[发明专利]甲烷气体浓缩方法

摘要

在通过PSA将甲烷气体浓缩的情况下，使甲烷浓度进一步提高。在设置填充有吸附煤矿气体中的甲烷气体的吸附材料（A11～A41）的吸附塔（A1～A4）来进行PSA循环的情况下，对于吸附塔（A1～A4）分别作为中间压状态而设定吸附塔（A1～A4）内压力不同的多个压力状态；作为均压（降压）工序而进行：初级均压（降压）工序，将高压状态的吸附塔（A1～A4）内的气体向比该吸附塔（A1～A4）上部低压的中间压状态的其他吸附塔（A1～A4）上部移送，使吸附塔（A1～A4）内的压力成为高压侧的中间压状态；和最终均压（降压）工序，将处于比低压状态高压的高压侧的中间压状态的吸附塔（A1～A4）内的气体向低压状态的其他吸附塔（A1～A4）移送，使吸附塔（A1～A4）内的压力成为低压侧的中间压状态。

主权项

1.一种甲烷气体浓缩方法，设置有4座以上填充有吸附材料的吸附塔，所述吸附材料吸附含甲烷气体中的甲烷气体，并且关于上述吸附塔分别执行变压吸附循环，所述变压吸附循环依次重复：吸附工序，在大气压附近的高压状态下从吸附塔下部接受含甲烷气体的供给，将甲烷气体吸附到上述吸附材料中，并且将以空气为主要成分的废气从吸附塔上部放出；均压（降压）工序，结束吸附工序，将处于高压状态的吸附塔内的气体向更低压状态的其他吸附塔移送，使吸附塔内成为中间压状态；减压工序，在通过均压（降压）工序而使塔内压力下降后，进而将上述吸附材料减压至低压状态，使吸附在上述吸附材料中的甲烷气体解吸并从吸附塔下部将其回收；均压（升压）工序，结束减压工序，从处于更高压状态的其他吸附塔内接受气体，使吸附塔内成为中间压状态；升压工序，在通过均压（升压）工序使塔内压力上升后，进而从吸附塔上部向上述吸附塔内供给升压用空气，将上述吸附材料恢复为能够选择性地吸附甲烷气体的高压状态，其特征在于，上述吸附材料具有在大气压附近的高压状态下选择性地吸附空气中含有的甲烷气体并在低压状态下使所吸附的甲烷气体解吸的特性，并且具有在使甲烷气体解吸时使空气优先地解吸的特性，作为上述中间压状态，设定了吸附塔内压力不同的多个压力状态，作为上述均压（降压）工序，包含：初级均压（降压）工序，将高压状态的吸附塔内的气体向比该吸附塔低压的中间压状态的其他吸附塔移送，使吸附塔内的压力成为高压侧的中间压状态；和最终均压（降压）工序，将处于比低压状态高压的上述高压侧的中间压状态的吸附塔内的气体向低压状态的其他吸附塔移送，使吸附塔内的压力成为低压侧的中间压状态，上述均压（升压）工序包含：初级均压（升压）工序，将上述高压侧的中间压状态的吸附塔内的气体接收到低压状态的吸附塔内，使吸附塔内的压力成为低压侧的中间压状态；和最终均压（升压）工序，将高压状态的其他吸附塔内的气体接收到低压侧的中间压状态的吸附塔内，使吸附塔内的压力成为高压侧的中间压状态，在上述均压（降压）工序和均压（升压）工序中，从进行上述均压（降压）工序的吸附塔向进行上述均压（升压）工序的吸附塔，从吸附塔上部跨越吸附塔上部地移送气体，上述均压（降压）工序由初级均压（降压）工序和最终均压（降压）工序构成，并且上述均压（升压）工序由初级均压（升压）工序和最终均压（升压）工序构成，将在上述初级均压（降压）工序中从吸附塔上部排出的气体对进行上述最终均压（升压）工序的吸附塔上部供给,将在上述最终均压（降压）工序中从吸附塔上部排出的气体对进行上述初级均压（升压）工序的吸附塔上部供给。