圧力スイング吸着(PSA)のパージガス節減

摘要

PSA（圧力再生吸着法）は，水素ガスの精製や溶剤回収に有効な化学装置として操作した分離法と同様，広範に使用されている。 PSAの特徴は2塔ガス連続精製分離にあり，共通操作として蒸留法に還流が必要であるように，PSA法は吸着塔減圧下で精製ガスのパージが多かれ少なかれ吸着成分の脱着に必要となる。 このパージガスは，PSAのデメリットとして製品ガスの収率ロスとして計上されるのが普通である。 製品ガスが付加価値の高いガス体の場合は，塔数を増加させ改善できるが，イニシャルコストに支障をきたす。 付加価値の低いガスでは，ガスコストにも跳ね返り不経済である。 つまり，パージ量節減問題は，数百万台の販売実積があるにもかかわらず，解明されないまま現在に至っている。 代表的な3例を以下に示す。 ①まず除湿PSAの水分のような強吸着性成分（吸着剤細孔内で凝縮するが脱離可能な場合）についてパージは節減できるか。 ②溶剤回収でペンタンのような揮発性吸着成分（細孔内で凝縮し真空PSAでのみ脱離可能な場合）について節減可能か。 ③酸素濃縮の窒素吸着のような多量成分（吸着剤細孔内でガス状で吸着，脱離する場合）のパージは節減できるか，について数回に分けて解説を行う。