JP2002361030A - ドライスクラバー及びその再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 イオン交換繊維を有するフィルタ部を複数並
列に配置したドライスクラバーにおいて、フィルタ部の
再生に際して再生液ミストが大量に下流側に飛散するこ
とを、簡単な構造で防止する。 【構成】 複数のフィルタ部３への被処理ガス供給をそ
のまま継続しながら、再生すべきフィルタ部３にポンプ
１１からの再生液をスプレーする。フィルタ部３に収容
されたイオン交換繊維は再生液のスプレーによりウエッ
ト状態になって流量抵抗が乾燥時より増加し、それによ
って再生中のフィルタ部３への被処理ガス流量が自動的
に低下して下流側へのミスト飛散が押えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は化学プラントの排ガ
スなどを処理するドライスクラバーおよびその再生方法
に関し、詳しくはイオン交換繊維を有するフィルタ部を
複数並列に配置したドライスクラバーおよびその再生方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】化学プラントでは種々の反応装置が設置
され、それら反応装置からイオン性の物質を含んだ排ガ
スが排出される。このような排ガスはそのまま外部に放
出すると環境に悪影響を与えるので、通常、排ガス処理
設備で処理し、正常な空気のみを外部に放出している。

【０００３】イオン性の物質を含む排ガス処理設備とし
て、イオン交換体を収容したフィルタ部を備えたドライ
スクラバーが一般に採用されている。フィルタ部に収容
するイオン交換体には比表面積の大きいイオン交換繊維
を使用する場合が多い。イオン交換繊維はその表面に無
数のイオン交換基が配列されており、気体中に限らず液
滴中においても高いイオン交換性能を有する。さらに、
イオン交換繊維製のフィルタはイオン交換速度が速く、
極めて短い気体接触時間でイオン交換し、薄い膜で製作
できる。そのフィルターをプリーツ型とすることで通過
する風速を低くでき、圧力損失が少ないという利点もあ
る。

【０００４】このようなイオン交換繊維の特徴を活か
し、フィルタ部へ供給する被処理ガスの流速を高めた高
速処理型のドライスクラバーが次第に多くなってきた。
しかしドライスクラバーの運転を継続すると、イオン交
換繊維のイオン交換性能が次第に低下するので定期的に
その再生処理が行われる。再生処理では吸着イオンを分
離除去する交換基を持った再生液をイオン交換繊維にス
プレーする。そしてその再生液は硫酸水や苛性ソーダな
どを選択して使用する。

【０００５】再生は通常１日に１回、数分間だけ行われ
るが、再生中に被処理ガスの処理が中断することがない
ように複数のフィルタ部を並列に配列し、１基ずつ再生
するように構成したドライスクラバーが多い。しかしフ
ィルタ部の数にかかわらず、前記のような高速型のドラ
イスクラバーの場合、フィルタ部にスプレーされた再生
液のミストが、被処理ガスに同伴して下流側に大量に飛
散するという問題がある。複数のフィルタ部から排出さ
れる処理ガスは排出部から再生液のミストと一緒に排出
されるが、通常、その排出部にはミストを捕捉するため
のミストセパレータが設置されている。

【０００６】しかし飛散するミストの量が多いとミスト
セパレータの許容量をすぐオーバーしてしまい、その回
復の管理に手間がかかる。そこでこの問題を回避するた
めに、再生中のフィルタ部への被処理ガス供給を停止す
る運転方法が考えられる。そのような運転方法を採用す
るには、再生中のフィルタ部への被処理ガス供給を停止
する必要がある。それには例えば、被処理ガスの導入部
から各フィルタ部までの空間を複数の隔壁で分離してそ
れぞれ独立した供給路を形成し、それら供給路に電動仕
切弁などの流量調整手段を設ける方法がある。

【０００７】図３は上記のように構成したドライスクラ
バーのプロセスフロー図である。図中、１はドライスク
ラバー、２はその本体、３は複数（この例では３群）並
列に配列されたフィルタ部、４は本体２の下部に設けた
被処理ガスの導入部、５は導入部から各フィルタ部３へ
の被処理ガスの供給路、６は供給路５を形成するための
隔壁、７は各供給路５に設けた電動仕切弁などの流量調
整手段、８はフィルタ部３に再生液をスプレーするノズ
ル部、９はノズル部８に対する再生液の供給−停止を制
御する電動式等の制御弁、１０は流量計、１１はポン
プ、１２は再生液溜め、１３は洗浄水タンク、１４，１
５はレベル計、１６は送風機、１７は操作盤、１８は排
出部、１９はミストセパレータである。

【０００８】次に上記ドライスクラバー１の作用を説明
すると、先ず被処理ガスの処理工程において、送風機１
６から導入部４に導入される被処理ガスは各供給路５に
分割されてそれぞれのフィルタ部３に供給される。フィ
ルタ部３は１つの供給路５に２段に設置され、被処理ガ
スは下段のフィルタ部３から上段のフィルタ部３に順に
イオン交換処理され、処理された清浄なガスは処理ガス
として排出部１８からミストセパレータ１９を経て外部
に排出される。

【０００９】次に再生工程において、先ず再生すべきフ
ィルタ部３の供給路５に設けた流量調整手段７を閉じ
る。次にポンプ１１を起動し、再生すべきフィルタ部３
に対応する制御弁９を開け、再生液溜め１２の再生液を
当該フィルタ部３に配置したノズル部８に供給する。ノ
ズル部８からスプレーされた再生液は、上段のフィルタ
部３および下段のフィルタ部３のイオン交換繊維と順次
接触しながら流下して再生液溜め１２に回収される。

【００１０】その際、再生中のフィルタ部３には被処理
ガスが供給されないので、スプレーされた再生液がミス
トとなって下流側に飛散することはない。従ってミスト
セパレータ１９の機能は処理工程に戻ったフィルタ部３
に残留する僅かな再生液によるミストを捕捉するだけで
よい。イオン交換繊維が被処理ガスから吸着したイオン
は再生液により次第に除去され、再生が完了した時点で
当該フィルタ部３を再生工程から処理工程に戻す。な
お、これら一連の制御は操作盤１７からの制御指令に基
づいて自動的に行われる。

【００１１】各フィルタ部３は随時洗浄水で洗浄するこ
とができる。洗浄時はポンプ１１の吸入側の開閉弁およ
び本体下部の開閉弁を洗浄水タンク１３側に切り換え、
洗浄すべきフィルタ部３の自動弁９を開けてポンプ１１
を起動する。ノズル部８から洗浄水がフィルタ部３にス
プレーされてイオン交換繊維が洗浄され、流下した洗浄
排水は再び洗浄水タンク１３に戻る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図３のように構成した
ドライスクラバーによれば、再生時にフィルタ部３から
下流側への大量のミスト飛散の問題は解消される。しか
し被処理ガスの導入部に複数の流量調整手段７を設ける
必要があるので、装置が複雑化して設置コストが高くな
るという問題が発生する。また、流量調整手段７は環境
の厳しい被処理ガス通路に設置されるので、そのメンテ
ナンスに手間がかかり寿命も比較的短く、必然的に運転
コストも高くなる。

【００１３】さらに、被処理ガスの通路に流量調整手段
７を配置すると、それに応じて流量抵抗が大きくなり、
前記したイオン交換繊維のもつ低流量抵抗性を相殺する
ことになる。そこで本発明はこれらの問題を解決するこ
とを課題とし、そのための新しい構成に基づくドライス
クラバーを提供することを目的とする。また本発明は、
そのドライスクラバーにおけるフィルタ部の再生方法を
提供することも目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係るドライスク
ラバーは、イオン交換繊維を有するフィルタ部の圧損
が、被処理ガスを処理している乾燥状態と再生時や洗浄
時のようなウエット状態では大きく異なるという知見を
基にしている。そしてその圧損の相違を利用することに
より、フィルタ部への被処理ガス供給を停止しなくて
も、大量のミストを下流側に飛散させることなく再生を
可能にしたものである。

【００１５】すなわち本発明に係る第１の発明は、送風
機からの被処理ガスの導入部および処理されたガスの排
出部を有する本体と、本体内に複数並列に配置されたイ
オン交換繊維を有するフィルタ部と、そのフィルタ部に
再生液を供給する再生液供給手段を備えたドライスクラ
イバーである。そして、前記被処理ガスの導入部と複数
のフィルタ部との間には、送風機からの被処理ガスを各
フィルタ部に分割して供給するための複数の供給路が設
けられ、且つそれら供給路にはフィルタ部の再生に際し
ての流量調整手段が設けられていないことを特徴とす
る。（請求項１）

【００１６】さらに本発明に係る第２の発明は、送風機
から供給される被処理ガスを複数の供給路によって分割
し、各分割された被処理ガスを複数並列に配置されたイ
オン交換繊維を有するフィルタ部にそれぞれ並列供給
し、イオン交換処理された各処理ガスを排出部から排出
し、定期的に前記フィルタ部に再生液をスプレーして再
生するようにしたドライスクラバーの再生方法である。
そして、いずれか一つのフィルタ部に再生液をスプレー
して再生し、その際、再生するフィルタ部および他のフ
ィルタ部にはそのまま被処理ガスの供給を継続すること
を特徴とする。（請求項２） 上記再生方法において、再生したフィルタ部に被処理ガ
スの供給を継続した状態で洗浄水をスプレーすることが
できる。（請求項３）

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図１は本発明に係るドライスクラバー
のプロセスフロー図であり、図３と同じ部分には同一の
符号が付されている。本実施の形態におけるドライスク
ラバー１は、被処理ガスの導入部４に再生に際して使用
される流量調整手段が設けられていないことを特徴と
し、そのほかは図３と同様に構成される。従って、ここ
では装置部分についての図３と重複する説明は省略す
る。

【００１８】次に、図１のドライスクラバー１の作用を
説明する。 （被処理ガスの処理工程）送風機１６から導入部４に導
入される被処理ガスは、各供給路５に分割されてそれぞ
れのフィルタ部３に供給される。フィルタ部３は１つの
供給路５に２段に設置され、被処理ガスは下段のフィル
タ部３から上段のフィルタ部３に順にイオン交換処理さ
れ、処理された清浄なガスは処理ガスとして排出部１８
からミストセパレータ１９を経て外部に排出される。

【００１９】（再生工程）先ずポンプ１１の吸入側の開
閉弁および本体２の下部に設けた循環用の開閉弁を再生
液循環経路に切り換えておく。次に再生すべきフィルタ
部３に対応する制御弁９を開けてポンプ１１を起動す
る。再生液溜め１２の再生液はポンプ１１、制御弁９、
ノズル部８を経て再生すべきフィルタ部３にスプレーさ
れる。ノズル部８からスプレーされた再生液は、上段の
フィルタ部３および下段のフィルタ部３のイオン交換繊
維と順次接触流下しながらそれを再生し、再生液溜め１
２に回収される。

【００２０】再生中のフィルタ部３への被処理ガスはそ
の供給路５により継続して供給されるが、再生が開始さ
れるとイオン交換繊維がウエット状態になり、その圧損
が増加するので被処理ガスの流速および流量は減少す
る。そのため再生液が大量に下流側に飛散するおそれが
ない。

【００２１】図２は図１のドライスクラバー１における
フィルタ部３の状態をパラメータとしてその圧損と被処
理ガスの流速（風速）の関係を実測した結果を示す図で
ある。横軸は風速（ｍ／秒）、縦軸はフィルタ部３の１
段当たりの圧損（Ｐａ：パスカル）である。また曲線
（イ）〜（ハ）はフィルタ部３の各状態であって、その
うち（イ）は被処理ガスを処理中の乾燥状態、（ロ）は
再生液をスプレー中の状態、（ハ）は参考までに示した
軽い湿らせ状態である。

【００２２】被処理ガスの処理中は各フィルタ３の圧損
が１００×２＝２００Ｐａで各群等しく、風速は共に３
ｍ／秒になっている。再生中のフィルタ部３の圧損は１
２５×２＝２５０Ｐａと増加し、風速は１．１ｍ／秒に
減少する。各供給路５には何らの流量調整手段も設けら
れていないので、各フィルタ３群への被処理ガスの供給
量はその圧損が等しくなるようにバランスする。すなわ
ち再生中のフィルタ部３の圧損が２５０Ｐａの場合、他
の処理中のフィルタ部３における風速は４ｍ／秒と上昇
し、それに応じた流量でバランスする。

【００２３】上記のように、再生中のフィルタ部３の風
速は１．１ｍ／秒に自動的に減少する。通常、フィルタ
部３から下流側へのミスト飛散の増加が始まる風速は２
ｍ／秒を越える領域であるので、上記のような風速レベ
ルでは大量のミスト飛散が発生するおそれは全くない。
なおこのような関係はフィルタ部３の仕様を多少変更し
ても大きく変化しないので、大抵の場合かなり安全側で
再生することができる。また、フィルタ部３を洗浄水で
洗浄する場合も上記と同様に洗浄水のミストが下流側に
飛散することはない。

【００２４】再生を続けると、フィルタ部３におけるイ
オン交換繊維は被処理ガスから吸着したイオンが再生液
により次第に除去される。そして再生が完了した時点で
当該フィルタ部３を再生工程から処理工程に戻す。なお
これら一連の制御は操作盤１７からの再生指令に基づい
て自動的に行われる。

【００２５】図１に示すドライスクラバー１において
は、所望により、被処理ガスの導入部４に近い各供給路
５にそれぞれ差込ガイド２０を設けることができる。こ
れら差込ガイド２０は各フィルタ部３のメンテナンスな
どにおいて、図示しない仕切板を差し込んで供給路５を
閉鎖するものである。なおフィルタ部３のメンテナンス
は、本体２に設けた図示しない点検口などを利用して行
われる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明のドライスクラバー
によれば、再生時におけるフィルタ部から下流側へのミ
スト飛散問題が解消される。また流動抵抗が低いという
イオン交換繊維の特性を活かし、簡単な構成で高速処理
型のドライスクラバーを達成することができ、さらに設
置コスト及び運転コストも押えることができる。

【００２７】また本発明の再生方法によれば、再生液が
大量にフィルタ部の下流側に飛散する問題がなく、再生
切換の操作も簡単になる。さらに、一部のフィルタ部が
再生中のときも、他の運転中のフィルタ部を利用して高
速処理を継続することができる。また、装置構成が簡単
になるので運転コストも低くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のドライスクラバーのプロセスフロー
図。

【図２】図１のドライスクラバー１におけるフィルタ部
３の状態をパラメータとしてその圧損と被処理ガスの流
速（風速）の関係を実験した結果を示す図。

【図３】被処理ガスの導入部に流量調整手段を設けたド
ライスクラバーのプロセスフロー図。

【符号の説明】

１ ドライスクラバー ２ 本体 ３ フィルタ部 ４ 導入部 ５ 供給部 ６ 隔壁 ７ 流量調整手段 ８ ノズル ９ 制御弁 １０ 流量計 １１ ポンプ １２ 再生液溜め １３ 洗浄水タンク １４，１５ レベル計 １６ 送風機 １７ 操作盤 １８ 排出部 １９ ミストセパレータ ２０ 差込ガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D002 AA40 AC07 BA04 CA13 CA20 EA07 GA03 GB01 4D019 BB01 BC04 CA02 CB04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送風機(16)からの被処理ガスの導入部
   (4) および処理されたガスの排出部(18)を有する本体
   (2) と、本体(2) 内に複数並列に配置されたイオン交換
   繊維を有するフィルタ部(3) と、各フィルタ部(3) に再
   生液を供給する再生液供給手段を備えたドライスクライ
   バーにおいて、 前記被処理ガスの導入部(4) と複数のフィルタ部(3) と
   の間には、送風機１６からの被処理ガスを各フィルタ部
   (3) に分割して供給する複数の供給路(5) が設けられ、
   且つそれら供給路(5) にはフィルタ部(3) の再生に際し
   ての流量調整手段が設けられていないことを特徴とする
   ドライスクラバー。
2. 【請求項２】 送風機(16)から供給される被処理ガスを
   複数の供給路(5) によって分割し、各分割された被処理
   ガスを複数並列に配置されたイオン交換繊維を有するフ
   ィルタ部(3) にそれぞれ並列供給し、イオン交換処理さ
   れた各処理ガスを排出部(18)から排出し、定期的に前記
   フィルタ部(3) に再生液をスプレーして再生するように
   したドライスクラバーの再生方法において、 いずれか一つのフィルタ部(3) に再生液をスプレーして
   再生し、その際、再生するフィルタ部(3) および他のフ
   ィルタ部(3) にはそのまま被処理ガスの供給を継続する
   ことを特徴とするドライスクラバーの再生方法。
3. 【請求項３】 再生したフィルタ部(3) に被処理ガスの
   供給を継続した状態で洗浄水をスプレーすることを特徴
   とする請求項２に記載のドライスクラバーの再生方法。