特許 5958995 回収ガスの発生流量平準化方法および発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5958995

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】回収ガスの発生流量平準化方法および発生装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/047 20060101AFI20160719BHJP

   C01B 31/20 20060101ALI20160719BHJP

【ＦＩ】

   B01D53/047

   C01B31/20 B

【請求項の数】6

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2012-100041(P2012-100041)

(22)【出願日】2012年4月25日

(65)【公開番号】特開2013-226507(P2013-226507A)

(43)【公開日】2013年11月7日

【審査請求日】2014年12月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000195661

【氏名又は名称】住友精化株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095429

【弁理士】

【氏名又は名称】根本 進

(72)【発明者】

【氏名】高田 吉則

【審査官】 ▲高▼ 美葉子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−２２７８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１６８５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５２−０９９９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５５３６３００（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０００６１５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−００５４９３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ５３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

混合ガスに含まれる回収成分に対して吸着選択性を有する吸着剤を、少なくとも４つの吸着塔に収納し、
前記吸着塔それぞれにおいて、加圧下で前記混合ガスの一部を前記吸着剤に吸着させる吸着工程と、吸着された前記混合ガスの一部を減圧下で前記吸着剤から脱着させる脱着工程とを交互に繰り返し、
前記吸着剤からの脱着ガスを、前記回収成分を前記混合ガスよりも高濃度に含む回収ガスとして、前記脱着工程が実行されている前記吸着塔から流出させ、
前記吸着塔それぞれにおいて、前記吸着工程と前記脱着工程の間において前記脱着ガスの一部を洗浄ガスとして導入することにより前記吸着剤に吸着されなかったガスを流出させる洗浄工程を実行する際に、
前記脱着工程を脱着開始時点からの実行順に分割された複数の単位脱着工程として、前記単位脱着工程を少なくとも何れか２つの吸着塔において同時に実行し、
同時に実行する前記単位脱着工程それぞれの脱着開始時点からの実行順が互いに異なるように、前記吸着塔それぞれにおける脱着開始時点を相異ならせ、
前記単位脱着工程を実行している前記吸着塔それぞれの内部を、互いに連通することがないように独立して減圧し、
前記単位脱着工程において前記吸着塔の内部を減圧するために少なくとも２つの真空ポンプを用い、
前記真空ポンプそれぞれの出口に接続されるバッファタンクに、前記回収ガスを一時的に収容し、
前記脱着ガスの一部を前記洗浄ガスとして前記バッファタンクから前記吸着塔に導入するため、前記バッファタンクに入口が接続された圧縮ポンプにより前記洗浄ガスを加圧することを特徴とする回収ガスの発生流量平準化方法。

【請求項2】

前記単位脱着工程を少なくとも何れか２つの吸着塔において同時に実行している間に、残りの少なくとも１つの吸着塔において内圧を上昇させる昇圧工程と前記吸着工程を実行する請求項１に記載の回収ガスの発生流量平準化方法。

【請求項3】

前記吸着塔の数を４とし、
前記脱着工程を、脱着開始時点からの実行順が１番目の第１単位脱着工程と、２番目の第２単位脱着工程とに２分割し、
前記吸着塔の中の何れか１つにおける前記第１単位脱着工程と、前記吸着塔の中の別の何れか１つにおける前記第２単位脱着工程を、同時に実行し、
前記吸着塔の中の何れか２つにおいて前記第１単位脱着工程と前記第２単位脱着工程を実行している間に、前記吸着塔の中の残りの２つの中の一方において内圧を上昇させる昇圧工程と前記吸着工程を実行すると共に、残りの２つの中の他方において前記洗浄工程を実行する請求項１に記載の回収ガスの発生流量平準化方法。

【請求項4】

前記吸着塔の数を５とし、
前記脱着工程を、脱着開始時点からの実行順が１番目の第１単位脱着工程と、２番目の第２単位脱着工程と、３番目の第３単位脱着工程とに３分割し、
前記吸着塔の中の何れか１つにおける前記第１単位脱着工程と、前記吸着塔の中の別の何れか１つにおける前記第２単位脱着工程と、前記吸着塔の中のさらに別の何れか１つにおける前記第３単位脱着工程を、同時に実行し、
前記吸着塔の中の何れか３つにおいて前記第１単位脱着工程と前記第２単位脱着工程と前記第３単位脱着工程を実行している間に、前記吸着塔の中の残りの２つの中の一方において内圧を上昇させる昇圧工程と前記吸着工程を実行し、残りの２つの中の他方において前記洗浄工程を実行する請求項１に記載の回収ガスの発生流量平準化方法。

【請求項5】

前記回収成分が二酸化炭素または一酸化炭素である請求項１〜４の中の何れか１項に記載の回収ガスの発生流量平準化方法。

【請求項6】

圧力変動吸着法を利用して混合ガスから分離した回収成分を含む回収ガスを発生させる装置であって、
少なくとも４つの吸着塔と、
前記回収成分に対し吸着選択性を有すると共に前記吸着塔それぞれに収納される吸着剤と、
前記吸着塔の内部を減圧するために用いられる少なくとも２つの真空ポンプと、
前記吸着塔それぞれに、加圧された前記混合ガスを導く少なくとも４つの混合ガス流路と、
前記混合ガス流路それぞれを個別に開閉可能な供給用開閉手段と、
前記真空ポンプそれぞれに、前記吸着塔それぞれから流出する前記回収ガスを導く少なくとも８つの回収ガス流路と、
前記回収ガスが一時的に収容されるように、前記真空ポンプそれぞれの出口が接続されるバッファタンクと、
前記回収ガス流路それぞれを個別に開閉可能な回収用開閉手段と、
前記吸着剤により吸着されなかったガスを吸着オフガスとして前記吸着塔それぞれから排出する少なくとも４つの吸着オフガス流路と、
前記吸着オフガス流路それぞれを個別に開閉可能な排出用開閉手段と、
前記吸着塔から流出する前記吸着剤からの脱着ガスの一部を洗浄ガスとして、前記吸着塔それぞれに還流させる少なくとも４つの洗浄ガス流路と、
前記洗浄ガスを前記吸着塔に導入するために加圧する圧縮ポンプと、
前記洗浄ガス流路それぞれを個別に開閉可能な洗浄用開閉手段と、
前記吸着剤により吸着されなかったガスと前記洗浄ガスの一部とを洗浄オフガスとして、前記吸着塔それぞれから排出する少なくとも４つの洗浄オフガス流路と、
前記洗浄オフガス流路それぞれを個別に開閉可能な洗浄オフガス用開閉手段と、
前記吸着塔それぞれにおいて、加圧下で前記混合ガスの一部を前記吸着剤に吸着させる吸着工程と、吸着された前記混合ガスの一部を減圧下で前記吸着剤から脱着させる脱着工程とを交互に繰り返すと共に、前記吸着工程と前記脱着工程の間において前記洗浄ガスの導入により前記吸着剤に吸着されなかったガスを流出させる洗浄工程を実行するように、前記供給用開閉手段、前記回収用開閉手段、前記排出用開閉手段、前記洗浄用開閉手段、および前記洗浄オフガス用開閉手段を開閉させる制御装置とを備え、
前記脱着ガスの一部が前記洗浄ガスとして前記バッファタンクから前記吸着塔に導入されるように、前記バッファタンクに前記圧縮ポンプの入口が接続され、
前記制御装置による前記供給用開閉手段、前記回収用開閉手段、前記排出用開閉手段、前記洗浄用開閉手段、および前記洗浄オフガス用開閉手段の開閉順序は、前記脱着工程を脱着開始時点からの実行順に分割された複数の単位脱着工程として、前記単位脱着工程が少なくとも何れか２つの吸着塔において同時に実行され、且つ、同時に実行する前記単位脱着工程それぞれの脱着開始時点からの実行順が互いに異なるように、前記吸着塔それぞれにおける脱着開始時点が相異なるものとされ、且つ、前記単位脱着工程を実行している前記吸着塔それぞれの内部が、互いに連通することがないように独立して減圧されるように設定され、
前記吸着剤からの脱着ガスを、前記回収成分を前記混合ガスよりも高濃度に含む回収ガスとして、前記脱着工程が実行されている前記吸着塔から流出させることを特徴とする回収ガス発生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧力変動吸着法（Pressure Swing Adsorption ：ＰＳＡ法）を利用して混合ガスから分離した二酸化炭素や一酸化炭素等の回収成分を含む回収ガスを発生させる際に、回収ガスの発生流量を平準化する方法と、平準化された流量で回収ガスを発生させる装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば製鉄所においては、熱風炉ガス、転炉ガス、転炉燃焼ガスのような二酸化炭素を比較的多く含む混合ガスが副生される。そのような二酸化炭素は、地球温暖化問題の主因ガスであることから、燃料消費量ないし二酸化炭素排出量の削減等を目的とする省エネルギー技術と並んで、固定化技術の早期実用化が地球温暖化対策のため望まれている。

【0003】

また、例えばメタノール、ＬＰＧ、重油、コークス等の分解ガスや、製鉄所で副生する転炉ガスなどは、一酸化炭素を比較的多く含む混合ガスである。そのような一酸化炭素は、ポリカーボネートや自動車部品（インナーパネル等）用のポリウレタン等の高機能樹脂材料の原料や、酢酸やアルデヒド類などの化成品の原料といった化学品原料として、化学工場で広く有効利用されている。

【0004】

そこで、混合ガスから一酸化炭素や二酸化炭素等の回収成分を分離して回収するため、圧力変動吸着法が利用されている。すなわち、混合ガスに含まれる回収成分に対して吸着選択性を有する吸着剤を複数の吸着塔に収納し、吸着塔それぞれにおいて、加圧下で混合ガスの一部を吸着剤に吸着させる吸着工程と、吸着された混合ガスの一部を減圧下で吸着剤から脱着させる脱着工程とを繰り返し、脱着工程が実行されている吸着塔から流出する脱着ガスを回収している。その回収ガスは、回収成分を混合ガスよりも高濃度に含んでいる（特許文献１、２参照）。

【0005】

さらに、吸着工程と脱着工程の間において、吸着塔に脱着ガスを洗浄ガスとして導入することにより、吸着剤に吸着されなかったガスを吸着塔から排出する洗浄工程を実行している。この際、脱着工程を、脱着開始時点からの実行順が１番目の第１単位脱着工程と、２番目の第２単位脱着工程とに２分割し、不純物濃度が低い第２単位脱着工程における脱着ガスを洗浄ガスとして用いることで、回収ガスにおける回収成分の高濃度が図られている（特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特公平２−３９９２８号公報

【特許文献2】特公昭６１−３７９６８号公報

【特許文献3】特許第４６２７５７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

圧力変動吸着法を利用して混合ガスから二酸化炭素や一酸化炭素等を分離して回収する場合、脱着工程の開始当初は吸着剤に吸着されている回収成分が多いため、脱着工程が実行されている吸着塔から流出する回収ガスの流量は、吸着塔の内圧低下に伴い次第に増加する。しかし、脱着工程が進行して吸着剤に吸着されている回収成分が少なくなると、吸着塔の内圧が低下しても、脱着工程が実行されている吸着塔から流出する回収ガスの流量は次第に減少する。そのため、脱着工程が実行されている吸着塔から流出する回収ガスの流量は、脱着開始時点からの時間経過に伴って増加して最大値に到達した後に減少する。一方、吸着塔から流出する回収ガスを後工程において化学品原料として利用する場合、回収ガスの流量は通常は一定であることが望まれる。

【0008】

従来技術においては、脱着工程が実行されている吸着塔から流出する回収ガスの流量の最大値と最小値との比が大きいため、回収ガスの供給量と需要量のバランスが崩れ、過不足を生じるという問題がある。また、バッファタンクを用いて回収ガスの供給量と需要量をバランスさせようとした場合、バッファタンクが大型化して大きな設置面積を必要とする。そのため、空間的な制約がある場合には対処できない。さらに、一酸化炭素は有毒であることから、バッファタンクは可及的に小型化することが望まれる。

【0009】

本発明は、上記のような従来技術の問題を解決するのに適した、回収ガスの発生流量平準化方法および発生装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明による回収ガスの発生流量平準化方法は、混合ガスに含まれる回収成分に対して吸着選択性を有する吸着剤を、少なくとも４つの吸着塔に収納し、前記吸着塔それぞれにおいて、加圧下で前記混合ガスの一部を前記吸着剤に吸着させる吸着工程と、吸着された前記混合ガスの一部を減圧下で前記吸着剤から脱着させる脱着工程とを交互に繰り返し、前記吸着剤からの脱着ガスを、前記回収成分を前記混合ガスよりも高濃度に含む回収ガスとして、前記脱着工程が実行されている前記吸着塔から流出させ、前記吸着塔それぞれにおいて、前記吸着工程と前記脱着工程の間において前記脱着ガスの一部を洗浄ガスとして導入することにより前記吸着剤に吸着されなかったガスを流出させる洗浄工程を実行する際に、前記脱着工程を脱着開始時点からの実行順に分割された複数の単位脱着工程として、前記単位脱着工程を少なくとも何れか２つの吸着塔において同時に実行し、同時に実行する前記単位脱着工程それぞれの脱着開始時点からの実行順が互いに異なるように、前記吸着塔それぞれにおける脱着開始時点を相異ならせ、前記単位脱着工程を実行している前記吸着塔それぞれの内部を、互いに連通することがないように独立して減圧し、前記単位脱着工程において前記吸着塔の内部を減圧するために少なくとも２つの真空ポンプを用い、前記真空ポンプそれぞれの出口に接続されるバッファタンクに、前記回収ガスを一時的に収容し、前記脱着ガスの一部を前記洗浄ガスとして前記バッファタンクから前記吸着塔に導入するため、前記バッファタンクに入口が接続された圧縮ポンプにより前記洗浄ガスを加圧することを特徴とする。

【0011】

本発明によれば、脱着工程は少なくとも２つの単位脱着工程に分割され、各単位脱着工程において吸着剤からの脱着ガスが発生回収ガスとして吸着塔から流出される。吸着塔の中の何れか１つにおいて単位脱着工程が実行されている時に、少なくとも１つの別の吸着塔において単位脱着工程が同時に実行される。これら同時に実行される単位脱着工程それぞれの脱着開始時点からの実行順は互いに異なる。また、脱着工程が実行されている各吸着塔から流出する回収ガスの個々の流量は、脱着開始時点からの時間経過に伴い増加して最大値に達した後に減少する。よって、脱着開始時点からの実行順が互いに異なる単位脱着工程が同時に実行されている複数の吸着塔それぞれから流出する回収ガスの個々の流量は、互いに異なることになる。さらに、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内部を、互いに連通することがないように独立して減圧することで、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内圧が互いに影響されることはない。これにより、脱着工程が実行されている複数の吸着塔から流出する回収ガスの流量の最大値と最小値との比を、各吸着塔から流出する回収ガスの個々の流量の最大値と最小値との比よりも小さくし、回収ガスの流量を平準化することができる。

【0012】

本発明においては、回収ガスを連続的に発生する上で、前記単位脱着工程を少なくとも何れか２つの吸着塔において同時に実行している間に、残りの少なくとも１つの吸着塔において内圧を上昇させる昇圧工程と前記吸着工程を実行するのが好ましい。

【0013】

本発明方法においては、脱着工程の分割数を多くし、同時に実行する単位脱着工程の数を多くする程に、回収ガス流量の平準化の程度を高くできる。一方、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内部を、互いに連通することがないように独立して減圧する場合、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれを個別の真空ポンプに接続するのがよい。そのため、脱着工程を細分化するほど真空ポンプや配管設備が増加する。そのため、脱着工程の分割数は２〜４とするのが好ましく、これにより本発明方法を実施するための機器の自動制御も容易になる。

【0014】

脱着工程を２分割し、且つ、洗浄工程も実行する場合、前記吸着塔の数を４とし、前記脱着工程を、脱着開始時点からの実行順が１番目の第１単位脱着工程と、２番目の第２単位脱着工程とに２分割し、前記吸着塔の中の何れか１つにおける前記第１単位脱着工程と、前記吸着塔の中の別の何れか１つにおける前記第２単位脱着工程を、同時に実行し、前記吸着塔の中の何れか２つにおいて前記第１単位脱着工程と前記第２単位脱着工程を実行している間に、前記吸着塔の中の残りの２つの中の一方において内圧を上昇させる昇圧工程と前記吸着工程を実行すると共に、残りの２つの中の他方において前記洗浄工程を実行するのが好ましい。

【0015】

脱着工程を３分割し、且つ、洗浄工程も実行する場合、前記吸着塔の数を５とし、前記脱着工程を、脱着開始時点からの実行順が１番目の第１単位脱着工程と、２番目の第２単位脱着工程と、３番目の第３単位脱着工程とに３分割し、前記吸着塔の中の何れか１つにおける前記第１単位脱着工程と、前記吸着塔の中の別の何れか１つにおける前記第２単位脱着工程と、前記吸着塔の中のさらに別の何れか１つにおける前記第３単位脱着工程を、同時に実行し、前記吸着塔の中の何れか３つにおいて前記第１単位脱着工程と前記第２単位脱着工程と前記第３単位脱着工程を実行している間に、前記吸着塔の中の残りの２つの中の一方において内圧を上昇させる昇圧工程と前記吸着工程を実行し、残りの２つの中の他方において前記脱着ガスの一部を洗浄ガスとして導入することにより、前記洗浄工程を実行するのが好ましい。

【0016】

本発明において、前記回収成分が二酸化炭素または一酸化炭素であるのが好ましい。

【0017】

本発明装置は、圧力変動吸着法を利用して混合ガスから分離した回収成分を含む回収ガスを発生させる装置である。本発明装置によれば、本発明方法に従って回収ガスを発生させることができる。

【0018】

本発明装置は、少なくとも４つの吸着塔と、前記回収成分に対し吸着選択性を有すると共に前記吸着塔それぞれに収納される吸着剤と、前記吸着塔の内部を減圧するために用いられる少なくとも２つの真空ポンプと、前記吸着塔それぞれに、加圧された前記混合ガスを導く少なくとも４つの混合ガス流路と、前記混合ガス流路それぞれを個別に開閉可能な供給用開閉手段と、前記真空ポンプそれぞれに、前記吸着塔それぞれから流出する前記回収ガスを導く少なくとも８つの回収ガス流路と、前記回収ガスが一時的に収容されるように、前記真空ポンプそれぞれの出口が接続されるバッファタンクと、前記回収ガス流路それぞれを個別に開閉可能な回収用開閉手段と、前記吸着剤により吸着されなかったガスを吸着オフガスとして前記吸着塔それぞれから排出する少なくとも４つの吸着オフガス流路と、前記吸着オフガス流路それぞれを個別に開閉可能な排出用開閉手段と、前記吸着塔から流出する前記吸着剤からの脱着ガスの一部を洗浄ガスとして、前記吸着塔それぞれに還流させる少なくとも４つの洗浄ガス流路と、前記洗浄ガスを前記吸着塔に導入するために加圧する圧縮ポンプと、前記洗浄ガス流路それぞれを個別に開閉可能な洗浄用開閉手段と、前記吸着剤により吸着されなかったガスと前記洗浄ガスの一部とを洗浄オフガスとして、前記吸着塔それぞれから排出する少なくとも４つの洗浄オフガス流路と、前記洗浄オフガス流路それぞれを個別に開閉可能な洗浄オフガス用開閉手段と、前記吸着塔それぞれにおいて、加圧下で前記混合ガスの一部を前記吸着剤に吸着させる吸着工程と、吸着された前記混合ガスの一部を減圧下で前記吸着剤から脱着させる脱着工程とを交互に繰り返すと共に、前記吸着工程と前記脱着工程の間において前記洗浄ガスの導入により前記吸着剤に吸着されなかったガスを流出させる洗浄工程を実行するように、前記供給用開閉手段、前記回収用開閉手段、前記排出用開閉手段、前記洗浄用開閉手段、および前記洗浄オフガス用開閉手段を開閉させる制御装置とを備える。前記脱着ガスの一部が前記洗浄ガスとして前記バッファタンクから前記吸着塔に導入されるように、前記バッファタンクに前記圧縮ポンプの入口が接続され、前記制御装置による前記供給用開閉手段、前記回収用開閉手段、前記排出用開閉手段、前記洗浄用開閉手段、および前記洗浄オフガス用開閉手段の開閉順序は、前記脱着工程を脱着開始時点からの実行順に分割された複数の単位脱着工程として、前記単位脱着工程が少なくとも何れか２つの吸着塔において同時に実行され、且つ、同時に実行する前記単位脱着工程それぞれの脱着開始時点からの実行順が互いに異なるように、前記吸着塔それぞれにおける脱着開始時点が相異なるものとされ、且つ、前記単位脱着工程を実行している前記吸着塔それぞれの内部が、互いに連通することがないように独立して減圧されるように設定され、前記吸着剤からの脱着ガスを、前記回収成分を前記混合ガスよりも高濃度に含む回収ガスとして、前記脱着工程が実行されている前記吸着塔から流出させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、圧力変動吸着法を利用して混合ガスから分離した回収成分を高濃度に含む回収ガスを発生させる際に、回収ガスの発生流量を平準化することができ、回収ガスを一定流量で利用する場合に供給量と需要量のバランスが崩れるのを防止し、回収ガスの過不足が生じるのを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第１比較例に係る回収ガス発生装置の構成説明図。

【図2】本発明の第１比較例に係る回収ガス発生装置の制御装置の説明図。

【図3】本発明の第１比較例に係る回収ガス発生装置の作用説明図。

【図4】本発明の第２比較例に係る回収ガス発生装置の構成説明図。

【図5】本発明の第２比較例に係る回収ガス発生装置の作用説明図。

【図6】本発明の第１実施形態に係る回収ガス発生装置の構成説明図。

【図7】本発明の第１実施形態に係る回収ガス発生装置の作用説明図。

【図8】本発明の第２実施形態に係る回収ガス発生装置の構成説明図。

【図9】本発明の第２実施形態に係る回収ガス発生装置の作用説明図。

【図10】第３比較例に係る回収ガス発生装置の構成説明図。

【図11】第３比較例に係る回収ガス発生装置の作用説明図。

【図12】第４比較例に係る回収ガス発生装置の構成説明図。

【図13】第４比較例に係る回収ガス発生装置の作用説明図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１に示す本発明の第１比較例の回収ガス発生装置Ｘ１は、圧力変動吸着法を利用して混合ガスから分離した回収成分を含む回収ガスを発生させるもので、第１の吸着塔Ａ、第２の吸着塔Ｂ、及び第３の吸着塔Ｃを備える。各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃに、混合ガスに含まれる回収成分に対し吸着選択性を有する吸着剤が収納される。例えば、二酸化炭素に対して選択吸着性を有するＮａ- Ｘ型ゼオライトを吸着剤として用いることで、高吸着成分となる二酸化炭素を回収成分とすることができる。また一酸化炭素に対しては選択吸着性を有するＮａ−モルデナイト型ゼオライトを吸着剤として用いることで、高吸着成分となる一酸化炭素を回収成分とすることができる。

【0022】

各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃは、混合ガスの供給源１に昇圧装置２を介して接続されている。混合ガスとして、例えば製鉄所において副生される転炉ガスのような二酸化炭素を回収成分として含むガスや、メタノール等の分解ガスのような一酸化炭素を回収成分として含むガスが用いられる。混合ガスの供給源１は、例えば混合ガスを充填した容器、転炉ガスの排出設備等とされる。

【0023】

昇圧装置２は、各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃの内圧増加手段として機能するもので、本比較例ではコンプレッサーが用いられる。昇圧装置２の入口は、混合ガスの供給源１に接続される。昇圧装置２の出口は、吸着塔Ａの一端側のゲート口３ａに第１の混合ガス流路４ａを介して接続され、吸着塔Ｂの一端側のゲート口３ｂに第２の混合ガス流路４ｂを介して接続され、吸着塔Ｃの一端側のゲート口３ｃに第３の混合ガス流路４ｃを介して接続される。

【0024】

混合ガス流路４ａ、４ｂ、４ｃそれぞれは、供給用開閉手段５により個別に開閉される。本比較例においては、供給用開閉手段５として混合ガス流路４ａを開閉する供給用の第１の開閉弁５ａと、混合ガス流路４ｂを開閉する供給用の第２の開閉弁５ｂと、混合ガス流路４ｃを開閉する供給用の第３の開閉弁５ｃが設けられている。

【0025】

これにより、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれに、加圧された混合ガスを混合ガス流路４ａ、４ｂ、４ｃを介して導くことができる。各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃにおいて加圧された混合ガスを導入することで昇圧工程を行い、また、混合ガスの一部を加圧下で吸着剤により吸着する吸着工程を行うことができる。なお、各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃの内圧が昇圧工程により上昇することで、吸着工程が開始される。

【0026】

吸着工程において吸着剤により吸着されなかったガスは、吸着オフガスとして吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃから排出され、吸着オフガス容器６に導入される。すなわち、吸着オフガス容器６が、吸着塔Ａの他端側ゲート口７ａに第１の吸着オフガス流路８ａを介して接続され、吸着塔Ｂの他端側ゲート口７ｂに第２の吸着オフガス流路８ｂを介して接続され、吸着塔Ｃの他端側ゲート口７ｃに第３の吸着オフガス流路８ｃを介して接続される。これにより、吸着オフガスは吸着オフガス流路８ａ、８ｂ、８ｃを介して吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃから排出される。

【0027】

吸着オフガス流路８ａ、８ｂ、８ｃそれぞれは、排出用開閉手段９によって個別に開閉される。本比較例においては、排出用開閉手段９として吸着オフガス流路８ａを開閉する排出用の第１の開閉弁９ａと、吸着オフガス流路８ｂを開閉する排出用の第２の開閉弁９ｂと、吸着オフガス流路８ｃを開閉する排出用の第３の開閉弁９ｃが設けられている。なお、吸着オフガス容器６内は大気圧とされ、各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃと吸着オフガス容器６との間に、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃでの吸着圧力を調節する圧力調節弁等の圧力調節手段（図示省略）が設けられる。

【0028】

吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃの内部を減圧するため、減圧装置として第１の真空ポンプ１０ａと第２の真空ポンプ１０ｂが設けられている。
真空ポンプ１０ａの入口は、吸着塔Ａのゲート口３ａに第１回収用の第１の回収ガス流路１１ａを介して混合ガス流路４ａと並列に接続され、吸着塔Ｂのゲート口３ｂに第１回収用の第２の回収ガス流路１１ｂを介して混合ガス流路４ｂと並列に接続され、吸着塔Ｃのゲート口３ｃに第１回収用の第３の回収ガス流路１１ｃを介して混合ガス流路４ｃと並列に接続される。
真空ポンプ１０ｂの入口は、吸着塔Ａのゲート口３ａに第２回収用の第１の回収ガス流路１１ａ′を介して混合ガス流路４ａ、回収ガス流路１１ａと並列に接続され、吸着塔Ｂのゲート口３ｂに第２回収用の第２の回収ガス流路１１ｂ′を介して混合ガス流路４ｂ、回収ガス流路１１ｂと並列に接続され、吸着塔Ｃのゲート口３ｃに第２回収用の第３の回収ガス流路１１ｃ′を介して混合ガス流路４ｃ、回収ガス流路１１ｃと並列に接続される。

【0029】

回収ガス流路１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ａ′、１１ｂ′、１１ｃ′それぞれは、回収用開閉手段１２により個別に開閉される。本比較例においては、回収用開閉手段１２として回収ガス流路１１ａを開閉する第１回収用の第１の開閉弁１２ａと、回収ガス流路１１ｂを開閉する第１回収用の第２の開閉弁１２ｂと、回収ガス流路１１ｃを開閉する第１回収用の第３の開閉弁１２ｃと、回収ガス流路１１ａ′を開閉する第２回収用の第１の開閉弁１２ａ′と、回収ガス流路１１ｂ′を開閉する第２回収用の第２の開閉弁１２ｂ′と、回収ガス流路１１ｃ′を開閉する第２回収用の第３の開閉弁１２ｃ′とが設けられている。

【0030】

これにより、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれを真空ポンプ１０ａ、１０ｂそれぞれにより個別に減圧し、各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃにおいて吸着剤に吸着された混合ガスの一部を、減圧下で吸着剤から脱着させる脱着工程を行うことができる。また、吸着剤からの脱着ガスを、回収成分を混合ガスよりも高濃度に含む回収ガスとして、脱着工程が実行されている吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃから流出させ、流出する回収ガスを真空ポンプ１０ａ、１０ｂそれぞれに回収ガス流路１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ａ′、１１ｂ′、１１ｃ′を介して導くことができる。

【0031】

真空ポンプ１０ａ、１０ｂそれぞれの出口は、流量計１５ａ、１５ｂを介してバッファタンク１６に接続され、バッファタンク１６は回収容器１７に接続されている。これにより、各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃから流出する回収ガスをバッファタンク１６に一時的に収容した後に、バッファタンク１６から適宜抽出することで回収容器１７に回収することができる。

【0032】

図２に示すように、開閉弁５ａ、５ｂ、５ｃ、９ａ、９ｂ、９ｃ、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ａ′、１２ｂ′、１２ｃ′は、自動制御されるように制御装置１８に接続される自動弁とされ、制御装置１８に記憶されたプログラムに従い予め定められた順序で開閉され、これにより、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれにおいて、吸着工程と脱着工程とが交互に繰り返される。
制御装置１８による供給用開閉手段５、排出用開閉手段９、および回収用開閉手段１２の開閉順序は、脱着工程を脱着開始時点からの実行順に分割された２つの単位脱着工程として、単位脱着工程が何れか２つの吸着塔において同時に実行され、且つ、同時に実行する単位脱着工程それぞれの脱着開始時点からの実行順が互いに異なるように、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれにおける脱着開始時点が相異なるものとされ、且つ、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内部が、互いに連通することがないように独立して減圧され、且つ、何れか２つの吸着塔において単位脱着工程が実行されている間に、残りの吸着塔において昇圧工程と吸着工程が実行されるように設定される。

【0033】

本比較例では、以下の表１に示すように、脱着工程を２分割し、脱着開始時点からの実行順が１番目の第１単位脱着工程と、２番目の第２単位脱着工程とから構成される。そして、吸着塔Ｂにおいて第２単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｃにおいて第１単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ａにおいて昇圧工程と吸着工程を実行し、次に、吸着塔Ａにおいて第１単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｃにおいて第２単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ｂにおいて昇圧工程と吸着工程を実行し、次に、吸着塔Ａにおいて第２単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｂにおいて第１単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ｃにおいて昇圧工程と吸着工程を実行し、これが繰り返される。

【0034】

【表1】

【0035】

詳述すると、吸着塔Ａにおいては、開閉弁５ａ、９ａを開き、開閉弁１２ａ、１２ａ′を閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ａ、９ａ、１２ａ′を閉じ、開閉弁１２ａを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ａ、９ａ、１２ａを閉じ、開閉弁１２ａ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0036】

吸着塔Ｂにおいては、開閉弁５ｂ、９ｂを開き、開閉弁１２ｂ、１２ｂ′を閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ｂ、９ｂ、１２ｂ′を閉じ、開閉弁１２ｂを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｂ、９ｂ、１２ｂを閉じ、開閉弁１２ｂ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0037】

吸着塔Ｃにおいては、開閉弁５ｃ、９ｃを開き、開閉弁１２ｃ、１２ｃ′を閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ｃ、９ｃ、１２ｃ′を閉じ、開閉弁１２ｃを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｃ、９ｃ、１２ｃを閉じ、開閉弁１２ｃ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0038】

吸着塔Ａにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ｂにおいて昇圧工程が開始されると共に吸着塔Ｃにおいて第２単位脱着工程が開始され、且つ、吸着塔Ｂにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ａにおいて第２単位脱着工程が開始されると共に吸着塔Ｃにおいて昇圧工程が開始され、且つ、吸着塔Ｃにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ａにおいて昇圧工程が開始されると共に吸着塔Ｂにおいて第２単位脱着工程が開始されるように、供給用開閉手段５、排出用開閉手段９、および回収用開閉手段１２の開閉順序が設定される。なお、回収ガス発生装置Ｘ１の運転開始時は吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃの何れか１つから順に運転を開始し、運転終了時は吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃの何れか１つから順に運転を終了すればよい。

【0039】

第１比較例によれば、同時に実行される第１、第２単位脱着工程それぞれの脱着開始時点からの実行順は互いに異なる。また、脱着工程が実行されている各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃから流出する回収ガスの個々の流量は、脱着開始時点からの時間経過に伴い増加して最大値に達した後に減少する。よって、脱着開始時点からの実行順が互いに異なる単位脱着工程が同時に実行されている２つの吸着塔それぞれから流出する回収ガスの個々の流量は、互いに異なることになる。さらに、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内部を、互いに連通することがないように独立して減圧することで、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内圧が互いに影響されることはない。

【0040】

図３は、第１比較例における回収ガスの流量と時間との関係を示し、実線は吸着塔Ａから流出する回収ガスの流量と時間との関係、一点鎖線は吸着塔Ｂから流出する回収ガスの流量と時間との関係、二点鎖線は吸着塔Ｃから流出する回収ガスの流量と時間との関係、破線は、単位脱着工程が同時に実行されている２つの吸着塔から流出する回収ガスの合計流量と時間との関係を示す。図３から明らかなように、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれにおける個別の回収ガス流量の変動幅δ１に対し、単位脱着工程が同時に実行されている２つの吸着塔から流出する回収ガスの合計流量の変動幅δ２は小さくなる。すなわち、脱着工程が実行されている２つの吸着塔から流出される回収ガスの流量の最大値と最小値との比は、各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃから流出する回収ガスの個々の流量の最大値と最小値との比よりも小さくなる。このため、回収ガスの流量を平準化し、バッファタンク１６を小型化できる。

【0041】

図４は第２比較例の回収ガス発生装置Ｘ２を示す。以下、第１比較例との相違を説明し、第１比較例と同様部分は同一符号で示して説明を省略する。

【0042】

本比較例の回収ガス発生装置Ｘ２は、第１比較例よりも吸着塔の数を１つ多くして４とするため、第４の吸着塔Ｄを備える。昇圧装置２の出口は、第１比較例と同様に吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃのゲート口３ａ、３ｂ、３ｃに接続されると共に、吸着塔Ｄの一端側のゲート口３ｄに第４の混合ガス流路４ｄを介して接続される。供給用開閉手段５として、混合ガス流路４ｄを開閉する供給用の第４の開閉弁５ｄが設けられている。

【0043】

吸着オフガス容器６は、第１比較例と同様に吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃのゲート口７ａ、７ｂ、７ｃに接続されると共に、吸着塔Ｄの他端側ゲート口７ｄに第４の吸着オフガス流路８ｄを介して接続される。排出用開閉手段９として、吸着オフガス流路８ｄを開閉する排出用の第４の開閉弁９ｄが設けられる。吸着塔Ｄと吸着オフガス容器６との間に、吸着塔Ｄでの吸着圧力を調節する圧力調節手段（図示省略）が設けられる。

【0044】

吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの内部を減圧するため、減圧装置として真空ポンプ１０ａ、１０ｂに加えて第３の真空ポンプ１０ｃが設けられている。
真空ポンプ１０ａの入口は、第１比較例と同様に吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃのゲート口３ａ、３ｂ、３ｃに接続されると共に、吸着塔Ｄのゲート口３ｄに、第１回収用の第４の回収ガス流路１１ｄを介して混合ガス流路４ｄと並列に接続され、また、第２回収用の第４の回収ガス流路１１ｄ′を介して混合ガス流路４ｄ、回収ガス流路１１ｄと並列に接続される。
真空ポンプ１０ｃの入口は、吸着塔Ａのゲート口３ａに第３回収用の第１の回収ガス流路１１ａ″を介して混合ガス流路４ａ、回収ガス流路１１ａ、１１ａ′と並列に接続され、吸着塔Ｂのゲート口３ｂに第３回収用の第２の回収ガス流路１１ｂ″を介して混合ガス流路４ｂ、回収ガス流路１１ｂ、１１ｂ′と並列に接続され、吸着塔Ｃのゲート口３ｃに第３回収用の第３の回収ガス流路１１ｃ″を介して混合ガス流路４ｃ、回収ガス流路１１ｃ、１１ｃ′と並列に接続され、吸着塔Ｄのゲート口３ｄに第３回収用の第４の回収ガス流路１１ｄ″を介して混合ガス流路４ｄ、回収ガス流路１１ｄ、１１ｄ′と並列に接続される。第３の真空ポンプ１０ｃの出口は流量計１５ｃを介してバッファタンク１６に接続される。

【0045】

回収ガス流路１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ａ′、１１ｂ′、１１ｃ′、１１ｄ′、１１ａ″、１１ｂ″、１１ｃ″、１１ｄ″それぞれは、回収用開閉手段１２により個別に開閉される。本比較例においては、回収用開閉手段１２として第１比較例の開閉弁に追加して、回収ガス流路１１ｄを開閉する第１回収用の第４の開閉弁１２ｄと、回収ガス流路１１ｄ′を開閉する第２回収用の第４の開閉弁１２ｄ′と、回収ガス流路１１ａ″を開閉する第３回収用の第１の開閉弁１２ａ″と、回収ガス流路１１ｂ″を開閉する第３回収用の第２の開閉弁１２ｂ″と、回収ガス流路１１ｃ″を開閉する第３回収用の第３の開閉弁１２ｃ″と、回収ガス流路１１ｄ″を開閉する第３回収用の第４の開閉弁１２ｄ″とが設けられている。
これにより、吸着塔Ｄにおいて、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃと同様に昇圧工程、吸着工程、脱着工程を実行できる。また、脱着工程が実行されている吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから流出する回収ガスを、真空ポンプ１０ａ、１０ｂ、１０ｃそれぞれに、回収ガス流路１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ａ′、１１ｂ′、１１ｃ′、１１ｄ′、１１ａ″、１１ｂ″、１１ｃ″、１１ｄ″を介して導くことができる。

【0046】

開閉弁５ｄ、９ｄ、１２ｄ、１２ｄ′、１２ａ″、１２ｂ″、１２ｃ″、１２ｄ″も自動弁とされ、第１比較例の開閉弁に追加して制御装置１８に接続され（図示省略）、制御装置１８に記憶されたプログラムに従い予め定められた順序で開閉される。これにより、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれにおいて、吸着工程と脱着工程とが交互に繰り返される。

【0047】

制御装置１８による供給用開閉手段５、排出用開閉手段９、および回収用開閉手段１２の開閉順序は、脱着工程を脱着開始時点からの実行順に分割された３つの単位脱着工程として、単位脱着工程が３つの吸着塔において同時に実行され、同時に実行する単位脱着工程それぞれの脱着開始時点からの実行順が互いに異なるように、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれにおける脱着開始時点が相異なるものとされ、且つ、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内部が、互いに連通することがないように独立して減圧されるように設定され、且つ、何れか３つの吸着塔において単位脱着工程が実行されている間に、残りの吸着塔において昇圧工程と吸着工程が実行されるように設定される。

【0048】

本比較例では、以下の表２に示すように、脱着工程を３分割し、脱着開始時点からの実行順が１番目の第１単位脱着工程と、２番目の第２単位脱着工程と、３番目の第３単位脱着工程とから構成される。そして、吸着塔Ｂにおいて第３単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｃにおいて第２単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｄにおいて第１単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ａにおいて昇圧工程と吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ａにおいて第１単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｃにおいて第３単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｄにおいて第２単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ｂにおいて昇圧工程と吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ａにおいて第２単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｂにおいて第１単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｄにおいて第３単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ｃにおいて昇圧工程と吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ａにおいて第３単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｂにおいて第２単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｃにおいて第１単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ｄにおいて昇圧工程と吸着工程を実行し、これが繰り返される。

【0049】

【表2】

【0050】

詳述すると、吸着塔Ａにおいては、開閉弁５ａ、９ａを開き、開閉弁１２ａ、１２ａ′、１２ａ″を閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ａ、９ａ、１２ａ′、１２ａ″を閉じ、開閉弁１２ａを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ａ、９ａ、１２ａ、１２ａ″を閉じ、開閉弁１２ａ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ａ、９ａ、１２ａ、１２ａ′を閉じ、開閉弁１２ａ″を開くことで、第３単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0051】

吸着塔Ｂにおいては、開閉弁５ｂ、９ｂを開き、開閉弁１２ｂ、１２ｂ′、１２ｂ″を閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ｂ、９ｂ、１２ｂ′、１２ｂ″を閉じ、開閉弁１２ｂを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｂ、９ｂ、１２ｂ、１２ｂ″を閉じ、開閉弁１２ｂ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｂ、９ｂ、１２ｂ、１２ｂ′を閉じ、開閉弁１２ｂ″を開くことで、第３単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0052】

吸着塔Ｃにおいては、開閉弁５ｃ、９ｃを開き、開閉弁１２ｃ、１２ｃ′、１２ｃ″を閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ｃ、９ｃ、１２ｃ′、１２ｃ″を閉じ、開閉弁１２ｃを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｃ、９ｃ、１２ｃ、１２ｃ″を閉じ、開閉弁１２ｃ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｃ、９ｃ、１２ｃ、１２ｃ′を閉じ、開閉弁１２ｃ″を開くことで、第３単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0053】

吸着塔Ｄにおいては、開閉弁５ｄ、９ｄを開き、開閉弁１２ｄ、１２ｄ′、１２ｄ″を閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ｄ、９ｄ、１２ｄ′、１２ｄ″を閉じ、開閉弁１２ｄを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｄ、９ｄ、１２ｄ、１２ｄ″を閉じ、開閉弁１２ｄ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｄ、９ｄ、１２ｄ、１２ｄ′を閉じ、開閉弁１２ｄ″を開くことで、第３単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0054】

吸着塔Ａにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ｂにおいて昇圧工程が開始され、吸着塔Ｃにおいて第３単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｄにおいて第２単位脱着工程が開始される。且つ、吸着塔Ｂにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ａにおいて第２単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｃにおいて昇圧工程が開始され、吸着塔Ｄにおいて第３単位脱着工程が開始される。且つ、吸着塔Ｃにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ａにおいて第３単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｂにおいて第２単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｄにおいて昇圧工程が開始される。且つ、吸着塔Ｄにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ａにおいて昇圧工程が開始され、吸着塔Ｂにおいて第３単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｃにおいて第２単位脱着工程が開始されるように、供給用開閉手段５、排出用開閉手段９、および回収用開閉手段１２の開閉順序が設定される。なお、回収ガス発生装置Ｘ２の運転開始時は吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの何れか１つから順に運転を開始し、運転終了時は吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの何れか１つから順に運転を終了すればよい。

【0055】

第２比較例によれば、同時に実行される第１、第２、第３単位脱着工程それぞれの脱着開始時点からの実行順は互いに異なる。また、脱着工程が実行されている各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから流出する回収ガス個々の流量は、脱着開始時点からの時間経過に伴い増加して最大値に達した後に減少する。よって、脱着開始時点からの実行順が互いに異なる単位脱着工程が同時に実行されている３つの吸着塔それぞれから流出する回収ガスの個々の流量は、互いに異なることになる。さらに、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内部を、互いに連通することがないように独立して減圧することで、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内圧が互いに影響されることはない。

【0056】

図５は、第２比較例における回収ガスの流量と時間との関係を示し、実線は吸着塔Ａから流出する回収ガスの流量と時間との関係、一点鎖線は吸着塔Ｂから流出する回収ガスの流量と時間との関係、二点鎖線は吸着塔Ｃから流出する回収ガスの流量と時間との関係、三点鎖線は吸着塔Ｄから流出する回収ガスの流量と時間との関係、破線は、単位脱着工程が同時に実行されている３つの吸着塔から流出する回収ガスの合計流量と時間との関係を示す。図５から明らかなように、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれにおける個別の回収ガス流量の変動幅δ３に対し、単位脱着工程が同時に実行されている３つの吸着塔から流出する回収ガスの合計流量の変動幅δ４は小さくなる。すなわち、脱着工程が実行されている３つの吸着塔から流出される回収ガスの流量の最大値と最小値との比は、各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから流出する回収ガスの個々の流量の最大値と最小値との比よりも小さくなる。このため、回収ガスの流量を平準化し、バッファタンク１６を小型化できる。

【0057】

図６は第１実施形態の回収ガス発生装置Ｘ３を示し、以下、第１比較例との相違を説明し、第１比較例と同様部分は同一符号で示して説明を省略する。

【0058】

本実施形態の回収ガス発生装置Ｘ３は、第１比較例よりも吸着塔の数を１つ多くして４とするため、第４の吸着塔Ｄを備える。昇圧装置２の出口は、第１比較例と同様に吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃのゲート口３ａ、３ｂ、３ｃに接続されると共に、吸着塔Ｄの一端側のゲート口３ｄに第４の混合ガス流路４ｄを介して接続される。供給用開閉手段５として、混合ガス流路４ｄを開閉する供給用の第４の開閉弁５ｄが設けられている。

【0059】

吸着オフガス容器６は、第１比較例と同様に吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃのゲート口７ａ、７ｂ、７ｃに接続されると共に、吸着塔Ｄの他端側ゲート口７ｄに第４の吸着オフガス流路８ｄを介して接続される。排出用開閉手段９として、吸着オフガス流路８ｄを開閉する排出用の第４の開閉弁９ｄが設けられる。吸着塔Ｄと吸着オフガス容器６との間に、吸着塔Ｄでの吸着圧力を調節する圧力調節手段（図示省略）が設けられる。

【0060】

真空ポンプ１０ａの入口は、第１比較例と同様に吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃのゲート口３ａ、３ｂ、３ｃに接続されると共に、吸着塔Ｄのゲート口３ｄに、第１回収用の第４の回収ガス流路１１ｄを介して混合ガス流路４ｄと並列に接続され、また、第２回収用の第４の回収ガス流路１１ｄ′を介して混合ガス流路４ｄ、回収ガス流路１１ｄと並列に接続される。

【0061】

回収ガス流路１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ａ′、１１ｂ′、１１ｃ′、１１ｄ′それぞれは、回収用開閉手段１２により個別に開閉される。本実施形態においては、回収用開閉手段１２として第１比較例の開閉弁に追加して、回収ガス流路１１ｄを開閉する第１回収用の第４の開閉弁１２ｄと、回収ガス流路１１ｄ′を開閉する第２回収用の第４の開閉弁１２ｄ′とが設けられている。
これにより、吸着塔Ｄにおいて、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃと同様に昇圧工程、吸着工程、脱着工程を実行できる。また、脱着工程が実行されている吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから流出する回収ガスを、真空ポンプ１０ａ、１０ｂそれぞれに、回収ガス流路１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ａ′、１１ｂ′、１１ｃ′、１１ｄ′を介して導くことができる。

【0062】

吸着工程と脱着工程の間において、吸着剤に吸着されなかったガスを脱着ガスの導入により吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから流出させる洗浄工程を実行するため、各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにバッファタンク１６から脱着ガスの一部が洗浄ガスとして導入される。洗浄ガスの一部は、吸着剤により吸着されなかったガスと共に洗浄オフガスとして吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから排出され、洗浄オフガス容器２０に導入される。

【0063】

すなわち、バッファタンク１６に圧縮ポンプ２１の入口が接続され、圧縮ポンプ２１の出口は、吸着塔Ａのゲート口３ａに第１の洗浄ガス流路２２ａを介して混合ガス流路４ａ、回収ガス流路１１ａ、１１ａ′と並列に接続され、吸着塔Ｂのゲート口３ｂに第２の洗浄ガス流路２２ｂを介して混合ガス流路４ｂ、回収ガス流路１１ｂ、１１ｂ′と並列に接続され、吸着塔Ｃのゲート口３ｃに第３の洗浄ガス流路２２ｃを介して混合ガス流路４ｃ、回収ガス流路１１ｃ、１１ｃ′と並列に接続され、吸着塔Ｄのゲート口３ｄに第４の洗浄ガス流路２２ｄを介して混合ガス流路４ｄ、回収ガス流路１１ｄ、１１ｄ′と並列に接続される。これにより、洗浄ガス流路２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄそれぞれは、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから流出する脱着ガスの一部を洗浄ガスとして、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれに還流させることができる。また、圧縮ポンプ２１は洗浄ガスを吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに導入するために加圧する加圧手段として機能する。

【0064】

洗浄ガス流路２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄそれぞれは、洗浄用開閉手段２３により個別に開閉される。本実施形態においては、洗浄用開閉手段２３として洗浄ガス流路２２ａを開閉する洗浄用の第１の開閉弁２３ａと、洗浄ガス流路２２ｂを開閉する洗浄用の第２の開閉弁２３ｂと、洗浄ガス流路２２ｃを開閉する洗浄用の第３の開閉弁２３ｃと、洗浄ガス流路２２ｄを開閉する洗浄用の第４の開閉弁２３ｄとが設けられている。

【0065】

洗浄オフガス容器２０は、吸着塔Ａの他端側ゲート口７ａに第１の洗浄オフガス流路２５ａを介して接続され、吸着塔Ｂの他端側ゲート口７ｂに第２の洗浄オフガス流路２５ｂを介して接続され、吸着塔Ｃの他端側ゲート口７ｃに第３の洗浄オフガス流路２５ｃを介して接続され、吸着塔Ｄの他端側ゲート口７ｄに第４の洗浄オフガス流路２５ｄを介して接続される。

【0066】

洗浄オフガス流路２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄそれぞれは、洗浄オフガス用開閉手段２６により個別に開閉される。本実施形態においては、洗浄オフガス用開閉手段２６として洗浄オフガス流路２５ａを開閉する洗浄オフガス用の第１の開閉弁２６ａと、洗浄オフガス流路２５ｂを開閉する洗浄オフガス用の第２の開閉弁２６ｂと、洗浄オフガス流路２５ｃを開閉する洗浄オフガス用の第３の開閉弁２６ｃと、洗浄オフガス流路２５ｄを開閉する洗浄オフガス用の第４の開閉弁２６ｄとが設けられている。
これにより、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれに脱着ガスを洗浄ガスとして個別に導入し、洗浄オフガスを吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから個別に排出できる。

【0067】

開閉弁５ｄ、９ｄ、１２ｄ、１２ｄ′、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄも自動弁とされ、第１比較例の開閉弁に追加して制御装置１８に接続され（図示省略）、制御装置１８に記憶されたプログラムに従い予め定められた順序で開閉される。これにより、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれにおいて、吸着工程と脱着工程とが交互に繰り返され、さらに、昇圧・吸着工程と脱着工程の間に洗浄工程が実行される。

【0068】

制御装置１８による供給用開閉手段５、排出用開閉手段９、回収用開閉手段１２、洗浄用開閉手段２３および洗浄オフガス用開閉手段２６の開閉順序は、脱着工程を脱着開始時点からの実行順に分割された２つの単位脱着工程として、単位脱着工程が２つの吸着塔において同時に実行され、且つ、同時に実行する単位脱着工程それぞれの脱着開始時点からの実行順が互いに異なるように、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれにおける脱着開始時点が相異なるものとされ、且つ、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内部が、互いに連通することがないように独立して減圧され、且つ、何れか２つの吸着塔において単位脱着工程が実行されている間に、残りの２つの吸着塔の中の一方において昇圧工程と吸着工程が実行され、残りの２つの吸着塔の中の他方において洗浄工程が実行されるように設定される。

【0069】

本実施形態では、以下の表３に示すように、脱着工程を２分割し、脱着開始時点からの実行順が１番目の第１単位脱着工程と、２番目の第２単位脱着工程とから構成される。そして、吸着塔Ｂにおいて第２単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｃにおいて第１単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ｄにおいて洗浄工程を実行し、同時に吸着塔Ａにおいて昇圧工程と吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ｃにおいて第２単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｄにおいて第１単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ａにおいて洗浄工程を実行し、同時に吸着塔Ｂにおいて昇圧工程と吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ａにおいて第１単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｄにおいて第２単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ｂにおいて洗浄工程を実行し、同時に吸着塔Ｃにおいて昇圧工程と吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ａにおいて第２単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｂにおいて第１単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ｃにおいて洗浄工程を実行し、同時に吸着塔Ｄにおいて昇圧工程と吸着工程を実行し、これが繰り返される。

【0070】

【表3】

【0071】

詳述すると、吸着塔Ａにおいては、開閉弁５ａ、９ａを開き、開閉弁１２ａ、１２ａ′、２３ａ、２６ａを閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ａ、９ａ、１２ａ、１２ａ′を閉じ、開閉弁２３ａ、２６ａを開くことで、洗浄工程が実行され、次に、開閉弁５ａ、９ａ、１２ａ′、２３ａ、２６ａを閉じ、開閉弁１２ａを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ａ、９ａ、１２ａ、２３ａ、２６ａを閉じ、開閉弁１２ａ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0072】

吸着塔Ｂにおいては、開閉弁５ｂ、９ｂを開き、開閉弁１２ｂ、１２ｂ′、２３ｂ、２６ｂを閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ｂ、９ｂ、１２ｂ、１２ｂ′を閉じ、開閉弁２３ｂ、２６ｂを開くことで、洗浄工程が実行され、次に、開閉弁５ｂ、９ｂ、１２ｂ′、２３ｂ、２６ｂを閉じ、開閉弁１２ｂを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｂ、９ｂ、１２ｂ、２３ｂ、２６ｂを閉じ、開閉弁１２ｂ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0073】

吸着塔Ｃにおいては、開閉弁５ｃ、９ｃを開き、開閉弁１２ｃ、１２ｃ′、２３ｃ、２６ｃを閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ｃ、９ｃ、１２ｃ、１２ｃ′を閉じ、開閉弁２３ｃ、２６ｃを開くことで、洗浄工程が実行され、次に、開閉弁５ｃ、９ｃ、１２ｃ′、２３ｃ、２６ｃを閉じ、開閉弁１２ｃを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｃ、９ｃ、１２ｃ、２３ｃ、２６ｃを閉じ、開閉弁１２ｃ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0074】

吸着塔Ｄにおいては、開閉弁５ｄ、９ｄを開き、開閉弁１２ｄ、１２ｄ′、２３ｄ、２６ｄを閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ｄ、９ｄ、１２ｄ、１２ｄ′を閉じ、開閉弁２３ｄ、２６ｄを開くことで、洗浄工程が実行され、次に、開閉弁５ｄ、９ｄ、１２ｄ′、２３ｄ、２６ｄを閉じ、開閉弁１２ｄを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｄ、９ｄ、１２ｄ、２３ｄ、２６ｄを閉じ、開閉弁１２ｄ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0075】

吸着塔Ａにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ｂにおいて洗浄工程が開始され、吸着塔Ｃにおいて昇圧工程が開始され、吸着塔Ｄにおいて第２単位脱着工程が開始され、且つ、吸着塔Ｂにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ａにおいて第２単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｃにおいて洗浄工程が開始され、吸着塔Ｄにおいて昇圧工程が開始され、且つ、吸着塔Ｃにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ａにおいて昇圧工程が開始され、吸着塔Ｂにおいて第２単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｄにおいて洗浄工程が開始され、且つ、吸着塔Ｄにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ａにおいて洗浄工程が開始され、吸着塔Ｂにおいて昇圧工程が開始され、吸着塔Ｃにおいて第２単位脱着工程が開始されるように、供給用開閉手段５、排出用開閉手段９、回収用開閉手段１２、洗浄用開閉手段２３および洗浄オフガス用開閉手段２６の開閉順序が設定される。なお、回収ガス発生装置Ｘ３の運転開始時は吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの何れか１つから順に運転を開始し、運転終了時は吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの何れか１つから順に運転を終了すればよい。

【0076】

第１実施形態によれば、同時に実行される第１、第２単位脱着工程それぞれの脱着開始時点からの実行順は互いに異なる。また、脱着工程が実行されている各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから流出する回収ガスの個々の流量は、脱着開始時点からの時間経過に伴い増加して最大値に達した後に減少する。よって、脱着開始時点からの実行順が互いに異なる単位脱着工程が同時に実行されている２つの吸着塔それぞれから流出する回収ガスの個々の流量は、互いに異なることになる。さらに、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内部を、互いに連通することがないように独立して減圧することで、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内圧が互いに影響されることはない。

【0077】

図７は、第１実施形態における回収ガスの流量と時間との関係を示し、実線は吸着塔Ａから流出する回収ガスの流量と時間との関係、一点鎖線は吸着塔Ｂから流出する回収ガスの流量と時間との関係、二点鎖線は吸着塔Ｃから流出する回収ガスの流量と時間との関係、三点鎖線は吸着塔Ｄから流出する回収ガスの流量と時間との関係、破線は、単位脱着工程が同時に実行されている２つの吸着塔から流出する回収ガスの合計流量と時間との関係を示す。図７から明らかなように、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれにおける個別の回収ガス流量の変動幅δ５に対し、単位脱着工程が同時に実行されている２つの吸着塔から流出する回収ガスの合計流量の変動幅δ６は小さくなる。すなわち、脱着工程が実行されている２つの吸着塔から流出される回収ガスの流量の最大値と最小値との比は、各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから流出する回収ガスの個々の流量の最大値と最小値との比よりも小さくなる。このため、回収ガスの流量を平準化し、バッファタンク１６を小型化できる。さらに洗浄工程も実施できる。

【0078】

図８は第２実施形態の回収ガス発生装置Ｘ４を示す。以下、第１実施形態との相違を説明し、第１実施形態と同様部分は同一符号で示して説明を省略する。

【0079】

本実施形態の回収ガス発生装置Ｘ４は、第１実施形態よりも吸着塔の数を１つ多くして５とするため、第５の吸着塔Ｅを備える。昇圧装置２の出口は、第１実施形態と同様に吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのゲート口３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに接続されると共に、吸着塔Ｅの一端側のゲート口３ｅに第５の混合ガス流路４ｅを介して接続される。供給用開閉手段５として、混合ガス流路４ｅを開閉する供給用の第５の開閉弁５ｅが設けられている。

【0080】

吸着オフガス容器６は、第１実施形態と同様に吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのゲート口７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄに接続されると共に、吸着塔Ｅの他端側ゲート口７ｅに第５の吸着オフガス流路８ｅを介して接続される。排出用開閉手段９として、吸着オフガス流路８ｅを開閉する排出用の第５の開閉弁９ｅが設けられる。吸着塔Ｅと吸着オフガス容器６との間に、吸着塔Ｅでの吸着圧力を調節する圧力調節手段が設けられる。

【0081】

吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの内部を減圧するため、減圧装置として真空ポンプ１０ａ、１０ｂに加えて第３の真空ポンプ１０ｃが設けられている。
真空ポンプ１０ａの入口は、第１実施形態と同様に吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのゲート口３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに接続されると共に、吸着塔Ｅのゲート口３ｅに、第１回収用の第５の回収ガス流路１１ｅを介して混合ガス流路４ｅと並列に接続され、また、第２回収用の第５の回収ガス流路１１ｅ′を介して混合ガス流路４ｅ、回収ガス流路１１ｅと並列に接続される。
真空ポンプ１０ｃの入口は、吸着塔Ａのゲート口３ａに第３回収用の第１の回収ガス流路１１ａ″を介して混合ガス流路４ａ、回収ガス流路１１ａ、１１ａ′と並列に接続され、吸着塔Ｂのゲート口３ｂに第３回収用の第２の回収ガス流路１１ｂ″を介して混合ガス流路４ｂ、回収ガス流路１１ｂ、１１ｂ′と並列に接続され、吸着塔Ｃのゲート口３ｃに第３回収用の第３の回収ガス流路１１ｃ″を介して混合ガス流路４ｃ、回収ガス流路１１ｃ、１１ｃ′と並列に接続され、吸着塔Ｄのゲート口３ｄに第３回収用の第４の回収ガス流路１１ｄ″を介して混合ガス流路４ｄ、回収ガス流路１１ｄ、１１ｄ′と並列に接続され、吸着塔Ｅのゲート口３ｅに第３回収用の第５の回収ガス流路１１ｅ″を介して混合ガス流路４ｅ、回収ガス流路１１ｅ、１１ｅ′と並列に接続される。第３の真空ポンプ１０ｃの出口は流量計１５ｃを介してバッファタンク１６に接続される。

【0082】

回収ガス流路１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ａ′、１１ｂ′、１１ｃ′、１１ｄ′１１ｅ′、１１ａ″、１１ｂ″、１１ｃ″、１１ｄ″、１１ｅ″それぞれは、回収用開閉手段１２により個別に開閉される。本実施形態においては、回収用開閉手段１２として第１実施形態の開閉弁に追加して、回収ガス流路１１ｅを開閉する第１回収用の第５の開閉弁１２ｅと、回収ガス流路１１ｅ′を開閉する第２回収用の第５の開閉弁１２ｅ′と、回収ガス流路１１ａ″を開閉する第３回収用の第１の開閉弁１２ａ″と、回収ガス流路１１ｂ″を開閉する第３回収用の第２の開閉弁１２ｂ″と、回収ガス流路１１ｃ″を開閉する第３回収用の第３の開閉弁１２ｃ″と、回収ガス流路１１ｄ″を開閉する第３回収用の第４の開閉弁１２ｄ″と、回収ガス流路１１ｅ″を開閉する第３回収用の第５の開閉弁１２ｅ″とが設けられている。
これにより、吸着塔Ｅにおいて、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと同様に昇圧工程、吸着工程、脱着工程を実行できる。また、脱着工程が実行されている吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅから流出する回収ガスを、真空ポンプ１０ａ、１０ｂ、１０ｃそれぞれに、回収ガス流路１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ａ′、１１ｂ′、１１ｃ′、１１ｄ′１１ｅ′、１１ａ″、１１ｂ″、１１ｃ″、１１ｄ″、１１ｅ″を介して導くことができる。

【0083】

吸着塔Ｅに洗浄ガスを導入するため、圧縮ポンプ２１の出口は、吸着塔Ｅのゲート口３ａに第５の洗浄ガス流路２２ｅを介して混合ガス流路４ｅ、回収ガス流路１１ｅ、１１ｅ′、１１ｅ″と並列に接続される。

【0084】

洗浄ガス流路２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅそれぞれは、洗浄用開閉手段２３により個別に開閉される。本実施形態においては、洗浄用開閉手段２３として第１実施形態の開閉弁に追加して、洗浄ガス流路２２ｅを開閉する洗浄用の第５の開閉弁２３ｅが設けられている。

【0085】

洗浄オフガス容器２０は、吸着塔Ｅの他端側ゲート口７ａに第５の洗浄オフガス流路２５ｅを介して接続される。
洗浄オフガス流路２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅそれぞれは、洗浄オフガス用開閉手段２６により個別に開閉される。本実施形態においては、洗浄オフガス用開閉手段２６として第１実施形態の開閉弁に追加して、洗浄オフガス流路２５ｅを開閉する洗浄オフガス用の第５の開閉弁２６ｅが設けられている。

【0086】

これにより、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅそれぞれに脱着ガスの一部を洗浄ガスとして個別に導入し、洗浄オフガスを吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅから個別に排出できる。

【0087】

開閉弁５ｅ、９ｅ、１２ｅ、１２ｅ′、１２ａ″、１２ｂ″、１２ｃ″、１２ｄ″、１２ｅ″、２３ｅ、２６ｅも自動弁とされ、第１実施形態の開閉弁に追加して制御装置１８に接続され（図示省略）、制御装置１８に記憶されたプログラムに従い予め定められた順序で開閉される。これにより、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅそれぞれにおいて、吸着工程と脱着工程とが交互に繰り返される。

【0088】

制御装置１８による供給用開閉手段５、排出用開閉手段９、回収用開閉手段１２、洗浄用開閉手段２３および洗浄オフガス用開閉手段２６の開閉順序は、脱着工程を脱着開始時点からの実行順に分割された３つの単位脱着工程として、単位脱着工程が３つの吸着塔において同時に実行され、且つ、同時に実行する単位脱着工程それぞれの脱着開始時点からの実行順が互いに異なるように、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅそれぞれにおける脱着開始時点が相異なるものとされ、且つ、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内部が、互いに連通することがないように独立して減圧され、且つ、何れか３つの吸着塔において単位脱着工程が実行されている間に、残りの２つの吸着塔の中の一方において昇圧工程と吸着工程が実行され、残りの２つの吸着塔の中の他方において洗浄工程が実行されるように設定される。

【0089】

本実施形態では、以下の表４に示すように、脱着工程を３分割し、脱着開始時点からの実行順が１番目の第１単位脱着工程と、２番目の第２単位脱着工程と、３番目の第３単位脱着工程とから構成される。そして、吸着塔Ｂにおいて第３単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｃにおいて第２単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｄにおいて第１単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ａにおいて昇圧工程と吸着工程を実行し、同時に吸着塔Ｅにおいて洗浄工程を実行する。次に、吸着塔Ｃにおいて第３単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｄにおいて第２単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｅにおいて第１単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ａにおいて洗浄工程を実行し、同時に吸着塔Ｂにおいて昇圧工程と吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ａにおいて第１単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｄにおいて第３単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｅにおいて第２単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ｂにおいて洗浄工程を実行し、同時に吸着塔Ｄにおいて昇圧工程と吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ａにおいて第２単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｂにおいて第１単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｅにおいて第３単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ｃにおいて洗浄工程を実行し、同時に吸着塔Ｄにおいて昇圧工程と吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ａにおいて第３単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｂにおいて第２単位脱着工程を実行し、同時に吸着塔Ｃにおいて第１単位脱着工程を実行している間に、吸着塔Ｄにおいて洗浄工程を実行し、同時に吸着塔Ｅにおいて昇圧工程と吸着工程を実行し、これが繰り返される。

【0090】

【表4】

【0091】

詳述すると、吸着塔Ａにおいては、開閉弁５ａ、９ａを開き、開閉弁１２ａ、１２ａ′、１２ａ″、２３ａ、２６ａを閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ａ、９ａ、１２ａ、１２ａ′、１２ａ″を閉じ、開閉弁２３ａ、２６ａを開くことで、洗浄工程が実行され、次に、開閉弁５ａ、９ａ、１２ａ′、１２ａ″、２３ａ、２６ａを閉じ、開閉弁１２ａを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ａ、９ａ、１２ａ、１２ａ″、２３ａ、２６ａを閉じ、開閉弁１２ａ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ａ、９ａ、１２ａ、１２ａ′、２３ａ、２６ａを閉じ、開閉弁１２ａ″を開くことで、第３単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0092】

吸着塔Ｂにおいては、開閉弁５ｂ、９ｂを開き、開閉弁１２ｂ、１２ｂ′、１２ｂ″、２３ｂ、２６ｂを閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ｂ、９ｂ、１２ｂ、１２ｂ′、１２ｂ″を閉じ、開閉弁２３ｂ、２６ｂを開くことで、洗浄工程が実行され、次に、開閉弁５ｂ、９ｂ、１２ｂ′、１２ｂ″、２３ｂ、２６ｂを閉じ、開閉弁１２ｂを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｂ、９ｂ、１２ｂ、１２ｂ″、２３ｂ、２６ｂを閉じ、開閉弁１２ｂ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｂ、９ｂ、１２ｂ、１２ｂ′、２３ｂ、２６ｂを閉じ、開閉弁１２ｂ″を開くことで、第３単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0093】

吸着塔Ｃにおいては、開閉弁５ｃ、９ｃを開き、開閉弁１２ｃ、１２ｃ′、１２ｃ″、２３ｃ、２６ｃを閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ｃ、９ｃ、１２ｃ、１２ｃ′、１２ｃ″を閉じ、開閉弁２３ｃ、２６ｃを開くことで、洗浄工程が実行され、次に、開閉弁５ｃ、９ｃ、１２ｃ′、１２ｃ″、２３ｃ、２６ｃを閉じ、開閉弁１２ｃを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｃ、９ｃ、１２ｃ、１２ｃ″、２３ｃ、２６ｃを閉じ、開閉弁１２ｃ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｃ、９ｃ、１２ｃ、１２ｃ′、２３ｃ、２６ｃを閉じ、開閉弁１２ｃ″を開くことで、第３単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0094】

吸着塔Ｄにおいては、開閉弁５ｄ、９ｄを開き、開閉弁１２ｄ、１２ｄ′、１２ｄ″、２３ｄ、２６ｄを閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ｄ、９ｄ、１２ｄ、１２ｄ′、１２ｄ″を閉じ、開閉弁２３ｄ、２６ｄを開くことで、洗浄工程が実行され、次に、開閉弁５ｄ、９ｄ、１２ｄ′、１２ｄ″、２３ｄ、２６ｄを閉じ、開閉弁１２ｄを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｄ、９ｄ、１２ｄ、１２ｄ″、２３ｄ、２６ｄを閉じ、開閉弁１２ｄ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｄ、９ｄ、１２ｄ、１２ｄ′、２３ｄ、２６ｄを閉じ、開閉弁１２ｄ″を開くことで、第３単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0095】

吸着塔Ｅにおいては、開閉弁５ｅ、９ｅを開き、開閉弁１２ｅ、１２ｅ′、１２ｅ″、２３ｅ、２６ｅを閉じることで、昇圧工程と吸着工程とが実行され、次に、開閉弁５ｅ、９ｅ、１２ｅ、１２ｅ′、１２ｅ″を閉じ、開閉弁２３ｅ、２６ｅを開くことで、洗浄工程が実行され、次に、開閉弁５ｅ、９ｅ、１２ｅ′、１２ｅ″、２３ｅ、２６ｅを閉じ、開閉弁１２ｅを開くことで、第１単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｅ、９ｅ、１２ｅ、１２ｅ″、２３ｅ、２６ｅを閉じ、開閉弁１２ｅ′を開くことで、第２単位脱着工程が実行され、次に、開閉弁５ｅ、９ｅ、１２ｅ、１２ｅ′、２３ｅ、２６ｅを閉じ、開閉弁１２ｅ″を開くことで、第３単位脱着工程が実行され、これが繰り返される。

【0096】

吸着塔Ａにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ｂにおいて洗浄工程が開始され、吸着塔Ｃにおいて昇圧工程が開始され、吸着塔Ｄにおいて第３単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｅにおいて第２単位脱着工程が開始される。且つ、吸着塔Ｂにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ａにおいて第２単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｃにおいて洗浄工程が開始され、吸着塔Ｄにおいて昇圧工程が開始され、吸着塔Ｅにおいて第３単位脱着工程が開始される。且つ、吸着塔Ｃにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ａにおいて第３単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｂにおいて第２単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｄにおいて洗浄工程が開始され、吸着塔Ｅにおいて昇圧工程が開始される。且つ、吸着塔Ｄにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ａにおいて昇圧工程が開始され、吸着塔Ｂにおいて第３単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｃにおいて第２単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｅにおいて洗浄工程が開始される。且つ、吸着塔Ｅにおける脱着開始時点である第１単位脱着工程の開始時点で、吸着塔Ａにおいて洗浄工程が開始され、吸着塔Ｂにおいて昇圧工程が開始され、吸着塔Ｃにおいて第３単位脱着工程が開始され、吸着塔Ｄにおいて第２単位脱着工程が開始されるように、供給用開閉手段５、排出用開閉手段９、回収用開閉手段１２、洗浄用開閉手段２３および洗浄オフガス用開閉手段２６の開閉順序が設定されている。なお、回収ガス発生装置Ｘ４の運転開始時は吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの何れか１つから順に運転を開始し、運転終了時は吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの何れか１つから順に運転を終了すればよい。

【0097】

第２実施形態によれば、同時に実行される第１、第２、第３単位脱着工程それぞれの脱着開始時点からの実行順は互いに異なる。また、脱着工程が実行されている各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅから流出する回収ガスの個々の流量は、脱着開始時点からの時間経過に伴い増加して最大値に達した後に減少する。よって、脱着開始時点からの実行順が互いに異なる単位脱着工程が同時に実行されている３つの吸着塔それぞれから流出する回収ガスの個々の流量は、互いに異なることになる。さらに、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内部を、互いに連通することがないように独立して減圧することで、単位脱着工程を実行している吸着塔それぞれの内圧が互いに影響されることはない。

【0098】

図９は、第２実施形態における回収ガスの流量と時間との関係を示し、実線は吸着塔Ａから流出する回収ガスの流量と時間との関係、一点鎖線は吸着塔Ｂから流出する回収ガスの流量と時間との関係、二点鎖線は吸着塔Ｃから流出する回収ガスの流量と時間との関係、三点鎖線は吸着塔Ｄから流出する回収ガスの流量と時間との関係、一点二短鎖線は吸着塔Ｅから流出する回収ガスの流量と時間との関係、破線は、単位脱着工程が同時に実行されている３つの吸着塔から流出する回収ガスの合計流量と時間との関係を示す。図９から明らかなように、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅそれぞれにおける個別の回収ガス流量の変動幅δ７に対し、単位脱着工程が同時に実行されている３つの吸着塔から流出する回収ガスの合計流量の変動幅δ８は小さくなる。すなわち、脱着工程が実行されている３つの吸着塔から流出される回収ガスの流量の最大値と最小値との比は、各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅから流出する回収ガスの個々の流量の最大値と最小値との比よりも小さくなる。このため、回収ガスの流量を平準化し、バッファタンク１６を小型化できる。さらに洗浄工程も実施できる。

【0099】

図１０は、第３比較例の回収ガス発生装置Ｙを示す。以下、第１比較例との相違を説明し、第１比較例と同様部分は同一符号で示して説明を省略する。回収ガス発生装置Ｙは、吸着塔の数が２とされ、第３の吸着塔Ｃを備えておらず、これに伴い、混合ガス流路４ｃ、開閉弁５ｃ、吸着オフガス流路８ｃ、開閉弁９ｃ、回収ガス流路１１ｃ、開閉弁１２ｃを備えていない。また、第２の真空ポンプ１０ｂを備えておらず、これに伴い、回収ガス流路１１ａ′、１１ｂ′、１１ｃ′、開閉弁１２ａ′、１２ｂ′、１２ｃ′、流量計１５ｂを備えていない。脱着工程は分割されず、吸着塔Ａ、Ｂの何れか一方で昇圧工程、吸着工程が実行されている時に、他方で、脱着工程が実行される。

【0100】

図１１は、第３比較例における回収ガスの流量と時間との関係を示し、実線は吸着塔Ａから流出する回収ガスの流量と時間との関係、一点鎖線は吸着塔Ｂから流出する回収ガスの流量と時間との関係の一部を示す。吸着塔Ｂから流出する回収ガスの流量と時間との関係は吸着塔Ａにおけると同様である。図１１から明らかなように、脱着工程が実行されている吸着塔から流出される回収ガスの流量は、従来技術と同様に平準化することができない。

【0101】

図１２は、第４比較例の回収ガス発生装置Ｚを示す。以下、第１実施形態との相違を説明し、第１実施形態と同様部分は同一符号で示して説明を省略する。回収ガス発生装置Ｚは、吸着塔の数が３とされ、第４の吸着塔Ｄを備えておらず、これに伴い、混合ガス流路４ｄ、開閉弁５ｄ、吸着オフガス流路８ｄ、開閉弁９ｄ、回収ガス流路１１ｄ、１１ｄ′、開閉弁１２ｄ、１２ｄ′、洗浄ガス流路２２ｄ、開閉弁２３ｄ、洗浄オフガス流路２５ｄ、開閉弁２６ｄを備えていない。また、第２の真空ポンプ１０ｂを備えておらず、これに伴い、回収ガス流路１１ａ′、１１ｂ′、１１ｃ′、開閉弁１２ａ′、１２ｂ′、１２ｃ′、流量計１５ｂを備えていない。脱着工程は分割されず、吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃの中の何れか１つで脱着工程が実行されている間に、残りの２つの吸着塔の中の一方において昇圧工程と吸着工程が実行され、残りの２つの吸着塔の中の他方において洗浄工程が実行される。

【0102】

図１３は、第４比較例における回収ガスの流量と時間との関係を示し、実線は吸着塔Ａから流出する回収ガスの流量と時間との関係、一点鎖線は吸着塔Ｂから流出する回収ガスの流量と時間との関係の一部を示す。吸着塔Ｂ、Ｃから流出する回収ガスの流量と時間との関係は吸着塔Ａにおけると同様である。図１３から明らかなように、脱着工程が実行されている吸着塔から流出される回収ガスの流量は、従来技術と同様に平準化することができない。

【0103】

（比較例１）
第１比較例の回収ガス発生装置Ｘ１を用いて、圧力変動吸着法により混合ガスから分離した二酸化炭素を高濃度に含む回収ガスを発生させた。
吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃは、呼び径６５Ａ（内径７０ｍｍ）、長さ５００ｍｍの円管により構成される円筒状容器とし、内部に吸着剤としてＮａ−Ｘ型ゼオライト（東ソー（株）製ゼオラムＦ−９ＨＡ）を２．０リットル充填した。
二酸化炭素３５ｖｏｌ％、窒素６５ｖｏｌ％の組成となるように二酸化炭素と窒素を混合したガスを、混合ガスとして回収ガス発生装置Ｘ１へ５００リットル／ｈｒ（標準状態換算）の流量で供給した。
各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ内において、吸着工程における最高圧力は１００ｋＰａ（ゲージ圧）、脱着工程における最低圧力は−９５ｋＰａ（ゲージ圧）とした。吸着工程（昇圧工程含む）の１回の時間は１００秒とした。脱着工程は第１単位脱着工程と第２単位脱着工程とに２分割し、単位脱着工程それぞれの１回の時間は１００秒とした。
第１比較例に従い吸着工程と脱着工程を繰り返すことで、２０８リットル／ｈｒ（標準状態換算）の流量で回収ガスを発生させたところ、回収ガスの二酸化炭素純度は８０ｖｏｌ％、回収率は純分換算で９５％であった。そして、同時に単位脱着工程を実行する２つの吸着塔から流出する回収ガスの合計流量の最大値と最小値は、無次元の相対値で表すと最小値が２．２、最大値が６であり、回収ガス流量がゼロになることはなかった。
尚、ガス分析はガスクロマトグラフィー（ＴＣＤ）で行なった。

【0104】

（比較例２）
第２比較例の回収ガス発生装置Ｘ２を用いて、圧力変動吸着法により混合ガスから分離した二酸化炭素を高濃度に含む回収ガスを発生させた。
本比較例では、比較例１の吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃと同一形状、同一寸法で同一吸着剤を充填した吸着塔Ｄを追加し、脱着工程を第１単位脱着工程と第２単位脱着工程と第３単位脱着工程に３分割し、単位脱着工程それぞれの１回の時間を１００秒とした。他は比較例１と同様の条件で第２比較例に従い吸着工程と脱着工程を繰り返すことで、２０８リットル／ｈｒ（標準状態換算）の流量で回収ガスを発生させたところ、回収ガスの二酸化炭素純度は８０ｖｏｌ％、回収率は純分換算で９５％であった。そして、同時に単位脱着工程を実行する３つの吸着塔から流出する回収ガスの合計流量の最大値と最小値は、無次元の相対値で表すと最小値が４、最大値が５．２であり、回収ガス流量がゼロになることはなかった。

【0105】

（比較例３）
第３比較例の回収ガス発生装置Ｙを用いて、圧力変動吸着法により混合ガスから分離した二酸化炭素を高濃度に含む回収ガスを発生させた。
本比較例では、比較例１と同一形状、同一寸法で同一吸着剤を充填した２つの吸着塔Ａ、Ｂを用い、脱着工程は分割することなく１回の時間は１００秒とした。他は比較例１と同様の条件で第３比較例に従い吸着工程と脱着工程を繰り返すことで、２０８リットル／ｈｒ（標準状態換算）の流量で回収ガスを発生させたところ、回収ガスの二酸化炭素純度は８０ｖｏｌ％、回収率は純分換算で９５％であった。そして、脱着工程を実行する１つの吸着塔から流出する回収ガスの流量の最大値と最小値は、無次元の相対値で表すと最小値が０、最大値が１０であり、回収ガス流量がゼロになることがあった。

【0106】

比較例３における回収ガス流量の変動幅は１０であるのに対し、比較例１における回収ガス流量の変動幅は３．８であり、また、比較例２における回収ガス流量の変動幅は１．２である。すなわち比較例１、２によれば、比較例３よりも回収ガス流量の変動幅が小さく、回収ガスの流量の最大値と最小値との比が小さいので、脱着工程が実行されている吸着塔から流出される回収ガスの流量が平準化されるのを確認できる。

【0107】

（実施例１）
第１実施形態の回収ガス発生装置Ｘ３を用いて、圧力変動吸着法により混合ガスから分離した二酸化炭素を高濃度に含む回収ガスを発生させた。
吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、呼び径６５Ａ（内径７０ｍｍ）、長さ５００ｍｍの円管により構成される円筒状容器とし、内部に吸着剤としてＮａ−Ｘ型ゼオライト（東ソー（株）製ゼオラムＦ−９ＨＡ）を２．０リットル充填した。
二酸化炭素３５ｖｏｌ％、窒素６５ｖｏｌ％の組成となるように二酸化炭素と窒素を混合したガスを、混合ガスとして回収ガス発生装置Ｘ１へ５００リットル／ｈｒ（標準状態換算）の流量で供給した。
各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ内において、吸着工程における最高圧力は１００ｋＰａ（ゲージ圧）、脱着工程における最低圧力は−９５ｋＰａ（ゲージ圧）とした。吸着工程（昇圧工程含む）の１回の時間は１００秒とした。洗浄工程も１００秒とし、１０ｋＰａ（ゲージ圧）の圧力で平均流量が６０リットル／ｈｒ（標準状態換算）の流量で行った。脱着工程は第１単位脱着工程と第２単位脱着工程とに２分割し、単位脱着工程それぞれの１回の時間は１００秒とした。
第１実施形態に従い吸着工程、洗浄工程、脱着工程を繰り返すことで、１２５リットル／ｈｒ（標準状態換算）の流量で回収ガスを発生させたところ、回収ガスの二酸化炭素純度は９８ｖｏｌ％、回収率は純分換算で７０％であった。そして、同時に単位脱着工程を実行する２つの吸着塔から流出する回収ガスの合計流量の最大値と最小値は、無次元の相対値で表すと最小値が２．１、最大値が４．５であり、回収ガス流量がゼロになることはなかった。

【0108】

（実施例２）
第２実施形態の回収ガス発生装置Ｘ４を用いて、圧力変動吸着法により混合ガスから分離した二酸化炭素を高濃度に含む回収ガスを発生させた。
本実施例では、実施例１の吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと同一形状、同一寸法で同一吸着剤を充填した吸着塔Ｅを追加し、脱着工程を第１単位脱着工程と第２単位脱着工程と第３単位脱着工程に３分割し、単位脱着工程それぞれの１回の時間を１００秒とした。他は実施例１と同様の条件で第２実施形態に従い吸着工程、洗浄工程、脱着工程を繰り返すことで、１２５リットル／ｈｒ（標準状態換算）の流量で回収ガスを発生させたところ、回収ガスの二酸化炭素純度は９８ｖｏｌ％、回収率は純分換算で７０％であった。そして、同時に単位脱着工程を実行する３つの吸着塔から流出する回収ガスの合計流量の最大値と最小値は、無次元の相対値で表すと最小値が３．０、最大値が３．７であり、回収ガス流量がゼロになることはなかった。

【0109】

（比較例４）
第４比較例の回収ガス発生装置Ｚを用いて、圧力変動吸着法により混合ガスから分離した二酸化炭素を高濃度に含む回収ガスを発生させた。
本比較例では、実施例１と同一形状、同一寸法で同一吸着剤を充填した３つの吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃを用い、脱着工程は分割することなく１回の時間は１００秒とした。他は実施例１と同様の条件で第４比較例に従い吸着工程、洗浄工程、脱着工程を繰り返すことで、１２５リットル／ｈｒ（標準状態換算）の流量で回収ガスを発生させたところ、回収ガスの二酸化炭素純度は９８ｖｏｌ％、回収率は純分換算で７０％であった。そして、脱着工程を実行する１つの吸着塔から流出する回収ガスの流量の最大値と最小値は、無次元の相対値で表すと最小値が０、最大値が８．２であり、回収ガス流量がゼロになることがあった。

【0110】

比較例４における回収ガス流量の変動幅は８．２であるのに対し、実施例１における回収ガス流量の変動幅は２．４であり、また、実施例２における回収ガス流量の変動幅は０．７である。すなわち実施例１、２によれば、比較例４よりも回収ガス流量の変動幅が小さく、回収ガスの流量の最大値と最小値との比が小さいので、脱着工程が実行されている吸着塔から流出される回収ガスの流量が平準化されるのを確認できる。

【0111】

本発明は上記実施形態や実施例に限定されない。
例えば、回収成分を一酸化炭素、二酸化炭素以外としてもよい。
また、上記第１、第２比較例、第１、第２実施形態では一の脱着工程における分割された複数の単位脱着工程それぞれを、互いに異なる真空ポンプを用いて実行したが、一の脱着工程における分割された複数の単位脱着工程それぞれを、同一の真空ポンプを用いて実行してもよい。例えば図１の構成において、各吸着塔Ａ、Ｂ、Ｃにおいて、昇圧・吸着工程の後に第１および第２の単位脱着工程を第１の真空ポンプ１０ａによって実行し、次に、昇圧・吸着工程の後に第１および第２の単位脱着工程を第２の真空ポンプ１０ａによって実行することを繰り返す。詳述すると、吸着塔Ａで第１の単位脱着工程を第１の真空ポンプ１０ａによって実行する時は、吸着塔Ｃで第２の単位脱着工程を第２の真空ポンプ１０ｂによって実行し、吸着塔Ｂで昇圧・吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ａで第２の単位脱着工程を第１の真空ポンプ１０ａによって実行する時は、吸着塔Ｂで第１の単位脱着工程を第２の真空ポンプ１０ｂによって実行し、吸着塔Ｃで昇圧・吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ｂで第２の単位脱着工程を第２の真空ポンプ１０ｂによって実行する時は、吸着塔Ｃで第１の単位脱着工程を第１の真空ポンプ１０ａによって実行し、吸着塔Ａで昇圧・吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ｃで第２の単位脱着工程を第１の真空ポンプ１０ａによって実行する時は、吸着塔Ａで第１の単位脱着工程を第２の真空ポンプ１０ｂによって実行し、吸着塔Ｂで昇圧・吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ａで第２の単位脱着工程を第２の真空ポンプ１０ｂによって実行する時は、吸着塔Ｂで第１の単位脱着工程を第１の真空ポンプ１０ａによって実行し、吸着塔Ｃで昇圧・吸着工程を実行する。次に、吸着塔Ｂで第２の単位脱着工程を第１の真空ポンプ１０ａによって実行する時は、吸着塔Ｃで第１の単位脱着工程を第２の真空ポンプ１０ｂによって実行し、吸着塔Ａで昇圧・吸着工程を実行する。これを繰り返すように供給用開閉手段５、排出用開閉手段９、回収用開閉手段１２の開閉順序を設定する。すなわち、第１比較例、第１実施形態においては、一つの脱着工程において第１単位脱着工程を実行する真空ポンプにより第２単位脱着工程を実行するようにしてもよく、また、第２比較例、第２実施形態においては、一つの脱着工程において第１単位脱着工程を実行する真空ポンプにより第２、第３単位脱着工程を実行するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0112】

Ｘ１〜Ｘ４…回収ガス発生装置、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ…吸着塔、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ…混合ガス流路、５…供給用開閉手段、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ…吸着オフガス流路、９…排出用開閉手段、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…真空ポンプ（減圧装置）、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ａ′、１１ｂ′、１１ｃ′、１１ｄ′、１１ｅ′、１１ａ″、１１ｂ″、１１ｃ″、１１ｄ″、１１ｅ″…回収ガス流路、１２…回収用開閉手段、１８…制御装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】