JP3524388B2 - 半径流式の容器のための吸着剤の多重充填方法及び装置 - Google Patents
半径流式の容器のための吸着剤の多重充填方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気から流体の成
分、特に酸素（あるいは窒素）を分離するための熱スゥ
イング（ＴＳＡ）、圧力スゥイング（ＰＳＡ）、真空ス
ゥイング（ＶＳＡ）、あるいは真空圧力スゥイング（Ｖ
ＰＳＡ）の各吸着プロセスを使用する工場設備内で使用
される吸着剤を保持する、“半径流式の”容器上に、２
つ以上の吸着剤層を分離充填することに関する。もっと
一般的には、本発明は、任意の容器（特に吸着容器）
に、異なる組成及びあるいは異なるグラニュトメトリー
の粒状物（特に吸着剤の粒状物）を、半径方向に同中心
状態に配置した２つ以上の別個の層状態に充填すること
に関する。
分、特に酸素（あるいは窒素）を分離するための熱スゥ
イング（ＴＳＡ）、圧力スゥイング（ＰＳＡ）、真空ス
ゥイング（ＶＳＡ）、あるいは真空圧力スゥイング（Ｖ
ＰＳＡ）の各吸着プロセスを使用する工場設備内で使用
される吸着剤を保持する、“半径流式の”容器上に、２
つ以上の吸着剤層を分離充填することに関する。もっと
一般的には、本発明は、任意の容器（特に吸着容器）
に、異なる組成及びあるいは異なるグラニュトメトリー
の粒状物（特に吸着剤の粒状物）を、半径方向に同中心
状態に配置した２つ以上の別個の層状態に充填すること
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ある吸着容器においては、異なる形式の
吸着剤を容器の吸着剤床の色々の領域上に充填し、流体
の異なる成分を、この流体が吸着剤を通過するに際して
除去あるいは処理するのがしばしば望ましい。軸流式容
器の場合、前記充填には、容器内に吸着剤を平行層状態
に配置することが含まれ、この配置は簡単に実施するこ
とができる。しかし、半径流式容器（即ち、プロセス処
理されるべき流体が半径方向（代表的には半径方向内
側）に流動しつつ吸着剤床を貫く容器）では各層が半径
方向に配置され、各層間の界面の向きは重力場と平行と
なるために、そうした充填は困難なものとなる。従来、
この問題を解決するために２つの方法が試みられてき
た。その１つは、吸着剤床に組み込んだ隔壁を使用する
方法である。吸着剤床に組み込まれた隔壁が、吸着剤床
領域を、同中心状態に多重分離された吸着剤床へと有効
に分割し、次いで、これらの分割された吸着剤床が個別
に充填される。この方法は米国特許第３，６０２，６８
５号に記載され、この米国特許では触媒層の各々が、同
中心に恒久取り付けされた穴開きシリンダを使用して保
持される。また前記方法は、円筒形状のグレートを使用
して各吸着剤層を保持する米国特許第４，５４１，８５
１号にも記載される。何れの場合でも容器には相当な構
造体が付加され、容器のコストが無用に増大される。圧
力降下量が増大することに加え、こうした隔壁が存在す
ることで流体及び吸着剤間の接触に悪影響が出る。この
現象は斯界では陰影妨害（シャドーイング）と称され
る。
吸着剤を容器の吸着剤床の色々の領域上に充填し、流体
の異なる成分を、この流体が吸着剤を通過するに際して
除去あるいは処理するのがしばしば望ましい。軸流式容
器の場合、前記充填には、容器内に吸着剤を平行層状態
に配置することが含まれ、この配置は簡単に実施するこ
とができる。しかし、半径流式容器（即ち、プロセス処
理されるべき流体が半径方向（代表的には半径方向内
側）に流動しつつ吸着剤床を貫く容器）では各層が半径
方向に配置され、各層間の界面の向きは重力場と平行と
なるために、そうした充填は困難なものとなる。従来、
この問題を解決するために２つの方法が試みられてき
た。その１つは、吸着剤床に組み込んだ隔壁を使用する
方法である。吸着剤床に組み込まれた隔壁が、吸着剤床
領域を、同中心状態に多重分離された吸着剤床へと有効
に分割し、次いで、これらの分割された吸着剤床が個別
に充填される。この方法は米国特許第３，６０２，６８
５号に記載され、この米国特許では触媒層の各々が、同
中心に恒久取り付けされた穴開きシリンダを使用して保
持される。また前記方法は、円筒形状のグレートを使用
して各吸着剤層を保持する米国特許第４，５４１，８５
１号にも記載される。何れの場合でも容器には相当な構
造体が付加され、容器のコストが無用に増大される。圧
力降下量が増大することに加え、こうした隔壁が存在す
ることで流体及び吸着剤間の接触に悪影響が出る。この
現象は斯界では陰影妨害（シャドーイング）と称され
る。
【０００３】他の方法では半径流床が、垂直に積層した
中実の水平隔壁により分離された床セクションに分画さ
れる。第１の床セクションに或る形式の吸着剤を充填し
た後に隔壁を組み込み、次いで第２の床セクションに、
米国特許第５，２３２，４７９号でのように別の形式の
吸着剤を充填する。別法として、各床セクションを米国
特許第４，６９８，０７２号に記載されるように別個の
充填パイプを通して個別に充填することができる。各床
セクションは、単一の吸着剤を充填した２つの半径流床
を相互に積み重ねたものに相当する。そうした積み重ね
は容器に相当な構造体を追加することになるのみなら
ず、床高さを無用に高めもする。床高さが高くなると、
（ｉ）流れ配分の不均衡化、（ｉｉ）吸着剤床を横断し
ての圧力降下量の増大、（ｉｉｉ）空隙率の増大、など
が生じる恐れがある。これらの何れの事項も容器の運転
効率に悪影響がある。
中実の水平隔壁により分離された床セクションに分画さ
れる。第１の床セクションに或る形式の吸着剤を充填し
た後に隔壁を組み込み、次いで第２の床セクションに、
米国特許第５，２３２，４７９号でのように別の形式の
吸着剤を充填する。別法として、各床セクションを米国
特許第４，６９８，０７２号に記載されるように別個の
充填パイプを通して個別に充填することができる。各床
セクションは、単一の吸着剤を充填した２つの半径流床
を相互に積み重ねたものに相当する。そうした積み重ね
は容器に相当な構造体を追加することになるのみなら
ず、床高さを無用に高めもする。床高さが高くなると、
（ｉ）流れ配分の不均衡化、（ｉｉ）吸着剤床を横断し
ての圧力降下量の増大、（ｉｉｉ）空隙率の増大、など
が生じる恐れがある。これらの何れの事項も容器の運転
効率に悪影響がある。
【０００４】容器に特定の材料を充填するための幾つか
の形式の装置が開発されている。例えば、そうした装置
は米国特許第３，９７２，６８６号及び同第４，１５
９，７８５号に記載される。しかしながらそれらの装置
は単一形式の、あるいは単一の粒状物層のみを分与し得
るものであって、形式の異なる２つ以上の粒状物層を同
時に分与するためには適合せず、ましてや、半径方向に
同中心に配置された多数の別個の吸着剤層を分与するた
めに適合するものではない。米国特許第５，３２４，１
５９号もまた、一度に一つの粒状物形式を分与するため
の粒状物ローダを志向するものである。
の形式の装置が開発されている。例えば、そうした装置
は米国特許第３，９７２，６８６号及び同第４，１５
９，７８５号に記載される。しかしながらそれらの装置
は単一形式の、あるいは単一の粒状物層のみを分与し得
るものであって、形式の異なる２つ以上の粒状物層を同
時に分与するためには適合せず、ましてや、半径方向に
同中心に配置された多数の別個の吸着剤層を分与するた
めに適合するものではない。米国特許第５，３２４，１
５９号もまた、一度に一つの粒状物形式を分与するため
の粒状物ローダを志向するものである。
【０００５】従って、容器（特に大型容器）に、２つ以
上の別個の、半径方向に同中心に配置された粒状物層を
充填する上での問題に対する、好都合且つコスト効率的
な解決策に対する需要が尚、存在する。そうした需要は
特に、吸着剤の粒状物、特には、コスト考慮事項に関し
て特に敏感な種々のＰＳＡ、ＶＳＡ、あるいはＶＰＳＡ
の各プロセス処理に際し、空気から酸素あるいは窒素を
分離するために使用する吸着剤の粒状物を保持する大型
容器に対して高くなっている。そうしたプロセスでは、
製造物品質、特に純度を犠牲にすることなく全体コスト
を抑えるべく、資本コスト及びあるいは運転コストを低
減させることに対する要望が常にある。
上の別個の、半径方向に同中心に配置された粒状物層を
充填する上での問題に対する、好都合且つコスト効率的
な解決策に対する需要が尚、存在する。そうした需要は
特に、吸着剤の粒状物、特には、コスト考慮事項に関し
て特に敏感な種々のＰＳＡ、ＶＳＡ、あるいはＶＰＳＡ
の各プロセス処理に際し、空気から酸素あるいは窒素を
分離するために使用する吸着剤の粒状物を保持する大型
容器に対して高くなっている。そうしたプロセスでは、
製造物品質、特に純度を犠牲にすることなく全体コスト
を抑えるべく、資本コスト及びあるいは運転コストを低
減させることに対する要望が常にある。
【０００６】今後、ＶＰＳＡを参照する場合には、ＰＳ
ＡあるいはＶＳＡが含まれるものとし、吸着剤に対する
参照には、吸着剤の粒状物（例えばゼオライト）のみな
らず、半径流容器で使用するその他の粒状物形式、例え
ば触媒粒状物あるいは流れ分与のための非吸着剤粒状物
をも含むものとする。ＶＰＳＡに関し、“大型”容器と
は、直径６フィート（約１．８ｍ）の容器であり、この
大型容器の一日当りの空気処理量は少なくとも６０トン
である。“グラニュロメトリー”とは、粒状物の、例え
ば寸法（好ましくは約６ｍｍまでの）、形状（例えば球
状、円筒形状あるいは押し出しの及びあるいは非一様
な）及びあるいはテクスチャといった特性を意味するも
のとする。“異なる吸着剤”、”異なる粒状物形式”あ
るいは”異なる粒状材料”とは、組成或いはグラニュロ
メトリーが相互に異なる２つ以上の吸着剤の粒状物（少
なくとも一方が吸着剤或いは粒状物混合体を形成するこ
とができる）を意味するものとする。
ＡあるいはＶＳＡが含まれるものとし、吸着剤に対する
参照には、吸着剤の粒状物（例えばゼオライト）のみな
らず、半径流容器で使用するその他の粒状物形式、例え
ば触媒粒状物あるいは流れ分与のための非吸着剤粒状物
をも含むものとする。ＶＰＳＡに関し、“大型”容器と
は、直径６フィート（約１．８ｍ）の容器であり、この
大型容器の一日当りの空気処理量は少なくとも６０トン
である。“グラニュロメトリー”とは、粒状物の、例え
ば寸法（好ましくは約６ｍｍまでの）、形状（例えば球
状、円筒形状あるいは押し出しの及びあるいは非一様
な）及びあるいはテクスチャといった特性を意味するも
のとする。“異なる吸着剤”、”異なる粒状物形式”あ
るいは”異なる粒状材料”とは、組成或いはグラニュロ
メトリーが相互に異なる２つ以上の吸着剤の粒状物（少
なくとも一方が吸着剤或いは粒状物混合体を形成するこ
とができる）を意味するものとする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、容器に、半径方向に同中心に配置された、異なる粒
状物材料の少なくとも２つの別個の層を充填するための
改良方法及び装置を提供することである。解決しようと
する他の課題は、 １）２つの（或いは全ての）粒状物材料を容器に同時に
充填し、この充填操作を実質的に中断することなく継続
することにより、容器充填運転を適切な速度で実施する
こと、 ２）数人（好ましくは一人）で容器充填作業全体或いは
実質的に全体を実施し且つ監督すること、 ３）容器の恒久的構造部分に、粒状物層を独立状態に維
持するための設計形状の自立式のデバイダ或いは隔壁と
いったような、容器の資本コストを増大させ、しかも、
充填容器を使用して実施しようとするところの吸着運転
の効率上は無益であるか或いは有害な特徴部分を組み込
む必要性を伴わずに分与を実施すること。 ４）各層を通しての少なくとも一様且つ高い充填密度を
達成すること。 ５）粒状物の隣り合う各層間の界面を、ぎざぎざ模様の
ない明確なもの（垂直方向で）とすること。 ６）界面を明確化すること、即ち、界面の、２つの吸着
剤層からの粒状物を含有する混合帯域の半径方向幅を減
少させること。の内の１つ以上を含んでいる。
は、容器に、半径方向に同中心に配置された、異なる粒
状物材料の少なくとも２つの別個の層を充填するための
改良方法及び装置を提供することである。解決しようと
する他の課題は、 １）２つの（或いは全ての）粒状物材料を容器に同時に
充填し、この充填操作を実質的に中断することなく継続
することにより、容器充填運転を適切な速度で実施する
こと、 ２）数人（好ましくは一人）で容器充填作業全体或いは
実質的に全体を実施し且つ監督すること、 ３）容器の恒久的構造部分に、粒状物層を独立状態に維
持するための設計形状の自立式のデバイダ或いは隔壁と
いったような、容器の資本コストを増大させ、しかも、
充填容器を使用して実施しようとするところの吸着運転
の効率上は無益であるか或いは有害な特徴部分を組み込
む必要性を伴わずに分与を実施すること。 ４）各層を通しての少なくとも一様且つ高い充填密度を
達成すること。 ５）粒状物の隣り合う各層間の界面を、ぎざぎざ模様の
ない明確なもの（垂直方向で）とすること。 ６）界面を明確化すること、即ち、界面の、２つの吸着
剤層からの粒状物を含有する混合帯域の半径方向幅を減
少させること。の内の１つ以上を含んでいる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、少なく
とも２つの形式の吸着剤その他の粒状物あるいは粒状材
料を、容器内に半径方向に同中心に個別に配置された層
状態に同時に配置するためのローダ及び方法が提供され
る。各吸着剤層の半径方向幅及び半径方向位置は予め決
定し且つ制御することができる。異なる吸着剤が、容器
内の各セクションに実質的に同時に且つ単位面積当たり
同じ体積率（ｆｔ3／秒／ｆｔ2）で投下される。その結
果、容器の吸着剤床部分全体が、一様な割合且つ高い充
填密度（先に説明した従来方法によって達成されるそれ
よりも少なくとも５〜１０％高い）で充填される。本発
明によれば、種々の形式の吸着剤層が、別個に且つ同中
心状態に維持され、各層内の吸着剤の充填密度が一様に
維持される。本発明によれば、吸着剤床を、同中心状態
で配置した垂直の床セクションとするのではなくむしろ
積層した床セクションとしたことにより、そうした吸着
剤床を収受するために容器高さを高める必要性が排除さ
れ、あるいは、容器に任意の堅固な、恒久的な、自立式
の構造物を追加する必要性が排除される。充填作業は工
業的に受け入れ得る速度で実施され、一人のオペレータ
ーにより制御され得る。これにより、中でも、容器コス
トの低下、プロセスでの圧力降下量の減少、吸着剤の充
填密度の一様化及び高密度化、吸着剤床を横断しての半
径方向流分布の改善、が達成され得る。本発明の装置に
は、多数のホッパと、種々の粒状物形式を収受し且つ、
各粒状物形式での吸着剤を、容器の、当該吸着剤層を堆
積させるべき予め決定されたセクションに送るためにそ
れら種々の粒状物形式を別個の粒状物流れ状態に維持す
るための多セクション送りシステムとが設けられる。
とも２つの形式の吸着剤その他の粒状物あるいは粒状材
料を、容器内に半径方向に同中心に個別に配置された層
状態に同時に配置するためのローダ及び方法が提供され
る。各吸着剤層の半径方向幅及び半径方向位置は予め決
定し且つ制御することができる。異なる吸着剤が、容器
内の各セクションに実質的に同時に且つ単位面積当たり
同じ体積率（ｆｔ3／秒／ｆｔ2）で投下される。その結
果、容器の吸着剤床部分全体が、一様な割合且つ高い充
填密度（先に説明した従来方法によって達成されるそれ
よりも少なくとも５〜１０％高い）で充填される。本発
明によれば、種々の形式の吸着剤層が、別個に且つ同中
心状態に維持され、各層内の吸着剤の充填密度が一様に
維持される。本発明によれば、吸着剤床を、同中心状態
で配置した垂直の床セクションとするのではなくむしろ
積層した床セクションとしたことにより、そうした吸着
剤床を収受するために容器高さを高める必要性が排除さ
れ、あるいは、容器に任意の堅固な、恒久的な、自立式
の構造物を追加する必要性が排除される。充填作業は工
業的に受け入れ得る速度で実施され、一人のオペレータ
ーにより制御され得る。これにより、中でも、容器コス
トの低下、プロセスでの圧力降下量の減少、吸着剤の充
填密度の一様化及び高密度化、吸着剤床を横断しての半
径方向流分布の改善、が達成され得る。本発明の装置に
は、多数のホッパと、種々の粒状物形式を収受し且つ、
各粒状物形式での吸着剤を、容器の、当該吸着剤層を堆
積させるべき予め決定されたセクションに送るためにそ
れら種々の粒状物形式を別個の粒状物流れ状態に維持す
るための多セクション送りシステムとが設けられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１には半径方向流容器１が断面
で示され、吸着剤床セクション２を含み、この吸着剤床
セクション２が、側壁３と、内側側壁４とを含んでい
る。側壁３及び内側側壁４は共に、容器内の被プロセス
処理流体の流れを許容し、吸着剤床を貫いての流体の実
質的に一様な分与を保証する。吸着剤床台座５は環状で
あり、流体に対し非透過性である。吸着剤床天井６もや
はり流体非透過性である。吸着剤床セクション２は、同
中心の外側吸着剤層７及び内側吸着剤層８を有する。外
側吸着剤層７は吸着剤Ａからなり、内側吸着剤層８は吸
着剤Ｂからなる。外側吸着剤層７及び内側吸着剤層８は
共に、吸着剤床台座５と吸着剤床天井６との間の高さＨ
を有する。吸着剤Ａ及びＢ間の界面９（即ち、外側吸着
剤層７及び内側吸着剤層８間の界面）には、隔壁その他
の、本実施例での容器構造要素は含まれない。
で示され、吸着剤床セクション２を含み、この吸着剤床
セクション２が、側壁３と、内側側壁４とを含んでい
る。側壁３及び内側側壁４は共に、容器内の被プロセス
処理流体の流れを許容し、吸着剤床を貫いての流体の実
質的に一様な分与を保証する。吸着剤床台座５は環状で
あり、流体に対し非透過性である。吸着剤床天井６もや
はり流体非透過性である。吸着剤床セクション２は、同
中心の外側吸着剤層７及び内側吸着剤層８を有する。外
側吸着剤層７は吸着剤Ａからなり、内側吸着剤層８は吸
着剤Ｂからなる。外側吸着剤層７及び内側吸着剤層８は
共に、吸着剤床台座５と吸着剤床天井６との間の高さＨ
を有する。吸着剤Ａ及びＢ間の界面９（即ち、外側吸着
剤層７及び内側吸着剤層８間の界面）には、隔壁その他
の、本実施例での容器構造要素は含まれない。
【００１０】理想的には界面９は認識し得る半径方向幅
を持たない、図１に示すような円筒形状表面である。し
かしながら、実際上は界面位置で吸着剤Ａ及びＢはいく
らか混合し、界面９は半径方向幅（図示せず）を有す
る。本発明によれば、異なる吸着剤間の界面の半径方向
幅を減少させるための方法及び装置もまた提供される。
更には、各層が同時に充填され且つ一様な速度で充填さ
れることから、界面は直線的なものとなり、ギザギザの
あるいはヘリンボン織りのような模様とはならない。か
くして、界面は一方の吸着剤層が他方の吸着剤層に非連
続的に侵入する侵入部分を実質上持たない。そうした非
連続的な侵入部分は、０．２５インチあるいは０．５イ
ンチ（約６．４〜１２．７ｍｍ）あるいはそれ以上の寸
法で垂直方向に離間したギザギザ模様を界面に与える。
を持たない、図１に示すような円筒形状表面である。し
かしながら、実際上は界面位置で吸着剤Ａ及びＢはいく
らか混合し、界面９は半径方向幅（図示せず）を有す
る。本発明によれば、異なる吸着剤間の界面の半径方向
幅を減少させるための方法及び装置もまた提供される。
更には、各層が同時に充填され且つ一様な速度で充填さ
れることから、界面は直線的なものとなり、ギザギザの
あるいはヘリンボン織りのような模様とはならない。か
くして、界面は一方の吸着剤層が他方の吸着剤層に非連
続的に侵入する侵入部分を実質上持たない。そうした非
連続的な侵入部分は、０．２５インチあるいは０．５イ
ンチ（約６．４〜１２．７ｍｍ）あるいはそれ以上の寸
法で垂直方向に離間したギザギザ模様を界面に与える。
【００１１】図１には流体流入分与システムもまた示さ
れる。流体流入分与システムは、流体入り口１６と、
（ｉ）容器外側の底壁１８と、容器１の底部内側に位置
付けられた流入分与のための下向き円錐部分１９との間
に形成され、また、（ｉｉ）容器外側の側壁２０と、吸
着剤床セクション２の高さ位置で吸着剤床の外側の側壁
３との間に形成された、半径方向流入導管１７と、を含
んでいる。容器流体排出流れシステムは、吸着剤床セク
ション内側の円筒形状の側壁４と、台座部２３と、環状
の、円筒形状の流体バリヤ２４とにより形成される環状
の円筒形状のチャンバ２２とを含んでいる。チャンバ２
２は、吸着剤床２を出て半径方向に流動する流体を受
け、流体バリヤ２４の内側の円筒形状の壁２６により形
成される導管２５に結合される。導管２５は流体出口２
７に結合される。
れる。流体流入分与システムは、流体入り口１６と、
（ｉ）容器外側の底壁１８と、容器１の底部内側に位置
付けられた流入分与のための下向き円錐部分１９との間
に形成され、また、（ｉｉ）容器外側の側壁２０と、吸
着剤床セクション２の高さ位置で吸着剤床の外側の側壁
３との間に形成された、半径方向流入導管１７と、を含
んでいる。容器流体排出流れシステムは、吸着剤床セク
ション内側の円筒形状の側壁４と、台座部２３と、環状
の、円筒形状の流体バリヤ２４とにより形成される環状
の円筒形状のチャンバ２２とを含んでいる。チャンバ２
２は、吸着剤床２を出て半径方向に流動する流体を受
け、流体バリヤ２４の内側の円筒形状の壁２６により形
成される導管２５に結合される。導管２５は流体出口２
７に結合される。
【００１２】例えばＶＰＳＡでの吸着相中、空気のよう
な被処理流体は入り口１６を通して容器１に流入し、次
いで半径方向外側に流れ、流入導管１７を上昇し、更に
上昇した後、側壁２０及び側壁３により形成された導管
１７の部分１７’内を半径方向内側に向けて流動する。
次いで被処理流体は吸着剤床セクション２を通して半径
方向内側に流れ、先ず吸着剤Ａ（外側層７）を貫き、次
いで吸着剤Ｂ（内側層）を貫いて流れる。生成物流体は
透過性の側壁４を通して排出され、導管２２内をその底
部２２’を半径方向内側に流れた後、導管２５に沿って
上昇し、出口２６から容器を出る。
な被処理流体は入り口１６を通して容器１に流入し、次
いで半径方向外側に流れ、流入導管１７を上昇し、更に
上昇した後、側壁２０及び側壁３により形成された導管
１７の部分１７’内を半径方向内側に向けて流動する。
次いで被処理流体は吸着剤床セクション２を通して半径
方向内側に流れ、先ず吸着剤Ａ（外側層７）を貫き、次
いで吸着剤Ｂ（内側層）を貫いて流れる。生成物流体は
透過性の側壁４を通して排出され、導管２２内をその底
部２２’を半径方向内側に流れた後、導管２５に沿って
上昇し、出口２６から容器を出る。
【００１３】図２には、本発明に従う回転アーム付きの
吸着剤ローダアセンブリの１実施例の断面が示される。
本実施例は、好ましくは２本の回転アーム２３０及び２
３０’を含んでいる（回転アームは１本でも良く、３本
以上とすることもできる）。図２では半径流の吸着剤床
（例えば図１の容器の吸着剤床のような）のための二重
式の吸着剤ローダアセンブリ２０１が示される。吸着剤
ローダアセンブリ２０１は直立支持体及び回転アセンブ
リ２４０上に回転自在に取り付けられる。回転アセンブ
リ２４０は直立支持体２４６上のＬ字形の固定フランジ
２４５と、駆動ベルト２４２と、モータ２４１と、制御
体２４３とを含んでいる。固定フランジ２４５は回転フ
ランジ２４９と協働して外側ホッパアセンブリ２０３に
固定され、吸着剤ローダアセンブリの回転を可能とす
る。直立支持体２４６が固定取り付けプレート２４７に
取り付けられ、回転アセンブリ２４０の一部にも取り付
けられる。固定取り付けプレート２４７は支持アーム２
４８を通して（図示されない）吸着容器の上方部分に固
着される。内側ホッパアセンブリ２０２と、外側ホッパ
アセンブリ２０３と、回転アーム２３０、２３０’と
は、駆動ベルト２４２により駆動される垂直の中心軸線
を中心として回転される。モータ２４１が駆動ベルト２
４２を駆動する。吸着剤ローダアセンブリ２０１の回転
及びローディングのみならず吸着剤層の堆積は、回転速
度のみならず吸着剤のための流量を制御する制御体２４
３により制御される。吸着剤はドラム２４４のようなド
ラムから吸着剤ローダアセンブリ２０１上にローディン
グされる。更に図２を参照するに、内側吸着剤層（図１
では記号Ｂで示される）のための内側ホッパアセンブリ
２０２が示される。外側ホッパアセンブリ２０３は外側
吸着剤層（図１では記号Ａで示される）をローディング
する。
吸着剤ローダアセンブリの１実施例の断面が示される。
本実施例は、好ましくは２本の回転アーム２３０及び２
３０’を含んでいる（回転アームは１本でも良く、３本
以上とすることもできる）。図２では半径流の吸着剤床
（例えば図１の容器の吸着剤床のような）のための二重
式の吸着剤ローダアセンブリ２０１が示される。吸着剤
ローダアセンブリ２０１は直立支持体及び回転アセンブ
リ２４０上に回転自在に取り付けられる。回転アセンブ
リ２４０は直立支持体２４６上のＬ字形の固定フランジ
２４５と、駆動ベルト２４２と、モータ２４１と、制御
体２４３とを含んでいる。固定フランジ２４５は回転フ
ランジ２４９と協働して外側ホッパアセンブリ２０３に
固定され、吸着剤ローダアセンブリの回転を可能とす
る。直立支持体２４６が固定取り付けプレート２４７に
取り付けられ、回転アセンブリ２４０の一部にも取り付
けられる。固定取り付けプレート２４７は支持アーム２
４８を通して（図示されない）吸着容器の上方部分に固
着される。内側ホッパアセンブリ２０２と、外側ホッパ
アセンブリ２０３と、回転アーム２３０、２３０’と
は、駆動ベルト２４２により駆動される垂直の中心軸線
を中心として回転される。モータ２４１が駆動ベルト２
４２を駆動する。吸着剤ローダアセンブリ２０１の回転
及びローディングのみならず吸着剤層の堆積は、回転速
度のみならず吸着剤のための流量を制御する制御体２４
３により制御される。吸着剤はドラム２４４のようなド
ラムから吸着剤ローダアセンブリ２０１上にローディン
グされる。更に図２を参照するに、内側吸着剤層（図１
では記号Ｂで示される）のための内側ホッパアセンブリ
２０２が示される。外側ホッパアセンブリ２０３は外側
吸着剤層（図１では記号Ａで示される）をローディング
する。
【００１４】内側ホッパアセンブリ２０２はホッパ２０
４を含み、ホッパ２０４は棚状部分２０６を含み、送給
円錐部２０８を有する底部位置で終端する。送給円錐部
２０８は円形断面導管２１０と接続され且つこの円形断
面導管と吸着剤流れに関して連通される。円形断面導管
は結局、回転アーム２３０（及び２３０’）の、内側吸
着剤投下用の投下用導管２３１（及び２３１’）に接続
され且つ吸着剤流れに関して連通される。回転アーム２
３０（及び２３０’）は円形断面導管２１０の中心位置
から半径方向外側に且つ若干下向きに伸延される。回転
アーム２３０（及び２３０’）は、図３に示されるよう
に、その遠方端部３０４が容器の、ローディングするべ
き吸着剤床セクションの外側壁付近に達し、容器の当該
吸着剤床セクションの内側周囲部分に沿って回転移動す
る。
４を含み、ホッパ２０４は棚状部分２０６を含み、送給
円錐部２０８を有する底部位置で終端する。送給円錐部
２０８は円形断面導管２１０と接続され且つこの円形断
面導管と吸着剤流れに関して連通される。円形断面導管
は結局、回転アーム２３０（及び２３０’）の、内側吸
着剤投下用の投下用導管２３１（及び２３１’）に接続
され且つ吸着剤流れに関して連通される。回転アーム２
３０（及び２３０’）は円形断面導管２１０の中心位置
から半径方向外側に且つ若干下向きに伸延される。回転
アーム２３０（及び２３０’）は、図３に示されるよう
に、その遠方端部３０４が容器の、ローディングするべ
き吸着剤床セクションの外側壁付近に達し、容器の当該
吸着剤床セクションの内側周囲部分に沿って回転移動す
る。
【００１５】図３には回転アーム２３０の部分拡大断面
図が示される。回転アーム２３０は相互には連通してい
ない２本の投下用導管を含んでいる。一方の投下用導管
２３１は円形断面導管２１０と連通し、内側吸着剤を吸
着剤床上に分与し、他方の投下用導管２３３は、以下に
詳細を説明するように外側吸着剤を担持し、この外側吸
着剤を外側吸着剤床上に分与する。図２では投下用導管
２３１及び２３３は回転アーム２３０と一体のものとし
て示されるが、そうした一体化は随意的なものである。
図２及び図３では投下用導管２３３が投下用導管２３１
の上方に示されるが、こうした配置もまた随意的なもの
である。例えば、外側吸着剤のための投下用導管を内側
吸着剤のための投下用導管の全長部分内に同中心状態で
包納し、内側吸着剤のための投下用導管の遠方端部を越
えて伸延させるようにすることもできる。あるいはま
た、投下用導管２３１及び２３３を横並べに配置し、あ
るいは図６に示す実施例のように拡開させても（１８０
度まで）良い。しかしながら２本の回転アームを、例え
ば図２に示すように回転軸を中心として軸対照に配置す
るのが好ましい。
図が示される。回転アーム２３０は相互には連通してい
ない２本の投下用導管を含んでいる。一方の投下用導管
２３１は円形断面導管２１０と連通し、内側吸着剤を吸
着剤床上に分与し、他方の投下用導管２３３は、以下に
詳細を説明するように外側吸着剤を担持し、この外側吸
着剤を外側吸着剤床上に分与する。図２では投下用導管
２３１及び２３３は回転アーム２３０と一体のものとし
て示されるが、そうした一体化は随意的なものである。
図２及び図３では投下用導管２３３が投下用導管２３１
の上方に示されるが、こうした配置もまた随意的なもの
である。例えば、外側吸着剤のための投下用導管を内側
吸着剤のための投下用導管の全長部分内に同中心状態で
包納し、内側吸着剤のための投下用導管の遠方端部を越
えて伸延させるようにすることもできる。あるいはま
た、投下用導管２３１及び２３３を横並べに配置し、あ
るいは図６に示す実施例のように拡開させても（１８０
度まで）良い。しかしながら２本の回転アームを、例え
ば図２に示すように回転軸を中心として軸対照に配置す
るのが好ましい。
【００１６】更に図２を参照するに、投下用導管２３１
には、内側吸着剤床のための吸着剤を容器内に投下する
ための孔（投下用導管２３１のための孔は番号２３４で
示される）が設けられる。分離プレート２３２により投
下用導管２３１の遠方端が位置決めされ、またこの分離
プレート２３２が投下用導管２３３の下方部分３０２の
孔３０３からの内側吸着剤流れを防止することにより、
内側吸着剤層の堆積限界位置が決定される。孔２３４及
び３０３の寸法及び分与量は米国特許第５，３２４，１
５９号に記載されるようなものであり、回転アームの遠
方端に行くほど孔は数多く且つより大きくされそれによ
り、各吸着剤層及び全ての吸着剤層を通しての体積流量
が同一状態に維持されるようになっている。
には、内側吸着剤床のための吸着剤を容器内に投下する
ための孔（投下用導管２３１のための孔は番号２３４で
示される）が設けられる。分離プレート２３２により投
下用導管２３１の遠方端が位置決めされ、またこの分離
プレート２３２が投下用導管２３３の下方部分３０２の
孔３０３からの内側吸着剤流れを防止することにより、
内側吸着剤層の堆積限界位置が決定される。孔２３４及
び３０３の寸法及び分与量は米国特許第５，３２４，１
５９号に記載されるようなものであり、回転アームの遠
方端に行くほど孔は数多く且つより大きくされそれによ
り、各吸着剤層及び全ての吸着剤層を通しての体積流量
が同一状態に維持されるようになっている。
【００１７】内側層を形成する吸着剤はホッパ２０４上
に負荷、即ちローディングされ、円形断面導管２１０を
通過し、回転アーム２３０及び２３０’間で分岐され、
回転アーム２３０の投下用導管２３１を通り、孔２３４
から吸着剤床の予め決定された半径方向位置に落下し、
予め決定された半径方向厚さに堆積する。同時に、外側
吸着剤層のための吸着剤が、以下に説明するように孔３
０３を通して排出される。
に負荷、即ちローディングされ、円形断面導管２１０を
通過し、回転アーム２３０及び２３０’間で分岐され、
回転アーム２３０の投下用導管２３１を通り、孔２３４
から吸着剤床の予め決定された半径方向位置に落下し、
予め決定された半径方向厚さに堆積する。同時に、外側
吸着剤層のための吸着剤が、以下に説明するように孔３
０３を通して排出される。
【００１８】図２に戻るに、外側ホッパアセンブリ２０
３は、外側吸着剤層がこの外側ホッパアセンブリを通し
て容器上に堆積されるものであるが、内側ホッパアセン
ブリ２０２を包囲し且つ実質的にこの内側ホッパアセン
ブリと同中心を有している。外側ホッパアセンブリ２０
３の外側壁２０５は内側ホッパアセンブリの棚状部分２
０６よりも下方で且つホッパ２０４の周囲に形成され
る。外側壁２０５の上端部は外側に拡開して漏斗状部分
２０７を形成する。漏斗状部分２０７はドラム２４４か
らノズル２０９を通して流入する外側吸着剤を受けるた
めに使用される。漏斗状部分２０７には切頭円錐形状の
柔軟な保護スカート２１１が嵌着される。保護スカート
２１１は水蒸気透過性の任意の材料（例えばゴム）から
作製することができるものであり、周囲水蒸気と乾燥し
た吸着剤との接触を回避せしめる。保護スカート２１１
はドラム２４４からのノズル２０９を覆うための十分な
大きさを有し、かくして、水蒸気との接触に対する適切
な保護を提供する。
３は、外側吸着剤層がこの外側ホッパアセンブリを通し
て容器上に堆積されるものであるが、内側ホッパアセン
ブリ２０２を包囲し且つ実質的にこの内側ホッパアセン
ブリと同中心を有している。外側ホッパアセンブリ２０
３の外側壁２０５は内側ホッパアセンブリの棚状部分２
０６よりも下方で且つホッパ２０４の周囲に形成され
る。外側壁２０５の上端部は外側に拡開して漏斗状部分
２０７を形成する。漏斗状部分２０７はドラム２４４か
らノズル２０９を通して流入する外側吸着剤を受けるた
めに使用される。漏斗状部分２０７には切頭円錐形状の
柔軟な保護スカート２１１が嵌着される。保護スカート
２１１は水蒸気透過性の任意の材料（例えばゴム）から
作製することができるものであり、周囲水蒸気と乾燥し
た吸着剤との接触を回避せしめる。保護スカート２１１
はドラム２４４からのノズル２０９を覆うための十分な
大きさを有し、かくして、水蒸気との接触に対する適切
な保護を提供する。
【００１９】外側吸着剤は、漏斗状部分２０７が中心軸
線の周囲を（吸着剤ローダアセンブリ２０１全体に沿っ
て）回転するに際してこの漏斗状部分２０７上に載荷さ
れる。ノズル２０９は、少なくとも外側吸着剤が外側ホ
ッパアセンブリ２０３上に載荷される間固定され、回転
しない。ノズル２０９には外側吸着剤の流れを制御する
ためのゲート弁２１５が設けられる（内側吸着剤は同一
形式のゲート弁及びノズル配列構成を使用してドラムか
ら載荷され得る）。漏斗状部分２０７に流入した外側吸
着剤は、次いで外側壁２０５と、内側ホッパの棚状部分
２０６と、ホッパ２０４との間に形成された環状円筒部
分２１７内を流下する。送給円錐部２０８と同中心の送
給円錐２１９が外側壁２０５の底部位置に設けられ、外
側吸着剤が流動するところの、環状円筒部分２１７と環
状導管２２１との間の、円形断面導管２１０を同中心状
態で包囲する部分の断面積を円滑に低減させる。環状導
管２２１は外側吸着剤を回転アーム２３０の投下用導管
２３３に導く。逆Ｖ字型のプレート２３５が環状導管２
２１内に嵌着され、回転アーム２３０の投下用導管２３
３と、この投下用導管２３３と相対する投下用導管２３
３’との間での外側吸着剤の流れを等量化する。プレー
ト２３５の各面には孔２３５ａが形成され、外側吸着剤
はこの孔２３５ａを通し投下用導管２３３（及び２３
３’）内に送られる。
線の周囲を（吸着剤ローダアセンブリ２０１全体に沿っ
て）回転するに際してこの漏斗状部分２０７上に載荷さ
れる。ノズル２０９は、少なくとも外側吸着剤が外側ホ
ッパアセンブリ２０３上に載荷される間固定され、回転
しない。ノズル２０９には外側吸着剤の流れを制御する
ためのゲート弁２１５が設けられる（内側吸着剤は同一
形式のゲート弁及びノズル配列構成を使用してドラムか
ら載荷され得る）。漏斗状部分２０７に流入した外側吸
着剤は、次いで外側壁２０５と、内側ホッパの棚状部分
２０６と、ホッパ２０４との間に形成された環状円筒部
分２１７内を流下する。送給円錐部２０８と同中心の送
給円錐２１９が外側壁２０５の底部位置に設けられ、外
側吸着剤が流動するところの、環状円筒部分２１７と環
状導管２２１との間の、円形断面導管２１０を同中心状
態で包囲する部分の断面積を円滑に低減させる。環状導
管２２１は外側吸着剤を回転アーム２３０の投下用導管
２３３に導く。逆Ｖ字型のプレート２３５が環状導管２
２１内に嵌着され、回転アーム２３０の投下用導管２３
３と、この投下用導管２３３と相対する投下用導管２３
３’との間での外側吸着剤の流れを等量化する。プレー
ト２３５の各面には孔２３５ａが形成され、外側吸着剤
はこの孔２３５ａを通し投下用導管２３３（及び２３
３’）内に送られる。
【００２０】回転アーム２３０及び２３０’は壁２２３
上に固定され、吸着剤ローダアセンブリ２０１全体と一
体化される。外側吸着剤は回転アーム２３０の投下用導
管２３３に流入し、この投下用導管２３３内を回転アー
ム２３０の遠方端３０１（図３参照）に向けて半径方向
外側に流動する。外側吸着剤は、分離プレート２３２を
越えると投下用導管２３３よりも下方の遠方部分３０２
上に落下した後、孔３０３を通して下方の容器へと落下
し、予め決定された半径方向位置に予め決定された半径
方向厚さで外側吸着剤層として堆積する。
上に固定され、吸着剤ローダアセンブリ２０１全体と一
体化される。外側吸着剤は回転アーム２３０の投下用導
管２３３に流入し、この投下用導管２３３内を回転アー
ム２３０の遠方端３０１（図３参照）に向けて半径方向
外側に流動する。外側吸着剤は、分離プレート２３２を
越えると投下用導管２３３よりも下方の遠方部分３０２
上に落下した後、孔３０３を通して下方の容器へと落下
し、予め決定された半径方向位置に予め決定された半径
方向厚さで外側吸着剤層として堆積する。
【００２１】粒状物、即ち吸着剤の流れは、番号２３４
及び３０３（図３）で示す孔の数及び間隔のみならず、
単数あるいは複数のゲート弁、各ホッパ及び送給円錐部
の相対的寸法、回転速度、により制御される。回転速度
に関し、本発明は米国特許第５，３２４，１５９号に記
載されるそれとは異なっている。何れにせよ、回転速度
が高いと吸着剤の接線方向の速度成分が吸着剤の粒状物
を吸着剤床の壁に向けて半径方向へと押し出す。前記米
国特許第５，３２４，１５９号に記載されるように、も
し単一の吸着剤あるいはただ１つの吸着剤混合物を堆積
するのであればそれによる悪影響は、吸着剤が吸着剤床
の周囲壁に押し付けられることだけであるに過ぎない。
しかしながら、１層以上の異なる吸着剤層が堆積される
のであれば、回転速度が高い場合には各吸着剤層間の界
面は半径方向外側に偏倚される（界面位置での混合帯域
も増大する）。界面がそのように半径方向外側に偏倚す
ると２つの層の相対的深さが変化しそれにより、充填密
度が不均一化される。
及び３０３（図３）で示す孔の数及び間隔のみならず、
単数あるいは複数のゲート弁、各ホッパ及び送給円錐部
の相対的寸法、回転速度、により制御される。回転速度
に関し、本発明は米国特許第５，３２４，１５９号に記
載されるそれとは異なっている。何れにせよ、回転速度
が高いと吸着剤の接線方向の速度成分が吸着剤の粒状物
を吸着剤床の壁に向けて半径方向へと押し出す。前記米
国特許第５，３２４，１５９号に記載されるように、も
し単一の吸着剤あるいはただ１つの吸着剤混合物を堆積
するのであればそれによる悪影響は、吸着剤が吸着剤床
の周囲壁に押し付けられることだけであるに過ぎない。
しかしながら、１層以上の異なる吸着剤層が堆積される
のであれば、回転速度が高い場合には各吸着剤層間の界
面は半径方向外側に偏倚される（界面位置での混合帯域
も増大する）。界面がそのように半径方向外側に偏倚す
ると２つの層の相対的深さが変化しそれにより、充填密
度が不均一化される。
【００２２】一方、容器を急速に充填するためのみなら
ず、密度上の有益性を増大させるためにも回転速度を高
く維持することが重要である。従って、回転速度は各吸
着剤床の寸法、層数、グラニュロメトリー及び各層の組
成、各層間の界面の要求される明確さ、のために最適化
されるべきである。本願発明者は、回転アームの回転速
度の有益なガイドラインは、回転アームが多数使用され
る場合にはもっと遅い回転速度が考えられるのではある
が、約２〜約１０ｒｐｍの範囲内であることが好ましい
ことを見出した。最適な回転速度は経験的に、あるいは
斯界に共通のシミュレーションによって見出すことがで
きる。試みるべき最初の回転速度は４ｒｐｍである。界
面の半径方向への偏倚は回転アームの回転速度の多項の
関数であり、界面相当位置での回転アームの半径（及
び、結局のところ、吸着剤床の半径に依存する回転アー
ム半径）の多項の関数でもある。約２フィート（約６０
cm）あるいはそれ以上の落下高さと約４ｒｐｍの回転速
度とに対し、粒状物の半径方向外側に向けての移動は、
そうした移動が空気抵抗により妨げられることがないこ
とから落下高さの有力な関数とはならない。高い回転速
度に対しては粒状材料の半径方向偏倚は落下高さが増大
するに従い増大する。粒状材料のグラニュロメトリー及
び重量は最適回転速度を決定する上で役立つと考えられ
るが、これが、幾つかのルーチン的経験あるいはシミュ
レーションを推奨する理由である。
ず、密度上の有益性を増大させるためにも回転速度を高
く維持することが重要である。従って、回転速度は各吸
着剤床の寸法、層数、グラニュロメトリー及び各層の組
成、各層間の界面の要求される明確さ、のために最適化
されるべきである。本願発明者は、回転アームの回転速
度の有益なガイドラインは、回転アームが多数使用され
る場合にはもっと遅い回転速度が考えられるのではある
が、約２〜約１０ｒｐｍの範囲内であることが好ましい
ことを見出した。最適な回転速度は経験的に、あるいは
斯界に共通のシミュレーションによって見出すことがで
きる。試みるべき最初の回転速度は４ｒｐｍである。界
面の半径方向への偏倚は回転アームの回転速度の多項の
関数であり、界面相当位置での回転アームの半径（及
び、結局のところ、吸着剤床の半径に依存する回転アー
ム半径）の多項の関数でもある。約２フィート（約６０
cm）あるいはそれ以上の落下高さと約４ｒｐｍの回転速
度とに対し、粒状物の半径方向外側に向けての移動は、
そうした移動が空気抵抗により妨げられることがないこ
とから落下高さの有力な関数とはならない。高い回転速
度に対しては粒状材料の半径方向偏倚は落下高さが増大
するに従い増大する。粒状材料のグラニュロメトリー及
び重量は最適回転速度を決定する上で役立つと考えられ
るが、これが、幾つかのルーチン的経験あるいはシミュ
レーションを推奨する理由である。
【００２３】容器の充填速度を増大させたければ投下用
導管の孔を大きくすればよい。繰り返すが、孔を通して
の分与は吸着剤層内の及び全ての吸着剤層を横断しての
体積流量を一定に維持する上で重要である。投下用導管
における孔の直径を大きくすると回転速度を若干増大さ
せることができるようになる。
導管の孔を大きくすればよい。繰り返すが、孔を通して
の分与は吸着剤層内の及び全ての吸着剤層を横断しての
体積流量を一定に維持する上で重要である。投下用導管
における孔の直径を大きくすると回転速度を若干増大さ
せることができるようになる。
【００２４】先に説明した吸着剤ローダアセンブリ２０
１を通して吸着剤が分離状態で流れる結果、内側吸着剤
及び外側吸着剤の各粒状物は分離状態に保持され、容器
１（図１）の吸着剤床２の異なる半径方向位置で回転ア
ームから投下され、吸着剤床２内の半径方向位置に同中
心状態で配置された別個の２つの吸着剤層を創出する。
各吸着剤層は予め決定された高さと半径方向厚さとを有
し、自立式の構造要素の存在しない界面位置で、隣り合
う吸着剤層と接触する。
１を通して吸着剤が分離状態で流れる結果、内側吸着剤
及び外側吸着剤の各粒状物は分離状態に保持され、容器
１（図１）の吸着剤床２の異なる半径方向位置で回転ア
ームから投下され、吸着剤床２内の半径方向位置に同中
心状態で配置された別個の２つの吸着剤層を創出する。
各吸着剤層は予め決定された高さと半径方向厚さとを有
し、自立式の構造要素の存在しない界面位置で、隣り合
う吸着剤層と接触する。
【００２５】各吸着剤の体積流量は、一方の吸着剤の粒
状物の流量に対する他方の吸着剤の粒状物の流量を制御
することにより同一状態に維持される。高く且つ一様な
充填密度が各吸着剤層において達成され、各吸着剤層は
同時に堆積される。その結果全ての吸着剤が容器の吸着
剤床セクション中に投下され（構造隔壁が各吸着剤層を
分けるために使用される従来技術でそうであるように）
た場合の各吸着剤層の充填密度はずっと高いものとな
る。理論的には、各吸着剤層を手動によって水平方向に
交互に極めて薄く付着させることによっても半径方向の
吸着剤層を充填させることはできる。各吸着剤の水平方
向層の厚さにより界面は明確には画定されない。しかし
ながら充填速度は極めて遅く、本プロセスは極めて労働
集約的であり、しかも得られる充填密度は、本明細書の
導入部分で議論した従来技術よりも高くない。
状物の流量に対する他方の吸着剤の粒状物の流量を制御
することにより同一状態に維持される。高く且つ一様な
充填密度が各吸着剤層において達成され、各吸着剤層は
同時に堆積される。その結果全ての吸着剤が容器の吸着
剤床セクション中に投下され（構造隔壁が各吸着剤層を
分けるために使用される従来技術でそうであるように）
た場合の各吸着剤層の充填密度はずっと高いものとな
る。理論的には、各吸着剤層を手動によって水平方向に
交互に極めて薄く付着させることによっても半径方向の
吸着剤層を充填させることはできる。各吸着剤の水平方
向層の厚さにより界面は明確には画定されない。しかし
ながら充填速度は極めて遅く、本プロセスは極めて労働
集約的であり、しかも得られる充填密度は、本明細書の
導入部分で議論した従来技術よりも高くない。
【００２６】同中心の２つの層間の界面の明確性は、内
側吸着剤層と外側吸着剤層との間で混合が生じるか否か
に依存する。吸着剤床の表面に衝突した幾つかの粒状材
料は吸着剤床面から跳ね返り、幾つかの粒状材料は吸着
剤床面中に深く入り込み、また幾つかの粒状材料は吸着
剤床内の別の粒状物を移動させる。吸着剤床面は円滑で
はなくしかも粒状物から構成されるために、跳ね返され
た後、引き続き落下する（あるいは“押され”て移動す
る）粒状物はランダムな角度でそのように落下あるいは
移動する。そうした角度には、幾つかの粒状物をして、
分離プレート２３２から伸延し、理想的な界面９に相当
する仮想円筒面を横断せしめる角度が含まれる。理想的
な界面を横断する粒状物はかくして、他方の吸着剤層内
に入り込み、幾つかの粒状物が混合する。理想的な界面
を横断する粒状物が少ないほどそうした混合は減少し、
結局、隣り合う吸着剤層間の界面はより明確（即ち、よ
り狭幅）なものとなる。従って、明確な界面を維持する
ためには、跳ね返るあるいは移動する粒状物の数、吸着
剤床面に衝突した後の移動距離、あるいは落下する別の
粒状物により移動される距離、を最小化する必要があ
る。別法として、あるいは更に、そうした移動の方向を
制御するべきである。
側吸着剤層と外側吸着剤層との間で混合が生じるか否か
に依存する。吸着剤床の表面に衝突した幾つかの粒状材
料は吸着剤床面から跳ね返り、幾つかの粒状材料は吸着
剤床面中に深く入り込み、また幾つかの粒状材料は吸着
剤床内の別の粒状物を移動させる。吸着剤床面は円滑で
はなくしかも粒状物から構成されるために、跳ね返され
た後、引き続き落下する（あるいは“押され”て移動す
る）粒状物はランダムな角度でそのように落下あるいは
移動する。そうした角度には、幾つかの粒状物をして、
分離プレート２３２から伸延し、理想的な界面９に相当
する仮想円筒面を横断せしめる角度が含まれる。理想的
な界面を横断する粒状物はかくして、他方の吸着剤層内
に入り込み、幾つかの粒状物が混合する。理想的な界面
を横断する粒状物が少ないほどそうした混合は減少し、
結局、隣り合う吸着剤層間の界面はより明確（即ち、よ
り狭幅）なものとなる。従って、明確な界面を維持する
ためには、跳ね返るあるいは移動する粒状物の数、吸着
剤床面に衝突した後の移動距離、あるいは落下する別の
粒状物により移動される距離、を最小化する必要があ
る。別法として、あるいは更に、そうした移動の方向を
制御するべきである。
【００２７】跳ね返りによる、あるいは“押される”こ
とによる粒状物の移動距離並びに数は、吸着剤床に衝突
する粒状物のエネルギーの関数であり、この関数は結
局、粒状物の落下高さ（終端速度には達しないものと仮
定して）の関数である。この落下高さは、回転アームの
孔と、吸着剤床面（即ち、図１での、充填に先立っては
台座５、充填後にあっては吸着剤床の頂部６）との間の
距離である。
とによる粒状物の移動距離並びに数は、吸着剤床に衝突
する粒状物のエネルギーの関数であり、この関数は結
局、粒状物の落下高さ（終端速度には達しないものと仮
定して）の関数である。この落下高さは、回転アームの
孔と、吸着剤床面（即ち、図１での、充填に先立っては
台座５、充填後にあっては吸着剤床の頂部６）との間の
距離である。
【００２８】粒状物が終端速度には達しないとする仮定
は、ＶＰＳＡでの大抵の吸着剤及び大抵の容器寸法に対
して維持される。何れにせよ、終端速度が達成される落
下高さは、斯界に周知の如く粒状物の抵抗係数と、粒状
物直径と、粒状物密度と、粒状物がそこを貫いて落下す
るところの流体媒体（通常は乾燥窒素）とから算出する
ことができる。かくして、前記仮定の妥当性は特定ケー
スの各々に対して決定され得る。各孔と吸着剤床面との
間の距離が有意の混合を引き起こすほどに大きい場合
は、界面を明確化するための測定を実施し得、また実施
すべきである。他方、所望の高い充填密度を達成するべ
く、粒状物を吸着剤床上に駆動させるためのエネルギー
を付与するために必要な落下高さは最小化する必要があ
る。粒状材料の一様性及び密度に影響を与える要因に
は、落下高さと、回転アームの数と、粒状物の流量と、
回転アームの回転速度とが含まれる。界面位置で許容さ
れ得る混合量は特定の用途例に依存する。ＶＰＳＡにお
いては、界面位置で許容され得る混合量は種々のパラメ
ータ、例えば、分離するべきガスの形式（即ち、ＶＰＳ
Ａ吸着サイクルのように、水蒸気除去層と窒素保持層と
の間の界面は明確なものとすべきである）あるいは隣り
合う吸着相の相対的な厚さ（仮に吸着剤が、外側吸着剤
層においてしばしばそうであるように非常に薄いのであ
れば、混合量を減少させ、外側吸着剤層の作用に悪影響
が及ばないようにすべきである）に依存する。これらの
パラメータは、ルーチン的な知識を基に且つせいぜいル
ーチン的な経験を基に、本発明により当業者により評価
され得るものである。
は、ＶＰＳＡでの大抵の吸着剤及び大抵の容器寸法に対
して維持される。何れにせよ、終端速度が達成される落
下高さは、斯界に周知の如く粒状物の抵抗係数と、粒状
物直径と、粒状物密度と、粒状物がそこを貫いて落下す
るところの流体媒体（通常は乾燥窒素）とから算出する
ことができる。かくして、前記仮定の妥当性は特定ケー
スの各々に対して決定され得る。各孔と吸着剤床面との
間の距離が有意の混合を引き起こすほどに大きい場合
は、界面を明確化するための測定を実施し得、また実施
すべきである。他方、所望の高い充填密度を達成するべ
く、粒状物を吸着剤床上に駆動させるためのエネルギー
を付与するために必要な落下高さは最小化する必要があ
る。粒状材料の一様性及び密度に影響を与える要因に
は、落下高さと、回転アームの数と、粒状物の流量と、
回転アームの回転速度とが含まれる。界面位置で許容さ
れ得る混合量は特定の用途例に依存する。ＶＰＳＡにお
いては、界面位置で許容され得る混合量は種々のパラメ
ータ、例えば、分離するべきガスの形式（即ち、ＶＰＳ
Ａ吸着サイクルのように、水蒸気除去層と窒素保持層と
の間の界面は明確なものとすべきである）あるいは隣り
合う吸着相の相対的な厚さ（仮に吸着剤が、外側吸着剤
層においてしばしばそうであるように非常に薄いのであ
れば、混合量を減少させ、外側吸着剤層の作用に悪影響
が及ばないようにすべきである）に依存する。これらの
パラメータは、ルーチン的な知識を基に且つせいぜいル
ーチン的な経験を基に、本発明により当業者により評価
され得るものである。
【００２９】周囲条件下に異なる２色の１３Ｘゼオライ
ト粒状物を静止空気中で８×１２メッシュを通す実験で
は、終端速度は４０フィート（約１２ｍ）の自由落下時
に達成されるが、こうした長い自由落下は大型用器にお
いてのみ可能である。同色の吸着剤粒状物を、分割され
た容器の２つの画室の一方に配置し、容器底部に等間隔
に設けた一連の孔から一定の高さ落下させる。容器充填
を模した状態で同じ粒状物を６フィート（約１．８ｍ）
自由落下させた場合、各層間の混合はその９０％が理想
的な界面を跨ぐ１．５〜２．０インチ（約３．８〜５．
０ｃｍ）の帯域内で生じた。そうした、２インチ（約５
ｃｍ）帯域での混合は大抵の用途に受け入れ得るもので
あるが、或るＶＰＳＡ用途のためには混合帯域の９０％
を０．２５〜０．５インチ（約６．４ｍｍ〜１２．７ｍ
ｍ）を超えない幅に納めるのが好ましい。
ト粒状物を静止空気中で８×１２メッシュを通す実験で
は、終端速度は４０フィート（約１２ｍ）の自由落下時
に達成されるが、こうした長い自由落下は大型用器にお
いてのみ可能である。同色の吸着剤粒状物を、分割され
た容器の２つの画室の一方に配置し、容器底部に等間隔
に設けた一連の孔から一定の高さ落下させる。容器充填
を模した状態で同じ粒状物を６フィート（約１．８ｍ）
自由落下させた場合、各層間の混合はその９０％が理想
的な界面を跨ぐ１．５〜２．０インチ（約３．８〜５．
０ｃｍ）の帯域内で生じた。そうした、２インチ（約５
ｃｍ）帯域での混合は大抵の用途に受け入れ得るもので
あるが、或るＶＰＳＡ用途のためには混合帯域の９０％
を０．２５〜０．５インチ（約６．４ｍｍ〜１２．７ｍ
ｍ）を超えない幅に納めるのが好ましい。
【００３０】同じ粒状物を使用してのシミュレーション
での自由落下高さを１０フィート（約３ｍ）高くする
と、粒状物の運動エネルギーは５６％増え、粒状物落下
時の速度はその終端速度の７７％に達し、９０％の混合
帯域は３〜４インチ（約７．６〜１０．１cm）に広が
る。４インチ（約１０cm）の混合帯域はある用途、特
に、もっと深い床が関与する用途、即ち、各吸着剤層が
２フィート（約６０cm）あるいはそれ以上の深さを有す
る用途には受け入れ得るものである。しかしながら、１
層以上の吸着剤床の深さが６インチ（約１５．２cm）あ
るいはそれ未満である場合は、４インチ（約１０cm）の
混合帯域はおそらく受け入れられない。
での自由落下高さを１０フィート（約３ｍ）高くする
と、粒状物の運動エネルギーは５６％増え、粒状物落下
時の速度はその終端速度の７７％に達し、９０％の混合
帯域は３〜４インチ（約７．６〜１０．１cm）に広が
る。４インチ（約１０cm）の混合帯域はある用途、特
に、もっと深い床が関与する用途、即ち、各吸着剤層が
２フィート（約６０cm）あるいはそれ以上の深さを有す
る用途には受け入れ得るものである。しかしながら、１
層以上の吸着剤床の深さが６インチ（約１５．２cm）あ
るいはそれ未満である場合は、４インチ（約１０cm）の
混合帯域はおそらく受け入れられない。
【００３１】本発明は、落下距離があまりに長く、衝突
時に終端速度に達してしまう場合、あるいはもっと一般
的には、粒状物の運動エネルギー条件が特定の用途及び
用途に対して有害である場合でさえも、明確な界面を維
持するための、図７〜図１１に示す幾つかの方法及び装
置を含んでいる。
時に終端速度に達してしまう場合、あるいはもっと一般
的には、粒状物の運動エネルギー条件が特定の用途及び
用途に対して有害である場合でさえも、明確な界面を維
持するための、図７〜図１１に示す幾つかの方法及び装
置を含んでいる。
【００３２】図７に示す隔壁６０１は、回転アームの、
所望される界面位置（即ち、図３での分離プレート２３
２位置で且つ図１の界面９の上方）の直上の位置から伸
延される。隔壁６０１は、例えば３×６インチ（約７．
６×１５．２cm）の好適な寸法形状を有するプレートで
あるのが好ましい。隔壁６０１は回転アーム２３０（あ
るいは２３０’）と一体化されあるいは回転アームから
垂下され得る。隔壁６０１の高さは１フィート（約３０
cm）より高くする必要はなく、また３インチ（７．６c
m）もの低さとすることができる。高い寸法は受け入れ
得るが必要ではない。隔壁は、回転アーム内の孔（例え
ば図３で番号３０３あるいは２３４で示される）を出た
粒状材料が円錐状に拡散するのを抑制するとともに、回
転アームから吸着剤床面に自由落下するに際しての２つ
の吸着剤の混合を減少させる。
所望される界面位置（即ち、図３での分離プレート２３
２位置で且つ図１の界面９の上方）の直上の位置から伸
延される。隔壁６０１は、例えば３×６インチ（約７．
６×１５．２cm）の好適な寸法形状を有するプレートで
あるのが好ましい。隔壁６０１は回転アーム２３０（あ
るいは２３０’）と一体化されあるいは回転アームから
垂下され得る。隔壁６０１の高さは１フィート（約３０
cm）より高くする必要はなく、また３インチ（７．６c
m）もの低さとすることができる。高い寸法は受け入れ
得るが必要ではない。隔壁は、回転アーム内の孔（例え
ば図３で番号３０３あるいは２３４で示される）を出た
粒状材料が円錐状に拡散するのを抑制するとともに、回
転アームから吸着剤床面に自由落下するに際しての２つ
の吸着剤の混合を減少させる。
【００３３】図８に示す引込み式隔壁６０２は、回転ア
ームの、図７に示されるような所望の界面位置の上方位
置から吸着剤床面の直前位置にまで伸延される。吸着剤
床が載荷されるに従い、引込み式隔壁は徐々に引き込ま
れる。例えば引込み式隔壁は、図８に示されるように穴
あきのベネチアンブラインドのように引き込まれ、ある
いはウィンドウシェードのようにその端部あるいは底部
からロール状に巻き上げられる。引込み式隔壁の寸法は
６−１２インチ（約１５．２−３０．４ｃｍ）であるの
が好ましい。隔壁６０１は引込み式隔壁６０２と組み合
わせて使用することができる。
ームの、図７に示されるような所望の界面位置の上方位
置から吸着剤床面の直前位置にまで伸延される。吸着剤
床が載荷されるに従い、引込み式隔壁は徐々に引き込ま
れる。例えば引込み式隔壁は、図８に示されるように穴
あきのベネチアンブラインドのように引き込まれ、ある
いはウィンドウシェードのようにその端部あるいは底部
からロール状に巻き上げられる。引込み式隔壁の寸法は
６−１２インチ（約１５．２−３０．４ｃｍ）であるの
が好ましい。隔壁６０１は引込み式隔壁６０２と組み合
わせて使用することができる。
【００３４】図９に示す隔壁６０３は、吸着剤床の上方
１フィート（約３０cm）の位置で吸着剤床面の真上に吊
下される。隔壁６０３は回転アームからワイヤ６０４に
より保持される。隔壁６０３は回転アームと共に回転
し、吸着剤床が充填されるに従いワイヤを引き込むこと
により上昇され得る。
１フィート（約３０cm）の位置で吸着剤床面の真上に吊
下される。隔壁６０３は回転アームからワイヤ６０４に
より保持される。隔壁６０３は回転アームと共に回転
し、吸着剤床が充填されるに従いワイヤを引き込むこと
により上昇され得る。
【００３５】図１０に示す円筒形状隔壁６０５はその軸
線方向での断面が示され、回転アーム２３０には結合さ
れてはいないが、吸着剤床の上方に短い距離伸延されて
いる。吸着剤床は多数のステップを経て充填される。各
ステップでの充填後（これにより吸着剤床は隔壁６０５
を“埋設”するに十分な高さとなる）、円筒形状隔壁６
０５は引き上げられるが吸着剤から完全には引き上げら
れない。次いで、充填が再開される。充填が完了すると
（あるいは、吸着剤床の高さが、粒状物の落下高さを混
合上の問題を生じない十分に低いものとなった時）、円
筒形状隔壁６０５を取り外し得る。かくして円筒形状隔
壁６０５は充填された容器の恒久的要素とはならない
（従来技術と異なる）。
線方向での断面が示され、回転アーム２３０には結合さ
れてはいないが、吸着剤床の上方に短い距離伸延されて
いる。吸着剤床は多数のステップを経て充填される。各
ステップでの充填後（これにより吸着剤床は隔壁６０５
を“埋設”するに十分な高さとなる）、円筒形状隔壁６
０５は引き上げられるが吸着剤から完全には引き上げら
れない。次いで、充填が再開される。充填が完了すると
（あるいは、吸着剤床の高さが、粒状物の落下高さを混
合上の問題を生じない十分に低いものとなった時）、円
筒形状隔壁６０５を取り外し得る。かくして円筒形状隔
壁６０５は充填された容器の恒久的要素とはならない
（従来技術と異なる）。
【００３６】図１１には、吸着剤層充填後に吸着剤層内
に維持される円筒形状のスクリーン隔壁６０６が示され
る。しかし、スクリーン隔壁６０６は、混合帯域の幅
が、通常は粒状物が長距離を落下しなければならないと
ころの吸着剤床の底部に関してのみ制御される必要があ
ることから、吸着剤床の全高さに伸延させる必要はな
い。吸着剤床の層は、このスクリーン隔壁の両側で同時
に充填されることから、スクリーン隔壁６０６は自立式
である必要が無く、また容器のコストを実質的に増大さ
せるような構造部材でもない。実際、スクリーン隔壁６
０６は容器が空の場合でも自重を支える必要は無いが、
上方から（図示せず）吊下することができる。
に維持される円筒形状のスクリーン隔壁６０６が示され
る。しかし、スクリーン隔壁６０６は、混合帯域の幅
が、通常は粒状物が長距離を落下しなければならないと
ころの吸着剤床の底部に関してのみ制御される必要があ
ることから、吸着剤床の全高さに伸延させる必要はな
い。吸着剤床の層は、このスクリーン隔壁の両側で同時
に充填されることから、スクリーン隔壁６０６は自立式
である必要が無く、また容器のコストを実質的に増大さ
せるような構造部材でもない。実際、スクリーン隔壁６
０６は容器が空の場合でも自重を支える必要は無いが、
上方から（図示せず）吊下することができる。
【００３７】図示されないが、ローダアームアセンブリ
を使用することもできる。ローダアームアセンブリは容
器中への粒状物分与の作業位置を低下させそれにより、
粒状物の自由落下距離を短くする。ローダアームアセン
ブリは回転アームから下方に伸延する２つ以上の画室を
有し、各画室が各形式の吸着剤の一つを収納する。ロー
ダアームアセンブリは吸着剤床中に伸延し、粒状物の落
下距離を、所望の特定の充填密度が保証されるために受
け入れ得る距離に制限する。吸着剤床がローダアームア
センブリの底部に充填されると載荷作業（ローディン
グ）は停止され、ローダアームアセンブリはもっと高い
位置に再位置決めされ、あるいは引き込められ、あるい
は分解及び収縮され、次いで粒状物のローディングが再
開される。別法ではローダアームアセンブリは、回転ア
ームが、粒状物の落下高さが一定に維持されるような速
度で上昇するような設計形状のものとされる。
を使用することもできる。ローダアームアセンブリは容
器中への粒状物分与の作業位置を低下させそれにより、
粒状物の自由落下距離を短くする。ローダアームアセン
ブリは回転アームから下方に伸延する２つ以上の画室を
有し、各画室が各形式の吸着剤の一つを収納する。ロー
ダアームアセンブリは吸着剤床中に伸延し、粒状物の落
下距離を、所望の特定の充填密度が保証されるために受
け入れ得る距離に制限する。吸着剤床がローダアームア
センブリの底部に充填されると載荷作業（ローディン
グ）は停止され、ローダアームアセンブリはもっと高い
位置に再位置決めされ、あるいは引き込められ、あるい
は分解及び収縮され、次いで粒状物のローディングが再
開される。別法ではローダアームアセンブリは、回転ア
ームが、粒状物の落下高さが一定に維持されるような速
度で上昇するような設計形状のものとされる。
【００３８】更に別の実施例では、条件的にローダ位置
を固定しなければならない場合、流量及び回転速度を含
むパラメータを、吸着剤床が充填されるに従い（且つ吸
着剤の落下高さが減少するに従い）調節し、望ましい充
填密度が保証され且つ界面位置での混合が最小化される
ようにすることができる。
を固定しなければならない場合、流量及び回転速度を含
むパラメータを、吸着剤床が充填されるに従い（且つ吸
着剤の落下高さが減少するに従い）調節し、望ましい充
填密度が保証され且つ界面位置での混合が最小化される
ようにすることができる。
【００３９】上述したような改変例の選択は当業者の実
施する範囲内のものである。上述した各実施例の数多く
の変更例には、例えば以下のようなものを含むことが意
図される。２本の回転アームの各々がただ１種類の吸着
剤のみを分与すること。この状況は図６に示される。短
い方の回転アーム５３０が内側吸着剤を分与し、長い方
の回転アーム５３１が投下用導管５３２から外側吸着剤
を分与する。２つ以上の異なる形式の吸着剤あるいはそ
の他の材料（組成が異なるあるいは粒状物のグラニュロ
メトリーが異なる、あるいは、組成及びあるいはグラニ
ュロメトリーの異なる１つ以上の粒状物の組み合わせ）
を、半径方向に同中心に配置され垂直方向に連続する層
状態に堆積することができること。これは、３つの吸着
剤のための、図４及び図５に例示され、内側ホッパアセ
ンブリ２０２を同中心状態で包囲する１つ以上の追加的
な外側ホッパアセンブリ２０３及び４０４を提供するこ
とにより実現される。
施する範囲内のものである。上述した各実施例の数多く
の変更例には、例えば以下のようなものを含むことが意
図される。２本の回転アームの各々がただ１種類の吸着
剤のみを分与すること。この状況は図６に示される。短
い方の回転アーム５３０が内側吸着剤を分与し、長い方
の回転アーム５３１が投下用導管５３２から外側吸着剤
を分与する。２つ以上の異なる形式の吸着剤あるいはそ
の他の材料（組成が異なるあるいは粒状物のグラニュロ
メトリーが異なる、あるいは、組成及びあるいはグラニ
ュロメトリーの異なる１つ以上の粒状物の組み合わせ）
を、半径方向に同中心に配置され垂直方向に連続する層
状態に堆積することができること。これは、３つの吸着
剤のための、図４及び図５に例示され、内側ホッパアセ
ンブリ２０２を同中心状態で包囲する１つ以上の追加的
な外側ホッパアセンブリ２０３及び４０４を提供するこ
とにより実現される。
【００４０】吸着剤ローダアセンブリ４０１は上述した
外側ホッパアセンブリ２０３と同じ要素を含んでいる。
回転アーム４３０（４３０’）は、各々が１つの形式の
吸着剤を分与する別個の３つの投下用導管４３１、４３
３、４３５を含み、吸着剤床内に、予め決定された半径
方向位置の、予め決定された半径方向深さの層を創出す
る。
外側ホッパアセンブリ２０３と同じ要素を含んでいる。
回転アーム４３０（４３０’）は、各々が１つの形式の
吸着剤を分与する別個の３つの投下用導管４３１、４３
３、４３５を含み、吸着剤床内に、予め決定された半径
方向位置の、予め決定された半径方向深さの層を創出す
る。
【００４１】本発明の別の変形例によれば、吸着剤の混
合が提供される。本混合によれば、吸着剤が垂直方向の
１つ以上の層として創出され、各層が、組成の異なる、
及びあるいはグラニュロメトリーの異なる、及びあるい
は吸着性の異なる、少なくとも２つ以上の粒状材料の混
合物を含んでいる。本方法では２本以上の回転アームが
同じ長さを有している。各回転アームは、異なる吸着剤
を収納するホッパと、粒状物の流動に関し連通されてい
る。一方の回転アームが１つの形式の吸着剤を分与し、
回転する毎に吸着剤の薄い層を創出し、他方の回転アー
ムが回転する毎に別の吸着剤の薄い層を創出する。吸着
剤の粒状物がかなりの運動エネルギーを有することか
ら、各層はかなりの割合で混合し、各層は層化されな
い。各吸着剤の流量は、各投下用導管の孔の寸法及び数
により、混合物中に各吸着剤が望ましい量で含まれるよ
うに制御される。吸着剤が落下した後、吸着剤床面に衝
突し、次いで落ち着いた後、吸着剤の粒状物は粒状物の
直径のオーダーで混合することが分かった。
合が提供される。本混合によれば、吸着剤が垂直方向の
１つ以上の層として創出され、各層が、組成の異なる、
及びあるいはグラニュロメトリーの異なる、及びあるい
は吸着性の異なる、少なくとも２つ以上の粒状材料の混
合物を含んでいる。本方法では２本以上の回転アームが
同じ長さを有している。各回転アームは、異なる吸着剤
を収納するホッパと、粒状物の流動に関し連通されてい
る。一方の回転アームが１つの形式の吸着剤を分与し、
回転する毎に吸着剤の薄い層を創出し、他方の回転アー
ムが回転する毎に別の吸着剤の薄い層を創出する。吸着
剤の粒状物がかなりの運動エネルギーを有することか
ら、各層はかなりの割合で混合し、各層は層化されな
い。各吸着剤の流量は、各投下用導管の孔の寸法及び数
により、混合物中に各吸着剤が望ましい量で含まれるよ
うに制御される。吸着剤が落下した後、吸着剤床面に衝
突し、次いで落ち着いた後、吸着剤の粒状物は粒状物の
直径のオーダーで混合することが分かった。
【００４２】別法では、粒状材料を、載荷用の漏斗状部
分の下方で、それら漏斗状部分の出口部分を制御するこ
とにより所望の比率で前混合させることができる。上述
したような孔からの落下及び吸着剤床面への衝突に際し
てそれ以上の混合が生じる。本発明の装置及び方法を吸
着剤を混合させるべく適用することは、粒状物、即ち吸
着剤を前混合する必要性を回避せしめ、破損や汚染を回
避する上で役立つ。
分の下方で、それら漏斗状部分の出口部分を制御するこ
とにより所望の比率で前混合させることができる。上述
したような孔からの落下及び吸着剤床面への衝突に際し
てそれ以上の混合が生じる。本発明の装置及び方法を吸
着剤を混合させるべく適用することは、粒状物、即ち吸
着剤を前混合する必要性を回避せしめ、破損や汚染を回
避する上で役立つ。
【００４３】先に説明したように、回転速度を考慮し且
つ低速範囲に維持し、投下用導管の孔から落下する粒状
材料が過剰な半径方向の運動成分を持たないようにする
必要がある。そうした成分は、前述の如く各層の堆積量
を不均一化し、界面位置での混合を過剰化し、また界面
を半径方向外側に変位させる。
つ低速範囲に維持し、投下用導管の孔から落下する粒状
材料が過剰な半径方向の運動成分を持たないようにする
必要がある。そうした成分は、前述の如く各層の堆積量
を不均一化し、界面位置での混合を過剰化し、また界面
を半径方向外側に変位させる。
【００４４】以上、本発明を実施例を参照して説明した
が、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解され
たい。
が、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解され
たい。
【００４５】
【発明の効果】容器に、半径方向に同中心に配置され
た、異なる粒状物材料の少なくとも２つの別個の層を充
填するための改良方法及び装置が提供される。
た、異なる粒状物材料の少なくとも２つの別個の層を充
填するための改良方法及び装置が提供される。
【図１】２つの吸着剤層Ａ及びＢが半径方向に同中心状
態で配置されてなる吸着剤床を含む、半径方向流容器の
断面図である。
態で配置されてなる吸着剤床を含む、半径方向流容器の
断面図である。
【図２】直径方向に対抗する回転アームを有し、各回転
アームが２つの異なる吸着剤層を堆積させてなる実施例
での、本発明に従う吸着剤ローダアセンブリの断面図で
ある。
アームが２つの異なる吸着剤層を堆積させてなる実施例
での、本発明に従う吸着剤ローダアセンブリの断面図で
ある。
【図３】図２の実施例に従う回転アームの断面図であ
る。
る。
【図４】半径方向に別個に配置された３つの形式の吸着
剤を分与する別態様での吸着剤ローダアセンブリの断面
図である。
剤を分与する別態様での吸着剤ローダアセンブリの断面
図である。
【図５】図４の実施例での回転アームの断面図である。
【図６】一方の回転アームを使用して第１の吸着剤層を
堆積させ、他方の回転アームを使用して別の吸着剤層を
堆積させる二重回転アーム式の別態様の実施例での回転
アームの断面図である。
堆積させ、他方の回転アームを使用して別の吸着剤層を
堆積させる二重回転アーム式の別態様の実施例での回転
アームの断面図である。
【図７】本発明に従う吸着剤ローダアセンブリと共に使
用することのできる一連の隔壁装置にして、各隔壁が、
２つの形式の吸着剤の２層間の界面位置での混合を減少
させるべく作用する隔壁装置の概略部分断面図である。
用することのできる一連の隔壁装置にして、各隔壁が、
２つの形式の吸着剤の２層間の界面位置での混合を減少
させるべく作用する隔壁装置の概略部分断面図である。
【図８】本発明に従う吸着剤ローダアセンブリと共に使
用することのできる一連の隔壁装置にして、各隔壁が、
２つの形式の吸着剤の２層間の界面位置での混合を減少
させるべく作用する隔壁装置の概略部分断面図である。
用することのできる一連の隔壁装置にして、各隔壁が、
２つの形式の吸着剤の２層間の界面位置での混合を減少
させるべく作用する隔壁装置の概略部分断面図である。
【図９】本発明に従う吸着剤ローダアセンブリと共に使
用することのできる一連の隔壁装置にして、各隔壁が、
２つの形式の吸着剤の２層間の界面位置での混合を減少
させるべく作用する隔壁装置の概略部分断面図である。
用することのできる一連の隔壁装置にして、各隔壁が、
２つの形式の吸着剤の２層間の界面位置での混合を減少
させるべく作用する隔壁装置の概略部分断面図である。
【図１０】本発明に従う吸着剤ローダアセンブリと共に
使用することのできる一連の隔壁装置にして、各隔壁
が、２つの形式の吸着剤の２層間の界面位置での混合を
減少させるべく作用する隔壁装置の概略部分断面図であ
る。
使用することのできる一連の隔壁装置にして、各隔壁
が、２つの形式の吸着剤の２層間の界面位置での混合を
減少させるべく作用する隔壁装置の概略部分断面図であ
る。
【図１１】本発明に従う吸着剤ローダアセンブリと共に
使用することのできる一連の隔壁装置にして、各隔壁
が、２つの形式の吸着剤の２層間の界面位置での混合を
減少させるべく作用する隔壁装置の概略部分断面図であ
る。
使用することのできる一連の隔壁装置にして、各隔壁
が、２つの形式の吸着剤の２層間の界面位置での混合を
減少させるべく作用する隔壁装置の概略部分断面図であ
る。
２０１ 吸着剤ローダアセンブリ
２０２ 内側ホッパアセンブリ
２０３ 外側ホッパアセンブリ
２０４ ホッパ
２０５ 外側壁
２０６ 棚状部分
２０７ 漏斗状部分
２０８、２１９ 送給円錐部
２０９ ノズル
２１０ 円形断面導管
２１１ 保護スカート
２１７ 環状円筒部分
２２１ 環状導管
２３０、２３０’ 回転アーム
２３１、２３１’、２３３、２３３’ 投下用導管
２３２ 分離プレート
２３４、３０３ 孔
２３５ プレート
２４０ 回転アセンブリ
２４１ モータ
２４２ 駆動ベルト
２４３ 制御体
２４４ ドラム
２４５ 固定フランジ
２４６ 直立支持体
２４７ 固定取り付けプレート
２４８ 支持アーム
２４９ 回転フランジ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジェイムズ・スモラレク
アメリカ合衆国ニューヨーク州ボスト
ン、リーブラー・ロード6696
(72)発明者 ジェイムズ・スタンリー・シュナイダー
アメリカ合衆国ニューヨーク州アクロ
ン、メイル・ロード11568
(56)参考文献 国際公開96／017678（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 53/02
B01J 8/02
Claims (4)
- 【請求項１】 外側側壁（３）を有し、容器（１）内の
半径方向同中心に配置された内側粒状物層（８）及び外
側粒状物層（７）を含む粒状物床を、容器中に粒状物を
載荷して形成し、前記内側粒状物層が、前記外側粒状物
層に含まれる形式の粒状物（Ａ）とはグラニュロメトリ
ーあるいは組成の異なる、あるいはグラニュロメトリー
及び組成が共に異なる少なくとも１つの形式の粒状物
（Ｂ）を含んでなる粒状物ローダアセンブリであって、 内側粒状物層のための粒状物を供給するための第１の送
給ホッパ手段（２０２）と、 外側粒状物層のための粒状物を供給するための第２の送
給ホッパ手段（２０３）と、 容器の上部で前記送給ホッパ手段の下にあって容器の中
央部から粒状物床の前記外側側壁の近傍に容器の下方に
延び、前記送給ホッパに近接する第１の端部および前記
送給ホッパに遠位の第２の端部を有する少なくとも１つ
の回転アーム（２３０、２３０’；４３０、４３０’；
５３０、５３１）と、を含み、 該回転アームが、 ｉ）第１の送給ホッパ手段と粒状物流れに関して連通さ
れた第１の投下用導管（２３１；４３１）にして、第１
の送給ホッパ手段により供給される粒状物が前記内側層
を形成するために前記アームの回転で容器の内側横断域
を横切る一様な流れの形で流れ落ちるように設けられた
孔（２３４）を有する第１の投下用導管と、 ｉｉ）第２の送給ホッパ手段と粒状物流れに関して連通
された第２の投下用導管（２３３、４３３、５３２）に
して、第２の送給ホッパ手段により供給される粒状物が
前記外側層を形成するために前記アームの回転で容器の
外側横断域を横切る一様な流れの形で流れ落ちるように
設けられた孔（３０３）を有しそれにより、前記内側粒
状物層及び外側粒状物層が界面位置（９）で相互に接触
してなる第２の投下用導管と、 前記ホッパ手段と前記回転アームとを回転させるための
駆動手段（２４０）にして、前記ホッパ手段の回転が、
該粒状物ローダアセンブリを通しての粒状物流れの内部
での粒状物の一様な分与を容易化する駆動手段と、 粒状物ローダアセンブリの送給及び回転速度を制御する
ための制御手段（２４３）と、を含む粒状物ローダアセ
ンブリ。 - 【請求項２】 前記外側層と前記内側層との間の前記粒
状物床内に配置された少なくとも粒状物の中間層の粒状
物を供給する前記第１のホッパ手段（２０２）と前記第
２のホッパ手段との間に設けられた少なくとも一つの追
加の送給ホッパ手段、および該少なくとも一つの追加の
送給ホッパ手段と関連しそして粒状物流れに関して連通
される少なくとも一つの追加の投下用導管を含み、前記
少なくとも一つの追加の送給ホッパ手段によって供給さ
れる前記一様な流量粒状物で分与するようにされ、前記
回転アーム（４３０、４３０’）の回転で前記少なくと
も一つの中間層を形成する請求項１の粒状物ローダアセ
ンブリ。 - 【請求項３】 容器（１）内に粒状物を載荷し、容器の
半径方向に同中心に配置された内側粒状物層（８）及び
外側粒状物層（７）を含む粒状物床を形成し、前記内側
粒状物層が、前記外側粒状物層に含まれる形式の粒状物
（Ａ）とはグラニュロメトリーあるいは組成と異なる、
あるいはグラニュロメトリー及び組成が共に異なる少な
くとも１つの形式の粒状物（Ｂ）を含んでなる内側粒状
物層及び外側粒状物層を形成するための方法であって、 （ａ）第１の粒状物流れが容器（１）の予め決定された
上方高さ位置から回転運動状態にある間の前記第１の粒
状物流れを落下することにより、第１の粒状物流れにお
いて一様な体積流量で前記内側粒状物層（８）を形成す
るために粒状物（Ｂ）を分与し、前記第１の流れが容器
内で第１の予め決定された半径方向位置と予め決定され
た半径方向幅にまたがっていること、 （ｂ）前記段階（ａ）と同時に、第２の粒状物流れが前
記上方高さ位置からの回転運動状態にある間の第２の粒
状物流れを落下させることにより第２の粒状物流れに前
記第１の粒状物の体積流量と同一の体積流量で前記外側
層（７）を形成するために粒状物（Ａ）を分与し、前記
第２の粒状物流れが第2の予め決定された半径方向位置
と前記内側層に隣り合う容器内の半径方向幅にまたが
り、前記内側粒状物層及び外側粒状物層が界面位置
（９）で接する状態とすること、 （ｃ）粒状物床が形成される間前記段階（ａ）及び
（ｂ）を継続すること、を含む方法。 - 【請求項４】 混合域（９）が前記内側層と前記外側層
との間に形成されることが含まれる請求項３の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/892888 | 1997-07-15 | ||
| US08/892,888 US5836362A (en) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | Multiple adsorbent loading method and apparatus for a radial flow vessel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1170312A JPH1170312A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3524388B2 true JP3524388B2 (ja) | 2004-05-10 |
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ID=25400666
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19723798A Expired - Fee Related JP3524388B2 (ja) | 1997-07-15 | 1998-07-13 | 半径流式の容器のための吸着剤の多重充填方法及び装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0891802B1 (ja) |
| JP (1) | JP3524388B2 (ja) |
| KR (1) | KR100384322B1 (ja) |
| CN (1) | CN1137751C (ja) |
| BR (1) | BR9802471A (ja) |
| CA (1) | CA2243060C (ja) |
| DE (1) | DE69815958T2 (ja) |
| ES (1) | ES2199391T3 (ja) |
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