JP2021154271A - Adsorbent regenerator and adsorbent cooling method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸着剤再生器および吸着剤冷却方法に関する。 The present invention relates to an adsorbent regenerator and an adsorbent cooling method.
過去に「物質を吸着している吸着材から上記物質を離脱させて、上記吸着材の吸着能力を再生させるための再生装置であって、上記吸着材を格納している第1格納器と、上記第1格納器に熱風を導入するための熱風導入手段と、上記第1格納器に水蒸気を導入するための水蒸気導入手段と、上記第1格納器内の気体が導入される第2格納器と、上記第2格納器内に格納されている触媒と、を備えていることを特徴とする再生装置」が提案されている(例えば、特開2016−22403号公報参照)。 In the past, "a regenerating device for separating the substance from the adsorbent adsorbing the substance and regenerating the adsorption capacity of the adsorbent, and the first reservoir storing the adsorbent, and A hot air introducing means for introducing hot air into the first container, a steam introducing means for introducing steam into the first container, and a second container into which the gas in the first container is introduced. And a regenerator characterized by including a catalyst stored in the second reservoir "(see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-22403).
ところで、浄化機能が低下した吸着剤を再生させるために過熱水蒸気などによって吸着剤が加熱処理されることがある。加熱処理後の吸着剤をそのまま高温で放置しておくと、吸着剤が熱によって損傷したり劣化したりするおそれが生じる。このため、加熱処理後の吸着剤はできるだけ速やかに冷却されることが好ましいが、吸着剤を急冷すると熱衝撃により吸着剤の劣化が進みやすくなってしまう。 By the way, in order to regenerate the adsorbent having a deteriorated purification function, the adsorbent may be heat-treated by superheated steam or the like. If the adsorbent after the heat treatment is left as it is at a high temperature, the adsorbent may be damaged or deteriorated by heat. Therefore, it is preferable that the adsorbent after the heat treatment is cooled as quickly as possible, but if the adsorbent is rapidly cooled, the adsorbent tends to deteriorate due to thermal shock.
本発明の課題は、熱衝撃による吸着剤の劣化をできるだけ抑えることができる吸着剤再生器および吸着剤冷却方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an adsorbent regenerator and an adsorbent cooling method capable of suppressing deterioration of the adsorbent due to thermal shock as much as possible.
本発明の第1局面に係る吸着剤再生器は、容器と、噴霧ノズルと、第1液体供給管とを備える。なお、容器には、高温になった吸着剤(例えば、活性炭、ゼオライト、イオン交換樹脂など)が充填される。噴霧ノズルは、容器内に配設される。第1液体供給管は、噴霧ノズルに接続される。 The adsorbent regenerator according to the first aspect of the present invention includes a container, a spray nozzle, and a first liquid supply pipe. The container is filled with an adsorbent having a high temperature (for example, activated carbon, zeolite, ion exchange resin, etc.). The spray nozzle is arranged in the container. The first liquid supply pipe is connected to the spray nozzle.
このため、この吸着剤再生器は、噴霧ノズルにより第1液体供給管を通る液体からミストを発生させ、このミストを容器内に供給することができる。したがって、この吸着剤再生器では、ミストによって容器内の吸着剤を徐冷することができる。よって、この吸着剤再生器では、熱衝撃による吸着剤の劣化をできるだけ抑えることができる。 Therefore, this adsorbent regenerator can generate mist from the liquid passing through the first liquid supply pipe by the spray nozzle and supply the mist into the container. Therefore, in this adsorbent regenerator, the adsorbent in the container can be slowly cooled by the mist. Therefore, in this adsorbent regenerator, deterioration of the adsorbent due to thermal shock can be suppressed as much as possible.
本発明の第2局面に係る吸着剤再生器は、第1局面に係る吸着剤再生器であって、第2液体供給管をさらに備える。第2液体供給管は、容器に挿通され、側壁に複数の貫通口が形成され、容器内に液体を供給する。 The adsorbent regenerator according to the second aspect of the present invention is the adsorbent regenerator according to the first aspect, and further includes a second liquid supply pipe. The second liquid supply pipe is inserted into the container, and a plurality of through holes are formed on the side wall to supply the liquid into the container.
このため、この吸着剤再生器では、噴霧ノズルを通じてミストが容器内に供給された後に、第2液体供給管を通る液体(例えば、水など)を効率的に容器内に供給することができる。このため、この吸着剤再生器では、ミストにより吸着剤が熱衝撃を受けない程度の温度まで冷却された後に、液体により吸着剤の冷却速度を高めることができる。したがって、この吸着剤再生器は、ミストのみで吸着剤を冷却する場合に比べて吸着剤の冷却時間を短くすることができる。 Therefore, in this adsorbent regenerator, after the mist is supplied into the container through the spray nozzle, the liquid (for example, water) passing through the second liquid supply pipe can be efficiently supplied into the container. Therefore, in this adsorbent regenerator, after the adsorbent is cooled to a temperature at which the adsorbent is not subjected to thermal shock by the mist, the cooling rate of the adsorbent can be increased by the liquid. Therefore, this adsorbent regenerator can shorten the cooling time of the adsorbent as compared with the case where the adsorbent is cooled only by the mist.
本発明の第3局面に係る吸着剤再生器は第2局面に係る吸着剤再生器であって、複数の貫通口は、第2液体供給管において周方向に並ぶように形成されている。 The adsorbent regenerator according to the third aspect of the present invention is the adsorbent regenerator according to the second aspect, and the plurality of through holes are formed so as to be arranged in the circumferential direction in the second liquid supply pipe.
このため、この吸着剤再生器では、第2液体供給管を通る液体を容器内全体に拡散することができる。したがって、この吸着剤再生器では、容器内の吸着剤をできるだけ均一に冷却することができる。 Therefore, in this adsorbent regenerator, the liquid passing through the second liquid supply pipe can be diffused throughout the container. Therefore, in this adsorbent regenerator, the adsorbent in the container can be cooled as uniformly as possible.
本発明の第4局面に係る吸着剤再生器は、第2局面または第3局面に係る吸着剤再生器であって、保護網をさらに備える。保護網は、第1液体供給管および第2液体供給管を覆う。 The adsorbent regenerator according to the fourth aspect of the present invention is the adsorbent regenerator according to the second or third aspect, and further includes a protective net. The protective net covers the first liquid supply pipe and the second liquid supply pipe.
このため、この吸着剤再生器では、噴霧ノズルの出口や第2液体供給管の貫通口に吸着剤が詰まることをできるだけ抑制することができる。 Therefore, in this adsorbent regenerator, it is possible to prevent the adsorbent from being clogged at the outlet of the spray nozzle and the through port of the second liquid supply pipe as much as possible.
本発明の第5局面に係る吸着剤再生器は、第1局面から第4局面のいずれか1局面に係る吸着剤再生器であって、ガス供給管をさらに備える。ガス供給管は、容器に挿通され、容器内にガスを供給する。 The adsorbent regenerator according to the fifth aspect of the present invention is an adsorbent regenerator according to any one of the first to fourth aspects, and further includes a gas supply pipe. The gas supply pipe is inserted into the container and supplies gas into the container.
このため、この吸着剤再生器では、ガスによって容器内で対流を起こすことができ、噴霧ノズルが発生させるミストや第2液体供給管を通る液体を容器内全体に拡散することができる。したがって、この吸着剤再生器では、吸着剤をできるだけ均一に冷却することができる。なお、ここで、ガスは空気であることが好ましい。また、ガスの温度は室温でよい。通常、室温は加熱処理後の吸着剤温度より低いため、吸着剤を冷却するには室温の空気で十分であるからである。かかる場合、ガスを加熱したり冷却したリする必要がなく、省エネルギーである。 Therefore, in this adsorbent regenerator, convection can be caused in the container by the gas, and the mist generated by the spray nozzle and the liquid passing through the second liquid supply pipe can be diffused throughout the container. Therefore, in this adsorbent regenerator, the adsorbent can be cooled as uniformly as possible. Here, the gas is preferably air. The temperature of the gas may be room temperature. This is because room temperature is usually lower than the temperature of the adsorbent after the heat treatment, so air at room temperature is sufficient to cool the adsorbent. In such a case, it is not necessary to heat or cool the gas, which saves energy.
本発明の第6局面に係る吸着剤冷却方法は、噴霧工程を備える。噴霧工程では、容器と、容器に配設される噴霧ノズルと、噴霧ノズルに接続される第1液体供給管とを有する吸着剤再生器において、噴霧ノズルを通じて容器内にミストが供給される。なお、容器には、高温になった吸着剤(例えば、活性炭、ゼオライト、イオン交換樹脂など)が充填される。 The adsorbent cooling method according to the sixth aspect of the present invention includes a spraying step. In the spraying step, mist is supplied into the container through the spray nozzle in the adsorbent regenerator having the container, the spray nozzle arranged in the container, and the first liquid supply pipe connected to the spray nozzle. The container is filled with an adsorbent having a high temperature (for example, activated carbon, zeolite, ion exchange resin, etc.).
このため、この吸着剤冷却方法では、ミストによって容器内の吸着剤を徐冷することができる。したがって、この吸着剤冷却方法では、熱衝撃による吸着剤の劣化をできるだけ抑えることができる。 Therefore, in this adsorbent cooling method, the adsorbent in the container can be slowly cooled by the mist. Therefore, in this adsorbent cooling method, deterioration of the adsorbent due to thermal shock can be suppressed as much as possible.
本発明の第7局面に係る吸着剤冷却方法は、第6局面に係る吸着剤冷却方法であって、吸着剤再生器は、ガス供給管をさらに有する。ガス供給管は、容器に挿通されており、容器内にガスを供給する。また、この吸着剤冷却方法は、ミスト・ガス供給工程をさらに備える。ミスト・ガス供給工程では、噴霧ノズルを通じて容器内にミストが供給されると共に、ガス供給管を通じて容器内にガスが供給される。 The adsorbent cooling method according to the seventh aspect of the present invention is the adsorbent cooling method according to the sixth aspect, and the adsorbent regenerator further includes a gas supply pipe. The gas supply pipe is inserted into the container and supplies gas into the container. Further, this adsorbent cooling method further includes a mist gas supply step. In the mist gas supply process, the mist is supplied into the container through the spray nozzle, and the gas is supplied into the container through the gas supply pipe.
このため、この吸着剤冷却方法では、ミスト・ガス供給工程において、ガスによって容器内で対流を起こすことができ、噴霧ノズルが発生させるミストを容器内全体に拡散することができる。したがって、この吸着剤冷却方法では、吸着剤をできるだけ均一に冷却することができる。なお、ここで、ガスは空気であることが好ましい。また、ガスの温度は室温でよい。通常、室温は加熱処理後の吸着剤の温度より低いため、吸着剤を冷却するには室温の空気で十分であるからである。かかる場合、ガスを加熱したり冷却したリする必要がなく、省エネルギーである。 Therefore, in this adsorbent cooling method, in the mist gas supply step, convection can be caused in the container by the gas, and the mist generated by the spray nozzle can be diffused throughout the container. Therefore, in this adsorbent cooling method, the adsorbent can be cooled as uniformly as possible. Here, the gas is preferably air. The temperature of the gas may be room temperature. This is because room temperature is usually lower than the temperature of the adsorbent after the heat treatment, so air at room temperature is sufficient to cool the adsorbent. In such a case, it is not necessary to heat or cool the gas, which saves energy.
本発明の第8局面に係る吸着剤冷却方法は、第6局面または第7局面に係る吸着剤冷却方法であって、吸着剤再生器は、第2液体供給管をさらに有する。第2液体供給管は、容器に挿通されている。また、この第2液体供給管は、側壁に複数の貫通口が形成されており、容器内に液体を供給する。また、この吸着剤冷却方法は、流体供給工程をさらに備える。流体供給工程では、第2液体供給管を通る液体が容器内に供給される。 The adsorbent cooling method according to the eighth aspect of the present invention is the adsorbent cooling method according to the sixth or seventh aspect, and the adsorbent regenerator further includes a second liquid supply pipe. The second liquid supply pipe is inserted through the container. Further, the second liquid supply pipe has a plurality of through holes formed on the side wall, and supplies the liquid into the container. Further, this adsorbent cooling method further includes a fluid supply step. In the fluid supply step, the liquid passing through the second liquid supply pipe is supplied into the container.
上述の通り、この吸着剤冷却方法では、流体供給工程において、第2液体供給管を通る液体(例えば、水など)が容器内に供給される。このため、この吸着剤冷却方法では、ミストにより吸着剤が熱衝撃を受けない程度の温度まで冷却された後に、液体により吸着剤の冷却速度を高めることができる。したがって、この吸着剤冷却方法を利用することによって、ミストのみで冷却する場合に比べて吸着剤の冷却時間を短くすることができる。 As described above, in this adsorbent cooling method, a liquid (for example, water) passing through the second liquid supply pipe is supplied into the container in the fluid supply step. Therefore, in this adsorbent cooling method, after the adsorbent is cooled to a temperature at which the adsorbent is not subjected to thermal shock by the mist, the cooling rate of the adsorbent can be increased by the liquid. Therefore, by using this adsorbent cooling method, the cooling time of the adsorbent can be shortened as compared with the case of cooling only with mist.
本発明の第9局面に係る吸着剤冷却方法は第8局面に係る吸着剤冷却方法であって、ミスト・ガス供給工程は、噴霧工程の後に実施され、流体供給工程は、ミスト・ガス供給工程の後に実施される。 The adsorbent cooling method according to the ninth aspect of the present invention is the adsorbent cooling method according to the eighth aspect, the mist gas supply step is carried out after the spraying step, and the fluid supply step is the mist gas supply step. Will be carried out after.
このため、この吸着剤冷却方法では、ミストにより吸着剤が熱衝撃を受けない程度の温度まで均一に冷却された後に、液体およびガスの少なくとも一方により吸着剤の冷却速度を高めることができる。したがって、この吸着剤冷却方法を利用することによって、ミストのみで冷却する場合に比べて吸着剤の冷却時間を短くすることができる。 Therefore, in this adsorbent cooling method, after the adsorbent is uniformly cooled to a temperature that does not receive thermal shock by the mist, the cooling rate of the adsorbent can be increased by at least one of the liquid and the gas. Therefore, by using this adsorbent cooling method, the cooling time of the adsorbent can be shortened as compared with the case of cooling only with mist.
本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100は、図1および図2に示されるように、主に、容器本体110、空気供給管120、過熱水蒸気供給管130、回収管140、脚LGおよび吸着剤冷却管300から構成される。以下、これらの構成要素について詳述した後、この吸着剤タンク100を用いた流体浄化処理、吸着剤再生処理および吸着剤冷却処理について詳述する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
(1)容器本体
容器本体110は、活性炭等の吸着剤を充填するための部材であって、図1および図2に示されるように、主に、胴体部111、蓋部112、上側垂直フランジ管113、下側垂直フランジ管114および水平フランジ管115から形成される。なお、図示しないが、容器本体110の内部空間には、容器本体110の内部空間の温度や吸着剤の表面温度を測定するための温度センサーが配設されている。この温度センサーは、1箇所にだけ配設されてもよいし、2箇所以上に配設されてもよい。
(1) Container body The
胴体部111は、図1および図2に示されるように、ステンレス合金等の金属で形成される有底円筒形の壁部であって、円筒壁部111Aおよび円形壁部111Bから形成される。図1および図2に示されるように、円筒壁部111Aの上壁部の中央部には上側垂直フランジ管113が接合され、円筒壁部111Aの下壁部の中央部には下側垂直フランジ管114が接合されている。また、図1および図2に示されるように、円形壁部111Bの中間部には2本の空気供給管120が貫入され、円形壁部111Bの下部には2本の過熱水蒸気供給管130が貫入されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
蓋部112は、図1および図2に示されるように、ステンレス合金等の金属で形成される円盤形状の壁部であって、円形壁部111Bの反対側を覆っている。図2に示されるように、蓋部112の上部には2本の回収管140が貫入され、蓋部112の下部には水平フランジ管115が貫入されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
上側垂直フランジ管113は、上述の通り、円筒壁部111Aの上壁部の中央部に接合されている。そして、上側垂直フランジ管113の内部通路は、容器本体110の内部空間に連通している。なお、上側垂直フランジ管113は、通常封止されているが、吸着剤を供給する際などに開放され、吸着剤の供給口として使用される。
As described above, the upper
下側垂直フランジ管114は、上述の通り、円筒壁部111Aの下壁部の中央部に接合されている。そして、下側垂直フランジ管114の内部通路は、容器本体110の内部空間に連通している。また、下側垂直フランジ管114は、開閉弁V4が配設された配管P8と連結している。配管P8は、浄化対象水などの被処理流体の供給口として使用される。なお、開閉弁V4は、通常閉状態とされているが、被処理流体を吸着剤に対して散布させる際に開放される。そして、開閉弁V4が開状態である際、配管P8を通過した被処理流体が、下側垂直フランジ管114を通じて容器本体110の内部空間に供給される。
As described above, the lower
水平フランジ管115は、上述の通り、蓋部112の下部に接合されている。そして、水平フランジ管115の内部通路は、容器本体110の内部空間に連通している。なお、水平フランジ管115は、通常封止されているが、何らかのトラブルがあった際に開放され、吸着剤の取出し口として使用される。
As described above, the
(2)空気供給管
空気供給管120は、空気を容器本体110の内部空間に供給するためのものである。上述の通り、2本の空気供給管120が、円形壁部111Bの中間部に貫入されている。空気供給管120は、図2に示されるように、前後方向に沿いつつ蓋部112の近傍まで延びている。そして、図2に示されるように、空気供給管120の側壁部の上部、下部、左部および右部には、複数の第1供給口OP1がそれぞれ等間隔に形成されている。つまり、空気は、空気供給管120を通過する際、空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に供給されることになる。また、空気供給管120は、配管P1を介して空気加熱用ヒータH1と連結している。そして、この空気加熱用ヒータH1は、開閉弁V1が配設された配管P3を介して、空気圧縮機(または、送風機など)ACと連結している。そして、配管P3は、開閉弁V2が配設された配管P4とも連結している。このような構成により、開閉弁V1が開状態であり開閉弁V2が閉状態である際、空気圧縮機ACからの空気が空気加熱用ヒータH1で加熱され加熱空気(例えば、室温以上から約350℃以下の範囲内)となり、配管P1を介して加熱空気が空気供給管120に供給される。なお、後述する空気供給工程において吸着剤が乾燥状態に近づけられるが、高気温の条件下(例えば、夏場など)などで空気供給工程が行われる場合には、空気圧縮機ACからの空気を空気加熱用ヒータH1で加熱せずに配管P1を介し空気供給管120に供給してもよい。
(2) Air supply pipe The
(3)過熱水蒸気供給管
過熱水蒸気供給管130は、過熱水蒸気を容器本体110の内部空間に供給するためのものである。上述の通り、2本の過熱水蒸気供給管130が、円形壁部111Bの下部に貫入されている。過熱水蒸気供給管130は、図2に示されるように、前後方向に沿いつつ蓋部112の近傍まで延びている。そして、図2に示されるように、過熱水蒸気供給管130の側壁部の上部には、複数の第2供給口OP2が等間隔に形成されている。つまり、過熱水蒸気は、過熱水蒸気供給管130を通過する際、過熱水蒸気供給管130の出口および第2供給口OP2を通じて容器本体110の内部空間に供給されることになる。また、過熱水蒸気供給管130は、配管P2を介して水蒸気加熱用ヒータH2と連結している。そして、この水蒸気加熱用ヒータH2は、配管P4および配管P5を介して、ボイラBと連結している。このような構成により、開閉弁V2が閉状態である際、ボイラBからの水蒸気が水蒸気加熱用ヒータH2で加熱され過熱水蒸気(例えば、約250℃以上約550℃以下の範囲内)となり、配管P2を介して過熱水蒸気が過熱水蒸気供給管130に供給される。
(3) Superheated steam supply pipe The superheated
なお、空気加熱用ヒータH1、水蒸気加熱用ヒータH2、空気圧縮機ACおよびボイラBは、制御盤Cに接続されている。制御盤Cは、これらの動作(例えば、電源のオンオフ、出力など)を制御したり、上述した温度センサーの温度を表示したりする。 The air heating heater H1, the steam heating heater H2, the air compressor AC, and the boiler B are connected to the control panel C. The control panel C controls these operations (for example, power on / off, output, etc.) and displays the temperature of the temperature sensor described above.
(4)回収管
回収管140は、空気や過熱水蒸気、浄化された被処理流体などを回収するためのものである。上述の通り、2本の回収管140が、蓋部112の上部に貫入されている。回収管140は、図2に示されるように、前後方向に沿いつつ円形壁部111Bの近傍まで延びている。そして、図2に示されるように、回収管140の側壁部の前部には、全周に亘って複数の回収口OP3が等間隔に形成されている。ここで、空気や過熱水蒸気、浄化された被処理流体は、回収口OP3を通じて回収管140内に流入した後、回収管140を通過する。そして、回収管140を通過した空気や過熱水蒸気は、配管P6を介して回収されるか排出される。回収管140を通過した被処理流体は、配管P7に配設された開閉弁V3が開状態である際に、配管P7を介して回収されるか使用される。
(4) Recovery pipe The
(5)脚
脚LGは、容器本体110を支えるためのものである。図1および図2に示されるように、脚LGは、円筒壁部111Aの下部における右前部、右後部、左前部、左後部からそれぞれ下斜め方向に延びている。
(5) Leg The leg LG is for supporting the
(6)吸着剤冷却管
吸着剤冷却管300は、吸着剤再生処理の混合ガス供給工程が実施された後に吸着剤を冷却するためのものであって、図1に示されるように、円形壁部111Bのうち空気供給管120が貫入されている部分と過熱水蒸気供給管130が貫入されている部分との間の部分に貫入されている。そして、吸着剤冷却管300は、図4に示されるように、ミスト源水供給管310、冷却用液体供給管320および保護網管330から構成される。以下、これらの構成要素について詳述する。
(6) Adsorbent cooling pipe The
ミスト源水供給管310は、ミスト源水を容器本体110の噴霧ノズル311に導くためのものであり、図4に示されるように、容器本体110の内部空間かつ保護網管330の内部空間に配設されている。図4に示されるように、ミスト源水供給管310の側壁部の上部、下部、左部および右部には、噴霧ノズル311が接続されている。噴霧ノズル311は、ミスト源水供給管310を通る液体(例えば、流体浄化処理を施された被処理流体、井戸水、工業用水、水道水など)からミストを発生させて容器本体110の内部空間に供給する。なお、このミストの大きさは、10ミクロン以上199ミクロン未満の範囲内であることが好ましく、40ミクロン以上60ミクロン以下の範囲内であることがより好ましい。また、図4に示されるように、ミスト源水供給管310は、開閉弁V11が配設された配管P11を介してポンプPO1に連結されている。そして、このポンプPO1は、配管P12を介して液体タンクTに連結されている。このような構成により、開閉弁V11が開状態である際、液体タンクTに貯留された液体がポンプPO1によってミスト源水供給管310に供給される。なお、図示しないが、ポンプPO1は、制御盤Cに接続されている。
The mist source
冷却用液体供給管320は、液体(例えば、流体浄化処理を施された被処理流体、井戸水、工業用水、水道水など)を容器本体110の内部空間に導くためのものであり、図4に示されるように、容器本体110の内部空間かつ保護網管330の内部空間に配設されている。図4に示されるように、冷却用液体供給管320の側壁部の上部、下部、左部および右部には、複数の第3供給口OP4がそれぞれ等間隔に形成されている。つまり、冷却用液体供給管320を通る液体は、冷却用液体供給管320の出口および第3供給口OP4を通じて容器本体110の内部空間に導かれることになる。また、冷却用液体供給管320は、開閉弁V12が配設された配管P13を介してポンプPO2に連結されている。そして、このポンプPO2は、配管P14を介して液体タンクTに連結されている。このような構成により、開閉弁V12が開状態である際、液体タンクTに貯留された液体がポンプPO2によって冷却用液体供給管320に供給される。なお、図示しないが、ポンプPO2は、制御盤Cに接続されている。
The cooling
保護網管330は、網状の管であって、図4に示されるように、ミスト源水供給管310と冷却用液体供給管320とを覆っている。なお、保護網管330の網目(図示せず)の大きさは、吸着剤の平均的な大きさより小さくなるように設計されている。
The protective
<流体浄化処理>
配管P8を通過した水等の被処理流体が、下側垂直フランジ管114を通じて容器本体110の内部空間に供給されると、その被処理流体は、容器本体110に充填された活性炭等の吸着剤に接触しながら容器本体110の内部空間に供給される。この際、吸着剤は、水等に含まれる有機溶剤や浮遊物等を捕捉し、被処理流体を浄化していく。そして、回収管140にまで被処理流体が到達したとき、被処理流体は十分に浄化された状態となる。そして、浄化された被処理流体は、回収口OP3を通じて回収管140内に流入した後、回収管140を通過する。その後、被処理流体は、開閉弁V3が開状態である際に、配管P7を介して回収されるか使用される。
<Fluid purification treatment>
When a fluid to be treated such as water that has passed through the pipe P8 is supplied to the internal space of the
<吸着剤再生処理>
しばらくの間、上述した流体浄化処理が継続されると吸着剤の浄化機能が低下してくる。そこで、以下に示す吸着剤再生処理が行われる。吸着剤再生処理では、主に、空気供給工程および混合ガス供給工程が行われる。
<Adsorbent regeneration treatment>
If the above-mentioned fluid purification treatment is continued for a while, the purification function of the adsorbent deteriorates. Therefore, the following adsorbent regeneration treatment is performed. In the adsorbent regeneration process, an air supply step and a mixed gas supply step are mainly performed.
(1)空気供給工程
まず、空気圧縮機ACからの空気が、配管P3を介して空気加熱用ヒータH1に送られる。この空気供給工程では、開閉弁V1は開状態で、開閉弁V2は閉状態である。次に、送られた空気が、空気加熱用ヒータH1によって加熱されて加熱空気となる。次に、加熱空気が、配管P1を介して空気供給管120に供給され、空気供給管120を通過し、空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に供給される。なお、上述したが、高気温の条件下などでは、空気圧縮機ACからの空気を空気加熱用ヒータH1で加熱せずに配管P1を介し空気供給管120に供給してもよい。この場合も、空気は、空気供給管120を通過し、空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に供給される。上述した流体浄化処理が行われた後の吸着剤は水分を含んでいるため、この空気供給工程は、吸着剤を乾燥状態に近づけることを目的として行われる。なお、空気供給工程は、吸着剤がある程度乾燥するまで行われ、乾燥状態は、温度センサーで計測した吸着剤の表面温度(例えば、約100℃)、水分計、目視確認などによって判断される。
(1) Air supply step First, air from the air compressor AC is sent to the air heating heater H1 via the pipe P3. In this air supply step, the on-off valve V1 is in the open state and the on-off valve V2 is in the closed state. Next, the sent air is heated by the air heating heater H1 to become heated air. Next, the heated air is supplied to the
(2)混合ガス供給工程
まず、ボイラBからの水蒸気が、配管P5および配管P4を介して水蒸気加熱用ヒータH2に送られる。この混合ガス供給工程では、開閉弁V2は閉状態である。次に、送られた水蒸気が、水蒸気加熱用ヒータH2によって加熱されて過熱水蒸気(約100℃以上約700℃以下の範囲内であることが好ましく、約250℃以上約550℃以下の範囲内であることがより好ましい)となる。次に、過熱水蒸気が、配管P2を介して過熱水蒸気供給管130に供給され、過熱水蒸気供給管130を通過し、過熱水蒸気供給管130の出口および第2供給口OP2を通じて容器本体110の内部空間に供給される。容器本体110の内部空間に供給された過熱水蒸気は、吸着剤に直接的に作用して吸着剤から有機溶剤等を蒸発させたり浮遊物を分解・気化させたりして吸着剤を再生させる。なお、この混合ガス供給工程では、過熱水蒸気が過熱水蒸気供給管130を通じて容器本体110の内部空間に供給されている間、加熱空気(過熱水蒸気の温度以上の温度であることが好ましい)が、空気供給管120を通過し、空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に間欠的に供給される。より詳細には、図3に示されるように、容器本体110の内部空間に加熱空気をX分間(例えば、約1分間)供給する期間と、容器本体110の内部空間に加熱空気をY分間(例えば、約5分間)供給しない期間とが繰り返される。
(2) Mixed Gas Supply Step First, steam from the boiler B is sent to the steam heating heater H2 via the pipe P5 and the pipe P4. In this mixed gas supply step, the on-off valve V2 is in the closed state. Next, the sent steam is heated by the steam heating heater H2 and superheated steam (preferably in the range of about 100 ° C. or higher and about 700 ° C. or lower, preferably in the range of about 250 ° C. or higher and about 550 ° C. or lower. It is more preferable to have). Next, the superheated steam is supplied to the superheated
そして、最終的に、蒸発した有機溶剤、加熱空気および過熱水蒸気は、回収口OP3を通じて回収管140内に流入した後、回収管140を通過する。その後、蒸発した有機溶剤、加熱空気および過熱水蒸気は、配管P6を介して回収されるか排出される。
Finally, the evaporated organic solvent, heated air, and superheated steam flow into the
<吸着剤冷却処理>
以上の通り、吸着剤タンク100に吸着剤冷却管300が構成されることで、吸着剤再生処理の混合ガス供給工程が実施された後に、吸着剤を冷却するための吸着剤冷却処理を実施することができる。吸着剤冷却処理では、噴霧工程、ミスト・ガス供給工程および流体供給工程が順次実施される。以下、これらの工程について詳述する。
<Adsorbent cooling treatment>
As described above, since the
(1)噴霧工程
まず、開閉弁V11を開状態とし、液体タンクTに貯留された液体をポンプPO1によってミスト源水供給管310を介して噴霧ノズル311に供給する。噴霧ノズル311に供給された液体は、噴霧ノズル311によって噴霧されて容器本体110の内部空間にミストを発生させる。そして、このミストが、吸着剤を冷却する。なお、この噴霧工程では、ミストは、容器本体110の内部空間に連続的に供給されてもよいし、容器本体110の内部空間に間欠的に供給されてもよい。
(1) Spraying Step First, the on-off valve V11 is opened, and the liquid stored in the liquid tank T is supplied to the
(2)ミスト・ガス供給工程
ミスト・ガス供給工程では、噴霧工程と同様にミストが噴霧ノズル311により容器本体110の内部空間に供給されると共に、空気圧縮機ACからの空気が空気加熱用ヒータH1で加熱されずに配管P1を介し空気供給管120に供給され、この空気(つまり、室温空気)が空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に供給される。このミスト・ガス供給工程は、空気によってミストを容器本体110の内部空間全体に拡散することを目的として実施される。なお、空気圧縮機ACから供給される空気は、吸着剤加熱処理後の吸着剤よりも十分に低い温度であればよい。このため、このような空気として、室温の空気を利用することができる。
(2) Mist / gas supply process In the mist / gas supply process, mist is supplied to the internal space of the
(3)流体供給工程
流体供給工程では、開閉弁V11を閉状態(すなわち、ミストが発生しない状態)とし、開閉弁V12を開状態とし、液体タンクTに貯留された液体を、ポンプPO2によって冷却用液体供給管320に導き、冷却用液体供給管320の出口および第3供給口OP4から容器本体110の内部空間に供給する。
(3) Fluid supply process In the fluid supply process, the on-off valve V11 is closed (that is, no mist is generated), the on-off valve V12 is opened, and the liquid stored in the liquid tank T is cooled by the pump PO2. It is guided to the
なお、この流体供給工程では、上記態様に代えて、空気圧縮機ACからの空気を空気加熱用ヒータH1で加熱せずに配管P1を介して空気供給管120に導き、空気供給管120の出口および第1供給口OP1から容器本体110の内部空間に供給してもよいし、室温空気を空気供給管120の出口および第1供給口OP1から容器本体110の内部空間に供給すると共に、液体タンクTに貯留された液体を冷却用液体供給管320の出口および第3供給口OP4から容器本体110の内部空間に供給してもよい。
In this fluid supply step, instead of the above aspect, the air from the air compressor AC is guided to the
<本発明の実施の形態に係る吸着剤タンクの特徴>
(1)
本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、ミスト源水供給管310が容器本体110の内部空間に配設されており、ミスト源水供給管310の側壁部の上部、下部、左部および右部には噴霧ノズル311が接続されている。そして、噴霧ノズル311は、ミスト源水供給管310を通る源水からミストを発生させ、このミストを容器本体110の内部空間に供給する。このため、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、ミストによって吸着剤を徐冷することができる。したがって、この吸着剤タンク100では、熱衝撃による吸着剤の劣化をできるだけ抑えることができる。
<Characteristics of the adsorbent tank according to the embodiment of the present invention>
(1)
In the
(2)
本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、冷却用液体供給管320が容器本体110の内部空間に配設されており、冷却用液体供給管320の側壁部の上部、下部、左部および右部には、複数の第3供給口OP4がそれぞれ等間隔に形成されている。そして、冷却用液体供給管320を通る液体が、冷却用液体供給管320の出口および第3供給口OP4を通じて容器本体110の内部空間に供給される。このため、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、流体供給工程において吸着剤の冷却速度を高めることができる。したがって、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100は、噴霧工程のみで吸着剤を冷却する場合に比べて吸着剤の冷却時間を短くすることができる。
(2)
In the
(3)
本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、ミスト・ガス供給工程において、室温空気が、空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に供給される。このため、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、室温空気によって容器本体110の内部空間で対流を起こすことができる。つまり、ミスト・ガス供給工程においてミストを容器本体110の内部空間全体に拡散することができる。また、流体供給工程において、室温空気を空気供給管120の出口および第1供給口OP1から容器本体110の内部空間に供給すると共に、液体タンクTに貯留された液体を冷却用液体供給管320の出口および第3供給口OP4から容器本体110の内部空間に供給する場合、その液体を容器本体110の内部空間全体に拡散することができる。したがって、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、吸着剤をできるだけ均一に冷却することができる。なお、さらに言えば、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、室温空気によっても吸着剤を冷却することができる。
(3)
In the
(4)
本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、保護網管330が、ミスト源水供給管310と冷却用液体供給管320とを覆っている。このため、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、噴霧ノズル311の出口や冷却用液体供給管320の第3供給口OP4に吸着剤が詰まることをできるだけ抑制することができる。
(4)
In the
<変形例>
(A)
先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、2本の空気供給管120が円形壁部111Bの中間部に貫入され、2本の過熱水蒸気供給管130が円形壁部111Bの下部に貫入され、2本の回収管140が蓋部112の上部に貫入されていた。しかし、空気供給管120、過熱水蒸気供給管130および回収管140はそれぞれ、1本であってもよいし、3本以上であってもよい。また、空気供給管120が円形壁部111Bの中間部以外の円形壁部111Bの部分に貫入されてもよいし、過熱水蒸気供給管130が円形壁部111Bの下部以外の円形壁部111Bの部分に貫入されてもよい。
<Modification example>
(A)
In the
(B)
先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、混合ガス供給工程において、加熱空気が、空気供給管120を通じて容器本体110の内部空間に間欠的に供給されていた。しかし、加熱空気ではなく、不活性ガス(例えば、希ガス(ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、アルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)等)、窒素(N2)ガス、二酸化炭素(CO2)ガスなど)や、回収管140を通過して容器本体110の内部空間から回収された過熱水蒸気を再加熱した過熱水蒸気が、空気供給管120を通じて容器本体110の内部空間に間欠的に供給されてもよい。
(B)
In the
(C)
先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、空気供給管120の側壁部の上部、下部、左部および右部に、複数の第1供給口OP1がそれぞれ等間隔に形成されていた。しかし、空気供給管120の側壁部の上部、下部、左部および右部ではなく、例えば、空気供給管120の側壁部の左上部、左下部、右上部および右下部に、複数の第1供給口OP1がそれぞれ等間隔に形成されてもよい。また、空気供給管120の側壁部の上部、下部、左部および右部以外の側壁部の部分にも、複数の第1供給口OP1が追加形成されてもよい。
(C)
In the
また、先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、過熱水蒸気供給管130の側壁部の上部に複数の第2供給口OP2が等間隔に形成されていた。しかし、空気供給管120に形成された複数の第1供給口OP1のように、複数の第2供給口OP2は、過熱水蒸気供給管130の側壁部の上部、下部、左部および右部に形成されてもよい。
Further, in the
(D)
先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、空気供給管120の側壁部の上部、下部、左部および右部に複数の第1供給口OP1がそれぞれ等間隔に形成され、過熱水蒸気供給管130の側壁部の上部に複数の第2供給口OP2が等間隔に形成されていた。しかし、図5(a)に示されるように、空気供給管120の側壁部の上部、下部、左部および右部にスリットS1が形成されてもよい。また、図5(b)に示されるように、過熱水蒸気供給管130の側壁部の上部にスリットS2が形成されてもよい。なお、さらに言えば、図5(a)に示されるように、過熱水蒸気供給管130の側壁部の上部、下部、左部および右部にスリットS1が形成されてもよい。
(D)
In the
(E)
先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、空気供給工程において、開閉弁V1は開状態で、開閉弁V2は閉状態であった。しかし、空気供給工程において、開閉弁V2が開状態となるようにし、空気圧縮機ACからの空気が、配管P3および配管P4を介して水蒸気加熱用ヒータH2にも送られてもよい。かかる場合、この空気は、水蒸気加熱用ヒータH2によって加熱され加熱空気となり、配管P2を介して過熱水蒸気供給管130に供給され、過熱水蒸気供給管130を通じて容器本体110の内部空間に供給されることになる。また、高気温の条件下などでは、空気圧縮機ACからの空気は、水蒸気加熱用ヒータH2によって加熱されずに、配管P2を介して過熱水蒸気供給管130に供給され、過熱水蒸気供給管130を通じて容器本体110の内部空間に供給されてもよい。
(E)
In the
また、先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、混合ガス供給工程において、開閉弁V2は閉状態であった。しかし、混合ガス供給工程における加熱空気の供給が停止される期間(図3参照)において、開閉弁V2が開状態となるようにし、ボイラBからの水蒸気が、配管P4および配管P3を介して空気加熱用ヒータH1にも送られてもよい。かかる場合、この水蒸気は、空気加熱用ヒータH1によって加熱され過熱水蒸気となり、配管P1を介して空気供給管120に供給され、空気供給管120を通じて容器本体110の内部空間に供給されることになる。そして、加熱空気の供給が開始される期間になると、開閉弁V2は閉状態となる。
Further, in the
(F)
先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、空気は、空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に供給されていた。しかし、空気供給管120の出口は閉塞されてもよい。かかる場合、空気は、第1供給口OP1を通じてのみ容器本体110の内部空間に供給される。
(F)
In the
また、先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、過熱水蒸気は、過熱水蒸気供給管130の出口および第2供給口OP2を通じて容器本体110の内部空間に供給されていた。しかし、過熱水蒸気供給管130の出口は閉塞されてもよい。かかる場合、過熱水蒸気は、第2供給口OP2を通じてのみ容器本体110の内部空間に供給される。
Further, in the
(G)
図6に示されるように、先の実施の形態に係る吸着剤タンク100を複数つなぎ合わせた吸着剤タンク200が採用されてもよい。吸着剤タンク200では、複数の吸着剤タンク100を囲む外壁150と、吸着剤タンク100を仕切るための仕切り板160とが追加構成されている。また、吸着剤タンク200では、水平フランジ管115が、先の実施の形態に係る下側垂直フランジ管114の役割も兼ねている。
(G)
As shown in FIG. 6, the
吸着剤タンク200のような形態では、設置場所のスペースや顧客のニーズなどに応じて、複数の吸着剤タンク100を柔軟につなぎ合わせることができる。
In a form such as the
なお、上記変形例(A)〜(G)は各例単独で適用されてもよいし、複数の例が組み合わされて適用されてもよい。 The modified examples (A) to (G) may be applied individually to each example, or may be applied in combination of a plurality of examples.
100 吸着剤タンク(吸着剤再生器)
110 容器本体(容器)
120 空気供給管(ガス供給管)
310 ミスト源水供給管(第1液体供給管)
311 噴霧ノズル
320 冷却用液体供給管(第2液体供給管)
330 保護網管(保護網)
OP4 第3供給口(貫通口)
100 Adsorbent tank (adsorbent regenerator)
110 Container body (container)
120 Air supply pipe (gas supply pipe)
310 Mist source water supply pipe (first liquid supply pipe)
330 Protective net tube (protective net)
OP4 3rd supply port (through port)
本発明は、吸着剤再生器および吸着剤冷却方法に関する。 The present invention relates to an adsorbent regenerator and an adsorbent cooling method.
過去に「物質を吸着している吸着材から上記物質を離脱させて、上記吸着材の吸着能力を再生させるための再生装置であって、上記吸着材を格納している第1格納器と、上記第1格納器に熱風を導入するための熱風導入手段と、上記第1格納器に水蒸気を導入するための水蒸気導入手段と、上記第1格納器内の気体が導入される第2格納器と、上記第2格納器内に格納されている触媒と、を備えていることを特徴とする再生装置」が提案されている(例えば、特開2016−22403号公報参照)。 In the past, "a regenerating device for separating the substance from the adsorbent adsorbing the substance and regenerating the adsorption capacity of the adsorbent, and the first reservoir storing the adsorbent, and A hot air introducing means for introducing hot air into the first container, a steam introducing means for introducing steam into the first container, and a second container into which the gas in the first container is introduced. And a regenerator characterized by including a catalyst stored in the second reservoir "(see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-22403).
ところで、浄化機能が低下した吸着剤を再生させるために過熱水蒸気などによって吸着剤が加熱処理されることがある。加熱処理後の吸着剤をそのまま高温で放置しておくと、吸着剤が熱によって損傷したり劣化したりするおそれが生じる。このため、加熱処理後の吸着剤はできるだけ速やかに冷却されることが好ましいが、吸着剤を急冷すると熱衝撃により吸着剤の劣化が進みやすくなってしまう。 By the way, in order to regenerate the adsorbent having a deteriorated purification function, the adsorbent may be heat-treated by superheated steam or the like. If the adsorbent after the heat treatment is left as it is at a high temperature, the adsorbent may be damaged or deteriorated by heat. Therefore, it is preferable that the adsorbent after the heat treatment is cooled as quickly as possible, but if the adsorbent is rapidly cooled, the adsorbent tends to deteriorate due to thermal shock.
本発明の課題は、熱衝撃による吸着剤の劣化をできるだけ抑えることができる吸着剤再生器および吸着剤冷却方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an adsorbent regenerator and an adsorbent cooling method capable of suppressing deterioration of the adsorbent due to thermal shock as much as possible.
本発明の第1局面に係る吸着剤再生器は、容器と、噴霧ノズルと、第1液体供給管と、液体供給部と、制御部とを備える。なお、容器には、高温になった吸着剤(例えば、活性炭、ゼオライト、イオン交換樹脂など)が充填される。噴霧ノズルは、容器内に配設される。第1液体供給管は、噴霧ノズルに接続される。液体供給部は、第1液体供給管と連結し、第1液体供給管に液体を供給する。制御部は、液体供給部を制御する。そして、制御部は、吸着剤の再生処理後、液体供給部に対して噴霧ノズルを通じて容器内にミストを供給させる第1制御を行って吸着剤を冷却する。 The adsorbent regenerator according to the first aspect of the present invention includes a container, a spray nozzle, a first liquid supply pipe, a liquid supply unit, and a control unit . The container is filled with an adsorbent having a high temperature (for example, activated carbon, zeolite, ion exchange resin, etc.). The spray nozzle is arranged in the container. The first liquid supply pipe is connected to the spray nozzle. The liquid supply unit is connected to the first liquid supply pipe and supplies the liquid to the first liquid supply pipe. The control unit controls the liquid supply unit. Then, after the regenerating treatment of the adsorbent, the control unit performs the first control of supplying the mist into the container through the spray nozzle to the liquid supply unit to cool the adsorbent.
このため、この吸着剤再生器は、噴霧ノズルにより第1液体供給管を通る液体からミストを発生させ、このミストを容器内に供給することができる。したがって、この吸着剤再生器では、ミストによって容器内の吸着剤を徐冷することができる。よって、この吸着剤再生器では、熱衝撃による吸着剤の劣化をできるだけ抑えることができる。 Therefore, this adsorbent regenerator can generate mist from the liquid passing through the first liquid supply pipe by the spray nozzle and supply the mist into the container. Therefore, in this adsorbent regenerator, the adsorbent in the container can be slowly cooled by the mist. Therefore, in this adsorbent regenerator, deterioration of the adsorbent due to thermal shock can be suppressed as much as possible.
本発明の第2局面に係る吸着剤再生器は、第1局面に係る吸着剤再生器であって、ガス供給管と、ガス供給部とをさらに備える。ガス供給管は、容器に挿通され、容器内にガスを供給する。ガス供給部は、ガス供給管と連結し、ガス供給管にガスを供給する。そして、制御部は、第1制御を行った後にガス供給部を制御し、液体供給部に対して噴霧ノズルを通じて容器内にミストを供給させると共にガス供給部に対してガス供給管を通じて容器内にガスを供給させる第2制御を行って吸着剤を冷却する。 The adsorbent regenerator according to the second aspect of the present invention is the adsorbent regenerator according to the first aspect , and further includes a gas supply pipe and a gas supply unit. The gas supply pipe is inserted into the container and supplies gas into the container. The gas supply unit is connected to the gas supply pipe and supplies gas to the gas supply pipe. Then, the control unit controls the gas supply unit after performing the first control to supply the mist into the container through the spray nozzle to the liquid supply unit and to the gas supply unit through the gas supply pipe into the container. The adsorbent is cooled by performing the second control of supplying the gas.
このため、この吸着剤再生器では、ガスによって容器内で対流を起こすことができ、噴霧ノズルが発生させるミストや第2液体供給管を通る液体を容器内全体に拡散することができる。したがって、この吸着剤再生器では、吸着剤をできるだけ均一に冷却することができる。なお、ここで、ガスは空気であることが好ましい。また、ガスの温度は室温でよい。通常、室温は加熱処理後の吸着剤温度より低いため、吸着剤を冷却するには室温の空気で十分であるからである。かかる場合、ガスを加熱したり冷却したリする必要がなく、省エネルギーである。 Therefore, in this adsorbent regenerator, convection can be caused in the container by the gas, and the mist generated by the spray nozzle and the liquid passing through the second liquid supply pipe can be diffused throughout the container. Therefore, in this adsorbent regenerator, the adsorbent can be cooled as uniformly as possible. Here, the gas is preferably air. The temperature of the gas may be room temperature. This is because room temperature is usually lower than the temperature of the adsorbent after the heat treatment, so air at room temperature is sufficient to cool the adsorbent. In such a case, it is not necessary to heat or cool the gas, which saves energy.
本発明の第3局面に係る吸着剤再生器は、第2局面に係る吸着剤再生器であって、第2液体供給管をさらに備える。第2液体供給管は、容器に挿通され、側壁に複数の貫通口が形成され、容器内に液体を供給する。そして、液体供給部は、第2液体供給管と連結し、第2液体供給管に液体を供給する。制御部は、第2制御を行った後、液体供給部に対して第2液体供給管を通じて容器内に液体を供給させる第3制御を行って吸着剤を冷却する。 The adsorbent regenerator according to the third aspect of the present invention is the adsorbent regenerator according to the second aspect , and further includes a second liquid supply pipe. The second liquid supply pipe is inserted into the container, and a plurality of through holes are formed on the side wall to supply the liquid into the container. Then, the liquid supply unit is connected to the second liquid supply pipe and supplies the liquid to the second liquid supply pipe. After performing the second control, the control unit performs the third control of supplying the liquid into the container through the second liquid supply pipe to cool the adsorbent.
このため、この吸着剤再生器では、噴霧ノズルを通じてミストが容器内に供給された後に、第2液体供給管を通る液体(例えば、水など)を効率的に容器内に供給することができる。このため、この吸着剤再生器では、ミストにより吸着剤が熱衝撃を受けない程度の温度まで冷却された後に、液体により吸着剤の冷却速度を高めることができる。したがって、この吸着剤再生器は、ミストのみで吸着剤を冷却する場合に比べて吸着剤の冷却時間を短くすることができる。 Therefore, in this adsorbent regenerator, after the mist is supplied into the container through the spray nozzle, the liquid (for example, water) passing through the second liquid supply pipe can be efficiently supplied into the container. Therefore, in this adsorbent regenerator, after the adsorbent is cooled to a temperature at which the adsorbent is not subjected to thermal shock by the mist, the cooling rate of the adsorbent can be increased by the liquid. Therefore, this adsorbent regenerator can shorten the cooling time of the adsorbent as compared with the case where the adsorbent is cooled only by the mist.
本発明の第4局面に係る吸着剤再生器は第3局面に係る吸着剤再生器であって、複数の貫通口は、第2液体供給管において周方向に並ぶように形成されている。 The adsorbent regenerator according to the fourth aspect of the present invention is the adsorbent regenerator according to the third aspect , and the plurality of through holes are formed so as to be arranged in the circumferential direction in the second liquid supply pipe.
このため、この吸着剤再生器では、第2液体供給管を通る液体を容器内全体に拡散することができる。したがって、この吸着剤再生器では、容器内の吸着剤をできるだけ均一に冷却することができる。 Therefore, in this adsorbent regenerator, the liquid passing through the second liquid supply pipe can be diffused throughout the container. Therefore, in this adsorbent regenerator, the adsorbent in the container can be cooled as uniformly as possible.
本発明の第5局面に係る吸着剤再生器は、第3局面または第4局面に係る吸着剤再生器であって、保護網をさらに備える。保護網は、第1液体供給管および第2液体供給管を覆う。 The adsorbent regenerator according to the fifth aspect of the present invention is the adsorbent regenerator according to the third or fourth aspect , and further includes a protective net. The protective net covers the first liquid supply pipe and the second liquid supply pipe.
このため、この吸着剤再生器では、噴霧ノズルの出口や第2液体供給管の貫通口に吸着剤が詰まることをできるだけ抑制することができる。 Therefore, in this adsorbent regenerator, it is possible to prevent the adsorbent from being clogged at the outlet of the spray nozzle and the through port of the second liquid supply pipe as much as possible.
本発明の第6局面に係る吸着剤再生器は、第1局面に係る吸着剤再生器であって、第1制御は、吸着剤を徐冷して熱衝撃による吸着剤の劣化を抑えるために実行される。The adsorbent regenerator according to the sixth aspect of the present invention is the adsorbent regenerator according to the first aspect, and the first control is to slowly cool the adsorbent to suppress deterioration of the adsorbent due to thermal shock. Will be executed.
本発明の第7局面に係る吸着剤冷却方法は、噴霧工程を備える。噴霧工程では、容器と、容器に配設される噴霧ノズルと、噴霧ノズルに接続される第1液体供給管とを有する吸着剤再生器において、吸着剤の再生処理後に、噴霧ノズルを通じて容器内にミストが供給されることにより吸着剤が冷却される。なお、容器には、高温になった吸着剤(例えば、活性炭、ゼオライト、イオン交換樹脂など)が充填される。 The adsorbent cooling method according to the seventh aspect of the present invention includes a spraying step. In the spraying step, in an adsorbent regenerator having a container, a spray nozzle arranged in the container, and a first liquid supply pipe connected to the spray nozzle, after the adsorbent regeneration process , the adsorbent is put into the container through the spray nozzle. The adsorbent is cooled by supplying the mist. The container is filled with an adsorbent having a high temperature (for example, activated carbon, zeolite, ion exchange resin, etc.).
このため、この吸着剤冷却方法では、ミストによって容器内の吸着剤を徐冷することができる。したがって、この吸着剤冷却方法では、熱衝撃による吸着剤の劣化をできるだけ抑えることができる。 Therefore, in this adsorbent cooling method, the adsorbent in the container can be slowly cooled by the mist. Therefore, in this adsorbent cooling method, deterioration of the adsorbent due to thermal shock can be suppressed as much as possible.
本発明の第8局面に係る吸着剤冷却方法は、第7局面に係る吸着剤冷却方法であって、吸着剤再生器は、ガス供給管をさらに有する。ガス供給管は、容器に挿通されており、容器内にガスを供給する。また、この吸着剤冷却方法は、ミスト・ガス供給工程をさらに備える。ミスト・ガス供給工程では、噴霧工程の後に、噴霧ノズルを通じて容器内にミストが供給されると共に、ガス供給管を通じて容器内にガスが供給されることにより吸着剤が冷却される。 The adsorbent cooling method according to the eighth aspect of the present invention is the adsorbent cooling method according to the seventh aspect , and the adsorbent regenerator further includes a gas supply pipe. The gas supply pipe is inserted into the container and supplies gas into the container. Further, this adsorbent cooling method further includes a mist gas supply step. In the mist gas supply step, after the spraying step , the mist is supplied into the container through the spray nozzle, and the gas is supplied into the container through the gas supply pipe to cool the adsorbent .
このため、この吸着剤冷却方法では、ミスト・ガス供給工程において、ガスによって容器内で対流を起こすことができ、噴霧ノズルが発生させるミストを容器内全体に拡散することができる。したがって、この吸着剤冷却方法では、吸着剤をできるだけ均一に冷却することができる。なお、ここで、ガスは空気であることが好ましい。また、ガスの温度は室温でよい。通常、室温は加熱処理後の吸着剤の温度より低いため、吸着剤を冷却するには室温の空気で十分であるからである。かかる場合、ガスを加熱したり冷却したリする必要がなく、省エネルギーである。 Therefore, in this adsorbent cooling method, in the mist gas supply step, convection can be caused in the container by the gas, and the mist generated by the spray nozzle can be diffused throughout the container. Therefore, in this adsorbent cooling method, the adsorbent can be cooled as uniformly as possible. Here, the gas is preferably air. The temperature of the gas may be room temperature. This is because room temperature is usually lower than the temperature of the adsorbent after the heat treatment, so air at room temperature is sufficient to cool the adsorbent. In such a case, it is not necessary to heat or cool the gas, which saves energy.
本発明の第9局面に係る吸着剤冷却方法は、第8局面に係る吸着剤冷却方法であって、吸着剤再生器は、第2液体供給管をさらに有する。第2液体供給管は、容器に挿通されている。また、この第2液体供給管は、側壁に複数の貫通口が形成されており、容器内に液体を供給する。また、この吸着剤冷却方法は、流体供給工程をさらに備える。流体供給工程では、ミスト・ガス供給工程の後に、第2液体供給管を通る液体が容器内に供給されることにより吸着剤が冷却される。 The adsorbent cooling method according to the ninth aspect of the present invention is the adsorbent cooling method according to the eighth aspect , and the adsorbent regenerator further includes a second liquid supply pipe. The second liquid supply pipe is inserted through the container. Further, the second liquid supply pipe has a plurality of through holes formed on the side wall, and supplies the liquid into the container. Further, this adsorbent cooling method further includes a fluid supply step. In the fluid supply step, after the mist gas supply step, the adsorbent is cooled by supplying the liquid passing through the second liquid supply pipe into the container.
上述の通り、この吸着剤冷却方法では、流体供給工程において、第2液体供給管を通る液体(例えば、水など)が容器内に供給される。このため、この吸着剤冷却方法では、ミストにより吸着剤が熱衝撃を受けない程度の温度まで冷却された後に、液体により吸着剤の冷却速度を高めることができる。したがって、この吸着剤冷却方法を利用することによって、ミストのみで冷却する場合に比べて吸着剤の冷却時間を短くすることができる。 As described above, in this adsorbent cooling method, a liquid (for example, water) passing through the second liquid supply pipe is supplied into the container in the fluid supply step. Therefore, in this adsorbent cooling method, after the adsorbent is cooled to a temperature at which the adsorbent is not subjected to thermal shock by the mist, the cooling rate of the adsorbent can be increased by the liquid. Therefore, by using this adsorbent cooling method, the cooling time of the adsorbent can be shortened as compared with the case of cooling only with mist.
本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100は、図1および図2に示されるように、主に、容器本体110、空気供給管120、過熱水蒸気供給管130、回収管140、脚LGおよび吸着剤冷却管300から構成される。以下、これらの構成要素について詳述した後、この吸着剤タンク100を用いた流体浄化処理、吸着剤再生処理および吸着剤冷却処理について詳述する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
(1)容器本体
容器本体110は、活性炭等の吸着剤を充填するための部材であって、図1および図2に示されるように、主に、胴体部111、蓋部112、上側垂直フランジ管113、下側垂直フランジ管114および水平フランジ管115から形成される。なお、図示しないが、容器本体110の内部空間には、容器本体110の内部空間の温度や吸着剤の表面温度を測定するための温度センサーが配設されている。この温度センサーは、1箇所にだけ配設されてもよいし、2箇所以上に配設されてもよい。
(1) Container body The
胴体部111は、図1および図2に示されるように、ステンレス合金等の金属で形成される有底円筒形の壁部であって、円筒壁部111Aおよび円形壁部111Bから形成される。図1および図2に示されるように、円筒壁部111Aの上壁部の中央部には上側垂直フランジ管113が接合され、円筒壁部111Aの下壁部の中央部には下側垂直フランジ管114が接合されている。また、図1および図2に示されるように、円形壁部111Bの中間部には2本の空気供給管120が貫入され、円形壁部111Bの下部には2本の過熱水蒸気供給管130が貫入されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
蓋部112は、図1および図2に示されるように、ステンレス合金等の金属で形成される円盤形状の壁部であって、円形壁部111Bの反対側を覆っている。図2に示されるように、蓋部112の上部には2本の回収管140が貫入され、蓋部112の下部には水平フランジ管115が貫入されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
上側垂直フランジ管113は、上述の通り、円筒壁部111Aの上壁部の中央部に接合されている。そして、上側垂直フランジ管113の内部通路は、容器本体110の内部空間に連通している。なお、上側垂直フランジ管113は、通常封止されているが、吸着剤を供給する際などに開放され、吸着剤の供給口として使用される。
As described above, the upper
下側垂直フランジ管114は、上述の通り、円筒壁部111Aの下壁部の中央部に接合されている。そして、下側垂直フランジ管114の内部通路は、容器本体110の内部空間に連通している。また、下側垂直フランジ管114は、開閉弁V4が配設された配管P8と連結している。配管P8は、浄化対象水などの被処理流体の供給口として使用される。なお、開閉弁V4は、通常閉状態とされているが、被処理流体を吸着剤に対して散布させる際に開放される。そして、開閉弁V4が開状態である際、配管P8を通過した被処理流体が、下側垂直フランジ管114を通じて容器本体110の内部空間に供給される。
As described above, the lower
水平フランジ管115は、上述の通り、蓋部112の下部に接合されている。そして、水平フランジ管115の内部通路は、容器本体110の内部空間に連通している。なお、水平フランジ管115は、通常封止されているが、何らかのトラブルがあった際に開放され、吸着剤の取出し口として使用される。
As described above, the
(2)空気供給管
空気供給管120は、空気を容器本体110の内部空間に供給するためのものである。上述の通り、2本の空気供給管120が、円形壁部111Bの中間部に貫入されている。空気供給管120は、図2に示されるように、前後方向に沿いつつ蓋部112の近傍まで延びている。そして、図2に示されるように、空気供給管120の側壁部の上部、下部、左部および右部には、複数の第1供給口OP1がそれぞれ等間隔に形成されている。つまり、空気は、空気供給管120を通過する際、空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に供給されることになる。また、空気供給管120は、配管P1を介して空気加熱用ヒータH1と連結している。そして、この空気加熱用ヒータH1は、開閉弁V1が配設された配管P3を介して、空気圧縮機(または、送風機など)ACと連結している。そして、配管P3は、開閉弁V2が配設された配管P4とも連結している。このような構成により、開閉弁V1が開状態であり開閉弁V2が閉状態である際、空気圧縮機ACからの空気が空気加熱用ヒータH1で加熱され加熱空気(例えば、室温以上から約350℃以下の範囲内)となり、配管P1を介して加熱空気が空気供給管120に供給される。なお、後述する空気供給工程において吸着剤が乾燥状態に近づけられるが、高気温の条件下(例えば、夏場など)などで空気供給工程が行われる場合には、空気圧縮機ACからの空気を空気加熱用ヒータH1で加熱せずに配管P1を介し空気供給管120に供給してもよい。
(2) Air supply pipe The
(3)過熱水蒸気供給管
過熱水蒸気供給管130は、過熱水蒸気を容器本体110の内部空間に供給するためのものである。上述の通り、2本の過熱水蒸気供給管130が、円形壁部111Bの下部に貫入されている。過熱水蒸気供給管130は、図2に示されるように、前後方向に沿いつつ蓋部112の近傍まで延びている。そして、図2に示されるように、過熱水蒸気供給管130の側壁部の上部には、複数の第2供給口OP2が等間隔に形成されている。つまり、過熱水蒸気は、過熱水蒸気供給管130を通過する際、過熱水蒸気供給管130の出口および第2供給口OP2を通じて容器本体110の内部空間に供給されることになる。また、過熱水蒸気供給管130は、配管P2を介して水蒸気加熱用ヒータH2と連結している。そして、この水蒸気加熱用ヒータH2は、配管P4および配管P5を介して、ボイラBと連結している。このような構成により、開閉弁V2が閉状態である際、ボイラBからの水蒸気が水蒸気加熱用ヒータH2で加熱され過熱水蒸気(例えば、約250℃以上約550℃以下の範囲内)となり、配管P2を介して過熱水蒸気が過熱水蒸気供給管130に供給される。
(3) Superheated steam supply pipe The superheated
なお、空気加熱用ヒータH1、水蒸気加熱用ヒータH2、空気圧縮機ACおよびボイラBは、制御盤Cに接続されている。制御盤Cは、これらの動作(例えば、電源のオンオフ、出力など)を制御したり、上述した温度センサーの温度を表示したりする。 The air heating heater H1, the steam heating heater H2, the air compressor AC, and the boiler B are connected to the control panel C. The control panel C controls these operations (for example, power on / off, output, etc.) and displays the temperature of the temperature sensor described above.
(4)回収管
回収管140は、空気や過熱水蒸気、浄化された被処理流体などを回収するためのものである。上述の通り、2本の回収管140が、蓋部112の上部に貫入されている。回収管140は、図2に示されるように、前後方向に沿いつつ円形壁部111Bの近傍まで延びている。そして、図2に示されるように、回収管140の側壁部の前部には、全周に亘って複数の回収口OP3が等間隔に形成されている。ここで、空気や過熱水蒸気、浄化された被処理流体は、回収口OP3を通じて回収管140内に流入した後、回収管140を通過する。そして、回収管140を通過した空気や過熱水蒸気は、配管P6を介して回収されるか排出される。回収管140を通過した被処理流体は、配管P7に配設された開閉弁V3が開状態である際に、配管P7を介して回収されるか使用される。
(4) Recovery pipe The
(5)脚
脚LGは、容器本体110を支えるためのものである。図1および図2に示されるように、脚LGは、円筒壁部111Aの下部における右前部、右後部、左前部、左後部からそれぞれ下斜め方向に延びている。
(5) Leg The leg LG is for supporting the
(6)吸着剤冷却管
吸着剤冷却管300は、吸着剤再生処理の混合ガス供給工程が実施された後に吸着剤を冷却するためのものであって、図1に示されるように、円形壁部111Bのうち空気供給管120が貫入されている部分と過熱水蒸気供給管130が貫入されている部分との間の部分に貫入されている。そして、吸着剤冷却管300は、図4に示されるように、ミスト源水供給管310、冷却用液体供給管320および保護網管330から構成される。以下、これらの構成要素について詳述する。
(6) Adsorbent cooling pipe The
ミスト源水供給管310は、ミスト源水を容器本体110の噴霧ノズル311に導くためのものであり、図4に示されるように、容器本体110の内部空間かつ保護網管330の内部空間に配設されている。図4に示されるように、ミスト源水供給管310の側壁部の上部、下部、左部および右部には、噴霧ノズル311が接続されている。噴霧ノズル311は、ミスト源水供給管310を通る液体(例えば、流体浄化処理を施された被処理流体、井戸水、工業用水、水道水など)からミストを発生させて容器本体110の内部空間に供給する。なお、このミストの大きさは、10ミクロン以上199ミクロン未満の範囲内であることが好ましく、40ミクロン以上60ミクロン以下の範囲内であることがより好ましい。また、図4に示されるように、ミスト源水供給管310は、開閉弁V11が配設された配管P11を介してポンプPO1に連結されている。そして、このポンプPO1は、配管P12を介して液体タンクTに連結されている。このような構成により、開閉弁V11が開状態である際、液体タンクTに貯留された液体がポンプPO1によってミスト源水供給管310に供給される。なお、図示しないが、ポンプPO1は、制御盤Cに接続されている。
The mist source
冷却用液体供給管320は、液体(例えば、流体浄化処理を施された被処理流体、井戸水、工業用水、水道水など)を容器本体110の内部空間に導くためのものであり、図4に示されるように、容器本体110の内部空間かつ保護網管330の内部空間に配設されている。図4に示されるように、冷却用液体供給管320の側壁部の上部、下部、左部および右部には、複数の第3供給口OP4がそれぞれ等間隔に形成されている。つまり、冷却用液体供給管320を通る液体は、冷却用液体供給管320の出口および第3供給口OP4を通じて容器本体110の内部空間に導かれることになる。また、冷却用液体供給管320は、開閉弁V12が配設された配管P13を介してポンプPO2に連結されている。そして、このポンプPO2は、配管P14を介して液体タンクTに連結されている。このような構成により、開閉弁V12が開状態である際、液体タンクTに貯留された液体がポンプPO2によって冷却用液体供給管320に供給される。なお、図示しないが、ポンプPO2は、制御盤Cに接続されている。
The cooling
保護網管330は、網状の管であって、図4に示されるように、ミスト源水供給管310と冷却用液体供給管320とを覆っている。なお、保護網管330の網目(図示せず)の大きさは、吸着剤の平均的な大きさより小さくなるように設計されている。
The protective
<流体浄化処理>
配管P8を通過した水等の被処理流体が、下側垂直フランジ管114を通じて容器本体110の内部空間に供給されると、その被処理流体は、容器本体110に充填された活性炭等の吸着剤に接触しながら容器本体110の内部空間に供給される。この際、吸着剤は、水等に含まれる有機溶剤や浮遊物等を捕捉し、被処理流体を浄化していく。そして、回収管140にまで被処理流体が到達したとき、被処理流体は十分に浄化された状態となる。そして、浄化された被処理流体は、回収口OP3を通じて回収管140内に流入した後、回収管140を通過する。その後、被処理流体は、開閉弁V3が開状態である際に、配管P7を介して回収されるか使用される。
<Fluid purification treatment>
When a fluid to be treated such as water that has passed through the pipe P8 is supplied to the internal space of the
<吸着剤再生処理>
しばらくの間、上述した流体浄化処理が継続されると吸着剤の浄化機能が低下してくる。そこで、以下に示す吸着剤再生処理が行われる。吸着剤再生処理では、主に、空気供給工程および混合ガス供給工程が行われる。
<Adsorbent regeneration treatment>
If the above-mentioned fluid purification treatment is continued for a while, the purification function of the adsorbent deteriorates. Therefore, the following adsorbent regeneration treatment is performed. In the adsorbent regeneration process, an air supply step and a mixed gas supply step are mainly performed.
(1)空気供給工程
まず、空気圧縮機ACからの空気が、配管P3を介して空気加熱用ヒータH1に送られる。この空気供給工程では、開閉弁V1は開状態で、開閉弁V2は閉状態である。次に、送られた空気が、空気加熱用ヒータH1によって加熱されて加熱空気となる。次に、加熱空気が、配管P1を介して空気供給管120に供給され、空気供給管120を通過し、空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に供給される。なお、上述したが、高気温の条件下などでは、空気圧縮機ACからの空気を空気加熱用ヒータH1で加熱せずに配管P1を介し空気供給管120に供給してもよい。この場合も、空気は、空気供給管120を通過し、空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に供給される。上述した流体浄化処理が行われた後の吸着剤は水分を含んでいるため、この空気供給工程は、吸着剤を乾燥状態に近づけることを目的として行われる。なお、空気供給工程は、吸着剤がある程度乾燥するまで行われ、乾燥状態は、温度センサーで計測した吸着剤の表面温度(例えば、約100℃)、水分計、目視確認などによって判断される。
(1) Air supply step First, air from the air compressor AC is sent to the air heating heater H1 via the pipe P3. In this air supply step, the on-off valve V1 is in the open state and the on-off valve V2 is in the closed state. Next, the sent air is heated by the air heating heater H1 to become heated air. Next, the heated air is supplied to the
(2)混合ガス供給工程
まず、ボイラBからの水蒸気が、配管P5および配管P4を介して水蒸気加熱用ヒータH2に送られる。この混合ガス供給工程では、開閉弁V2は閉状態である。次に、送られた水蒸気が、水蒸気加熱用ヒータH2によって加熱されて過熱水蒸気(約100℃以上約700℃以下の範囲内であることが好ましく、約250℃以上約550℃以下の範囲内であることがより好ましい)となる。次に、過熱水蒸気が、配管P2を介して過熱水蒸気供給管130に供給され、過熱水蒸気供給管130を通過し、過熱水蒸気供給管130の出口および第2供給口OP2を通じて容器本体110の内部空間に供給される。容器本体110の内部空間に供給された過熱水蒸気は、吸着剤に直接的に作用して吸着剤から有機溶剤等を蒸発させたり浮遊物を分解・気化させたりして吸着剤を再生させる。なお、この混合ガス供給工程では、過熱水蒸気が過熱水蒸気供給管130を通じて容器本体110の内部空間に供給されている間、加熱空気(過熱水蒸気の温度以上の温度であることが好ましい)が、空気供給管120を通過し、空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に間欠的に供給される。より詳細には、図3に示されるように、容器本体110の内部空間に加熱空気をX分間(例えば、約1分間)供給する期間と、容器本体110の内部空間に加熱空気をY分間(例えば、約5分間)供給しない期間とが繰り返される。
(2) Mixed Gas Supply Step First, steam from the boiler B is sent to the steam heating heater H2 via the pipe P5 and the pipe P4. In this mixed gas supply step, the on-off valve V2 is in the closed state. Next, the sent steam is heated by the steam heating heater H2 and superheated steam (preferably in the range of about 100 ° C. or higher and about 700 ° C. or lower, preferably in the range of about 250 ° C. or higher and about 550 ° C. or lower. It is more preferable to have). Next, the superheated steam is supplied to the superheated
そして、最終的に、蒸発した有機溶剤、加熱空気および過熱水蒸気は、回収口OP3を通じて回収管140内に流入した後、回収管140を通過する。その後、蒸発した有機溶剤、加熱空気および過熱水蒸気は、配管P6を介して回収されるか排出される。
Finally, the evaporated organic solvent, heated air, and superheated steam flow into the
<吸着剤冷却処理>
以上の通り、吸着剤タンク100に吸着剤冷却管300が構成されることで、吸着剤再生処理の混合ガス供給工程が実施された後に、吸着剤を冷却するための吸着剤冷却処理を実施することができる。吸着剤冷却処理では、噴霧工程、ミスト・ガス供給工程および流体供給工程が順次実施される。以下、これらの工程について詳述する。
<Adsorbent cooling treatment>
As described above, since the
(1)噴霧工程
まず、開閉弁V11を開状態とし、液体タンクTに貯留された液体をポンプPO1によってミスト源水供給管310を介して噴霧ノズル311に供給する。噴霧ノズル311に供給された液体は、噴霧ノズル311によって噴霧されて容器本体110の内部空間にミストを発生させる。そして、このミストが、吸着剤を冷却する。なお、この噴霧工程では、ミストは、容器本体110の内部空間に連続的に供給されてもよいし、容器本体110の内部空間に間欠的に供給されてもよい。
(1) Spraying Step First, the on-off valve V11 is opened, and the liquid stored in the liquid tank T is supplied to the
(2)ミスト・ガス供給工程
ミスト・ガス供給工程では、噴霧工程と同様にミストが噴霧ノズル311により容器本体110の内部空間に供給されると共に、空気圧縮機ACからの空気が空気加熱用ヒータH1で加熱されずに配管P1を介し空気供給管120に供給され、この空気(つまり、室温空気)が空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に供給される。このミスト・ガス供給工程は、空気によってミストを容器本体110の内部空間全体に拡散することを目的として実施される。なお、空気圧縮機ACから供給される空気は、吸着剤加熱処理後の吸着剤よりも十分に低い温度であればよい。このため、このような空気として、室温の空気を利用することができる。
(2) Mist / gas supply process In the mist / gas supply process, mist is supplied to the internal space of the
(3)流体供給工程
流体供給工程では、開閉弁V11を閉状態(すなわち、ミストが発生しない状態)とし、開閉弁V12を開状態とし、液体タンクTに貯留された液体を、ポンプPO2によって冷却用液体供給管320に導き、冷却用液体供給管320の出口および第3供給口OP4から容器本体110の内部空間に供給する。
(3) Fluid supply process In the fluid supply process, the on-off valve V11 is closed (that is, no mist is generated), the on-off valve V12 is opened, and the liquid stored in the liquid tank T is cooled by the pump PO2. It is guided to the
なお、この流体供給工程では、上記態様に代えて、空気圧縮機ACからの空気を空気加熱用ヒータH1で加熱せずに配管P1を介して空気供給管120に導き、空気供給管120の出口および第1供給口OP1から容器本体110の内部空間に供給してもよいし、室温空気を空気供給管120の出口および第1供給口OP1から容器本体110の内部空間に供給すると共に、液体タンクTに貯留された液体を冷却用液体供給管320の出口および第3供給口OP4から容器本体110の内部空間に供給してもよい。
In this fluid supply step, instead of the above aspect, the air from the air compressor AC is guided to the
<本発明の実施の形態に係る吸着剤タンクの特徴>
(1)
本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、ミスト源水供給管310が容器本体110の内部空間に配設されており、ミスト源水供給管310の側壁部の上部、下部、左部および右部には噴霧ノズル311が接続されている。そして、噴霧ノズル311は、ミスト源水供給管310を通る源水からミストを発生させ、このミストを容器本体110の内部空間に供給する。このため、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、ミストによって吸着剤を徐冷することができる。したがって、この吸着剤タンク100では、熱衝撃による吸着剤の劣化をできるだけ抑えることができる。
<Characteristics of the adsorbent tank according to the embodiment of the present invention>
(1)
In the
(2)
本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、冷却用液体供給管320が容器本体110の内部空間に配設されており、冷却用液体供給管320の側壁部の上部、下部、左部および右部には、複数の第3供給口OP4がそれぞれ等間隔に形成されている。そして、冷却用液体供給管320を通る液体が、冷却用液体供給管320の出口および第3供給口OP4を通じて容器本体110の内部空間に供給される。このため、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、流体供給工程において吸着剤の冷却速度を高めることができる。したがって、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100は、噴霧工程のみで吸着剤を冷却する場合に比べて吸着剤の冷却時間を短くすることができる。
(2)
In the
(3)
本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、ミスト・ガス供給工程において、室温空気が、空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に供給される。このため、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、室温空気によって容器本体110の内部空間で対流を起こすことができる。つまり、ミスト・ガス供給工程においてミストを容器本体110の内部空間全体に拡散することができる。また、流体供給工程において、室温空気を空気供給管120の出口および第1供給口OP1から容器本体110の内部空間に供給すると共に、液体タンクTに貯留された液体を冷却用液体供給管320の出口および第3供給口OP4から容器本体110の内部空間に供給する場合、その液体を容器本体110の内部空間全体に拡散することができる。したがって、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、吸着剤をできるだけ均一に冷却することができる。なお、さらに言えば、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、室温空気によっても吸着剤を冷却することができる。
(3)
In the
(4)
本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、保護網管330が、ミスト源水供給管310と冷却用液体供給管320とを覆っている。このため、本発明の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、噴霧ノズル311の出口や冷却用液体供給管320の第3供給口OP4に吸着剤が詰まることをできるだけ抑制することができる。
(4)
In the
<変形例>
(A)
先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、2本の空気供給管120が円形壁部111Bの中間部に貫入され、2本の過熱水蒸気供給管130が円形壁部111Bの下部に貫入され、2本の回収管140が蓋部112の上部に貫入されていた。しかし、空気供給管120、過熱水蒸気供給管130および回収管140はそれぞれ、1本であってもよいし、3本以上であってもよい。また、空気供給管120が円形壁部111Bの中間部以外の円形壁部111Bの部分に貫入されてもよいし、過熱水蒸気供給管130が円形壁部111Bの下部以外の円形壁部111Bの部分に貫入されてもよい。
<Modification example>
(A)
In the
(B)
先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、混合ガス供給工程において、加熱空気が、空気供給管120を通じて容器本体110の内部空間に間欠的に供給されていた。しかし、加熱空気ではなく、不活性ガス(例えば、希ガス(ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、アルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)等)、窒素(N2)ガス、二酸化炭素(CO2)ガスなど)や、回収管140を通過して容器本体110の内部空間から回収された過熱水蒸気を再加熱した過熱水蒸気が、空気供給管120を通じて容器本体110の内部空間に間欠的に供給されてもよい。
(B)
In the
(C)
先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、空気供給管120の側壁部の上部、下部、左部および右部に、複数の第1供給口OP1がそれぞれ等間隔に形成されていた。しかし、空気供給管120の側壁部の上部、下部、左部および右部ではなく、例えば、空気供給管120の側壁部の左上部、左下部、右上部および右下部に、複数の第1供給口OP1がそれぞれ等間隔に形成されてもよい。また、空気供給管120の側壁部の上部、下部、左部および右部以外の側壁部の部分にも、複数の第1供給口OP1が追加形成されてもよい。
(C)
In the
また、先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、過熱水蒸気供給管130の側壁部の上部に複数の第2供給口OP2が等間隔に形成されていた。しかし、空気供給管120に形成された複数の第1供給口OP1のように、複数の第2供給口OP2は、過熱水蒸気供給管130の側壁部の上部、下部、左部および右部に形成されてもよい。
Further, in the
(D)
先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、空気供給管120の側壁部の上部、下部、左部および右部に複数の第1供給口OP1がそれぞれ等間隔に形成され、過熱水蒸気供給管130の側壁部の上部に複数の第2供給口OP2が等間隔に形成されていた。しかし、図5(a)に示されるように、空気供給管120の側壁部の上部、下部、左部および右部にスリットS1が形成されてもよい。また、図5(b)に示されるように、過熱水蒸気供給管130の側壁部の上部にスリットS2が形成されてもよい。なお、さらに言えば、図5(a)に示されるように、過熱水蒸気供給管130の側壁部の上部、下部、左部および右部にスリットS1が形成されてもよい。
(D)
In the
(E)
先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、空気供給工程において、開閉弁V1は開状態で、開閉弁V2は閉状態であった。しかし、空気供給工程において、開閉弁V2が開状態となるようにし、空気圧縮機ACからの空気が、配管P3および配管P4を介して水蒸気加熱用ヒータH2にも送られてもよい。かかる場合、この空気は、水蒸気加熱用ヒータH2によって加熱され加熱空気となり、配管P2を介して過熱水蒸気供給管130に供給され、過熱水蒸気供給管130を通じて容器本体110の内部空間に供給されることになる。また、高気温の条件下などでは、空気圧縮機ACからの空気は、水蒸気加熱用ヒータH2によって加熱されずに、配管P2を介して過熱水蒸気供給管130に供給され、過熱水蒸気供給管130を通じて容器本体110の内部空間に供給されてもよい。
(E)
In the
また、先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、混合ガス供給工程において、開閉弁V2は閉状態であった。しかし、混合ガス供給工程における加熱空気の供給が停止される期間(図3参照)において、開閉弁V2が開状態となるようにし、ボイラBからの水蒸気が、配管P4および配管P3を介して空気加熱用ヒータH1にも送られてもよい。かかる場合、この水蒸気は、空気加熱用ヒータH1によって加熱され過熱水蒸気となり、配管P1を介して空気供給管120に供給され、空気供給管120を通じて容器本体110の内部空間に供給されることになる。そして、加熱空気の供給が開始される期間になると、開閉弁V2は閉状態となる。
Further, in the
(F)
先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、空気は、空気供給管120の出口および第1供給口OP1を通じて容器本体110の内部空間に供給されていた。しかし、空気供給管120の出口は閉塞されてもよい。かかる場合、空気は、第1供給口OP1を通じてのみ容器本体110の内部空間に供給される。
(F)
In the
また、先の実施の形態に係る吸着剤タンク100では、過熱水蒸気は、過熱水蒸気供給管130の出口および第2供給口OP2を通じて容器本体110の内部空間に供給されていた。しかし、過熱水蒸気供給管130の出口は閉塞されてもよい。かかる場合、過熱水蒸気は、第2供給口OP2を通じてのみ容器本体110の内部空間に供給される。
Further, in the
(G)
図6に示されるように、先の実施の形態に係る吸着剤タンク100を複数つなぎ合わせた吸着剤タンク200が採用されてもよい。吸着剤タンク200では、複数の吸着剤タンク100を囲む外壁150と、吸着剤タンク100を仕切るための仕切り板160とが追加構成されている。また、吸着剤タンク200では、水平フランジ管115が、先の実施の形態に係る下側垂直フランジ管114の役割も兼ねている。
(G)
As shown in FIG. 6, the
吸着剤タンク200のような形態では、設置場所のスペースや顧客のニーズなどに応じて、複数の吸着剤タンク100を柔軟につなぎ合わせることができる。
In a form such as the
なお、上記変形例(A)〜(G)は各例単独で適用されてもよいし、複数の例が組み合わされて適用されてもよい。 The modified examples (A) to (G) may be applied individually to each example, or may be applied in combination of a plurality of examples.
100 吸着剤タンク(吸着剤再生器)
110 容器本体(容器)
120 空気供給管(ガス供給管)
310 ミスト源水供給管(第1液体供給管)
311 噴霧ノズル
320 冷却用液体供給管(第2液体供給管)
330 保護網管(保護網)
AC 空気圧縮機(ガス供給部)
C 制御盤(制御部)
OP4 第3供給口(貫通口)
PO1 ポンプ(液体供給部)
PO2 ポンプ(液体供給部)
100 Adsorbent tank (adsorbent regenerator)
110 Container body (container)
120 Air supply pipe (gas supply pipe)
310 Mist source water supply pipe (first liquid supply pipe)
330 Protective net tube (protective net)
AC air compressor (gas supply unit)
C control panel (control unit)
OP4 3rd supply port (through port)
PO1 pump (liquid supply unit)
PO2 pump (liquid supply unit)
Claims (9)
前記容器内に配設される噴霧ノズルと、
前記噴霧ノズルに接続される第1液体供給管と
を備える吸着剤再生器。 With the container
A spray nozzle arranged in the container and
An adsorbent regenerator including a first liquid supply pipe connected to the spray nozzle.
請求項1に記載の吸着剤再生器。 A second liquid supply pipe is further provided, which is inserted into the container, has a plurality of through holes formed in the side wall, and supplies liquid into the container.
The adsorbent regenerator according to claim 1.
請求項2に記載の吸着剤再生器。 The adsorbent regenerator according to claim 2, wherein the plurality of through holes are formed so as to be arranged in the circumferential direction in the second liquid supply pipe.
請求項2または3に記載の吸着剤再生器。 A protective net covering the first liquid supply pipe and the second liquid supply pipe is further provided.
The adsorbent regenerator according to claim 2 or 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載の吸着剤再生器。 A gas supply pipe that is inserted into the container and supplies gas into the container is further provided.
The adsorbent regenerator according to any one of claims 1 to 4.
吸着剤冷却方法。 In an adsorbent regenerator having a container, a spray nozzle arranged in the container, and a first liquid supply pipe connected to the spray nozzle, a spraying step of supplying mist into the container through the spray nozzle is performed. Prepare, prepare
Adsorbent cooling method.
前記噴霧ノズルを通じて前記容器内に前記ミストを供給すると共に、前記ガス供給管を通じて前記容器内に前記ガスを供給するミスト・ガス供給工程をさらに備える、
請求項6に記載の吸着剤冷却方法。 The adsorbent regenerator further has a gas supply pipe that is inserted into the container and supplies gas into the container.
A mist / gas supply step of supplying the mist into the container through the spray nozzle and supplying the gas into the container through the gas supply pipe is further provided.
The adsorbent cooling method according to claim 6.
前記第2液体供給管を通る前記液体を前記容器内に供給する流体供給工程をさらに備える、
請求項6または7に記載の吸着剤冷却方法。 The adsorbent regenerator is inserted into the container, has a plurality of through holes formed in the side wall, and further has a second liquid supply pipe for supplying a liquid into the container.
Further comprising a fluid supply step of supplying the liquid through the second liquid supply pipe into the container.
The adsorbent cooling method according to claim 6 or 7.
前記流体供給工程は、前記ミスト・ガス供給工程の後に実施される
請求項8に記載の吸着剤冷却方法。 The mist gas supply step is carried out after the spraying step.
The adsorbent cooling method according to claim 8, wherein the fluid supply step is performed after the mist gas supply step.
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