压力变动吸附式气体制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在原料气体的精制对象气体的浓度变化的情况下关于各变化的浓度能够提高精制对象气体的回收率的压力变动吸附式气体制造装置。构成为，关于多个吸附塔（1）的每一个，使相位不同地依次进行运转周期的运转控制部基于检测原料气体（G）的精制对象气体的浓度的原料气体浓度检测部（SG）的检测信息，为了将把原料气体（G）向吸附塔（1）供给的原料气体供给压调整成与原料气体的精制对象气体的浓度对应地确定的目标压力，调整压力调整部（10），前述调整压力调整部（10）调整原料气体供给压，前述运转周期包括吸附工序和解吸工序，前述吸附工序从穿过原料气体供给路（3）供给的原料气体（G）吸附掺杂气体来穿过产品气体排出路（5）将精制对象气体排出，前述解吸工序将掺杂气体穿过废气排出路（4）来排出。

Pressure change adsorption gas manufacturing device

The invention provides a pressure variation adsorption gas manufacturing device which can improve the recovery rate of the refined target gas under the condition that the concentration of the refined target gas of the raw material gas varies. For each of the multiple adsorption towers (1), the operation control unit that makes the phases of the operation cycle run in different order is based on the detection information of the feed gas concentration detection unit (SG) which detects the concentration of the refined target gas of the feed gas (G), in order to supply the feed gas (G) to the adsorption tower (1). The gas supply pressure is adjusted to the target pressure determined in accordance with the concentration of the refined target gas of the raw gas. The pressure adjustment section (10) adjusts the feed pressure of the raw gas. The operation cycle includes the adsorption and desorption processes. The adsorption process is supplied from the feed gas through the raw gas. The feed gas (G) supplied by the circuit (3) adsorbs the doped gas to discharge the refined target gas through the product gas discharge circuit (5), and the doped gas is discharged through the exhaust gas discharge circuit (4) in the desorption process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压力变动吸附式气体制造装置
本专利技术涉及一种压力变动吸附式气体制造装置，前述压力变动吸附式气体制造装置对于以填充从包括精制对象气体及其以外的掺杂气体的原料气体吸附前述掺杂气体的吸附件的方式、且以使原料气体供给路及废气排出路与一端侧连接并且使产品气体排出路与另一端侧连接的方式设置的多个吸附塔的每一个，设置有使相位不同地依次进行运转周期的运转控制部，前述运转周期包括吸附工序和解吸工序，前述吸附工序从穿过前述原料气体供给路供给的前述原料气体吸附前述掺杂气体来穿过前述产品气体排出路将精制对象气体排出，前述解吸工序将前述掺杂气体穿过前述废气排出路来排出。
技术介绍
该压力变动吸附式气体制造装置通过使吸附塔的吸附件吸附原料气体所含的掺杂气体，能够制造精制对象气体的浓度较高的产品气体(例如参照专利文献1。)。在专利文献1中，作为原料气体，记载有含有作为精制对象气体的氢且含有一氧化碳、二氧化碳及甲烷等作为掺杂气体的含氢气体。顺便说明，在专利文献1中虽省略详细的说明，但以往，一般将原料气体向吸附塔供给的供给压力(所谓的吸附压)维持在与原料气体的种类等对应地确定的恒定的压力。专利文献1:日本特开2016-2531号公报。在压力变动吸附式气体制造装置中，不能将原料气体所含的精制对象气体全部回收，但希望提高原料气体所含的精制对象气体的回收率。然而，以往，将向吸附塔供给原料气体的压力(吸附压)恒定地维持，所以在原料气体的精制对象气体的浓度变化的情况下，关于各变化的浓度，不能提高精制对象气体的回收率。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述实际情况所作出的，其目的在于，提供一种在原料气体的精制对象气体的浓度变化的情况下关于各变化的浓度能够提高精制对象气体的回收率的压力变动吸附式气体制造装置。本专利技术的压力变动吸附式气体制造装置对于以填充从含有精制对象气体及其以外的掺杂气体的原料气体吸附前述掺杂气体的吸附件的方式、且以使原料气体供给路及废气排出路与一端侧连接并且使产品气体排出路与另一端侧连接的方式设置的多个吸附塔的每一个，设置有使相位不同地依次进行运转周期的运转控制部，前述运转周期包括吸附工序和解吸工序，前述吸附工序从穿过前述原料气体供给路供给的前述原料气体吸附前述掺杂气体来穿过前述产品气体排出路将产品气体排出，前述解吸工序将前述掺杂气体穿过前述废气排出路来排出，其特征在于，设置有压力调整部及原料气体浓度检测部，前述压力调整部调整在前述吸附工序中向前述吸附塔供给前述原料气体的原料气体供给压，前述原料气体浓度检测部检测前述原料气体的前述精制对象气体的浓度，前述运转控制部基于前述原料气体浓度检测部的检测信息，为了将前述原料气体供给压调整成与前述原料气体的前述精制对象气体的浓度对应地确定的目标压力，调整前述压力调整部。即，运转控制部基于原料气体浓度检测部的检测信息调整压力调整部，由此，在吸附工序向吸附塔供给原料气体的原料气体供给压被调整成与原料气体的精制对象气体的浓度对应地确定的目标压力。这样，原料气体供给压被调整成与原料气体的精制对象气体的浓度对应地确定的目标压力，由此，即使原料气体的精制对象气体的浓度变化，对于各变化的浓度都能够提高精制对象气体的回收率。若加以说明，则本专利技术的专利技术人提高锐意研究，发现下述内容：在原料气体的精制对象气体的浓度变化的情况下，对于各变化的浓度，使原料气体供给压(相当于吸附压)变化为适当的压力，由此能够提高各变化的浓度的精制对象气体的回收率。即，发现如下内容：在原料气体的精制对象气体的浓度较低的情况下，优选地，使大量掺杂气体被填充于吸附塔的吸附件适当地吸附，并且使原料气体供给压(相当于吸附压)为较高的压力，但在原料气体的精制对象气体的浓度较高的情况下，与浓度较低的情况相比使原料气体供给压(相当于吸附压)为较低的压力，由此能够提高精制对象气体的回收率。该理由是因为，在原料气体的精制对象气体的浓度较高的情况下，若与浓度较低的情况相同地，使原料气体供给压(相当于吸附压)为较高的压力，则以高浓度含有精制对象气体的原料气体在吸附工序中被填充于吸附塔的内部的量变多，这样的以高浓度含有精制对象气体的原料气体在解吸工序中穿过废气排出路作为废气被大量地排出。因此，将原料气体供给压(相当于吸附压)的目标压力与原料气体的精制对象气体的浓度的变化对应地确定，将原料气体供给压(相当于吸附压)调整成与原料气体的精制对象气体的浓度对应的目标压力，由此即使原料气体的精制对象气体的浓度变化，也能够提高各变化的浓度的精制对象气体的回收率。总之，根据本专利技术的压力变动吸附式气体制造装置的技术方案，在原料气体的精制对象气体的浓度变化的情况下，关于各变化的浓度，能够提高精制对象气体的回收率。本专利技术的压力变动吸附式气体制造装置的另一技术方案的特征在于，前述运转控制部基于前述原料气体的前述精制对象气体的浓度及从前述吸附塔排出的前述精制对象气体的浓度的至少一方，将进行前述吸附工序的吸附时间变更调整。即，运转控制部基于原料气体的精制对象气体的浓度及从吸附塔排出的精制对象气体的浓度的至少一方，改变进行吸附工序的吸附时间，所以即使原料气体的精制对象气体的浓度变化等，也能够将穿过产品气体排出路排出的精制对象气体的浓度维持成适当的浓度。即，例如，原料气体的精制对象气体的浓度越低越使吸附时间变短地改变，同样地从吸附塔排出的产品气体的精制对象气体的浓度越低越使吸附时间变短地改变，由此能够将从吸附塔排出的精制对象气体的浓度适当地维持。顺便说明，也可以是，基于原料气体的精制对象气体的浓度和从吸附塔排出的产品气体的精制对象气体的浓度，以原料气体的精制对象气体的浓度越低越使吸附时间变短的方式改变的方式下，将吸附时间前馈地设定，且以从吸附塔排出的产品气体的精制对象气体的浓度越低越使吸附时间变短的方式改变的方式下，反馈地修正吸附时间。总之，根据本专利技术的压力变动吸附式气体制造装置的另一技术方案，能够将从吸附塔排出的精制对象气体的浓度维持成适当的浓度。本专利技术的压力变动吸附式气体制造装置的另一技术方案的特征在于，前述原料气体是含有50%以上作为前述精制对象气体的甲烷的含有甲烷的气体，穿过前述产品气体排出路排出的前述产品气体是含有80%以上甲烷的产品气体。即，能够将含有50%以上作为精制对象气体的甲烷的含有甲烷气体以回收效率优异状态，精制成含有80%以上甲烷的产品气体。顺便说明，作为含有甲烷的气体，能够列举生物气体、煤层气、天然气等，生物气体例如是含有70%左右甲烷、含有30%左右二氧化碳的气体，但关于这样的生物气体，也能够以高回收效率精制成含有80%以上甲烷的产品气体。总之，根据本专利技术的另一技术方案，能够将含有50%以上作为精制对象气体的甲烷的含有甲烷气体以高回收效率，精制成含有80%以上甲烷的产品气体。附图说明图1是表示压力变动吸附式气体制造装置的概略图。图2是表示控制结构的框图。图3是表示运转周期的表。图4是表示原料气体中甲烷浓度和工序修正值的关系的表。图5是表示吸附时间修正值的行动的表。图6是表示第2实施方式的产品气体中甲烷浓度和工序修正值的关系的表。图7是表示第2实施方式的吸附时间修正值的行动的表。图8是表示第3实施方式的原料气体中甲烷浓度和工序修正值的关系的表。图9是表示第3实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力变动吸附式气体制造装置，前述压力变动吸附式气体制造装置对于多个吸附塔的每一个，设置有使相位不同地依次进行运转周期的运转控制部，前述多个吸附塔以填充从含有精制对象气体及其以外的掺杂气体的原料气体吸附前述掺杂气体的吸附件的方式、且以使原料气体供给路及废气排出路与一端侧连接并且使产品气体排出路与另一端侧连接的方式设置，前述运转周期包括吸附工序和解吸工序，前述吸附工序从穿过前述原料气体供给路供给的前述原料气体吸附前述掺杂气体来穿过前述产品气体排出路将产品气体排出，前述解吸工序将前述掺杂气体穿过前述废气排出路来排出，其特征在于，设置有压力调整部及原料气体浓度检测部，前述压力调整部调整在前述吸附工序中向前述吸附塔供给前述原料气体的原料气体供给压，前述原料气体浓度检测部检测前述原料气体的前述精制对象气体的浓度，前述运转控制部基于前述原料气体浓度检测部的检测信息，为了将前述原料气体供给压调整成与前述原料气体的前述精制对象气体的浓度对应地确定的目标压力，调整前述压力调整部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 JP 2016-0723501.一种压力变动吸附式气体制造装置，前述压力变动吸附式气体制造装置对于多个吸附塔的每一个，设置有使相位不同地依次进行运转周期的运转控制部，前述多个吸附塔以填充从含有精制对象气体及其以外的掺杂气体的原料气体吸附前述掺杂气体的吸附件的方式、且以使原料气体供给路及废气排出路与一端侧连接并且使产品气体排出路与另一端侧连接的方式设置，前述运转周期包括吸附工序和解吸工序，前述吸附工序从穿过前述原料气体供给路供给的前述原料气体吸附前述掺杂气体来穿过前述产品气体排出路将产品气体排出，前述解吸工序将前述掺杂气体穿过前述废气排出路来排出，其特征在于，设置有压力调整部及原料气体浓度检测部，前述压力调整部调整在...

【专利技术属性】
技术研发人员：川嶋祥太，小谷保，
申请(专利权)人：大阪瓦斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP