JP2001310110A - ガス濃縮装置 - Google Patents
ガス濃縮装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
確実に脱着することが可能で、消費エネルギーが少な
く、かつ濃縮倍率の高いガス濃縮装置を提供しようとす
るものである。 【解決手段】吸着ローター1をその回転方向に対して順
に、吸着ゾーン2、第1脱着ゾーン3、第2脱着ゾーン
4に分割するようにし、第1ヒーター6で加熱した空気
を第1脱着ゾーン3に通し、第1脱着ゾーン3を通った
空気を第2ヒーター7を介して第2脱着ゾーン2に通す
ようにした。
Description
下VOCという)を含む空気(以下ガスという)からV
OCの濃縮除去などに用いられるガス濃縮装置に関する
ものである。
ター式のものが用いられ、主にVOCを濃縮して燃焼処
理などの無害化の前処理として用いられている。この中
で、ハニカムローター式のものはガスの処理量が大き
く、価格も安価にできるため、最近は急速に普及してい
る。
濃縮すべきVOCの種類も多様化し、特に半導体工場な
どから排出されるガスには高沸点のVOCが含まれてい
る。このような高沸点VOCが吸着ローターに吸着され
た場合、高温の脱着空気によっては中々脱着が困難であ
るという問題がある。
ック紙を用い、吸着剤としてゼオライトを用いた場合に
は吸着ローターの耐熱性は600℃付近まである。しか
し、吸着ローターを吸着ゾーンや脱着ゾーンに分割する
ために設けられたシール材の耐熱性をそこまで上げるこ
とは困難であり、脱着空気の温度は200℃程度までに
している。
ローターの温度が下がるため、沸点が180℃程度ある
いはそれ以下のVOCであっても脱着が困難であり、V
OCの脱着が完全でないためにVOCが吸着ローター上
に蓄積し吸着ローターの寿命が短くなる等の問題があっ
た。
吸着されても確実に脱着することが可能なガス濃縮装置
を提供しようとするものである。また、消費エネルギー
が少なく、かつ濃縮倍率の高いガス濃縮装置を提供しよ
うとするものである。
課題を解決するため、吸着ローターを吸着ゾーン、第1
脱着ゾーン、第2脱着ゾーンに分割し、第1脱着ゾーン
を通ったガスを第2ヒーターを介して第2脱着ゾーンに
通すようにした。
吸着ローターをその回転方向に対して順に少なくとも、
吸着ゾーン、第1脱着ゾーン、第2脱着ゾーンに分割す
るようにし、第1脱着ゾーンを通った空気を第2ヒータ
ーを介して第2脱着ゾーンに通すようにしたものであ
り、第1脱着ゾーンで脱着できなかった高沸点VOCを
第2脱着ゾーンで脱着するという作用を有する。
図に沿って詳細に説明する。図1は本発明の実施例1を
示すガス流れ図である。図1において1は吸着ローター
であり、例えばセラミック紙をハニカム状に加工して、
それに疎水性ゼオライトを担持したものである。
に駆動回転可能に保持され、その回転方向に順じてセパ
レータ(図示せず)により吸着ゾーン2と第1脱着ゾー
ン3と第2脱着ゾーン4とパージゾーン5とに分離され
ている。
せず)などによって矢印の方向に回転される。
ーである。処理ガスは吸着ゾーン2とパージゾーン5と
に同じ方向、つまり吸着ローター1の表面から裏面へ流
れるように処理空気配管が設けられている。吸着ゾーン
2を出たガスは清浄空気となって大気へ放出される。
1の表面側へ戻り、第1ヒーター6を通って第1脱着ゾ
ーン3へ入り、第1脱着ゾーン3を吸着ローター1の表
面から裏面へ抜けるように通過する。
ー7を通って第2脱着ゾーン4へ入り、第2脱着ゾーン
4を吸着ローター1の裏面から表面へ抜けるように通過
する。
触媒(図示せず)を通って無害化され、大気に放出され
る。
ように構成され、以下その動作について説明する。
ーン2に、またその一部をパージゾーン5に送入する。
パージゾーン5でガスは吸着ローター1の熱を奪い、温
度が上昇してパージゾーン5を出る。
1の表面側に廻り、第1ヒータ10により例えば180
℃に加熱された後に第1脱着ゾーン3に入る。つまり、
吸着ゾーン2、パージゾーン5、第1脱着ゾーン3を通
るガスの流れ方向は同一である。
ター1を脱着し、第1脱着ゾーン3内で脱着熱を奪われ
温度が下がる。第1脱着ゾーン3を出たガスは第2ヒー
ター7に入り、温度が上昇する。
は第2脱着ゾーン4に入る。第2脱着ゾーン4を通過す
るガスの流れ方向はパージゾーン5、第1脱着ゾーン3
を通るガスの流れ方向と反対である。
とともに高沸点のVOCが吸着されていたする。この場
合、第1脱着ゾーン3で先ず低沸点のVOCが脱着され
る。そして第2脱着ゾーン4で高沸点のVOCが脱着さ
れる。
OCがすでに脱着されているため、この部分で低沸点の
VOCの脱着に熱が奪われることはない。低沸点のVO
Cが脱着される場合には吸着ローター1の温度は極めて
低くなるのであるが、そのような低沸点のVOCが無い
ため、吸着ローター1の温度の低下は少なく抑えられ、
第2脱着ゾーン4の温度は高温に維持される。
が200℃程度であっても沸点が180℃のVOCも脱
着が可能になる。また第2脱着ゾーン4の温度は高温で
あるが、パージゾーン5によってその熱が回収される。
特に、第2脱着ゾーン4とパージゾーン5とを流れるガ
スの流れ方向が互いに逆であるため、熱の回収率が高
く、消費エネルギーが少なくなる。
ーター7から出た時の温度が200℃になるようにする
例を示したが、吸着ローター1に吸着されるVOCの種
類によっては第1ヒーター6から出た時の温度が180
℃、第2ヒーター7から出た時の温度が200℃になる
ようにしてもよい。このようにすることによって一層消
費エネルギーが少なくなる。
いて説明する。この実施例2と上記実施例1との共通の
構成部分については同一の番号を付与して重複した説明
を避ける。
に以下のものを追加したものである。即ち第1ヒーター
6に外気を導く管路8及びその途中にその管路8を開閉
するバルブ9を設けた。第2脱着ゾーン4出口とバルブ
9及び第1ヒーター6との間を連通する管路10、管路
10を開閉するバルブ11を設けた。
ブ9及び第1ヒーター6との間を連通する管路12、管
路12を開閉するバルブ13を設けた。吸着ゾーン2を
出たガスの一部を第2ヒーター7に導く管路14と、管
路14を開閉するバルブ15を設けた。またパージゾー
ン5を出た空気の一部を第2ヒーター7に導く管路16
と、パージゾーン5から第1ヒーター6に至る管路を開
閉するバルブ17を設けた。
先ず、図3に示す第1使用例について説明する。バルブ
9、バルブ11、バルブ17を閉じ、バルブ13、バル
ブ15を開けるとともに第1ヒーター6に通電せず、第
2ヒーター7に通電して使用する。
ーと同様のフローとなる。つまり、第1脱着ゾーン3、
パージゾーン5は吸着ゾーン2とともに処理空気中のVO
Cを吸着する吸着ゾーンとして機能する。また第2脱着
ゾーン4によって吸着されたVOCが脱着される。この
第1使用例の場合には第1ヒーター6に通電していない
ため、エネルギー消費を少なくすることができる。
る。バルブ9、バルブ11、バルブ13、バルブ15を
閉じ、バルブ17を開ける。この使用例の場合は第1ヒ
ーター6及び第2ヒーター7とも通電する。
通ったガスは第1ヒーター6によって加熱され、第1脱
着ゾーン3を通過した後、第2ヒーター7によってさら
に高温になるよう加熱され、第2脱着ゾーン4を通る。
度が高くなり、高沸点のVOCを処理する場合に適す
る。あるいは、普段は第1使用例で使用していて、何ら
かの原因で高沸点のVOCが吸着されて脱着できなくな
った場合に、一時的にこの第2使用例のようにすること
によって脱着できなかったVOCを脱着することができ
る。
る。バルブ11、バルブ13、バルブ15、バルブ17
を閉じ、バルブ9を開ける。この使用例の場合も第1ヒ
ーター6及び第2ヒーター7とも通電する。
ーター6によって加熱され第1脱着ゾーン3に入る。第
1脱着ゾーン3から出たガスはパージゾーン5を通過し
た処理対象のガスとともに第2ヒーター7によってさら
に高温になるよう加熱され、第2脱着ゾーン4を通る。
ゾーン4に入るため、吸着ローター1に吸着されたVO
Cがほぼ完全に脱着される。このため、吸着ローター1
の性能の回復を行う場合に適する。
る。バルブ9、バルブ15を閉じ、バルブ11、バルブ
13、バルブ17を開ける。この使用例の場合も第1ヒ
ーター6及び第2ヒーター7とも通電する。
部はパージゾーン5に入り、第1ヒーター6を通って加
熱され、第1脱着ゾーン3に入る。第1脱着ゾーン3を
出たガスは第2ヒーター7でさらに温度が上げられ、第
2脱着ゾーン4に入る。
ゾーン2に戻され再び吸着ローター1に吸着される。こ
のため、吸着ゾーン2を通過するガスの量と第2脱着ゾ
ーン4から外部の燃焼装置など(図示せず)に送られる
ガスの量との比が大きくなる。
の第4使用例のものは低濃度のVOCを濃縮する場合に
適する。またVOCの発生源が安定せず、その濃度が変
化するような場合には、その濃度に合わせて第4使用例
と例えば第2使用例あるいは第3使用例と切り替えても
よい。
したので、第2脱着ゾーンには高温の脱着空気を通すこ
とが可能になり、高沸点のVOCが吸着ローターに吸着
されても確実に脱着することができるものである。
ーンと第2脱着ゾーンとの2段階で脱着を行うようにし
ているため、沸点の低いVOCと沸点の高いVOCとを
別々に脱着でき、両方のVOCを一度に脱着するものと
比較して消費エネルギーを少なくすることができる。
の温度を高くすることによって、吸着されたVOCに合
わせた脱着を行うことができ、より消費エネルギーを減
らすことができる。
の脱着ゾーンで一気に脱着温度を上げる必要がなく、脱
着空気の量も少なくてよいため、脱着空気の量と被処理
空気の量との比が大きく、濃縮率が高い。
のは第1ヒーターへの通電を断続自在にし、被処理空気
を第1ヒーターに通断自在にするバルブを設け、第1脱
着ゾーンを通った空気を吸着ゾーン出口側に通断自在に
するバルブを設けたため、処理されるVOCの種類によ
っては第1ヒーター6の通電を断つことができるため、
エネルギー消費を少なくすることができる。
VOCの種類に応じてバルブ操作によって第1実施例の
ものと全く同様の動作とすることができる。
鮮空気が第1ヒーターによって加熱され第1脱着ゾーン
3に入り、第1脱着ゾーンから出たガスはパージゾーン
を通過した処理対象のガスとともに第2ヒーターによっ
てさらに高温になるよう加熱され、第2脱着ゾーンに入
る。つまり新鮮空気が第1脱着ゾーン及び第2脱着ゾー
ンに入るため、吸着ローターに吸着されたVOCがほぼ
完全に脱着される。
理対象ガスの一部はパージゾーンに入り、第1ヒーター
を通って加熱され、第1脱着ゾーンに入る。第1脱着ゾ
ーンを出たガスは第2ヒーターでさらに温度が上げら
れ、第2脱着ゾーンに入る。第2脱着ゾーン4を出たガ
スの一部は吸着ゾーン2に戻され再び吸着ローター1に
吸着される。このため、吸着ゾーン2を通過するガスの
量と第2脱着ゾーン4から外部の燃焼装置などに送られ
るガスの量との比が大きく、濃縮倍率が大きくなる。
である。
である。
示す流れ図である。
示す流れ図である。
示す流れ図である。
示す流れ図である。
Claims (7)
- 【請求項1】吸着ローターをその回転方向に対して順に
少なくとも、吸着ゾーン、第1脱着ゾーン、第2脱着ゾ
ーンに分割するようにし、第1ヒーターで加熱した空気
を第1脱着ゾーンに通し、前記第1脱着ゾーンを通った
空気を第2ヒーターを介して前記第2脱着ゾーンに通す
ようにしたことを特徴とするガス濃縮装置。 - 【請求項2】第1脱着ゾーンを通過する空気の流れ方向
と第2脱着ゾーンを通過する空気の流れ方向を互いに反
対にした請求項1記載のガス濃縮装置。 - 【請求項3】第1脱着ゾーンの温度より第2脱着ゾーン
の温度を高くした請求項1記載のガス濃縮装置。 - 【請求項4】吸着ローターをその回転方向に対して第2
脱着ゾーンの後にパージゾーンを設けた請求項1記載の
ガス濃縮装置。 - 【請求項5】吸着ローターをその回転方向に対して順に
少なくとも、吸着ゾーン、第1脱着ゾーン、第2脱着ゾ
ーン、パージゾーンに分割するようにし、第1ヒーター
で加熱した空気を第1脱着ゾーンに通し、前記第1脱着
ゾーンを通った空気を第2ヒーターを介して前記第2脱
着ゾーンに通すようにするとともに、前記第1ヒーター
への通電を断続自在にし、被処理空気を前記第1ヒータ
ーに通断自在にするバルブを設け、前記第1脱着ゾーン
を通った空気を前記吸着ゾーン出口側に通断自在にする
バルブを設けたことを特徴とするガス濃縮装置。 - 【請求項6】吸着ローターをその回転方向に対して順に
少なくとも、吸着ゾーン、第1脱着ゾーン、第2脱着ゾ
ーン、パージゾーンに分割するようにし、第1ヒーター
で加熱した空気を第1脱着ゾーンに通し、前記第1脱着
ゾーンを通った空気を第2ヒーターを介して前記第2脱
着ゾーンに通すようにするとともに、大気が前記第1ヒ
ーターの入口へ開閉自在に通じるようにするバルブを設
け、前記パージゾーンから前記第1ヒーターに通じる管
路を開閉自在にするバルブを設け、前記パージゾーンを
通った空気も前記第2ヒーターに入るようにしたことを
特徴とするガス濃縮装置。 - 【請求項7】吸着ローターをその回転方向に対して順に
少なくとも、吸着ゾーン、第1脱着ゾーン、第2脱着ゾ
ーン、パージゾーンに分割するようにし、第1ヒーター
で加熱した空気を第1脱着ゾーンに通し、前記第1脱着
ゾーンを通った空気を第2ヒーターを介して前記第2脱
着ゾーンに通すようにするとともに、前記第2脱着ゾー
ンを出た空気の一部を前記吸着ゾーンに戻す管路を開閉
自在にするバルブを設けたことを特徴とするガス濃縮装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000131278A JP2001310110A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | ガス濃縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000131278A JP2001310110A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | ガス濃縮装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001310110A true JP2001310110A (ja) | 2001-11-06 |
Family
ID=18640196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000131278A Pending JP2001310110A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | ガス濃縮装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001310110A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2011021637A1 (ja) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | 東洋紡績株式会社 | 有機溶剤回収システム |
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- 2000-04-28 JP JP2000131278A patent/JP2001310110A/ja active Pending
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