JP2783302B2 - 特定ガス成分の吸着分離方法 - Google Patents
特定ガス成分の吸着分離方法Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、酸素ガスを含む試料
ガス中の特定ガス成分を吸着剤で吸着して分離する方法
に関する。
ガス中の特定ガス成分を吸着剤で吸着して分離する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、酸素ガスを含む試料ガス（酸素含
有試料ガス）中の有害ガス成分（特定ガス成分）を選択
的に除去する方法として、以下のものがある。第１の方
法は、ＣＯ、Ｈ2 、炭化水素などの還元性物質を添加
し、吸着剤の触媒反応で他の無害成分に変えてしまうと
いう方法である。
有試料ガス）中の有害ガス成分（特定ガス成分）を選択
的に除去する方法として、以下のものがある。第１の方
法は、ＣＯ、Ｈ2 、炭化水素などの還元性物質を添加
し、吸着剤の触媒反応で他の無害成分に変えてしまうと
いう方法である。
【０００３】しかしながら、この方法は、添加用の還元
性物質の常備や添加操作など煩雑なメンテナンスが必要
であるため、実用性は低い。第２の方法は、比較的低温
の物理吸着で吸着剤に有害ガス成分を吸着し分離すると
いう方法である。しかしながら、この方法は、吸着容量
が低く、有害ガス成分の濃度が低い場合には吸着速度が
遅くて、実用性が低い。
性物質の常備や添加操作など煩雑なメンテナンスが必要
であるため、実用性は低い。第２の方法は、比較的低温
の物理吸着で吸着剤に有害ガス成分を吸着し分離すると
いう方法である。しかしながら、この方法は、吸着容量
が低く、有害ガス成分の濃度が低い場合には吸着速度が
遅くて、実用性が低い。
【０００４】第３の方法は、有害ガス成分あるいは吸着
剤を活性化させ吸着剤で吸着して分離するという方法で
ある。しかしながら、この方法は、以下のように、含有
酸素の吸着剤への吸着に伴う不都合があるため、やはり
実用性が低い。含有酸素の吸着剤への吸着蓄積に伴い、
有害ガス成分に対する吸着能力が低下するのである。こ
の吸着阻害に関しては、文献 A.Amirnazmi,J.E.Benson,
M.Boudart,J.Catal.,30,55(1973) , A.Amirnazmi,M.Bou
dart,ibid.,39,383(1975) , E.R.S.Winter.ibid.,22,1
58(1971) における報告、すなわち金属酸化物担持触媒
ではＮＯ分解活性に対して共存酸素やＮＯ分解に伴う生
成酸素が強い可逆ないし不可逆被毒作用をもつという報
告に伺われる。
剤を活性化させ吸着剤で吸着して分離するという方法で
ある。しかしながら、この方法は、以下のように、含有
酸素の吸着剤への吸着に伴う不都合があるため、やはり
実用性が低い。含有酸素の吸着剤への吸着蓄積に伴い、
有害ガス成分に対する吸着能力が低下するのである。こ
の吸着阻害に関しては、文献 A.Amirnazmi,J.E.Benson,
M.Boudart,J.Catal.,30,55(1973) , A.Amirnazmi,M.Bou
dart,ibid.,39,383(1975) , E.R.S.Winter.ibid.,22,1
58(1971) における報告、すなわち金属酸化物担持触媒
ではＮＯ分解活性に対して共存酸素やＮＯ分解に伴う生
成酸素が強い可逆ないし不可逆被毒作用をもつという報
告に伺われる。
【０００５】この吸着酸素を離脱させれば低下した吸着
能力を回復させられるはずであるが、吸着酸素の脱離に
は非常に高い温度での熱処理（担持白金Ｐｔ上の吸着酸
素は７５０℃に脱離ピークを持つ）が必要であるため、
処理装置の準備、吸着剤の耐熱性等から吸着酸素の脱離
による吸着能力の回復は実用的とはいえない。高温熱処
理の場合、吸着剤における担体や担持物ないし添加物の
結合状態の変化に伴う吸着能力の低下、耐熱容器、断熱
性等の技術上、安全上など大きくの難問があるのであ
る。
能力を回復させられるはずであるが、吸着酸素の脱離に
は非常に高い温度での熱処理（担持白金Ｐｔ上の吸着酸
素は７５０℃に脱離ピークを持つ）が必要であるため、
処理装置の準備、吸着剤の耐熱性等から吸着酸素の脱離
による吸着能力の回復は実用的とはいえない。高温熱処
理の場合、吸着剤における担体や担持物ないし添加物の
結合状態の変化に伴う吸着能力の低下、耐熱容器、断熱
性等の技術上、安全上など大きくの難問があるのであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記事情
に鑑み、吸着剤による酸素ガス含有試料ガス中の特定ガ
ス成分の吸着分離を効率よく容易に行える方法を提供す
ることを課題とする。
に鑑み、吸着剤による酸素ガス含有試料ガス中の特定ガ
ス成分の吸着分離を効率よく容易に行える方法を提供す
ることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明にかかる特定ガス成分の吸着分離方法では
酸素ガスを含む試料ガス中の特定ガス成分を吸着剤で前
記酸素ガスの吸着を伴う状況下で吸着して分離させるに
あたり、前記酸素ガスの吸着状況下で前記特定ガス成分
に対する吸着能力が高い温度に吸着剤を加熱しておい
て、前記特定ガス成分の吸着を行うようにする構成をと
っている。
め、この発明にかかる特定ガス成分の吸着分離方法では
酸素ガスを含む試料ガス中の特定ガス成分を吸着剤で前
記酸素ガスの吸着を伴う状況下で吸着して分離させるに
あたり、前記酸素ガスの吸着状況下で前記特定ガス成分
に対する吸着能力が高い温度に吸着剤を加熱しておい
て、前記特定ガス成分の吸着を行うようにする構成をと
っている。
【０００８】この発明が対象とする試料ガスとしては、
例えば、燃焼ガス中の炭酸ガスを吸着分離塔で吸着分離
してから脱離させて浴槽中に送り込み炭酸泉を作製する
炭酸泉製造装置の前記吸着分離塔からの脱離ガスが挙げ
られる。この脱離ガスは、炭酸ガスを主成分とするが、
炭酸ガスと共に吸着され同時に脱離した燃焼ガス中の酸
素ガス、ＮＯガス、ＣＯガスを含んでいる。ＮＯガスや
ＣＯガスは有害ガスであるため除去しなければならな
い。吸着剤が両方のガスを吸着分離するものでもよい
が、例えば、ＮＯガスを特定ガス成分として吸着分離し
他方のＣＯガスをＣＯ2 ガス化（し無害化）する触媒能
力を有するものであってもよい。
例えば、燃焼ガス中の炭酸ガスを吸着分離塔で吸着分離
してから脱離させて浴槽中に送り込み炭酸泉を作製する
炭酸泉製造装置の前記吸着分離塔からの脱離ガスが挙げ
られる。この脱離ガスは、炭酸ガスを主成分とするが、
炭酸ガスと共に吸着され同時に脱離した燃焼ガス中の酸
素ガス、ＮＯガス、ＣＯガスを含んでいる。ＮＯガスや
ＣＯガスは有害ガスであるため除去しなければならな
い。吸着剤が両方のガスを吸着分離するものでもよい
が、例えば、ＮＯガスを特定ガス成分として吸着分離し
他方のＣＯガスをＣＯ2 ガス化（し無害化）する触媒能
力を有するものであってもよい。
【０００９】ＮＯガスを吸着分離しＣＯガスをＣＯ2 ガ
ス化できる吸着剤としては、白金をアルミナに担持させ
てなる吸着剤（例えば、γ−Ａｌ2 Ｏ3 担体／Ｐｔ担
持：Ｐｔ担持量 １．８±０．２ｇ／リットル：エヌ．
イー．ケムキャット社製 ＤＡＳＨ−２２０）が挙げら
れる。この吸着剤の場合だと、吸着剤が酸素を吸着した
状態であっても、２３０〜３３０℃の範囲の温度に加熱
して特定ガス成分を効率よく吸着分離したあと、問題の
ない５００〜６００℃の範囲の温度に加熱して吸着分離
した特定ガス成分を脱離させることで効率よく特定ガス
成分を吸着分離させることができる。
ス化できる吸着剤としては、白金をアルミナに担持させ
てなる吸着剤（例えば、γ−Ａｌ2 Ｏ3 担体／Ｐｔ担
持：Ｐｔ担持量 １．８±０．２ｇ／リットル：エヌ．
イー．ケムキャット社製 ＤＡＳＨ−２２０）が挙げら
れる。この吸着剤の場合だと、吸着剤が酸素を吸着した
状態であっても、２３０〜３３０℃の範囲の温度に加熱
して特定ガス成分を効率よく吸着分離したあと、問題の
ない５００〜６００℃の範囲の温度に加熱して吸着分離
した特定ガス成分を脱離させることで効率よく特定ガス
成分を吸着分離させることができる。
【００１０】図１は、前記例示の吸着剤ＤＡＳＨ−２２
０の酸素吸着（酸素被毒）状態での設定温度（塔内温
度）とＮＯガス吸着能力（ＮＯ除去率）の関係をあらわ
す。２３０〜３３０℃の範囲の温度であれば、高いＮＯ
ガス吸着能力をもつだけでなく、ＣＯガスのＣＯ2 ガス
化するＰｔ担持による触媒能力も高い。酸素吸着状態で
も、特定ガス成分を効率よく吸着分離できるのである。
０の酸素吸着（酸素被毒）状態での設定温度（塔内温
度）とＮＯガス吸着能力（ＮＯ除去率）の関係をあらわ
す。２３０〜３３０℃の範囲の温度であれば、高いＮＯ
ガス吸着能力をもつだけでなく、ＣＯガスのＣＯ2 ガス
化するＰｔ担持による触媒能力も高い。酸素吸着状態で
も、特定ガス成分を効率よく吸着分離できるのである。
【００１１】なお、図１のグラフ用データ測定の際の条
件は、以下のとおりである。 試料ガス流量：３リットル／分、吸着層：１４ｃｍ、空
塔速度２２ｃｍ／秒、接触時間０．６４秒、触媒量２
２．５ｇ、ＮＯガス濃度２０ｐｐｍ、ＳＶ＝６０００ｈ
−１
件は、以下のとおりである。 試料ガス流量：３リットル／分、吸着層：１４ｃｍ、空
塔速度２２ｃｍ／秒、接触時間０．６４秒、触媒量２
２．５ｇ、ＮＯガス濃度２０ｐｐｍ、ＳＶ＝６０００ｈ
−１
【００１２】
【作用】この発明の場合、酸素ガスを含む試料ガス中の
特定ガス成分を吸着剤で前記酸素ガスの吸着を伴う状況
下で吸着して分離するにあたり、前記酸素ガスの吸着状
況下で前記特定ガス成分に対する吸着能力が高い温度に
吸着剤を加熱しておいて、前記特定ガス成分の吸着を行
うようにしているため、吸着剤が酸素被毒状態であって
も、効率よく特定ガス成分を吸着分離できる。吸着分離
をさせる場合に吸着剤を加熱する程度の操作が加わるだ
けであるから煩雑なメンテナンスもなく容易に実施でき
る。
特定ガス成分を吸着剤で前記酸素ガスの吸着を伴う状況
下で吸着して分離するにあたり、前記酸素ガスの吸着状
況下で前記特定ガス成分に対する吸着能力が高い温度に
吸着剤を加熱しておいて、前記特定ガス成分の吸着を行
うようにしているため、吸着剤が酸素被毒状態であって
も、効率よく特定ガス成分を吸着分離できる。吸着分離
をさせる場合に吸着剤を加熱する程度の操作が加わるだ
けであるから煩雑なメンテナンスもなく容易に実施でき
る。
【００１３】吸着酸素がある状態で使えるため、吸着剤
を劣化させるような高温加熱処理による（吸着酸素脱
離）再生は必要がなく、比較的低い温度での再生処理で
十分である。吸着剤が試料ガス中の酸素吸着や吸着物質
の分解酸素の吸着で特定ガス成分に対する吸着能力が落
ちることを酸素被毒というのであるが、発明者らは、様
々な検討の結果、酸素被毒状態にある吸着剤でも、特定
ガス成分に対する吸着能力の低下が少ない温度領域のあ
ることを見い出し、この発明を完成したのである。
を劣化させるような高温加熱処理による（吸着酸素脱
離）再生は必要がなく、比較的低い温度での再生処理で
十分である。吸着剤が試料ガス中の酸素吸着や吸着物質
の分解酸素の吸着で特定ガス成分に対する吸着能力が落
ちることを酸素被毒というのであるが、発明者らは、様
々な検討の結果、酸素被毒状態にある吸着剤でも、特定
ガス成分に対する吸着能力の低下が少ない温度領域のあ
ることを見い出し、この発明を完成したのである。
【００１４】
【実施例】以下に、この発明の実施例を説明する。この
発明は下記の実施例に限らないことは言うまでもない。
図２〜４は、この発明の一例を用いた人工炭酸泉作成シ
ステムをあらわすブロック図である。図２〜４では図同
士の繋がりがよく分かるように接続部分を一部重複して
示してある。
発明は下記の実施例に限らないことは言うまでもない。
図２〜４は、この発明の一例を用いた人工炭酸泉作成シ
ステムをあらわすブロック図である。図２〜４では図同
士の繋がりがよく分かるように接続部分を一部重複して
示してある。
【００１５】このシステムは、燃焼ガス中の炭酸ガスを
吸着分離塔で吸着分離してから脱離させて浴槽中に送り
込み炭酸泉を作製するのであるが、炭酸ガスの吸着分離
塔からの脱離ガスを試料ガスとしてこの発明の一例が適
用されている。つまり、炭酸ガスの吸着分離塔からの脱
離ガス（数％の酸素を含み還元物質は殆ど含まない炭酸
ガス）に含まれる有害なＮＯガスを吸着剤で吸着分離し
て除き有害なＣＯガスを無害なＣＯ2 ガス化してから浴
槽中に炭酸ガスを送り込むようにしているのである。
吸着分離塔で吸着分離してから脱離させて浴槽中に送り
込み炭酸泉を作製するのであるが、炭酸ガスの吸着分離
塔からの脱離ガスを試料ガスとしてこの発明の一例が適
用されている。つまり、炭酸ガスの吸着分離塔からの脱
離ガス（数％の酸素を含み還元物質は殆ど含まない炭酸
ガス）に含まれる有害なＮＯガスを吸着剤で吸着分離し
て除き有害なＣＯガスを無害なＣＯ2 ガス化してから浴
槽中に炭酸ガスを送り込むようにしているのである。
【００１６】このシステムでは、図にみるように、都市
ガス１を燃料とする給湯器２で生じる燃焼ガス３を、水
蒸気吸着（分離）塔８で除湿してから、炭酸ガス吸着
（分離）塔１１で炭酸ガスを吸着分離した後、吸着した
炭酸ガスを脱離させて濃縮炭酸ガス（試料ガス）を得
て、これを浴槽１９に供給することで炭酸泉を作成して
いる。
ガス１を燃料とする給湯器２で生じる燃焼ガス３を、水
蒸気吸着（分離）塔８で除湿してから、炭酸ガス吸着
（分離）塔１１で炭酸ガスを吸着分離した後、吸着した
炭酸ガスを脱離させて濃縮炭酸ガス（試料ガス）を得
て、これを浴槽１９に供給することで炭酸泉を作成して
いる。
【００１７】図２にみるように、給湯器２の排気口と水
蒸気吸着塔８の入口の間には、三方バルブ３６、ファン
５付の冷却器４、ポンプ７、バルブ３８が順に設置され
ており、それらの間は、接続管２１，２２，２３，２５
などで接続されている。三方バルブ３６の残りの口は接
続管２９で炭酸ガス吸着塔１１の出口につながってい
る。接続管２３は途中で分岐していて下部にバルブ３７
のある結露水貯め６につながっている。冷却器４は、燃
焼ガス３が発生直後には非常に高温であるため、これを
冷やすために設置されている。
蒸気吸着塔８の入口の間には、三方バルブ３６、ファン
５付の冷却器４、ポンプ７、バルブ３８が順に設置され
ており、それらの間は、接続管２１，２２，２３，２５
などで接続されている。三方バルブ３６の残りの口は接
続管２９で炭酸ガス吸着塔１１の出口につながってい
る。接続管２３は途中で分岐していて下部にバルブ３７
のある結露水貯め６につながっている。冷却器４は、燃
焼ガス３が発生直後には非常に高温であるため、これを
冷やすために設置されている。
【００１８】図３にみるように、水蒸気吸着塔８には水
蒸気吸着剤の再生のための加熱器９が設置されていると
ともに活性アルミナ（水蒸気吸着剤）が収容されてい
る。この水蒸気吸着塔８の出口と炭酸ガス吸着塔１１の
入口の間には、バルブ（開閉弁）４０が設置されてお
り、それらの間は、接続管２６，２７で接続されてい
る。なお、接続管２６は途中で分岐していて、下部にバ
ルブ３９のある結露水貯め１０につながっている。
蒸気吸着剤の再生のための加熱器９が設置されていると
ともに活性アルミナ（水蒸気吸着剤）が収容されてい
る。この水蒸気吸着塔８の出口と炭酸ガス吸着塔１１の
入口の間には、バルブ（開閉弁）４０が設置されてお
り、それらの間は、接続管２６，２７で接続されてい
る。なお、接続管２６は途中で分岐していて、下部にバ
ルブ３９のある結露水貯め１０につながっている。
【００１９】炭酸ガス吸着塔１１には吸着炭酸ガスを脱
離させるための加熱器１２が設置されているとともにゼ
オライト（炭酸ガス吸着剤）が収容されている。この炭
酸ガス吸着塔１１の出口と浴槽１９の間には、図４にみ
るように、３方バルブ４１、、３方バルブ４２、有害ガ
ス成分除去塔１６、３方バルブ４３、ポンプ１８が順に
設置されており、それらの間は、接続管３０，３１，３
２，３４，３５などで接続されている。そして、３方バ
ルブ４１，４２の残りの口は系外に通じており、３方バ
ルブ４３の残りの口は接続管３３を介してポンプ１７が
接続されている。また、先に述べたように、炭酸ガス吸
着塔１１の出口は接続管２９を介して三方バルブ３６と
もつながっている。
離させるための加熱器１２が設置されているとともにゼ
オライト（炭酸ガス吸着剤）が収容されている。この炭
酸ガス吸着塔１１の出口と浴槽１９の間には、図４にみ
るように、３方バルブ４１、、３方バルブ４２、有害ガ
ス成分除去塔１６、３方バルブ４３、ポンプ１８が順に
設置されており、それらの間は、接続管３０，３１，３
２，３４，３５などで接続されている。そして、３方バ
ルブ４１，４２の残りの口は系外に通じており、３方バ
ルブ４３の残りの口は接続管３３を介してポンプ１７が
接続されている。また、先に述べたように、炭酸ガス吸
着塔１１の出口は接続管２９を介して三方バルブ３６と
もつながっている。
【００２０】有害ガス成分除去塔１６には白金をアルミ
ナに担持させてなる吸着剤（γ−Ａｌ2 Ｏ3 担体／Ｐｔ
担持 エヌ．イー．ケムキャット社製 ＤＡＳＨ−２２
０）が充填されている。続いて、このシステムの稼働に
より炭酸泉を作成するときの様子を説明する。給湯器２
で発生した燃焼ガス３はポンプ７の稼働で三方バルブ３
６から冷却器４に入りファン５で冷やされ冷却・予備除
湿される。予備除湿の程度は、例えば、常温露点程度で
ある。なお、この時、バルブ３７は閉じていて、結露で
生じた水は結露水貯め６に蓄えられ、吸着終了時にバル
ブ３７が開いて結露水が系外に排出される。
ナに担持させてなる吸着剤（γ−Ａｌ2 Ｏ3 担体／Ｐｔ
担持 エヌ．イー．ケムキャット社製 ＤＡＳＨ−２２
０）が充填されている。続いて、このシステムの稼働に
より炭酸泉を作成するときの様子を説明する。給湯器２
で発生した燃焼ガス３はポンプ７の稼働で三方バルブ３
６から冷却器４に入りファン５で冷やされ冷却・予備除
湿される。予備除湿の程度は、例えば、常温露点程度で
ある。なお、この時、バルブ３７は閉じていて、結露で
生じた水は結露水貯め６に蓄えられ、吸着終了時にバル
ブ３７が開いて結露水が系外に排出される。
【００２１】冷却・予備除湿された燃焼ガス３は、ポン
プ７の稼働により、接続管２３，２５を通り水蒸気吸着
塔８に入る。勿論、この時にはバルブ３８は開いてい
る。燃焼ガス３は除湿されて水蒸気吸着塔８の出口から
出てゆく。なお、この時、バルブ３９は閉じている。水
蒸気吸着塔８の出口から出た除湿済の燃焼ガス３は、バ
ルブ４０を通り、炭酸ガス吸着塔１１に導入され、炭酸
ガスは炭酸ガス吸着剤で吸着分離され、その残りの非吸
着ガス１３が、炭酸ガス吸着塔１１の出口から三方バル
ブ４１を経て系外に排出される。所定の期間、炭酸ガス
吸着プロセスが続く。
プ７の稼働により、接続管２３，２５を通り水蒸気吸着
塔８に入る。勿論、この時にはバルブ３８は開いてい
る。燃焼ガス３は除湿されて水蒸気吸着塔８の出口から
出てゆく。なお、この時、バルブ３９は閉じている。水
蒸気吸着塔８の出口から出た除湿済の燃焼ガス３は、バ
ルブ４０を通り、炭酸ガス吸着塔１１に導入され、炭酸
ガスは炭酸ガス吸着剤で吸着分離され、その残りの非吸
着ガス１３が、炭酸ガス吸着塔１１の出口から三方バル
ブ４１を経て系外に排出される。所定の期間、炭酸ガス
吸着プロセスが続く。
【００２２】炭酸ガス吸着プロセスが終了すると、炭酸
ガス脱離プロセスに移る。炭酸ガス吸着塔１１の出口と
接続管３０が連通するとともに、接続管３０，３１と接
続管３２，３４がそれぞれ連通するように三方バルブ４
１，４２，４３を設定する。炭酸ガス吸着塔１１に設置
された加熱器１２の電源を入れ、塔内温度を上昇させる
と炭酸ガスが速やかに脱離し、脱離した炭酸ガスは、ポ
ンプ１８の稼働により、濃縮された形で３方バルブ４
１，４２から有害ガス除去塔１６を通り３方バルブ４３
を経て、浴槽１９の湯水２０中に適当な流量で送り込ま
れる。その結果、浴槽１９には炭酸泉が出現することに
なる。
ガス脱離プロセスに移る。炭酸ガス吸着塔１１の出口と
接続管３０が連通するとともに、接続管３０，３１と接
続管３２，３４がそれぞれ連通するように三方バルブ４
１，４２，４３を設定する。炭酸ガス吸着塔１１に設置
された加熱器１２の電源を入れ、塔内温度を上昇させる
と炭酸ガスが速やかに脱離し、脱離した炭酸ガスは、ポ
ンプ１８の稼働により、濃縮された形で３方バルブ４
１，４２から有害ガス除去塔１６を通り３方バルブ４３
を経て、浴槽１９の湯水２０中に適当な流量で送り込ま
れる。その結果、浴槽１９には炭酸泉が出現することに
なる。
【００２３】脱離炭酸ガスは、酸素を含有するととも
に、有害ガス成分としてＮＯガスとＣＯガスを含んでい
るが、有害ガス除去塔１６中の吸着剤でＮＯガスは吸着
分離されて除かれるとともにＣＯガスはＣＯ2 ガス化で
無害化され（ＣＯガスの一部が吸着剤で吸着分離される
こともある）、炭酸ガスは安全な形となって湯水２０中
に送り込まれる。このようにして、生理的に効果のある
炭酸泉が安全に入浴者に提供される。なお、この時、有
害ガス除去塔１６は吸着剤が酸素吸着状態においても十
分な化学吸着活性を示す２５０℃程度の塔内温度となる
ように予熱されており、ＮＯガスを効率よく吸着分離す
る。
に、有害ガス成分としてＮＯガスとＣＯガスを含んでい
るが、有害ガス除去塔１６中の吸着剤でＮＯガスは吸着
分離されて除かれるとともにＣＯガスはＣＯ2 ガス化で
無害化され（ＣＯガスの一部が吸着剤で吸着分離される
こともある）、炭酸ガスは安全な形となって湯水２０中
に送り込まれる。このようにして、生理的に効果のある
炭酸泉が安全に入浴者に提供される。なお、この時、有
害ガス除去塔１６は吸着剤が酸素吸着状態においても十
分な化学吸着活性を示す２５０℃程度の塔内温度となる
ように予熱されており、ＮＯガスを効率よく吸着分離す
る。
【００２４】つぎに、有害ガス除去塔１６中の再生につ
いて説明する。炭酸ガス脱離プロセスが終了した後、有
害ガス除去塔１６中の吸着剤の吸着物を脱離・排出する
ことにより再生する。再生にあたっては、接続管３１が
系外に連通するとともに接続管３３，３２が連通するよ
うに三方バルブ４２，４３を設定する。そして、加熱器
１５により有害ガス除去塔１６中の吸着剤を吸着動作時
よりも高い温度（約５００℃程度）に加熱するととも
に、ポンプ１７を稼働させて外気（空気）を接続管３３
−有害ガス除去塔１６−接続管３１−３方バルブ４２−
系外の経路で通し、吸着剤から脱離した脱離有害ガス１
４等を排出する。なお、脱離物質は必ずしも有害である
とは限らない。吸着されたＮＯは解離してＯ2 やＮ2 な
どの無害物質に変わることもあるからである。
いて説明する。炭酸ガス脱離プロセスが終了した後、有
害ガス除去塔１６中の吸着剤の吸着物を脱離・排出する
ことにより再生する。再生にあたっては、接続管３１が
系外に連通するとともに接続管３３，３２が連通するよ
うに三方バルブ４２，４３を設定する。そして、加熱器
１５により有害ガス除去塔１６中の吸着剤を吸着動作時
よりも高い温度（約５００℃程度）に加熱するととも
に、ポンプ１７を稼働させて外気（空気）を接続管３３
−有害ガス除去塔１６−接続管３１−３方バルブ４２−
系外の経路で通し、吸着剤から脱離した脱離有害ガス１
４等を排出する。なお、脱離物質は必ずしも有害である
とは限らない。吸着されたＮＯは解離してＯ2 やＮ2 な
どの無害物質に変わることもあるからである。
【００２５】再生の後、三方バルブ４２，４３を切替
え、炭酸泉製造の際の状態に復すれば、再生運転の終了
となる。なお、全操作の終了時点では、３方バルブ３
６，４１を系外と通じる口が閉じている状態に切り換え
ておく。なお、このシステムにおける水蒸気吸着塔８の
脱離再生プロセスは、以下の通りである。
え、炭酸泉製造の際の状態に復すれば、再生運転の終了
となる。なお、全操作の終了時点では、３方バルブ３
６，４１を系外と通じる口が閉じている状態に切り換え
ておく。なお、このシステムにおける水蒸気吸着塔８の
脱離再生プロセスは、以下の通りである。
【００２６】バルブ３８，３９，４０を閉じ、加熱器９
の電源を入れ、塔内を加熱し、一定時間、予熱する。こ
の間の脱離水分は結露し、結露水貯め１０に蓄えられ
る。予熱の後、ポンプ７を稼働させるとともに、三方バ
ルブ３６の操作とバルブ３８，３９の開くことにより、
外気が接続管２１，２２，２３，２５を通り、水蒸気吸
着塔８の入口より透過される一方、溜まった結露水はバ
ルブ３９より排出され、塔内に残留している水分も水蒸
気としてバルブ３９より排出される。
の電源を入れ、塔内を加熱し、一定時間、予熱する。こ
の間の脱離水分は結露し、結露水貯め１０に蓄えられ
る。予熱の後、ポンプ７を稼働させるとともに、三方バ
ルブ３６の操作とバルブ３８，３９の開くことにより、
外気が接続管２１，２２，２３，２５を通り、水蒸気吸
着塔８の入口より透過される一方、溜まった結露水はバ
ルブ３９より排出され、塔内に残留している水分も水蒸
気としてバルブ３９より排出される。
【００２７】なお、上のシステムの場合、上記の各バル
ブ、加熱器、ポンプ等の稼働制御、あるいは、再生時の
加熱条件やパージガス通気制御などは、各種センサおよ
びマイクロプロセッサ等を用いたコントローラ（図示省
略）により自動的に行われ無人運転できるようになって
いるが、これに限らず、部分的に人手による操作が入る
ようであってもよい。
ブ、加熱器、ポンプ等の稼働制御、あるいは、再生時の
加熱条件やパージガス通気制御などは、各種センサおよ
びマイクロプロセッサ等を用いたコントローラ（図示省
略）により自動的に行われ無人運転できるようになって
いるが、これに限らず、部分的に人手による操作が入る
ようであってもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の特定ガス
成分の吸着分離方法においては、酸素ガスを含む試料ガ
ス中の特定ガス成分を吸着剤で前記酸素ガスの吸着を伴
う状況下で吸着して分離するにあたり、前記酸素ガスの
吸着状況下で前記特定ガス成分に対する吸着能力が高い
温度に吸着剤を加熱しておいて、前記特定ガス成分の吸
着分離を行うようにしているため、吸着剤が酸素被毒状
態であっても、効率よく特定ガス成分を吸着できるだけ
でなく、吸着分離をさせる場合に吸着剤を極端に高くな
い範囲で加熱する程度の操作が加わるだけであるから煩
雑なメンテナンスもなく容易に実施できるし、加えて、
吸着酸素がある状態で使えるため、吸着剤の劣化させる
ような高温加熱を伴う再生処理の必要もないから、この
発明は、非常に有用である。
成分の吸着分離方法においては、酸素ガスを含む試料ガ
ス中の特定ガス成分を吸着剤で前記酸素ガスの吸着を伴
う状況下で吸着して分離するにあたり、前記酸素ガスの
吸着状況下で前記特定ガス成分に対する吸着能力が高い
温度に吸着剤を加熱しておいて、前記特定ガス成分の吸
着分離を行うようにしているため、吸着剤が酸素被毒状
態であっても、効率よく特定ガス成分を吸着できるだけ
でなく、吸着分離をさせる場合に吸着剤を極端に高くな
い範囲で加熱する程度の操作が加わるだけであるから煩
雑なメンテナンスもなく容易に実施できるし、加えて、
吸着酸素がある状態で使えるため、吸着剤の劣化させる
ような高温加熱を伴う再生処理の必要もないから、この
発明は、非常に有用である。
【００２９】試料ガスが、炭酸泉製造装置の炭酸ガスの
吸着分離塔からの脱離ガスである場合には、炭酸泉を安
全に生成することができるようになる。
吸着分離塔からの脱離ガスである場合には、炭酸泉を安
全に生成することができるようになる。
【図１】実施例で用いた吸着剤の酸素吸着（酸素被毒）
状態での設定温度（塔内温度）とＮＯガス吸着能力（Ｎ
Ｏ除去率）の関係をあらわすグラフである。
状態での設定温度（塔内温度）とＮＯガス吸着能力（Ｎ
Ｏ除去率）の関係をあらわすグラフである。
【図２】この発明の一例を用いた人工炭酸泉作成システ
ムの燃焼ガス発生部分を中心にあらわすブロック図であ
る。
ムの燃焼ガス発生部分を中心にあらわすブロック図であ
る。
【図３】この発明の一例を用いた人工炭酸泉作成システ
ムの炭酸ガス吸着分離部分を中心にあらわすブロック図
である。
ムの炭酸ガス吸着分離部分を中心にあらわすブロック図
である。
【図４】この発明の一例を用いた人工炭酸泉作成システ
ムの有害ガス成分除去部分を中心にあらわすブロック図
である。
ムの有害ガス成分除去部分を中心にあらわすブロック図
である。
１ 都市ガス ２ 給湯器 ３ 燃焼ガス ８ 水蒸気吸着塔 １１ 炭酸ガス吸着塔 １６ 有害ガス除去塔 １９ 浴槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 53/81 Ｂ０１Ｄ 53/34 １２０Ａ Ｂ０１Ｊ 20/08 １２９Ａ Ｃ０２Ｆ 1/68 ５１０ １３５Ａ ５２０ (56)参考文献 特開 平４−18916（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−131258（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01D 53/02 - 53/12 B01D 53/34
Claims (3)
- 【請求項１】 酸素ガスを含む試料ガス中の特定ガス成
分を吸着剤で前記酸素ガスの吸着を伴う状況下で吸着し
て分離する方法であって、前記試料ガスが、前記特定ガ
ス成分としてＮＯガスを含むとともに有害ガス成分とし
てＣＯガスを含むガスであり、前記酸素ガスの吸着状況
下で前記特定ガス成分に対する吸着能力が高い温度に吸
着剤を加熱しておいて、前記特定ガス成分の吸着を行う
ようにするとともに、前記吸着剤がＣＯガスをＣＯ 2 ガ
ス化する触媒能力をも有することを特徴とする特定ガス
成分の吸着分離方法。 - 【請求項２】 吸着剤が、白金をアルミナに担持させて
なる吸着剤であって、２３０〜３３０℃の範囲の温度に
加熱して特定ガス成分を吸着分離したあと、５００〜６
００℃の範囲の温度に加熱して吸着分離した特定ガス成
分を脱離させるようにする請求項１に記載の特定ガス成
分の吸着分離方法。 - 【請求項３】 試料ガスが、燃焼ガス中の炭酸ガスを吸
着分離塔で吸着分離してから脱離させて浴槽中に送り込
み炭酸泉を作製する炭酸泉製造装置の前記吸着分離塔か
らの脱離ガスである請求項１または２に記載の特定ガス
成分の吸着分離方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4012443A JP2783302B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 特定ガス成分の吸着分離方法 |
| DE4232000A DE4232000C2 (de) | 1991-09-24 | 1992-09-24 | Vorrichtung zur Zuführung eines konzentrierten CO¶2¶ Gases in ein System zur Einmischung von CO¶2¶ in Badewasser |
| US07/950,151 US5288311A (en) | 1991-09-24 | 1992-09-24 | Device of supplying a concentrated CO2 gas in a carbonate spring bath system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4012443A JP2783302B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 特定ガス成分の吸着分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05200223A JPH05200223A (ja) | 1993-08-10 |
| JP2783302B2 true JP2783302B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=11805461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4012443A Expired - Lifetime JP2783302B2 (ja) | 1991-09-24 | 1992-01-27 | 特定ガス成分の吸着分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2783302B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4519954B2 (ja) * | 1998-07-07 | 2010-08-04 | 大陽日酸株式会社 | 高清浄乾燥空気と乾燥空気の製造方法及び装置 |
| EP1027913A4 (en) * | 1998-07-07 | 2001-11-07 | Nippon Oxygen Co Ltd | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING VERY PURE DRY AIR |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0624568B2 (ja) * | 1989-10-16 | 1994-04-06 | 松下電工株式会社 | 炭酸泉製造装置 |
| JPH0698270B2 (ja) * | 1990-05-11 | 1994-12-07 | 工業技術院長 | 窒素酸化物の除去方法 |
-
1992
- 1992-01-27 JP JP4012443A patent/JP2783302B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05200223A (ja) | 1993-08-10 |
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