DD288533A5 - METHOD FOR SEPARATING GAS MIXTURES BY PRESSURE CHANGE ADSORPTION - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Gasgemischen durch Druckwechseladsorption. Die Erfindung beinhaltet die adsorptive Trennung von Gasgemischen. Sie wird insbesondere bei der Gewinnung von Sauerstoff aus der Luft angewendet. Nach Abschlusz des Adsorptionsprozesses erfolgt eine zweistufige Druckerniedrigung des beladenen Adsorbers. Dabei wird in der ersten Stufe ein Druckausgleich mit einem zweiten Adsorber ueber die Austrittsenden der beiden Adsorber vorgenommen. In der zweiten Stufe der Druckerniedrigung erfolgt eine beidseitige Entspannung des beladenen Adsorbers gleichzeitig ueber dessen Eintrittsende und Austrittsende bis zum Umgebungsdruck. Das dabei aus dem Austrittsende dieses Adsorbers stroemende Gas wird in einen dritten Adsorber ueber dessen Austrittsende gefuehrt und zum Spuelen dieses Adsorbers genutzt. Das gleichzeitig aus dem Eintrittsende des beladenen Adsorbers ausstroemende Gas wird als Restgas weggefuehrt. Figur{Verfahren, trennen; Gasgemisch; Druckwechseladsorption; Gewinnung; Sauerstoff; Luft, zweistufig; Druckerniedrigung; Adsorber; Druckausgleich; Austrittsende; Eintrittsende, entspannen, spuelen}The invention relates to a method for separating gas mixtures by pressure swing adsorption. The invention includes the adsorptive separation of gas mixtures. It is used in particular in the extraction of oxygen from the air. After completion of the adsorption process, a two-stage pressure reduction of the loaded adsorber occurs. In the first stage, a pressure equalization with a second adsorber is carried out via the outlet ends of the two adsorbers. In the second stage of the pressure reduction is a two-sided relaxation of the loaded adsorber simultaneously over its inlet end and outlet end to the ambient pressure. The thereby flowing out of the outlet end of this adsorber gas is guided in a third adsorber on the outlet end and used to flush this adsorber. The gas, which simultaneously escapes from the inlet end of the loaded adsorber, is removed as residual gas. Figure {method, separate; Gas mixture; pressure swing adsorption; extraction; Oxygen; Air, two-stage; Pressure reduction; adsorber; Pressure equalization; Exit end; Entering, relaxing, spilling}
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Die Erfindung wird bei der adsorptiven Trennung von Gasgemischen angewendet, insbesondere bei der Gewinnung von Sauerstoff aus der Luft.The invention is used in the adsorptive separation of gas mixtures, in particular in the recovery of oxygen from the air.
wegen der Wirtschaftlichkeit und ihrer Effektivität häufig Adsorptionsverfahren angewendet. Besonders buwährt haben sich dabei die Druckwechseladsorptionsverfahren, bei denen das Regenerieren des beladenen Adsorptionsmittels durchoften used adsorption because of the economy and their effectiveness. The pressure swing adsorption process, in which the regeneration of the loaded adsorbent passes through, has particularly boasted
erfolgt. In der ersten Stufe der Druckerniedrigung verläßt das Gas durch die Eintrittsöffnung, also im Gegenstrom zurhe follows. In the first stage of the pressure reduction leaves the gas through the inlet opening, ie in countercurrent to
mit einem anderen Adsorber jeweils über die Austrittsöffnungen der beiden Adsorber und in der dritten Stufe ebenfalls über diewith another adsorber in each case via the outlet openings of the two adsorbers and in the third stage also via the
bekannt, bei dem nach Beendigung der Adsorptionsphase eines ersten Adsorbers eine erste Gleichstromentspannungsphase folgt und das dabei anfallende Entspannungsgas zur Spülung einos in einer Desorptionsphase befindlichen zweiten Adsorbers verwendet wird. Anschließend folgt eine zweite Gleichstromspannungsphase, wobei das anfallende Entspannungsgas zumknown in which after completion of the adsorption of a first adsorber followed by a first DC stress phase and the resulting flash gas is used for flushing einos located in a desorption phase second adsorber. This is followed by a second DC voltage phase, wherein the resulting flash gas for
vom Eintrittsende des ersten Adsorber« abgezogen wird.is deducted from the inlet end of the first adsorber.
beladenen Adsorbers eine Restentspannung durchgeführt.loaded adsorber carried out a residual relaxation.
Ziel <*Pr Erfindung ist die Entwicklung dinas Druckwechseladsorptionsverfahrens zum Trennen von Gasgemischen, insbesondere zur Gewinnung von Sauerstoff aus der Luft, mit dem bei niedrigem apparativen Aufwand eine Erhöhung der Produktausbeute erreicht werden kann.Target <* P r invention is the development dinas pressure swing adsorption process for separating gas mixtures, in particular for the recovery of oxygen from the air, an increase in product yield can be achieved with the apparatus at low cost.
-2- 288 533 Darlegung des Wesens der Erfindung-2- 288 533 Explanation of the nature of the invention
bei dem nach Abschluß des Adsorptionsprozesses die Druckerniedrigung in dem beladenenAdsorber so durchgeführt wird, daß das nicht adsorbierte produktreiche Gas einem nachfolgenden Adsorptionsprozeß zugeführt und das danach noch nicht desorbierte Gas derart einem weiteren Desorptionsprozeß unterworfen wird, daß ein Gas mit einem möglichst hohen Anteil anin which, after completion of the adsorption process, the pressure reduction in the loaded adsorber is carried out so that the non-adsorbed product-rich gas is fed to a subsequent adsorption process and then not yet desorbed gas is subjected to such a further desorption that a gas with the highest possible proportion of
des ersten Adsorbers aus dom Zwischenkornvolumen dos Adsorptionsmittels in den unbeladenen zweiten Adsorber geführt.of the first adsorber led from dome Zwischenkornvolumen dos adsorbent in the unloaded second adsorber.
vorgenommen. Das dabei aus dem Porenvolumen und aus den Mikroporen des Adsorptionsmittels tretende produktrfliche Gas (bei der Sauerstoffgewinnung sausrstoffangereichertes Gas) strömt über das Austrittsende dieses Adsorbers und über dasperformed. The product-type gas passing from the pore volume and from the micropores of the adsorbent gas (gas enriched with oxygen in the extraction of oxygen) flows via the outlet end of this adsorber and over the latter
wird. Das hierbei gleichzeitig aus dem Eintrittsende des ersten Adsorbers austretende desorbierte Gas enthält den abgetrenntenbecomes. The desorbed gas exiting simultaneously from the inlet end of the first adsorber contains the separated one
dessen Eintrittsende und Austrittsende die Konzentrationsprofile stärker polarisiert als bei einer aufeinanderfolgendenwhose entrance end and exit end polarize the concentration profiles more strongly than in a successive one
das Eintrittsende ein Gas aus, welches reich ist an dem abgetrennten Gasanteil (Stickstoff). Auf diese Weise werden höherethe inlet end of a gas which is rich in the separated gas fraction (nitrogen). In this way, higher ones
wurde festgestellt, daß diese Spülung vorteilhaft ist, um das Produktgas in der geforderten Reinheit zu erzeugen. Es ist daher zweckmäßig, daß der in der ersten Stufe der Druckerniedrigung erfolgende Druckausgleich mit dem nachfolgenden Adsorber mit geringeren Mengen Spülgas bzw. ohne densen vorherige Spülung mit Produktgas vorgenommen wird.It has been found that this purging is advantageous to produce the product gas in the required purity. It is therefore appropriate that the pressure equalization taking place in the first stage of the pressure reduction with the subsequent adsorber is carried out with smaller amounts of purge gas or without densen previous flushing with product gas.
so ist das Eintrittsende dasjenige Ende des Adsorbers, durch das die Luft in den Absorber eintritt und das Austrittsende ist dasjenige Adsorberende, durch das der Sauerstoff aus dem Adsorber austritt.thus, the inlet end is that end of the adsorber through which the air enters the absorber and the outlet end is that adsorber end through which the oxygen exits the adsorber.
gewinnen, so stellt der Sauerstoff das Produktgas dar.win, so the oxygen is the product gas.
daß die aus Produktgas bestehenden Spülgasmengen stark gesenkt werden können und damit insbesondere die im Kreislauf ad- und desorbierte Produktgasmenge, die für die Prozeßauslegung limitiert ist, geringer ist.that the purging gas quantities consisting of product gas can be greatly reduced and thus, in particular, the product gas quantity ad- and desorbed in the circuit, which is limited for the process design, is lower.
pro 1 Adsorber bezogen auf den produzierenden Adsorber ca. 10% und bei ca. 1,2 m3 Luft pro 1 Adsorber bezogen auf den produzierenden Adsorber bis zu ca. 25%.per 1 adsorber based on the producing adsorber about 10% and at about 1.2 m 3 air per 1 adsorber based on the producing adsorber up to about 25%.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung ist das Schema einer Druckwechseladsorptionsanlage dargestellt, in der das erfindungsgemäße Verfahren realisiert wird. Mit Hilfe dieses Verfahren soll Sauerstoff mit einer Konzentration von 90Vol.-% aus der Luft gewonnen werden. Den Kern der Druckwechseladsorptionsanlage bilden der erste Adsorber 1, der zweite Adsorber 2 und der dritte Adsorber 3. Diese sind mit dem Adsorptionsmittel Zeoiith Typ 5A gefüllt; ihr Volumen beträgt jeweils 101. In den unteren Teil dieser drei Adsorber 1,2,3 mündet die Luftzuführungsleitung 4, durch die verdichtete Luft in die Adsorber eintritt. Diese Enden der drei Adsorber 1,2,3, durch die die verdichtete Luft in die Adsorber eintritt; werden als Eintrittsenden dieser Adsorber bezeichnet. In dem zu jedem Adsorber 1,2,3 führenden Teil der Luftzuführungsleitung 4 ist jeweils ein Luftabsperrventil angeordnet. So ist in dem zum ersten Adsorber 1 führenden Teil der Luftzuführungsleitung 4 das erste Luftabsperrventil 5, in dem zum zweiten Adsorber 2 führenden Teil aas zweite Luftabsperrventil 6 und in dem zum dritten Adsorber 3 führenden Teil das dritte Luftabsperrventil 7 vorgesehen. In den zu jedem Adsorber 1,2,3 führenden Teil der Luftzuführungsleitung 4 mündet jeweils zwischen dem Adsorber und dem Luftabsperrventil die Restgasleitung 8, in der dem ersten Adsorber 1 das erste Restgasventil 9, dem zweiten Adsorber 2 dns zweite Restgasventil 10 und dem dritten Adsorber 3 das dritte Restgasventil 11 zugeordnet ist. In den oberen Teii der drei Adsorber 1,2,3 mündet die Sauerstoffleitung 12, durch die der gewonnene Sauerstoff aus den Adsorbern austritt. Diese Enden der drei Adsorber 1,2,3, durch die der Sauerstoff die Adsorber verläßt, worden als Austrittsenden bezeichnet. In jedem zu den Adsorbern 1,2,3 führenden Teil der Sauerstoffleitung 12 ist ein Sauerstoffventil angeordnet. Dabei ist in dem zu dem ersten Adsorber 1 führenden Teil der Sauerstoffleitung 12 das erste Sauerstoffventil 13, in dem zum zweiten Adsorber 2 führenden Teil das zweite Sauerstoffventil 14 und in dem zum dritten Adsorber 3 führenden Teil das dritte Sauerstoffventil 15 angeordnet. Die drei Teile der Sauerstoffleitung 12 sind zwischen den drei Adsorbern 1,2,3 undThe invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing, the scheme of a pressure swing adsorption plant is shown, in which the inventive method is realized. With the help of this method, oxygen with a concentration of 90% by volume is to be recovered from the air. The core of the pressure swing adsorption plant are the first adsorber 1, the second adsorber 2 and the third adsorber 3. These are filled with the adsorbent Zeoiith type 5A; their volume is in each case 101. In the lower part of these three adsorbers 1,2,3 opens the air supply line 4 through which compressed air enters the adsorber. These ends of the three adsorbers 1,2,3, through which the compressed air enters the adsorber; are referred to as the inlet ends of these adsorbers. In the part of the air supply line 4 leading to each adsorber 1, 2, an air shutoff valve is arranged in each case. Thus, in the leading to the first adsorber 1 part of the air supply line 4, the first Luftabsperrventil 5, in which the second adsorber 2 leading part aas second Luftabsperrventil 6 and in the third adsorber 3 leading part, the third Luftabsperrventil 7 is provided. In the leading to each adsorber 1,2,3 part of the air supply line 4 opens between the adsorber and the Luftabsperrventil the residual gas line 8, in which the first adsorber 1, the first residual gas valve 9, the second adsorber 2 dns second residual gas valve 10 and the third adsorber 3, the third residual gas valve 11 is assigned. In the upper Teii of the three adsorbers 1,2,3 opens the oxygen line 12, through which the recovered oxygen exits the adsorbers. These ends of the three adsorbers 1,2,3, through which the oxygen leaves the adsorbers, have been termed outlet ends. In each leading to the adsorbers 1,2,3 part of the oxygen line 12, an oxygen valve is arranged. In this case, in the part of the oxygen line 12 leading to the first adsorber 1, the first oxygen valve 13 is arranged, in the part leading to the second adsorber 2 the second oxygen valve 14 and in the part leading to the third adsorber 3 the third oxygen valve 15. The three parts of the oxygen line 12 are between the three adsorbers 1,2,3 and
den drei Sauerstoffventilen 13,14,15 durch die Entspannungsgasleitung 16 jeweils miteinander verbunden. In der Entspannungsgasleitung 16 sind drei Entspannungsventile vorgesehen, wobei dem ersten Adsorber 1 das erste Entspannungsventil 17, dem zweiten Adsorber 2 das zweite Entspannungsventil 18 und dem dritten Adsorber 3 das dritte Entspahnungsventil 19 zugeordnet ist. Auf diese Weise wird ermöglicht, daß in den beiden Stufen der Druckerniedrigung Gas durch die Entspannungsgasleitung 16 von dem Austrittsende eines Adsorbers zu dem Austrittsende eines anderen Adsorbers strömen kann, wobei der dritte Adsorber von dieser Gasströmung unberührt bleibt. Bei diesem Vorgang sind jeweils zwei Entspannungsventile geöffnet und ein Entspannungsventil ist geschlossen.the three oxygen valves 13,14,15 connected by the expansion gas line 16 each with each other. Three expansion valves are provided in the expansion gas line 16, the first expansion valve 17 being associated with the first adsorber 1, the second expansion valve 18 with the second adsorber 2, and the third expansion valve 19 with the third adsorber 3. In this way it is possible that in the two stages of pressure reduction gas can flow through the expansion gas line 16 from the outlet end of an adsorber to the outlet end of another adsorber, wherein the third adsorber remains unaffected by this gas flow. In this process, two expansion valves are opened and one expansion valve is closed.
Die drei Luftabsperrventile 5,6,7 und die drei Restgasventile 9,10,11 sind in einem gemeinsamen Ventilblock angeordnet. Ebenso sind auch die drei Sauerstoffventile 13,14,15 und die drei Entspannungsventile 17,18,19 in einem gemeinsamen Ventilblock angeordnet. Solche Ventilblöcke sind in der DD-PS 265806 beschrieben. Die Anordnung der beiden Ventilblöcke unmittelbar an den drei Adsorbern 1,2,3 ist in der DD-Patentanmeldung WP Γ301D/328448-6 erläutert. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind die einzelnen Gasleitungen und Ventile in der zugehörigen Zeichnung einzeln dargestellt. Der Adsorptionsprozeß in dem Adsorber 1 wird beendet, wenn die Adsorptionsfront in diesem Adsorber beginnt, das Austrittsende zu erreichen. Zu diesem Zeitpunkt herrscht in diesem Adsorber ein Druck von 0,46MPa. Die Beendigung des Adsorptionsprozesses erfolgt durch das Schließen des ersten Luftabsperrventiles 5 und durch das Schließen des ersten Sauerstoffventil 13.The three Luftabsperrventile 5,6,7 and the three residual gas valves 9,10,11 are arranged in a common valve block. Likewise, the three oxygen valves 13,14,15 and the three expansion valves 17,18,19 are arranged in a common valve block. Such valve blocks are described in DD-PS 265806. The arrangement of the two valve blocks directly to the three adsorbers 1,2,3 is explained in DD patent application WP Γ301D / 328448-6. For reasons of clarity, the individual gas lines and valves are shown individually in the accompanying drawing. The adsorption process in the adsorber 1 is terminated when the adsorption front in this adsorber begins to reach the exit end. At this time, there is a pressure of 0.46 MPa in this adsorber. The completion of the adsorption process is carried out by closing the first Luftabsperrventiles 5 and by closing the first oxygen valve 13th
Die erste Stufe der Druckerniedrigung des beladenen ersten Adsorbers 1 erfolgt durch einen Druckausgleich mit dem regenerierten zweiten Adsorber 2 durch Öffnen des ersten und des zweiten Entspannungsventiles 17,18, während alle anderen Ventile der Druckwechseladsorptionsanlage zu diesem Zeitpunkt geschlossen sind. Bei diesem Druckausgleich strömt sauerstoffreiches Gas aus dem Zwischenkornvolumen des Adsorbenten über das Austrittsende des ersten Adsorbers 1 und das Austrittsende des zweiten Adsorbers 2 in den zuletzt genannten. Dabei sinkt in dem ersten Adsorber 1 der Druck von 0,46MPa auf ca. 0,23MPa und steigt in dem zweiten Adsorber 2 von 0,1 MPa auf 0,23MPa. Der Druckausgleich dauert etwa 3 Sekunden. Bei einer anderen Betriebsvariante, die vor allem bei größeren Druckwecheladsorptionsanlagen in Betracht zu ziehen ist, wird während des Druckausgleiches der den Druck abgebende Adsorber wieder über sein Eintrittsende mit verdichteter Luft beaufschlagt. Diese Luftzuführung wird beendet, wenn der Druckausgleich abgeschlossen ist.The first stage of the pressure reduction of the loaded first adsorber 1 is effected by a pressure equalization with the regenerated second adsorber 2 by opening the first and the second expansion valve 17,18, while all other valves of the pressure swing adsorption are closed at this time. In this pressure equalization oxygen-rich gas flows from the intermediate grain volume of the adsorbent via the outlet end of the first adsorber 1 and the outlet end of the second adsorber 2 in the latter. In the first adsorber 1, the pressure drops from 0.46 MPa to about 0.23 MPa and increases in the second adsorber 2 from 0.1 MPa to 0.23 MPa. The pressure equalization takes about 3 seconds. In another variant of the operation, which is to be considered especially in larger Druckwecheladsorptionsanlagen into consideration, is charged during the pressure equalization of the pressure-releasing adsorber again via its inlet end with compressed air. This air supply is stopped when the pressure equalization is completed.
Durch Schließen des zweiten Entspannungsventiles 18 wird der Druckausgleich und damit die erste Stufe der Druckerniedrigung beendet. Es folgt nun die zweite Stufe der Druckerniedrigung indem ersten Adsorber 1, welche durch das zusätzliche Öffnen des dritten Entspannungsventiles 19 und des dritten Restgasventiles 11 vorgenommen wird, wobei das erste Entspannungsventil 17 geöffnet bleibt. Dadurch .strömt sauerstoffreiches Gas, welches auch durch die Druckerniedrigung entsprechend den Gleichgewichts- und kinetischen Bedingungen desorbiert, über das Austrittsende des ersten Adsorbers 1 und das Austrittsende des dritten Adsorbers 3 in den zuletzt genannten Adsorber und spült diesen, wobei ein Teil des Sauerstoffes adsorbiert wird. Dieser Spülvorgang erfolgt im Gegenstrom zur Adsorptionsrichtung. Das Spülen des dritten Adsorbers 3 wird somit nicht nur mit dem Produktgas Sauerstoff vorgenommen, sondern auch mit einem sauerstoffreichen Gas, das aus dem Porenvolumen und aus den Mikroporen des Adsorbenten kommt. Auf diese Weise erfordert die erfindungsgemäße Sauerstoffgewinnung weniger oder keinen produzierten Sauerstoff zum Spülen eines Adsorbers. Nach dem Austritt des Spülgases aus dem dritten Adsorber 3 verläßt dieses die Druckwechseladsorptionsanlage durch die Restgasleitung 8.By closing the second expansion valve 18, the pressure equalization and thus the first stage of the pressure reduction is completed. It now follows the second stage of the pressure reduction in the first adsorber 1, which is made by the additional opening of the third expansion valve 19 and the third residual gas valve 11, wherein the first expansion valve 17 remains open. As a result, oxygen-rich gas, which is also desorbed by the pressure reduction in accordance with the equilibrium and kinetic conditions, flows through the outlet end of the first adsorber 1 and the outlet end of the third adsorber 3 into the latter adsorber and flushes it, whereby a portion of the oxygen is adsorbed , This rinsing process takes place in countercurrent to the adsorption direction. The purging of the third adsorber 3 is thus carried out not only with the product gas oxygen, but also with an oxygen-rich gas, which comes from the pore volume and from the micropores of the adsorbent. In this way, the oxygen recovery according to the invention requires less or no oxygen produced for purging an adsorber. After the exit of the purge gas from the third adsorber 3, this leaves the pressure swing adsorption through the residual gas line. 8
Gleichzeitig mit dem Öffnen des dritten Entspannungsventiles 19 öffnet auch das erste Restgasventil 9, wodurch mit Stickstoff angereichertes Restgas aus dem ersten Adsorber 1 tritt und durch die Restgasleitung 8 die Druckwechseladsorptionsanlage verläßt. Dieses Restgas strömt im Gegenstrom zur Adsorpttonsrichtung aus dem ersten Adsorber 1. In der zweiten Stufe der Druckerniedrigung erfolgt somit in dem ersten Adsorber 1 eine Entspannung gleichzeitig sowohl über das Eintrittsende als auch über das Austrittsende des Adsorber;, Da in der Restgasleitung 8 und in der Entspannungsgasleitung 16 jeweils Drosseln vorgesehen sind, geht diese Druckemiedrigung gezielt vonstatten. Nach etwa 2-4 Sekunden (beginnend mit dem Öffnen des dritten Entspannungsventiles 13 und des ersten Restgasventiles 9) ist der Druck in dem ersten Adsorber 1 auf dem Umgebungsdruck der Anlage gesunken.Simultaneously with the opening of the third expansion valve 19 also opens the first residual gas valve 9, whereby nitrogen-enriched residual gas from the first adsorber 1 occurs and leaves the Druckwechseladsorptionsanlage through the residual gas line 8. This residual gas flows in countercurrent to Adsorpttonsrichtung from the first adsorber 1. In the second stage of the pressure reduction thus takes place in the first adsorber 1 relaxation simultaneously both on the inlet end and on the outlet end of the adsorber, Da in the residual gas line 8 and in the Relaxation gas line 16 each throttles are provided, this pressure reduction is targeted vonstatten. After about 2-4 seconds (starting with the opening of the third expansion valve 13 and the first residual gas valve 9), the pressure in the first adsorber 1 has dropped to the ambient pressure of the system.
Durch das gleichzeitige beidseitige Entspannen des Adsorbers 1 werden an dessen Austrittsende relativ hohe Sauerstoffkonzentrationen erreicht. Die Konzentrationsprofile an dem Eintrittsende, hier tritt ein stickstoffreiches Gas aus, und an dem Austrittsende des ersten Adsorbers 1, an dieser Stelle tritt ein sauerstoffreiches Gas aus, werden durch das gleichzeitige und beidseitige Entspannen stärker polarisiert als bei einer aufeinanderfolgenden Druckabsenkung. Auf diese Weise wird eine höhere Ausbeute an Sauerstoff erreicht als bei Verfahren mit aufeinanderfolgender Druckabsenkung. Weiterhin gleichzeitig mit dem Öffnen des dritten Entspannungsventiles 19 und dem ersten Restgasventil 9 öffnet auch das zweite Luftabsperrventil 6 und das zweite Sauerstoffventil 14, wodurch in dem zweiten Adsorber 2 ein neuer Adsorptionsprozeß beginnt. Dieser Adsorptionsprozeß in dem zweiten Adsorber 2 verläuft auf diese Weise zeitgleich mit der zweiten Stufe der Druckerniedrigung in dem ersten Adsorber 1. Er dauert etwa 35 bis 40 Sekunden. Nach Abschluß dieses Adsorptionsprozesses erfolgt auf die beschriebene Weise eine erneute zweistufige Druckerniedrigung.By simultaneously relaxing both sides of the adsorber 1 relatively high oxygen concentrations are achieved at the outlet end. The concentration profiles at the inlet end, here comes out a nitrogen-rich gas, and at the outlet end of the first adsorber 1, at this point exits an oxygen-rich gas, are polarized by the simultaneous and bilateral relaxation stronger than a successive pressure reduction. In this way, a higher yield of oxygen is achieved than in processes with successive pressure reduction. Furthermore, simultaneously with the opening of the third expansion valve 19 and the first residual gas valve 9, the second Luftabsperrventil 6 and the second oxygen valve 14 opens, whereby in the second adsorber 2, a new adsorption process begins. This adsorption process in the second adsorber 2 runs in this way at the same time as the second stage of the pressure reduction in the first adsorber 1. It takes about 35 to 40 seconds. After completion of this adsorption process is carried out in the manner described a new two-stage pressure reduction.
Die vorgeschlagene Verwendung eines sauerstoffreichen Gases zur Adsorberspülung als teilweisen oder vollständigen Ersatz des gewonnenen Sauerstoffes bringt eine Erhöhung der Sauerstoffaupbeute um ca. 15% mit sich. Der gewonnene Sauerstoff weist eine Konzentration von 90Vol.-% auf.The proposed use of an oxygen-rich gas for Adsorberspülung as a partial or complete replacement of the recovered oxygen brings about an increase in oxygen accumulation by about 15% with it. The recovered oxygen has a concentration of 90% by volume.
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