JP2023131113A - 浸炭処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 COガスと水素ガスとを含むキャリアガスCGと、炭化水素ガスを主成分とするエンリッチガスEGとを浸炭処理室3内に供給して処理材Wを浸炭処理するにあたり、浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれる水素ガスを分離させる水素ガス分離装置14を設けた第1循環路10と、浸炭処理室内の雰囲気ガスをそのまま循環させる第2循環路20とを設け、浸炭処理室内の雰囲気ガスにおけるCOガス濃度に基づいて、制御装置7により浸炭処理室内の雰囲気ガスを第1循環路と第2循環路との何れに導くかを制御する。
【選択図】 図1
Description
実施形態1Aにおける浸炭処理装置においては、図1及び図2に示すように、処理材Wを、第1扉1aを通して導入室2内に導いた後、導入室2内に導かれた処理材Wを、第2扉1bを通して浸炭処理室3内に導入させて、処理材Wを浸炭処理室3内において浸炭処理するようにしている。
実施形態1Bにおける浸炭処理装置においては、前記の実施形態1Aにおける浸炭処理装置において、図1及び図2にかっこ書き()で示すように、浸炭処理室3内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度を検知するCOガス濃度測定器6に代えて、浸炭処理室3内の雰囲気ガスに含まれる水素ガス濃度を検知する水素ガス濃度測定器9を設け、それ以外は、前記の実施形態1Aにおける浸炭処理装置と同様に構成した。
実施形態2Aにおける浸炭処理装置においても、図3及び図4に示すように、前記の実施形態1Aの浸炭処理装置と同様に、処理材Wを、第1扉1aを通して導入室2内に導いた後、導入室2内に導かれた処理材Wを、第2扉1bを通して浸炭処理室3内に導入させて、処理材Wを浸炭処理室3内において浸炭処理するにようにしている。
実施形態2Bにおける浸炭処理装置においては、前記の実施形態2Aにおける浸炭処理装置において、図3及び図4にかっこ書き()で示すように、浸炭処理室3内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度を検知するCOガス濃度測定器6に代えて、浸炭処理室3内の雰囲気ガスに含まれる水素ガス濃度を検知する水素ガス濃度測定器9を設け、それ以外は、前記の実施形態2Aにおける浸炭処理装置と同様に構成した。
実施形態3Aにおける浸炭処理装置においても、図5に示すように、前記の実施形態1A等の浸炭処理装置と同様に、処理材Wを、第1扉1aを通して導入室2内に導いた後、導入室2内に導かれた処理材Wを、第2扉1bを通して浸炭処理室3内に導入させて、処理材Wを浸炭処理室3内において浸炭処理するにようにしている。
実施形態3Bにおける浸炭処理装置においては、前記の実施形態3Aにおける浸炭処理装置において、図5にかっこ書き()で示すように、浸炭処理室3内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度を検知するCOガス濃度測定器6に代えて、浸炭処理室3内の雰囲気ガスに含まれる水素ガス濃度を検知する水素ガス濃度測定器9を設けるようにし、それ以外は、前記の実施形態3Aにおける浸炭処理装置と同様に構成した。
実施形態4Aにおける浸炭処理装置においても、図6に示すように、前記の実施形態1A等の浸炭処理装置と同様に、処理材Wを、第1扉1aを通して導入室2内に導いた後、導入室2内に導かれた処理材Wを、第2扉1bを通して浸炭処理室3内に導入させて、処理材Wを浸炭処理室3内において浸炭処理するにようにしている。
実施形態4Bにおける浸炭処理装置においては、前記の実施形態4Aにおける浸炭処理装置において、図6にかっこ書き()で示すように、浸炭処理室3内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度を検知するCOガス濃度測定器6に代えて、浸炭処理室3内の雰囲気ガスに含まれる水素ガス濃度を検知する水素ガス濃度測定器9を設けるようにし、それ以外は、前記の実施形態4Aにおける浸炭処理装置と同様に構成した。
1b :第2扉
2 :導入室
3 :浸炭処理室
3a :攪拌ファン
4 :キャリアガス供給管
4a :流量調整弁
5 :エンリッチガス供給管
5a :流量調整弁
6 :COガス濃度測定器
7 :制御装置
8 :排気管
8a :排気調整弁
9 :水素ガス濃度測定器
10 :第1循環路
11 :第1循環ポンプ
12 :第1取出しバルブ
13 :冷却装置
14 :水素ガス分離装置
14a :水素ガス吸引ポンプ
14b :水素ガス案内管
15 :水素透過フィルター
20 :第2循環路
21 :第2循環ポンプ
22 :第2取出しバルブ
23 :冷却装置
30 :循環路
31 :循環ポンプ
32 :出力調整装置
33 :冷却装置
34 :水素ガス分離装置
34a :水素ガス吸引ポンプ
34b :水素ガス案内管
34c :排気制御バルブ
35 :水素透過フィルター
36 :流量調整バルブ
CG :キャリアガス
EG :エンリッチガス
H2 :水素ガス
W :処理材
Claims (11)
- 処理材を浸炭処理させる浸炭処理室と、前記の浸炭処理室内にCOガスと水素ガスとを含むキャリアガスを供給するキャリアガス供給管と、炭化水素ガスを主成分とするエンリッチガスを供給するエンリッチガス供給管とを備えた浸炭処理装置において、前記の浸炭処理室内における雰囲気ガスを浸炭処理室内から取り出して循環させる第1循環路に、前記の雰囲気ガス中に含まれる水素ガスを分離させて取り出す水素ガス分離装置を設ける一方、前記の浸炭処理室内における雰囲気ガスを浸炭処理室内から取り出して循環させる第2循環路を設け、前記の浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度を検知するCOガス濃度測定器及び/又は水素ガス濃度を検知する水素ガス濃度測定器を設けると共に、前記のCOガス濃度測定器及び/又は水素ガス濃度測定器によって検知されたCOガス濃度及び/又は水素ガス濃度に基づいて、制御装置により、浸炭処理室内における雰囲気ガスを前記の第1循環路と第2循環路の何れに導くかを制御することを特徴とする浸炭処理装置。
- 請求項1に記載の浸炭処理装置において、前記のCOガス濃度測定器によって検知された浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度が、浸炭処理に適した浸炭適正濃度である場合には、前記の制御装置により、浸炭処理室内における雰囲気ガスを第2循環路に導いて、浸炭処理室内における雰囲気ガスを循環させる一方、前記のCOガス濃度測定器によって検知された浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度が、浸炭処理に適した浸炭適正濃度未満になった場合には、前記の制御装置により、浸炭処理室内における雰囲気ガスを第1循環路に導き、雰囲気ガス中に含まれる水素ガスを前記の水素ガス分離装置により分離させて取り出し、残りの雰囲気ガスを浸炭処理室内に戻すことを特徴とする浸炭処理装置。
- 請求項1に記載の浸炭処理装置において、前記の水素ガス濃度測定器によって検知された浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれる水素ガス濃度が、浸炭処理に適した浸炭適正濃度である場合には、前記の制御装置により、浸炭処理室内における雰囲気ガスを第2循環路に導いて、浸炭処理室内における雰囲気ガスを循環させる一方、前記の水素ガス濃度測定器によって検知された浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれる水素ガス濃度が、浸炭処理に適した浸炭適正濃度を超えた場合には、前記の制御装置により、浸炭処理室内における雰囲気ガスを第1循環路に導き、雰囲気ガス中に含まれる水素ガスを前記の水素ガス分離装置により分離させて取り出し、残りの雰囲気ガスを浸炭処理室内に戻すことを特徴とする浸炭処理装置。
- 処理材を浸炭処理させる浸炭処理室と、前記の浸炭処理室内にCOガスと水素ガスとを含むキャリアガスを供給するキャリアガス供給管と、炭化水素ガスを主成分とするエンリッチガスを供給するエンリッチガス供給管とを備えた浸炭処理装置において、前記の浸炭処理室内における雰囲気ガスを浸炭処理室内から取り出して循環させる循環路に、前記の雰囲気ガス中に含まれる水素ガスを分離させて取り出す水素ガス分離装置を設け、前記の水素ガス分離装置によって分離された水素ガスを案内する水素ガス案内管に排気制御バルブを設けると共に、前記の浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度を検知するCOガス濃度測定器及び/又は水素ガス濃度を検知する水素ガス濃度測定器を設け、前記のCOガス濃度測定器によって検知されたCOガス濃度及び/又は前記の水素ガス濃度測定器によって検知された水素ガス濃度に基づいて、制御装置により、前記の水素ガス案内管に設けた前記の排気制御バルブの開閉を制御することを特徴とする浸炭処理装置。
- 請求項4に記載の浸炭処理装置において、前記のCOガス濃度測定器によって検知された浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度が、浸炭処理に適した浸炭適正濃度である場合には、前記の制御装置により、前記の水素ガス案内管に設けた排気制御バルブを閉じて、浸炭処理室内における雰囲気ガスを浸炭処理室内から取り出して前記の循環路を通して循環させる一方、前記のCOガス濃度測定器によって検知された浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度が、浸炭処理に適した浸炭適正濃度未満になった場合には、前記の制御装置により、前記の水素ガス案内管に設けた排気制御バルブを開け、前記の水素ガス分離装置によって前記の雰囲気ガスから分離された水素ガスを、水素ガス案内管を通して排出させて、残りの雰囲気ガスを浸炭処理室内に戻すことを特徴とする浸炭処理装置。
- 請求項4に記載の浸炭処理装置において、前記の水素ガス濃度測定器によって検知された浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれる水素ガス濃度が、浸炭処理に適した浸炭適正濃度である場合には、前記の制御装置により、前記の水素ガス案内管に設けた排気制御バルブを閉じて、浸炭処理室内における雰囲気ガスを浸炭処理室内から取り出して前記の循環路を通して循環させる一方、前記の水素ガス濃度測定器によって検知された浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれる水素ガス濃度が、浸炭処理に適した浸炭適正濃度を超えた場合には、前記の制御装置により、前記の水素ガス案内管に設けた排気制御バルブを開け、前記の水素ガス分離装置によって前記の雰囲気ガスから分離された水素ガスを、水素ガス案内管を通して排出させて、残りの雰囲気ガスを浸炭処理室内に戻すことを特徴とする浸炭処理装置。
- 処理材を浸炭処理させる浸炭処理室と、前記の浸炭処理室内にCOガスと水素ガスとを含むキャリアガスを供給するキャリアガス供給管と、炭化水素ガスを主成分とするエンリッチガスを供給するエンリッチガス供給管とを備えた浸炭処理装置において、前記の浸炭処理室内における雰囲気ガスを浸炭処理室内から取り出して循環させる循環路に、前記の雰囲気ガス中に含まれる水素ガスを分離させて取り出す水素ガス分離装置を設け、前記の水素ガス分離装置によって分離された水素ガスを案内する水素ガス案内管を設けると共に、前記の浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度を検知するCOガス濃度測定器及び/又は水素ガス濃度を検知する水素ガス濃度測定器を設け、前記のCOガス濃度測定器によって検知されたCOガス濃度及び/又は前記の水素ガス濃度測定器によって検知された水素ガス濃度に基づいて、制御装置により、前記の循環路を通して前記の水素ガス分離装置に導く雰囲気ガスの量を制御することを特徴とする浸炭処理装置。
- 請求項7に記載の浸炭処理装置において、前記のCOガス濃度測定器によって検知された浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度が、浸炭処理に適した浸炭適正濃度未満になった場合には、前記の制御装置により、前記の循環路を通して前記の水素ガス分離装置に導く雰囲気ガスの量を増加させて、水素ガス分離装置によって雰囲気ガスから分離させる水素ガスの量を増加させることを特徴とする浸炭処理装置。
- 請求項7に記載の浸炭処理装置において、前記の水素ガス濃度測定器によって検知された浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれる水素ガス濃度が、浸炭処理に適した浸炭適正濃度を超えた場合には、前記の制御装置により、前記の循環路を通して前記の水素ガス分離装置に導く雰囲気ガスの量を増加させて、水素ガス分離装置によって雰囲気ガスから分離させる水素ガスの量を増加させることを特徴とする浸炭処理装置。
- 請求項7に記載の浸炭処理装置において、前記の制御装置により、前記の循環路を通して循環させる雰囲気ガスの量を制御するにあたり、前記の雰囲気ガスを浸炭処理室内から取り出して循環させる循環路において、前記の水素ガス分離装置よりも上流側の位置に流量調整バルブを設け、浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度や水素ガス濃度に基づいて、前記の制御装置により、前記の流量調整バルブを調整して、前記の循環路を通して前記の水素ガス分離装置に導く雰囲気ガスの量を制御することを特徴とする浸炭処理装置。
- 請求項7に記載の浸炭処理装置において、前記の制御装置により、前記の循環路を通して循環させる雰囲気ガスの量を制御するにあたり、循環路を通して雰囲気ガスを循環させる循環ポンプの出力を調整する出力調整装置を設け、浸炭処理室内の雰囲気ガスに含まれるCOガス濃度や水素ガス濃度に基づいて、前記の制御装置により、前記の出力調整装置を調整して、前記の循環ポンプにより前記の循環路を通して前記の水素ガス分離装置に導く雰囲気ガスの量を制御することを特徴とする浸炭処理装置。
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