JP2013202516A - Adsorption tower and treatment method using adsorption tower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、揮発性有機化合物(VOC)などの有機成分を含むガスを、活性炭などの吸着剤に通すことによりガスから有機成分を除去し、また、有機成分が吸着した吸着剤に回収ガスを通すことにより吸着剤から有機成分を回収して吸着剤を再生することが可能な吸着塔に関する。 In the present invention, a gas containing an organic component such as a volatile organic compound (VOC) is passed through an adsorbent such as activated carbon to remove the organic component from the gas, and the recovered gas is applied to the adsorbent to which the organic component is adsorbed. The present invention relates to an adsorption tower capable of recovering an adsorbent by collecting organic components from the adsorbent by passing it through.
半導体工場や化学工場等で発生する排出ガスには、揮発性有機化合物(VOC)などの有害な有機成分が含まれているため、排出ガスを大気中に排出する場合や排出ガスを再利用する場合に、活性炭などの吸着剤が充填された吸着塔に排出ガスを導入することにより、排出ガス中の有機成分を吸着剤に吸着させて排出ガスを浄化することが行われている。 Exhaust gas generated in semiconductor factories and chemical factories contains toxic organic components such as volatile organic compounds (VOC), so when exhaust gas is discharged into the atmosphere or reused. In some cases, an exhaust gas is introduced into an adsorption tower filled with an adsorbent such as activated carbon to adsorb an organic component in the exhaust gas to the adsorbent to purify the exhaust gas.
例えば特開昭52−147576号公報(特許文献1)には、排出ガスを圧縮して吸着剤(活性炭)と接触させることにより、排出ガス中に含まれる炭化水素や溶剤成分などの特定成分を吸着剤に吸着させて回収する方法について開示されている。 For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 52-147576 (Patent Document 1), by compressing exhaust gas and bringing it into contact with an adsorbent (activated carbon), specific components such as hydrocarbons and solvent components contained in the exhaust gas are disclosed. A method of recovering by adsorbing to an adsorbent is disclosed.
具体的に説明すると、この特許文献1に記載されている処理装置は、内部に吸着剤層が配された吸着塔を有しており、この吸着塔に被処理ガス(排出ガス)を供給するラインには、フィルター、圧縮機、熱交換器、クーラー、及びドレンセパレータが配されている。また、吸着塔にて処理された被処理ガスを排出するラインには、排圧回収装置(タービン)及び消音機が配されている。
Specifically, the processing apparatus described in
特許文献1において、被処理ガスから特定の有機成分を除去する処理を行う場合、先ず、被処理ガスがフィルターを介して圧縮機に導入されて加圧される。この加圧により、被処理ガス中に、被処理ガスを吸着剤に吸着させる際に妨害となるドレンが生成される。
In
続いて、圧縮された被処理ガスは、熱交換器とクーラーとに順次導入されて冷却され、更に冷却された被処理ガスはドレンセパレータに導入され、このドレンセパレータにてドレンが分離除去される。その後、ドレンが除去された被処理ガスは、前述の熱交換器にて加熱されて相対湿度を下げてから吸着塔内に導入される。 Subsequently, the compressed gas to be treated is sequentially introduced into the heat exchanger and the cooler and cooled, and the cooled gas to be treated is introduced into the drain separator, and the drain is separated and removed by the drain separator. . Thereafter, the gas to be treated from which the drain has been removed is introduced into the adsorption tower after being heated by the heat exchanger described above to lower the relative humidity.
このように被処理ガスを吸着塔内に導入することにより、被処理ガス中の特定の有機成分が吸着剤により除去されて被処理ガスが浄化される。特に、特許文献1では、前述の圧縮機にて圧縮された被処理ガスを吸着塔内に導入して有機成分の除去が行われることにより、吸着剤の吸着容量を増大させることができるため、吸着塔の小型化が図れるとしている。その後、吸着塔で浄化された被処理ガスは、排圧回収装置により常圧に戻され、更に、消音機を通過した後に外部に排出される。
By introducing the gas to be treated into the adsorption tower in this way, the specific organic component in the gas to be treated is removed by the adsorbent, and the gas to be treated is purified. In particular, in
また特許文献1には、吸着塔に脱着剤(回収ガス)を導入することにより、吸着剤に吸着した吸着成分を回収することも記載されている。特許文献1で吸着成分を回収する場合、被処理ガスの導入を停止して吸着塔に脱着剤を導入することにより、吸着剤の吸着成分が脱着される。その後、吸着成分を脱着した脱着剤は、セパレータに送られて吸着成分が回収されるとともに、脱着剤が外部に排出される。
特開2004−271816号公報(特許文献2)には、重合トナーの製造方法について、着色粒子(トナー)となる重合体粒子中に残留する未反応の重合性単量体(残留モノマー)を除去するために、重合体粒子を含む分散液を蒸発器内でストリッピング処理する
ことが記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-271816 (Patent Document 2) removes an unreacted polymerizable monomer (residual monomer) remaining in polymer particles to be colored particles (toner) in a method for producing a polymerized toner. For this purpose, it is described that a dispersion containing polymer particles is stripped in an evaporator.
更にこの特許文献2には、前記ストリッピング処理にて蒸発器から排出される分散液の水系分散媒体の一部、残留モノマー、及びその他の揮発性物質を、凝縮器に導入して液体成分を凝縮し、更に、凝縮タンク内で液体成分と気体成分を分離すること、及び、分離した気体成分を、活性炭が充填された吸着塔に導入することによって、モノマーやその他の揮発性物質を除去し、その後、ブロワーを介して蒸発器に循環して再利用することが記載されている。
Further, in
また、特許文献1及び2のように吸着剤が充填された吸着塔に被処理ガスを導入して被処理ガスを浄化する場合において、有機成分などの除去対象成分が吸着剤に吸着する吸着量は、吸着剤の温度に依存することが知られており、吸着剤の温度が低いほど吸着量が多くなって効率的に被処理ガスを処理することが可能である。また、脱着により吸着剤を再生する場合には、吸着剤を所定の温度まで加熱することが行われている。
In addition, when the gas to be treated is introduced into the adsorption tower filled with the adsorbent as in
このような吸着剤の温度依存に関し、例えば特開2011−152526号公報(特許文献3)には、吸着塔内に伝熱菅を吸着剤と接触するように配置し、この伝熱菅内に所望の温度に制御された熱媒体を流通させることによって熱媒体と吸着剤との間で熱交換を行い、それによって、吸着剤を、吸着及び脱着が効果的に行われる温度に短時間で加熱又は冷却する技術が開示されている。 With regard to the temperature dependence of such an adsorbent, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-152526 (Patent Document 3), a heat transfer pad is arranged in an adsorption tower so as to contact the adsorbent, and a desired heat transfer pad is provided in the heat transfer pad. Heat exchange between the heat medium and the adsorbent by circulating a heat medium controlled to the temperature of the adsorbent, thereby heating the adsorbent in a short time to a temperature at which adsorption and desorption are effectively performed or Techniques for cooling are disclosed.
しかしながら、特許文献3のように吸着塔内に伝熱菅を吸着剤と接触するように配置する吸着塔の場合、伝熱菅によって吸着剤の充填スペースが制限されてしまうため、吸着剤に通過させる被処理ガスの流量も小さくなり、単位時間当たりの処理量が少なくなるという欠点があった。
However, in the case of the adsorption tower in which the heat transfer pad is arranged in contact with the adsorbent in the adsorption tower as in
ところで、被処理ガスから特定の有機成分を除去する吸着塔を備えた装置としては、従来から、吸着塔を水平方向に沿って配置する水平式吸着装置(横型の吸着塔)と、吸着塔を垂直方向に沿って配置する垂直式吸着装置(竪型の吸着塔)とが知られている。 By the way, as an apparatus equipped with an adsorption tower for removing a specific organic component from a gas to be treated, conventionally, a horizontal adsorption apparatus (horizontal adsorption tower) in which an adsorption tower is arranged in a horizontal direction, and an adsorption tower are provided. A vertical adsorption device (a vertical adsorption tower) arranged along the vertical direction is known.
また、吸着塔の形態として、前述の特許文献1や特許文献2に記載されているような、吸着塔本体の内部に活性炭などの吸着剤が直接充填された一般的なタイプの吸着塔(以下、一般型の吸着塔と言う)と、図7に示したような、吸着塔本体内に内槽を設置し、その内槽内に吸着剤が充填されたタイプの吸着塔(以下、内槽型の吸着塔と言う)とが知られている(国部進,「吸着技術による回収」,化学工場,日刊工業新聞社,1973年3月,第17巻,第3号,p.116−117(非特許文献1)を参照)。
Further, as a form of the adsorption tower, a general type adsorption tower (hereinafter referred to as “active carbon tower”) in which an adsorbent such as activated carbon is directly filled in the main body of the adsorption tower as described in
例えば、図7に示した内槽型の吸着塔50は、水平方向に沿って配置された吸着塔本体51と、吸着塔本体51内に配された内槽52と、内槽52内に充填された吸着剤53とを有している。また、この吸着塔50には、内槽52内に被処理ガスを直接導入する円筒状の第1導入部54と、第1導入部54から導入した被処理ガスを内槽52内に均一に分配するために多数の孔が穿設されたスクリーン70と、吸着剤を通過した被処理ガスを排出する第1排出部55と、吸着剤を脱着するために吸着塔本体51内に回収ガスを導入する第2導入部56と、吸着剤を通過した回収ガスを内槽52内から排出する円筒状の第2排出部58と、吸着塔本体51内で回収ガスの凝縮により生じる凝縮液(ドレン)を排出する第1ドレン排出部71とが配されている。
For example, the inner tank
この場合、第1導入部54は、内槽52から吸着塔本体51の外側に延設されており、この第1導入部54には、被処理ガスを供給する供給管路57が接続されている。第1排出部55及び第2導入部56は吸着塔本体51に形成されており、また、第1排出部55
には被処理ガスを排出する排出管路60が接続され、第2導入部56には回収ガスを供給する供給管路61が接続されている。
In this case, the
Is connected to a
第2排出部58は、内槽52の内部に突出して形成されているとともに、内槽52から吸着塔本体51の外側に延設されている。この第2排出部58には、回収ガスを排出する排出管路59が接続されている。更に、第2排出部58の内槽52の内部に突出した部分の下方には、第2排出部58内で回収ガスが凝縮して生じる凝縮液(ドレン)を受けるドレン受け部73と、ドレン受け部73で回収された凝縮液を外部に排出する第2ドレン排出部74とが配されている。
The
第1ドレン排出部71と第2ドレン排出部74とには、それぞれ、ドレン排出管路72が接続されている。また、各管路57,59,60,61,72上には、開閉バルブ57a,59a,60a,61a,72aがそれぞれ設けられている。
A
内槽52は、その長さ方向に沿って側壁及び天井を構成する胴板部62と、胴板部62の長さ方向の一端に配され、第1導入部54が一体的に形成された第1端面壁部63と、胴板部62の長さ方向の他端に配された第2端面壁部64と、胴板部62並びに第1及び第2端面壁部63,64の下端に配された底板部65とを有しており、胴板部62には、第2排出部58が一体的に設けられている。
The
この内槽52における胴板部62、第1端面壁部63、及び第2端面壁部64は金属板材により構成されており、底板部65は、被処理ガス及び回収ガスが通過可能な多数の孔が穿設された多孔板により構成されている。なお、内槽52は、底板部65の長さ方向に沿った側縁部が吸着塔本体51の内面に固定又は支持されることによって設置されていても良いし、吸着塔本体51内に形鋼66aを格子状に組むことによって形成された土台部66に載置されていても良い。また、内槽52内には、被処理ガス中の有機成分を所定の濃度以下まで低減させるために、吸着剤53が底板部65から所定の高さまで充填されている。
The
このような内槽型の吸着塔50において、吸着塔本体51は、吸着剤を直接保持しておらず、内槽52を保護するように内槽52の外側に配されているため、吸着塔本体51の肉厚を、例えば特許文献1や特許文献2のような一般型の吸着塔が有する吸着塔本体に比べて薄くすることが可能である。
In such an inner tank
また、内槽52は、所定量の吸着剤を安定して保持するとともに、被処理ガス又は回収ガスを内槽52内に導入したときに内槽52内に生じる圧力上昇に耐えられるようにするために、その肉厚を所定の強度が確保されるように設定する必要がある。なお、内槽52の肉厚は、ある程度厚く設定されるものの、後述するように、吸脱着能力の低下を抑えるために、一般型の吸着塔が有する吸着塔本体に比べて薄くすることが可能であった。
The
以上のように構成されている吸着塔50では、被処理ガスの処理を行う場合、被処理ガスを、第1導入部54から内槽52内に導入して吸着剤に接触させることにより、被処理ガス中の有機成分が吸着剤に吸着して除去されるため、被処理ガスが浄化される。また、吸着剤を通過して浄化された被処理ガスは、第1排出部55を介して外部に排出される。
In the
一方、有機成分を吸着させた吸着剤を再生させる場合には、第1導入部54からの被処理ガスの導入を停止し、第2導入部56から回収ガス(例えば、加圧水蒸気)を吸着塔本体51内に導入し、回収ガスを吸着塔本体51内に充満させながら、回収ガスを内槽52の底板部(多孔板)65を介して吸着剤に送り入れる。これにより、有機成分が吸着剤から脱着するため、吸着剤が再生する。
On the other hand, when regenerating the adsorbent having adsorbed the organic components, the introduction of the gas to be treated from the
近年、環境問題に対する意識が高まり、半導体工場や化学工場等では、有機溶剤を初めとする有害ガスの大気放出量について公表が求められるようになってきている。また、有害ガスの大気放出量は、法的な規制をクリアするのみでなく、近隣や一般社会へのリスクマネージメントの観点から更なる削減が必要であり、所定の有機成分を吸着剤に効率的に吸着させて、排出ガスにおける有害成分の濃度を低減させることが求められている。 In recent years, awareness of environmental issues has increased, and semiconductor factories, chemical factories, and the like have been required to make public announcements regarding the amount of harmful gases, including organic solvents, released to the atmosphere. In addition, the amount of harmful gases released into the atmosphere not only exceeds legal regulations, but also needs to be further reduced from the perspective of risk management to the neighborhood and the general public. Therefore, it is required to reduce the concentration of harmful components in the exhaust gas.
しかし、特許文献1や特許文献2などのような吸着剤が吸着塔本体に直接充填された一般型の吸着塔においては、吸着塔本体の製作時や移動・据付時に吸着塔本体に変形や損傷が生じないようにするため、及び吸着塔本体が、所定量の吸着剤を安定して保持できる強度を確保するとともに、吸着塔本体内に被処理ガスを導入した際や回収ガス(例えば加圧水蒸気)を導入した際における吸着塔本体の内部と外部(大気圧)との間に生じる圧力差に耐えられるようにするために、吸着塔本体の肉厚を厚く設定する必要があり、このように吸着塔本体の肉厚を厚くする場合は吸着剤の吸脱着能力を低下させるという問題があった。
However, in general-type adsorption towers such as
すなわち、吸着塔本体の肉厚を厚くした場合、吸着塔本体の熱容量が大きくなるため、吸着塔本体自体が温まり難く、また、冷め難くなる。このため、吸着効率を高めるために吸着剤を冷却する場合や、脱着効率を高めるために吸着剤を加熱する場合において、吸着塔本体内の吸着剤のうち、吸着塔本体の内壁面に接触している部分や、その内壁面の近傍部分に配されている吸着剤が、熱容量の大きい吸着塔本体の影響を受けることによって、例えば吸着塔本体の内壁面から離れた中央部分に配されている吸着剤に比べて冷却速度及び昇温速度が遅くなり、冷却又は加熱される吸着剤の温度変化に時間的な遅れが生じていた。 That is, when the thickness of the main body of the adsorption tower is increased, the heat capacity of the main body of the adsorption tower is increased, so that the main body of the adsorption tower is not easily heated and is not easily cooled. Therefore, when the adsorbent is cooled to increase the adsorption efficiency or when the adsorbent is heated to increase the desorption efficiency, the adsorbent in the adsorption tower body contacts the inner wall surface of the adsorption tower body. And the adsorbent disposed in the vicinity of the inner wall surface of the adsorbent is influenced by the main body of the adsorption tower having a large heat capacity, and for example, is disposed in the central portion away from the inner wall surface of the adsorption tower body. Compared to the adsorbent, the cooling rate and the temperature rising rate were slow, and a time delay occurred in the temperature change of the adsorbent to be cooled or heated.
このように吸着塔本体の内壁面に接触している部分や、その内壁面の近傍部分に位置する吸着剤の冷却や加熱に時間的な遅れが生じると、当該吸着剤の吸脱着能力が著しく低下してしまい、その結果、吸着剤全体における吸脱着能力も悪くなるという問題があった。 Thus, if there is a time lag in the cooling or heating of the adsorbent located in the vicinity of the inner wall surface of the adsorption tower body or in the vicinity of the inner wall surface, the adsorption / desorption capability of the adsorbent is remarkably increased. As a result, the adsorption / desorption ability of the entire adsorbent is also deteriorated.
例えば、有機溶剤であるアセトンガスを吸着塔内に導入して吸着させる際の吸着能力について具体的に説明すると、吸着塔の吸着効率を良くするために、吸着塔に充填されている吸着剤に、脱着溶剤重量1に対し脱着蒸気を4〜5の割合に増加させて脱着を行った後、当該吸着塔内にアセトン濃度が爆発下限界の25%の被処理ガスを導入して被処理ガスの浄化を行った場合、その吸着塔の吸着能力は、吸着塔から排出される被処理ガスにおけるアセトンの一般的な下限濃度が、平均して80〜100ppm程度となるものであった。このような排出ガスの濃度は、法的な排出ガス規制はクリアしているものの、前述のように有害成分の濃度を一層低減させることが求められている。
For example, the adsorption capacity when introducing and adsorbing acetone gas, which is an organic solvent, into the adsorption tower will be described in detail. In order to improve the adsorption efficiency of the adsorption tower, the adsorbent packed in the adsorption tower is used. After desorption by increasing the desorption vapor to a ratio of 4 to 5 with respect to the desorption
一方、図7に示したような内槽型の吸着塔50の場合、内槽52内に被処理ガスを導入した際や吸着塔本体51内に回収ガスを導入した際に、内槽52と吸着塔本体51との間に存在する空間領域にも被処理ガスや回収ガスが回り込むため、内槽52の内部と外部(内槽52と吸着塔本体51との間の空間領域)の間に生じる圧力差が、前述のような一般型の吸着塔における吸着塔本体の場合に比べて小さくなる。
On the other hand, in the case of the inner tank
これにより、内槽52における胴板部62、第1端面壁部63、及び第2端面壁部64の肉厚を、前述のような一般型の吸着塔本体の肉厚よりも薄く設定することが可能となるため、胴板部62、第1端面壁部63、及び第2端面壁部64の熱容量を小さくすることができる。
Thereby, the thickness of the trunk | drum
従って、このような内槽型の吸着塔50では、特許文献1や特許文献2のような一般型の吸着塔に比べて、吸着剤が配されている部位によって冷却時又は加熱時に生じる温度変化の時間的な遅れを小さくできるため、吸着剤における吸脱着能力の低下は抑えられるものの、従来はこのような内槽52を有する場合でも、熱容量を小さくし、もって吸脱着能力の低下を防止する目的で第1端面壁部63、及び第2端面壁部64の肉厚が薄くされていない、もしくは胴板部62、第1端面壁部63、及び第2端面壁部64に肉厚な部材や肉厚な補強部材が取り付けられているなどで吸着剤における温度変化の時間的な遅れによる吸脱着能力の低下が少なからず生じており、改善する余地があった。
Therefore, in such an inner tank
また、図7に示した吸着塔50の内槽52は、一般型の吸着塔本体に比べて肉厚が薄くなっていて温度変化し易いために熱伸縮も生じ易く、吸着剤の加熱と冷却が交互に繰り返されることによって、内槽52を載置している土台部66や内槽52を固定する部材との間で熱応力が発生し、内槽52に割れ(クラック)や亀裂が生じることがあった。
In addition, the
このように内槽52に割れや亀裂が生じた場合、内槽52の外側には吸着塔本体51が存在するため、被処理ガス及び回収ガスが外部に漏れることはないものの、その割れや亀裂が生じた部分から被処理ガスが漏れ出して吸着剤を適切に通過することなく第1排出部55から排出されるというショートパスの問題が発生し、吸着塔50の吸着能力を低下させるという問題があった。
Thus, when a crack or a crack occurs in the
例えば、アセトン濃度が爆発下限界の25%の被処理ガスを、図7に示した吸着塔50内に導入して吸着させる場合、前述した一般型の吸着塔50と同等以上の吸脱着能力を得ることは可能であるものの、上述のように内槽52に割れや亀裂が生じてショートパスの問題が発生してしまうと、法的な排出ガス規制を超えないものの、内槽52に生じた割れや亀裂が小さなものであったとしても、排出ガスの濃度を前述のような80〜100ppm程度にする吸着能力を維持することは困難で、その一般的な吸着能力は、排出ガスの濃度を150〜200ppm程度にするものとなっていた。
For example, when a gas to be treated having an acetone concentration of 25%, which is the lower limit of explosion, is introduced into the
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであって、その具体的な目的は、吸着剤の冷却時や加熱時に吸着剤の温度変化に部分的に時間的な遅れが生じることを防いで、吸着剤の吸脱着能力を適切に発揮させることにより被処理ガスを効果的に浄化し、更には、吸着剤の冷却と加熱が繰り返されても内槽に割れや亀裂が生じることを防止可能な吸着塔、及び、その吸着塔を用いた処理方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a specific object thereof is to prevent a partial time delay from occurring in the temperature change of the adsorbent during cooling or heating of the adsorbent. In order to effectively purify the gas to be treated by properly exerting the adsorption / desorption capability of the adsorbent, it is also possible to prevent the inner tank from cracking or cracking even if the adsorbent is repeatedly cooled and heated. An object of the present invention is to provide a possible adsorption tower and a treatment method using the adsorption tower.
上記目的を達成するために、本発明により提供される吸着塔は、基本的な構成として、内部空間を備えた金属製の吸着塔本体と、前記吸着塔本体内に配される金属製の内槽と、前記内槽内に充填される吸着剤とを有し、前記内槽は、側壁及び天井を構成する胴板部と、前記胴板部の下端部に配され、気体が通過する開口を備えた底板部とを有し、前記内槽
内に被処理ガスを導入することにより、前記被処理ガスに含まれる所定の有機成分を前記吸着剤に吸着させて前記被処理ガスを浄化し、且つ、前記内槽内に回収ガスを導入することにより、前記吸着剤から前記有機成分を回収して前記吸着剤を再生させる吸着塔であって、前記胴板部の肉厚が、前記吸着塔本体の肉厚よりも薄く設定されてなることを最も主要な特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the adsorption tower provided by the present invention has, as a basic structure, a metal adsorption tower body provided with an internal space, and a metal inside arranged in the adsorption tower body. A tank and an adsorbent filled in the inner tank, and the inner tank is disposed on a body plate part constituting a side wall and a ceiling and a lower end part of the body plate part, and an opening through which gas passes. And purifying the gas to be treated by adsorbing a predetermined organic component contained in the gas to be treated by the adsorbent by introducing the gas to be treated into the inner tank. And an adsorption tower for recovering the adsorbent by recovering the organic component from the adsorbent by introducing a recovery gas into the inner tank, wherein the thickness of the barrel plate portion is the adsorption tower. The main feature is that it is set thinner than the thickness of the tower body.
本発明に係る吸着塔において、記吸着塔本体及び前記内槽は、水平方向に沿って配される横型の構造を有し、前記胴板部の前記側壁は、互いに対面する一対の壁体により構成され、前記胴板部の前記天井は、一対の前記壁体の上端部間に亘って配され、前記内槽は、前記胴板部の水平方向の両端部に配される一対の端面壁部を有し、各端面壁部は、前記胴板部よりも厚く、且つ、前記吸着塔本体よりも薄い肉厚を有する1枚の金属平板により構成されていることが好ましい。
この場合、前記胴板部の外周面に、前記胴板部の長さ方向に直交する周方向に沿って連続する補強部材が点付け溶接により固着されていることが更に好ましい。
In the adsorption tower according to the present invention, the adsorption tower main body and the inner tank have a horizontal structure arranged along a horizontal direction, and the side walls of the body plate portion are formed by a pair of wall bodies facing each other. The ceiling of the body plate part is arranged between upper ends of the pair of wall bodies, and the inner tank is a pair of end face walls arranged at both ends in the horizontal direction of the body plate part. It is preferable that each end surface wall part is comprised by the one metal flat plate which is thicker than the said trunk | drum board part, and has thickness thinner than the said adsorption tower main body.
In this case, it is more preferable that a reinforcing member continuous along the circumferential direction orthogonal to the length direction of the body plate portion is fixed to the outer peripheral surface of the body plate portion by spot welding.
また本発明に係る吸着塔において、前記吸着塔本体及び前記内槽は、垂直方向に沿って配置される竪型の構造を有し、前記胴板部の前記側壁は、円筒状に形成された壁体により構成され、前記胴板部の前記天井は、前記壁体の上端部を塞ぐ蓋体により構成されていても良い。
この場合、前記胴板部の外周面に、前記胴板部の中心軸方向に直交する円周方向に沿って連続する補強部材が点付け溶接により固着されていることが更に好ましい。
本発明において、前記補強部材は、前記胴板部の外周面との接触面を有する第1板片部と、前記第1板片部から立ち上がる第2板片部とを備え、前記第1及び第2板片部の肉厚は、前記補強部材の熱伸縮速度が前記胴板部の熱伸縮速度と略同じ大きさとなるように設定されていることが好ましく、更に、前記第1及び第2板片部の肉厚は、前記胴板部の肉厚よりも1mm大きくした寸法以下に設定されていることが特に好ましい。
In the adsorption tower according to the present invention, the adsorption tower main body and the inner tank have a bowl-shaped structure arranged along the vertical direction, and the side wall of the body plate portion is formed in a cylindrical shape. It is comprised by the wall body, and the said ceiling of the said trunk | drum board part may be comprised by the cover body which plugs up the upper end part of the said wall body.
In this case, it is more preferable that a reinforcing member continuous along the circumferential direction orthogonal to the central axis direction of the body plate portion is fixed to the outer peripheral surface of the body plate portion by spot welding.
In the present invention, the reinforcing member includes a first plate piece portion having a contact surface with an outer peripheral surface of the body plate portion, and a second plate piece portion rising from the first plate piece portion, The thickness of the second plate piece portion is preferably set so that the thermal expansion / contraction speed of the reinforcing member is substantially the same as the thermal expansion / contraction speed of the body plate portion, and further, the first and second It is particularly preferable that the thickness of the plate piece portion is set to a dimension that is 1 mm or more larger than the thickness of the body plate portion.
本発明の吸着塔では、前記吸着塔本体内に、前記内槽を載置し、且つ、前記内槽の前記底板部に対して気体を流通可能な土台部が配されており、前記土台部と前記内槽の前記底板部との間に、前記底板部の熱伸縮時に前記土台部に対して前記底板部を摺動させる摺動手段が設けられていることが好ましい。 In the adsorption tower of the present invention, in the adsorption tower main body, a base part is placed, on which the inner tank is placed, and a gas can be circulated to the bottom plate part of the inner tank, the base part It is preferable that a sliding means for sliding the bottom plate portion with respect to the base portion during thermal expansion and contraction of the bottom plate portion is provided between the bottom plate portion and the bottom plate portion of the inner tank.
また本発明の吸着塔には、前記内槽内に前記被処理ガスを導入する第1導入部と、前記吸着剤を通過して前記有機成分が除去された前記被処理ガスを排出する第1排出部と、前記吸着塔本体内に前記回収ガスを導入する第2導入部と、前記吸着剤を通過して前記吸着剤から前記有機成分を回収した前記回収ガスを排出する第2排出部とが配され、前記第1導入部及び前記第2排出部は、前記吸着塔本体を介して外部から前記内槽に直接接続され、前記第1導入部及び前記第2排出部と、前記吸着塔本体との間に、弾性変形可能なシール部材が介装されて構成された第1熱応力緩和手段、及び/又は、前記第1導入部及び前記第2排出部に、弾性変形可能な伸縮可撓管が設けられて構成された第2熱応力緩和手段が配されていることが好ましい。 In the adsorption tower of the present invention, a first introduction part that introduces the gas to be treated into the inner tank, and a first gas that passes through the adsorbent and from which the organic component has been removed are discharged. A discharge part; a second introduction part for introducing the recovered gas into the adsorption tower body; and a second discharge part for discharging the recovered gas that has passed through the adsorbent and recovered the organic component from the adsorbent. The first introduction part and the second discharge part are directly connected to the inner tank from the outside through the adsorption tower body, and the first introduction part, the second discharge part, and the adsorption tower The first thermal stress relaxation means configured by interposing an elastically deformable seal member between the main body and / or the first introduction part and the second discharge part can be elastically deformable and extendable. It is preferable that the second thermal stress relaxation means provided with a flexible tube is provided.
更に本発明の吸着塔は、前記内槽内に配され、前記被処理ガスを前記吸着剤に導入する前に整流する多孔板と、前記内槽の内壁面に固着され、前記多孔板を支持する支持部材とを有していることが好ましい。 Further, the adsorption tower of the present invention is arranged in the inner tank, and perforates a plate that rectifies before introducing the gas to be treated into the adsorbent, and is fixed to the inner wall surface of the inner tank, and supports the porous plate. It is preferable to have a supporting member.
この場合、前記支持部材は、前記内壁面に固着される複数の第1支持部と、少なくとも2つの前記第1支持部間に亘って配されるとともに各第1支持部に対して相対的に変位可能に保持される第2支持部とを有していることが特に好ましい。 In this case, the support member is disposed between the plurality of first support portions fixed to the inner wall surface and at least two of the first support portions and relatively to each first support portion. It is particularly preferable to have a second support portion that is held displaceably.
また本発明により提供される吸着塔を用いた処理方法は、上述のような構成を有する吸着塔の前記内槽内に、揮発性有機化合物を含む被処理ガスを導入することにより、前記揮発性有機化合物を前記吸着剤に吸着させて前記被処理ガスの浄化処理を行うこと、及び、前記吸着塔の前記内槽内に回収ガスを導入することにより、前記吸着剤から前記揮発性有機化合物を回収して前記吸着剤を再生させることを含んでなることを最も主要な特徴とするものである。 Moreover, the treatment method using the adsorption tower provided by the present invention introduces a gas to be treated containing a volatile organic compound into the inner tank of the adsorption tower having the above-described configuration, thereby providing the volatile property. The volatile organic compound is removed from the adsorbent by adsorbing an organic compound on the adsorbent to purify the gas to be treated, and introducing a recovery gas into the inner tank of the adsorption tower. The main feature is that it comprises recovering and regenerating the adsorbent.
本発明に係る吸着塔は、吸着塔本体と、吸着塔本体内に配された内槽と、内槽内に充填された吸着剤とを有している。また、内槽は、側壁及び天井を構成する胴板部と、胴板部の下端部に配された底板部とを少なくとも備えており、胴板部の肉厚が、吸着塔本体の肉厚よりも薄く設定されている。 The adsorption tower which concerns on this invention has an adsorption tower main body, the inner tank distribute | arranged in the adsorption tower main body, and the adsorption agent with which the inner tank was filled. Further, the inner tank includes at least a body plate portion that constitutes the side wall and the ceiling, and a bottom plate portion disposed at a lower end portion of the body plate portion, and the thickness of the body plate portion is the thickness of the adsorption tower body. It is set thinner.
このように胴板部の肉厚が、吸着塔本体の肉厚よりも薄く設定されていることにより、胴板部の熱容量が小さくなり、当該胴板部全体を容易に且つ比較的均一に温度変化させることができる。このため、胴板部の熱伸縮時に胴板部自体に熱応力が発生し難くなるとともに、吸着剤を冷却又は加熱して有機成分を吸着又は脱着する際に、胴板部を吸着剤と同じように温度変化させることができるため、胴板部の内壁面に接触している部分や、その内壁面の近傍部分に配されている吸着剤を、胴板部の内壁面から離れた中央部分に配されている吸着剤と同様に温度変化させて、従来のように吸着剤の温度変化に時間的な遅れが生じることを防ぐことができる。 As described above, the thickness of the body plate portion is set to be smaller than the thickness of the adsorption tower body, so that the heat capacity of the body plate portion is reduced, and the entire body plate portion is easily and relatively uniformly heated. Can be changed. For this reason, it is difficult for thermal stress to occur in the body plate part itself during thermal expansion and contraction of the body plate part, and when the organic component is adsorbed or desorbed by cooling or heating the adsorbent, the body plate part is the same as the adsorbent. Since the temperature can be changed as described above, the portion that is in contact with the inner wall surface of the body plate portion and the adsorbent disposed in the vicinity of the inner wall surface are separated from the inner wall surface of the body plate portion. It is possible to prevent a time delay from occurring in the temperature change of the adsorbent as in the prior art by changing the temperature in the same manner as the adsorbent disposed in the.
これにより、内槽に充填されている吸着剤全体を短時間で所望の温度まで冷却又は加熱することができるため、吸着剤全体の吸脱着能力を適切に発揮させることが可能となる。すなわち、内槽内に被処理ガスを導入して所定の有機成分を吸着剤に吸着させる際に、吸着剤の吸着効率を高めるために例えば当該被処理ガスによって吸着剤を冷却することにより、胴板部の内壁面に接触している吸着剤を含む吸着剤全体の温度を所定の温度まで短時間で低下させることができるため、当該吸着剤に被処理ガス中の有機成分を効率的に吸着させて、吸着剤により浄化された被処理ガス中の有機成分の濃度を従来よりも大幅に低減させることができる。 Thereby, since the whole adsorption agent with which the inner tank is filled can be cooled or heated to desired temperature in a short time, it becomes possible to exhibit the adsorption / desorption capability of the whole adsorption agent appropriately. That is, when the gas to be treated is introduced into the inner tank and a predetermined organic component is adsorbed by the adsorbent, for example, by cooling the adsorbent with the gas to be treated in order to increase the adsorption efficiency of the adsorbent, Since the temperature of the entire adsorbent, including the adsorbent in contact with the inner wall surface of the plate, can be lowered to a predetermined temperature in a short time, organic components in the gas to be treated can be efficiently adsorbed to the adsorbent. Thus, the concentration of the organic component in the gas to be treated that has been purified by the adsorbent can be greatly reduced as compared with the conventional case.
また、有機成分を吸着させた吸着剤に回収ガスを導入して有機成分を脱着させる際に、吸着剤の脱着効率を高めるために例えば当該回収ガスによって吸着剤を加熱すると同時に胴板部を直接加熱することにより、胴板部の内壁面に接触している吸着剤を含む吸着剤全体の温度を所定の温度まで短時間で上昇させることができるため、当該吸着剤から有機成分を効率的に脱着させて、吸着剤の吸着能力を安定して回復させることができる。 In addition, when introducing the recovery gas to the adsorbent that has adsorbed the organic component to desorb the organic component, the adsorbent is heated by, for example, the recovered gas at the same time that the adsorbent is desorbed in order to increase the efficiency of the adsorbent. By heating, the temperature of the entire adsorbent including the adsorbent that is in contact with the inner wall surface of the body plate portion can be raised to a predetermined temperature in a short time. The adsorption capacity of the adsorbent can be stably recovered by desorption.
このような本発明の吸着塔において、前記吸着塔本体及び前記内槽は、水平方向に沿って配される横型の構造を有し、前記胴板部の前記側壁は、互いに対面する一対の壁体により構成され、前記胴板部の前記天井は、一対の前記壁体の上端部間に亘って配され、前記内槽は、前記胴板部の水平方向の両端部に配される一対の端面壁部を有し、各端面壁部は、前記胴板部よりも厚く、且つ、前記吸着塔本体よりも薄い肉厚を有する1枚の金属平板により構成されている。このように各端面壁部の肉厚が胴板部よりも厚く設定されていることにより、端面壁部は、所要の強度を安定して確保することができる。 In the adsorption tower of the present invention, the adsorption tower body and the inner tank have a horizontal structure arranged along the horizontal direction, and the side walls of the body plate portion are a pair of walls facing each other. The ceiling of the trunk plate portion is arranged between upper ends of the pair of wall bodies, and the inner tank is a pair of horizontal ends of the trunk plate portion. Each of the end surface wall portions is composed of a single metal flat plate having a thickness larger than that of the body plate portion and thinner than that of the main body of the adsorption tower. Thus, by setting the wall thickness of each end surface wall part to be thicker than the body plate part, the end surface wall part can stably secure a required strength.
また、当該端面壁部の肉厚は、胴板部よりも厚いものの、吸着塔本体よりも薄いため、端面壁部の熱容量を小さくして、端面壁部を温度変化させ易く構成することができる。これにより、吸着剤全体を冷却又は加熱する際に、端面壁部の内壁面に接触している部分や、その内壁面の近傍部分の吸着剤は、端面壁部の影響を受けるものの、比較的短い時間で所望の温度まで冷却又は加熱することができるため、吸脱着能力の低下を抑えることがで
きる。
In addition, although the wall thickness of the end face wall portion is thicker than that of the body plate portion, it is thinner than that of the adsorption tower body. . As a result, when the entire adsorbent is cooled or heated, the portion in contact with the inner wall surface of the end surface wall portion and the adsorbent in the vicinity of the inner wall surface are affected by the end surface wall portion. Since it can cool or heat to desired temperature in a short time, the fall of adsorption / desorption capability can be suppressed.
特に本発明においては、吸着剤が端面壁部に接触する面積を、吸着剤が胴板部に接触する面積よりも小さくすることにより、吸着剤の冷却又は加熱時に吸着剤が端面壁部から受ける影響の大きさを相対的に小さくして、吸着剤全体の吸脱着能力が低下することをより効果的に抑えることができる。 In particular, in the present invention, the adsorbent receives from the end face wall during cooling or heating of the adsorbent by making the area where the adsorbent contacts the end face wall smaller than the area where the adsorbent contacts the body plate. By reducing the magnitude of the influence relatively, it is possible to more effectively suppress a decrease in the adsorption / desorption ability of the entire adsorbent.
また、本発明の吸着塔では、内槽における胴板部の外周面に、胴板部の長さ方向に直交する周方向に沿って連続する補強部材が点付け溶接により固着されている。これにより、胴板部の肉厚を上述のように薄くしても、補強部材によって胴板部の強度を高めることができるため、内槽内に所定量の吸着剤を安定して保持するとともに、被処理ガスを内槽内に導入したときに内槽内の圧力が上昇しても胴板部の変形を効果的に抑制できる。 Moreover, in the adsorption tower of this invention, the reinforcement member continuous along the circumferential direction orthogonal to the length direction of a trunk | drum plate part is being fixed to the outer peripheral surface of the trunk | drum plate part in an inner tank by spot welding. Thereby, even if the thickness of the body plate portion is reduced as described above, the strength of the body plate portion can be increased by the reinforcing member, so that a predetermined amount of the adsorbent is stably held in the inner tank. Even if the pressure in the inner tank rises when the gas to be treated is introduced into the inner tank, the deformation of the body plate portion can be effectively suppressed.
特に、この補強部材は、上述のように胴板部の外周面に点付け溶接により固着されているため、例えば吸着剤を冷却又は加熱する際に、胴板部の熱伸縮量と補強部材の熱伸縮量とに差があったとしても、胴板部と補強部材との間に発生する熱応力を、例えば補強部材が胴板部の外周面に連続的に溶接される場合に比べて溶接固着時の残留応力が小さいため、小さくすることができる。従って、吸着剤の吸着時の冷却及び脱着時の加熱が交互に行われることによって胴板部と補強部材の冷却及び加熱が繰り返されても、胴板部に割れや亀裂が発生し難くなり、前述のように被処理ガスのショートパスの問題が生じることを防止できる。 In particular, since the reinforcing member is fixed to the outer peripheral surface of the body plate portion by spot welding as described above, for example, when the adsorbent is cooled or heated, the amount of thermal expansion and contraction of the body plate portion and the reinforcing member Even if there is a difference in the amount of thermal expansion and contraction, the thermal stress generated between the body plate portion and the reinforcing member is welded compared to, for example, the case where the reinforcing member is continuously welded to the outer peripheral surface of the body plate portion. Since the residual stress at the time of fixation is small, it can be reduced. Therefore, even if the cooling at the time of adsorption of the adsorbent and the heating at the time of desorption are alternately performed and the cooling and heating of the body plate portion and the reinforcing member are repeated, it becomes difficult for the body plate portion to be cracked or cracked, As described above, it is possible to prevent the problem of a short pass of the gas to be processed.
一方、本発明の吸着塔では、前記吸着塔本体及び前記内槽は、垂直方向に沿って配置される竪型の構造を有し、前記胴板部の前記側壁は、円筒状に形成された壁体により構成され、前記胴板部の前記天井は、前記壁体の上端部を塞ぐ蓋体により構成されていても良い。このように胴板部の側壁が円筒状に形成されていることにより、胴板部の強度が高められるとともに、被処理ガス又は回収ガスを吸着剤に略均等に導入させ易くなるため、被処理ガスの浄化処理や吸着剤の再生処理をより効率的に行うことが可能となる。 On the other hand, in the adsorption tower of the present invention, the adsorption tower body and the inner tank have a bowl-shaped structure arranged along the vertical direction, and the side wall of the body plate portion is formed in a cylindrical shape. It is comprised by the wall body, and the said ceiling of the said trunk | drum board part may be comprised by the cover body which plugs up the upper end part of the said wall body. Since the side wall of the body plate portion is formed in a cylindrical shape in this way, the strength of the body plate portion is increased, and it becomes easy to introduce the gas to be processed or the recovered gas into the adsorbent substantially uniformly. Gas purification processing and adsorbent regeneration processing can be performed more efficiently.
この場合、内槽における胴板部の外周面に、胴板部の中心軸方向に直交する円周方向に沿って連続する補強部材が点付け溶接により固着されている。このような補強部材によって胴板部の強度を更に高めることができるため、内槽内に所定量の吸着剤を安定して保持するとともに、被処理ガスを内槽内に導入したときに内槽内の圧力が上昇しても胴板部の変形を安定して抑制できる。更に、補強部材が点付け溶接により固着されていることにより、胴板部と補強部材との間に発生する熱応力を小さくできるため、吸着剤の吸着時の冷却及び脱着時の加熱が交互に行われても胴板部に割れや亀裂が発生し難くなる。 In this case, a reinforcing member continuous along the circumferential direction perpendicular to the central axis direction of the body plate portion is fixed to the outer peripheral surface of the body plate portion in the inner tub by spot welding. Since the strength of the body plate portion can be further increased by such a reinforcing member, a predetermined amount of the adsorbent is stably held in the inner tank, and when the gas to be treated is introduced into the inner tank, the inner tank Even if the internal pressure rises, deformation of the body plate portion can be stably suppressed. Furthermore, since the reinforcing member is fixed by spot welding, the thermal stress generated between the body plate portion and the reinforcing member can be reduced, so that cooling during adsorption and heating during desorption are alternately performed. Even if it is performed, cracks and cracks are less likely to occur in the body plate portion.
本発明において、前記補強部材は、その横断面が例えば略L字状又は略T字状を呈するように、胴板部の外周面との接触面を有する第1板片部と、第1板片部から立ち上がる第2板片部とを備えている。またこの場合、第1及び第2板片部の肉厚は、補強部材の熱伸縮速度が胴板部の熱伸縮速度と略同じ大きさとなるように、例えば胴板部の肉厚よりも1mm大きくした寸法以下の大きさに設定されている。補強部材がこのように構成されていれば、胴板部の強度を安定して高めることができるとともに、熱伸縮時に胴板部と第1及び第2板片部との間に生じる応力を小さくできるため、胴板部と補強部材の冷却及び加熱が交互に繰り返されても、胴板部に割れや亀裂をより発生させ難くすることができる。 In the present invention, the reinforcing member has a first plate piece portion having a contact surface with the outer peripheral surface of the body plate portion, and a first plate so that the cross section thereof has, for example, a substantially L shape or a substantially T shape. And a second plate piece rising from the one part. Further, in this case, the thickness of the first and second plate pieces is, for example, 1 mm larger than the thickness of the trunk plate portion so that the thermal expansion / contraction speed of the reinforcing member is substantially the same as the thermal expansion / contraction speed of the trunk plate portion. The size is set to be smaller than the enlarged size. If the reinforcing member is configured in this way, the strength of the body plate portion can be stably increased, and the stress generated between the body plate portion and the first and second plate pieces during thermal expansion and contraction can be reduced. Therefore, even if cooling and heating of the trunk plate portion and the reinforcing member are alternately repeated, it is possible to make it difficult to generate cracks and cracks in the trunk plate portion.
また本発明の吸着塔では、前記吸着塔本体内に、内槽を載置し、且つ、内槽の底板部に対して気体を流通可能な土台部が配されている。これにより、内槽を土台部上に安定して設置できる。更に、被処理ガスの浄化処理を行う際に、内槽の底板部から流出する被処理ガスが土台部を容易に通過することができ、また、回収ガスによる吸着剤の再生処理を行
う際に、回収ガスが土台部を容易に通過して内槽の底板部に流入することができるため、被処理ガス又は回収ガスが吸着塔本体内で滞留することなく、それぞれの処理を円滑に行うことができる。
Moreover, in the adsorption tower of this invention, the base part which can mount an inner tank and can distribute | circulate gas with respect to the baseplate part of an inner tank is distribute | arranged in the said adsorption tower main body. Thereby, an inner tank can be stably installed on a base part. Furthermore, when performing the purification treatment of the gas to be treated, the gas to be treated flowing out from the bottom plate portion of the inner tank can easily pass through the base portion, and when performing the regeneration treatment of the adsorbent with the recovered gas. Since the recovered gas can easily pass through the base part and flow into the bottom plate of the inner tank, the processing target gas or the recovered gas can be smoothly processed without staying in the adsorption tower body. Can do.
またこの場合、土台部と内槽の底板部との間に、底板部の熱伸縮時に土台部に対して底板部を摺動させる摺動手段が設けられていることによって、吸着剤の吸着時の冷却及び脱着時の加熱が交互に行われることによって底板部の冷却及び加熱が繰り返されても、底板部と土台部との間に熱応力を発生させ難くして、底板部が破損することを防止でき、また、底板部と土台部間の磨耗を抑えて底板部及び土台部の寿命を延ばすことができる。 In this case, a sliding means for sliding the bottom plate portion with respect to the base portion during thermal expansion / contraction of the bottom plate portion is provided between the base portion and the bottom plate portion of the inner tank. Even when the cooling and heating of the bottom plate are repeated by alternately performing the cooling and heating at the time of desorption, it is difficult to generate thermal stress between the bottom plate and the base, and the bottom plate is damaged. In addition, it is possible to prevent wear between the bottom plate portion and the base portion and extend the life of the bottom plate portion and the base portion.
更に本発明の吸着塔では、内槽内に被処理ガスを導入する第1導入部と、吸着剤を通過して有機成分が除去された被処理ガスを排出する第1排出部と、吸着塔本体内に回収ガスを導入する第2導入部と、吸着剤を通過して吸着剤から有機成分を回収した回収ガスを排出する第2排出部とが配されており、且つ、第1導入部及び第2排出部が、吸着塔本体を介して外部から内槽に直接接続されている。これにより、被処理ガスの浄化処理や、回収ガスによる吸着剤の再生処理を円滑に行うことができる。 Furthermore, in the adsorption tower of the present invention, a first introduction part for introducing the gas to be treated into the inner tank, a first discharge part for discharging the gas to be treated from which the organic components have been removed through the adsorbent, and the adsorption tower A second introduction part for introducing the recovery gas into the main body and a second discharge part for discharging the recovery gas that has passed through the adsorbent and recovered the organic components from the adsorbent are arranged, and the first introduction part And the 2nd discharge part is directly connected to the inner tank from the outside through the adsorption tower main part. Thereby, the purification process of the gas to be processed and the regeneration process of the adsorbent by the recovered gas can be performed smoothly.
この場合、第1導入部及び第2排出部と吸着塔本体との間に、弾性変形可能なシール部材が介装されて第1熱応力緩和手段が構成されていることにより、吸着剤の加熱と冷却が交互に繰り返されても、主に第1導入部及び第2排出部の径方向(長さ方向に対して直交する方向)に生じる熱応力を緩和し、第1導入部、第2排出部及び内槽に割れや亀裂などの損傷が発生することを防止できる。 In this case, the first heat stress relaxation means is configured by interposing an elastically deformable seal member between the first introduction part and the second discharge part and the adsorption tower body, thereby heating the adsorbent. Even if the cooling and the cooling are repeated alternately, the thermal stress generated mainly in the radial direction (direction perpendicular to the length direction) of the first introduction part and the second discharge part is relieved, and the first introduction part and the second introduction part are relieved. It is possible to prevent the discharge part and the inner tank from being damaged such as cracks and cracks.
また、第1導入部及び前記第2排出部に、弾性変形可能な伸縮可撓管が設けられて第2熱応力緩和手段が構成されていることにより、吸着剤の加熱と冷却が交互に繰り返されても、主に第1導入部及び第2排出部の長さ方向に生じる熱応力を緩和し、第1導入部、第2排出部及び内槽に割れや亀裂などの損傷が発生することを防止できる。 Further, the first introduction part and the second discharge part are provided with elastically deformable telescopic flexible tubes to constitute the second thermal stress relaxation means, so that heating and cooling of the adsorbent are repeated alternately. Even if this occurs, the thermal stress generated mainly in the length direction of the first introduction part and the second discharge part is alleviated, and damage such as cracks or cracks occurs in the first introduction part, the second discharge part and the inner tank. Can be prevented.
更にまた本発明の吸着塔は、内槽内に配される多孔板と、当該多孔板を支持する支持部材とを有している。多孔板が支持部材に支持されて、被処理ガスにおける吸着剤の上流側に配されていることにより、被処理ガスを吸着剤に導入する前に整流して、被処理ガスを、内槽に充填されている吸着剤全体に行き渡らせることができるため、吸着剤による被処理ガスの浄化処理を効率的に行うことができる。 Furthermore, the adsorption tower of the present invention has a porous plate disposed in the inner tank and a support member that supports the porous plate. Since the perforated plate is supported by the support member and arranged upstream of the adsorbent in the gas to be processed, the gas to be processed is rectified before being introduced into the adsorbent, and the gas to be processed is placed in the inner tank. Since the entire adsorbent filled can be distributed, the purification of the gas to be treated by the adsorbent can be performed efficiently.
特にこの場合、前記支持部材が、胴板部及び端面壁部の少なくとも一方の内壁面に固着される複数の第1支持部と、少なくとも2つの第1支持部間に亘って配されるとともに各第1支持部に対して相対的に変位可能に保持される第2支持部とを有していることにより、支持部材で多孔板を安定して支持できるとともに、吸着剤の加熱と冷却が交互に繰り返されても、胴板部及び端面壁部と第1支持部との間に生じる熱応力を小さくして、内槽に割れや亀裂などの損傷が発生することを防止できる。 Particularly in this case, the support member is disposed between a plurality of first support portions fixed to at least one inner wall surface of the body plate portion and the end surface wall portion, and between at least two first support portions. By having the second support part held so as to be relatively displaceable with respect to the first support part, the perforated plate can be stably supported by the support member, and heating and cooling of the adsorbent are alternately performed. Even if it repeats, the thermal stress which arises between a body board part and an end surface wall part, and the 1st support part can be made small, and it can prevent that damage, such as a crack and a crack, occurs in an inner tub.
次に、本発明により提供される吸着塔を用いた処理方法は、上述のような構成を有する吸着塔の内槽内に、揮発性有機化合物を含む被処理ガスを導入することにより、その揮発性有機化合物を吸着剤に吸着させて被処理ガスの浄化処理を行うことにより、前述のように、吸着剤全体の温度を所定の温度まで短時間で容易に低下させることができるため、吸着剤に揮発性有機化合物を効率的に吸着させて、浄化処理後の被処理ガス中の揮発性有機化合物の濃度を従来よりも大幅に低減させることができる。特にこのような浄化処理は、被処理ガス中の有害な有機成分の濃度が500ppm以上となる高濃度の被処理ガスを浄化する場合に極めて有効であり、被処理ガス中の有機成分濃度が高ければ高いほど有効である。 Next, in the treatment method using the adsorption tower provided by the present invention, the gas to be treated is volatilized by introducing a gas to be treated containing a volatile organic compound into the inner tank of the adsorption tower having the above-described configuration. By adsorbing the organic compound to the adsorbent and purifying the gas to be treated, as described above, the temperature of the entire adsorbent can be easily lowered to a predetermined temperature in a short time. Thus, the concentration of the volatile organic compound in the gas to be treated after the purification treatment can be greatly reduced as compared with the conventional case. In particular, such a purification process is extremely effective when purifying a high concentration of a gas to be treated in which the concentration of harmful organic components in the gas to be treated is 500 ppm or more, and the organic component concentration in the gas to be treated is high. The higher the value, the more effective.
また、例えば上述のような浄化処理を行った後に、吸着塔の内槽内に回収ガスを導入することにより、吸着剤全体の温度を所定の温度まで短時間で容易に上昇させることができるため、当該吸着剤から揮発性有機化合物を効率的に脱着させて回収ガスに回収し、吸着剤の吸着能力を安定して回復させることができる。 In addition, for example, after the purification treatment as described above is performed, the temperature of the entire adsorbent can be easily raised to a predetermined temperature in a short time by introducing the recovered gas into the inner tank of the adsorption tower. The volatile organic compound can be efficiently desorbed from the adsorbent and recovered in the recovered gas, and the adsorption capacity of the adsorbent can be stably recovered.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下で説明する実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明と実質的に同一な構成を有し、かつ、同様な作用効果を奏しさえすれば、多様な変更が可能である。例えば本発明において、以下に説明する各部材や部品の寸法は特に限定されるものではなく、吸着塔の大きさなどに応じて任意に変更することが可能である。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications can be made as long as it has substantially the same configuration as the present invention and has the same effects. Is possible. For example, in the present invention, the dimensions of the members and parts described below are not particularly limited, and can be arbitrarily changed according to the size of the adsorption tower.
先ず、第1の実施形態に係る吸着塔について説明する。ここで、図1は、第1の実施形態に係る吸着塔を示す断面図であり、図2は、同吸着塔の内槽を示す斜視断面図である。
なお、第1の実施形態に係る吸着塔は、吸着塔本体及び内槽が水平方向に沿って配置された水平式(横型)の吸着塔として構成されているものであり、以下の説明において、前後方向とは吸着塔の長さ方向を言い、上下方向とは鉛直方向を言うものとする。また、左右方向とは、吸着塔の幅方向であり、吸着塔の長さ方向に直交する水平方向を言うものとする。
First, the adsorption tower according to the first embodiment will be described. Here, FIG. 1 is a sectional view showing the adsorption tower according to the first embodiment, and FIG. 2 is a perspective sectional view showing an inner tank of the adsorption tower.
The adsorption tower according to the first embodiment is configured as a horizontal (horizontal) adsorption tower in which the adsorption tower main body and the inner tank are arranged along the horizontal direction. In the following description, The front-rear direction refers to the length direction of the adsorption tower, and the up-down direction refers to the vertical direction. Further, the left-right direction is the width direction of the adsorption tower and refers to the horizontal direction orthogonal to the length direction of the adsorption tower.
図1に示した吸着塔1は、吸着塔本体10と、吸着塔本体10の底面部に配される土台部31と、土台部31に載置された内槽20と、内槽20に充填された吸着剤と、内槽20内に被処理ガスを直接導入する第1導入部32と、吸着剤を通過して浄化された被処理ガスを吸着塔本体10から排出する第1排出部33と、吸着塔本体10内に回収ガスを導入する第2導入部34と、吸着剤を通過した回収ガスを内槽20内から排出する第2排出部35と、回収ガスの一部が凝縮して液化した凝縮液を排出する第3排出部14とを有している。
The
吸着塔本体10は、炭素鋼などの金属により構成されており、筒状の胴体部11と、胴体部11の一端部(前端部)に配された第1球面部12と、胴体部11の他端部(後端部)に配された第2球面部13とを有している。また、吸着塔本体10の第1球面部12には、第1排出部33が、吸着塔本体10と同じ金属材料によって、前後方向に沿って第1球面部12から外側に向けて突出するように一体的に形成されている。第2球面部13には、第2導入部34が、吸着塔本体10と同じ金属材料によって、前後方向に沿って外側に向けて突出するように一体的に形成されている。
The
吸着塔本体10の胴体部11は、円弧状又は平坦状の底面部及び天井部と、外側に凸状に湾曲した左右の側壁部とを有しており、天井部には、第1導入部32と第2排出部35とを挿通させる挿通孔が形成されている。第1の実施形態の場合、胴体部11の高さ方向の寸法は2mで、胴体部11の長さ方向の寸法は6mに設定されている。なお、本発明に
おいて、吸着塔本体10の形状及び寸法は特に限定されるものではなく、任意に変更することが可能である。
The
この場合、胴体部11に形成した挿通孔の内面と、第1導入部32及び第2排出部35との間には、弾性変形により伸縮可能なエラストマーなどにより構成されたシール部材36が介装されており、それによって、被処理ガスや回収ガスが吸着塔本体10内から挿通孔を介して外部に漏れることを防止している。
In this case, between the inner surface of the insertion hole formed in the
また、このようなシール部材36が介装されていることにより、吸着塔本体10、第1導入部32、及び第2排出部35が冷却又は加熱される際に、吸着塔本体10と、第1導入部32及び第2排出部35との間で熱伸縮量が異なる場合であっても、その熱伸縮量の違い(特に、第1導入部32及び第2排出部35の半径方向における熱伸縮量の違い)をシール部材36の弾性変形によって吸収できる。このため、当該シール部材36は第1熱応力緩和手段として機能して、吸着塔本体10、第1導入部32、及び第2排出部35に熱応力が生じ難くなり、吸着塔本体10の挿通孔近傍や、第1導入部32及び第2排出部35に熱応力に起因する割れや亀裂が発生することを防止できる。
Further, since such a
更に、第1の実施形態における第1導入部32及び第2排出部35には、後述するように、弾性変形により伸縮可能な伸縮可撓管16が配されている。この伸縮可撓管16が第1導入部32及び第2排出部35のそれぞれに配されていることにより、吸着塔本体10と内槽20との間や、吸着塔本体10と第1導入部32及び第2排出部35との間で熱伸縮量が異なる場合であっても、その熱伸縮量の違い(特に、第1導入部32及び第2排出部35の長さ方向(中心軸方向)における熱伸縮量の違い)を伸縮可撓管16の伸縮によって吸収できる。このため、当該伸縮可撓管16は第2熱応力緩和手段として機能して、吸着塔本体10、第1導入部32、及び第2排出部35に熱応力が生じ難くなり、吸着塔本体10、第1導入部32及び第2排出部35に熱応力に起因する割れや亀裂が発生することを防止できる。
Further, the
なお、第1の実施形態では、第1熱応力緩和手段となるシール部材36と、第2熱応力緩和手段となる伸縮可撓管16の両方が設けられているが、本発明では、シール部材36と伸縮可撓管16の何れかのみを熱応力緩和手段として設けることも可能である。
In the first embodiment, both the
また、シール部材36は、上述のように第1導入部32及び第2排出部35の半径方向における熱伸縮量の違いを主に吸収しているが、第1導入部32及び第2排出部35の長さ方向における熱伸縮量の違いも吸収することができる。伸縮可撓管16は、第1導入部32及び第2排出部35の長さ方向における熱伸縮量の違いを主に吸収しているが、第1導入部32及び第2排出部35における吸着塔本体10と内槽20との長さ方向(前後方向)及び左右方向(幅方向)における熱伸縮量や熱変位量あるいは熱変形量の違いも吸収することができる。
Further, as described above, the
第1の実施形態において、吸着塔本体10の胴体部11、第1球面部12、及び第2球面部13は同じ肉厚を有している。この場合、吸着塔本体10の肉厚は、吸着塔本体の製作時や移動・据付時に吸着塔本体に変形や損傷が生じないようにするとともに、内槽20を安定して保護でき、且つ、吸着塔本体10内に被処理ガスや回収ガスが導入されたときの吸着塔本体10内の圧力に耐えられる強度が確保される大きさに設定されており、具体的には6mm以上20mm以下に、好ましくは9mm以上15mm以下に設定されている。実際に第1の実施形態における胴体部11の肉厚は9mmに設定されている。なお、本発明において、吸着塔本体10の胴体部11、第1球面部12、及び第2球面部13の各肉厚は、上述の範囲内においてそれぞれ異なる大きさに設定することも可能である。
In 1st Embodiment, the trunk | drum 11 of the adsorption tower
更に、胴体部11、第1球面部12、及び第2球面部13を有する吸着塔本体10の外周面には、図示を省略した保温材が取り付けられていることが好ましい。このような保温材を設けることにより、吸着塔本体10から大気中に放熱することによるエネルギーロスを少なくでき、それによって、吸着塔本体10と内槽20が後述するように回収ガスによって加熱される際に、吸着塔本体10と内槽20との間に生じる温度差を小さく抑えることができる。
Furthermore, it is preferable that a heat insulating material (not shown) is attached to the outer peripheral surface of the
第1の実施形態の土台部31は、複数の形鋼を格子状に組み立てることにより構成されており、吸着塔本体10の底面部に左右方向に沿って平行に配された複数の第1形鋼(H形鋼)31aと、第1形鋼31aの上に前後方向に沿って平行に配された複数の第2形鋼(H形鋼)31bとを有している。この場合、第1形鋼31aは、80cm以上120cm以下のピッチで配されており、第2形鋼31bは、60cm以上100cm以下のピッチで配されている。
The
このように土台部31が、格子状に組まれた第1及び第2形鋼31a,31bにより構成されていることにより、内槽20を土台部31上に安定して載置できるとともに、内槽20の後述する底板部24の下面側が土台部31で塞がれることはないため、内槽20から底板部24を介して流出する被処理ガスが、土台部31を円滑に通過して第1排出部33に流れることを可能にする。また、第2導入部34から導入される回収ガスが、土台部31を円滑に通過して内槽20の底板部24を介して内槽20内に流れることを可能にする。
As described above, the
なお、本発明の土台部は、第1の実施形態のように、複数の形鋼を格子状に組み立てることによって構成されているものに限定されず、内槽の底板部に対して気体を流通可能に構成されていれば、その他の構造(例えば、後述する第2の実施形態における土台部の構造など)を採用することも可能である。 In addition, the foundation part of this invention is not limited to what is comprised by assembling a some shape steel in a grid | lattice form like 1st Embodiment, It distribute | circulates gas with respect to the baseplate part of an inner tank. Other structures (for example, the structure of the base portion in the second embodiment described later) can be employed as long as they are configured to be possible.
また、この土台部31の上面側(第2形鋼31bの上面側)における前後の端縁部及び左右の側縁部には、横断面が略L字状のガイド部材37が固着されている。このガイド部材37において、L字を構成する一方の板辺部が第2形鋼31bに固着されるとともに、L字を構成する他方の板辺部が内槽20の底板部24の前後及び左右方向を囲むように起立して配されている。
Further, guide
この場合、ガイド部材37の他方の板辺部は、内槽20の底板部24と干渉することを防ぐために、内槽20の底板部24との間に微小空間が形成されるように僅かに離間して配されることが好ましい。このようなガイド部材37が配されていることにより、土台部31に載置されている内槽20の位置が、土台部31の外側の領域にはみ出すことを防いでいる。
In this case, in order to prevent the other plate side portion of the
更に、土台部31の第2形鋼31bの上面と、ガイド部材37における前記一方の板辺の上面には、内槽20の底板部24が土台部31に対して摺動することが可能な摺動手段となる摺動層38が設けられている。この摺動層38は、フッ素樹脂(例えば、ポリテトラフルオロエチレン)などの摩擦係数が極めて小さい合成樹脂により構成されている。
Further, the
このような摺動層38が設けられていることにより、吸着剤の冷却や加熱に伴って内槽20の底板部24が熱伸縮するときに、底板部24が土台部31に対して円滑に滑ることができる。このため、吸着剤の冷却と加熱が交互に繰り返されて底板部24の熱収縮と熱膨張が繰り返し生じても、底板部24が磨耗することを防止できる。また、底板部24と第2形鋼31bやガイド部材37との間で熱伸縮量に差が生じても、底板部24が滑ることによって内槽20に熱応力が生じ難く、内槽20が破損することを防止できる。
By providing such a sliding
この場合、内槽20の底板部24が熱収縮と熱膨張とを繰り返しても、土台部31に対する底板部24の相対的な位置がずれないようにするために、底板部24の長さ方向及び幅方向における中心部が、摺動層38を介することなく、溶接部39やその他の固着手段によって第2形鋼31bに固着されている(図5を参照)。従って、内槽20の底板部24が熱伸縮する場合には、底板部24は、土台部31に対する相対的な位置が長さ方向や幅方向にずれることなく、溶接部39を中心にして前後方向及び左右方向に滑りながら熱収縮又は熱膨張することが可能である。
In this case, even if the
なお、本発明において、内槽20の底板部24を土台部31に対して摺動させる摺動手段の具体的な構成は特に限定されるものではなく、上述した合成樹脂製の摺動層38の他に、例えば各第2形鋼31bの上面に長さ方向に沿って溝を形成し、当該溝内に複数の転動体(玉)を回転可能に保持することによって摺動手段を構成することも可能である。
In the present invention, the specific configuration of the sliding means for sliding the
内槽20は、前後方向に沿って配され、逆U字状の横断面を有する胴板部21と、胴板部21の前端に固着される第1端面壁部22と、胴板部21の後端に固着される第2端面壁部23と、胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の下端に固着される底板部24と、胴板部21の長さ方向に直交する方向に胴板部21の外周面に沿って取り付けられる補強部材25とを備えている。
The
この内槽20の胴板部21は、ステンレス鋼などの金属板に横断面がU字状となるように曲げ加工を施すことによって蒲鉾型の形状に構成されており、胴板部21の長さ方向(水平方向)に平行な互いに対面する平板状の壁体により構成された左右一対の側壁と、当該左右一対の側壁の上端部間に亘って円弧状に湾曲して配された天井とを備えている。なお、本発明において、内槽の形状は限定されるものではなく、たとえば胴板部の側壁は、上述のような平板状ではなく、円弧状に湾曲させた形態に構成されていても良く、また、胴板部の天井は、上述のように円弧状に湾曲させるのではなく、平板状に形成されていても良い。
The
この胴板部21の肉厚は、吸着塔本体10の肉厚よりも薄く、具体的には、1mm以上4mm以下に、好ましくは2mm以上3mm以下に設定されており、第1の実施形態における実際の胴板部21の肉厚は2mmに設定されている。このように胴板部21の肉厚を1mm以上に設定することにより、内槽20内に吸着材を充填して保持可能な強度を得ることができる。また、胴板部21の肉厚を4mm以下に設定することにより、胴板部21の熱容量が小さくなり、吸着剤を冷却又は加熱したときに、胴板部21の温度を吸着剤の温度に合わせるように容易に変化させることができる。
The thickness of the
また、第1の実施形態の内槽20において吸着剤を内槽20内に充填した場合、胴板部21、第1端面壁部22及び第2端面壁部23に吸着剤が接触する全体の面積に対して、胴板部21のみに吸着剤が接触する面積の割合が60%以上に、好ましくは70%以上に設定されることが好ましい。
Further, when the
これにより、吸着剤全体を冷却又は加熱する際に、吸着剤の温度変化が第1端面壁部22及び第2端面壁部23から受ける影響を小さくし、胴板部21の内壁面から離れた中央部分に配されている吸着剤の温度変化に比べて、内槽20の内壁面(特に、第1端面壁部22及び第2端面壁部23の内壁面)に接触している部分や、その内壁面の近傍部分に配されている吸着剤の温度変化に時間的な遅れをより生じ難くすることができる。
Thereby, when cooling or heating the entire adsorbent, the influence of the temperature change of the adsorbent from the first end
なお、第1の実施形態の場合、前述のように吸着塔本体10の胴体部11、第1球面部12、及び第2球面部13は同じ肉厚を有しているため、胴板部21の肉厚は、吸着塔本
体10の胴体部1の肉厚よりも薄くすれば、吸着塔本体10の第1球面部12及び第2球面部13の肉厚よりも必然的に薄くなるが、例えば吸着塔本体10の胴体部11、第1球面部12、及び第2球面部13の肉厚がそれぞれ異なる場合、胴板部21の肉厚は、吸着塔本体10の胴体部11、第1球面部12、及び第2球面部13のなかで一番薄い部材の肉厚よりも薄く設定される。
In the case of the first embodiment, as described above, the
胴板部21の天井には、被処理ガスを内槽20内に直接導入する第1導入部32と、吸着剤を通過した回収ガスを内槽20内から排出する第2排出部35とが、胴板部21と同じ金属材料を用いて一体的に形成されている。
On the ceiling of the
内槽20の第1及び第2端面壁部22,23は、それぞれ、胴板部21と同じ材料かならなる一枚の金属平板により構成されており、溶接等により胴板部21の前端部及び後端部に固着一体化されている。また、第1及び第2端面壁部22,23の肉厚は、胴板部21の肉厚よりも厚く、且つ、吸着塔本体10の肉厚よりも薄く設定されている。具体的に、第1及び第2端面壁部22,23の肉厚は、3mmよりも大きく8mm以下に、好ましくは4mm以上6mm以下に設定されており、第1の実施形態における実際の胴板部21の肉厚は5mmに設定されている。
The first and second end
例えば内槽20内に被処理ガスや回収ガスを導入する場合、こられのガスが吸着材を通過する際に圧力損失が生じる。このため、後述するように、被処理ガスを浄化処理するために被処理ガスを第1導入部32から導入して第1排出部33から排出する際には、内槽20の内部空間の圧力が内槽20の外側空間よりも高くなり、内槽20の内部空間と外側空間との間に圧力差が生じる。一方、吸着剤を再生するために被処理ガスを第2導入部34から導入して第2排出部35から排出する際には、内槽20の外側空間の圧力が内槽20の内部空間よりも高くなり、内槽20の内部空間と外側空間との間に圧力差が生じる。
For example, when a gas to be treated or a recovered gas is introduced into the
このように吸着時と脱着時に、内槽20の内部空間と外側空間との間に圧力差が生じる場合、第1及び第2端面壁部22,23は、一枚の大きな平らな金属板により構成されているため、例えば第1及び第2端面壁部22,23の肉厚が胴板部21と同じ大きさに設定されていると、曲げ加工が施されている胴板部21に比べて、内側に凹むような凹状の湾曲又は外側に膨らむような凸状の湾曲が大きく生じ易く、金属疲労が進行し易い。
As described above, when a pressure difference is generated between the inner space and the outer space of the
従って、第1の実施形態では、第1及び第2端面壁部22,23の肉厚を胴板部21よりも厚くすることにより、第1及び第2端面壁部22,23の強度を高めて、内槽20の内部空間と外側空間との間に圧力差が生じても上述のような凹状又は凸状の湾曲を生じ難くし、金属疲労が進行することを防いでいる。
Therefore, in the first embodiment, the strength of the first and second end
なお、第1及び第2端面壁部22,23を、例えば胴板部21の肉厚と同じ肉厚を有するように構成する場合、第1及び第2端面壁部22,23の外面側に補強部材25を設けることによって、第1及び第2端面壁部22,23に上述のような凹状又は凸状の湾曲が生じ難いように第1及び第2端面壁部22,23を補強することも可能である。
When the first and second
しかしこの場合、第1及び第2端面壁部22,23はそれぞれ一枚の大きな金属平板により構成されているため、温度変化したときの熱伸縮量が大きく、第1及び第2端面壁部22,23に補強部材25が固着されることによって大きな熱応力が発生し易いことから、第1及び第2端面壁部22,23に割れや亀裂が発生する虞も考えられる。
However, in this case, since the first and second end
また第1の実施形態では、第1及び第2端面壁部22,23の肉厚を、上述のように吸着塔本体10の肉厚よりも薄くすることにより、第1及び第2端面壁部22,23の熱容量を小さくし、それによって、吸着剤を冷却又は加熱した際に、第1及び第2端面壁部2
2,23の温度を、吸着剤の温度変化に追従するように比較的容易に変化させることができる。
In the first embodiment, the first and second end
The temperatures of 2 and 23 can be changed relatively easily so as to follow the temperature change of the adsorbent.
内槽20の底板部24は、胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の下端に固着しており、鋼材を格子状に組んで形成されたグレーチング部材24aと、グレーチング部材24aの上に固定され、複数の穴が穿設された第1多孔板24bとにより構成されている。
The
このように底板部24が構成されていることにより、吸着剤を安定して保持できるように底板部24の強度をグレーチング部材24aによって高めるとともに、気体(被処理ガス又は回収ガス)を、底板部24を介して内槽20の内から外へ向けて、又は内槽20の外から内へ向けて良好に通気させることが可能となる。
By configuring the
更に、底板部24が第1多孔板24bを有することにより、回収ガスを内槽20内に導入して吸着剤の充填部に進入させる際に、第1多孔板24bが回収ガスの流通に抵抗を与えて回収ガスを拡散させる整流板としての役割を果たし、回収ガスを第1多孔板24bの各穴から略等しい流量で均等に吸着剤に進入させることが可能となる。
Further, since the
なお本発明において、グレーチング部材24aに形成される開口部分の大きさ及び密度、並びに、第1多孔板24bに穿設する孔の大きさ、形状及び密度などは特に限定されず、任意に設定される。
In the present invention, the size and density of the opening formed in the
内槽20に配される補強部材25は、胴板部21と同じ金属材料、又は胴板部21の材料と熱膨張率及び熱収縮率が略同じ大きさとなる金属材料を用いて構成されている。第1の実施形態の補強部材25は、胴板部21の外周面に5本取り付けられており、各補強部材25は、胴板部21の長さ方向に直交する胴板部周方向に沿って、胴板部21の外周面に連続的に接触した状態で、点付け溶接により所定の間隔を開けた複数個所(2つ以上の箇所)で胴板部21の外周面に部分的に固着されている。この場合、各補強部材25間の内槽20の長さ方向(前後方向)における間隔は、600mm以上1300mm以下に設定されている。
The reinforcing
また第1の実施形態では、図3に補強部材25の断面を示すように、各補強部材25は、補強部材25の長さ方向に対する横断面が略L字状を示すように、胴板部21の外周面に接触する接触面を備えた第1板片部25aと、第1板片部25aの一端(後端)から起立するリブ状の第2板片部25bとを有している。
Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 3, a cross section of the reinforcing
すなわち、この補強部材25は、第1板片部25aの一面全体が胴板部21の外周面に接触し、且つ、第2板片部25bが胴板部21の外周面に対して直交する方向に立設した状態で、胴板部21に取り付けられている。この場合、第1板片部25aの板幅寸法(前後方向の大きさ)と、第2板片部25bの板幅寸法(上下方向の大きさ)は、それぞれ30mmに設定されている。また、第1及び第2板片部25a,25bの板厚寸法は、胴板部21の肉厚よりも1mm大きくした寸法以下の大きさに設定されており、具体的には、第1の実施形態における実際の第1及び第2板片部25a,25bの肉厚は3mmに設定されている。
That is, in the reinforcing
このような形状及び寸法を有する補強部材25が、胴板部21の外周面に取り付けられていることにより、内槽20の胴板部21が補強されるため、吸着材が内槽20内に安定して保持されるとともに、内槽20の内部空間と外側空間との間に圧力差(内外圧差)が生じたときに胴板部21が大きく変形することを抑制している。
Since the reinforcing
また、各補強部材25の第1及び第2板片部25a,25bの板厚寸法が、上述のように胴板部21の肉厚よりも1mm大きくした寸法以下の大きさに設定されていることにより、補強部材25の熱容量を胴板部21の熱容量と略同じ大きさとなるように小さくでき、吸着剤の冷却又は加熱によって内槽20及び補強部材25の温度が下降又は冷却するときに、内槽20の胴板部21と補強部材25との間に温度差や熱伸縮量の違いを生じ難くしている。
In addition, the plate thickness dimension of the first and
その上、各補強部材25の第1板片部25aが、点付け溶接によって、胴板部21の外周面に部分的に固着されていることにより、第1板片部25aと胴板部21との間の溶着時に生じる残留応力を少なくすることができるため、胴板部21の熱伸縮量と補強部材25の熱伸縮量との間に差が生じたとしても、当該熱伸縮量の差に起因して胴板部21と補強部材25との間に発生する熱応力を小さく抑えることができる。
In addition, the first
これによって、胴板部21及び補強部材25の冷却と加熱が繰り返されても、胴板部21における補強部材25との固着部近傍に割れや亀裂を発生し難くすることができる。なお本発明において、補強部材25の形状及び寸法、並びに補強部材25の設置本数などは特に限定されず、任意に変更することが可能である。また、補強部材25は、上述のように横断面が略L字状を示すように構成されているが、本発明では、例えばリブ状の第2板片部を第1板片部の板幅方向の略中央部から立ち上がらせることにより補強部材を横断面が略T字状を示すように構成することも可能である。
As a result, even if the cooling and heating of the
このような内槽20の内部には、吸着剤を底板部24から所定の高さ(第1の実施形態では、底板部24から1mの高さ)まで均一に充填することによって吸着剤充填部(活性炭層)26が形成されており、この吸着剤充填部26の上面側には、吸着剤を覆うように第2多孔板27が支持部材28に支持されて配されている。
The inside of the
第1の実施形態において、吸着剤には活性炭が用いられているが、吸着剤の種類は特に限定されず、活性炭の他に、例えばゼオライトやシリカゲルなどの従来から一般的に知られている吸着材を用いることも可能である。 In the first embodiment, activated carbon is used as the adsorbent, but the type of the adsorbent is not particularly limited, and conventionally known adsorption such as zeolite and silica gel in addition to activated carbon. It is also possible to use materials.
第2多孔板27は、金属製の矩形状平板に複数の穴が規則的に穿設されて構成されている。このような第2多孔板27が吸着剤充填部26の上面側に配されていることにより、被処理ガスを第1導入部32から内槽20内に導入して吸着剤充填部26に進入させる際に、第2多孔板27が被処理ガスの流通に抵抗を与えて被処理ガスを拡散させる整流板としての役割を果たし、被処理ガスを第2多孔板27の各穴から略等しい流量で均等に吸着剤充填部26に進入させることが可能となる。
The second
この第2多孔板27を所定の高さ位置で支持する支持部材28は、第2多孔板27の4辺の各端縁部を下面側から支持するように、内槽20における胴板部21の内壁面と、第1及び第2端面壁部22,23の内壁面とに配されている。この支持部材28は、図4に示したように、胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の内壁面に所定の間隔を開けて溶着された複数の第1支持部29と、2つ以上の第1支持部29間に跨って配され、第2多孔板27を載置する長尺の第2支持部30とを有している。
The
支持部材28の各第1支持部29は、内槽20の前記各内壁面に溶着された溶着片部29aと、溶着片部29aの上端から内槽20の内側に向けて水平方向に延設された支持片部29bと、支持片部29bの上面に突設された突出部29cとを有している。
Each
この場合、第1支持部29における内壁面に平行な方向の寸法は、50mm以上300mm以下に設定されており、当該寸法を50mm以上にすることにより、各内壁面と第1
支持部29との間にて第2多孔板27を支持可能な固着力を安定して確保できる。また、当該寸法を300mm以下にすることにより、各内壁面と第1支持部29との固着面積が必要以上に大きくなり過ぎることを防いで、吸着剤の冷却又は加熱によって内槽20及び支持部材28の温度が下降又は上昇する際における内槽20の熱伸縮量と第1支持部29の熱伸縮量との違いを小さくし、内槽20に発生する熱応力を小さく抑えることができる。
In this case, the dimension of the
A fixing force capable of supporting the second
支持部材28の第2支持部30は、第1支持部29の設置位置に対応して、第1支持部29の突出部29cが挿入される長孔30aを有しており、各長孔30aは、第2支持部30の長さ方向に長く形成されている。このような第2支持部30は、2つ以上の第1支持部29間に跨って載置されるとともに、各第1支持部29の突出部29cが、第2支持部30の対応する長孔30aに挿入されることによって保持されている。
The
このように支持部材28が構成されていることにより、内槽20及び支持部材28がそれぞれ熱収縮又は熱膨張する際に、第2支持部30の第1支持部29に対する相対的な位置を長さ方向に沿って容易に変化させることが可能となるため、例えば内槽20の熱伸縮量と第2支持部30の熱伸縮量との間に差が生じても、内槽20及び第2支持部30に熱応力が発生することを防止できる。
By configuring the
このように、第1の実施形態における支持部材28では、吸着剤の冷却又は加熱に伴って内槽20及び支持部材28が熱収縮又は熱膨張しても、内槽20に熱応力が生じ難いため、吸着剤の冷却及び加熱が交互に繰り返されても、内槽20に割れや亀裂が発生することを防止できる。
As described above, in the
なお、本発明において、支持部材28は、第2多孔板27を安定して支持できれば、胴板部21の内壁面と、第1端面壁部22及び第2端面壁部23の内壁面とのうちの一方の内壁面のみに配されていても良い。また、第1支持部29の寸法や設置数も、内槽20の大きさなどに応じて任意に変更することが可能である。
In the present invention, if the
更に第1の実施形態では、第2支持部30の上面(第2多孔板27を載置する載置面)に、フッ素樹脂などの摩擦係数が極めて小さい合成樹脂よりなる不図示の摺動層が設けられていることが好ましい。このような摺動層が設けられていることにより、第2支持部30に載置されて支持される第2多孔板27が熱収縮又は熱膨張するときに、第2支持部30に対して第2多孔板27を容易に滑らせることが可能となるため、第2支持部30及び第2多孔板27が磨耗することを防ぎ、また、第2支持部30及び第2多孔板27に熱応力が発生し難くなる。
Furthermore, in the first embodiment, a sliding layer (not shown) made of a synthetic resin having a very low friction coefficient such as a fluororesin is provided on the upper surface of the second support portion 30 (the placement surface on which the second
被処理ガスを導入する第1導入部32は、内槽20の胴板部21に一体的に形成されており、この第1導入部32における吸着塔本体10と内槽20との間の部分には、弾性変形により伸縮可能な伸縮可撓管16が接続されている。また、この第1導入部32は、吸着塔本体10に形成された挿通孔を介して吸着塔本体10の外側に延設され、被処理ガスを吸着塔1に供給する第1供給ライン6に接続されている。この場合、被処理ガスの第1供給ライン6には、第1開閉バルブ6aが配されている。
The
被処理ガスを吸着塔本体10から排出する第1排出部33は、前述のように、吸着塔本体10の第1球面部12から外側に向けて突出して形成され、第2開閉バルブ7aを備えた被処理ガスの第1排出ライン7に接続されている。
As described above, the
回収ガスを吸着塔本体10内に導入する第2導入部34は、前述のように、吸着塔本体10の第2球面部13から外側に向けて突出して形成され、第3開閉バルブ8aを備えた
回収ガスの第2供給ライン8に接続されている。なお、本発明では、第2導入部34を土台部31と干渉しないように内槽20の下方の位置まで吸着塔本体10の内部側に延設して、内槽20の底板部24に向けて回収ガスを流出させるようにしても良い。
As described above, the
回収ガスを排出する第2排出部35は、内槽20の胴板部21に一体的に形成されており、この第2排出部35における吸着塔本体10と内槽20との間の部分には、弾性変形により伸縮可能な伸縮可撓管16が接続されている。この第2排出部35は、吸着塔本体10に形成された挿通孔を介して吸着塔本体10の外側に延設され、第4開閉バルブ9aを備えた回収ガスの第2排出ライン9に接続されている。また、第2排出ライン9の下流側には、不図示のコンデンサが配されており、当該コンデンサにて有機成分を含んだ回収ガスを凝縮して回収ガスから有機成分を分離・回収するとともに、有機成分が分離された回収ガスを外部に排出することが可能である。
The
第3排出部14は、回収ガスの一部が凝縮して液化した凝縮液を外部に排出するために、吸着塔本体10の底部から下方に向けて垂設されており、この第3排出部14は、第5開閉バルブ15aを備えた凝縮液の第3排出ライン15に接続されている。なお、本発明において、第1導入部32、第1排出部33、第2導入部34、第2排出部35、及び第3排出部14の配設位置は、それぞれ適宜変更することが可能である。
The
また第1の実施形態において、第1開閉バルブ6a〜第4開閉バルブ9a及び第5開閉バルブ15aは、それぞれ不図示の制御部に電気的に接続されており、当該制御部によって、第1開閉バルブ6a〜第4開閉バルブ9a及び第5開閉バルブ15aの開閉操作や各開閉バルブ6a〜9a,15aの開口量が制御される。
In the first embodiment, the first on-off
なお、第1の実施形態では、被処理ガスを内槽20内に導入する第1導入部32と、回収ガスを内槽20内から排出する第2排出部35とが、それぞれ別々の円筒管部によって構成されているが、本発明では、第1導入部と第2排出部とを同一の円筒管部によって構成することも可能である。この場合、第1導入部及び第2排出部を構成する円筒管部に接続された管路が分岐し、その分岐した管路上に第1開閉バルブと第4開閉バルブとがそれぞれ設けられることにより、被処理ガスの第1供給ラインと回収ガスの排出ラインとが形成される。
In the first embodiment, the
更に、本発明では、第1排出部と第2導入部とを同一の円筒管部によって構成することも可能であり、この場合も、当該円筒管部に接続された管路が分岐し、その分岐した管路上に第2開閉バルブと第3開閉バルブとがそれぞれ設けられることにより、被処理ガスの排出ラインと回収ガスの供給ラインとが形成される。 Furthermore, in the present invention, the first discharge part and the second introduction part can be configured by the same cylindrical pipe part. In this case, the pipe connected to the cylindrical pipe part branches, By providing the second opening / closing valve and the third opening / closing valve on the branched pipe line, an exhaust line for the gas to be processed and a supply line for the recovered gas are formed.
次に、第1の実施形態の吸着塔1により、被処理ガスの浄化処理及び回収ガスによる吸着剤の再生処理を行う方法について順番に説明する。
第1の実施形態では、半導体工場や化学工場等で発生するVOCなどの有害な有機成分を含む排出ガスを被処理ガスとして吸着塔1に導入することにより、当該排出ガスから有害な所定の有機成分を吸着剤に吸着させて除去するガス浄化処理が行われる。なお、本発明において、浄化処理の対象となる被処理ガスとしては、たとえば、メタノール、エタノール等のアルコール類;塩化メチレン(ジクロロメタン)、トリクロロエタン等の有機塩素化合物;酢酸エチル、酪酸メチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;ベンゼン、トルエン等の芳香族化合物;アルデヒド類等の群から選ばれる少なくとも1種の有機溶剤を含むガスや、臭気成分を含むガス等が挙げられる。
Next, a method of performing the purification process of the gas to be processed and the regeneration process of the adsorbent with the recovered gas by the
In the first embodiment, by introducing an exhaust gas containing a harmful organic component such as VOC generated in a semiconductor factory, a chemical factory or the like into the
なお、このような被処理ガスの浄化を行うにあたり、内槽20に充填されている吸着剤に既に有機成分が吸着している場合には、後述するように、被処理ガスを内槽20に導入
する前に、吸着塔本体10内に回収ガス(加圧水蒸気)を導入することにより、吸着剤を所定の温度に加熱しながら、吸着剤から有機成分を脱着させて吸着剤を再生する処理が行われる。
When purifying the gas to be treated, if the organic component has already been adsorbed on the adsorbent filled in the
第1の実施形態の吸着塔1を用いて、被処理ガスとなる排出ガスから所定の有機成分を除去する場合、先ず、第1開閉バルブ6aを開いて、被処理ガス(排出ガス)を第1供給ライン6から第1導入部32を介して内槽20内に導入するとともに、第2開閉バルブ7aを開いて、吸着塔本体10内の気体(被処理ガスを含む)が第1排出ライン7を介して外部に排出されるようにする。なお、このとき、第2供給ライン8に配された第3開閉バルブ8a、第2排出ライン9に配された第4開閉バルブ9a、及び第3排出ライン15に配された第5開閉バルブ15aは閉められた状態となっている。
In the case of removing a predetermined organic component from the exhaust gas to be processed gas using the
第1導入部32から内槽20内に導入された被処理ガスは、第2多孔板27を介して吸着剤充填部26に順次進入する。このとき、第2多孔板27は、前述のように整流板として機能し、被処理ガスを吸着剤充填部26の上面全体から略均等に吸着剤充填部26内に進入させることができる。
The gas to be treated introduced into the
更に、吸着剤充填部26の上面側から進入した被処理ガスは、吸着剤に接触することにより、被処理ガス中の有害な有機成分が吸着剤に吸着され、被処理ガスから分離除去される。
Further, the gas to be treated that has entered from the upper surface side of the
このとき、被処理ガスの温度(例えば、約35℃)は高くないものの、被処理ガスの処理を行う前に加圧水蒸気により吸着材の再生処理が行われていた場合には、吸着材の温度が加圧水蒸気により加熱されて上昇している。このため、被処理ガスが吸着剤充填部26に導入されることにより、吸着剤を所定の温度(約35℃)まで冷却しながら当該吸着剤に有機成分を吸着させる。このように吸着剤を所定の温度に冷却しながら吸着を行うことにより、吸着剤の吸着量を増大させて吸着剤に有機成分を効率的に吸着させることができる。
At this time, although the temperature of the gas to be treated (for example, about 35 ° C.) is not high, if the adsorbent is regenerated with pressurized steam before the gas to be treated is treated, the temperature of the adsorbent Is heated by pressurized steam and rises. For this reason, by introducing the gas to be treated into the
またこの場合、吸着剤が冷却されることによって、その吸着剤と被処理ガスとによって内槽20も冷却される。第1の実施形態の吸着塔1では、胴板部21の肉厚が2mmで、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の肉厚が5mmと、それぞれの肉厚が吸着塔本体10の肉厚(9mm)よりも薄く設定されており、胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の熱容量が小さくなっている。このため、胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の温度を容易に低下させ、吸着剤の温度変化に敏速に追従させることができる。
In this case, when the adsorbent is cooled, the
これにより、吸着剤の冷却時に、胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の内壁面に接触している部分や、その内壁面の近傍部分に配されている吸着剤の温度を、胴板部21の内壁面から離れた中央部分に配されている吸着剤の温度変化と略同様に変化させることができる。
Thereby, at the time of cooling of adsorbent, it arrange | positions to the part which is contacting the inner wall face of the trunk | drum 21, the 1st end
このため、第1の実施形態では、被処理ガスの進入方向に直交する面内(水平面内)にて、吸着剤の配されている位置によって吸着剤の温度変化に時間的な遅れが生じることを防止できる。それにより、内槽20に充填されている吸着剤全体を所定の温度まで効率的に冷却して、吸着剤全体の吸着能力を適切に発揮させることが可能となるため、当該吸着剤を通過した被処理ガス中における有機成分の濃度をより大きく低下させることができる。
For this reason, in 1st Embodiment, time delay arises in the temperature change of adsorbent by the position where the adsorbent is arranged in the surface (in horizontal plane) orthogonal to the approach direction of the gas to be processed. Can be prevented. As a result, the entire adsorbent filled in the
またこのとき、上述のような内槽20の冷却に伴い、胴板部21の外周面に取り付けら
れている補強部材25や、内槽20の内壁面に固着されている支持部材28も冷却される。この場合、補強部材25における第1及び第2板片部25a,25bの板厚寸法が、前述のように所定の大きさ以下に設定され、当該補強部材25の熱容量も小さくされている。このため、補強部材25の温度を胴板部21の温度変化に追従させて容易に低下させることができ、それによって、内槽20の胴板部21と補強部材25との間に温度差や熱伸縮量の違いを発生させ難くしている。
At this time, along with the cooling of the
しかも、補強部材25の第1板片部25aは、点付け溶接により胴板部21の外周面に部分的に固着されているため、内槽20及び補強部材25の冷却時にたとえ内槽20の胴板部21の熱伸縮量と補強部材25の熱伸縮量との間に差が生じたとしても、胴板部21に発生する熱応力を小さく抑えることができ、当該熱応力に起因して胴板部21に割れや亀裂が発生することを防止できる。
In addition, since the first
また、内槽20の内壁面に固着されている支持部材28は、前述のように第1及び第2支持部29,30を有していることにより、内槽20及び支持部材28が冷却して熱収縮しても内槽20に熱応力が生じ難いため、支持部材28の取付けによって内槽20に割れや亀裂が発生することも防止できる。
Further, the
すなわち、第1の実施形態の吸着塔1では、内槽20の胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の熱容量を小さくして温度変化を容易にしたことによって生じる胴板部21の強度低下という弊害を、補強部材25を取り付けることによって解消している。
That is, in the
また、内槽20の温度変化が容易になることによって、内槽20と補強部材25及び支持部材28との間の温度差や熱伸縮量の違いに起因して発生する熱応力の問題を、補強部材25及び支持部材28の構造を上述のように工夫することによって解消し、内槽20に割れや亀裂が発生することを防止し、それによって、被処理ガスの浄化処理において、従来の内槽型の吸着塔のようにショートパスの問題が生じることを防止している。
In addition, since the temperature change of the
更に、第1の実施形態の吸着塔1では、内槽20が冷却されて底板部24も熱収縮するものの、内槽20を載置している土台部31の上面には、前述のように、摩擦係数が小さい合成樹脂により形成された摺動層38が設けられているため、熱収縮する底板部24を土台部31に対して容易に滑らせることができ、それによって、底板部24が磨耗することを防ぐとともに、熱応力に起因して底板部24が破損することも防止できる。
Further, in the
そして、被処理ガスは、上述のように吸着剤を上面側から下面側に通過しながら有機成分が吸着剤によって分離除去されることにより浄化される。その後、浄化された被処理ガスは、内槽20の底板部24及び土台部31を介して、内槽20と吸着塔本体10との間の空間部に流れて当該空間部に充満し、更に、第1排出部33及び被処理ガスの排出ラインを介して外部に排出される。
The gas to be treated is purified by separating and removing the organic components by the adsorbent while passing the adsorbent from the upper surface side to the lower surface side as described above. Thereafter, the purified gas to be treated flows into the space between the
なおこの場合、内槽20内の圧力は、第1導入部32から被処理ガスが所定の流量で連続的に導入されるため高くなる。その理由は、被処理ガスが吸着剤充填部26を上面側から下面側に通過する際に被処理ガスの圧力損失が起こるため、内槽20には内外圧差が生じることによるものである。
In this case, the pressure in the
しかし、第1の実施形態の内槽20では、肉厚が薄くなっている胴板部21の外周面に補強部材25が取り付けられており、また、第1及び第2端面壁部22,23が胴板部21よりも厚く形成されていることにより、内槽20に上述のような内外圧差が生じても、内槽20はその内外圧差に耐えることができ、当該内外圧差の影響を受けて内槽20が大
きく変形することや破損することを防止している。
However, in the
このように、第1の実施形態の吸着塔1によれば、被処理ガスを吸着剤に進入させることにより、吸着剤を被処理ガスによってガス進入方向に直交する断面において略均等に効率的に冷却し、その吸着剤の吸着能力を適切に発揮させることができるため、被処理ガスを効率的に浄化して、当該吸着剤を通過した被処理ガス中における有機成分の濃度を確実に低下させることができる。
As described above, according to the
例えば、アセトン溶液からアセテート繊維を製造する場合には、溶剤として用いたアセトンを紡糸原液から蒸発させることにより、有害なアセトンガスが発生して排出される。このようなアセテート繊維の製造工程にて排出されるガスを、第1の実施形態の吸着塔1を用いて浄化処理することにより、排出ガス中のアセトン成分が吸着剤に吸着されて効率的に除去されるため、排出ガスにおけるアセトンの濃度を大幅に低下させることができる。
For example, when producing an acetate fiber from an acetone solution, harmful acetone gas is generated and discharged by evaporating acetone used as a solvent from the spinning dope. By purifying the gas discharged in the manufacturing process of such acetate fibers using the
具体的には、第1の実施形態の吸着塔1に、後述するような吸着剤の再生処理を行った後に、アセトン濃度が爆発下限界の25%の被処理ガスを内槽20内に導入して浄化処理を行った場合、吸着塔1の第1排出部33から排出される浄化処理後の被処理ガスの濃度を、吸着効率の低い吸着開始時から吸着破過がある程度進行する吸着終了時までを含めても、平均して20〜40ppm程度と、従来の吸着塔を用いて浄化処理を行う場合に比べて大幅に低下させることができる。
Specifically, after the adsorbent regeneration process as described later is performed on the
このような第1の実施形態の吸着塔1は、特に被処理ガス中の有害な有機成分の濃度が500ppm以上となる高濃度の被処理ガスを浄化する場合に極めて有効であり、被処理ガス中の有機成分濃度が高ければ高いほど有効である。更に、第1の実施形態の吸着塔1は、100m3/分以上の大風量で被処理ガスを浄化可能な大型の吸着塔に特に好適に用いられる。
Such an
また、このような第1の実施形態の吸着塔1は、全部分にわたって吸着剤の温度変化を短時間で所定の温度に変化させることができることから、吸着剤の熱容量の合計が吸着塔本体や吸着塔内槽の熱容量に比較して相対的に小さく、被処理ガス量も少ない100m3/分未満の小流量であって、熱変形量も少なく割れ等の損傷の虞の少ない小型の吸着塔にも好適に用いられる。
In addition, since the
次に、上述のような被処理ガスの浄化処理を所定時間行って吸着剤に有機成分を吸着させた後、その吸着した有機成分を吸着剤から脱着させて吸着剤を再生させる方法について説明する。 Next, a method for regenerating the adsorbent by desorbing the adsorbed organic component from the adsorbent after performing the above-described gas purification treatment for a predetermined time to adsorb the organic component on the adsorbent will be described. .
吸着剤の再生を行う場合、先ず、第1開閉バルブ6aと第2開閉バルブ7aを閉じて被処理ガスの浄化処理を停止し、その後、第3開閉バルブ8aを開いて、回収ガスとなる加圧水蒸気を第2供給ライン8から第2導入部34を介して吸着塔本体10内に導入するとともに、第4開閉バルブ9aを開いて、内槽20内のガス(回収ガスを含む)を第2排出ライン9を介して、不図示のコンデンサに導く。
When the adsorbent is regenerated, first, the first open /
第2導入部34から吸着塔本体10内に導入された回収ガスは、内槽20と吸着塔本体10との間の空間部に充満しながら、土台部31及び内槽20の底板部24を介して、内槽20内に導入されて吸着剤充填部26に進入する。底板部24の第1多孔板24bは、前述のように整流板として機能し、回収ガスを吸着剤充填部26の下面全体から略均等に吸着剤充填部26内に進入させることができる。
The recovered gas introduced into the adsorption tower
更に、吸着剤充填部26の下面側から進入した回収ガスは吸着剤に接触することにより、吸着剤に吸着していた有機成分を、当該吸着剤から回収ガスに脱着させて、吸着剤を再生させる。特に第1の実施形態では、回収ガスである加圧水蒸気が吸着剤充填部26に導入されることにより、吸着剤を所定の温度(例えば、約120℃)まで加熱しながら、吸着剤から有機成分の脱着を効率的に行うことができる。
Further, the recovered gas that has entered from the lower surface side of the
またこの場合、内槽20は、内槽20と吸着塔本体10との間の空間部に充満する加圧水蒸気によって外側から直接加熱されるとともに、内槽20内に進入した加圧水蒸気と吸着剤とによって加熱される。このとき、内槽20の胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の熱容量が上述のように小さいため、胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の温度を所定の温度に容易に上昇させることができる。
Further, in this case, the
これにより、吸着剤の加熱時に、胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の内壁面に接触している部分や、その内壁面の近傍部分に配されている吸着剤の温度変化が、胴板部21の内壁面から離れた中央部分に配されている吸着剤の温度変化に対して時間的な遅れを生じることを防止できるため、吸着剤全体の脱着能力を適切に発揮させることが可能となり、当該吸着剤を安定して且つ確実に再生させることができる。
Thereby, at the time of heating of an adsorbent, it arrange | positions to the part which is contacting the inner wall face of the trunk | drum 21, the 1st end
またこのとき、上述のように内槽20が加熱されるとともに、胴板部21の外周面に取り付けられている補強部材25も加圧水蒸気によって加熱される。第1の実施形態の場合、前述のように補強部材25の熱容量が小さいことや、補強部材25が点付け溶接により胴板部21の外周面に部分的に固着されていることによって、内槽20に過大な熱応力が生じ難いため、熱応力に起因する割れや亀裂が胴板部21に発生することを防止できる。
At this time, the
また、内槽20の内壁面に固着されている支持部材28も内槽20の加熱に伴い加熱されるが、支持部材28は前述のように第1及び第2支持部29,30を有していることにより、内槽20に熱応力が生じ難いため、支持部材28の取付けによって内槽20に割れや亀裂が発生することも防止できる。
The
更に、第1の実施形態の吸着塔1では、内槽20が加熱されて底板部24も熱膨張するものの、内槽20を載置している土台部31の上面には前述のような摺動層38が設けられているため、熱膨張する底板部24を土台部31に対して容易に滑らせることができ、それによって、底板部24が磨耗することを防ぐとともに、熱応力に起因して底板部24が破損することも防止できる。
Furthermore, in the
なおこの場合、回収ガスが吸着剤充填部26の下面側から上面側に通過する際に回収ガスの圧力損失が起こる。このため、内槽20内の圧力は、内槽20と吸着塔本体10との間の空間部の圧力よりも低い状態となり、内槽20には内外圧差が生じるものの、第1の実施形態の内槽20では、前述のように、胴板部21の外周面に補強部材25が取り付けられており、また、第1及び第2端面壁部22,23が胴板部21よりも厚く形成されているため、内槽20が当該内外圧差の影響を受けて大きく変形することや破損することを防止できる。
In this case, a pressure loss of the recovered gas occurs when the recovered gas passes from the lower surface side to the upper surface side of the
そして、上述のように、回収ガスが吸着剤を下面側から上面側に通過することによって有機成分を吸着剤から脱着させた後、その脱着した有機成分を含んだ回収ガスは、第2多孔板27を介して内槽20内の上部空間に流れ、更に、第2排出部35及び第2排出ライン9を介して不図示のコンデンサに導入される。このコンデンサでは、有機成分を含んだ回収ガスを冷却することにより、有機成分を回収ガスから分離して回収する。また、コンデンサにて有機成分が分離された回収ガスは、外部に排出され、或いは、回収ガスの供給手段に循環させることにより再利用される。
Then, as described above, after the recovered gas passes through the adsorbent from the lower surface side to the upper surface side, the organic component is desorbed from the adsorbent, and then the recovered gas containing the desorbed organic component is the second
このように第1の実施形態の吸着塔1によれば、回収ガスである加圧水蒸気を吸着剤に進入させることにより、吸着剤を加圧水蒸気によってガス進入方向に直交する断面において略均等に効率的に加熱して、その吸着剤の脱着を効果的に行うことができるため、吸着剤の吸着能力を安定して回復させることができる。
As described above, according to the
このようにして回収ガスによる吸着剤の再生処理を所定時間行った後、第3開閉バルブ8aと第4開閉バルブ9aを閉じて再生処理を停止し、その後、第1開閉バルブ6aと第2開閉バルブ7aを開くことにより、前述したような被処理ガスの浄化処理が再び開始される。
After the adsorbent regeneration process with the recovered gas is performed for a predetermined time in this manner, the regeneration process is stopped by closing the third on-off
なお、第5開閉バルブ15aは、再生処理の時間帯に所定の時間開くことにより、回収ガスの一部が凝縮して吸着塔本体10の底部に滞留した凝縮液を、吸着塔本体10の内部から外部へ排出する。この場合、第5開閉バルブ15aの代わりにスチームトラップを設けて、吸着塔本体10内で発生する凝縮液を連続的に排出することもできる。また、第5開閉バルブ15aは、被処理ガスの浄化処理中であっても適宜開くことにより、吸着塔本体10内に残存する回収ガスの一部が凝縮して吸着塔10の底部に滞留した凝縮液を吸着塔10の外に排出することが可能である。
The fifth open /
また第1の実施形態では、被処理ガスの浄化処理を行う際に、被処理ガスを第1導入部32から内槽20内に導入し、吸着剤に上から下へ向けて通過させた後に第1排出部33から排出しており、また、吸着剤の再生処理を行う際に、回収ガスを第2導入部34から吸着塔本体10内に導入し、吸着剤に下から上へ向けて通過させた後に第2排出部35から排出している。
In the first embodiment, when the gas to be treated is purified, the gas to be treated is introduced from the
しかし、本発明において、被処理ガス及び回収ガスを吸着剤に通過させる方向は特に限定されず、例えば第1の実施形態において、被処理ガスの浄化処理を行う際に、被処理ガスを、第2導入部34から吸着塔本体10内に導入し、吸着剤に下から上へ向けて通過させた後に第2排出部35から排出することも可能であり、また、吸着剤の再生処理を行う際に、回収ガスを第1導入部32から内槽20内に導入し、吸着剤に上から下へ向けて通過させた後に第1排出部33から排出することも可能である。更には、被処理ガスを第1導入部32から内槽20内に導入して第1排出部33から排出させ、且つ、回収ガスを第2排出部35から内槽20内に導入して第2導入部34から排出することも可能である。
However, in the present invention, the direction in which the gas to be processed and the recovered gas are passed through the adsorbent is not particularly limited. For example, in the first embodiment, when the gas to be processed is purified, 2 It is also possible to introduce into the
以上のように、第1の実施形態の吸着塔1は、内槽20における胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の熱容量を小さくして構成されているため、内槽20を容易に温度変化させることができ、それによって、吸着剤を冷却又は加熱する際に、被処理ガス又は回収ガスの進入方向に直交する面内において、吸着剤の配されている位置によって吸着剤の温度変化に時間的な遅れが生じることを防いで、吸着剤全体の吸脱着能力を適切に発揮させることが可能となる。
As described above, the
また同時に、内槽20の胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の熱容量を小さくしたことによって生じる胴板部21の強度低下や熱応力の発生という問題を、上述のような補強部材25及び支持部材28の構造によって解消し、内槽20に割れや亀裂が発生することを防止している。
At the same time, the problem of the strength reduction and the generation of thermal stress of the
従って、第1の実施形態の吸着塔1によれば、内槽20に割れや亀裂を長期に渡って発生させることなく、吸着剤による被処理ガスの浄化処理を効率的に且つ安定して行うことができるため、ショートパスの問題が生じることなく、被処理ガス中における有機成分の濃度を従来よりも大幅に低下させることができる。
Therefore, according to the
更に、回収ガスによる吸着剤の再生処理も効率的に行うことができるため、吸着剤の吸着能力を安定して回復させることができる。このため、被処理ガスの浄化処理と回収ガスによる吸着剤の再生処理とを交互に繰り返し行うことによって、上述のような優れた吸着剤の吸着能力を長期間に渡って維持することができる。 Furthermore, since the adsorbent regeneration process using the recovered gas can be performed efficiently, the adsorption capacity of the adsorbent can be stably recovered. For this reason, by performing the purification process of the gas to be treated and the regeneration process of the adsorbent with the recovered gas alternately, the above-described excellent adsorbent adsorption capacity can be maintained for a long period of time.
次に、第2の実施形態に係る吸着塔について説明する。ここで、図6は、第2の実施形態に係る吸着塔を示す断面図である。なお、第2の実施形態に係る吸着塔2おいて、前述の第1の実施形態に係る吸着塔1と実質的に同じ構造及び同じ機能を有する部品及び部材については同じ符号を用いて表すことによって、その説明を省略することとする。
Next, the adsorption tower which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated. Here, FIG. 6 is a cross-sectional view showing an adsorption tower according to the second embodiment. In addition, in the
第2の実施形態に係る吸着塔2は、吸着塔本体40と、吸着塔本体40の底面部に配される土台部49と、土台部49に載置された内槽45と、内槽45に充填された吸着剤と、第1及び第2導入部32,34と、第1及び第2排出部33,35と、第3排出部14とを有しており、吸着塔本体40及び内槽45が垂直方向に沿って配置された垂直式(竪型)の吸着塔として構成されている。
The
吸着塔本体40は、鉛直方向に沿って円筒状に形成された胴体部41と、胴体部41の上端部に配された第1球面部42と、胴体部41の下端部に配された第2球面部43とを有している。この場合、吸着塔本体40の胴体部41における高さ寸法は4.5mで、直径は3mに設定されている。また、吸着塔本体40の肉厚は、9mmに設定されている。なお、この吸着塔本体40の外周面には、図示を省略した保温材を取り付けることも可能である。
The
なお本発明において、吸着塔本体40の形状及び寸法は特に限定されるものではなく、任意に変更することが可能であり、例えば第2の実施形態における吸着塔本体40の胴体部41は矩形筒状に構成されても良い。
In the present invention, the shape and dimensions of the adsorption tower
吸着塔本体40の第1球面部42には、第1導入部32と第2排出部35とを挿通させる挿通孔が形成されている。また、第1導入部32及び第2排出部35は、第1熱応力緩和手段となる弾性変形可能なシール部材36を介して第1球面部42に保持されており、第1導入部32及び第2排出部35には、第2熱応力緩和手段となる弾性変形可能な伸縮可撓管16が配されている。
The first
第2の実施形態における第1排出部33と第2導入部34とは、胴体部41から互いに反対の方向に向けて延設されている。また、第3排出部14は、第2球面部43から下方へ垂設されている。なお、本発明において、第1導入部32、第1排出部33、第2導入部34、第2排出部35、及び第3排出部14の配設位置は、それぞれ適宜変更することが可能である。
The
第2の実施形態の土台部49は、吸着塔本体40の第2球面部43から立設された一対の支柱49aと、当該一対の支柱49a間に架け渡された複数の形鋼(H形鋼)49bとを有している。この場合、一対の支柱49aは互いに平行に配されている。また、各形鋼49bは、支柱49aに対して直角に交わる方向に、60cm以上100cm以下のピッチをもって配されている。
The
内槽45は、吸着材を内部に収容する胴板部46と、胴板部46の下端に固着される底板部47と、胴板部46を補強する連続状の補強部材25とを有しており、前述の第1の実施形態における内槽20が備えていた第1端面壁部22及び第2端面壁部23は設けられていない。
The
第2の実施形態の胴板部46は、ステンレス鋼などの金属により構成されており、中心軸方向が上下方向となる円筒状の側壁(壁体)と、側壁の上端部を塞ぐように球面状の天井(蓋体)とを備えている。
The
胴板部46の側壁が円筒状に形成されていることにより、内槽45の強度が高められ、例えば内槽45の内部空間と外側空間との間に圧力差(内外圧差)が生じても胴板部46が変形し難くなる。また、内槽45内に被処理ガス又は回収ガスを導入するときに、被処理ガス又は回収ガスが内槽45内で隅々まで拡がり易くなり、胴板部46の内壁面に接触している吸着剤や、当該内壁面の近傍部分に配されている吸着剤にも被処理ガス又は回収ガスを容易に行き渡らせることができる。
The strength of the
なお、第2の実施形態における胴板部46は、その中心軸方向に直交する断面が円形を呈するように構成されているが、本発明では、胴板部の側壁を矩形筒状に構成し、且つ、胴板部の天井を四角錘状に構成することにより、中心軸方向に直交する断面が矩形を呈するように胴板部が構成されていても良い。
Note that the
この場合、胴板部46の肉厚は、胴板部46の熱容量を小さくするために、吸着塔本体40の肉厚よりも薄い2mmに設定されている。また、胴板部46の天井には、被処理ガスを内槽45内に直接導入する第1導入部32と、吸着剤を通過した回収ガスを内槽45内から排出する第2排出部35とが、胴板部46と同じ金属材料を用いて一体的に形成されている。
In this case, the thickness of the
内槽45の底板部47は、鋼材を格子状に組んで形成されたグレーチング部材24aと、グレーチング部材24aの上に固定され、複数の穴が穿設された第1多孔板24bとにより構成されている。
The
第2の実施形態における補強部材25は、胴板部46の中心軸方向に直交する円周方向に沿って、胴板部46の外周面に連続的に接触した状態で、点付け溶接により所定の間隔を開けた複数個所で胴板部46の外周面に部分的に固着されている。各補強部材25は、略L字状の横断面を有しており、この補強部材25において胴板部46の外周面に接触する第1板片部の板厚寸法、及び第1板片部に対して起立した第2板片部の板厚寸法は、それぞれ3mmに設定されている。
The reinforcing
なお第2の実施形態では、胴板部46が上述のように円形の横断面を有するように構成されているため、例えば内槽45の内外圧差に耐え得るような強度を胴板部46自体の構造によって適切に確保できる場合には、補強部材25の配設を省略することも可能である。
In the second embodiment, since the
内槽45の内部には、吸着剤を底板部47から所定の高さまで均一に充填することによって吸着剤充填部(活性炭層)26が形成されており、この吸着剤充填部26の上面側には、吸着剤を覆うように円形状の第2多孔板27が、支持部材28によって支持されている。
An adsorbent filling portion (activated carbon layer) 26 is formed in the
このような第2の実施形態に係る吸着塔2は、前述の第1の実施形態に係る吸着塔1の場合と同様にして、被処理ガスの浄化処理及び回収ガスによる吸着剤の再生処理を行うことが可能である。
The
この吸着塔2では、内槽45における胴板部46の肉厚を薄くすることによって熱容量を小さくしているため、内槽45を容易に温度変化させることができる。それによって、
前述の第1の実施形態に係る吸着塔1の場合と同様に、吸着剤を冷却又は加熱する際に、吸着剤の温度変化に時間的な遅れが部分的に生じることを防いで、吸着剤全体の吸脱着能力を適切に発揮させることが可能となる。
In this
As in the case of the
また、この第2の実施形態の吸着塔2においても、前述の第1の実施形態に係る吸着塔1の場合と同様に、内槽45に割れや亀裂が発生することを防ぎ、吸着剤による被処理ガスの浄化処理や、回収ガスによる吸着剤の再生処理を、長期に渡って効率的に且つ安定して行うことができる。
Also, in the
なお、第2の実施形態では、被処理ガスの浄化処理を行う際に、被処理ガスを第1導入部32から内槽45内に導入し、吸着剤に上から下へ向けて通過させた後に第1排出部33から排出しており、また、吸着剤の再生処理を行う際に、回収ガスを第2導入部34から吸着塔本体40内に導入し、吸着剤に下から上へ向けて通過させた後に第2排出部35から排出している。
In the second embodiment, when performing purification treatment of the gas to be treated, the gas to be treated is introduced from the
しかし、この第2の実施形態においても、前述の第1の実施形態の場合と同様に、被処理ガス及び回収ガスを吸着剤に通過させる方向は必要に応じて変更することができ、例えば、被処理ガスを吸着剤に下から上へ向けて通過させることや、回収ガスを吸着剤に上から下へ向けて通過させることも可能である。 However, also in the second embodiment, as in the case of the first embodiment described above, the direction in which the gas to be processed and the recovery gas pass through the adsorbent can be changed as necessary. It is also possible to pass the gas to be treated through the adsorbent from the bottom to the top, and to pass the recovered gas through the adsorbent from the top to the bottom.
以下、本発明に係る吸着塔について実施例を示して具体的に説明するが、本発明はこれに何ら限定されるものではない。
図1に示した第1の実施形態に係る吸着塔1を用いて、アセテート繊維の製造工程において排出されたアセトンガスを含む排出ガスの浄化処理を行った。この場合、吸着塔1の吸着塔本体10は、SS400により構成されており、吸着塔本体10における胴体部11、第1球面部12及び第2球面部13の肉厚は9mmに設定されている。また、前述の実施形態にて説明したように、吸着塔本体10の胴体部11における高さ方向の寸法は2mで、長さ方向の寸法は6mに設定されている。
Hereinafter, although an Example is shown and it demonstrates concretely about the adsorption tower which concerns on this invention, this invention is not limited to this at all.
Using the
吸着塔1の内槽20内には、活性炭が底板部24から1mの高さまで充填されて、活性炭層26が形成されている。内槽20の胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23は、何れもステンレス鋼により構成されている。更に、内槽20の胴板部21の肉厚は、前述の実施形態にて説明したように、2mmに設定されており、第1端面壁部22及び第2端面壁部23の肉厚は、5mmに設定されている。
In the
この場合、内槽20内に充填された吸着剤が胴板部21、第1端面壁部22及び第2端面壁部23に接触している面積に対し、吸着剤が胴板部21のみに接触している面積の割合は74%となっており、それによって、吸着剤全体の温度変化が第1端面壁部22及び第2端面壁部23から受ける影響をより小さくし、吸着剤全体を所定の温度まで迅速に冷却又は加熱できるようにした。
In this case, with respect to the area where the adsorbent filled in the
このような吸着塔1に対して、先ず、第3開閉バルブ8a及び第4開閉バルブ9aを開いて、蒸気圧が0.15MPaの水蒸気を回収ガスとして第2導入部34から吸着塔本体10内に導入することにより、吸着剤の再生処理を所定時間行って、吸着塔1の吸着能力を回復させた。この再生処理の終了後、第3開閉バルブ8aと第4開閉バルブ9aを閉じ、更に、第1開閉バルブ6aと第2開閉バルブ7aを開いて被処理ガスの浄化処理を行った。また、第5開閉バルブ15aは浄化処理中に適宜開放し、吸着塔10の底部に滞留した凝縮液を吸着塔10の外に排出した。
For such an
このとき、被処理ガスとして、アセトン濃度が爆発下限界の25%の排出ガスを、吸着塔1の第1導入部32から100m3/分の導入量で導入し、活性炭の充填部(活性炭層)に風速300mm/秒の速度で通過させることによって、アセトン成分を活性炭に吸着させて排出ガスから除去した。
At this time, an exhaust gas having an acetone concentration of 25%, which is the lower explosion limit, is introduced as the gas to be treated at an introduction rate of 100 m 3 / min from the
このような条件で浄化処理された排出ガス中のアセトン濃度を調べるために、吸着塔1から第1排出部33を介して排出されて第1排出ライン7を流れる排出ガスを採取し、そのアセトン濃度を測定した。その結果、浄化処理された排出ガスにおけるアセトン濃度は、吸着効率の低い吸着開始時から吸着破過がある程度進行する吸着終了時までを含めても平均して30ppm以下と極めて低い数値を示した。
In order to examine the concentration of acetone in the exhaust gas purified under such conditions, the exhaust gas discharged from the
更に、排出ガスの浄化処理を所定時間行った後、第1開閉バルブ6aと第2開閉バルブ7aを閉じて浄化処理を停止し、再び、上述した吸着剤の再生処理を行った。このような排出ガスの浄化処理と吸着剤の再生処理と所定時間で交互に行い、排出ガスの浄化処理と吸着剤の再生処理とを1日当たり複数回ずつ繰り返すという吸着塔1の運転を1年間継続して行った。
Further, after the exhaust gas purification process was performed for a predetermined time, the first on-off
この1年間の吸着塔1の運転中に、浄化処理された排出ガスのアセトン濃度の測定値について月毎の平均を求めたところ、各月の平均アセトン濃度は何れも30ppm以下であった。更に1年経過後に、吸着塔1の内槽20について、胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23の損傷状況について調査したところ、胴板部21、第1端面壁部22、及び第2端面壁部23に割れや亀裂の発生は確認されなかった。また、土台部31に対する底板部24の摺動についても調べたところ、想定した範囲内の摺動跡が認められたものの、底板部24の磨耗や損傷は見られなかった。
During the operation of the
1,2 吸着塔
6 第1供給ライン
6a 第1開閉バルブ
7 第1排出ライン
7a 第2開閉バルブ
8 第2供給ライン
8a 第3開閉バルブ
9 第2排出ライン
9a 第4開閉バルブ
10 吸着塔本体
11 胴体部
12 第1球面部
13 第2球面部
14 第3排出部
15 第3排出ライン
15a 第5開閉バルブ
16 伸縮可撓管
20 内槽
21 胴板部
22 第1端面壁部
23 第2端面壁部
24 底板部
24a グレーチング部材
24b 第1多孔板
25 補強部材
25a 第1板片部
25b 第2板片部
26 吸着剤充填部(活性炭層)
27 第2多孔板
28 支持部材
29 第1支持部
29a 溶着片部
29b 支持片部
29c 突出部
30 第2支持部
30a 長孔
31 土台部
31a 第1形鋼
31b 第2形鋼
32 第1導入部
33 第1排出部
34 第2導入部
35 第2排出部
36 シール部材
37 ガイド部材
38 摺動層
39 溶接部
40 吸着塔本体
41 胴体部
42 第1球面部
43 第2球面部
45 内槽
46 胴板部
47 底板部
49 土台部
49a 支柱
49b 形鋼(H形鋼)
DESCRIPTION OF
27 Second perforated
Claims (12)
前記胴板部(21,46) の肉厚が、前記吸着塔本体(10,40) の肉厚よりも薄く設定されてなる、
ことを特徴とする吸着塔。 A metal adsorption tower body (10, 40) having an internal space, a metal inner tank (20, 45) disposed in the adsorption tower body (10, 40), and the inner tank (20, 45) an adsorbent filled therein, and the inner tank (20, 45) includes a body plate portion (21, 46) constituting a side wall and a ceiling, and a body plate portion (21, 46). A bottom plate portion (24, 47) provided at the lower end portion and provided with an opening through which gas passes, and by introducing the gas to be processed into the inner tank (20, 45), A predetermined organic component contained is adsorbed on the adsorbent to purify the gas to be treated, and a recovery gas is introduced into the inner tank (20, 45) to remove the organic component from the adsorbent. An adsorption tower (1,2) for recovering and regenerating the adsorbent,
The thickness of the body plate portion (21, 46) is set to be thinner than the thickness of the adsorption tower body (10, 40),
An adsorption tower characterized by that.
前記胴板部(21)の前記側壁は、互いに対面する一対の壁体により構成され、
前記胴板部(21)の前記天井は、一対の前記壁体の上端部間に亘って配され、
前記内槽(20)は、前記胴板部(21)の水平方向の両端部に配される一対の端面壁部(22,23) を有し、
各端面壁部(22,23) は、前記胴板部(21)よりも厚く、且つ、前記吸着塔本体(10)よりも薄い肉厚を有する1枚の金属平板により構成されてなる請求項1記載の吸着塔。 The adsorption tower body (10) and the inner tank (20) have a horizontal structure arranged along the horizontal direction,
The side wall of the body plate portion (21) is composed of a pair of wall bodies facing each other,
The ceiling of the body plate portion (21) is disposed across the upper ends of the pair of wall bodies,
The inner tub (20) has a pair of end face wall portions (22, 23) disposed at both ends in the horizontal direction of the body plate portion (21),
Each end face wall part (22,23) is comprised by the metal plate of 1 sheet which is thicker than the said body board part (21), and has thickness thinner than the said adsorption tower main body (10). The adsorption tower according to 1.
前記胴板部(46)の前記側壁は、円筒状に形成された壁体により構成され、
前記胴板部(46)の前記天井は、前記壁体の上端部を塞ぐ蓋体により構成されてなる、
請求項1記載の吸着塔。 The adsorption tower body (40) and the inner tank (45) have a vertical structure arranged along the vertical direction,
The side wall of the body plate portion (46) is constituted by a wall body formed in a cylindrical shape,
The ceiling of the body plate portion (46) is configured by a lid that closes an upper end portion of the wall body,
The adsorption tower according to claim 1.
前記第1及び第2板片部(25a,25b) の肉厚は、前記補強部材(25)の熱伸縮速度が前記胴板部(21,46) の熱伸縮速度と略同じ大きさとなるように設定されてなる、
請求項3又は5記載の吸着塔。 The reinforcing member (25) includes a first plate piece portion (25a) having a contact surface with the outer peripheral surface of the body plate portion (21, 46), and a second plate rising from the first plate piece portion (25a). With one part (25b),
The thickness of the first and second plate pieces (25a, 25b) is such that the thermal expansion / contraction speed of the reinforcing member (25) is substantially the same as the thermal expansion / contraction speed of the body plate (21, 46). Set to
The adsorption tower according to claim 3 or 5.
前記土台部(31,49) と前記内槽(20,45) の前記底板部(24,47) との間に、前記底板部(24,47) の熱伸縮時に前記土台部(31,49) に対して前記底板部(24,47) を摺動させる摺動手段(38)が設けられてなる、
請求項1〜7のいずれかに記載の吸着塔。 The inner tank (20, 45) is placed in the adsorption tower body (10, 40), and gas is circulated to the bottom plate part (24, 47) of the inner tank (20, 45). Possible base (31,49) is arranged,
Between the base part (31, 49) and the bottom plate part (24, 47) of the inner tub (20, 45), the base part (31, 49) during thermal expansion and contraction of the bottom plate part (24, 47). ) Is provided with sliding means (38) for sliding the bottom plate portion (24, 47).
The adsorption tower in any one of Claims 1-7.
前記第1導入部(32)及び前記第2排出部(35)は、前記吸着塔本体(10,40) を介して外部から前記内槽(20,45) に直接接続され、
前記第1導入部(32)及び前記第2排出部(35)と、前記吸着塔本体(10,40) との間に、弾性変形可能なシール部材(36)が介装されて構成された第1熱応力緩和手段、及び/又は、前記第1導入部(32)及び前記第2排出部(35)に、弾性変形可能な伸縮可撓管(16)が設けられて構成された第2熱応力緩和手段が配されてなる、
請求項1〜8のいずれかに記載の吸着塔。 A first introduction part (32) for introducing the gas to be treated into the inner tank (20, 45), and a first exhaust for discharging the gas to be treated from which the organic components have been removed through the adsorbent. A part (33), a second introduction part (34) for introducing the recovered gas into the adsorption tower body (10, 40), and the organic component recovered from the adsorbent through the adsorbent. A second discharge part (35) for discharging the recovered gas,
The first introduction part (32) and the second discharge part (35) are directly connected to the inner tank (20, 45) from the outside via the adsorption tower body (10, 40),
An elastically deformable seal member (36) is interposed between the first introduction part (32) and the second discharge part (35) and the adsorption tower body (10, 40). The second thermal stress relaxation means and / or the second introduction part (32) and the second discharge part (35) are provided with an elastically deformable telescopic flexible pipe (16). Thermal stress relaxation means is arranged,
The adsorption tower in any one of Claims 1-8.
前記吸着塔(1,2) の前記内槽(20,45) 内に回収ガスを導入することにより、前記吸着剤から前記揮発性有機化合物を回収して前記吸着剤を再生させること、
を含んでなることを特徴とする吸着塔を用いた処理方法。 The volatile organic compound is introduced into the inner tank (20,45) of the adsorption tower (1,2) according to any one of claims 1 to 11 by introducing a gas to be treated containing the volatile organic compound. To purify the gas to be treated by adsorbing the adsorbent to the adsorbent, and
Introducing the recovered gas into the inner tank (20,45) of the adsorption tower (1,2) to recover the volatile organic compound from the adsorbent and regenerate the adsorbent;
The processing method using the adsorption tower characterized by comprising.
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---|---|
JP (1) | JP5999951B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112546675A (en) * | 2020-12-28 | 2021-03-26 | 大连福佳·大化石油化工有限公司 | Improved steam stripping structure of adsorption tower for leaking agent from bed layer |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58144299U (en) * | 1982-03-24 | 1983-09-28 | 石川島播磨重工業株式会社 | Seal structure of remote control filter in off-gas treatment tower |
JPS6382418U (en) * | 1986-11-19 | 1988-05-30 | ||
US4930294A (en) * | 1988-08-31 | 1990-06-05 | Rene Meier | Apparatus for continuously cleaning solvent from waste air |
EP0472488A1 (en) * | 1990-08-20 | 1992-02-26 | Carbones Pedraforca, S.A. | Procedure and device for the recovery of hydrocarbons from evaporation emissions, specially in automobiles |
JPH06510227A (en) * | 1991-08-20 | 1994-11-17 | アライド シグナル インコーポレイテッド | Compressed air system with a pair of dehumidifiers |
JP2002035526A (en) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Sekisui Plant Systems Co Ltd | Method and apparatus for recovering solvent |
WO2005072849A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Centrotherm Clean Solutions Gmbh + Co. Kg | Reactor vessel for fixed bed gas purification |
-
2012
- 2012-03-28 JP JP2012074441A patent/JP5999951B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58144299U (en) * | 1982-03-24 | 1983-09-28 | 石川島播磨重工業株式会社 | Seal structure of remote control filter in off-gas treatment tower |
JPS6382418U (en) * | 1986-11-19 | 1988-05-30 | ||
US4930294A (en) * | 1988-08-31 | 1990-06-05 | Rene Meier | Apparatus for continuously cleaning solvent from waste air |
EP0472488A1 (en) * | 1990-08-20 | 1992-02-26 | Carbones Pedraforca, S.A. | Procedure and device for the recovery of hydrocarbons from evaporation emissions, specially in automobiles |
JPH06510227A (en) * | 1991-08-20 | 1994-11-17 | アライド シグナル インコーポレイテッド | Compressed air system with a pair of dehumidifiers |
JP2002035526A (en) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Sekisui Plant Systems Co Ltd | Method and apparatus for recovering solvent |
WO2005072849A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Centrotherm Clean Solutions Gmbh + Co. Kg | Reactor vessel for fixed bed gas purification |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6015052115; 国部進: '吸着技術による回収' 化学工場 Vol.17, NO.3, 197303, 116-121 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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