TWI363655B - Pre-processing refining device of air liquefying/separating apparatus, hydrocarbon absorption agent, and pre-processing method of air material - Google Patents

Description

1363655 16516pif.doc 九、發明說明： • 【發明所屬之技術領域】 ·· 本發明是有關構成空氣液化分離裝置的前處理精製 裝置之中’用於除去空氣中含有的微量碳氫化合物的裝 置、該裝置t使用的吸附劑、以及為減少上述空氣液化分 離裝置内液態氧中碳氫化合物的空氣原料的前處理方法。 【先前技術】 氮氣、軋氣專氣體疋工業界最為廣泛並且大量使用的 • 氣體。這些氣體一般是採用空氣液化分離法，使空氣冷卻 液化、經過蒸溜分離製造的。 但是空氣液化時，如果含有在那個溫度下變成固體的 成分，就會阻塞液體的通路，使裝置的運行發生故障。為 了避免這種情況發生，在冷卻空氣之前，要事先經過前處 理精製裝置處理，除去阻塞性成分。經前處理精製裝置除 去的主要阻塞成分是水分和二氧化碳。 另外，前處理精製方法中以變溫吸附(Thermal Swing Adsorption: TSA)方式為主流，已發表、公開了許多有關的 文獻和專利。典型的TSA式前處理精製裝置是，在吸附塔 " 内層疊填充2種吸附劑，上流部使用能除去水分的活性氧 • 化鋁，下流部使用能除去二氧化碳的合成沸石。並且，綜 合考慮低分壓下，二氧化碳的吸附量以及吸附劑成本等因 素’廣泛使用的合成沸石是NaX型沸石。 但是，近來為了確保空氣液化分離裝置的安全性，除 了要除去上述成分以外，顯然還有必要除去一氧化二氮、 5

1363655 I 16516pif.doc 碳氫化合物類等成分。 一氧化二氮在空氣中約含有〇.3ppm，與水、二氧化碳 同樣，是阻塞性物質。以往，因為空氣原料中一氧化二氮 的濃度低，所以一氧化二ft沒有被考慮作為除去對象的成 分:然而，由於大氣中一氧化二氮濃度的增加，以及隨著 空氣液化分離裝置的改良、改善，性能的提高，使裝置内 氣體的運動方式發生了變化，因此一氧化二氮也變成要考 慮除去的成分之一。

空氣中含有的碳氫化合物類成分是以丨〜3個碳元素 的低級碳氫化合物為主，具體來說有甲烷、乙炔、乙烯、 乙烷、丙烯、丙烷等。空氣中曱烷的濃度比較高（約 1.6ppm)。其他的成分為ppb程度，是極微量的。因為這 些碳氫化合物類氣體溶於液態氧中，而被濃縮，可能會^ 裝置内引起燃燒、爆炸’所以需要控制作為溶解度 極限等的指標的液態氧中碳氫化合物的濃度。具體來說， 為了使液態氧巾碳氫化合物的濃度不超過某—數值，把含 有被濃縮的碳氫化合物純，作為保安液氧排】 置外。法律上規定有保錢氧巾碳氫化合物的濃度。、 但是如上所述，隨著空氣液化分離裝置的改良、改 善’性能的提高，使裝置喊體的運動方靜生了變化。 所以’在收容放出的保安液氧的液態氧存儲罐以外的個別 的地方，也树缝合物被濃_可紐。最料從 始就沒有威脅裝置安全性的成分流入， 二 精製的階段把碳氫化合物類成分也除去。』望在刖處理 6 165lfepif.doc ^ Reyhing等指出用以往的前處理精製裝置，雖然有可 能除去丙烯、乙炔，但是不能夠完全除去一氧化二氮和其 他的碳氫化合物類成分。近些年來，空氣液化分離裝置製 造廠家就有關用於除去這些成分的吸附劑的探討結果，^ 表在文獻（Linde Reports 〇n Science and Technology， 36/1983，Dr J· Reyhing)中。 特開平11-253736中公開了，使用鈣進行離子交換的 X或LSX型沸石，能夠除去空氣中的乙烯。 特開2000-140550中公開了，使用約離子交換的X或 LSX型沸石，能夠除去空氣中的一氧化二氮和乙烯。 特開2000-107546中公開了，使用鈣進行離子交換的 無粘合劑X型沸石，能夠除去空氣中的一氧化二氮和乙烯。

特開2001-62238中公開了，使用鈣進行離子交換的A 型或X型沸石，能夠除去空氣中的一氧化二氮、乙烯、 烷。 特開2002-126436、特開2002-143628以及特開 2002-154821中公開了，使用Ca_LSX和Ca_A的複合吸附 劑’能夠除去空氣中的一氧化二氮以及碳氫化合物類成分。 特開2002-143677中公開了，使用鈣進行離子交換的 無粘合劑LSX型沸石，能夠除去空氣中的一氧化二氮以及 碳氫化合物類成分。 特開2001-129342中公開了，使用鈣進行離子交換的 LSX型沸石，能夠除去空氣中的一氧化二氮和乙烯。 這些專利文獻中公開的内容的共同點在於，都是使用 1363655 I65\6pif.doc 鈣進行離子交換的χ (LSx 賴子交換雖然對於二二石作為吸附劑。 的乙烯等，主要通過特殊相互作用氫化合物财 是可以推測，對於吸附丙.烧等不=成分有效’但 的貢獻不大。實際上 “/、有特殊相互作用的成分 有效果的成分是:氧化二=:幾乎所有的實施射’ 現狀是’碳氫化合物類中 ==除Γ但是還沒有效地吸附除去::的= 乙炫、城（均為飽和碳氫化合物）。 化人物二f讀闕域巾，也錢行通過⑽除去碳氫 物^驗。—般來說’汽車廢氣是用催化劑處理。 、通常’在發動機剛起動時，因為催化劑的溫度低，催 化活f生也低’所以廢氣沒有經過處理，就直接排放到大氣 中。因此，在催化劑的溫度上升，活性變高之前這段時間， 7另一種辦法，通過在前段設置的沸石，捕獲廢氣中的碳 氫化合物類成分，使其暫時地吸附在沸石上，防止直接排 放到大氣中。之後，隨著廢氣溫度的上升，吸附在沸石上 的碳氫化合物類成分脫附，而被後段的催化劑處理。或者， 在沸石捕獲器本身就具有催化劑作用時，則在沸石上被處 理 作為這個領域的先行技術有，例如特開2001-293368 中公開的，包括Cs等鹼金屬，Si02/Al203比在10以上的 沸石，對於處理内燃機廢氣是有效的。此文獻中公開了用 Cs-ZSM5、K-ZSM5吸附劑，以吸附甲苯。並記述了，因 1363655 16516pif.doc 為其目的是處理内燃機的廢氣，需要在低溫狀態下不脫 附，有耐熱性，所以Si02/Al203比值大為佳。 特開2003-126689中公開了，使用Si02/Al203比在30 以上’氧電荷的絕對值在210以上的沸石，對於處理内 燃機的廢氣是有效的。 特開2001-293368和特開2003-126689中，列舉出下 • 述在汽車廢氣處理領域中，碳氫化合物類成分吸附用沸石 * 的主要使用條件。 φ (1)廢氣中含有較多水分。 (2) 廢氣的溫度在6〇〇。〇以上（高速運行時在1〇〇〇它以 上）。 (3) 在溫度達到充分高之前，碳氫化合物類成分不脫 附。 (4) 碳氫化合物類成分濃度估計至少有數十ppm程 度，實施例中為數千ppm程度。 由於/弗石優先°及附極性高的水分子，而使吸附碳氫化 合物的性能降，。因此，需要有吸附劑能在有水分共存的 情況下:具有高的碳氫化合物吸附性。通f，由於则 •’ 祕時文水^的^彡響很大，因此汽車廢氣纽領域中趨向 ·. 於使用Si/Al比向的彿石。 因，在高溫條件下使用，所以彿石需要具有高耐水熱 性。根h弗石的種類不同，有些沸石在高溫、水分共存的 情況下’其構造容易受到破壞。一般說來，Si/A1比值越大 的沸石，耐水熱性越強。 9 1363655 16516pif.doc 因為如果處於吸附劑的後段的催化劑，在達到高溫時 活性不尚，則不能處理含有碳氫化合物的廢氣，所以需要 有能在達到盡可能高的溫度下，吸附碳氫化合物的沸石。 與上面所述的，在汽車，氣處理領域中沸石的條件不 同，在作為空氣液化分離裝置的前處理精製裝置的tsa裝 置中’沸石的使用條件如下： (1) 精製比廢氣中所含水分少的空氣。 (2) 在5〜40°C的常溫下吸附，在100〜3〇(Γ(：

溫度下進行再生。 (3) 沸石不需要具有高耐水熱性。 (4) 空氣中的碳氫化合物濃度為數十ppb程度（不包括 曱烧）。

TSA裝置是處理相對來說，含水分少的空氣。另外， 如果有不適於在有水分條件下使用的吸_，則可 尚 把此吸_填充在除去水㈣的韻_下流側，使^ 沒有水分的狀態下，韻碳氫化合物。而且，從操作成本 上來講’再生溫度是越錢^也就是說，與汽車 ==的吸附劑，必須在達到高溫之前保二 θ 子相反，對於碳氫化合物類吸附劑所需求的特性 二要在盡可能低的溫度下快速脫附。鼓，因為不需 ”有耐水熱性，所以不要求Si/Al比值大。 在空氣液化分離裝置的前處理精製裝置領域中， 去空氣原料巾含有的微量錢化合物誠分，—直在料二 種各樣的吸附劑進行實驗。汽車排出廢氣中的錢化合物 1363655 16516pif.doc 組成’與大氣中的碳氫化合物組成極為不同。因此，上述 汽車廢氣處理領域的文獻中公開的碳氫化合物是僅限於極 ·· 性大的碳氫化合物和分子量大的碳氫化合物。那些吸附劑 . 難以吸附甲烷、乙烷、丙樹，，這些低級、並且飽和的碳氫 化合物。沒有吸附劑的實施例顯示，能夠除去其中在液態 氧中的溶解度小，危險姓較高的丙烧。特別是，沒有資料 • 表明有吸附劑可以作為TS A用吸附劑，能夠有效地吸附 ppb程度、極微量的丙烷。 • 如上所述，空氣中的碳氫化合物濃度是汽車廢氣中的 石反氫化合物濃度（分壓）的一千分之一以下。吸附量是隨 壓力，即隨分壓而變化的，即使在分壓高的區域吸附量多， 也並不能保澄在分壓低的區域吸附量多。並且，分壓越低， 越會發生同其他成分的競爭吸附，產生吸附障礙，使吸附 更加困難。因此，要在低濃度領域吸附某種特定的成分， 則必須使其被強力地吸附住。 一般是使用吸氣性（getter )吸附劑作為除去ppb程度 φ 的低濃度領域成分的方法，它是利用化學吸附，由於是強 力吸附，所以使再生困難、無法再生被吸附上的成分，通 常是交換吸附劑。 另一方面’因為前處理精製裝置是以重複吸附·再生為 前提，如果吸附太強，則會導致上述的低溫脫附發生困難。 因此，不容易兼顧吸附除去ppb程度的低濃度成分的同 時’進行低溫度條件下的再生。 如上所述’對於吸附劑’在空氣液化分離裝置的前處 16516pif.doc 理精製裝置中的使祕件’與在汽車廢氣處理領域的使用 條件有很大不同，需要有適合前處理精製條件的碳氮化合 物吸附劑。 到目前為止為，雖然am門-直對各種用於除去空氣中 微量不純物的碳氫化合物類成分的吸附劑進行探1。但 是，還沒有⑽職_效地除去R、冰等鮮碳氮 化合物，制是除去其巾在賴氧巾的溶解⑸、 較高的城。因此’需要有能夠除去大氣巾低濃度的破氯 化合物’適合^驗化分賴置的前處理精 化合物吸附劑。 【發明内容】 本發明的目的是提供一種有效地除去空氣原料中極 低濃度的丙院的碳氫化合物吸附劑，以及—種除 β 合物的前處理精製裝置。本發明更進一步提供一種办 氣液化分離裝置内液態氧中的碳氫化合物’特別是丙&= 方法。 70 本發明的前處_製裝置是空氣液化分離裝置 處理精製裝置’是具有填充了碳氫化合物吸_的吸附试 的TSA式前處理精製裝置’其碳氫化合物吸附劑是具^ H-FER構造的沸石，或者是具有經過離子交換，& 孔徑調整的MOR構造的沸石。 ' 此吸附塔内按照活性氧化銘、NaX型沸石、上述 化合物吸附劑的順序’層疊填充為佳。 本發明的前處理精製裝置是空氣液化分離裝置的前 16516pif.doc 處理精製裝置，是具有填充了丙烷吸附劑的吸附塔的TSA 式前處理精製裝置，其丙烷吸附劑是具有MFI構造的沸石。 此吸附塔内按照活性氧化鋁、NaX型沸石、上述丙烷 的順序，層疊填充為佳。' 本發明的碳氫化合物吸附劑是空氣液化分離裝置的 前處理精製裝置中使用的吸附劑，以至少具有一種直筒型 孔道的〉弗石為佳。 上述碳氫化合物吸附劑以具有H-FER構造為佳。 上述碳氫化合物吸附劑以具有經過離子交換，作了微 孔孔徑調整的MOR構造為佳。 .本發明的丙烷吸附劑是空氣液化分離裝置的前處理 精製裝置中使用的吸附劑’以至少具有一個直筒型孔道的 MFI構造的沸石為佳。 上述丙烷吸附劑以具有經過離子交換，形成的同丙烷 分子的離子半徑實際上相等的微孔徑為佳。 上述丙烷吸附劑的離子交換以從Na、Cu、Li、K、 Mg、Ca、Zn、Ag、Ba、Cs、Rb、Sr所構成之群中，選用 1種或2種以上的元索進行為佳。 不論是MFI型，還是M〇R型’可以認為Si/Al比大， 用Η作離子交換的沸石’其微孔的孔徑太大，對丙烷的吸 附性能差。 本發明的丙烷吸附劑是使用在空氣液化分離裝置的 前處理精製裝置中的吸附劑’是至少具有一種直筒型孔 道，Si/Al比在100以下的弗石。 1363655 16516pif.doc

本發明的減少空氣液化分離裝置内之液態氧中的碳 氫化合物濃度的前處理方法是，使用具有吸附塔的TSA式 前處理精製裝置，其吸附塔内填充的是具有H-FER構造的 沸石、或者是具有經過離子交換作了微孔孔徑調整的M〇R 構造的沸石。 本發明的減少空氣液化分離裝置内液態氧中丙烷濃 度的前處理方法是’使用具有吸附塔的TSA式前處理精製 裝置’其吸附塔内填充的是具有MFI構造的沸石。 • 對於本發明的TSA式前處理精製裝置，空氣原料的供 給條件是壓力為300kPa〜IMpa (絕對壓力）、溫度為5〜 4〇°C ’吸附過程時的條件也以此為基準。再生過程時的條 件是，壓力在大氣壓附近，溫度在1〇〇〜3〇〇。〇為佳。 對於TSA式前處理精製裝置中，本發明的碳氫化合物 吸附劑的使用方式是，採用吸附劑層叠填充，用活性氧化 銘作為除去水分的第一吸附劑，用NaX型沸石作為除去二 氧化碳的第二吸附劑，以及第三吸附劑。其層疊的順序是 φ 活性氧化鋁固定在上流側，NaX固定在下流側。因為，有 水分存在，會使NaX的二氧化碳吸附性能降低，所以有必 要先除去水分。 對於本發明的吸附劑也同樣，在使用低Si/Al比吸附 劑時，其吸附性能會受水分存在的影響，也是層疊填充在 活性氧化鋁的下流側為佳。 由上可知，通過在前處理精製裝置中使用至少一種具 有直筒型孔道的沸石作為空氣碳氫化合物吸附劑，能夠除 14 16516pif.doc

Zeolite Structure Types, 4th Ed., Elsevier (1996) 〇 使用以下的穿透曲線測定法’對於12種類之吸附劑 的碳氫化合物的吸附量進行了測量。 本測定法是，從填充有'吸附劑的吸附塔的下部，流入 含有要被吸附成分的處理氣體，分析從吸附塔的上部流出 氣體之組成的方法。 在内徑17.4mm，可填充高度為400mm的吸附塔内填 入吸附劑，測定前準備是，使吸附劑的溫度上升到473K， 在大氣壓下以2公升/分鐘的流量通入氮氣的同時，進行了 10小時的加熱再生。 測定條件是’吸附塔保持在溫度283K、壓力550kPa 的狀態，在氮氣中混入lppm的處理氣體，從吸附塔的下 4以11.96公升/分鐘的流量流入。在本條件下，吸附塔内 的氣體流速約為160mm/min。上述的溫度、壓力、流速條 件是根據典型的TSA式前處理精製裝置的條件所選定的 數值。 使用TRACEHALYTICAL公司生產的氣體流程分析 儀（R G A 5 )龍韻塔上料出氣體的成分進行了分析。 此分析儀能夠分析出ppb程度的碳氮化合物類氣體的成 & ^據所得到的成分分析結果，可以估算出吸附劑的碳 物，附$。具體來說是’以處理氣體開始流入時作 、’纟轶軸為時間，縱轴為碳氫化合物濃度，在吸附劑 吸附碳氫化合物的期間，檢測不到碳氫化合物 ，但是漸漸 1363655 16516pif.doc 地吸附劑變得不能把碳氫化合物全部吸附住，吸附塔出口 的碳氫化合物濃度逐漸增加。當吸附塔内所有吸附劑的碳 氫化合物吸附量達到飽和時’分析值則變得和入口濃度值 相同。表示這種狀態的曲線被稱為穿透曲線。從穿透曲線 和處理氣體的流量、濃度條件（11.96公升/分鐘，ippm)， 可以估异出在溫度283K、壓力550kPa的狀態下，吸附劑 能夠處理的碳氫化合物量，即碳氫化合物吸附量。 (實施例）

按照上述穿透曲線測定法，對於市場上出售的H_fer 型、Na-MOR 型、H-MFI 型、Na-MFI 型、Cu_MFI 型的各 種吸附劑’以及對上述Na-MOR型吸附劑進行κ離子交換 後的K-MOR型吸附劑、對上述Na_MFI型吸附劑進行Ca Zn離子交換後的Ca-MFI型、Ζη__型吸附劑的吸附性 能進行了触。這些韻劑都是具有賴型孔道的沸石。 (比較例） 按照上述穿透曲線測定法，對於市場上出售的N aX型 吸附劑、CaX魏附劑、η姻R型吸附劑、Η_Μπ型吸 附劑的吸附性能進行了調查。 可以認為’這些吸_中，雖然h_m〇r型吸附劑和 H-刪型韻劑财直筒魏道，是與灿職型吸闲 劑或Cu-MFI型吸附劑相比，其微孔的孔徑大。 對於實施例、比較例中所測定的吸附劑，表！中給出 I基本構造、進行離子交換的離子義、si/Al比、以及確 氫化合物類吸附量的測定結果。 16516pif.doc [表1] 吸附剤 構造 交換離子 Si/AI [mmol/kg] [-] 丙坑 乙烯 丙烯 6炔 實施例1 FER Η 9 6.0 4.3 §3.0來 實施例2 MOR Na 9、、 1.8 1.7 含3脱 各3.0嶔 實施例3 MOR K 9 1 1.6 0.75 $3删 23減 實施例4 MFI Η 15 2.1 3.1 23錢 23顧 實施例5 MFI Na 15 2.1 2.8 ^3.〇k 23減 實施例6 MFI Ca 15 2.4 4.5 23施 實施例7 MFI Zn 15 2.5 以·。※ $3膽 實施例8 MFI Cu 20 2.6 $3遍 $3_0妓 比較例1 X Na 1.2 0.79 1.6 23删 ^3.0¾ 比較例2 X Ca 1.2 0.87 $3膽 23膽 比較例3 MOR H 115 0.65 0.6 $3膽 1.5 比較例4 MFI H 940 1.0 0.5 23朋 0.86 本測定是丙烯對於所有的吸附劑，乙炔對於實施例1 〜8以及比較例1、2的吸附劑、乙烯對於實施例7、8以 及比較例2的吸附劑，進行了 6個小時以上的連續測定， 然而從流出的氣體中沒有檢測出這些碳氫化合物。 可以認為’這些吸附劑所具有的吸附量大於導入吸附 塔内的丙烯、乙块或者乙烯的量的總和，作為吸附量表示 的是導入的丙烯、乙炔或者乙烯的總量，以※標記。 本發明的吸附劑與以往前處理精製裝置中使用的 NaX型吸_相比’制是制㈣吸附 量，這一點上有 優勢最大权度上具有6倍以上的吸附量，能夠有效地除 去丙烧。 本發明的吸附劑對於乙烯的吸附量也等於或大於 16516pif.doc

NaX型，與NaX型同樣，玎以除去丙烯、乙炔。 儘管沒有在實施例中説明，但是本發明的吸附劑還可 以除去三氣乙烯、三氯乙烷。 可以認為，雖然H-MOR ί和H-MFI型吸附劑具有直 筒型孔道，但是同Na-MOR·¾或 CU-MFI型吸附劑相比， 微孔的孔徑大。因此，具有43nm動態直位（kinetic diameter， 根據Lennard-Jones勢能計算出的數值）的丙院刀子不能夠 從微孔壁得到充分的吸附能量，所以吸附量變少。另外’ 對於Si/Al比大於100的吸附劑，由於可父換的離子量少’ 所以估計難以進行微孔調整。 在溫度333K下，對實施例1〜8的吸附劑進行了同樣 的測定，也取得了良好的結果。 給出實施例1的H-FER型吸附劑在空氣液化分離裝置 的前處理精製裝置中使用的實例。 圖5是典型的空氣液化分離裝置1〇〇的系統圖。 如圖5所示，此空氣液化分離裝置100是由前處理精 製裝置10和空氣液化分離裝置本體20構成。 圖示的前處理精製裝置10是典型的TSA式前處理精 製裝置。如圖5所示，此前處理精製裝置10是由壓縮機卜 冷卻機2、脫水器3、吸附塔4a，4b、加熱器（圖中省略）、 減音器（圖中省略）、連接這些設備之間的管道11、以及 管道中途設置的閥門（圖中省略）構成。 另外，如圖5所示，空氣液化分離裝置本體2〇是由 液態氧存儲罐22、主熱交換器23、膨脹式渦輪24、精德 1363655 16516pif.doc 塔25 ’ 26、這些設備之間連接的管道27、以及管道27中 途設置的閥門（圖中省略）構成。此空氣液化分^置本 體20通常被叫做“金盒子”，例如，為了能夠保持冷卻在 _2〇〇°C左右，把低溫設備類繁在大型容器内，用珍:岩等 絕熱材料填充空隙’從週邊進行真空絕熱或常壓絕熱。 ^ 下面，對前處理精製裝置10的各部分的作用給予說 日月° ° * 被壓縮機1壓縮，達到所規定壓力的空氣原料，經過 • 冷卻機2冷卻，再經脫水器3使氣液分離後、被導入吸附 塔4a ’或吸附塔4b。經吸附塔4a、4b前處理後的空氣原 料’被送到空氣液化分離裝置本體20。從空氣液化分離裝 置本體20排出的廢氣，經過加熱器，成為達到所規定溫度 的加熱氣體，在吸附塔4a、4b上被再生。再生的氣體通= 減音器放出到大氣中。 本發明的前處理精製裝置1〇的吸附塔如、41)内，是 按照活性氧化叙5、NaX型彿石6、和本發明的吸附劑7 的順序，層疊填充。 在小型貫驗裝置的吸附塔内層疊填充了活性氧化 ·. 鋁、NaX型沸石、H_FERS吸附劑。其填充高度的比例分 V 別為 2 : 3 : 2。 把精製的空氣加濕’混入約35〇ppm的二氧化碳和約 lppm的丙烧’進行了精製實驗。在吸附塔的下流使用上述 氣體流程分析儀（RGA5) ’對丙烷的濃度進行了測定，其 結果沒有達到檢出限度。 20 1363655 « 16516pif.doc 接著，使用實施例3的Κ-MOR型吸附劑，進行了同 樣的實驗。 活性氧化鋁、NaX型沸石、Κ-MOR型吸附劑的填充 層的比例是2 : 3 : 4。.， 使用Κ-MOR型吸附劑的情況下，丙烷也同樣沒有達 到檢出限度。

因為Κ-MOR型是實施例1〜8的吸附劑中，丙烷吸附 罝最少的吸附劑’所以說，使用其他吸附劑的TSA式前處 理精製裴置也可以除去丙烷。 雖然通常空氣原料中丙烷濃度為但是根據 環境不同’也可達到數十ppb。

用TSA式前處理精製裝置1〇，在不使用本發明的吸 附劑的情況T ’對增加找原射狀濃度時，液態氧存 儲罐22中被濃縮的丙烷濃度是如何變化’進行 T =料中丙烷濃度是100ppb時，液態氧存儲罐2 ; 濃細的丙烷濃度約為2ppm。 ，用本發明的TSA式前處理精製裝置iq ===去到數-以下。能夠防止丙二 氧;。存儲罐22、或空氣液化分離裝置丨⑻内其他的液態 至少前處理精製裝置中，使用 ㈣除道；！:弗石作為碳氫化合物吸附劑， 分，特概濃度的錢化合物類成 21 1363655 , 16516pif.doc 【圖式簡單說明】 圖1是FER型吸附劑的微孔的模式圖。 圖2是MOR型吸附劑的微孔的模式圖。 圖3是MFI型吸附劑的微孔的模式圖。 圖4是X型吸附劑的微孔的模式圖。 圖5是空氣液化分離裝置的系統圖。 【主要元件符號說明】 1 :壓縮機 2 :冷卻機 3 :脫水器 4a :吸附塔 4b :吸附塔 5:活性氧化鋁 6 : NaX型沸石 7 :吸附劑 10 :前處理精製裝置 11 :管道 20 :空氣液化分離裝置本體 22 :液態氧存儲罐 23 :主熱交換器 24 :膨脹式渦輪 25、26 :精餾塔 27 :管道 100 :空氣液化分離裝置 22

Claims (1)

1. 16516pif2 爲第94109726號中文專利範圍無劃線修正本 十、申請專利範圍： 1. 一種空氣液化分離裝置的前處理精製裝置，包括： 填充了碳氫化合物吸附劑的吸附塔的變溫吸附式前處理精 製裝置，前述碳氫化合物吸附劑包括沸石，前述沸石具有 H-FER構造、Na-MOR構造及K-MOR構造之種以上， 且Si/Al比為100以下。 2. 如申請專利範圍第1項所述之空氣液化分離裝置的 前處理精製裝置，其中上述吸附塔内是按照活性氧化鋁、 NaX型沸石、以及上述碳氫化合物吸附劑的順序，層疊填 充。 3. —種空氣液化分離裝置的前處理精製裝置，其是具 有填充了丙烷吸附劑的吸附塔的變溫吸附式前處理精製裝 置，前述丙烷吸附劑包括沸石，前述沸石具有H-MFI構 造、Na-MFI 構造、Ca-MFI 構造、Zn-MFI 構造、Cu-MFI 耩造’且Si/Al比為1〇〇以下。 4. 如申請專利範圍第3項所述之空氣液化分離裝置的 前處理精製裝置，其中上述吸附塔内是按照活性氧化鋁.、 NaX型沸石、上述丙烷吸附劑的順序，層疊填充。 5. —種空氣液化分離裝置的前處理精製裝置中使用的 吸附劑’其包括碳氫化合物吸附劑，前述碳氫化合物吸附 劑包括沸石，前述沸石具有H-FER構造、Na-MOR構造及 JC-MOR構造之一種以上，且si/Al比為100以下。 6. —種空氣液化分離裝置的前處理精製裝置中使用的 吸附劑、，其包括丙、烧吸附劑，前述^丙烷吸附劑包括沸石、， 23 1363655 16516pif2 爲第94109726號中文專flj範圍無劃線修正本修正日期:101年1月18日 前述沸石具有H-MFI構造、Na-MFI構造、Ca-MFI構造、 Zn-MFI構造、Cu-MFI構造，且Si/Al比為100以下。 7. —種空氣原料前處理方法，其是使用申請專利範圍 第1項所述之前處理精製裝置，來減少上述空氣液化分離 裝置内之液態氧中的碳氫化合物濃度的空氣原料前處理方 法。 8. —種空氣原料前處理方法，其是使用申請專利範圍 第3項所述之前處理精製裝置，來減少上述空氣液化分離 裝置内之液態氧中的丙烷濃度的空氣原料前處理方法。 24