PRESSURE FLUCTUATION ADSORPTION METHOD AND APPARATUSIn order to provide a new PSA method which can concentrate simultaneously a strong adsorbate such as xenon and a weak adsorbate such as nitrogen in a high concentration with a high recovery percentage when highly valuable gas such as xenon and krypton contained in the exhaust gas from a semiconductor manufacturing equipment, etc. is recovered in a high concentration with a high recovery percentage, the present invention provides a new PSA method in which the method uses a separation apparatus comprising a lower column and a upper column which are filled with an adsorbent, a material gas storage tank for storing the material gas to be introduced into the lower column, a strong adsorbate storage tank for storing a main component which is easily adsorbed by the adsorbent, and a compressor, and the strong adsorbate which is easily adsorbed by the adsorbent and the weak adsorbate which is not readily adsorbed by the adsorbent are recovered, wherein the method comprises an (a) adsorption step, (b) rinse step, (c) low column depressurization step, (d) upper column depressurization step, and (e) purge step sequentially repeated based on a predetermined sequence.A pressure swing adsorption method in which a mixture gas containing at least two main components is used as a material gas, an adsorbent which easily adsorbs at least one main component in the material gas and does not readily adsorb at least another main component in the material gas is used, the method uses a separation apparatus comprising a lower column and a upper column which are filled with the adsorbent, a material gas storage tank for storing the material gas to be introduced into the lower column, a strong adsorbate storage tank for storing a main component which is easily adsorbed by the adsorbent, and a compressor for pressurizing gas from the material gas storage tank or the strong adsorbate storage tank and introducing into the lower column, and the strong adsorbate which is easily adsorbed by the adsorbent and the weak adsorbate which is not readily adsorbed by the adsorbent are recovered, wherein the method comprises: a step (a) in which the gas in the material gas storage tank is pressurized and introduced into the lower column, the strong adsorbate in the material gas is adsorbed by the adsorbent, gas from the lower column which contains a less amount of the strong adsorbate is introduced into the upper column, the strong adsorbate contained in the gas is adsorbed by the adsorbent in the upper column, and the weak adsorbate which flows from the upper column is recovered; a step (b) in which the gas in the strong adsorbate storage tank is pressurized by the compressor and introduced into the lower column, the weak adsorbate co-adsorbed by the adsorbent in the lower column and the weak adsorbate remaining in space among the adsorbent are led into the upper column, the strong adsorbate contained in the gas led out from the lower column is adsorbed by the adsorbent in the upper column, and the weak adsorbate which flows from the upper column is recovered; a step (c) in which the lower column is depressurized, the strong adsorbate adsorbed by the adsorbent filled in the lower column is desorbed, and the desorbed strong adsorbate is recovered in the strong adsorbate storage tank; a step (d) in which the upper column is depressurized, the weak adsorbate adsorbed by the adsorbent in the upper column is desorbed, the desorbed gas is introduced into the lower column, and gas which flows from the lower column is recovered in the material gas storage tank; and a step (e) in which the weak adsorbate recovered in the steps (a) and (b) is introduced into the upper column as a counter current purge gas, the strong adsorbate adsorbed by the adsorbent in the upper column is displaced and desorbed, gas which flows from the upper column is introduced into the lower column, the strong adsorbate adsorbed by the adsorbent in the lower column is displaced and desorbed by the gas introduced into the lower column, and gas which flows from the lower column is recovered in the material gas storage tank; and these steps (a) to (e) are sequentially repeated based on a predetermined sequence, and the strong adsorbate and the weak adsorbate in the material gas are simultaneously recovered in a high concentration with a high recovery percentage.
압력 변동 흡착법 및 장치반도체 제조장치 등의 배기가스에 포함되는 크세논, 크립톤 등의 고부가가치 가스를 고농도, 고 회수율로 회수함에 있어서, 크세논 등의 이흡착 성분과 질소 등의 난흡착 성분을 동시에 고농도로 농축할 수 있는 새로운 PSA 프로세스를 제공하기 위하여 본 발명은 상기 흡착제가 충전된 하부 통 및 상부 통과, 상기 하부 통으로 도입하는 원료 가스를 저장하는 원료 가스 저장조와, 상기 흡착제에 대해 이흡착성을 나타내는 주요 성분을 저장하는 이흡착 성분 저장조와, 압축기를 구비한 분리 장치를 사용하여 상기 흡착제에 대해 이흡착성을 나타내는 이흡착 성분과, 상기 흡착제에 대해 난흡착성을 나타내는 난흡착 성분을 회수하는 압력 변동 흡착법으로써, (a) 흡착 공정과, (b) 린스 공정과, (c) 하부 통 감압 공정과, (d) 상부 통 감압 공정과, (e) 퍼지 공정을 미리 정한 시퀸스로 차례로 반복 실시하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡착법을 제공한다.적어도 2개 종류의 주요 성분을 함유하는 혼합 가스를 원료 가스로 이용하고, 상기 원료 가스의 적어도 1개 종류의 주요 성분에 대하여 이흡착성을 가지며 상기 원료 가스의 다른 적어도 1개 종류의 주요 성분이 대하여 난흡착성을 가지는 흡착제를 이용하고, 상기 흡착제가 충전된 하부 통 및 상부 통과, 상기 하부 통으로 도입하는 원료 가스를 저장하는 원료 가스 저장조와, 상기 흡착제에 대해 이흡착성을 나타내는 주요 성분을 저장하는 이흡착 성분 저장조와, 상기 원료 가스 저장조 또는 이흡착 성분 저장조로부터의 가스를 가압하여 상기 하부 통으로 도입하는 압축기를 구비한 분리 장치를 사용하여 상기 흡착제에 대해 이흡착성을 나타내는 이흡착 성분과, 상기 흡착제에 대해 난흡착성을 나타내는 난흡착 성분을 회수하는 압력 변동 흡착법에 있어서, (a) 원료 가스 저장조의 가스를 상기 압축기로 가압하여 하부 통으로 도입하고, 상기 원료 가스 중의 상기 이흡착 성분을 상기 흡착제에 흡착하고, 하부 통으로부터의 상기 이흡착 성분이 감소한 가스를 상부 통으로 도입하고, 상기 가스 중에 포함된 이흡착 성분을 상부 통의 흡착제를 이용하여 흡착하고, 상부 통으로부터 유출되어 나온 상기 난흡착 성분을 회수하는 공정과, (b) 이흡착 성분 저장조의 가스를 상기 압축기로 가압하여 상기 하부 통으로 도입하고, 하부 통의 흡착제에 공흡착된 난흡착 성분과 상기 흡착제의 공극에 잔존하는 난흡착 성분을 상부 통으로 도출하고, 하부 통으로부터 유입되어 들어온 가스 중에 포함된 이흡착 성분을 상부 통의 흡착제에 흡착하고, 상부 통으로부터 유출되어 나온 난흡착 성분을 회수하는 공정과, (c) 하부 통을 감압하여 하부 통에 충전한 흡착제에 흡착한 이흡착 성분을 탈착시켜 탈착되어 나온 이흡착 성분을 이흡착 성분 저장조로 회수하는 공정과, (d) 상부 통을 감압하여 상부 통에 충전한 흡착제에 흡착한 가스를 탈착시켜 탈착되어 나온 가스를 하부 통으로 도입하고 하부 통으로부터 유출되어 나온 가스를 원료 가스 저장조로 회수하는 공정과, (e) 상기 공정(a) 및 공정(b)에 있어서 회수한 난흡착 성분을 향류 퍼지 가스로서 상부 통으로 도입하고, 상부 통의 흡착제에 흡착한 이흡착 성분을 치환 탈착하고, 상부 통으로부터 유출되어 나온 가스를 하부 통으로 도입하고, 하부 통으로 도입된 가스에 의하여 하부 통의 흡착제에 흡착한 이흡착 성분을 치환 탈착하여 하부 통으로부터 유출되어 나온 가스를 원료 가스 저장조로 회수하는 공정을 가지며, 상기 공정(a)－(e)를 미리 정한 시퀸스로 차례로 반복 실시하는 것에 의하여 상기 원료 가스 중의 이흡착 성분 및 난흡착 성분을 동시에 고농도, 고 회수율로 회수하는 것을 특징으로 하는 압력 변동 흡착법.