可燃性气体浓缩装置制造方法及图纸

一种可燃性气体浓缩装置，在浓缩可燃性气体时将原料损失抑制为最小限度并且能够有效地将可燃性气体浓缩为高浓度，为此，设置填充吸附材料（21）的吸附塔（2），设置供给含有可燃性气体以及空气的原料气体（G）的供给放出机构（31），设置将吸附于吸附材料（21）的可燃性气体解吸并收集的收集机构（51），设置顺次进行可燃性气体吸附工序和可燃性气体解吸工序的控制机构（6），设置检测原料气体中的可燃性气体浓度的检测机构（33），设置基于上述检测机构（33）的可燃性气体检测浓度而变更上述控制机构（6）令上述吸附工序结束的吸附结束时刻的运转条件设定部（63）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将含有可燃性气体以及空气的原料气体供给至吸附塔而将可燃性气体吸附并浓缩的可燃性气体浓缩装置。
技术介绍
在有效地利用可燃性气体时需要从含有可燃性气体的原料气体将空气等的气体分离而将可燃性气体浓缩至适当的范围。对于这样的浓缩可燃性气体的装置及方法提出有各种方案。但是，在例如专利文献I中，将含有作为可燃性气体的甲烷气体的从煤矿产生的气体(所谓的矿井气体)作为原料气体。而且提出了下述专利技术使用吸附材料从该原料气体将空气(主要含有氮、氧、二氧化碳)分离，浓缩甲烷气体并对其加以利用。 S卩，在上述专利文献I中，将与氮相比甲烷气体的吸附速度非常慢的天然沸石用作吸附材料(换言之，使用相对于甲烷气体而优先地吸附氮、氧、二氧化碳的吸附材料)。而且提出有利用以下的方法将甲烷气体浓缩的装置以及方法的专利技术。即，向填充有该吸附材料的吸附塔中利用压缩机等将矿井气体导入直到变为既定压力。此时，令包含于矿井气体的氧、氮、二氧化碳先吸附于吸附塔的近前部(下部)。此外，令吸附速度慢的甲烷气体吸附于吸附塔的里部(上部)，进而将该甲烷气体从吸附塔的上部放出直到变为大气压。由此，使用吸附材料而从作为原料气体的矿井气体分离空气并浓缩甲烷气体。其结果，能够将该浓缩后的甲烷气体用作燃料等。专利文献I :日本特开昭58 — 198591号公报。S卩，作为用于浓缩矿井气体的构成设想有下述构成， 设置填充有吸附可燃性气体的吸附材料的吸附塔， 设置通过供给路向上述吸附塔供给含有可燃性气体以及空气的原料气体、并且将上述原料气体中没有被吸附于上述吸附材料的排气通过放出路而放出至上述吸附塔的外部的供给放出机构， 设置将上述吸附塔内减压至比大气压还低压而将吸附于上述吸附材料的可燃性气体解吸、并通过收集路进行收集的收集机构， 设置控制机构，其令下述工序顺次进行 利用上述供给放出机构向上述吸附塔供给上述原料气体，并且从上述吸附塔放出上述排气的可燃性气体的吸附工序、 和利用上述收集机构收集被解吸的上述可燃性气体的可燃性气体的解吸工序。在这样的构成中，如果向上述吸附塔导入原料气体，则上述原料气体与上述吸附材料接触，包含于上述原料气体中的可燃性气体被吸附。在此，在原料气体中，没有被吸附的成分原样地作为排气而通过放出路被放出至上述吸附塔的外部。其结果，在上述吸附塔内仅浓缩原料气体中的可燃性气体(吸附工序)。在上述吸附材料中，如果达到吸附可燃性气体的吸附极限，则上述吸附材料发生解吸透过而开始向排气中排出可燃性气体。因此，在可燃性气体开始被原样地排出至排气中之前停止原料气体的供给。此外相反地，将吸附塔减压而从吸附塔排出可燃性气体。在此排出的可燃性气体通过收集路而被收集。在此收集的可燃性气体是被上述吸附塔选择性地吸附过的气体，所以是比原料气体中的浓度更浓地被浓缩后的气体(解吸工序)。如果顺次反复进行上述吸附工序、解吸工序，则被浓缩后的可燃性气体顺次经由收集路而被收集。但是，对于用于令上述的吸附工序、解吸工序顺次反复进行的控制机构而言，人们考虑将吸附工序的结束时刻作为自开始上述吸附工序后经过了既定的吸附时间后的时刻。此外，人们考虑将吸附工序的排气中的可燃性气体浓度到达既定浓度的时刻作为吸附结束时刻。但是，如果这样地判断吸附工序的结束时刻，则当上述原料气体中的可燃性气体浓度发生变动时，存在无法高效地进行各工序的切换的问题。 例如，如果根据吸附时间的经过来判断吸附结束时刻，则当原料气体中的可燃性气体浓度比预想的浓度低时，吸附塔的吸附材料还没有到达解吸透过但却令吸附工序结束。相反地，在可燃性气体浓度高时，向排气中排出大量的可燃性气体，产生损失。此外，如果根据排气中的可燃性气体浓度来判断吸附结束时刻，则预想的吸附结束时刻和实际的吸附结束时刻存在很大差异。因此，需要对排气中的可燃性气体浓度进行必要以上的长期间监测、或者在开始监测时可燃性气体浓度已经变高而无法适宜地检测到决定吸附工序的结束时刻的可燃性气体浓度。此外，有时由于吸附材料21的吸附能力降低、鼓风机的能力降低等的因素而甲烷气体的上述吸附材料发生解吸透过的时间发生变动。在这样的状况下，也存在吸附结束时刻的上述甲烷气体浓度发生变动的问题。在这样的状况下，在吸附材料21劣化等而吸附特性发生了变化时，有时吸附材料21开始解吸透过后开始向排气OG中快速地放出甲烷气体、或者鼓风机的能力降低而气体流量降低。此时，人们设想直到吸附材料的解吸透过需要时间。因此，若例如根据吸附时间的经过而判断吸附结束时刻，则在鼓风机的能力降低而供给至吸附材料的可燃性气体量减少这样的情况时，吸附塔的吸附材料还未到达解吸透过但却令吸附工序结束。相反地，在吸附材料劣化而吸附能力降低时，向排气中排出大量的可燃性气体而发生损失。此外，如果根据排气中的可燃性气体浓度来判断吸附结束时刻，则预想的吸附结束时刻和实际的吸附结束时刻存在很大差异，与之前同样地需要对排气中的可燃性气体浓度进行必要以上的长期间监测、或者在开始监测时可燃性气体浓度已经变高而无法适宜地检测到决定吸附工序的结束时刻的可燃性气体浓度。为了防止上述的状况，在各情况下都设定为具有裕量地判断吸附结束而进行运转。但是如果具有裕量地进行判断，则会存在为了在安全侧运转而原料气体的浓缩度不会太高、原料损失变大、浓缩装置整体的运转效率降低的问题。因而，从节能、地球温室化等的环境问题的观点出发也期望进行改善。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的课题而提出的，其目的在于提供一种能够在浓缩可燃性气体时将原料损失抑制为最小限并且能够有效地将可燃性气体浓缩为高浓度的技术。〔构成I〕 为了实现上述目的的本专利技术的特征构成在于， 一种可燃性气体浓缩装置， 设置有填充吸附可燃性气体的吸附材料的吸附塔， 设置通过供给路向上述吸附塔供给含有可燃性气体以及空气的原料气体、并且将上述原料气体中没有吸附于上述吸附材料的排气通过放出路放出到上述吸附塔的外部的供给放出机构，设置将上述吸附塔内减压至低于大气压而令吸附于上述吸附材料的可燃性气体解吸并通过收集路进行收集的收集机构， 设置有控制机构，该控制机构令下述工序顺次进行 利用上述供给放出机构向上述吸附塔供给上述原料气体、并且从上述吸附塔放出上述排气的可燃性气体的吸附工序、和 收集利用上述收集机构被解吸的上述可燃性气体的可燃性气体的解吸工序， 其特征在于， 设置在上述吸附工序中检测供给至上述吸附塔的原料气体中的可燃性气体浓度的检测机构， 设置运转条件设定部，其基于上述检测机构检测到的可燃性气体检测浓度而变更上述控制机构令上述吸附工序结束的吸附结束时刻。〔作用效果I〕 即，本专利技术的构成具有上述的以往的可燃性气体浓缩装置的吸附工序的基本构成，所以为了令可燃性气体吸附于上述吸附塔而能够顺次进行吸附工序和解吸工序从而能够进行可燃性气体的浓缩。此时，原料气体中的可燃性气体浓度越高，吸附塔内的吸附材料发生解吸透过所需要的可燃性气体越是以短时间供给，所以原料气体中的可燃性气体浓度越高，吸附工序的吸附结束时刻越早。因此，通过对应于原料气体中的可燃性气体浓度而适宜地设定吸附结束时刻，即便原料气体的成分组成发生变动，也能够可靠地获知上述吸附工序中吸附材料的解吸透过而令吸附工序结束。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.26 JP 2010-014533;2010.01.26 JP 2010-014531.一种可燃性气体浓缩装置， 设置吸附塔，填充有吸附可燃性气体的吸附材料， 设置供给放出机构，通过供给路向上述吸附塔供给含有可燃性气体以及空气的原料气体，并且将上述原料气体中没有吸附于上述吸附材料的排气通过放出路放出到上述吸附塔的外部， 设置收集机构，将上述吸附塔内减压至低于大气压而将吸附于上述吸附材料的可燃性气体解吸并通过收集路进行收集， 设置有控制机构，该控制机构令下述工序顺次进行 利用上述供给放出机构向上述吸附塔供给上述原料气体，并且从上述吸附塔放出上述排气的可燃性气体的吸附工序、和 利用上述收集机构收集被解吸的上述可燃性气体的可燃性气体的解吸工序， 其特征在于， 设置检测机构，在上述吸附工序中检测供给至上述吸附塔的原料气体中的可燃性气体浓度， 设置运转条件设定部，基于上述检测机构检测到的可燃性气体检测浓度而变更上述控制机构令上述吸附工序结束的吸附结束时刻。2.根据权利要求I所述的可燃性气体的浓缩装置，其特征在于， 上述运转条件设定部具有将可燃性气体浓度和吸附结束时刻的对应关系制成数据库并进行存储的存储部。3.一种可燃性气体浓缩装置， 具有 吸附塔，填充有吸附可燃性气体的吸附材料； 供给放出机构，通过供给路向上述吸附塔供给含有可燃性气体以及空...

【专利技术属性】
技术研发人员：夘泷高久，森冈肇，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：