(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒素を選択的に吸／脱着するゼオライト系分子ふるいを充填した２本の吸着塔Ａ，Ｂと、回収した濃縮酸素を蓄積しかつ使用のために抜き出す均圧器を用い、吸着塔Ａの供給口から酸素と窒素とを含む原料ガスを供給して窒素を吸着しその流出口から濃縮酸素を回収しこの間に吸着塔Ｂを再生する一連の運転操作を、前記吸着塔Ａ，Ｂを順次交替して繰り返すことにより濃縮酸素を製造する酸素濃縮法であって、
前記吸着塔への原料ガスの圧入を、最高吐出圧０．３kg／cm2Ｇ以下の低圧ターボブロワーを用い、
（１）原料ガスの供給を開始する吸着塔Ａの流出口と再生を開始する吸着塔Ｂの流出口とを均圧配管で連結して両塔間の圧力が実質的に等しくなるまで均圧化すると同時に吸着塔Ｂの供給口を減圧ポンプと連結して吸着塔Ｂの排気を開始し、この間前記低圧ターボブロワーは締切運転を行う均圧化ステップと、（２）前記均圧化ステップを終了し減圧状態とされた吸着塔Ａを、供給口からの自然吸気によりほぼ大気圧となるまで昇圧すると共に、吸着塔Ｂは供給口から引き続き減圧ポンプによって排気し、この間前記低圧ターボブロワーは引き続き締切運転を行う自然吸気ステップと、（３）自然吸気を終了した前記吸着塔Ａの供給口に、前記低圧ターボブロワーから原料ガスを圧入し、吸着塔Ａの流出口から濃縮酸素の回収を開始して前記均圧器に蓄積すると共に、吸着塔Ａの圧力を前記低圧ターボブロワーの可能な最高圧まで昇圧してこの圧力を維持し、この間吸着塔Ｂはその供給口から引き続き減圧ポンプによって排気して大気圧より低い最低圧に至らしめる酸素回収ステップと、（４）吸着塔Ａは引き続き前記低圧ターボブロワーから原料ガスを圧入して前記の最高圧を維持しつつその流出口から濃縮酸素を回収し、前記均圧器に濃縮酸素を送り続けると共に、この間、吸着塔Ｂはその供給口から引き続き減圧ポンプによって排気しつつ吸着塔Ａから濃縮酸素を導入して減圧状態を維持する範囲内で昇圧することと併せて吸着塔Ｂ内を向流にパージする切替準備ステップと、
前記の吸着塔Ａと吸着塔Ｂとを交替して前記と同様に操作する（５）均圧化ステップと、（６）自然吸気ステップと、（７）酸素回収ステップと、（８）切替準備ステップとからなる一連の運転操作を繰り返して濃縮酸素を製造し、前記均圧器に濃縮酸素を蓄積すると共に、前記均圧器から抜き出して使用することを特徴とする低圧酸素濃縮法。
【請求項２】
請求項１に記載の低圧酸素濃縮法において、前記（２）の自然吸気ステップと前記（３）の酸素回収ステップとの間に、自然吸気を終了した前記吸着塔Ａの供給口に前記低圧ターボブロワーから原料ガスを圧入し、かつ吸着塔Ａの流出口を閉じて前記低圧ターボブロワーの可能な最高圧まで吸着塔Ａの圧力を昇圧し、この間吸着塔Ｂは供給口から引き続き減圧ポンプによって排気する（２＋）昇圧ステップと、前記（６）自然吸気ステップと前記（７）酸素回収ステップとの間に、前記（２＋）昇圧ステップの吸着塔Ａと吸着塔Ｂとを交替して行う（６＋）昇圧ステップとを挿入することを特徴とする低圧酸素濃縮法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＳＡ法によって空気など窒素及び酸素を含む原料ガスから窒素を選択的に吸着分離して濃縮酸素を製造する低圧酸素濃縮法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゼオライト等の分子ふるいを吸着剤として用い、空気など窒素及び酸素を含む原料ガスから吸着／脱着を繰り返しながら窒素を選択的に吸着分離して濃縮酸素を製造する方法としてプレッシャスイング吸着法（以下「ＰＳＡ法」と記す）が工業的に重要であり、深冷分離法と共に電炉製鋼、パルプ漂白、発酵、化学、水処理等、酸素を大量に使用する産業において広く用いられている。ＰＳＡ法によって酸素を濃縮する従来の技術としては一般に、吸着剤を含む吸着塔の数を３本とし、吸着、減圧、脱着、パージ等のステップを組み合わせて酸素回収率を高めるように工夫されたものが主流であった。
【０００３】
最近になって吸着剤の性能向上に伴って吸着塔の数を２本とするＰＳＡ法が採用されつつある。この２塔式ＰＳＡ法においては、一般に、圧力の回収及び酸素回収率の向上を図るため両塔問で均圧操作を行う必要があり、その効果を高めるために、吸着塔内の圧力は、３塔式ＰＳＡの場合は大気圧〜０．１kg/cm2G 程度であるのに対して、２塔式ＰＳＡでは０．５kg/cm2G 前後と高めの圧力を設定するのが通常である。このための空気供給手段としては定容型の空気圧縮機、特に圧力と到達速度とを考慮してルーツブロワーが一般的に使用されている。
【０００４】
例えば特公平６−１７０号公報では、吸着塔の最高圧が０．５８kg/cm2G とされ、この最高圧に達するに要する時間が２９秒とされていることから、使用されているブロワーはルーツタイプであることがわかる。その他、特開平８−２３９２０４号公報、特開平９−２３９２２６号公報等に記載された２塔式ＰＳＡにおいても吸着塔の昇圧にブロワーが用いられているが、いずれも使用条件からルーツタイプであることがわかる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来技術においては、何れも前記のように０．５kg/cm2G 前後の比較的高い塔内圧力を要するのでルーツブロワーが用いられ、その運転に要する電カが多大であるために濃縮酸素の製造コストが嵩み、他の酸素濃縮法例えば深冷分離法と比較するとき大きな問題となっている。またルーツブロワーは閉鎖系の圧力を直線的に上昇する特性があるため、塔内最高圧の制御やアンロード時の負荷軽減に特別な制御装置や煩雑な操作が必要であり、しかも騒音や振動が大きいのでその対策にも多大な経費を要すること、ギアボックス等付帯する機械の冷却や圧縮された空気の冷却と水滴除去が必要である等、設備コストや運転コストの面でも問題が多い。
【０００６】
前記のように、ＰＳＡ法を他の酸素濃縮法、例えば深冷分離法より有利にしようとすると、特に電力消費量と設備・運転費の低減が重要な課題であり現状ではまだ改良すべき点が多い。本発明の課題は、これらＰＳＡ法における従来技術の持つ欠点を改良することにある。従って本発明の目的は、ＰＳＡ法において電力消費量と設備・運転費が従来法より低減された酸素濃縮法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために本発明は、窒素を選択的に吸／脱着するゼオライト系分子ふるいを充填した２本の吸着塔Ａ，Ｂと、回収した濃縮酸素を蓄積しかつ使用のために抜き出す均圧器を用い、吸着塔Ａの供給口から酸素と窒素とを含む原料ガスを供給して窒素を吸着しその流出口から濃縮酸素を回収しこの間に吸着塔Ｂを再生する一連の運転操作を、前記吸着塔Ａ，Ｂを順次交替して繰り返すことにより濃縮酸素を製造する酸素濃縮法であって、前記吸着塔への原料ガスの圧入を、最高吐出圧０．３kg／cm2Ｇ以下の低圧ターボブロワーを用い、（１）原料ガスの供給を開始する吸着塔Ａの流出口と再生を開始する吸着塔Ｂの流出口とを均圧配管で連結して両塔間の圧力が実質的に等しくなるまで均圧化すると同時に吸着塔Ｂの供給口を減圧ポンプと連結して吸着塔Ｂの排気を開始し、この間前記低圧ターボブロワーは締切運転を行う均圧化ステップと、（２）前記均圧化ステップを終了し減圧状態とされた吸着塔Ａを、供給口からの自然吸気によりほぼ大気圧となるまで昇圧すると共に、吸着塔Ｂは供給口から引き続き減圧ポンプによって排気し、この間前記低圧ターボブロワーは引き続き締切運転を行う自然吸気ステップと、（３）自然吸気を終了した前記吸着塔Ａの供給口に、前記低圧ターボブロワーから原料ガスを圧入し、吸着塔Ａの流出口から濃縮酸素の回収を開始して前記均圧器に蓄積すると共に、吸着塔Ａの圧力を前記低圧ターボブロワーの可能な最高圧まで昇圧してこの圧力を維持し、この間吸着塔Ｂはその供給口から引き続き減圧ポンプによって排気して大気圧より低い最低圧に至らしめる酸素回収ステップと、（４）吸着塔Ａは引き続き前記低圧ターボブロワーから原料ガスを圧入して前記の最高圧を維持しつつその流出口から濃縮酸素を回収し、前記均圧器に濃縮酸素を送り続けると共に、この間、吸着塔Ｂはその供給口から引き続き減圧ポンプによって排気しつつ吸着塔Ａから濃縮酸素を導入して減圧状態を維持する範囲内で昇圧することと併せて吸着塔Ｂ内を向流にパージする切替準備ステップと、前記の吸着塔Ａと吸着塔Ｂとを交替して前記と同様に操作する（５）均圧化ステップと、（６）自然吸気ステップと、（７）酸素回収ステップと、（８）切替準備ステップとからなる一連の運転操作を繰り返して濃縮酸素を製造し、前記均圧器に濃縮酸素を蓄積すると共に、前記均圧器から抜き出して使用する低圧酸素濃縮法を提供する。
【０００８】
前記の低圧酸素濃縮法において、前記（２）の自然吸気ステップと前記（３）の酸素回収ステップとの間に、自然吸気を終了した前記吸着塔Ａの供給口に前記低圧ターボブロワーから原料ガスを圧入し、かつ吸着塔Ａの流出口を閉じて前記低圧ターボブロワーの可能な最高圧まで吸着塔Ａの圧力を昇圧し、この間吸着塔Ｂは供給口から引き続き減圧ポンプによって排気する（２＋）昇圧ステップと、前記（６）自然吸気ステップと前記（７）酸素回収ステップとの間に、前記（２＋）昇圧ステップの吸着塔Ａと吸着塔Ｂとを交替して行う（６＋）昇圧ステップとを挿入してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の好ましい実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の方法を実施するための酸素濃縮装置の一例を示している。図１において、この装置は概略、２本の並列された吸着塔Ａ，Ｂ、これらの吸着塔に酸素と窒素とを含む原料ガスを圧入するための低圧ターボブロワー８、吸着塔の再生のための減圧ポンプ９、及び均圧器Ｃからなっている。
【００１０】
吸着塔Ａ，Ｂは同形であって、それぞれ供給口５Ａ，５Ｂと流出口７Ａ，７Ｂとを有し、この間に窒素を選択的に吸／脱着するゼオライト系分子ふるいからなる吸着剤１１Ａ，１１Ｂが充填されている。
低圧ターボブロワー８は、最高吐出圧が０．３kg/cm2G の低圧ターボブロワーである。均圧器Ｃは、回収した濃縮酸素を蓄積しかつ使用のために抜き出す空容器である。
【００１１】
吸着塔Ａの供給口５Ａと吸着塔Ｂの供給口５Ｂとは、それぞれ弁１Ａ，１Ｂを介して低圧ターボブロワー８に接続され、この低圧ターボブロワー８は原料ガスの吐出端に締切弁１４を有している。また低圧ターボブロワー８にはバイパス管１０が並設され、このバイパス管１０にはポジショナー付きの弁６が取付けられている。また、供給口５Ａ，５Ｂは、それぞれ弁４Ａ，４Ｂを介して減圧ポンプ（真空ポンプ）９に接続されている。
【００１２】
一方、それぞれ吸着塔Ａ，Ｂの流出口７Ａ，７Ｂは、並列配置されたポジショナー付きの均圧弁３及びパージ弁３Ｐを介して接続されると共に、それぞれが独立に弁２Ａ，２Ｂを介してかつ管１２を経由して均圧器Ｃに接続されている。均圧器Ｃからは、抜出管１３を通って濃縮酸素が抜出せるようになっている。
【００１３】
次に本発明の請求項１に従う低圧酸素濃縮法を、図２及び図３を参照して説明する。図２はこの方法における各ステップを示すものであり、説明に不要な要素は省略してある。図３は、前記各ステップにおける吸着塔Ａ，Ｂのそれぞれの圧力モードを示している。本発明の方法は、以下に説明するステップ１〜８を１サイクルとして継続運転される。このサイクルを、吸着塔Ａが再生を終了して吸着を開始し、吸着塔Ｂが吸着を終了して再生を開始する状態から説明する。
【００１４】
前提として、ステップ１〜８のサイクル期間中、低圧ターボブロワー８及び減圧ポンプ９は運転を継続する。
ステップ１（均圧化）：再生（窒素の脱着）を終了した吸着塔Ａと吸着を終了した吸着塔Ｂとは、均圧弁３を開くことで均圧化される。前ステップでは吸着塔Ａは再生処理により減圧状態（大気圧以下）とされ、吸着塔Ｂは加圧状態（大気圧以上）とされているので、このとき均圧弁３を通るガス流は吸着塔Ｂから吸着塔Ａへの方向となる。この間、前記低圧ターボブロワー８は締切弁１４を閉じて締切運転とされ、一方、減圧ポンプ９は吸着塔Ｂの排気を開始する。
【００１５】
ステップ２（自然吸気）：前記均圧化ステップを終了したとき、吸着塔Ａはなお減圧状態にある。そこで、均圧弁３を閉じ弁６を開くと吸着塔Ａ内は自然吸気によりほぼ大気圧まで昇圧する。この間、前記低圧ターボブロワー８は締切運転を続け、また減圧ポンプ９も吸着塔Ｂの排気を続ける。
【００１６】
ステップ３（酸素回収）：弁６を閉じ低圧ターボブロワー８の締切弁１４を開いて低圧ターボブロワー８から自然吸気を終了した吸着塔Ａに原料ガスを圧入して大気圧以上に昇圧し、同時に流出口７Ａから濃縮酸素の回収を開始し均圧器Ｃに蓄積する。このとき原料ガスの流入量と濃縮酸素の流出量とを調節しておけば、吸着塔Ａ内の圧力は、前記低圧ターボブロワー８の可能な最高圧（０．１kg/cm2G 〜０．３kg/cm2G ）まで急速に昇圧し、この圧力に維持される。この間も吸着塔Ｂは引き続き減圧ポンプ９によって排気され、大気圧より低い最低圧に達する。
【００１７】
ステップ４（切替準備）：吸着塔Ａは引き続き低圧ターボブロワー８から原料ガスを圧入して前記の最高圧を維持しつつ、流出口７Ａから濃縮酸素を回収し、均圧器Ｃに濃縮酸素を送り続ける。この間に吸着塔Ｂは、その供給口５Ｂから引き続き減圧ポンプ９による排気を続けながら、一方で、弁３Ｐを開いて吸着塔Ａから濃縮酸素を導入して減圧状態を維持する範囲内で昇圧する。これによって吸着塔Ｂ内は向流にパージされ、パージ終了時にも減圧状態が維持される。
【００１８】
次に吸着塔Ａと吸着塔Ｂとを切り替えて、前記と同様に
ステップ５（均圧化）、
ステップ６（自然吸気）、
ステップ７（酸素回収）、及び
ステップ８（切替準備）
の各ステップを順次行って１サイクルとし、このサイクルを繰り返して均圧器Ｃに濃縮酸素を蓄積すると共に抜出し管１３から抜出して使用する。
前記サイクルにおける各ステップの所要時間及び各弁の開閉プログラムを表１に示す。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
本発明の低圧酸素濃縮法は、原料ガスを吸着塔に圧入するブロワーとして最高吐出圧が０．３kg/cm2G 以下の低圧ターボブロワーを用いることを特徴としている。低圧ターボブロワーを用いる利点は、▲１▼吸着塔における最高圧までの到達時間を短縮し、しかも煩雑な圧力制御操作なしに最高圧が持続できること、▲２▼最高圧における電カ消費量が軽減できること、及び▲３▼締切運転の操作が簡単でしかも電力消費量が低減できることである。
【００２１】
前記▲１▼の利点を説明するために、低圧ターボブロワーを前記の低圧酸素濃縮法に用いたときの（３）酸素回収ステップと（４）切替準備ステップにおける吸着塔圧力の変化と吸着塔に圧入する空気量の変化との関係を図４に示す。また、低圧ターボブロワーの代わりに従来から用いられているルーツブロワーを用いたときの同一ステップにおける吸着塔圧力と空気量との関係を図５に示す。
これらを比較すれば明らかなように、ルーツブロワー（図５）は塔内圧力に係わらず常に一定量の空気を直線的に圧入するので、塔内圧を許容限度内に留めるために特別な制御操作が必要であるのに対して、低圧ターボブロワーは、塔内圧が低い時に圧入空気量が極めて多く、また塔内が一定圧に達した後ではそれ以上増圧しないので、加圧上限の制御操作が不要になるという特性を有している。この
特性によって、前記の▲１▼吸着塔における最高圧までの到達時間を短縮し、しかも煩雑な圧力制御操作なしに最高圧が持続できるという低圧ターボブロワーの利点が実現される。
【００２２】
次に、前記▲２▼の利点について説明すると、吸着塔における窒素の吸着量は平均吸着圧と吸着時間との積に比例するので、塔内圧力が直線的に上昇するルーツブロワー等に比べ、前記のように初期段階から比較的高い塔内圧を確保できる低圧ターボブロワーのほうが、一定量の窒素を吸着するに要する最高圧が低くて済むことになり、この結果、前記の▲２▼最高圧における電カ消費量が軽減できるという低圧ターボブロワーの利点が実現される。
【００２３】
次に、前記▲３▼の利点について説明する。前記（１）均圧化ステップ及び（２）自然吸気ステップにおけるブロワーのアンロード時における挙動を比較すると、従来用いられているルーツブロワー等においては、吐出側を閉め切ると内圧が急上昇しポンプが破損するため、吐出空気をアフタークーラーて冷却した後に入口側に循環したり、吐出配管に枝管を設けてバイパス放出を行うなど複雑な処理が必要でこのために経費がかかり、またアンロード中の電カ消費も無視できない。これに対して低圧ターボブロワーは、単に吸入側又は吐出側の何れかを締切るだけで、前記の特性によって一定圧以上には上昇せず、また最高圧力下にも電カ消費は極めて少ない。これにより前記の▲３▼締切運転の操作が簡単でしかも電力消費量が低減できるという低圧ターボブロワーの利点が実現される。
【００２４】
本発明の低圧酸素濃縮法においては、均圧化ステップの後に、自然吸気ステップによって減圧状態の吸着塔に自然吸気により原料ガスが導入される。この自然吸気ステップは低圧ターボブロワーの特性を考慮した上で付加されたステップである。すなわち、減圧状態の吸着塔に低圧ターボブロワーを用いて原料ガスを導入しようとすると、大量の空気が流れて電カを消費するので、自然吸気が可能な減圧状態の間はブロワーを締切運転として電力消費量を節減している。
【００２５】
本発明の請求項２の低圧酸素濃縮法においては、前記の（２）自然吸気ステップと（３）酸素回収ステップとの間、及び（６）自然吸気ステップと（７）酸素回収ステップとの間に、それぞれ図６に示すように、吸着塔の供給口に前記ターボブロワーから原料ガスを圧入し、かつ流出口７Ａ又は７Ｂを閉じて濃縮酸素を流出せずに前記低圧ターボブロワーの可能な最高圧まで吸着塔の圧力を昇圧する昇圧ステップ（２＋）及び（６＋）が挿入される。この昇圧ステップの挿入によって、次の酸素回収ステップでは初期から最高圧の濃縮酸素を回収することができ、製造工程をいっそう安定化することができる。
【００２６】
本発明において吸着塔に充填される吸着剤は、窒素を選択的に吸／脱着し得るものであれば特に制限はないが、一般にはゼオライト系の分子ふるいが好適である。特に本発明方法に適した吸着剤の例としては、直径２〜３mmの粒状又は直径１．４〜１．７mmの円筒状に成形され、カチオンの６０〜７０％がＣａイオンで置換されたＡ型またはＸ型のゼオライト系分子ふるいを挙げることができる。これらは、吸／脱着速度及び通過ガスの空間速度の観点から特に好ましい吸着剤である。
【００２７】
【実施例】
装置  図１に示すＰＳＡ装置を用いた。図１において、吸着塔Ａ及び吸着塔Ｂは何れも、直径６００mm、高さ２５００mmの円筒形であり、塔の下部には脱水剤として活性アルミナ粒子が３００mmの厚さに充填され、その上層に、窒素ガス分離用吸着剤として、直径２mm〜３mmの粒状に成形され、カチオンの７０％をＣａイオンによって置換されたＸ型のゼオライト系分子ふるいが充填されている。均圧器Ｃは吸着塔と同じ容積をもつ空塔である。また原料ガス圧入ポンプ８は最高吐出圧０．３kg／cm2Gの低圧ターボブロワーであり、減圧ポンプ９は湿式２段式ルーツブロワーである。前記の低圧ターボブロワー８及び減圧ポンプ９はそれぞれ回転数可変であって、回転数を変えることで、低圧ターボブロワー８の場合は最高吐出圧と吸気速度を、また減圧ポンプ９の場合は吸気、排気速度が制御できるようになっている。なお、図示しないが吸着塔及び配管は恒温槽中に配置されており、実施例では恒温槽は３２℃に保たれている。
【００２８】
（実施例１）この実施例は前記請求項１に基づく低圧酸素濃縮法である。原料ガスとして空気を用い、図２及び表１に示すステップ及び弁操作により濃縮酸素の製造を行った。各ステップにおける吸着塔Ａ及び吸着塔Ｂの操作時間（秒）と圧力変化を図３に示す。運転期間中、吸着塔内の最高圧力（最高吸着圧）は０．２３kg／cm2Gであり、最低圧力（最低脱着圧）は−０．６８kg／cm2Gであった。運転時間は１サイクル１００秒とした。
【００２９】
この実施例における運転の結果は、９３％の酸素濃度で１８．６Nm3/h の製品酸素が得られ、この時の酸素回収率は５４％であった。また、１００％酸素濃度に換算した製品酸素１Nm3 あたりの電力消費量は、低圧ターボブロワー８が０．０５kwh であり、減圧ポンプ９が０．３０kwh であり、合計で０．３５kwh であった。
【００３０】
（比較例）
図１と同様の装置構成において、ただし圧入用のポンプとして低圧ターボブロワー８の代わりに従来から用いられている１段式ルーツブロワーを用いた。
原料ガスとして空気を用い、図７及び下記表２に示すステップ及び弁操作により濃縮酸素の製造を行った。図７において１段式ルーツブロワーは符号１５で示した。運転に際して、１段式ルーツブロワー１５のアンロード時には、ポンプの破壊を防ぐために吐出弁１４及び弁６を開いた状態で、吸入した空気を大気放出とした。また、ステップ２及び６は自然吸気によらず１段式ルーツブロワー１５からの原料ガスの供給及び均圧器Ｃからの濃縮酸素の供給によって吸着塔内をほぼ大気圧まで昇圧した。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
各ステップにおける吸着塔Ａ及び吸着塔Ｂの圧力変化を図８に示す。運転期間中、吸着塔の最高圧力（最高吸着圧）は０．４５kg/cm2G であり、最低圧力（最低脱着圧）は一０．６８kg/cm2G であった。運転周期は１サイクル１２０秒とした。
【００３３】
この比較例における運転の結果は、９３％の酸素濃度で１９．３Nm3/h の製品酸素が得られ、この時の酸素回収率は５０％であった。また、１００％酸素濃度に換算した製品酸素１Nm3 あたりの電力消費量は、１段式ルーツブロワー１５が０．１２kwh 、減圧ポンプ９が０．２８kwh であり、合計が０．４０kwh であった。
この比較例においては、吸着圧が実施例に比べて高いため、最低圧力が実施例と同じ一０．６８kg/cm2G であっても、減圧ポンプが吸着塔と連結して排気を行う期間の平均圧力が実施例より高くなり、このため減圧ポンプ９の動力消費は実施例より小さくなったものの、１段式ルーツブロワー１５の電カ消費量がその差を上回つて大きくなり、全体として不利になった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の低圧酸素濃縮法は、２塔式ＰＳＡ法において原料ガスの吸着塔への圧入を、最高吐出圧０．３kg/cm2G 以下の低圧ターボブロワーを用いて行うものであるので、吸着塔における最大吸着圧の制御やブロワーのアンロード時の運転操作が簡易化され、電力消費も軽減され、設備・運転コストが従来のルーツブロワー等を用いるＰＳＡ法に比べ、大幅に改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する装置の一例を示す概略図
【図２】本発明の一実施例の各ステップを示すフロー図
【図３】前記実施例における操作時間と運転圧力との関係を示すグラフ
【図４】本発明の運転状態を示すグラフ
【図５】比較例の運転状態を示すグラフ
【図６】本発明の他の実施例におけるステップを示すフロー図
【図７】比較例の各ステップを示すフロー図
【図８】前記比較例における操作時間と運転圧力との関係を示すグラフ
【符号の説明】
Ａ…吸着塔
Ｂ…吸着塔
Ｃ…均圧器
１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ，４Ａ，４Ｂ，６…弁
３…均圧弁
３Ｐ…パージ弁
１４…締切弁
５Ａ，５Ｂ…供給口
７Ａ，７Ｂ…流出口
８…低圧ターボブロワー
９…減圧ポンプ
１０…バイパス管
１１Ａ，１１Ｂ…吸着剤
１２…管
１３…抜出端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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