …延在部
３２０  …折り返し部
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005600336.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005600336.tif 000007