JP3083827B2 - 気体から水分を吸収する方法及び装置 - Google Patents
気体から水分を吸収する方法及び装置Info
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- JP3083827B2 JP3083827B2 JP02013455A JP1345590A JP3083827B2 JP 3083827 B2 JP3083827 B2 JP 3083827B2 JP 02013455 A JP02013455 A JP 02013455A JP 1345590 A JP1345590 A JP 1345590A JP 3083827 B2 JP3083827 B2 JP 3083827B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0454—Controlling adsorption
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、気体、特に、空気から水分を吸収する方法
及び装置に関するものである。
及び装置に関するものである。
従来の技術 従来、西ドイツ特許第3625013号には、乾燥した空気
を使用して、塊状材料、特に、プラスチックの粒状物質
を乾燥する技術が開示されている。該技術においては、
塊状材料がその重力により下方に沈もうとするのに対抗
して、空気が下方より供給されている。乾燥用容器より
排気と共に搬出された湿気は、吸着材により排気より取
り除かれている。吸着材の水分が飽和状態に達すると、
温度の高い再生手段により吸着材は再生される。この再
生手段として、通常、熱い空気が使用されている。
を使用して、塊状材料、特に、プラスチックの粒状物質
を乾燥する技術が開示されている。該技術においては、
塊状材料がその重力により下方に沈もうとするのに対抗
して、空気が下方より供給されている。乾燥用容器より
排気と共に搬出された湿気は、吸着材により排気より取
り除かれている。吸着材の水分が飽和状態に達すると、
温度の高い再生手段により吸着材は再生される。この再
生手段として、通常、熱い空気が使用されている。
従来提供されている、ある排気乾燥装置では、複数の
乾燥ポットを備えており、各乾燥ポットのそれぞれの再
生サイクルを時間的に相違させている。その結果、少な
くとも一つの乾燥ポットを、排気を乾燥させるために常
に使用することが出来ると共に、残りの乾燥ポットを再
生し、再生後、冷却するのに十分な時間を確保してい
る。それ故、各乾燥ポットの吸着期間及び再生期間は一
定であり、吸着期間は吸着材として分子篩が通常使用さ
れることにより、吸着される水分の最大負荷に従って決
定される。乾燥すべき気体から最大量の水分を吸着期間
中に取り除き、乾燥用容器に再び供給される乾燥した空
気の露点は低い方が望ましい。
乾燥ポットを備えており、各乾燥ポットのそれぞれの再
生サイクルを時間的に相違させている。その結果、少な
くとも一つの乾燥ポットを、排気を乾燥させるために常
に使用することが出来ると共に、残りの乾燥ポットを再
生し、再生後、冷却するのに十分な時間を確保してい
る。それ故、各乾燥ポットの吸着期間及び再生期間は一
定であり、吸着期間は吸着材として分子篩が通常使用さ
れることにより、吸着される水分の最大負荷に従って決
定される。乾燥すべき気体から最大量の水分を吸着期間
中に取り除き、乾燥用容器に再び供給される乾燥した空
気の露点は低い方が望ましい。
乾燥用容器で乾燥される塊状材料の最大量を処理して
いる時、上述の排気乾燥装置は高い効率で稼動する。し
かしながら、乾燥用容器を通過する粒子量が減少した
り、塊状材料に含まれる水分の量が少なかったりして、
排気中の水分が減少すると、吸着材の最大除湿能力に達
していないにもかかわらず、定まった吸着期間の経過
後、乾燥用容器（乾燥ポット）内の吸着材は再生され
る。
いる時、上述の排気乾燥装置は高い効率で稼動する。し
かしながら、乾燥用容器を通過する粒子量が減少した
り、塊状材料に含まれる水分の量が少なかったりして、
排気中の水分が減少すると、吸着材の最大除湿能力に達
していないにもかかわらず、定まった吸着期間の経過
後、乾燥用容器（乾燥ポット）内の吸着材は再生され
る。
そのような場合におけるエネルギーバランスを改善す
るために、乾燥ポットから流出し乾燥用装置に供給され
る乾燥した空気の露点を絶えずモニターし、露点が許容
される極値に達するまで乾燥ポットの除湿期間を延長し
ている。このようにして、露点が極値に達した場合にの
み、乾燥ポットを再生に切り替えられるようにしてい
る。
るために、乾燥ポットから流出し乾燥用装置に供給され
る乾燥した空気の露点を絶えずモニターし、露点が許容
される極値に達するまで乾燥ポットの除湿期間を延長し
ている。このようにして、露点が極値に達した場合にの
み、乾燥ポットを再生に切り替えられるようにしてい
る。
しかしながら、十分に低い許容値を持つ露点センサー
は、ある程度の高価で費用がかかると共に、しばしば故
障する。このようなセンサーは劣化しやすく、短期間に
汚れ、間違った信号を発生するので、吸着材はその吸着
能力を最大限発揮できなくなる。更に、乾燥用容器の能
力が減少すると、排気温度は約60−80℃に達する。この
ような高温では、分子篩はもはや効率的に湿気を取り除
くことができない。従って、排気中の水分が減少する
と、間違った露点の信号が送られ、分子篩の吸着能力を
十分に発揮できない。
は、ある程度の高価で費用がかかると共に、しばしば故
障する。このようなセンサーは劣化しやすく、短期間に
汚れ、間違った信号を発生するので、吸着材はその吸着
能力を最大限発揮できなくなる。更に、乾燥用容器の能
力が減少すると、排気温度は約60−80℃に達する。この
ような高温では、分子篩はもはや効率的に湿気を取り除
くことができない。従って、排気中の水分が減少する
と、間違った露点の信号が送られ、分子篩の吸着能力を
十分に発揮できない。
吸着期間の最適長さを決定するため、米国特許第2,56
1,441号では、吸着期間において乾燥される空気の吸着
材への入口温度及び吸着材からの出口温度を監視するこ
とが好適であると記載されている。入口温度及び出口温
度から算出される温度差に基づき、実際に取除かれた水
分の量が分かる。温度差が予め設定された最小温度差ま
で減少すると、吸着材を含む乾燥ポットは再生に切り替
えられる。投入された空気が含む水分の量が一定の場合
にのみ、吸着期間から再生期間に切り替えるこの方法は
予期した通りに機能する。しかしながら、多数の粒状物
質のそれぞれの乾燥工程に対し、投入される空気が含む
水分の量はまちまちである。その結果、湿気の量が減少
すると、上述の温度差は減少する。従って、吸着材が飽
和状態に達したことを意味する間違った指示がなされ、
乾燥ポットは再生期間に切り替えられ、除湿剤は有効に
利用されない問題がある。
1,441号では、吸着期間において乾燥される空気の吸着
材への入口温度及び吸着材からの出口温度を監視するこ
とが好適であると記載されている。入口温度及び出口温
度から算出される温度差に基づき、実際に取除かれた水
分の量が分かる。温度差が予め設定された最小温度差ま
で減少すると、吸着材を含む乾燥ポットは再生に切り替
えられる。投入された空気が含む水分の量が一定の場合
にのみ、吸着期間から再生期間に切り替えるこの方法は
予期した通りに機能する。しかしながら、多数の粒状物
質のそれぞれの乾燥工程に対し、投入される空気が含む
水分の量はまちまちである。その結果、湿気の量が減少
すると、上述の温度差は減少する。従って、吸着材が飽
和状態に達したことを意味する間違った指示がなされ、
乾燥ポットは再生期間に切り替えられ、除湿剤は有効に
利用されない問題がある。
発明が解決しようとする課題 本発明は、従来技術の有する上記した問題点に鑑みて
なされたものであり、たとえ水分の量が変化しても、吸
着期間の最適長さを得るための簡単な監視方法を利用す
ることにより、吸着材の吸着能力を決定することの出来
る、湿気のある空気を乾燥させるための、気体から水分
を吸収する方法及び装置を提供することを目的とするも
のである。
なされたものであり、たとえ水分の量が変化しても、吸
着期間の最適長さを得るための簡単な監視方法を利用す
ることにより、吸着材の吸着能力を決定することの出来
る、湿気のある空気を乾燥させるための、気体から水分
を吸収する方法及び装置を提供することを目的とするも
のである。
課題を解決するための手段 本発明は、吸着材により気体、特に空気より水分を吸
収する方法を提供するものである。乾燥されるべき気体
と高温の再生媒体は、吸着材を介して交互に供給され
る。吸着期間の時間的長さは、制御されるべき吸着期間
に先行する吸着期間の間に吸着される水分の量に依存し
て制御される。吸着された水分の量は、再生サイクルの
間の温度を測定するか、又は、再生サイクルの間の吸着
材の重量を求めることにより決定するのが望ましい。測
定した温度又は重量は、必要に応じて、後続の吸着期間
の長さを変化するのに利用される。
収する方法を提供するものである。乾燥されるべき気体
と高温の再生媒体は、吸着材を介して交互に供給され
る。吸着期間の時間的長さは、制御されるべき吸着期間
に先行する吸着期間の間に吸着される水分の量に依存し
て制御される。吸着された水分の量は、再生サイクルの
間の温度を測定するか、又は、再生サイクルの間の吸着
材の重量を求めることにより決定するのが望ましい。測
定した温度又は重量は、必要に応じて、後続の吸着期間
の長さを変化するのに利用される。
本発明に特有な利点は、多数の簡単ではあるが充分精
度の高い吸着水分の決定方法を利用できる可能性にあ
る。従って、水分の吸着量は、乾燥ポットを連続的に計
量することにより決定してもよい。
度の高い吸着水分の決定方法を利用できる可能性にあ
る。従って、水分の吸着量は、乾燥ポットを連続的に計
量することにより決定してもよい。
上記の目的の為には、乾燥ポットに圧力検出装置を取
り付けるのが適当である。吸着サイクル期間中の重量増
加を監視する代わりに、二者択一的に、再生サイクル期
間中の重量減少を連続的に監視して、吸着から再生へ切
り替える時間を制御するのに利用してもよい。上記の方
法は、複数の乾燥ポットを装置に設置し、常に１つの乾
燥ポットを再生サイクル中に切りかえる場合、特に有利
である。この様な状態では、圧力検出装置を再生中の乾
燥ポットに取付け、再生期間中のその重量の減少を監視
することで充分目的が達せられる。再生期間中の重量減
少が、予め設定した最大値より小さい場合には、その後
の吸着期間の継続時間を延長し、一方、重量の減少が、
上記の値より大きい場合には吸着期間の継続期間を短縮
する。
り付けるのが適当である。吸着サイクル期間中の重量増
加を監視する代わりに、二者択一的に、再生サイクル期
間中の重量減少を連続的に監視して、吸着から再生へ切
り替える時間を制御するのに利用してもよい。上記の方
法は、複数の乾燥ポットを装置に設置し、常に１つの乾
燥ポットを再生サイクル中に切りかえる場合、特に有利
である。この様な状態では、圧力検出装置を再生中の乾
燥ポットに取付け、再生期間中のその重量の減少を監視
することで充分目的が達せられる。再生期間中の重量減
少が、予め設定した最大値より小さい場合には、その後
の吸着期間の継続時間を延長し、一方、重量の減少が、
上記の値より大きい場合には吸着期間の継続期間を短縮
する。
水分の吸着量を吸着材の温度を監視して決定すること
により、本発明の改良が為される。再生期間中の再生媒
体の温度の経過を、進行期間に依存して求めると、添付
の第１図に示す様に、吸着材の種々の水分負荷に対する
グラフが得られる。例えば、曲線２は中程度の水分負荷
の吸着材に対する再生期間中の温度の経過を示す。
により、本発明の改良が為される。再生期間中の再生媒
体の温度の経過を、進行期間に依存して求めると、添付
の第１図に示す様に、吸着材の種々の水分負荷に対する
グラフが得られる。例えば、曲線２は中程度の水分負荷
の吸着材に対する再生期間中の温度の経過を示す。
再生期間の初期において、温度は急速に上昇し、つい
で、水分が実質的に吸着材から蒸発する温度範囲へと、
更に、穏やかに連続して変化する。この温度範囲は、使
用した吸着材のタイプに依存する。分子篩に対しては上
記温度範囲は大略80℃から100℃内にある。水分が実質
的に吸着材から除去された時、温度は更に急速に上昇
し、最終的に、再生媒体、即ち、加熱された空気の入力
温度に接近する。
で、水分が実質的に吸着材から蒸発する温度範囲へと、
更に、穏やかに連続して変化する。この温度範囲は、使
用した吸着材のタイプに依存する。分子篩に対しては上
記温度範囲は大略80℃から100℃内にある。水分が実質
的に吸着材から除去された時、温度は更に急速に上昇
し、最終的に、再生媒体、即ち、加熱された空気の入力
温度に接近する。
大きい水分負荷を含む吸着材を、同一寸法の乾燥ポッ
トで再生する場合、期間は時間的に延長され、その間
に、水は再生媒体により蒸発される。その関係は第１図
の曲線３に示す通りである。乾燥ポット内の吸着材の水
分負荷が、再生サイクルの初期において、一層少ない場
合は、曲線１のようになる。
トで再生する場合、期間は時間的に延長され、その間
に、水は再生媒体により蒸発される。その関係は第１図
の曲線３に示す通りである。乾燥ポット内の吸着材の水
分負荷が、再生サイクルの初期において、一層少ない場
合は、曲線１のようになる。
吸着材の温度を温度センサにより連続的に観測する
と、再生の開始から所定の温度TEに至る時間的な期間
は、吸着材の水分負荷の状態を示すこととなる。上記時
間的期間の水分負荷に対する依存性は、経験的に決定で
きる。この様にして、再生の開始から吸着材の温度TEに
到達する時間的期間は、吸着材により吸着された水分の
量の示度として利用できる。この様に決定した時間的期
間は、後続する吸着サイクルの時間長さを制御するのに
用いることが出来る。
と、再生の開始から所定の温度TEに至る時間的な期間
は、吸着材の水分負荷の状態を示すこととなる。上記時
間的期間の水分負荷に対する依存性は、経験的に決定で
きる。この様にして、再生の開始から吸着材の温度TEに
到達する時間的期間は、吸着材により吸着された水分の
量の示度として利用できる。この様に決定した時間的期
間は、後続する吸着サイクルの時間長さを制御するのに
用いることが出来る。
温度TEは、利用する吸着材に関連して有利に予め設定
され、負荷された水分が蒸発により実質的に吸着材から
除去される温度範囲より幾分高めに選定されるべきであ
る。分子篩に対して、温度TEは、120℃と140℃の間に選
定すべきである。
され、負荷された水分が蒸発により実質的に吸着材から
除去される温度範囲より幾分高めに選定されるべきであ
る。分子篩に対して、温度TEは、120℃と140℃の間に選
定すべきである。
種々の排出空気温度が生じる可能性のある乾燥工程で
は、再生は、分子篩の種々の初期温度において開始され
る。この場合には、温度上昇に要する時間的期間を、あ
る範囲、例えばTAからTEへの期間を通じて決定するのが
望ましい。温度TAは、水分が実質的に除去される領域以
下、即ち、吸着材としての分子篩に対して、例えば、大
略60℃から80℃の範囲にある。
は、再生は、分子篩の種々の初期温度において開始され
る。この場合には、温度上昇に要する時間的期間を、あ
る範囲、例えばTAからTEへの期間を通じて決定するのが
望ましい。温度TAは、水分が実質的に除去される領域以
下、即ち、吸着材としての分子篩に対して、例えば、大
略60℃から80℃の範囲にある。
すでに述べた様に、吸着材の水分吸着能力は、温度上
昇に伴って低下する。分子篩又はシリカゲルの同じ高含
水量に対して、乾燥空気は、その場合、好ましくない高
い露点を有する。いくつかの状況においては、排出空気
温度の上昇に伴う露点の上述のような劣化は許容される
が、それは、高い排出空気温度は、乾燥されるプラスチ
ック材の処理量が少ないことによるものであるからであ
る。この場合、露点が好ましくなくても、尚、充分な乾
燥が得られるものである。
昇に伴って低下する。分子篩又はシリカゲルの同じ高含
水量に対して、乾燥空気は、その場合、好ましくない高
い露点を有する。いくつかの状況においては、排出空気
温度の上昇に伴う露点の上述のような劣化は許容される
が、それは、高い排出空気温度は、乾燥されるプラスチ
ック材の処理量が少ないことによるものであるからであ
る。この場合、露点が好ましくなくても、尚、充分な乾
燥が得られるものである。
しかしながら、乾燥空気の露点の劣化が許容できない
状況では、本発明においては、吸着期間の長さは、上昇
する排出温度に関連して短縮される。それによって、再
生は、低減した吸着水分量において開始される。所望の
露点に対して許容し得る水分量は、分子篩の水分ロード
及び排出空気の温度に依存した乾燥空気の露点を測定す
ることにより経験的に決定できる。逆に、排出温度が特
に低い場合には、更に高い水分ロードでも許容される。
状況では、本発明においては、吸着期間の長さは、上昇
する排出温度に関連して短縮される。それによって、再
生は、低減した吸着水分量において開始される。所望の
露点に対して許容し得る水分量は、分子篩の水分ロード
及び排出空気の温度に依存した乾燥空気の露点を測定す
ることにより経験的に決定できる。逆に、排出温度が特
に低い場合には、更に高い水分ロードでも許容される。
上述と同様の考慮は、吸着期間の長さが乾燥空気の露
点に依存して制御される乾燥装置にも適用できる。排出
温度を増加するのに、好ましい露点が許容される状況で
は、仮定上、吸収サイクルを終結する許容露点は、本発
明では、排出空気の温度に依存して制御される。この様
にして、排出温度が上昇する場合、許容露点も上昇し、
一方、排出温度が低下する場合、許容露点も低下する。
点に依存して制御される乾燥装置にも適用できる。排出
温度を増加するのに、好ましい露点が許容される状況で
は、仮定上、吸収サイクルを終結する許容露点は、本発
明では、排出空気の温度に依存して制御される。この様
にして、排出温度が上昇する場合、許容露点も上昇し、
一方、排出温度が低下する場合、許容露点も低下する。
本発明の他の実施例によると、吸着材を充填した少な
くとも１つの乾燥ポットを備えた、気体、特に空気から
水分を吸収除去する装置が提供される。乾燥ポットは、
湿潤空気の排出導管に接続されると共に、乾燥空気用導
管、高温再生媒体の供給を受ける為の入力導管、及び再
生媒体用の出力導管に接続される。詳述すると、温度セ
ンサが、再生媒体の出力導管内に取り付けられ、該温度
センサの出力信号が後続の吸着サイクルの時間的長さを
制御する為の制御装置に入力される。又、本発明の一つ
の変形例においては、温度センサを吸着材中に延長し、
その出力信号を、後続の吸着サイクルの時間的長さを制
御する為の制御装置に供給する様に構成してもよい。
くとも１つの乾燥ポットを備えた、気体、特に空気から
水分を吸収除去する装置が提供される。乾燥ポットは、
湿潤空気の排出導管に接続されると共に、乾燥空気用導
管、高温再生媒体の供給を受ける為の入力導管、及び再
生媒体用の出力導管に接続される。詳述すると、温度セ
ンサが、再生媒体の出力導管内に取り付けられ、該温度
センサの出力信号が後続の吸着サイクルの時間的長さを
制御する為の制御装置に入力される。又、本発明の一つ
の変形例においては、温度センサを吸着材中に延長し、
その出力信号を、後続の吸着サイクルの時間的長さを制
御する為の制御装置に供給する様に構成してもよい。
実施例 以下、本発明を第２図および第３図に示す実施例によ
り詳細に説明する。
り詳細に説明する。
第２図において概略的に示された実施例において、乾
燥空気は乾燥空気用導管14を介して乾燥ホッパ２に供給
される。乾燥ホッパ２内において、乾燥空気は塊状材料
（図示していない）が重力により乾燥ホッパ２の下方へ
落ちる流れと逆の方向に流れる。該乾燥空気の流れによ
り、水分を含んだ湿潤空気が、乾燥ホッパ２の上端から
排出導管３を介して導出される。該排出導管３はフラッ
プ弁５を介して排出空気乾燥器を構成する乾燥ポット９
に連通している。該乾燥ポット９は、例えば、シリカゲ
ルと分子篩からなる吸着材10、11を備えている。該吸着
材10、11は上記乾燥ホッパ２から排出された湿潤空気の
水分を除去するようになっている。乾燥ポット９から流
出した乾燥空気は、加熱装置12、13の内の一つ又は両方
により加熱されると共に、矢印Ａの方向に回転する送風
機１によりフラップ弁８と乾燥空気用導管14を介して乾
燥ホッパ２に供給されるようになっている。上記吸着材
10、11の水分が十分に飽和すると、外部の空気が接続導
管7a、フラップ弁７を介して流入するように、コントロ
ーラ20により上記送風機１の回転方向は矢印Ｂで示す方
向とされるようになっている。よって、上記外部から流
入する空気は加熱装置12により加熱され、入力導管70を
介して乾燥ポット９に圧送される。加熱装置12で加熱さ
れた再生空気は吸着材10、11が吸着している水分を吸収
し、水分を含んだ再生空気が出力導管18、フラップ弁
６、接続導管6aを介して大気中に排出される。上記コン
トローラ20は、乾燥ホッパ２から排出される湿潤空気の
乾燥の終了時と、吸着材10、11の再生の開始時とを定め
るようになっている。そのため、温度センサ19は上記乾
燥ポット９から流出する湿潤な再生空気が流通する出力
導管18内に突出するセンサ要素を備えている。該温度セ
ンサ19の出力信号は制御信号ライン17を介してコントロ
ーラ20に送られる。該コントローラ20は出力導管18内の
温度がTEに達するか否かを測定する。そして、出力導管
18内の温度がTEに達すると、制御ライン16を介して送風
器１の回転方向を矢印Ａの方向に切換えて、乾燥ホッパ
２から排出される湿潤空気からの水分の吸着に切換える
ようにしている。
燥空気は乾燥空気用導管14を介して乾燥ホッパ２に供給
される。乾燥ホッパ２内において、乾燥空気は塊状材料
（図示していない）が重力により乾燥ホッパ２の下方へ
落ちる流れと逆の方向に流れる。該乾燥空気の流れによ
り、水分を含んだ湿潤空気が、乾燥ホッパ２の上端から
排出導管３を介して導出される。該排出導管３はフラッ
プ弁５を介して排出空気乾燥器を構成する乾燥ポット９
に連通している。該乾燥ポット９は、例えば、シリカゲ
ルと分子篩からなる吸着材10、11を備えている。該吸着
材10、11は上記乾燥ホッパ２から排出された湿潤空気の
水分を除去するようになっている。乾燥ポット９から流
出した乾燥空気は、加熱装置12、13の内の一つ又は両方
により加熱されると共に、矢印Ａの方向に回転する送風
機１によりフラップ弁８と乾燥空気用導管14を介して乾
燥ホッパ２に供給されるようになっている。上記吸着材
10、11の水分が十分に飽和すると、外部の空気が接続導
管7a、フラップ弁７を介して流入するように、コントロ
ーラ20により上記送風機１の回転方向は矢印Ｂで示す方
向とされるようになっている。よって、上記外部から流
入する空気は加熱装置12により加熱され、入力導管70を
介して乾燥ポット９に圧送される。加熱装置12で加熱さ
れた再生空気は吸着材10、11が吸着している水分を吸収
し、水分を含んだ再生空気が出力導管18、フラップ弁
６、接続導管6aを介して大気中に排出される。上記コン
トローラ20は、乾燥ホッパ２から排出される湿潤空気の
乾燥の終了時と、吸着材10、11の再生の開始時とを定め
るようになっている。そのため、温度センサ19は上記乾
燥ポット９から流出する湿潤な再生空気が流通する出力
導管18内に突出するセンサ要素を備えている。該温度セ
ンサ19の出力信号は制御信号ライン17を介してコントロ
ーラ20に送られる。該コントローラ20は出力導管18内の
温度がTEに達するか否かを測定する。そして、出力導管
18内の温度がTEに達すると、制御ライン16を介して送風
器１の回転方向を矢印Ａの方向に切換えて、乾燥ホッパ
２から排出される湿潤空気からの水分の吸着に切換える
ようにしている。
選択的な他の実施例においては、上記温度センサ19の
センサ要素は出力導管18に隣接した吸着材10の内部に設
けている。他の実施例では、上記温度センサをの代わり
に圧力検出装置24、25に備えていてもよく、該圧力検出
装置24、25は乾燥ポット９を懸架して、再生の期間中の
乾燥ポット９の重量の減少を監視している。圧力検出装
置24、25の出力信号は制御信号ライン17を介してコント
ローラ20に送られる。
センサ要素は出力導管18に隣接した吸着材10の内部に設
けている。他の実施例では、上記温度センサをの代わり
に圧力検出装置24、25に備えていてもよく、該圧力検出
装置24、25は乾燥ポット９を懸架して、再生の期間中の
乾燥ポット９の重量の減少を監視している。圧力検出装
置24、25の出力信号は制御信号ライン17を介してコント
ローラ20に送られる。
第３図に示す他の実施例においては、送風機31は排出
導管61、フィルタ32を介して乾燥ホッパ等の消費側（図
示せず）から水分を有する空気を吸入し、該空気をシャ
トル弁33を介して、分子篩からなる吸着材を充填した乾
燥ポット35に供給している。上記空気の水分は、乾燥ポ
ット35内の吸着材を通過する間に、除去される。乾燥ポ
ット35から放出される乾燥空気はシャトル弁34、加熱装
置37、乾燥空気用導管60を介して例えば乾燥ホッパ等の
消費側に戻される。
導管61、フィルタ32を介して乾燥ホッパ等の消費側（図
示せず）から水分を有する空気を吸入し、該空気をシャ
トル弁33を介して、分子篩からなる吸着材を充填した乾
燥ポット35に供給している。上記空気の水分は、乾燥ポ
ット35内の吸着材を通過する間に、除去される。乾燥ポ
ット35から放出される乾燥空気はシャトル弁34、加熱装
置37、乾燥空気用導管60を介して例えば乾燥ホッパ等の
消費側に戻される。
同時に、送風機38が大気中からフィルタ39を介して再
生媒体として再生空気を吸入して、該再生空気を加熱器
40内に供給するようになっている。加熱された再生空気
はシャトル弁34、入力導管63を介して吸着材として分子
篩を内蔵する第二の乾燥ポット36に供給される。加熱さ
れた再生空気は吸着材に吸着した水分を除去し、湿潤な
再生空気が出力導管59、シャトル弁33、接続導管41を介
して大気中に排気される。コントローラ50からの位置信
号は、制御信号ライン55、57を通って上記シャトル弁3
3、34に与えられる。位置信号は乾燥ポット35、36を乾
燥から再生に或いは再生から乾燥に切替えるようになっ
ている。コントローラ50は夫々温度センサ52、54と接続
する制御信号ライン51、53から受信する制御信号により
位置信号を供給するようになっている。温度センサ52の
センサ要素は、乾燥ポット36と接続導管41との間の位置
で再生空気の出力導管59内に突設しており、上記接続導
管41は、シャトル弁33、34が第３図に示すような位置と
なったときに空気の出口となる。温度センサ54のセンサ
要素は再生空気の出力導管58内に突出し、上記シャトル
弁33、34が第３図に示す位置から切変わった時に、該出
力導管58は乾燥ポット35と接続導管41を接続するように
なっている。コントローラ50は、シャトル弁33、34が第
３図に示す位置に切替わっている場合には、制御信号ラ
イン51を介して送られてくる温度センサ52の制御信号が
温度がTEに達したことを示すと、制御信号ライン55、57
に切替信号を送るようになっている。
生媒体として再生空気を吸入して、該再生空気を加熱器
40内に供給するようになっている。加熱された再生空気
はシャトル弁34、入力導管63を介して吸着材として分子
篩を内蔵する第二の乾燥ポット36に供給される。加熱さ
れた再生空気は吸着材に吸着した水分を除去し、湿潤な
再生空気が出力導管59、シャトル弁33、接続導管41を介
して大気中に排気される。コントローラ50からの位置信
号は、制御信号ライン55、57を通って上記シャトル弁3
3、34に与えられる。位置信号は乾燥ポット35、36を乾
燥から再生に或いは再生から乾燥に切替えるようになっ
ている。コントローラ50は夫々温度センサ52、54と接続
する制御信号ライン51、53から受信する制御信号により
位置信号を供給するようになっている。温度センサ52の
センサ要素は、乾燥ポット36と接続導管41との間の位置
で再生空気の出力導管59内に突設しており、上記接続導
管41は、シャトル弁33、34が第３図に示すような位置と
なったときに空気の出口となる。温度センサ54のセンサ
要素は再生空気の出力導管58内に突出し、上記シャトル
弁33、34が第３図に示す位置から切変わった時に、該出
力導管58は乾燥ポット35と接続導管41を接続するように
なっている。コントローラ50は、シャトル弁33、34が第
３図に示す位置に切替わっている場合には、制御信号ラ
イン51を介して送られてくる温度センサ52の制御信号が
温度がTEに達したことを示すと、制御信号ライン55、57
に切替信号を送るようになっている。
一方、シャトル弁33、34が第３図に示す位置ではな
く、乾燥ポット35は入力導管62を介して加熱した再生空
気を供給される再生サイクルの状態にあり、且つ、乾燥
ポット36が吸着サイクルの状態となるような位置にある
場合には、温度がTEとなったことを表す制御信号ライン
53の信号に対応して、コントローラ50は制御信号ライン
55、57に切換信号を送るようになっている。勿論、温度
センサ52、54のセンサ要素は、乾燥ポット34、36の分子
篩の出力導管58、59と隣接する部分に内蔵してもよい。
く、乾燥ポット35は入力導管62を介して加熱した再生空
気を供給される再生サイクルの状態にあり、且つ、乾燥
ポット36が吸着サイクルの状態となるような位置にある
場合には、温度がTEとなったことを表す制御信号ライン
53の信号に対応して、コントローラ50は制御信号ライン
55、57に切換信号を送るようになっている。勿論、温度
センサ52、54のセンサ要素は、乾燥ポット34、36の分子
篩の出力導管58、59と隣接する部分に内蔵してもよい。
選択的な他の実施例では、温度センサ52、54に代え
て、乾燥ポット35、36を担持する圧力検出装置を備え、
該圧力検出装置が乾燥ポット35、36のうち、再生サイク
ルにあるものの重量の減少を監視するようにしてもよ
い。
て、乾燥ポット35、36を担持する圧力検出装置を備え、
該圧力検出装置が乾燥ポット35、36のうち、再生サイク
ルにあるものの重量の減少を監視するようにしてもよ
い。
上記したように、温度センサは、吸着材の再生サイク
ルの間、出来るだけ遅く加熱空気が到達する吸着材の層
中に取り付けてもよい。そのため、温度センサは吸着材
の加熱された空気が流入する側に対して実質的に反対側
に取付けられる。選択的には、吸着材の容器の下流側の
壁部の温度を監視してもよく、この場合、吸着材の温度
を間接的に測定することができる。乾燥ポット35、36か
ら排出される再生媒体の出力導管58、59に温度センサを
取付ける場合、非常に経済性に優れ、この場合、乾燥ポ
ット35、36から外部に流出する再生媒体の温度を測定す
ることができる。
ルの間、出来るだけ遅く加熱空気が到達する吸着材の層
中に取り付けてもよい。そのため、温度センサは吸着材
の加熱された空気が流入する側に対して実質的に反対側
に取付けられる。選択的には、吸着材の容器の下流側の
壁部の温度を監視してもよく、この場合、吸着材の温度
を間接的に測定することができる。乾燥ポット35、36か
ら排出される再生媒体の出力導管58、59に温度センサを
取付ける場合、非常に経済性に優れ、この場合、乾燥ポ
ット35、36から外部に流出する再生媒体の温度を測定す
ることができる。
例えば： 乾燥ポットは吸着材として総量10kgの分子篩を備えて
いる。プラスティックの粒が下方へ沈む乾燥ホッパから
排出される空気が乾燥されようになっている。最大稼動
で、最高に吸着する期間は１時間継続し、この１時間の
間に1kgの水分が吸着される。分子篩は上記の条件を得
るために、最高で自重の20％の水分を吸着することが可
能であり、例えば、吸着材の自重の10％の水分を吸着し
たとすると、上記乾燥ホッパに、露点が摂氏30度の乾燥
空気を提供することになる。
いる。プラスティックの粒が下方へ沈む乾燥ホッパから
排出される空気が乾燥されようになっている。最大稼動
で、最高に吸着する期間は１時間継続し、この１時間の
間に1kgの水分が吸着される。分子篩は上記の条件を得
るために、最高で自重の20％の水分を吸着することが可
能であり、例えば、吸着材の自重の10％の水分を吸着し
たとすると、上記乾燥ホッパに、露点が摂氏30度の乾燥
空気を提供することになる。
「制御モード １」 吸着サイクル中は、乾燥ポットから排出される空気の
温度は50℃であり、この間、乾燥ポットの重量の増加が
測定される。吸着された水分の量が1kgとなった時に、
乾燥ポットは吸着サイクルから再生サイクルに切換わ
る。
温度は50℃であり、この間、乾燥ポットの重量の増加が
測定される。吸着された水分の量が1kgとなった時に、
乾燥ポットは吸着サイクルから再生サイクルに切換わ
る。
「制御モード ２」 吸着材に吸収された水分の量は、再生サイクル中に吸
着材の重量を計ることにより測定される。もし、再生サ
イクルの間、約500gの水分が吸着材から除去されたので
あれば、その前の吸着プロセスで僅かに500gの水分が吸
着材に吸着されたことなり、コントローラは乾燥ポット
の吸着サイクルの期間を２倍にする。
着材の重量を計ることにより測定される。もし、再生サ
イクルの間、約500gの水分が吸着材から除去されたので
あれば、その前の吸着プロセスで僅かに500gの水分が吸
着材に吸着されたことなり、コントローラは乾燥ポット
の吸着サイクルの期間を２倍にする。
「制御モード ３」 もし、再生サイクルの間に吸着材から除去された水分
の量が1kg未満であれば、次の吸着サイクルの時間は、
例えば10分等の定まった時間延長される。上記のような
段階的に継続する吸着サイクルの延長は、再生サイクル
中に吸着材から1kgの水分が除去されるようになるまで
継続される。該再生サイクル中に吸着材から除去される
水分の量が1kgを越えると、次に続く吸着サイクルの時
間を10分短くする。上記のようにして吸着サイクルと再
生サイクルを切換えることにより、吸着サイクル中に、
吸着材の吸着許容能力を実質的に完全に利用することが
できる。
の量が1kg未満であれば、次の吸着サイクルの時間は、
例えば10分等の定まった時間延長される。上記のような
段階的に継続する吸着サイクルの延長は、再生サイクル
中に吸着材から1kgの水分が除去されるようになるまで
継続される。該再生サイクル中に吸着材から除去される
水分の量が1kgを越えると、次に続く吸着サイクルの時
間を10分短くする。上記のようにして吸着サイクルと再
生サイクルを切換えることにより、吸着サイクル中に、
吸着材の吸着許容能力を実質的に完全に利用することが
できる。
吸着サイクル中の吸着材の水分の含有量を1kgにする
ためには、再生サイクル中に排出される再生媒体の温度
がTA＝60゜からTE＝120゜まで上昇する時間を約８分と
する必要があることが経験的に判明している。上記の再
生媒体の温度がTAからTEまで上昇する時間を短くした場
合は、次に続く吸着サイクルの時間は長くされる。
ためには、再生サイクル中に排出される再生媒体の温度
がTA＝60゜からTE＝120゜まで上昇する時間を約８分と
する必要があることが経験的に判明している。上記の再
生媒体の温度がTAからTEまで上昇する時間を短くした場
合は、次に続く吸着サイクルの時間は長くされる。
「制御モード １と択一的な制御モード」 乾燥ポットから排出される空気の温度が、摂氏60度ま
で上昇した時点で、吸着サイクルから再生サイクルに切
換えられ、この時、吸い出された水分の量は0.9kgに達
している。乾燥ポットから排出される空気の量が摂氏70
度まで上昇した時点で、吸着から再生に切替えられ、こ
の時、吸い出された水分の量は0.75kgに達している。
で上昇した時点で、吸着サイクルから再生サイクルに切
換えられ、この時、吸い出された水分の量は0.9kgに達
している。乾燥ポットから排出される空気の量が摂氏70
度まで上昇した時点で、吸着から再生に切替えられ、こ
の時、吸い出された水分の量は0.75kgに達している。
第１図は種々の状態における再生期間に対する再生媒体
の出力温度の関係を示す線図、第２図は本発明に係る方
法を実施するための装置を示す概略図、第３図は本発明
に係る方法を実施するための装置の他の実施例を示す概
略図である。 ２……乾燥ホッパ、３、61……排出導管、 ９、35、36……乾燥ポット、 10、11……吸着材、 14、60……乾燥容器用導管、 18、58、59……出力導管、 63、62、70……入力導管。
の出力温度の関係を示す線図、第２図は本発明に係る方
法を実施するための装置を示す概略図、第３図は本発明
に係る方法を実施するための装置の他の実施例を示す概
略図である。 ２……乾燥ホッパ、３、61……排出導管、 ９、35、36……乾燥ポット、 10、11……吸着材、 14、60……乾燥容器用導管、 18、58、59……出力導管、 63、62、70……入力導管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/02 - 53/04 B01D 53/26 101
Claims (14)
- 【請求項１】吸着材により、気体、特に空気から水分を
吸収する方法であって、 水分を有する気体と加熱された再生媒体が選択的に上記
吸着材を通過し、 かつ、吸着期間の長さが、先行の吸着サイクル間に吸着
された水分の量により制御される気体から水分を吸収す
る方法。 - 【請求項２】吸着サイクル中の吸着材の重量の増加がモ
ニタされる請求項１記載の方法。 - 【請求項３】再生サイクル中の吸着材の重量の減少がモ
ニタされる請求項１記載の方法。 - 【請求項４】再生サイクル中の吸着材の温度の変化が継
続的にモニタされる請求項１記載の方法。 - 【請求項５】再生サイクル中に吸着材から流出する再生
媒体の温度がモニタされる請求項４記載の方法。 - 【請求項６】再生サイクルの後に続く吸着サイクルの時
間の長さは、上記再生サイクルにおいて吸着材が予め定
めた温度まで温度上昇するのに要した時間により制御さ
れる請求項４記載の方法。 - 【請求項７】再生サイクルの後に続く吸着サイクルの時
間の長さは、上記再生サイクルにおいて吸着材が予め定
めた温度まで温度上昇するのに要した時間により制御さ
れる請求項５記載の方法。 - 【請求項８】吸着サイクルの長さの制御のために用いら
れる時間は、吸着材が予め設定した初期温度から予め設
定した温度まで上昇するのに要した時間である請求項６
記載の方法。 - 【請求項９】吸着サイクルの長さの制御のために用いら
れる時間は、吸着材が予め設定した初期温度から予め設
定した温度まで上昇するのに要した時間である請求項７
記載の方法。 - 【請求項１０】吸着サイクルの時間の長さは、段階的に
延長あるいは短縮される請求項１記載の方法。 - 【請求項１１】吸着サイクルの時間の長さは、気体、特
にプラスティック用の乾燥ホッパから排出される空気の
温度に応じて制御される請求項１記載の方法。 - 【請求項１２】乾燥された気体の露点は、水分を含んだ
気体の温度に応じて制御される請求項１記載の方法。 - 【請求項１３】気体、特に空気から水分を吸収する装置
であって、 吸着材を収容する少なくとも一つの乾燥ポットを備えた
排出空気乾燥器と、温度センサを備え、 上記乾燥ポットは、水分を含んだ気体が供給される排出
導管と結合されると共に、乾燥空気用導管とも結合さ
れ、かつ、上記乾燥ポットは加熱された再生媒体が供給
される入力導管と、該再生媒体用の出力導管を備え、ま
た、 上記温度センサは再生媒体用の出力導管に取り付けら
れ、該温度センサは次に続く吸着サイクルの時間の長さ
を決める制御のための出力信号を供給するのに設定され
ている気体から水分を吸収する装置。 - 【請求項１４】気体、特に空気から水分を吸収する装置
であって、 吸着材を収容する少なくとも一つの乾燥ポットを備えた
排出空気乾燥器と、吸着材内に取り付けられる温度セン
サを備え、 上記乾燥ポットは、水分を含んだ気体が供給される排出
導管と結合されると共に、乾燥空気用導管とも結合さ
れ、かつ、上記乾燥ポットは加熱された再生媒体が供給
される入力導管と、該再生媒体用の出力導管を備え、ま
た、 上記温度センサは、次に続く吸着サイクルの時間の長さ
を決める制御のための信号を出力するように設定されて
いる気体から水分を吸収する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3901779.6 | 1989-01-21 | ||
| DE3901779A DE3901779C2 (de) | 1989-01-21 | 1989-01-21 | Verfahren und Vorrichtung zur Adsorption von Feuchtigkeit aus Gasen, insbesondere Luft |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02233121A JPH02233121A (ja) | 1990-09-14 |
| JP3083827B2 true JP3083827B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=6372547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02013455A Expired - Fee Related JP3083827B2 (ja) | 1989-01-21 | 1990-01-22 | 気体から水分を吸収する方法及び装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0379975B1 (ja) |
| JP (1) | JP3083827B2 (ja) |
| BR (1) | BR9000240A (ja) |
| DE (2) | DE3901779C2 (ja) |
| ES (1) | ES2054104T3 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE69107849T2 (de) | 1990-06-21 | 1995-10-26 | Int Fuel Cells Corp | Verfahren zur herstellung von legierten katalysatoren. |
| US5407465A (en) * | 1993-12-16 | 1995-04-18 | Praxair Technology, Inc. | Tuning of vacuum pressure swing adsorption systems |
| DE4437494A1 (de) * | 1994-10-20 | 1996-04-25 | Graeff Roderich Wilhelm | Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen feuchten Gases |
| EP0938360B1 (de) * | 1996-10-31 | 2002-08-28 | ultrafilter international AG | Adsorptionstrockneranlage und verfahren zu ihrer funktionsüberprüfung |
| JP3295362B2 (ja) * | 1996-12-18 | 2002-06-24 | 株式会社荏原製作所 | 気体清浄用ケミカルフィルターの性能判定方法 |
| DE19726207B4 (de) * | 1997-06-20 | 2010-12-16 | Motan Holding Gmbh | Verfahren zum Regenerieren wenigstens eines Molekularsiebes |
| AT412999B (de) | 2002-11-12 | 2005-09-26 | Wiedl Alfred | Anlage zum trocknen von gütern |
| EP1827785B1 (de) | 2004-12-23 | 2013-09-25 | ProTec Polymer Processing GmbH | Verfahren zum trocknen von kunststoffgranulat |
| ITVI20100031A1 (it) * | 2010-02-12 | 2011-08-13 | Comem Spa | Procedimento per il controllo di un essiccatore atto a deumidificare l'aria destinata a vasi di espansione dell'olio impiegati in apparecchiature elettriche |
| JP5931002B2 (ja) * | 2013-04-19 | 2016-06-08 | エクアールシー株式会社 | 低湿庫用乾燥装置 |
| JP6439157B2 (ja) * | 2014-10-16 | 2018-12-19 | シャープ株式会社 | 吸湿材、除湿装置及び除湿方法 |
| US12036637B2 (en) | 2018-04-24 | 2024-07-16 | Cold Jet, Llc | Particle blast apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2561441A (en) * | 1949-02-04 | 1951-07-24 | Cargocaire Engineering Corp | Control means for dehumidifying apparatus |
| DE2354745C2 (de) * | 1973-11-02 | 1985-09-05 | Roderich Wilhelm Dr.-Ing. 6100 Darmstadt Gräff | Vorrichtung zum Trocknen von Gas |
| DE3625013C2 (de) * | 1986-07-24 | 1995-05-24 | Somos Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Schüttgut vorzugsweise aus Kunststoffgranulat |
-
1989
- 1989-01-21 DE DE3901779A patent/DE3901779C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-01-18 DE DE90101002T patent/DE59005143D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-18 EP EP90101002A patent/EP0379975B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-18 ES ES90101002T patent/ES2054104T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-22 BR BR909000240A patent/BR9000240A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-01-22 JP JP02013455A patent/JP3083827B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| EP0379975B1 (de) | 1994-03-30 |
| DE59005143D1 (de) | 1994-05-05 |
| JPH02233121A (ja) | 1990-09-14 |
| ES2054104T3 (es) | 1994-08-01 |
| DE3901779C2 (de) | 1997-08-14 |
| BR9000240A (pt) | 1990-11-13 |
| EP0379975A3 (en) | 1990-12-19 |
| EP0379975A2 (de) | 1990-08-01 |
| DE3901779A1 (de) | 1990-08-02 |
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