JP3769741B2 - Ozone concentration storage device and control method thereof - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オゾン濃縮貯蔵装置に係わり、更に詳しくは、オゾン濃縮貯蔵装置とその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パルプの漂白、水処理における殺菌や脱臭、下水処理における有機物の分解等に、従来の塩素等に代えて安全性の高いオゾンの利用が進められている。図３（Ａ）は、従来の間欠オゾン供給装置の一例を示す構成図であり、オゾン発生機１により酸素供給源２から供給された酸素によりオゾンを発生させ、余剰酸素を循環ブロア３でオゾン発生機１へ再循環させて、脱吸着塔４にオゾンを吸着させ、次いで、切換弁８を切り換えて、加熱源６により脱吸着塔４からオゾンを脱着させて水流エゼクタ７等に供給し水処理等を行うようになっている。なお、この図において、５は冷却源、６は加熱源、であり、吸着時には冷却源５により脱吸着塔４を冷却し、脱着時には加熱源６により加熱するようになっている。また、脱吸着塔４には吸着剤として一般にシリカゲルが用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のオゾン供給装置では、図３（Ｂ）に模式的に示すように、脱着の初期には高濃度のオゾンが脱着されるが、時間の経過と共に漸次減少するため、安定した処理ができない問題点があり、この問題を解決するために、特公昭６３−５６１６３号，特公平２−２８４号等の間欠オゾン供給装置が提案されている。
【０００４】
特公昭６３−５６１６３号の間欠オゾン供給装置は、図４（Ａ）に示すように、脱着管路に脱着量を制御する流量調節弁９ａを設けたものであり、特公平２−２８４号の間欠オゾン供給装置は、図４（Ｂ）に示すように、脱着管路に、主管路の切換弁８ａと並列に、流路抵抗９ｂと切換弁８ｂを備えたバイパス回路を設け、初期の脱着動作時にバイパス回路を開き、次に時間遅れを持たせて主回路を開くものである。
【０００５】
しかし、これらのオゾン供給装置では、脱着管路を流れる流量の調節によりオゾン濃度を調節するため、流量変化でオゾン濃度を調節するものであった。すなわち、上水処理やパルプ漂白等のオゾンの利用分野では、オゾンガスの濃度と流量の両方を一定にしたり、一方（流量）を一定にし、他方（オゾン濃度）を変化させて運転することが要望される。
【０００６】
本発明はかかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、オゾンガスの濃度と流量の両方を制御できるオゾン濃縮貯蔵装置とその制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、酸素からオゾンを発生させるオゾン発生器と、発生したオゾンを吸着剤に吸着させるオゾン吸着器と、オゾン吸着器にキャリアガスを供給して脱着したオゾンを排出するオゾン排出ラインと、を備えたオゾン濃縮貯蔵装置において、反応器で必要とするオゾン量をオゾン吸着器で脱着させる脱着量制御装置と、脱着したオゾンをキャリアガスと共に貯蔵するオゾンタンクと、オゾンタンクに希釈ガスを供給する希釈ガスラインと、希釈ガスラインの流量を制御してオゾンタンク内のオゾン濃度を制御する希釈制御装置と、を備えた、ことを特徴とするオゾン濃縮貯蔵装置が提供される。
【０００８】
この構成によれば、脱着量制御装置により必要とするオゾン量を脱着させ、キャリアガスと共にオゾンを高濃度でオゾンタンクに貯蔵し、このオゾンタンクに希釈ガスを供給して必要な濃度に希釈することにより、必要な濃度と流量のオゾンガスを反応器に供給することができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態によれば、更に、反応器にオゾンガスを供給するオゾン供給ラインの流量を制御する流量調節弁を備える。この流量調節弁を備えることにより、オゾン吸着器で脱着されたオゾン量や希釈ガスの流量に変動があっても、常に安定して所望の流量を反応器に供給することができる。
【００１０】
また、本発明によれば、酸素からオゾンを発生させるオゾン発生器と、発生したオゾンを吸着剤に吸着させるオゾン吸着器と、オゾン吸着器にキャリアガスを供給して脱着したオゾンをキャリアガスと共に排出するオゾン排出ラインと、を備えたオゾン濃縮貯蔵装置の制御方法において、反応器で必要とするオゾン量をオゾン吸着器で脱着させ、脱着したオゾンをキャリアガスと共にオゾンタンクに貯蔵し、オゾンタンクに希釈ガスを供給して所望のオゾン濃度に制御する、ことを特徴とするオゾン濃縮貯蔵装置の制御方法が提供される。
【００１１】
この方法によれば、反応器で必要とするオゾン量をオゾン吸着器で脱着させるので、余分なオゾン量の脱着がなく、吸着したオゾンを有効に利用することができる。また、脱着したオゾンをキャリアガスと共にオゾンタンクに貯蔵し、このオゾンタンクに希釈ガスを供給して必要な濃度に希釈するので、オゾンタンク内に所望のオゾン濃度のオゾンガスを貯蔵し、所望の流量で外部の反応器に供給することができる。
【００１２】
また、本発明の好ましい実施形態によれば、前記脱着量制御装置は、所望のオゾン濃度と流量から必要とするオゾン量を算出し、該オゾン量を脱着するようにオゾン吸着器の温度と圧力を制御する。この方法により、必要とするオゾン量だけを正確に脱着させることができ、安定した濃度と流量のオゾンガスを供給することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付して使用する。
図１は、本発明によるオゾン濃縮貯蔵装置の構成図である。この図において、本発明によるオゾン濃縮貯蔵装置は、酸素からオゾンを発生させるオゾン発生器１０と、発生したオゾンを吸着剤に吸着させるオゾン吸着器１２と、オゾン吸着器１２にキャリアガスを供給して脱着したオゾンをキャリアガスと共に排出するオゾン排出ライン１４と、を備えている。また、オゾン発生器１０の出口とオゾン吸着器１２の入口を結ぶ吸着ライン１１ａには、ポンプ１３と切換弁１５ａが設けられ、オゾン吸着器１２の出口とオゾン発生器１１の入口を結ぶ再循環ライン１１ｂには切換弁１５ｂが設けられている。
【００１４】
オゾン排出ライン１４は、オゾン吸着器１２にキャリアガスを供給するキャリアガスライン１４ａと、オゾン吸着器１２から後述するオゾンタンク２０にオゾンガスを供給するオゾンガスライン１４ｂとからなる。キャリアガスライン１４ａには、切換弁１６ａ、流量調節弁１７ａ、及び流量制御器１８ａが設けられ、流量制御器１８ａによりキャリアガスライン１３ａの流量を検出し流量調節弁１７ａを制御するようになっている。
【００１５】
オゾンガスライン１４ｂには、切換弁１６ｂ、オゾン吸着器１２の温度を調節する温度調節器１７ｂ、オゾン吸着器１２の温度を検出して温度調節器１７ｂを制御する温度制御器１８ｂ、オゾン吸着器１２の圧力を調節する圧力調節器１７ｃ、オゾン吸着器１２の圧力を検出し圧力調節器１７ｃを制御する圧力制御器１８ｃ、及びオゾン吸着器１２を出たオゾンガスの濃度を検出する濃度検出器１８ｄ、が設けられている。
【００１６】
上述した構成により、吸着工程において、切換弁１６ａ，１６ｂを閉じ、切換弁１５ａ，１５ｂを開いて、酸素供給源（図示せず）から供給された酸素によりオゾン発生器１０でオゾンを発生させ、余剰酸素をオゾン発生器１０へ再循環させながら、オゾン吸着器１２内の吸着剤にオゾンを吸着させることができる。
【００１７】
図１のオゾン濃縮貯蔵装置は更に、オゾンを消費する外部の反応器で必要とするオゾン量をオゾン吸着器１２で脱着させる脱着量制御装置１９と、脱着したオゾンをキャリアガスと共に貯蔵するオゾンタンク２０と、オゾンタンク２０に希釈ガスを供給する希釈ガスライン２２と、希釈ガスライン２２の流量を制御してオゾンタンク内のオゾン濃度を制御する希釈制御装置２４と、を備えている。
【００１８】
希釈ガスライン２２には、切換弁１６ｃ、流量調節弁１７ｅ、及び流量制御器１８ｅが設けられ、流量制御器１８ｅにより希釈ガスライン２２の流量を検出し流量調節弁１７ｅを制御するようになっている。更に、オゾンタンク２０から反応器にオゾンガスを供給するオゾン供給ライン２３に流量を制御する流量調節弁１７ｆと、流量制御器１８ｆが設けられている。また、オゾンタンク２０内のオゾン濃度を検出する濃度検出器１８ｇが設けられている。
【００１９】
脱着量制御装置１９は、反応器が要求する所望のオゾン濃度と流量から必要とするオゾン量を算出し、このオゾン量を脱着するように温度制御器１８ｂによりオゾン吸着器１２の温度を調節し、圧力制御器１８ｃにより圧力を制御するようになっている。また、この脱着量制御装置１９は、発生したオゾンをオゾン吸着器１２から排出してオゾンタンク２０に導入するために必要なキャリアガスの流量を算出し、流量制御器１８ａによりこれを調節する。このキャリアガスの流量は後述する希釈ガスによる濃度調節のためにできるだけ少なく設定するのがよい。この構成により、脱着量制御装置１９により、反応器２０が要求する必要なオゾン量を脱着させることができる。なお、脱着したオゾンガスの濃度は、濃度検出器１８ｄにより検出され、希釈制御装置２４による制御に用いられる。
【００２０】
次に上述したオゾン濃縮貯蔵装置の制御方法を説明する。
まず、脱着量制御装置１９により、反応器で必要なオゾン濃度と流量から必要とするオゾン量を算出し、このオゾン量を脱着するように温度制御器１８ｂと圧力制御器１８ｃによりオゾン吸着器１２の温度と圧力を制御する。オゾン吸着器１２にはシリカゲル（好ましくは高純度シリカゲル）が充填されており、オゾン吸着器１２の圧力を上げ、温度を下げることによりオゾンを吸着させ、逆に圧力を下げ、温度を上げることによりオゾンを脱着させることができる。また、この圧力と温度の調節によりオゾンの脱着量を制御することができる。
【００２１】
次いで、流量制御器１８ａによりキャリアガスライン１４ａから少量のキャリアガス（この図では窒素ガス）を供給して、脱着したオゾンをキャリアガスと共にオゾンタンクに貯蔵する。同時に、濃度検出器１８ｇによりオゾンタンク２０内のオゾン濃度を検出し、かつオゾンタンク２０に希釈ガス（この図では窒素ガス）を供給して所望のオゾン濃度に制御する。
【００２２】
希釈ガスの流量は、定常状態では、反応器で必要な流量から、オゾンの脱着量とキャリアガスを引いた量であるが、負荷に変動がある場合には、濃度検出器１８ｇによりオゾンタンク２０内のオゾン濃度を検出し、これを所望の濃度になるように希釈ガスの流量を増減させて制御するのがよい。また、上述した制御により、反応器に供給されるオゾンガスの流量は、オゾンの脱着量とキャリアガス及び希釈ガスの総和として一義的に決まるが、負荷に変動がある場合には、オゾンの濃度を制御するのがよい。
【００２３】
【実施例】
図２は、吸着剤としてシリカゲルを用いた場合の吸着・脱着試験結果の一例である。図２（Ａ）は、吸着工程におけるオゾン吸着器の出口におけるオゾン濃度の時間変化を示しており、この図から、温度が低いほど、オゾン吸着器の出口でオゾンが検出されるまでの時間が長く、大量にオゾンを吸着することができることがわかる。例えば、吸着容量は、２５℃では約６〜７ｋｇ／ｍ3 であるが、−１０℃では１２ｋｇ／ｍ3 以上となり、低温ほど大量のオゾンを吸着できることがわかる。
【００２４】
図２（Ｂ）は、脱着工程におけるオゾン濃度の時間変化を示しており、この図から、キャリアガスの流量が少ないほど高濃度のオゾンを長時間持続できることがわかる。
【００２５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。例えば、上述した実施形態では、オゾン吸着器は１台であり、オゾンの吸着／脱着が間欠的に行われるが、本発明はこれに限定されず、２台以上のオゾン吸着器を用いて、実質的に連続運転してもよい。また、キャリアガスと希釈ガスに、窒素ガスを用いているが、酸素、乾燥空気、等を用いてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
上述した本発明のオゾン濃縮貯蔵装置とその制御方法により、脱着量制御装置により必要とするオゾン量を脱着させ、キャリアガスと共にオゾンを高濃度でオゾンタンクに貯蔵し、このオゾンタンクに希釈ガスを供給して必要な濃度に希釈することにより、必要な濃度と流量のオゾンガスを外部の反応器に供給することができる。また、流量調節弁を備えることにより、オゾン吸着器で脱着されるオゾン量や希釈ガスの流量に変動がある場合でも、常に安定して所望の流量を反応器に供給することができる。更に、反応器で必要とするオゾン量だけをオゾン吸着器で脱着させるので、余分なオゾン量の脱着がなく、吸着したオゾンを有効に利用することができ、安定した濃度と流量のオゾンガスを供給することができる。
【００２７】
従って、本発明のオゾン濃縮貯蔵装置とその制御方法は、オゾンガスの濃度と流量の両方を制御できる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるオゾン濃縮貯蔵装置の構成図である。
【図２】吸着剤としてシリカゲルを用いた場合の吸着・脱着試験結果の一例である。
【図３】従来のオゾン濃縮貯蔵装置の構成図とその特性図である。
【図４】従来のオゾン濃縮貯蔵装置の別の構成図である。
【符号の説明】
１０ オゾン発生器
１２ オゾン吸着器
１４ オゾン排出ライン
１９ 脱着量制御装置
２０ オゾンタンク
２２ 希釈ガスライン
２４ 希釈制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ozone concentration storage device, and more particularly to an ozone concentration storage device and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
Highly safe ozone is being used in place of conventional chlorine and the like for pulp bleaching, sterilization and deodorization in water treatment, and decomposition of organic substances in sewage treatment. FIG. 3A is a configuration diagram showing an example of a conventional intermittent ozone supply device, in which ozone is generated by oxygen supplied from an oxygen supply source 2 by an ozone generator 1, and surplus oxygen is ozone by a circulation blower 3. Recirculated to the generator 1 to adsorb ozone to the desorption tower 4, then switch the switching valve 8, desorb ozone from the desorption tower 4 by the heating source 6, supply the water to the water ejector 7, etc. Processing is performed. In this figure, 5 is a cooling source and 6 is a heating source. The adsorption source 4 is cooled by the cooling source 5 at the time of adsorption, and is heated by the heating source 6 at the time of desorption. In the desorption tower 4, silica gel is generally used as an adsorbent.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional ozone supply apparatus described above, as schematically shown in FIG. 3B, high concentration ozone is desorbed at the initial stage of desorption, but since it gradually decreases with time, stable treatment is performed. In order to solve this problem, intermittent ozone supply apparatuses such as JP-B 63-56163 and JP-B-2-284 have been proposed.
[0004]
As shown in FIG. 4 (A), the intermittent ozone supply device of Japanese Examined Patent Publication No. 63-56163 is provided with a flow control valve 9a for controlling the desorption amount in the desorption pipe line. As shown in FIG. 4B, the intermittent ozone supply device is provided with a bypass circuit provided with a flow path resistance 9b and a switching valve 8b in parallel with the switching valve 8a of the main channel in the desorption channel, During operation, the bypass circuit is opened, and then the main circuit is opened with a time delay.
[0005]
However, in these ozone supply devices, since the ozone concentration is adjusted by adjusting the flow rate flowing through the desorption pipe, the ozone concentration is adjusted by changing the flow rate. In other words, in the field of ozone use such as water treatment and pulp bleaching, it is desired to operate with both ozone gas concentration and flow rate constant, or with one (flow rate) constant and the other (ozone concentration) varied. Is done.
[0006]
The present invention has been made to solve such problems. That is, the objective of this invention is providing the ozone concentration storage apparatus which can control both the density | concentration and flow volume of ozone gas, and its control method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, an ozone generator that generates ozone from oxygen, an ozone adsorber that adsorbs the generated ozone to an adsorbent, and an ozone discharge line that discharges ozone desorbed by supplying a carrier gas to the ozone adsorber. A desorption amount control device for desorbing the ozone amount required in the reactor with an ozone adsorber, an ozone tank for storing the desorbed ozone together with a carrier gas, and a dilution gas in the ozone tank There is provided an ozone concentration storage device comprising: a dilution gas line for supplying gas; and a dilution control device for controlling the flow rate of the dilution gas line to control the ozone concentration in the ozone tank.
[0008]
According to this configuration, the required ozone amount is desorbed by the desorption amount control device, ozone is stored together with the carrier gas at a high concentration in the ozone tank, and the dilution gas is supplied to the ozone tank to dilute to the required concentration. Thus, ozone gas having a necessary concentration and flow rate can be supplied to the reactor.
[0009]
According to a preferred embodiment of the present invention, a flow rate adjusting valve for controlling the flow rate of an ozone supply line for supplying ozone gas to the reactor is further provided. By providing this flow control valve, even if there is a change in the amount of ozone desorbed by the ozone adsorber or the flow rate of the dilution gas, a desired flow rate can always be stably supplied to the reactor.
[0010]
Further, according to the present invention, an ozone generator that generates ozone from oxygen, an ozone adsorber that adsorbs the generated ozone to an adsorbent, and a carrier gas that is supplied to the ozone adsorber and desorbed ozone together with the carrier gas In the control method of the ozone concentration storage device equipped with an ozone discharge line for discharging, the ozone amount required in the reactor is desorbed by the ozone adsorber, and the desorbed ozone is stored in the ozone tank together with the carrier gas. A control method of an ozone concentration storage device is provided, wherein a dilution gas is supplied to control the ozone concentration to a desired level.
[0011]
According to this method, since the ozone amount required in the reactor is desorbed by the ozone adsorber, there is no desorption of an extra ozone amount, and the adsorbed ozone can be used effectively. The desorbed ozone is stored in the ozone tank together with the carrier gas, and the dilution gas is supplied to the ozone tank to dilute it to the required concentration. Therefore, the ozone gas having the desired ozone concentration is stored in the ozone tank, and the desired flow rate is stored. Can be fed to an external reactor.
[0012]
According to a preferred embodiment of the present invention, the desorption amount control device calculates a required ozone amount from a desired ozone concentration and flow rate, and the temperature and pressure of the ozone adsorber so as to desorb the ozone amount. To control. By this method, only the required ozone amount can be accurately desorbed, and ozone gas having a stable concentration and flow rate can be supplied.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and used for the common part in each figure.
FIG. 1 is a block diagram of an ozone concentration storage device according to the present invention. In this figure, an ozone concentration storage device according to the present invention supplies an ozone generator 10 that generates ozone from oxygen, an ozone adsorber 12 that adsorbs the generated ozone to an adsorbent, and a carrier gas to the ozone adsorber 12. And an ozone discharge line 14 for discharging the desorbed ozone together with the carrier gas. The adsorption line 11 a connecting the outlet of the ozone generator 10 and the inlet of the ozone adsorber 12 is provided with a pump 13 and a switching valve 15 a, and recirculation connecting the outlet of the ozone adsorber 12 and the inlet of the ozone generator 11. The line 11b is provided with a switching valve 15b.
[0014]
The ozone discharge line 14 includes a carrier gas line 14 a that supplies a carrier gas to the ozone adsorber 12 and an ozone gas line 14 b that supplies ozone gas from the ozone adsorber 12 to an ozone tank 20 described later. The carrier gas line 14a is provided with a switching valve 16a, a flow rate adjusting valve 17a, and a flow rate controller 18a. The flow rate controller 18a detects the flow rate of the carrier gas line 13a and controls the flow rate adjusting valve 17a. Yes.
[0015]
The ozone gas line 14b includes a switching valve 16b, a temperature controller 17b that adjusts the temperature of the ozone adsorber 12, a temperature controller 18b that detects the temperature of the ozone adsorber 12 and controls the temperature controller 17b, and the ozone adsorber 12 A pressure controller 17c for adjusting the pressure of the ozone adsorber 12, a pressure controller 18c for detecting the pressure of the ozone adsorber 12 and controlling the pressure regulator 17c, and a concentration detector 18d for detecting the concentration of ozone gas exiting the ozone adsorber 12. Is provided.
[0016]
With the above-described configuration, in the adsorption process, the switching valves 16a and 16b are closed, the switching valves 15a and 15b are opened, and ozone is generated by the ozone generator 10 using oxygen supplied from an oxygen supply source (not shown). While surplus oxygen is recirculated to the ozone generator 10, ozone can be adsorbed by the adsorbent in the ozone adsorber 12.
[0017]
The ozone concentration storage device of FIG. 1 further includes a desorption amount control device 19 that desorbs the ozone amount required by an external reactor that consumes ozone by the ozone adsorber 12, and an ozone tank that stores the desorbed ozone together with a carrier gas. 20, a dilution gas line 22 that supplies a dilution gas to the ozone tank 20, and a dilution control device 24 that controls the flow rate of the dilution gas line 22 to control the ozone concentration in the ozone tank.
[0018]
The dilution gas line 22 is provided with a switching valve 16c, a flow rate adjustment valve 17e, and a flow rate controller 18e. The flow rate controller 18e detects the flow rate of the dilution gas line 22 and controls the flow rate adjustment valve 17e. Yes. Further, a flow rate adjusting valve 17f for controlling the flow rate and a flow rate controller 18f are provided in an ozone supply line 23 for supplying ozone gas from the ozone tank 20 to the reactor. Further, a concentration detector 18g for detecting the ozone concentration in the ozone tank 20 is provided.
[0019]
The desorption amount controller 19 calculates the required ozone amount from the desired ozone concentration and flow rate required by the reactor, and adjusts the temperature of the ozone adsorber 12 by the temperature controller 18b so as to desorb this ozone amount. The pressure is controlled by the pressure controller 18c. Further, the desorption amount control device 19 calculates the flow rate of the carrier gas necessary for discharging the generated ozone from the ozone adsorber 12 and introducing it into the ozone tank 20, and adjusts this by the flow rate controller 18a. The flow rate of the carrier gas is preferably set as small as possible in order to adjust the concentration with a diluent gas described later. With this configuration, the desorption amount control device 19 can desorb the necessary ozone amount required by the reactor 20. The concentration of the desorbed ozone gas is detected by the concentration detector 18d and used for control by the dilution control device 24.
[0020]
Next, the control method of the ozone concentration storage apparatus mentioned above is demonstrated.
First, the amount of ozone required is calculated from the ozone concentration and flow rate required in the reactor by the desorption amount control device 19, and the ozone adsorber 12 is detected by the temperature controller 18b and the pressure controller 18c so as to desorb this ozone amount. Control the temperature and pressure. The ozone adsorber 12 is filled with silica gel (preferably high-purity silica gel), and ozone is adsorbed by increasing the pressure of the ozone adsorber 12 and decreasing the temperature, and conversely by decreasing the pressure and increasing the temperature. Ozone can be desorbed. Further, the desorption amount of ozone can be controlled by adjusting the pressure and temperature.
[0021]
Next, a small amount of carrier gas (nitrogen gas in this figure) is supplied from the carrier gas line 14a by the flow rate controller 18a, and the desorbed ozone is stored in the ozone tank together with the carrier gas. At the same time, the concentration detector 18g detects the ozone concentration in the ozone tank 20, and supplies a dilution gas (nitrogen gas in this figure) to the ozone tank 20 to control it to a desired ozone concentration.
[0022]
In a steady state, the flow rate of the dilution gas is a value obtained by subtracting the ozone desorption amount and the carrier gas from the flow rate required in the reactor. If the load varies, the concentration detector 18g causes the ozone tank 20 to flow. It is preferable to detect the ozone concentration in the inside and to control it by increasing or decreasing the flow rate of the dilution gas so as to obtain a desired concentration. Further, according to the control described above, the flow rate of ozone gas supplied to the reactor is uniquely determined as the sum of ozone desorption amount and carrier gas and dilution gas. It is good to control.
[0023]
【Example】
FIG. 2 is an example of an adsorption / desorption test result when silica gel is used as the adsorbent. FIG. 2 (A) shows the time change of the ozone concentration at the outlet of the ozone adsorber in the adsorption process. From this figure, the lower the temperature, the longer the time until ozone is detected at the outlet of the ozone adsorber. It can be seen that ozone can be adsorbed in a large amount for a long time. For example, the adsorption capacity is about 6-7 kg / m 3 at 25 ° C., but becomes 12 kg / m 3 or more at −10 ° C., and it can be seen that a larger amount of ozone can be adsorbed at lower temperatures.
[0024]
FIG. 2 (B) shows the time change of the ozone concentration in the desorption process, and it can be seen from this figure that the higher the concentration of ozone can be sustained for a longer time as the carrier gas flow rate is smaller.
[0025]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, it can change variously in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, there is one ozone adsorber, and ozone adsorption / desorption is intermittently performed. However, the present invention is not limited to this, and using two or more ozone adsorbers, You may operate substantially continuously. Moreover, although nitrogen gas is used for carrier gas and dilution gas, oxygen, dry air, etc. may be used.
[0026]
【The invention's effect】
The ozone concentration storage device of the present invention and the control method thereof desorb the amount of ozone required by the desorption amount control device, store ozone in a high concentration together with the carrier gas in the ozone tank, and dilute gas into this ozone tank. By supplying and diluting to a required concentration, ozone gas having a required concentration and flow rate can be supplied to an external reactor. Further, by providing the flow rate control valve, a desired flow rate can always be stably supplied to the reactor even when the ozone amount desorbed by the ozone adsorber or the flow rate of the dilution gas varies. Furthermore, since only the ozone amount required by the reactor is desorbed by the ozone adsorber, there is no desorption of excess ozone amount, and the adsorbed ozone can be used effectively, and ozone gas with a stable concentration and flow rate is supplied. can do.
[0027]
Therefore, the ozone concentration storage device and the control method thereof according to the present invention have an excellent effect of controlling both the concentration and flow rate of ozone gas.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an ozone concentration storage device according to the present invention.
FIG. 2 is an example of an adsorption / desorption test result when silica gel is used as an adsorbent.
FIG. 3 is a configuration diagram and a characteristic diagram of a conventional ozone concentration storage device.
FIG. 4 is another configuration diagram of a conventional ozone concentration storage device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ozone generator 12 Ozone adsorption device 14 Ozone discharge line 19 Desorption amount control apparatus 20 Ozone tank 22 Dilution gas line 24 Dilution control apparatus

Claims (4)

酸素からオゾンを発生させるオゾン発生器と、発生したオゾンを吸着剤に吸着させるオゾン吸着器と、オゾン吸着器にキャリアガスを供給して脱着したオゾンを排出するオゾン排出ラインと、を備えたオゾン濃縮貯蔵装置において、
反応器で必要とするオゾン量をオゾン吸着器で脱着させる脱着量制御装置と、脱着したオゾンをキャリアガスと共に貯蔵するオゾンタンクと、オゾンタンクに希釈ガスを供給する希釈ガスラインと、希釈ガスラインの流量を制御してオゾンタンク内のオゾン濃度を制御する希釈制御装置と、を備えた、ことを特徴とするオゾン濃縮貯蔵装置。An ozone generator comprising: an ozone generator that generates ozone from oxygen; an ozone adsorber that adsorbs the generated ozone to an adsorbent; and an ozone discharge line that discharges ozone desorbed by supplying a carrier gas to the ozone adsorber. In the concentrated storage device,
A desorption amount control device that desorbs the ozone amount required in the reactor with an ozone adsorber, an ozone tank that stores the desorbed ozone together with a carrier gas, a dilution gas line that supplies dilution gas to the ozone tank, and a dilution gas line And a dilution control device that controls the ozone concentration in the ozone tank by controlling the flow rate of the ozone concentration storage device. 更に、反応器にオゾンガスを供給するオゾン供給ラインの流量を制御する流量調節弁を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のオゾン濃縮貯蔵装置。The ozone concentration storage device according to claim 1, further comprising a flow rate adjusting valve that controls a flow rate of an ozone supply line that supplies ozone gas to the reactor. 酸素からオゾンを発生させるオゾン発生器と、発生したオゾンを吸着剤に吸着させるオゾン吸着器と、オゾン吸着器にキャリアガスを供給して脱着したオゾンをキャリアガスと共に排出するオゾン排出ラインと、を備えたオゾン濃縮貯蔵装置の制御方法において、
反応器で必要とするオゾン量をオゾン吸着器で脱着させ、脱着したオゾンをキャリアガスと共にオゾンタンクに貯蔵し、オゾンタンクに希釈ガスを供給して所望のオゾン濃度に制御する、ことを特徴とするオゾン濃縮貯蔵装置の制御方法。An ozone generator that generates ozone from oxygen; an ozone adsorber that adsorbs the generated ozone to an adsorbent; and an ozone discharge line that supplies the carrier gas to the ozone adsorber and discharges the desorbed ozone together with the carrier gas. In the control method of the ozone concentration storage device provided,
The amount of ozone required in the reactor is desorbed with an ozone adsorber, the desorbed ozone is stored in an ozone tank together with a carrier gas, and a dilution gas is supplied to the ozone tank to control it to a desired ozone concentration. To control ozone concentration storage device. 所望のオゾン濃度と流量から必要とするオゾン量を算出し、該オゾン量を脱着するようにオゾン吸着器の温度と圧力を制御する、ことを特徴とする請求項３に記載のオゾン濃縮貯蔵装置の制御方法。The ozone concentration storage device according to claim 3, wherein the ozone amount required is calculated from a desired ozone concentration and flow rate, and the temperature and pressure of the ozone adsorber are controlled so as to desorb the ozone amount. Control method.
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