可燃性气体浓缩方法

专利名称：可燃性气体浓缩方法
技术领域：
本发明涉及一种可燃性气体浓缩方法，具有供给原料气体的气体流入部、令排气流出的气体流出部、回收产品气体的气体回收部，具有多个在内部填充有选择性地吸附可燃性气体的吸附材料的吸附塔，设置连接上述吸附塔之间的均压路，并且在上述均压路中设置开闭均压路的均压路开闭阀，
(1)交互地进行吸附工序和解吸工序，所述吸附工序为，从气体流入部向上述吸附塔供给原料气体并令原料气体中的可燃性气体吸附于上述吸附材料，并且令对于上述吸附材料的非吸附气体从上述气体流出部流出，
(2)所述解吸工序为，令吸附于上述吸附材料的可燃性气体从上述吸附材料解吸，并将其从上述气体回收部取出到外部，
(3)在由上述均压路连接的一对的吸附塔之间，在一方的吸附塔中的上述吸附工序之后、且另一方的吸附塔中的上述解吸工序之后，在将设置于上述均压路的均压路开闭阀打开的状态下进行均压工序。
背景技术：
一般而言可燃性气体存在爆炸的可能性，当在原料气体等中包含既定浓度范围的可燃性气体时存在爆炸的可能性。该存在爆炸的可能性的浓度范围根据可燃性气体的种类而不同，但一般而言为包含5 20Vol%左右的可燃性气体的范围。而且,在甲烷气体的情况下，在同样的浓度范围下也有爆炸的可能性。此外，关于可燃性气体的爆炸的可能性，除了可燃性气体的浓度，当在原料气体等中含有的氧气为既定的浓度时也有可能爆炸。该浓度范围为，氧气含有10Vol%以上的范围。因而，在处理含有可燃性气体的气体时，需要充分地考虑上述可燃性气体以及氧气的浓度范围。特别地，在为可燃性气体或者氧气接近有可能爆炸的浓度范围的气体时，调节该可燃性气体或者氧气的浓度而使其不进入上述浓度范围是十分重要的。在此，浓缩后的甲烷气体为较高的浓度(甲烷浓度60Vol%左右)为爆炸浓度范围夕卜。但是，在从煤矿气体(甲烷浓度44Vol%左右、氧气浓度12Vol%左右)一定程度地提出甲烷气体后的废气中，包含的甲烷气体为比较低的浓度(甲烷浓度44Vol%以下)。进而，在上述废气中还包含既定浓度(氧气浓度12Vol%左右以上)的氧气，所以甲烷气体以及氧气各自的浓度都有可能进入爆炸浓度范围内。因而，产生该废气有可能发生爆炸的问题。在适宜地使用收纳有选择性地吸附可燃性气体的吸附材料的吸附塔而进行浓缩时，通常，在吸附工序中，令原料气体从气体流入部流入，令吸附后的残余的气体从设置在气体流入部的相反侧的气体流出部流出。该吸附工序中的吸附管理出于之前说明了的与爆炸边界的关系，关注于向外部放出的废气中的可燃性气体的浓度而进行管理。例如，从与收纳于吸附塔内的吸附材料的量的关系预先求得作为废气被放出的可燃性气体的浓度收敛为爆炸边界以下的吸附时间。通过以该吸附时间为上限而进行吸附，能够维持良好的作业。在此，经过了吸附工序的吸附塔内部借助供给来的原料气体而处于被加压的状态。此外，在吸附材料中主要吸附可燃性气体，在吸附塔内的剩余的空间中存在作为不纯物而含有可燃性气体以外的气体(主要为空气)的气体。此外，这样地被吸附塔吸附的可燃性气体在解吸工序中从气体回收路被取出。但是，在解吸工序初期从上述吸附材料解吸的气体作为不纯物而含有可燃性气体以外的气体。因此，为了得到高纯度的可燃性气体，不将该气体作为产品气体而回收，如果可能，优选进一步进行精制而提取可燃性气体。由此，能够提高产品气体的纯度，并且能够提高可燃性气体的回收率。如果考虑各吸附塔内的压力变动，在结束了吸附工序的吸附塔内为高压状态。另一方面，结束了解吸工序的吸附塔内为完全排出了可燃性气体的状态，所以为减压度非常高的状态。此外，在经过了解吸工序后的吸附塔中接着进行吸附工序时，从上述减压度高的状态压力慢慢升高而变为能够吸附可燃性气体的状态，向吸附现气体中的可燃性气体的动作移行。 在此，如果设置连接吸附塔之间的均压路并且在上述均压路中设置开闭均压路的均压路开闭阀，则结束了上述吸附工序后的吸附塔(以下作为第一吸附塔)在开始解吸工序时，能够将从吸附材料解吸的气体(以下称为初期脱离气体)供给至开始吸附工序的吸附塔(以下作为第二吸附塔)。于是，能够将包含于上述初期脱离气体中的可燃性气体供给至第二吸附塔以供后续的吸附工序。因此，利用上述第一吸附塔，能够提高在后续的解吸工序中回收的可燃性气体浓度，并且利用上述第二吸附塔，能够兼用作用于向吸附工序的移行的升压并从上述初期脱离气体回收可燃性气体(进行所谓的均压工序)(参照专利文献I)。专利文献I :日本特开2009 — 220004号公报。发明所要解决的课题
但是，在进行这样的均压工序时，从上述第一吸附塔供给至第二吸附塔的初期脱离气体从被最大限地加压的第一吸附塔流入到被最为减压的第二吸附塔。因此，在均压工序初期被加压了的初期脱离气体瞬间地以高速流入上述第二吸附塔。这样的均压工序作为可燃性气体的精制、浓缩的工艺，不进行产品气体的回收，可以说成为了降低生产性的工序，所以要求在短时间内实现最大的效果。因此，在均压工序中，以比较短的时间移送初期脱离气体的倾向强。因而，进一步提高从上述第一吸附塔供给至第二吸附塔的初期脱离气体的流速。因此，流入到吸附塔的初期脱离气体的流动被供给至上述第二吸附塔内的吸附材料，成为上述吸附材料流动化而劣化、粉化的原因。为了防止这一情况，考虑借助令上述均压路变细等的设置阻力的方法限制通过上述均压路的初期脱离气体的流速。但是，如果令均压路的气体流速降低，则均压工序所需要的时间变长，所以产品气体的生产性降低，不优选。

发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的在于在进行可燃性气体的浓缩时，不令均压工序所需要的时间延长，抑制上述吸附材料的劣化、粉化。用于解决课题的手段〔构成I〕
用于解决上述课题的本发明的特征构成为一种可燃性气体浓缩方法，具有供给原料气体的气体流入部、令排气流出的气体流出部、和回收产品气体的气体回收部，具有多个吸附塔，所述吸附塔在内部填充有选择性地吸附可燃性气体的吸附材料，设置连接上述吸附塔之间的均压路，并且在上述均压路上设置开闭均压路的均压路开闭阀，
(1)交互地进行吸附工序和解吸工序，所述吸附工序为，从气体流入部向上述吸附塔供给原料气体，令原料气体中的可燃性气体吸附于上述吸附材料，并且令对于上述吸附材料的非吸附气体从上述气体流出部流出，
(2)所述解吸工序为，令吸附于上述吸附材料的可燃性气体从上述吸附材料解吸并从上述气体回收部取出到外部，
(3)在由上述均压路连接的一对的吸附塔之间，在一方的吸附塔(以下称为第一吸附塔)中的上述吸附工序之后且另一方的吸附塔(以下称为第二吸附塔)中的上述解吸工序之 后，在打开设置于上述均压路的均压路开闭阀的状态下进行均压工序，
其特征在于，
进行预备均压工序，在上述第二吸附塔中的均压工序开始时，从与上述均压路向上述第二吸附塔的连接位置不同的位置向上述第二吸附塔供给气体(以下称为缓冲气体)。另外，上述与均压路不同的流路优选设置于上述第二吸附塔的与上述均压路的连接位置对置的位置。〔作用效果I〕
即，根据上述构成，在由上述均压路连接的第一、第二吸附塔之间，在第一吸附塔中的上述吸附工序之后且第二吸附塔中的上述解吸工序之后，能够在将设置于上述均压路的均压路开闭阀打开的状态下进行均压工序(与第一吸附塔中的均压工序一起，在第二吸附塔中在均压工序的初期进行预备均压工序)，能够高效地进行可燃性气体浓缩。此外，在第二吸附塔中，抑制均压工序的开始时的初期脱离气体的急剧的流入，则其后流入第二吸附塔的初期脱离气体以比较地被整流的状态流入上述第二吸附塔。因此，令上述吸附材料流动化的要因变少，不会变为必须在均压工序的期间中持续供给上述缓冲气体的状况。此外，在本申请中，借助预备均压工序的进行，上述缓冲气体的流入仅在均压工序的开始时进行，缓冲气体向第二吸附塔的投入少量即可。因而，不会妨碍之后的吸附工序。在此，如果进行从对置于上述第二吸附塔与上述均压路的连接位置的位置向上述第二吸附塔供给气体的预备均压工序，则供给的气体从与在上述均压工序中流入第二吸附塔的气体(以下称为初期脱离气体)相反的方向流入上述第二吸附塔。S卩，在上述均压工序中上述第一吸附塔中的初期脱离气体在流入上述第二吸附塔时，以与上述缓冲气体对置的方向流入上述第二吸附塔。于是，上述初期脱离气体的流动和上述缓冲气体的流动相互抵销，流入上述第二吸附塔的初期脱离气体的流速被减速。因此，能够缓和上述初期脱离气体的流动高速地冲击上述吸附材料而引起紊流并且令上述吸附材料流动化而促进其劣化、粉化的现象。因而，能够抑制吸附材料劣化、粉化的要因，所以能够有利于上述吸附材料的长寿
命化、和可燃性气体浓缩装置的稳定运转。
〔构成2〕
另外，优选令上述均压路与上述吸附塔下部连接，并且在上述吸附塔上部设置上述气体流出部，设置从上述气体流出部向上述吸附塔内供给气体的气体供给部。〔作用效果2〕
即，通过将均压路和上述气体供给部设置在对置的位置，从而相互的流动相抵销而缓和令吸附材料流动化而促进劣化、粉化的现象。此外，如果将均压路和气体供给路分别配置在吸附塔的上下两侧，则不易发生上述初期脱离气体与上述缓冲气体直接地撞击而在上述吸附塔内形成紊流的状况，能够进一步排除令上述吸附材料流动化的要因。


图I是可燃性气体浓缩装置的概略图。图2是表示可燃性气体浓缩方法的各工序(a) (d)的构成图。 图3是表示可燃性气体浓缩方法的各工序(e) (h)的构成图。图4是表示可燃性气体浓缩方法的时间循环的工序图。附图标记说明
Ul…第一吸附塔、U2···第二吸附塔、al、a2…甲烧吸附材料、LI···原料气体供给路、L2···废气放出路、L3···产品气体回收路、L4···均压路、V4···均压路开闭阀、L5…空气供给路、T3···产品容器、P3···真空泵。
具体实施例方式以下说明用于本发明的可燃性气体浓缩方法的可燃性气体浓缩装置(以下简称PSA装置)。另外，以下记载优选的实施例，但这些实施例分别是用于更具体地例示本发明而进行记载的，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更，本发明不限定于以下的记载。本发明的PSA装置如图I所示，具有分别在内部填充了吸附材料al、a2的第一、第二吸附塔ui、U2，构成为具有对设置于与各吸附塔Ul、U2相连的各气体路LI L5的开闭阀Vl V5等进行开闭控制的控制装置C。而且，在各吸附塔Ul、U2中，作为气体路，具有向各吸附塔Ul、U2供给原料气体的原料气体供给路LI。此外，具有废气放出路L2，当在从上述原料气体供给路LI供给气体的状态下结束了利用吸附材料al、a2的可燃性气体的吸附后将残余的气体(废气)向外部放出。进而，具有将从第一、第二吸附塔Ul、U2回收的作为浓缩气体的产品气体向产品容器T3回收用的产品气体回收路L3。此外，在第一、第二吸附塔Ul、U2之间设置用于进行后述的均压工序的均压路L4，向上述废气放出路L2合流连接有用于将作为缓冲气体的空气向上述第一、第二吸附塔U1、U2供给的空气供给路L5。产品气体为，借助配备于回收路L3的真空泵P3的动作，能够从第一、第二吸附塔Ul、U2将吸附于吸附材料al、a2的可燃性气体在加压状态(产品容器T3内为正压)下回收至产品容器T3。而且，在从该产品容器T3经由空气供给路L5向第一、第二吸附塔U1、U2进行供给时，供给的产品气体的可燃性气体的浓度高。〈原料气体〉
本申请的原料气体是包含可燃性气体和空气的气体，能够是例如包含甲烷气体和空气的煤矿气体。此外，作为可燃性气体，只要是可燃性的气体则没有特别限定，能够为例如包含于煤矿气体中的甲烷气体。另外，煤矿气体是指从煤矿产生的气体，根据条件而不同，在煤矿气体中包含甲烷气体20 40Vol%左右，空气(主包含氮气、氧气)60 80Vol%左右。上述原料气体能够将例如从矿井回收的矿井气体以该压力状态送入各吸附塔U1、U2内。<吸附塔>
上述第一、第二吸附塔U1、U2向筒状容器内部填充吸附材料al、a2而构成。该第一、第二吸附塔U1、U2中分别设置有气体流入部I、气体流出部2、气体回收部3、均压部4，向各自连接令气体流入、流出的气体路LI L5等。更具体而言，向上述气体流入部I连接原料气体供给路LI，向气体流出部2连接废气放出路L2以及空气供给路L5，向气体回收部3连接产品气体回收路L3，向上述均压部4连接均压路L4。 此外，在原料气体供给路LI上设置有原料气体的供给泵Pl以及开闭阀VI、V10、V11、V12。在废气放出路L2中设置有开闭阀V2、V20、V21、V22以及用于向废气容器T2储存废气的压入泵P2。在产品气体回收路L3中设置有开闭阀V31、V32以及真空泵P3。此外，在上述均压路L4中设置有均压路开闭阀V4。进而，在空气供给路L5中设置有开闭阀V5并且设置有缓冲气体供给泵P5。<吸附材料>
吸附材料al、a2只要能够选择地吸附可燃性气体则没有特别限定，作为吸附材料al、a2可以使用基于MP法的平均细孔直径为O. 45 I. 5nm且大气压以及298K下的甲烷气体吸附量为20Nml/g以上的从由活性炭、沸石、硅胶以及有机金属络合物(富马酸铜、对酞酸铜、环己二甲酸铜等)构成的组中选择的至少一个的甲烷的吸附材料al、a2。另外，作为上述平均细孔直径优选为O. 45 I. Onm，更优选为O. 5 O. 95nm，此外，上述甲烷吸附量优选为25Nml/g以上。这样的活性碳是例如如下地得到的将椰壳或者椰壳碳在氮气中以600°C完全地碳化而形成碳质化物，以将该碳化物粉碎为粒径I 3_的大小而成的材料作为碳材料，使用内径50mm的间歇式流动活化炉在水蒸气10 15Vol%、二氧化碳15 20Vol%以及其余为氮的环境下以860°C进行活化。通过这样地作为吸附材料al、a2使用在大气压以及298K下能够选择地吸附甲烷气体的吸附材料al、a2，能够在大气压以及298K下也充分地向该吸附材料al、a2吸附甲烷气体。S卩，如果大气压以及298K下的甲烷吸附量低于20Nml/g，则低压(特别地在大气压左右)下的甲烷吸附性能降低，浓缩后的甲烷气体的甲烷浓度降低，并且为了维持吸附性能，需要增加吸附材料al、a2的量而装置变得大型化。另外，上述甲烷吸附量的上限没有特别限定，但当前能够实现的吸附材料al、a2的甲烷吸附量为40Nml/g以下的程度。此外，如果基于MP法的平均细孔直径小于O. 45nm,则氧气、氮气的吸附量增加，浓缩后的甲烷气体中的甲烷浓度降低、或者平均细孔直径接近甲烷分子径而吸附速度变慢而甲烷气体吸附性能降低、变得无法吸附。另一方面，如果基于MP法的平均细孔直径大于
I.5nm，则低压(特别是大气压左右)下的甲烷吸附性能降低，浓缩后的甲烷气体的甲烷浓度降低，并且为了维持吸附性能，需要增加吸附材料al、a2的量而令装置大型化。
因而，优选是从由基于MP法的平均细孔直径为O. 45 1.5nm且大气压以及298K下的甲烷气体吸附量为20Nml/g以上的活性碳、沸石、硅胶以及有机金属络合物构成的组中选择的至少一个的吸附材料a I、a2。进而，优选上述甲烷的吸附材料al、a2为，基于HK法的平均细孔直径I. Onm以下的细孔容积为全部细孔容积的50%以上，优选为70%以上，更优选为80%以上。此时，能够选择性地吸附甲烷气体的平均细孔直径为I. Onm以下的细孔容积占全部细孔容积的50%以上，所以能够令大气压下(O. IMPa左右)的甲烷气体的可能吸附量增大，即便在大气压下也能够充分地吸附甲烷气体。另外，实质上只要能够测量的范围的平均细孔直径为O. 4nm以上I. Onm以下的细孔容积为全部细孔容积的50%以上即可。此外，平均细孔直径为O. 45nm以上I. Onm以下的细孔容积为全部细孔容积的50%以上对于甲烷的吸附材料al、a2而言更为优选。另一方面，上述吸附材料al、a2为，在77K下的氮吸附量中，与基于HK法为l.Onm的平均细孔直径对应的相对压O. 013下的氮吸附量为与全部细孔容积对应的相对压O. 99下的氮吸附量的50%以上较好，优选为70%以上，更优选为80%以上。此时，相对压O. 99的 吸附量表示全部细孔容积，相对压O. 013的吸附量表示I. Onm以下的细孔容积，各自的值的比与上述同样地表示I. Onm以下的细孔的比例大这一情况。其结果，即便是令甲烷气体和空气的混合气体作为原料气体时，也能够容易地并且高效地进行大气压附近的甲烷气体的浓缩。<可燃性气体浓缩方法>
以下使用图2 图3说明各吸附塔Ul、U2中的可燃性气体浓缩方法。另外，作为吸附塔U1、U2，以第一吸附塔Ul为例进行说明，对于第二吸附塔U2显然能够使用对应的气体路LI L5、开闭阀Vl V5进行同样的动作，省略说明。另外，在各图中，用涂黑的粗线表示开状态的阀Vl V5以及气体流通状态的气体路LI L5，用余白、细线表示闭状态或者与工序无关的阀Vl V5以及气体流通状态的气体路LI L5。<吸附工序>
在该吸附工序中，如图2 (a)所示，将原料气体导向第一吸附塔U1，在令可燃性气体吸附于吸附材料al的状态下，将残余的气体向外部放出。此时，打开原料气体供给路LI中的开闭阀V1、V11、废气放出路L2中的开闭阀V2、V21，关闭原料气体供给路LI中的开闭阀V10、废气放出路L2中的开闭阀V20、产品气体回收路L3中的开闭阀V31、均压路L4中的均压路开闭阀V4。由此，在第一吸附塔Ul内，能够令可燃性气体吸附于吸附材料al而将残余的不纯物气体作为废气排出。该吸附工序进行120秒。另外，此时，在第二吸附塔U2中进行解吸工序。<均压工序>
在吸附状态的第一吸附塔Ul内，可燃性气体吸附于吸附材料al，在残余的空间中不纯物气体为被浓缩地存在的状态。如果在该状态下进行解吸工序，则上述不纯物气体混入产品气体，并且吸附于吸附材料al的不纯物气体具有比可燃性气体优先地脱离的倾向，所以从吸附材料al初期地被解吸的气体中所包含的不纯物气体也会混入到产品气体中。因此，在该均压工序中，如图2 (b)、(c)所示，令第一、第二吸附塔U1、U2为连通状态，在两吸附塔Ul、U2之间允许气体的流通，进行两者间的均压。即，在均压工序中，打开均压路L4的均压路开闭阀V4，将其他的开闭阀V11、V21、V31全部关闭，从而能够进行均压工序。由此，第一吸附塔Ul的内部，被吸附于吸附材料al的不纯物气体几乎都被解吸，与存在于残余的空间中的不纯物气体一起作为初期脱离气体而被排出至第二吸附塔U2。此夕卜，上述第一吸附塔Ul的内压被减少一定程度，变为适于解吸工序。该均压工序进行20秒。
另外，此时在第二吸附塔U2中，作为均压工序而进行预备均压工序和主均压工序。第二吸附塔中的均压工序如图2 (b)所示，在主均压工序之前，进行一边从气体放出路L2令作为缓冲气体的空气流入一边进行均压的预备均压工序，然后进行停止上述缓冲气体的流入而进行均压的主均压工序(参照图2 (C))。
<解吸工序>
在该解吸工序中，如图2 (d)、图3 (e)所示，从收纳于吸附塔Ul内的吸附材料al经由回收路L3对吸附的可燃性气体进行真空吸引并回收。此时，令配备于上述产品气体回收路L3的真空泵P3动作，仅打开产品气体回收路L3中的开闭阀V31，关闭其余的开闭阀VII、V2UV4从而能够进行该解吸工序。通过进行这样的真空吸引，能够将吸附于吸附材料a的甲烷回收至产品容器T3内。该解吸工序进行140秒。另外，此时，在第二吸附塔U2中，顺次进行升压工序(图2 (d))、吸附工序(图3(e))。<预备均压工序>
经过了解吸工序后的第一吸附塔Ul内为高减压状态，需要令其返回适于进行接下来的吸附工序的压力状态。因此，令第一、第二吸附塔Ul、U2为连通状态，在两吸附塔U1、U2之间允许气体的流通，进行两者间的均压。由此，令第二吸附塔U2内的不纯物气体和可燃性气体的混合气体流入上述第一吸附塔U1，进行自第二吸附塔U2的可燃性气体的再回收、和第一吸附塔Ul的升压。但是，解吸工序刚结束后的第一吸附塔Ul的内压与吸附工序刚结束后的第二吸附塔Ui的内压的差高，如果在该状态下进行均压工序，则上述初期脱离气体变得以高速流入第一吸附塔U1。于是，由于该气体的流动的速度、紊流，有可能吸附材料al流动化而劣化、粉化。因此，在进行均压工序之前在均压工序的开始时进行预备均压工序。在预备均压工序中，如图3 (f)所示，经由均压路接受来自第二吸附塔U2的初期脱离气体，并且借助大气压从气体流出部2令作为缓冲气体的空气同时流入。即，令气体流出部2中的开闭阀V20、V21、空气供给路L5的开闭阀V5为开状态，令原料气体供给路LI的开闭阀VII、废气放出路L2的开闭阀V2、产品气体回收路L3的开闭阀V31关闭，从缓冲气体供给泵P5经由空气供给路L5供给空气，并且打开均压路L4的均压路开闭阀V4，接收来自第二吸附塔U2的初期脱离气体而进行均压。在此，第一吸附塔Ul的上下压力差在不供给缓冲气体时为40kPa，但若从上述均压路向上述第一吸附塔Ul供给初期脱离气体并从上述气体流出部2供给缓冲气体则第一吸附塔Ul的上下压力差能够为15kPa以下，能够视觉辨认到填充至上述第一吸附塔的吸附材料没有流动化。另外，在第二吸附塔U2中，与预备均压工序并行地开始均压工序。
<主均压工序>
如果经过预备均压工序，则流入上述第一吸附塔Ul的初期脱离气体被整流，所以即便缓冲气体的流入停止，也为抑制吸附材料的流动化的状态。因此，经过了上述预备均压工序的第一吸附塔Ul向主均压工序移行。在该主均压工序中，如图3 (g)所示，令第一、第二吸附塔U1、U2为连通状态，仅允许两吸附塔U1、U2之间的气体的流通，进行两者间的均压。S卩，主均压工序能够令均压路L4的均压路开闭阀V4打开并且令其他的开闭阀Vl I、V21、V31全部关闭来进行。此外，此时，在第二吸附塔U2中也进行均压工序。另外，相对于第二吸附塔U2中的均压工序进行大约20秒，对于第一吸附塔Ul中的预备均压工序以及主均压工序，预备均压工序进行2秒，主均压工序进行18秒。
<升压工序>
在解吸工序后的第一吸附塔Ul中接着进行吸附工序时，上述吸附材料开始有效地吸附可燃性气体的压力为大气压左右，但在初期脱离气体中的可燃性气体浓度变得足够高之前的期间的上述均压工序中，无法实现足够的压力上升。因此，在基于均压工序的升压之夕卜，进行向第一吸附塔Ul供给气体而令压力上升的升压工序。在升压工序中，如图3 (h)所示，将空气从上述空气供给部5压入上述第一吸附塔U1，令上述第一吸附塔Ul内升压至大气压左右。即，令开闭阀V21、V20、V5为开状态，令其他的开闭阀V11、V31、V4为闭状态而将第一吸附塔Ul内升压。该升压工序进行20秒。在经过了升压工序的第一吸附塔Ul中，再度进行吸附工序，各工序以图4所示的时间循环进行。即，反复进行吸附工序进行120秒、均压工序进行20秒、解吸工序进行140秒、作为均压工序的预备均压工序进行2秒、主均压工序进行18秒、升压工序进行20秒的320秒的时间循环。〔其他实施例〕
在之前的实施例中，在两个塔中交互地进行时间循环，但也可以在更多的塔中交互或者顺次地进行各工序。此外，升压工序作为吸附工序的预备性工序而进行，在本发明中不是必须的，只要是在交互进行吸附工序、解吸工序期间进行均压工序的装置系统，就能够应用。此外，在预备均压工序、升压工序中使用的气体如果为产品气体则有利于产品纯度的提高，如果为空气等则有利于产品回收率的提高，所以使用哪种都行，此外，也能够借助储存于废气容器T2的废气、半产品气体、原料气体等来进行。另外，在从产品容器T3及废气容器T2供给气体时，具有能够利用容器T2、T3的内压供给气体的优点，能够减轻泵Ρ2的动力。产业上的利用可能性
根据本发明，能够提供一种可燃性气体浓缩装置，能够抑制吸附材料的劣化、粉化，并且能够高效地运转。
权利要求
1.一种可燃性气体浓缩方法，具有供给原料气体的气体流入部、令排气流出的气体流出部、和回收产品气体的气体回收部，具有多个吸附塔，所述吸附塔在内部填充有选择性地吸附可燃性气体的吸附材料，设置连接上述吸附塔之间的均压路，并且在上述均压路上设置开闭均压路的均压路开闭阀， 交互地进行吸附工序和解吸工序， 所述吸附工序为，从气体流入部向上述吸附塔供给原料气体，令原料气体中的可燃性气体吸附于上述吸附材料，并且令对于上述吸附材料的非吸附气体从上述气体流出部流出， 所述解吸工序为，令吸附于上述吸附材料的可燃性气体从上述吸附材料解吸并从上述气体回收部取出到外部， 在由上述均压路连接的一对的吸附塔之间，在一方的吸附塔中的上述吸附工序之后且另一方的吸附塔中的上述解吸工序之后，在打开设置于上述均压路的均压路开闭阀的状态下进行均压工序， 其特征在于， 在上述另一方的吸附塔中的均压工序开始时，进行从与上述均压路向上述另一方的吸附塔的连接位置不同的位置向上述另一方的吸附塔供给气体的预备均压工序。
2.根据权利要求I所述的可燃性气体浓缩方法，其特征在于， 将上述均压路与上述吸附塔下部连接，并且在上述吸附塔上部设置上述气体流出部，设置从上述气体流出部向上述吸附塔内供给气体的气体供给部。
全文摘要
在进行可燃性气体的浓缩时，为了不延长均压工序所需要的时间而抑制吸附材料的劣化、粉化，在由均压路(L4)连接的第一吸附塔(U1)中的吸附工序之后且第二吸附塔(U2)中的解吸工序之后，令设置于均压路(L4)的均压路开闭阀(V4)为开状态从而进行均压工序。
文档编号B01D53/04GK102821826SQ20118001534
公开日2012年12月12日 申请日期2011年3月10日 优先权日2010年3月24日
发明者夘泷高久, 小谷保 申请人:大阪瓦斯株式会社