JP2010125397A - Method of regenerating adsorbent and device using this method - Google Patents

Method of regenerating adsorbent and device using this method Download PDF

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亨 塚田
Koichi Ota
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of regenerating an adsorbent which can realize high cost performance as expected by making a larger regeneration throughput of the adsorbent than when using a conventional method and in pertinent and efficient fashion, as well as a device using this method. <P>SOLUTION: This method comprises a cylindrical regeneration column 10 which stores the used granular adsorbent for regeneration, an air compressor 21 which supplies compressed air to the regeneration column 10, an air supply passage 20 which is arranged between the air compressor 21 and the lower side of the regeneration column 10 and serves as a compressed air passage, an air supply heater 22 which is arranged in the air supply passage 20 and lowers a relative humidity by heating the compressed air up to a required temperature level, and an exhaust passage 30 which is arranged connecting with the upper side of the regeneration column 10 and exhausts the compressed air after drying the adsorbent. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、使用済みの粒状の吸着剤を加熱乾燥することによって再生する吸着剤の再生方法及びその装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for regenerating an adsorbent that is regenerated by heating and drying a used granular adsorbent.

ヒートレスエアドライヤー等には、空気中の水分等を効率よく吸着できるゼオライト(アルミノ珪酸塩)、シリカゲル、活性アルミナなどの多孔体が、吸着剤として用いられている。
このような吸着剤にあっては、長時間の使用によって、その吸着性能が低下する。そのため、例えば吸着剤カートリッジが組み込まれたヒートレスエアドライヤー(特許文献1参照)では、その吸着剤カートリッジを定期的に交換して適切な性能を維持している。そして、その使用済みの吸着剤カートリッジは、廃棄処分になっている。
For heatless air dryers and the like, porous bodies such as zeolite (aluminosilicate), silica gel, and activated alumina that can efficiently adsorb moisture in the air are used as adsorbents.
In such an adsorbent, the adsorption performance is lowered by long-term use. Therefore, for example, in a heatless air dryer in which an adsorbent cartridge is incorporated (see Patent Document 1), the adsorbent cartridge is periodically replaced to maintain appropriate performance. The used adsorbent cartridge is discarded.

また、その吸着剤カートリッジに充填されていた使用済みの吸着剤は、一部が路盤原料として道路に使用される他は、ほとんどが産業廃棄物として埋め立て処分されている。このように従来から、使用済みの吸着剤は、リサイクルシステムの中で大量に再生されて再利用されることがなかった。   Further, most of the used adsorbent filled in the adsorbent cartridge is landfilled as industrial waste, except that part of it is used as roadbed material on the road. Thus, conventionally, the used adsorbent has not been regenerated and reused in large quantities in the recycling system.

一方、上記のような使用済み吸着剤は、加熱等によって乾燥させることによって再生できることは周知である。そこで、吸着剤を適切且つ効率よく再生できれば、資源の有効な再利用を図ることができ、廃棄物を減量化することで環境保全の一助になる。   On the other hand, it is well known that used adsorbents as described above can be regenerated by drying by heating or the like. Therefore, if the adsorbent can be regenerated appropriately and efficiently, the resources can be effectively reused, and the amount of waste can be reduced, which contributes to environmental conservation.

これに対して、本特許出願人は、先に、使用済吸着材をマイクロ波(高周波)による加熱を利用して処理することにより、吸着物質が略完全に除去された再生吸着材を得る吸着材再生装置を提案してある(特許文献2、3参照)。   On the other hand, the present applicant of the present application first performs an adsorption process to obtain a regenerated adsorbent from which the adsorbed material has been almost completely removed by processing the used adsorbent by using microwave (high frequency) heating. A material recycling apparatus has been proposed (see Patent Documents 2 and 3).

特開2000−350917号公報(要約、第1図)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-350917 (Summary, FIG. 1) 特開2008−188490号公報(要約、第1図)JP 2008-188490 A (Summary, FIG. 1) 特開2008−188491号公報(要約、第1図)JP 2008-188491 (Abstract, FIG. 1)

吸着剤の再生方法及びその装置に関して解決しようとする問題点は、より大量に適切且つ効率よく再生でき、より高いコストパーフォーマンスが期待できる方法や装置が検討されていなかった点にある。
そこで本発明の目的は、より大量に適切且つ効率よく再生でき、より高いコストパーフォーマンスが期待できる吸着剤の再生方法及びその装置を提供することにある。
The problem to be solved with respect to the adsorbent regeneration method and apparatus is that no method or apparatus has been studied which can be appropriately and efficiently regenerated in a larger amount and expected to have higher cost performance.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an adsorbent regeneration method and apparatus that can be appropriately and efficiently regenerated in a larger amount and can be expected to have higher cost performance.

本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明にかかる吸着剤の再生方法の一形態によれば、使用済みの粒状の吸着剤が収容された筒状の再生塔に、加熱乾燥された圧縮空気を導入することによって、該吸着剤を再生する吸着剤の再生方法であって、前記加熱乾燥された圧縮空気を、前記再生塔の下側から上側へ通過させるように給気することを特徴とする。
また、本発明にかかる吸着剤の再生方法の一形態によれば、前記加熱乾燥された圧縮空気は、給気用ヒーターによって相対湿度を低下させるように加熱されること及び/又はヒートレスエアドライヤーによって露点温度を低下させるように乾燥されることで供給されることを特徴とすることができる。
The present invention has the following configuration in order to achieve the above object.
According to one aspect of the method for regenerating an adsorbent according to the present invention, the adsorbent is introduced by introducing heat-dried compressed air into a cylindrical regeneration tower containing a used granular adsorbent. A method for regenerating an adsorbent that regenerates, characterized in that the heated and dried compressed air is supplied so as to pass from the lower side to the upper side of the regeneration tower.
Further, according to one embodiment of the adsorbent regeneration method according to the present invention, the heated and dried compressed air is heated by an air supply heater so as to lower the relative humidity and / or a heatless air dryer. According to the present invention, it can be supplied by being dried so as to lower the dew point temperature.

また、本発明にかかる吸着剤の再生装置の一形態によれば、使用済みの粒状の吸着剤を再生するために収容する筒状の再生塔と、該再生塔に圧縮空気を供給するエアコンプレッサーと、該エアコンプレッサーと前記再生塔の下側との間に設けられて前記圧縮空気の通路になる給気路と、該給気路中に配され、前記圧縮空気を所要の温度まで加熱させて相対湿度を低下させる給気用ヒーターと、前記再生塔の上側に接続されて設けられ、前記吸着剤を乾燥させた後の前記圧縮空気を排出するための排気路とを具備する。   Moreover, according to one form of the adsorbent regeneration apparatus according to the present invention, a cylindrical regeneration tower that is used to regenerate the used granular adsorbent, and an air compressor that supplies compressed air to the regeneration tower. And an air supply path that is provided between the air compressor and the lower side of the regeneration tower and serves as a path for the compressed air, and is disposed in the air supply path to heat the compressed air to a required temperature. An air supply heater for reducing the relative humidity, and an exhaust passage connected to the upper side of the regeneration tower for discharging the compressed air after drying the adsorbent.

また、本発明にかかる吸着剤の再生装置の一形態によれば、前記給気路における前記給気用ヒーターよりも上流側に、前記圧縮空気を加熱せずに乾燥させて露点温度を低下させるヒートレスエアドライヤーが配されていることを特徴とすることができる。   Moreover, according to one form of the adsorbent regenerating apparatus according to the present invention, the compressed air is dried without heating to the upstream side of the air supply heater in the air supply path to lower the dew point temperature. A heatless air dryer may be provided.

また、本発明にかかる吸着剤の再生装置の一形態によれば、前記排気路中に配され、揮発性有機化合物が触媒の作用によって効率よく酸化できる所要の温度まで加熱されるように、前記圧縮空気の排気を加熱する排気用ヒーターと、前記排気路における前記排気用ヒーターよりも下流側に配された酸化触媒フィルタとが設けられていることを特徴とすることができる。
また、本発明にかかる吸着剤の再生装置の一形態によれば、前記排気路の前記酸化触媒フィルタの下流側における流路と、前記給気路の前記給気用ヒーターの上流側における流路とを、接するように配することで構成される熱交換器を備えることを特徴とすることができる。
Further, according to one embodiment of the adsorbent regeneration apparatus according to the present invention, the adsorbent regenerator is disposed in the exhaust passage and heated to a required temperature at which the volatile organic compound can be efficiently oxidized by the action of the catalyst. An exhaust heater for heating the exhaust of the compressed air, and an oxidation catalyst filter disposed downstream of the exhaust heater in the exhaust passage may be provided.
Moreover, according to one form of the adsorbent regeneration apparatus according to the present invention, a flow path on the downstream side of the oxidation catalyst filter in the exhaust path, and a flow path on the upstream side of the supply heater in the supply path. And a heat exchanger that is configured so as to be in contact with each other.

また、本発明にかかる吸着剤の再生装置の一形態によれば、前記吸着剤の前記再生塔への投入口が該再生塔の上端部に設けられ、前記吸着剤の前記再生塔からの回収口が該再生塔の下端部に設けられていると共に、前記吸着剤を収納缶から吸引によって前記投入口へ移送する充填用ポンプと、前記吸着剤を前記回収口から吸引によって前記収納缶へ移送する回収用ポンプとを備えることを特徴とすることができる。   Further, according to one embodiment of the adsorbent regeneration apparatus according to the present invention, an inlet of the adsorbent to the regeneration tower is provided at the upper end of the regeneration tower, and the adsorbent is recovered from the regeneration tower. A port is provided at the lower end of the regeneration tower, and a filling pump for transferring the adsorbent from the storage can to the input port by suction; and the adsorbent from the recovery port to the storage can by suction And a recovery pump.

また、本発明にかかる吸着剤の再生装置の一形態によれば、前記給気路の前記給気用ヒーターの上流側に設けられた圧力センサと露点センサと流量センサ、及び前記給気路と前記再生塔と前記排気路に設けられた各温度センサのうち、少なくとも一つのセンサによって出力された信号に基づいて、前記給気路に設けられた入口バルブと前記排気路に設けられた出口バルブの開閉操作、及び前記給気用ヒーターのスイッチ操作のうち少なくとも一つの操作を行うための信号を出力する制御装置を備えることを特徴とすることができる。   Further, according to one embodiment of the adsorbent regeneration apparatus according to the present invention, a pressure sensor, a dew point sensor, a flow sensor, and the air supply path provided on the upstream side of the air supply heater in the air supply path, An inlet valve provided in the air supply path and an outlet valve provided in the exhaust path based on a signal output by at least one of the temperature sensors provided in the regeneration tower and the exhaust path. And a control device that outputs a signal for performing at least one of an opening / closing operation and a switch operation of the air supply heater.

本発明にかかる吸着剤の再生方法及びその装置によれば、より大量に適切且つ効率よく再生でき、より高いコストパーフォーマンスが期待できるという特別有利な効果を奏する。   According to the adsorbent regeneration method and apparatus according to the present invention, it is possible to regenerate a larger amount appropriately and efficiently, and to obtain a particularly advantageous effect that higher cost performance can be expected.

以下、本発明にかかる吸着剤の再生方法及びその装置について最良の形態例を添付図面(図1及び図2)に基づいて詳細に説明する。図1は本発明にかかる吸着剤の再生装置の形態例を示すブロック図である。
この吸着剤の再生装置は、使用済みの粒状の吸着剤が収容された筒状の再生塔に、加熱乾燥された圧縮空気を導入することによって、その吸着剤を再生する吸着剤の再生方法に用いられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode of the adsorbent regeneration method and apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings (FIGS. 1 and 2). FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an adsorbent regeneration apparatus according to the present invention.
This adsorbent regeneration apparatus is an adsorbent regeneration method for regenerating adsorbent by introducing heated and dried compressed air into a cylindrical regeneration tower containing used granular adsorbent. Used.

10は再生塔であり、上下方向に長い筒状の中空に設けられている。その大きさは、ヒートレスエアドライヤーの吸着剤カートリッジの容量に対応して、例えば、100kg以上の粒状の吸着剤が一時に収容されるように形成されている。また、この再生の対象となる吸着剤は、例えば、ゼオライト(アルミノ珪酸塩)、シリカゲル、活性アルミナである。
21はエアコンプレッサーであり、再生塔10に圧縮空気を供給する。このエアコンプレッサー21としては、他の装置の圧縮空気源としても利用されるように、工場内に既に設置されているものを利用してもよい。
Reference numeral 10 denotes a regeneration tower, which is provided in a cylindrical hollow that is long in the vertical direction. The size corresponds to the capacity of the adsorbent cartridge of the heatless air dryer so that, for example, a granular adsorbent of 100 kg or more is accommodated at a time. Further, the adsorbent to be regenerated is, for example, zeolite (aluminosilicate), silica gel, activated alumina.
An air compressor 21 supplies compressed air to the regeneration tower 10. As this air compressor 21, you may use what is already installed in the factory so that it may be used also as a compressed air source of other devices.

20は給気路であり、エアコンプレッサー21と再生塔10の下側の給気口10aとの間に設けられて圧縮空気の通路になっている。25は入口バルブであり、給気路20を構成する給気管の中途部に接続され、これが開くことによって圧縮空気が再生塔10に給気される。
22は給気用ヒーターであり、給気路20中に配され、圧縮空気を所要の温度まで加熱させて相対湿度を低下させる。
An air supply path 20 is provided between the air compressor 21 and the lower air supply port 10a of the regeneration tower 10 and serves as a compressed air passage. Reference numeral 25 denotes an inlet valve, which is connected to a midway portion of an air supply pipe constituting the air supply path 20 and is opened to supply compressed air to the regeneration tower 10.
Reference numeral 22 denotes an air supply heater, which is disposed in the air supply path 20 and heats the compressed air to a required temperature to lower the relative humidity.

30は排気路であり、再生塔10の上側の排気口10bに接続されて設けられ、吸着剤を乾燥させた後の圧縮空気を排出するための通路になっている。35は出口バルブであり、排気路30を構成する排気管の中途部に接続され、これが開くことによって圧縮空気が外部へ排気される。
このような構成によれば、加熱乾燥された圧縮空気を、再生塔10の下側から上側へ通過させるように流すことができる。
これによれば、圧縮空気の通過方向と、加熱によって生じる上昇気流の流れ方向とを一致させることができ、給気される圧縮空気の通気抵抗が高くなることを抑制できる。従って、吸着剤を効率よく乾燥することができる。
Reference numeral 30 denotes an exhaust passage, which is connected to the exhaust port 10b on the upper side of the regeneration tower 10 and serves as a passage for discharging compressed air after drying the adsorbent. Reference numeral 35 denotes an outlet valve, which is connected to an intermediate portion of the exhaust pipe constituting the exhaust passage 30 and is opened to exhaust the compressed air to the outside.
According to such a configuration, the heated and dried compressed air can be allowed to flow from the lower side to the upper side of the regeneration tower 10.
According to this, the passage direction of the compressed air can be matched with the flow direction of the updraft generated by heating, and it is possible to suppress an increase in the ventilation resistance of the supplied compressed air. Therefore, the adsorbent can be efficiently dried.

24はヒートレスエアドライヤーであり、給気路20における給気用ヒーター22よりも上流側に、圧縮空気を加熱せずに乾燥させて露点温度を低下させるように配されている。
以上の給気用ヒーター22とヒートレスエアドライヤー24とを備える構成によれば、加熱乾燥された圧縮空気は、給気用ヒーター22によって相対湿度を低下させるように加熱されること及び/又はヒートレスエアドライヤー24によって露点温度を低下させるように乾燥されることで供給される。
ヒートレスエアドライヤー24によって露点温度を低くすることができるため、圧縮空気が再生塔10内を通過する際に蒸発潜熱によって熱を奪われて冷えても、吸着剤を効率よく乾燥させることができる。
A heatless air dryer 24 is arranged upstream of the air supply heater 22 in the air supply path 20 so as to dry the compressed air without heating and to lower the dew point temperature.
According to the configuration including the air supply heater 22 and the heatless air dryer 24 described above, the heated and dried compressed air is heated by the air supply heater 22 so as to lower the relative humidity and / or heat. It is supplied by being dried by a less air dryer 24 so as to lower the dew point temperature.
Since the dew point temperature can be lowered by the heatless air dryer 24, the adsorbent can be efficiently dried even if the compressed air is deprived of heat by the latent heat of evaporation and cooled when passing through the regeneration tower 10. .

一般に、ヒートレスドライヤーなどに使用される吸着剤の性能として、仕様露点が満足されているかどうかが最も重要視される。従って、吸着剤を再生するに当たっては、まず露点の良し悪しに影響する再生後の残存水分量を目標値(例えば1.5wt%)以内とすることが求められる。
また、再生後の残存水分量は、高温かつ低水分圧(低露点)とすることで変化することが一般的に知られている。そのため、本形態例では、給気用ヒーター22とヒートレスドライヤー24を組み合わせて高温かつ低露点の圧縮空気を作ることで、高温かつ低露点の再生環境を実現することに想到したものである。
そのため、給気用ヒーター22とヒートレスドライヤー24を配することによれば、例えば、加熱された圧縮空気が、温度が200℃〜300℃であると共に露点が−30℃以下であるように適切に調整することができる。
このように加熱乾燥された圧縮空気によれば、使用済み吸着剤を、所要の乾燥度まで効率よく再生することができると共に、図2に示すように残存水分量を目標値(例えば1.5wt%)以内に収めることができる。また、温度が200℃以下になると低露点が必要になるため、ヒートレスドライヤー24にかかる負荷が大きくなり過ぎる。また、温度が300℃以上になると必要とされる露点温度は高くなるが、給気用ヒーター22の負荷が大きくなり過ぎる。従って、圧縮空気の温度が200℃〜300℃であると共に露点が−30℃以下であるように調整することで消費エネルギーを抑え、無駄のないバランスの取れた状態で残存水分量を目標値以内に収めることができる。
In general, as a performance of an adsorbent used for a heatless dryer or the like, whether or not a specified dew point is satisfied is regarded as most important. Therefore, when regenerating the adsorbent, it is first required that the residual water content after regeneration that affects the quality of the dew point be within a target value (for example, 1.5 wt%).
Further, it is generally known that the amount of residual water after regeneration changes with high temperature and low water pressure (low dew point). For this reason, in this embodiment, it is conceived that a high temperature and low dew point regeneration environment can be realized by combining the air supply heater 22 and the heatless dryer 24 to produce high temperature and low dew point compressed air.
Therefore, according to the arrangement of the air supply heater 22 and the heatless dryer 24, for example, the heated compressed air is suitable so that the temperature is 200 ° C. to 300 ° C. and the dew point is −30 ° C. or lower. Can be adjusted.
According to the compressed air thus heat-dried, the used adsorbent can be efficiently regenerated up to the required dryness, and the residual water content is set to a target value (for example, 1.5 wt%) as shown in FIG. %). Moreover, since a low dew point is needed when temperature becomes 200 degrees C or less, the load concerning the heatless dryer 24 becomes large too much. Further, when the temperature is 300 ° C. or higher, the required dew point temperature becomes high, but the load of the air supply heater 22 becomes too large. Therefore, by adjusting the compressed air temperature to be 200 ° C to 300 ° C and the dew point to be -30 ° C or less, energy consumption can be suppressed, and the remaining water content is within the target value in a balanced state without waste. Can fit in.

なお、ヒートレスドライヤー24としては、吸着剤を利用するものの他に、逆浸透膜を利用したものなどを用いてもよい。また、露点温度を低下させる乾燥技術としては、水分を結露させて除去する冷凍技術を利用した除湿装置を用いることもできる。   In addition, as the heatless dryer 24, you may use what used a reverse osmosis membrane other than what uses an adsorbent. In addition, as a drying technique for reducing the dew point temperature, a dehumidifying device using a refrigeration technique for removing moisture by dew condensation may be used.

32は排気用ヒーターであり、排気路30中に配され、揮発性有機化合物が触媒の作用によって効率よく酸化できる所要の温度まで加熱されるように、圧縮空気の排気を加熱するように設けられている。圧縮空気が、300℃程度以上に加熱されることで、触媒の作用によって効率よく酸化されて分解され易くなる。   An exhaust heater 32 is disposed in the exhaust passage 30 and is provided to heat the exhaust of compressed air so that the volatile organic compound is heated to a required temperature at which it can be efficiently oxidized by the action of the catalyst. ing. When the compressed air is heated to about 300 ° C. or higher, it is efficiently oxidized and easily decomposed by the action of the catalyst.

34は酸化触媒フィルタであり、排気路30における排気用ヒーター32よりも下流側に配されて設けられている。
このように排気用ヒーター32と酸化触媒フィルタ34を配することで、揮発性有機化合物を効率よく酸化させて分解でき、排気を浄化できる。従って、周囲の環境が汚染されることを適切に防止できる。
また、この酸化触媒方式によれば、アフターバーナーや吸着フィルタ方式に比較して、小さなエネルギーで揮発性有機化合物を分解して清浄化できる。
Reference numeral 34 denotes an oxidation catalyst filter, which is disposed downstream of the exhaust heater 32 in the exhaust passage 30.
Thus, by providing the exhaust heater 32 and the oxidation catalyst filter 34, the volatile organic compound can be efficiently oxidized and decomposed, and the exhaust gas can be purified. Therefore, it is possible to appropriately prevent the surrounding environment from being contaminated.
Moreover, according to this oxidation catalyst system, volatile organic compounds can be decomposed and cleaned with less energy than with an afterburner or an adsorption filter system.

40は熱交換器であり、排気路30の酸化触媒フィルタ34の下流側における流路42と、給気路20の給気用ヒーター22の上流側における流路41とを接するように配することで構成されている。なお、43はサイレンサであり、排気音を低減するために、排気路30の末端に設けられている。
この熱交換器40によれば、再生塔10に給気される圧縮空気を、排気の熱エネルギーを利用して適切に予備加熱することができ、また排気温度も低減できる。従って、効率よく圧縮空気の加熱ができ、給気用ヒーター22による消費エネルギーを低減することができる。
Reference numeral 40 denotes a heat exchanger, which is arranged so that the flow path 42 on the downstream side of the oxidation catalyst filter 34 in the exhaust path 30 and the flow path 41 on the upstream side of the air supply heater 22 in the air supply path 20 are in contact with each other. It consists of A silencer 43 is provided at the end of the exhaust passage 30 in order to reduce exhaust noise.
According to the heat exchanger 40, the compressed air supplied to the regeneration tower 10 can be appropriately preheated using the heat energy of the exhaust, and the exhaust temperature can be reduced. Therefore, the compressed air can be efficiently heated, and energy consumed by the air supply heater 22 can be reduced.

本形態例では、二つの流路41、42が実質的に直交するように交差することで熱交換器40が構成されている。また、給気路20の熱交換器40を構成する流路41は、ヒートレスエアドライヤー24の下流に位置している。
このように配置することで、給気される圧縮空気について、露点温度を低下させることによる乾燥と加熱による乾燥とを効率よく行うことができる。
In this embodiment, the heat exchanger 40 is configured by intersecting the two flow paths 41 and 42 so as to be substantially orthogonal. Further, the flow path 41 constituting the heat exchanger 40 of the air supply path 20 is located downstream of the heatless air dryer 24.
By arranging in this way, drying by reducing the dew point temperature and drying by heating can be efficiently performed on the compressed air to be supplied.

このような構成による再生装置によれば、例えば、給気用ヒーター22によって圧縮空気を400℃まで加熱し、その熱風を、再生塔10の下端に設けられた給気口10aから再生塔内へ導入することで、使用済みの吸着剤に流して加熱乾燥処理を好適に行うことができる。これにより、吸着剤に吸着された水分と揮発性有機化合物(VOC)を好適に気化させることができる。
また、その熱風は、最適な温度、流速、露点となるように、後述するような制御手段によって制御される。例えば、露点温度については、ヒートレスエアドライヤー24によって適切に所要の露点温度(例えば−30℃以下)に調整することができる。このため、使用済み吸着剤を効率よく乾燥させることができる。
According to the regenerator having such a configuration, for example, the compressed air is heated to 400 ° C. by the air supply heater 22, and the hot air is supplied from the air supply port 10 a provided at the lower end of the regeneration tower 10 into the regeneration tower. By introducing, it can be made to flow in the used adsorbent and heat drying treatment can be suitably performed. Thereby, the water | moisture content adsorbed by adsorption agent and a volatile organic compound (VOC) can be vaporized suitably.
Further, the hot air is controlled by a control means as will be described later so as to obtain an optimum temperature, flow velocity, and dew point. For example, the dew point temperature can be appropriately adjusted to a required dew point temperature (for example, −30 ° C. or lower) by the heatless air dryer 24. For this reason, a used adsorbent can be efficiently dried.

次に、吸着剤を、再生塔10に供給するための装置構成、及び再生塔10から排出するための装置構成について説明する。
吸着剤の再生塔10への投入口11が、その再生塔10の上端部に設けられている。この投入口11には、吸着剤を受けて投入口11へ案内する投入用ホッパー11bと、投入口11を開閉する投入口用バルブ11aが設けられている。
12は充填用ポンプであり、吸着剤を収納缶15から吸引によって投入口11へ移送して再生塔10内へ充填できるように、充填用チューブ12aの中途部に接続されて配置されている。
Next, an apparatus configuration for supplying the adsorbent to the regeneration tower 10 and an apparatus configuration for discharging the adsorbent from the regeneration tower 10 will be described.
An inlet 11 for adsorbent to the regeneration tower 10 is provided at the upper end of the regeneration tower 10. The charging port 11 is provided with a charging hopper 11 b that receives the adsorbent and guides it to the charging port 11, and a charging port valve 11 a that opens and closes the charging port 11.
A filling pump 12 is connected to the middle portion of the filling tube 12a so that the adsorbent can be sucked from the storage can 15 to the inlet 11 by suction and filled into the regeneration tower 10.

また、吸着剤の再生塔からの回収口13が、その再生塔10の下端部に設けられている。この回収口13には、回収口13を開閉する回収口用バルブ13aが設けられている。
14は回収用ポンプであり、吸着剤を回収口13から吸引によって収納缶15へ移送することができるように、回収用チューブ14aの中途部に接続されて配置されている。なお、13bは回収用ホッパーであり、回収用ポンプ14によって移送されてきた吸着剤を受けて収納缶15にスムースに入れるように案内する。
A recovery port 13 for the adsorbent from the regeneration tower is provided at the lower end of the regeneration tower 10. The recovery port 13 is provided with a recovery port valve 13 a that opens and closes the recovery port 13.
Reference numeral 14 denotes a recovery pump, which is connected to the midway part of the recovery tube 14a so that the adsorbent can be transferred from the recovery port 13 to the storage can 15 by suction. Reference numeral 13b denotes a recovery hopper that receives the adsorbent transferred by the recovery pump 14 and guides it into the storage can 15 smoothly.

次に、本形態例の吸着剤の再生装置の運転状況を監視し、適切に稼動させるために配された計測器及びセンサについて説明する。
23は流量計であり、ヒートレスエアドライヤー24と入口バルブ25との間の給気路20に設けられている。また、露点センサ52、流量センサ53及び圧力センサ51が、その順に熱交換器40と給気用ヒーター22との間に設けられている。これらの計測器及びセンサによれば、再生塔10に給気される圧縮空気の状態を好適にモニタリングできる。
Next, a description will be given of measuring instruments and sensors arranged to monitor the operation status of the adsorbent regeneration apparatus of the present embodiment and operate it appropriately.
Reference numeral 23 denotes a flow meter, which is provided in the air supply path 20 between the heatless air dryer 24 and the inlet valve 25. Further, a dew point sensor 52, a flow rate sensor 53, and a pressure sensor 51 are provided between the heat exchanger 40 and the air supply heater 22 in that order. According to these measuring instruments and sensors, the state of the compressed air supplied to the regeneration tower 10 can be preferably monitored.

また、圧縮空気が通過する流路の主要部には、温度センサ61〜66が配されている。
第1の温度センサ61は、給気用ヒーター22と再生塔10との間の給気路20に配されており、給気用ヒーター22で加熱された直後の圧縮空気の温度をチェックしている。また、第2の温度センサ62は再生塔10の下側、第3の温度センサ63は再生塔10の中途部、第4の温度センサ64は再生塔10の上側にそれぞれ配されており、再生塔10内各部の圧縮空気の温度をチェックしている。さらに、第5の温度センサ65は、再生塔10と出口バルブ35との間の排気路30に配されており、再生塔10から排出された直後の圧縮空気の温度をチェックしている。そして、第6の温度センサ66は、酸化触媒フィルタ34と熱交換器40との間の排気路30に配されており、酸化触媒の作用で浄化された直後の圧縮空気の温度をチェックしている。
Further, temperature sensors 61 to 66 are arranged in the main part of the flow path through which the compressed air passes.
The first temperature sensor 61 is disposed in the air supply path 20 between the air supply heater 22 and the regeneration tower 10, and checks the temperature of the compressed air immediately after being heated by the air supply heater 22. Yes. The second temperature sensor 62 is disposed below the regeneration tower 10, the third temperature sensor 63 is disposed in the middle of the regeneration tower 10, and the fourth temperature sensor 64 is disposed above the regeneration tower 10. The temperature of the compressed air of each part in the tower 10 is checked. Further, the fifth temperature sensor 65 is disposed in the exhaust passage 30 between the regeneration tower 10 and the outlet valve 35 and checks the temperature of the compressed air immediately after being discharged from the regeneration tower 10. The sixth temperature sensor 66 is disposed in the exhaust passage 30 between the oxidation catalyst filter 34 and the heat exchanger 40, and checks the temperature of the compressed air immediately after being purified by the action of the oxidation catalyst. Yes.

次に、以上の構成を備える吸着剤の再生装置かかる形態例の制御について説明する。
50は制御装置であり、給気路20の給気用ヒーター22の上流側に設けられた圧力センサ51と露点センサ52と流量センサ53、及び給気路20と再生塔10と排気路30に設けられた各温度センサ61〜66のうち、少なくとも一つのセンサによって出力された信号に基づいて、給気路20に設けられた入口バルブ25と排気路30に設けられた出口バルブ35の開閉操作、及び給気用ヒーター22のスイッチ操作のうち少なくとも一つの操作を行うための信号を出力するように設けられている。
Next, control of the adsorbent regeneration apparatus having the above configuration will be described.
Reference numeral 50 denotes a control device, which includes a pressure sensor 51, a dew point sensor 52, a flow rate sensor 53, and an air supply path 20, a regeneration tower 10, and an exhaust path 30 provided upstream of the air supply heater 22 in the air supply path 20. Opening / closing operation of the inlet valve 25 provided in the air supply passage 20 and the outlet valve 35 provided in the exhaust passage 30 based on a signal output by at least one of the temperature sensors 61 to 66 provided. And a signal for performing at least one of the switch operations of the air supply heater 22 is provided.

この制御装置50によれば、例えば、再生工程を開始する操作スイッチが入れられた場合、圧力センサ51によって検出される圧力が設定値以下で第1の温度センサ61及び第6の温度センサ66によって検出される温度が設定値以下であるときは、入口バルブ25及び出口バルブ35を開いて再生塔10内へ圧縮空気を給気できるように制御する。続いて、給気用ヒーター22及び排気用ヒーター32をONして加熱乾燥工程を開始する。その加熱乾燥工程が進んで、第4の温度センサ64によって検出される温度が、設定値(例えば、300℃)以上になった時点から一定の時間(例えば、10分間)を経過した後に、給気用ヒーター22及び排気用ヒーター32をOFFする。そして、先ず入口バルブ25を閉じ、次いで流量センサ53及び圧力センサ51の値がゼロになったところで、出口バルブ35を閉じて運動を停止するように制御する。なお、その後は、入口バルブ25及び出口バルブ35を閉じて外気が入らない状態で、乾燥させた吸着剤を自然に冷却させる。   According to the control device 50, for example, when the operation switch for starting the regeneration process is turned on, the pressure detected by the pressure sensor 51 is equal to or lower than the set value, and the first temperature sensor 61 and the sixth temperature sensor 66 are used. When the detected temperature is equal to or lower than the set value, the inlet valve 25 and the outlet valve 35 are opened so that the compressed air can be supplied into the regeneration tower 10. Subsequently, the air supply heater 22 and the exhaust heater 32 are turned on to start the heating and drying process. After the heating and drying process has progressed and the temperature detected by the fourth temperature sensor 64 has reached a set value (for example, 300 ° C.) or more, a certain time (for example, 10 minutes) has elapsed, and then the supply is performed. The air heater 22 and the exhaust heater 32 are turned off. Then, first, the inlet valve 25 is closed, and then when the values of the flow sensor 53 and the pressure sensor 51 become zero, the outlet valve 35 is closed to stop the movement. After that, the dried adsorbent is naturally cooled in a state where the inlet valve 25 and the outlet valve 35 are closed and no outside air enters.

また、本形態例の制御装置50は、投入口用バルブ11a、回収口用バルブ13a、充填用ポンプ12及び回収用ポンプ14にも接続されており、各センサ51〜53、61〜66からの入力される情報や、操作スイッチの情報の少なくとも一つに基づいて、それらの開閉や運転についてのスイッチ操作を自動的に行うことができる。   Further, the control device 50 of this embodiment is also connected to the inlet port valve 11a, the recovery port valve 13a, the filling pump 12 and the recovery pump 14, and each of the sensors 51 to 53 and 61 to 66 is connected. Based on at least one of the input information and the operation switch information, the switch operation for opening / closing and operation of them can be automatically performed.

以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。   As described above, the present invention has been described in various ways with preferred embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. That is.

本発明にかかる吸着剤の再生装置の形態例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the form example of the reproducing | regenerating apparatus of the adsorbent concerning this invention. 乾燥再生される吸着剤の残存水分量の目標値と、その再生条件範囲にかかる温度及び水分圧の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the target value of the residual moisture content of the adsorbent to be dried and regenerated, and the temperature and moisture pressure over the regeneration condition range.

符号の説明Explanation of symbols

10 再生塔
11 投入口
12 充填用ポンプ
13 回収口
14 回収用ポンプ
15 収納缶
20 給気路
21 エアコンプレッサー
22 給気用ヒーター
24 ヒートレスエアドライヤー
25 入口バルブ
30 排気路
32 排気用ヒーター
34 酸化触媒フィルタ
35 出口バルブ
40 熱交換器
41 給気路の熱交換器を構成する流路
42 排気路の熱交換器を構成する流路
50 制御装置
51 圧力センサ
52 露点センサ
53 流量センサ
61 第1の温度センサ
62 第2の温度センサ
63 第3の温度センサ
64 第4の温度センサ
65 第5の温度センサ
66 第6の温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Regeneration tower 11 Input port 12 Filling pump 13 Recovery port 14 Recovery pump 15 Storage can 20 Air supply path 21 Air compressor 22 Air supply heater 24 Heatless air dryer 25 Inlet valve 30 Exhaust path 32 Exhaust heater 34 Oxidation catalyst Filter 35 Outlet valve 40 Heat exchanger 41 Flow path constituting the heat exchanger in the air supply path 42 Flow path constituting the heat exchanger in the exhaust path 50 Control device 51 Pressure sensor 52 Dew point sensor 53 Flow rate sensor 61 First temperature Sensor 62 second temperature sensor 63 third temperature sensor 64 fourth temperature sensor 65 fifth temperature sensor 66 sixth temperature sensor

Claims (8)

使用済みの粒状の吸着剤が収容された筒状の再生塔に、加熱乾燥された圧縮空気を導入することによって、該吸着剤を再生する吸着剤の再生方法であって、
前記加熱乾燥された圧縮空気を、前記再生塔の下側から上側へ通過させるように給気することを特徴とする吸着剤の再生方法。
An adsorbent regeneration method for regenerating the adsorbent by introducing compressed air that has been heated and dried into a cylindrical regeneration tower in which used granular adsorbent is housed,
A method for regenerating an adsorbent, wherein the heated and dried compressed air is supplied so as to pass from the lower side to the upper side of the regeneration tower.
前記加熱乾燥された圧縮空気は、給気用ヒーターによって相対湿度を低下させるように加熱されること及び/又はヒートレスエアドライヤーによって露点温度を低下させるように乾燥されることで供給されることを特徴とする請求項1記載の吸着剤の再生方法。   The heated and dried compressed air is supplied by being heated so as to lower the relative humidity by an air supply heater and / or dried by a heatless air dryer so as to lower the dew point temperature. The method for regenerating an adsorbent according to claim 1. 使用済みの粒状の吸着剤を再生するために収容する筒状の再生塔と、
該再生塔に圧縮空気を供給するエアコンプレッサーと、
該エアコンプレッサーと前記再生塔の下側との間に設けられて前記圧縮空気の通路になる給気路と、
該給気路中に配され、前記圧縮空気を所要の温度まで加熱させて相対湿度を低下させる給気用ヒーターと、
前記再生塔の上側に接続されて設けられ、前記吸着剤を乾燥させた後の前記圧縮空気を排出するための排気路とを具備することを特徴とする吸着剤の再生装置。
A cylindrical regeneration tower for storing the used granular adsorbent, and
An air compressor for supplying compressed air to the regeneration tower;
An air supply path provided between the air compressor and the lower side of the regeneration tower and serving as a path for the compressed air;
An air supply heater that is arranged in the air supply path and that heats the compressed air to a required temperature to lower the relative humidity;
An adsorbent regeneration apparatus comprising: an exhaust passage provided to be connected to an upper side of the regeneration tower and for discharging the compressed air after drying the adsorbent.
前記給気路における前記給気用ヒーターよりも上流側に、前記圧縮空気を加熱せずに乾燥させて露点温度を低下させるヒートレスエアドライヤーが配されていることを特徴とする請求項3記載の吸着剤の再生装置。   The heatless air dryer which dries without heating the compressed air, and lowers dew point temperature in the upstream of the air supply heater in the air supply path is arranged. Adsorbent regenerator. 前記排気路中に配され、揮発性有機化合物が触媒の作用によって効率よく酸化できる所要の温度まで加熱されるように、前記圧縮空気の排気を加熱する排気用ヒーターと、
前記排気路における前記排気用ヒーターよりも下流側に配された酸化触媒フィルタとが設けられていることを特徴とする請求項3又は4記載の吸着剤の再生装置。
An exhaust heater that is disposed in the exhaust path and heats the exhaust of the compressed air so that the volatile organic compound is heated to a required temperature that can be efficiently oxidized by the action of a catalyst;
The adsorbent regeneration device according to claim 3 or 4, further comprising an oxidation catalyst filter disposed downstream of the exhaust heater in the exhaust passage.
前記排気路の前記酸化触媒フィルタの下流側における流路と、前記給気路の前記給気用ヒーターの上流側における流路とを、接するように配することで構成される熱交換器を備えることを特徴とする請求項5に記載の吸着剤の再生装置。   A heat exchanger configured by arranging a flow path on the downstream side of the oxidation catalyst filter in the exhaust path and a flow path on the upstream side of the air heater in the air supply path so as to be in contact with each other; The adsorbent regenerator according to claim 5. 前記吸着剤の前記再生塔への投入口が該再生塔の上端部に設けられ、前記吸着剤の前記再生塔からの回収口が該再生塔の下端部に設けられていると共に、前記吸着剤を収納缶から吸引によって前記投入口へ移送する充填用ポンプと、前記吸着剤を前記回収口から吸引によって前記収納缶へ移送する回収用ポンプとを備えることを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の吸着剤の再生装置。   An inlet for the adsorbent to the regeneration tower is provided at the upper end of the regeneration tower, a recovery port for the adsorbent from the regeneration tower is provided at the lower end of the regeneration tower, and the adsorbent 7. A filling pump for transferring the adsorbent from the storage can to the input port by suction, and a recovery pump for transferring the adsorbent from the recovery port to the storage can by suction. An adsorbent regeneration apparatus according to any one of the above. 前記給気路の前記給気用ヒーターの上流側に設けられた圧力センサと露点センサと流量センサ、及び前記給気路と前記再生塔と前記排気路に設けられた各温度センサのうち、少なくとも一つのセンサによって出力された信号に基づいて、前記給気路に設けられた入口バルブと前記排気路に設けられた出口バルブの開閉操作、及び前記給気用ヒーターのスイッチ操作のうち少なくとも一つの操作を行うための信号を出力する制御装置を備えることを特徴とする請求項3〜7のいずれかに記載の吸着剤の再生装置。   Among the pressure sensor, the dew point sensor, the flow rate sensor provided on the upstream side of the air supply heater in the air supply path, and the temperature sensors provided in the air supply path, the regeneration tower, and the exhaust path, at least Based on a signal output by one sensor, at least one of an opening / closing operation of an inlet valve provided in the air supply passage and an outlet valve provided in the exhaust passage, and a switch operation of the air supply heater The adsorbent regeneration device according to claim 3, further comprising a control device that outputs a signal for performing an operation.
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