JP3963608B2 - 気中成分濃縮装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装設備や電子部品製造設備からの排出空気に含まれる各種溶剤蒸気の濃縮処理などに用いる気中成分濃縮装置に関し、
詳しくは、被濃縮成分を含む被処理気体を吸着剤層に通過させて、その被処理気体中の被濃縮成分を吸着剤層に吸着させる吸着過程と、その吸着過程を終えた吸着剤層に被処理気体よりも小風量で高温の脱着用気体を通過させて、先の吸着過程で吸着剤層に吸着された被濃縮成分を脱着用気体中に脱着させる脱着過程とを繰り返し、この脱着過程において脱着被濃縮成分を含んで吸着剤層から送出される脱着用気体を、生成濃縮気体として取り出す吸脱着式の気中成分濃縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の濃縮装置では、脱着過程において吸着剤層に通過させた脱着用気体の全量（すなわち、吸着剤層から脱着した被濃縮成分を含んで吸着剤層から送出される脱着用気体の全量）を、生成濃縮気体として取り出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、脱着過程の初期は、吸着剤層の温度が未だ低く、また、吸着剤層に通過させる高温の脱着用気体もその保有熱の多くが吸着剤層の昇温に費やされて大きく温度低下するため、吸着剤層に吸着された被濃縮成分の脱着が効率的に進まず、脱着過程の後期に比べ被濃縮成分濃度の低い脱着用気体が吸着剤層から送出され、これが原因で、従来装置では、脱着過程の初期及びそれに続く後期にわたって吸着剤層から送出される脱着過程全体としての送出脱着用気体（すなわち、生成濃縮気体）における被濃縮成分の平均濃度が低くなり、濃縮処理の濃縮倍率が低く制限される問題があった。
【０００４】
そして、この濃縮装置から取り出される生成濃縮気体に後処理を施す場合では、前処理としての濃縮処理での濃縮倍率が上記の如く低く制限されることで、その分、後処理装置に大きな処理能力のものが必要になって、装置コストやランニングコストが嵩む、また、装置の設置スペースが嵩むといった問題を生じ、例えば、後処理として取り出し濃縮気体に気中の被濃縮成分を燃焼させる焼却処理を施す場合では、被濃縮成分としての溶剤蒸気等の濃度が低いため、それを燃焼させるのに大量の助燃用燃料を要するといった問題があった。
【０００５】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な処理構成により、この種の濃縮装置において、装置の大型化や処理容量の低下を伴わずに濃縮倍率を効果的に高める点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔１〕請求項１に係る発明では、被濃縮成分を含む被処理気体を吸着剤層に通過させて、その被処理気体中の被濃縮成分を吸着剤層に吸着させる吸着過程と、
その吸着過程を終えた前記吸着剤層に前記被処理気体よりも小風量で高温の脱着用気体を通過させて、前記吸着過程で前記吸着剤層に吸着された被濃縮成分を脱着用気体中に脱着させる脱着過程とを繰り返し、
この脱着過程において脱着被濃縮成分を含んで前記吸着剤層から送出される前記脱着用気体を、生成濃縮気体として取り出す気中成分濃縮装置において、
前記脱着過程で前記吸着剤層から送出される前記脱着用気体を、その脱着過程の初期に前記吸着剤層を通過した初期通過気体と、その脱着過程の後期に前記吸着剤層を通過した後期通過気体とに、初期通過気体の被濃縮成分濃度が後期通過気体の被濃縮成分濃度より低く、且つ、初期通過気体の気体温度が後期通過気体の気体温度よりも低い状態に区分して、
初期通過気体については、前記被処理気体の一部にした状態で、繰り返しの前記吸着過程において再び前記吸着剤層に通過させ、他方の後期通過気体を生成濃縮気体として取り出す区分手段を設ける。
【０００７】
つまり、この構成では、脱着過程において吸着剤層から送出される脱着用気体を、吸着剤層の温度が未だ低く吸着剤層からの被濃縮成分の脱着が効率的に行われない脱着過程初期に吸着剤層を通過した初期通過気体（すなわち、被濃縮成分の濃度及び気体温度ともに低い状態で吸着剤層から送出される脱着用気体）と、既に吸着剤層が十分に加熱されて吸着剤層からの被濃縮成分の脱着が効率的に行われる脱着過程後期に吸着剤層を通過した後期通過気体（すなわち、被濃縮成分の濃度及び気体温度ともに高い状態で吸着剤層から送出される脱着用気体）とに区分する。
【０００８】
そして、初期通過気体については、被濃縮成分の濃度が低いことに対し、これを被処理気体の一部にした状態で、繰り返しの吸着過程において再び吸着剤層に通過させることで、含有の被濃縮成分を吸着剤層に吸着させて、その後、その吸着された被濃縮成分を小風量で高温の脱着用気体中へ脱着させる濃縮処理を再度施すようにし、これに対し、被濃縮成分濃度の高い状態で吸着剤層から送出される他方の後期通過気体を濃縮処理による生成濃縮気体として取り出す。
【０００９】
なお、初期通過気体と後期通過気体との区分点を適当に選定すれば、初期通過気体の被濃縮成分濃度及び気体温度はいずれもかなり低いものとなることから、また、脱着用気体そのものが小風量で初期通過気体はさらに小風量であることから、この初期通過気体を被処理気体の一部として吸着過程の吸着剤層に通過させるようにしても、吸着過程における処理負荷の増大や気体温度上昇による吸着能力の低下は僅かなものにすることができ、本来の被処理気体に含まれる被濃縮成分を吸着捕集する機能は十分に維持できる。
【００１０】
すなわち、請求項１に係る発明によれば、上記の如く、脱着過程で吸着剤層に通過させた脱着用気体のうち、被濃縮成分濃度の低い状態で吸着剤層から送出される初期通過気体については再び濃縮処理を施し、被濃縮成分濃度の高い状態で吸着剤層から送出される後期通過気体のみを生成濃縮気体として取り出す処理系形態を採ることから、脱着過程で吸着剤層に通過させた脱着用気体の全量を生成濃縮気体として取り出す従来装置に比べ、吸着剤層の重厚化等による大型化を伴わず、また、処理容量の低下も殆ど伴わずに、脱着効率の低い脱着過程初期の影響を回避した状態で濃縮処理の濃縮倍率を効果的に高めることができる。
【００１１】
そして、濃縮装置から取り出される生成濃縮気体に後処理を行う場合では、前処理としての濃縮処理での濃縮倍率を上記の如く効果的に向上できることで、後処理装置に要求される処理能力を大きく低減することができ、これにより、装置コストやランニングコストを大幅に低減し得るとともに、装置の設置スペースも大きく縮減できる。
【００１２】
ちなみに、脱着過程で吸着剤層に通過させた脱着用気体の全量を生成濃縮気体として取り出す従来の濃縮装置で、その濃縮倍率が２０倍程度のものに、請求項１に係る発明の上記構成を適用すれば、吸着剤層の変更を伴わずに、また、処理容量の低下も殆ど伴わずに、濃縮倍率を４０倍程度まで容易に向上させることができる。
【００１３】
初期通過気体を被処理気体の一部にした状態で繰り返しの吸着過程において再び吸着剤層に通過させるにあたっては、初期通過気体を本来の被処理気体に混入して本来の被処理気体との混合状態で吸着過程の吸着剤層に通過させる形態、あるいは、初期通過気体を本来の被処理気体とは吸着剤層に対する通過時期や通過箇所を異ならせて吸着過程の吸着剤層に通過させる形態のいずれを採用してもよい。
【００１４】
〔２〕請求項２に係る発明では、上記した請求項１に係る発明を実施するにあたり、
前記吸着剤層をロータ回転方向に並置した吸着ロータを設けるとともに、
この吸着ロータの回転経路において、前記被処理気体を域内通過途中にあるロータ部分の前記吸着剤層に通過させる吸着処理域と、前記脱着用気体を域内通過途中にあるロータ部分の前記吸着剤層に通過させる脱着処理域とを、ロータ回転方向で並置し、
前記区分手段として、
前記脱着処理域における前記脱着用気体の出口を、ロータ回転方向の上手側に位置する上手側出口部分とロータ回転方向の下手側に位置する下手側出口部分とに区画する仕切具と、
前記上手側出口部分から送出される前記脱着用気体を前記吸着処理域における前記被処理気体の入口に導く還送路と、
前記下手側出口部分から送出される前記脱着用気体を生成濃縮気体として取り出す取出路とを設ける。
【００１５】
つまり、この構成では、吸着ロータ各部の吸着剤層について、ロータ回転経路中における上記吸着処理域の通過期間を、被処理気体から被濃縮成分を吸着する吸着過程とし、また、ロータ回転経路中における上記脱着処理域の通過期間を、脱着用気体へ吸着被濃縮成分を脱着する脱着過程にし、これにより、吸着ロータの回転に伴い、吸着ロータ各部の吸着剤層について吸着処理域での吸着と脱着処理域での脱着とを交互に繰り返しながら、被処理気体から被濃縮成分を吸着捕集する吸着処理域での被処理気体に対する処理（言わば、濃縮処理における前段処理）と、吸着捕集した被濃縮成分を小風量の脱着用気体へ脱着放出させる脱着処理域での脱着用気体に対する処理（言わば、濃縮処理における後段処理）とを併行して連続的に行う。
【００１６】
また、仕切具により脱着処理域における脱着用気体の出口を、ロータ回転方向の上手側に位置する上手側出口部分と、ロータ回転方向の下手側に位置する下手側出口部分とに区画することで、これら出口部分からの送出脱着用気体として、上手側出口部分からは、脱着過程の初期に吸着剤層を通過した初期通過気体（すなわち、脱着処理域に入って間もないロータ部分の吸着剤層を通過した脱着用気体）を送出させ、一方、下手側出口部分からは、脱着過程の後期に吸着剤層を通過した後期通過気体（すなわち、脱着処理域に入って域内をある程度進行した後のロータ部分の吸着剤層を通過した脱着用気体）を送出させる。
【００１７】
そして、上手側出口部分から送出される脱着用気体（被濃縮成分濃度及び気体温度ともに低い状態で送出される初期通過気体）については、還送路を通じ吸着処理域における被処理気体の入口に導くことにより、これを被処理気体の一部にした状態で、吸着処理域の域内通過途中にあるロータ部分の吸着剤層（吸着過程の吸着剤層）に再び通過させて濃縮処理を再度施すようにし、これに対し、下手側出口部分から送出される脱着用気体（被濃縮成分濃度及び気体温度ともに高い状態で送出される後期通過気体）を、濃縮処理による生成濃縮気体として取出路を通じ装置から取り出す。
【００１８】
すなわち、請求項２に係る発明によれば、上記の如く、被処理気体から被濃縮成分を吸着捕集する前段処理と、吸着捕集した被濃縮成分を脱着用気体へ脱着放出させる後段処理とを併行して連続的に行うことで、被処理気体の通風運転及び脱着用気体の通風運転をともに連続化して、吸脱着式の濃縮処理を能率の良い連続処理にすることができる。
【００１９】
そして、脱着処理域から送出される脱着用気体を、上記の仕切具、還送風路、取出風路からなる区分手段により、被処理気体の一部として再度濃縮処理を施す初期通過気体と、生成濃縮気体として取り出す後期通過気体とに区分することで、請求項１に係る発明の効果として、上記の連続濃縮処理において高い濃縮倍率を定常的に得ることができる。
【００２０】
なお、上手側出口部分から初期通過気体として送出される脱着用気体を還送風路を通じ吸着処理域における被処理気体の入口に導いて、これを被処理気体の一部にした状態で吸着処理域における通過ロータ部分の吸着剤層に通過させるにあたっては、この上手側出口部分からの送出脱着用気体を本来の被処理気体との混合状態で吸着処理域における通過ロータ部分の吸着剤層に通過させる形態、あるいは、この上手側出口部分からの送出脱着用気体を本来の被処理気体とは吸着処理域に対する通過箇所を異ならせて吸着処理域における通過ロータ部分の吸着剤層に通過させる形態のいずれを採用してもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は塗装設備から塗料溶剤の蒸気を含んだ状態で排出される空気Ａｉを処理するガス処理設備を示し、被処理空気Ａｉに含まれる溶剤蒸気を濃縮する濃縮装置１と、この濃縮装置１による濃縮処理で溶剤蒸気の濃度を高めた濃縮空気Ｈｏｒを後処理する触媒燃焼装置２とを備えている。
【００２２】
濃縮装置１は同図１及び図２，図３に示す如く、円盤状の吸着ロータ３を備える吸脱着式ものであり、この吸着ロータ３には、周部に繊維状活性炭から成る吸着剤層４を付設した有底筒状の複数個の吸着カセット５を、ロータ回転方向に並置して装着し、吸着ロータ３を内蔵するケーシング６の内部には、ロータ３の一端側及び他端側の夫々に配したロータ周囲隔壁７により、吸着ロータ３の一端面を臨ませる入口室８と、吸着ロータ３の他端面を臨ませる出口室９とを区画形成し、この入口室８に被処理空気Ａｉの導入路１０を接続するとともに、出口室９に処理済み被処理空気Ａｏの排出路１１を接続してある。
【００２３】
また、吸着ロータ３の回転方向における一部箇所に被処理空気Ａｉとは逆向きの通過方向で脱着用空気Ｈｉを通過させるための風路構造として、脱着用空気Ｈｉの入口チャンバ１２と出口チャンバ１３を、それらの開口間に吸着ロータ３の一部箇所を挟み込む状態に対向配置し、出口室９側に配した入口チャンバ１２に、脱着用空気Ｈｉの導入路１４を接続するとともに、入口室８側に配した出口チャンバ１３に、吸着ロータ３を通過した脱着用空気を生成濃縮空気Ｈｏｒとして取り出す取出路１５を接続してある。
【００２４】
つまり、この濃縮装置１では、吸着ロータ３の回転経路のうち、吸着ロータ３の各端面がケーシング内部の入口室８と出口室９に開放状態で臨む部分を吸着処理域１６とし、この吸着処理域１６において、導入路１０から入口室８に導入される被処理空気Ａｉを、域内通過途中にあるロータ部分の吸着剤層４に通過させることで、吸着ロータ各部の吸着剤層４について、この吸着処理域１６の通過期間を、それら吸着剤層４に被処理空気Ａｉを通過させてその被処理空気Ａｉ中の溶剤蒸気を吸着剤層４に吸着（吸着剤層４の構成吸着剤に吸着）させる吸着過程とする。
【００２５】
また、吸着ロータ３の回転経路のうち、吸着ロータ３の一部箇所が脱着用空気Ｈｉの入口チャンバ１２と出口チャンバ１３に連通する部分を脱着処理域１７とし、この脱着処理域１７において、導入路１４から入口チャンバ１２に導入される高温の脱着用空気Ｈｉを、域内通過途中にあるロータ部分の吸着剤層４に通過させることで、吸着ロータ各部の吸着剤層４について、この脱着処理域１７の通過期間を、それら吸着剤層４に高温の脱着用空気Ｈｉを通過させてそれら吸着剤層４の吸着溶剤蒸気を脱着用空気Ｈｉ中へ脱着させる脱着過程とする。
【００２６】
すなわち、このことにより、吸着ロータ３の回転に伴い吸着ロータ各部の吸着剤層４について吸着処理域１６での吸着と脱着処理域１７での脱着とを交互に繰り返す形態で、被処理気体Ａｉから溶剤蒸気を吸着捕集する吸着処理域１６での被処理空気Ａｉに対する処理と、吸着捕集した溶剤蒸気を脱着用気体Ｈｉへ脱着放出させる脱着処理域１７での脱着用空気Ｈｉに対する処理とを併行して連続的に行う。
【００２７】
そして、この吸脱着において、脱着処理域１７で吸着剤層４に通過させる脱着用空気Ｈｉの風量を、吸着処理域１６で吸着剤層４に通過させる被処理空気Ａｉの風量よりも小風量にすることで、濃縮処理として、脱着処理域１７から脱着溶剤蒸気を含んだ状態で出口チャンバ１３へ送出される吸着剤層通過後の脱着用空気Ｈｏを、吸着処理域１６で吸着剤層４に通過させる処理前の被処理空気Ａｉよりも溶剤蒸気濃度の高いものにし、一方、吸着処理域１６での吸着捕集により溶剤蒸気が除去された状態で出口室９に送出される吸着剤層通過後の被処理空気Ａｏは、浄化済みの空気として排出路１１を通じ外部へ排出する。
【００２８】
また、この濃縮装置１では、出口チャンバ１３に、その内部をロータ回転方向で上手室１３ａと下手室１３ｂとに２分割する仕切具１８を設け、この仕切具１８により脱着処理域１７における脱着用空気Ｈｏの出口を、ロータ回転方向の上手側に位置する上手側出口部分１９ａと、ロータ回転方向の下手側に位置する下手側出口部分１９ｂとに区画し、これにより、これら出口部分１９ａ，１９ｂからの送出脱着用空気Ｈｏとして、上手側出口部分１９ａからは、脱着処理域１７における域内通過途中のロータ部分のうち脱着処理域１７に入って間もないロータ部分の吸着剤層４を通過した初期通過空気Ｈｏｆ（すなわち、脱着過程の初期に吸着剤層を通過した脱着用空気）を主に送出させ、一方、下手側出口部分１９ｂからは、脱着処理域１７における域内通過途中のロータ部分のうち脱着処理域１７に入って域内をある程度進行した後のロータ部分の吸着剤層４を通過した後期通過空気Ｈｏｒ（すなわち、脱着過程の後期に吸着剤層を通過した脱着用空気）を主に送出させるようにしてある。
【００２９】
そしてまた、この出口区画に対し、出口チャンバ１３に接続する生成濃縮空気の取出路１５は、出口チャンバ１３における下手室１３ｂに対して接続し、出口チャンバ１３の上手室１３ａについては、それに対応の上手側出口部分１９ａから上手室１３ａ内に受け入れた初期通過空気Ｈｏｆを被処理空気Ａｉに対する入口室８の室内に放出する還送路としての放出口２０を設けてある。
【００３０】
すなわち、脱着過程の初期に吸着剤層４を通過した初期通過空気Ｈｏｆについては、溶剤蒸気濃度が低く、また、温度低下も大きいことから、放出口２０を通じ入口室８内に放出して、導入路１０からの被処理空気Ａｉとの混合状態で吸着処理域１６に通過させることで濃縮処理を再度施すようにし、そして、脱着過程の後期に吸着剤層４を通過して溶剤蒸気濃度の高い状態で下手側出口部分１９ａから送出される後期通過空気Ｈｏｒを、出口チャンバ１３の下手室１３ｂ及びそれに接続の取出路１５を通じ生成濃縮空気として取り出すことで、高い濃縮倍率を得るようにしてある。
【００３１】
なお、吸着ロータ３の内部は、放射状の区画壁２１によりロータ回転方向で複数の吸着カセット装着室２２に区画してあり、また、入口チャンバ１２及び出口チャンバ１３夫々の両側部には、１つの吸着カセット装着室２２に相当する巾について吸着ロータ３に対する被処理空気Ａｉの通過を阻止するメクラ板２３を設けてあり、これにより、各々の吸着カセット装着室２２が被処理空気Ａｉの通過経路と脱着用空気Ｈｉの通過経路とに跨る状態になって被処理空気Ａｉと脱着用空気Ｈｉとが混ざり合うことを、各区画壁２１の端縁とメクラ板２３の板面との間のシールをもって阻止するようにしてある。
【００３２】
また、各区画壁２１は出口チャンバ１３における仕切具１８との協動で、初期通過空気Ｈｏｆを出口チャンバ１３の上手室１３ａに導き、かつ、後期通過空気Ｈｏｒを出口チャンバ１３の下手室１３ｂに導く機能を有する。
【００３３】
一方、濃縮装置１での生成濃縮空気Ｈｏｒを後処理する触媒燃焼装置２は、助燃用バーナ２３ａを備える助燃室２３、及び、触媒層２４ａを備える燃焼室２４を有し、取出路１５を通じて濃縮装置１から供給される濃縮空気Ｈｏｒを、助燃室２３を通じ燃焼室２４に導入して触媒層２４ａに通過させることで、この触媒層２４の通過過程において濃縮空気Ｈｏｒ中の高濃度溶剤蒸気を触媒燃焼させるようにしてある。
【００３４】
なお、２５は濃縮装置１から供給される濃縮空気Ｈｏｒを、燃焼室２４から排出される高温燃焼ガスＧにより予熱する予熱用熱交換器であり、また、２６は予熱用熱交換器２５で濃縮空気Ｈｏｒの予熱に用いた後の高温燃焼ガスＧにより外部からの導入空気ＯＡを加熱して、濃縮装置１に供給する高温の脱着用空気Ｈｉを生成する脱着用熱交換器である。
【００３５】
〔別実施形態〕
上述の実施形態では、有底筒状の吸着カセット５をロータ回転方向に並置して装着する円盤状の吸着ロータ３を示したが、請求項２に係る発明の実施において、吸着ロータはどのような構造のものであってもよく、例えば、ブロック化した吸着剤層をロータ回転方向に並置する円盤状の吸着ロータや、筒軸芯を回転軸芯として回転させる円筒状のもので回転軸芯に対し直交する方向に気体通過させる吸着ロータ、あるいはまた、吸着剤層を帯状にした無端回動体構造の吸着ロータであってもよい。
【００３６】
請求項１に係る発明は、吸着ロータを用いる形式に限らず、固定の吸着剤層に対し被処理気体Ａｉと脱着用気体Ｈｉとを切り替え通風する形式において実施してもよく、この場合、初期通過気体Ｈｏｆと後期通過気体Ｈｏｒとを区分する区分手段としては、吸着剤層から送出される脱着用空気Ｈｏの導出風路を切り替えて初期通過気体Ｈｏｆと後期通過気体Ｈｏｒとを区分する弁装置などを採用すればよい。
【００３７】
前述の実施形態では被処理気体Ａｉ及び脱着用気体Ｈｉのいずれも空気とする例を示したが、請求項１又は２に係る発明の実施において、被処理気体Ａｉ及び脱着用気体Ｈｉは夫々、空気に限定されるものではない。また、吸着剤層の構成吸着剤も、活性炭やゼオライトを初め、吸着対象である被濃縮成分に応じて種々のものを使用できる。
【００３８】
請求項１又は２に係る発明の実施において、初期通過気体Ｈｏｆと後期通過気体Ｈｏｒとの区分点、すなわち、脱着過程における初期と後期の区分点は、脱着過程の中央点に限られるものではなく、条件等に応じ中央点よりも脱着過程の始点側寄りや終点側寄りに設定してもよい。また、前述実施形態の装置において仕切具１８をロータ回転方向での位置調整が自在なものにする等、区分手段を初期通過気体Ｈｏｆと後期通過気体Ｈｏｒとの区分点の変更調整が可能なものにしてもよい。
【００３９】
本発明による濃縮装置は、塗装設備からの排出空気に含まれる溶剤蒸気の濃縮処理に限らず、例えば、電子部品製造設備からの排気に含まれる洗浄溶剤の濃縮処理や、食品工場からの排気に含まれるアルコール類の濃縮処理など、各種分野における気中成分の濃縮処理に使用でき、被処理気体及び被濃縮成分はどのようなものであってもよい。また、生成濃縮気体に後処理を施す場合、その後処理も焼却処理に限られるものではなく、どのような後処理であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガス処理設備の構成図
【図２】吸着ロータ部分の平面視展開図
【図３】吸着ロータ部分の斜視図
【符号の説明】
３ 吸着ロータ
４ 吸着剤層
１５ 取出路，区分手段
１６ 吸着処理域
１７ 脱着処理域
１８ 仕切具，区分手段
１９ａ 上手側出口部分
１９ｂ 下手側出口部分
２０ 還送路，区分手段
Ａｉ 被処理気体
Ｈｉ 脱着用気体
Ｈｏｆ 初期通過気体
Ｈｏｒ 後期通過気体
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装設備や電子部品製造設備からの排出空気に含まれる各種溶剤蒸気の濃縮処理などに用いる気中成分濃縮装置に関し、
詳しくは、被濃縮成分を含む被処理気体を吸着剤層に通過させて、その被処理気体中の被濃縮成分を吸着剤層に吸着させる吸着過程と、その吸着過程を終えた吸着剤層に被処理気体よりも小風量で高温の脱着用気体を通過させて、先の吸着過程で吸着剤層に吸着された被濃縮成分を脱着用気体中に脱着させる脱着過程とを繰り返し、この脱着過程において脱着被濃縮成分を含んで吸着剤層から送出される脱着用気体を、生成濃縮気体として取り出す吸脱着式の気中成分濃縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の濃縮装置では、脱着過程において吸着剤層に通過させた脱着用気体の全量（すなわち、吸着剤層から脱着した被濃縮成分を含んで吸着剤層から送出される脱着用気体の全量）を、生成濃縮気体として取り出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、脱着過程の初期は、吸着剤層の温度が未だ低く、また、吸着剤層に通過させる高温の脱着用気体もその保有熱の多くが吸着剤層の昇温に費やされて大きく温度低下するため、吸着剤層に吸着された被濃縮成分の脱着が効率的に進まず、脱着過程の後期に比べ被濃縮成分濃度の低い脱着用気体が吸着剤層から送出され、これが原因で、従来装置では、脱着過程の初期及びそれに続く後期にわたって吸着剤層から送出される脱着過程全体としての送出脱着用気体（すなわち、生成濃縮気体）における被濃縮成分の平均濃度が低くなり、濃縮処理の濃縮倍率が低く制限される問題があった。
【０００４】
そして、この濃縮装置から取り出される生成濃縮気体に後処理を施す場合では、前処理としての濃縮処理での濃縮倍率が上記の如く低く制限されることで、その分、後処理装置に大きな処理能力のものが必要になって、装置コストやランニングコストが嵩む、また、装置の設置スペースが嵩むといった問題を生じ、例えば、後処理として取り出し濃縮気体に気中の被濃縮成分を燃焼させる焼却処理を施す場合では、被濃縮成分としての溶剤蒸気等の濃度が低いため、それを燃焼させるのに大量の助燃用燃料を要するといった問題があった。
【０００５】
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な処理構成により、この種の濃縮装置において、装置の大型化や処理容量の低下を伴わずに濃縮倍率を効果的に高める点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔１〕請求項１に係る発明では、被濃縮成分を含む被処理気体を吸着剤層に通過させて、その被処理気体中の被濃縮成分を吸着剤層に吸着させる吸着過程と、
その吸着過程を終えた前記吸着剤層に前記被処理気体よりも小風量で高温の脱着用気体を通過させて、前記吸着過程で前記吸着剤層に吸着された被濃縮成分を脱着用気体中に脱着させる脱着過程とを繰り返し、
この脱着過程において脱着被濃縮成分を含んで前記吸着剤層から送出される前記脱着用気体を、生成濃縮気体として取り出す気中成分濃縮装置において、
前記脱着過程で前記吸着剤層から送出される前記脱着用気体を、その脱着過程の初期に前記吸着剤層を通過した初期通過気体と、その脱着過程の後期に前記吸着剤層を通過した後期通過気体とに、初期通過気体の被濃縮成分濃度が後期通過気体の被濃縮成分濃度より低く、且つ、初期通過気体の気体温度が後期通過気体の気体温度よりも低い状態に区分して、
初期通過気体については、前記被処理気体の一部にした状態で、繰り返しの前記吸着過程において再び前記吸着剤層に通過させ、他方の後期通過気体を生成濃縮気体として取り出す区分手段を設ける。
【０００７】
つまり、この構成では、脱着過程において吸着剤層から送出される脱着用気体を、吸着剤層の温度が未だ低く吸着剤層からの被濃縮成分の脱着が効率的に行われない脱着過程初期に吸着剤層を通過した初期通過気体（すなわち、被濃縮成分の濃度及び気体温度ともに低い状態で吸着剤層から送出される脱着用気体）と、既に吸着剤層が十分に加熱されて吸着剤層からの被濃縮成分の脱着が効率的に行われる脱着過程後期に吸着剤層を通過した後期通過気体（すなわち、被濃縮成分の濃度及び気体温度ともに高い状態で吸着剤層から送出される脱着用気体）とに区分する。
【０００８】
そして、初期通過気体については、被濃縮成分の濃度が低いことに対し、これを被処理気体の一部にした状態で、繰り返しの吸着過程において再び吸着剤層に通過させることで、含有の被濃縮成分を吸着剤層に吸着させて、その後、その吸着された被濃縮成分を小風量で高温の脱着用気体中へ脱着させる濃縮処理を再度施すようにし、これに対し、被濃縮成分濃度の高い状態で吸着剤層から送出される他方の後期通過気体を濃縮処理による生成濃縮気体として取り出す。
【０００９】
なお、初期通過気体と後期通過気体との区分点を適当に選定すれば、初期通過気体の被濃縮成分濃度及び気体温度はいずれもかなり低いものとなることから、また、脱着用気体そのものが小風量で初期通過気体はさらに小風量であることから、この初期通過気体を被処理気体の一部として吸着過程の吸着剤層に通過させるようにしても、吸着過程における処理負荷の増大や気体温度上昇による吸着能力の低下は僅かなものにすることができ、本来の被処理気体に含まれる被濃縮成分を吸着捕集する機能は十分に維持できる。
【００１０】
すなわち、請求項１に係る発明によれば、上記の如く、脱着過程で吸着剤層に通過させた脱着用気体のうち、被濃縮成分濃度の低い状態で吸着剤層から送出される初期通過気体については再び濃縮処理を施し、被濃縮成分濃度の高い状態で吸着剤層から送出される後期通過気体のみを生成濃縮気体として取り出す処理系形態を採ることから、脱着過程で吸着剤層に通過させた脱着用気体の全量を生成濃縮気体として取り出す従来装置に比べ、吸着剤層の重厚化等による大型化を伴わず、また、処理容量の低下も殆ど伴わずに、脱着効率の低い脱着過程初期の影響を回避した状態で濃縮処理の濃縮倍率を効果的に高めることができる。
【００１１】
そして、濃縮装置から取り出される生成濃縮気体に後処理を行う場合では、前処理としての濃縮処理での濃縮倍率を上記の如く効果的に向上できることで、後処理装置に要求される処理能力を大きく低減することができ、これにより、装置コストやランニングコストを大幅に低減し得るとともに、装置の設置スペースも大きく縮減できる。
【００１２】
ちなみに、脱着過程で吸着剤層に通過させた脱着用気体の全量を生成濃縮気体として取り出す従来の濃縮装置で、その濃縮倍率が２０倍程度のものに、請求項１に係る発明の上記構成を適用すれば、吸着剤層の変更を伴わずに、また、処理容量の低下も殆ど伴わずに、濃縮倍率を４０倍程度まで容易に向上させることができる。
【００１３】
初期通過気体を被処理気体の一部にした状態で繰り返しの吸着過程において再び吸着剤層に通過させるにあたっては、初期通過気体を本来の被処理気体に混入して本来の被処理気体との混合状態で吸着過程の吸着剤層に通過させる形態、あるいは、初期通過気体を本来の被処理気体とは吸着剤層に対する通過時期や通過箇所を異ならせて吸着過程の吸着剤層に通過させる形態のいずれを採用してもよい。
【００１４】
〔２〕請求項２に係る発明では、上記した請求項１に係る発明を実施するにあたり、
前記吸着剤層をロータ回転方向に並置した吸着ロータを設けるとともに、
この吸着ロータの回転経路において、前記被処理気体を域内通過途中にあるロータ部分の前記吸着剤層に通過させる吸着処理域と、前記脱着用気体を域内通過途中にあるロータ部分の前記吸着剤層に通過させる脱着処理域とを、ロータ回転方向で並置し、
前記区分手段として、
前記脱着処理域における前記脱着用気体の出口を、ロータ回転方向の上手側に位置する上手側出口部分とロータ回転方向の下手側に位置する下手側出口部分とに区画する仕切具と、
前記上手側出口部分から送出される前記脱着用気体を前記吸着処理域における前記被処理気体の入口に導く還送路と、
前記下手側出口部分から送出される前記脱着用気体を生成濃縮気体として取り出す取出路とを設ける。
【００１５】
つまり、この構成では、吸着ロータ各部の吸着剤層について、ロータ回転経路中における上記吸着処理域の通過期間を、被処理気体から被濃縮成分を吸着する吸着過程とし、また、ロータ回転経路中における上記脱着処理域の通過期間を、脱着用気体へ吸着被濃縮成分を脱着する脱着過程にし、これにより、吸着ロータの回転に伴い、吸着ロータ各部の吸着剤層について吸着処理域での吸着と脱着処理域での脱着とを交互に繰り返しながら、被処理気体から被濃縮成分を吸着捕集する吸着処理域での被処理気体に対する処理（言わば、濃縮処理における前段処理）と、吸着捕集した被濃縮成分を小風量の脱着用気体へ脱着放出させる脱着処理域での脱着用気体に対する処理（言わば、濃縮処理における後段処理）とを併行して連続的に行う。
【００１６】
また、仕切具により脱着処理域における脱着用気体の出口を、ロータ回転方向の上手側に位置する上手側出口部分と、ロータ回転方向の下手側に位置する下手側出口部分とに区画することで、これら出口部分からの送出脱着用気体として、上手側出口部分からは、脱着過程の初期に吸着剤層を通過した初期通過気体（すなわち、脱着処理域に入って間もないロータ部分の吸着剤層を通過した脱着用気体）を送出させ、一方、下手側出口部分からは、脱着過程の後期に吸着剤層を通過した後期通過気体（すなわち、脱着処理域に入って域内をある程度進行した後のロータ部分の吸着剤層を通過した脱着用気体）を送出させる。
【００１７】
そして、上手側出口部分から送出される脱着用気体（被濃縮成分濃度及び気体温度ともに低い状態で送出される初期通過気体）については、還送路を通じ吸着処理域における被処理気体の入口に導くことにより、これを被処理気体の一部にした状態で、吸着処理域の域内通過途中にあるロータ部分の吸着剤層（吸着過程の吸着剤層）に再び通過させて濃縮処理を再度施すようにし、これに対し、下手側出口部分から送出される脱着用気体（被濃縮成分濃度及び気体温度ともに高い状態で送出される後期通過気体）を、濃縮処理による生成濃縮気体として取出路を通じ装置から取り出す。
【００１８】
すなわち、請求項２に係る発明によれば、上記の如く、被処理気体から被濃縮成分を吸着捕集する前段処理と、吸着捕集した被濃縮成分を脱着用気体へ脱着放出させる後段処理とを併行して連続的に行うことで、被処理気体の通風運転及び脱着用気体の通風運転をともに連続化して、吸脱着式の濃縮処理を能率の良い連続処理にすることができる。
【００１９】
そして、脱着処理域から送出される脱着用気体を、上記の仕切具、還送風路、取出風路からなる区分手段により、被処理気体の一部として再度濃縮処理を施す初期通過気体と、生成濃縮気体として取り出す後期通過気体とに区分することで、請求項１に係る発明の効果として、上記の連続濃縮処理において高い濃縮倍率を定常的に得ることができる。
【００２０】
なお、上手側出口部分から初期通過気体として送出される脱着用気体を還送風路を通じ吸着処理域における被処理気体の入口に導いて、これを被処理気体の一部にした状態で吸着処理域における通過ロータ部分の吸着剤層に通過させるにあたっては、この上手側出口部分からの送出脱着用気体を本来の被処理気体との混合状態で吸着処理域における通過ロータ部分の吸着剤層に通過させる形態、あるいは、この上手側出口部分からの送出脱着用気体を本来の被処理気体とは吸着処理域に対する通過箇所を異ならせて吸着処理域における通過ロータ部分の吸着剤層に通過させる形態のいずれを採用してもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は塗装設備から塗料溶剤の蒸気を含んだ状態で排出される空気Ａｉを処理するガス処理設備を示し、被処理空気Ａｉに含まれる溶剤蒸気を濃縮する濃縮装置１と、この濃縮装置１による濃縮処理で溶剤蒸気の濃度を高めた濃縮空気Ｈｏｒを後処理する触媒燃焼装置２とを備えている。
【００２２】
濃縮装置１は同図１及び図２，図３に示す如く、円盤状の吸着ロータ３を備える吸脱着式ものであり、この吸着ロータ３には、周部に繊維状活性炭から成る吸着剤層４を付設した有底筒状の複数個の吸着カセット５を、ロータ回転方向に並置して装着し、吸着ロータ３を内蔵するケーシング６の内部には、ロータ３の一端側及び他端側の夫々に配したロータ周囲隔壁７により、吸着ロータ３の一端面を臨ませる入口室８と、吸着ロータ３の他端面を臨ませる出口室９とを区画形成し、この入口室８に被処理空気Ａｉの導入路１０を接続するとともに、出口室９に処理済み被処理空気Ａｏの排出路１１を接続してある。
【００２３】
また、吸着ロータ３の回転方向における一部箇所に被処理空気Ａｉとは逆向きの通過方向で脱着用空気Ｈｉを通過させるための風路構造として、脱着用空気Ｈｉの入口チャンバ１２と出口チャンバ１３を、それらの開口間に吸着ロータ３の一部箇所を挟み込む状態に対向配置し、出口室９側に配した入口チャンバ１２に、脱着用空気Ｈｉの導入路１４を接続するとともに、入口室８側に配した出口チャンバ１３に、吸着ロータ３を通過した脱着用空気を生成濃縮空気Ｈｏｒとして取り出す取出路１５を接続してある。
【００２４】
つまり、この濃縮装置１では、吸着ロータ３の回転経路のうち、吸着ロータ３の各端面がケーシング内部の入口室８と出口室９に開放状態で臨む部分を吸着処理域１６とし、この吸着処理域１６において、導入路１０から入口室８に導入される被処理空気Ａｉを、域内通過途中にあるロータ部分の吸着剤層４に通過させることで、吸着ロータ各部の吸着剤層４について、この吸着処理域１６の通過期間を、それら吸着剤層４に被処理空気Ａｉを通過させてその被処理空気Ａｉ中の溶剤蒸気を吸着剤層４に吸着（吸着剤層４の構成吸着剤に吸着）させる吸着過程とする。
【００２５】
また、吸着ロータ３の回転経路のうち、吸着ロータ３の一部箇所が脱着用空気Ｈｉの入口チャンバ１２と出口チャンバ１３に連通する部分を脱着処理域１７とし、この脱着処理域１７において、導入路１４から入口チャンバ１２に導入される高温の脱着用空気Ｈｉを、域内通過途中にあるロータ部分の吸着剤層４に通過させることで、吸着ロータ各部の吸着剤層４について、この脱着処理域１７の通過期間を、それら吸着剤層４に高温の脱着用空気Ｈｉを通過させてそれら吸着剤層４の吸着溶剤蒸気を脱着用空気Ｈｉ中へ脱着させる脱着過程とする。
【００２６】
すなわち、このことにより、吸着ロータ３の回転に伴い吸着ロータ各部の吸着剤層４について吸着処理域１６での吸着と脱着処理域１７での脱着とを交互に繰り返す形態で、被処理気体Ａｉから溶剤蒸気を吸着捕集する吸着処理域１６での被処理空気Ａｉに対する処理と、吸着捕集した溶剤蒸気を脱着用気体Ｈｉへ脱着放出させる脱着処理域１７での脱着用空気Ｈｉに対する処理とを併行して連続的に行う。
【００２７】
そして、この吸脱着において、脱着処理域１７で吸着剤層４に通過させる脱着用空気Ｈｉの風量を、吸着処理域１６で吸着剤層４に通過させる被処理空気Ａｉの風量よりも小風量にすることで、濃縮処理として、脱着処理域１７から脱着溶剤蒸気を含んだ状態で出口チャンバ１３へ送出される吸着剤層通過後の脱着用空気Ｈｏを、吸着処理域１６で吸着剤層４に通過させる処理前の被処理空気Ａｉよりも溶剤蒸気濃度の高いものにし、一方、吸着処理域１６での吸着捕集により溶剤蒸気が除去された状態で出口室９に送出される吸着剤層通過後の被処理空気Ａｏは、浄化済みの空気として排出路１１を通じ外部へ排出する。
【００２８】
また、この濃縮装置１では、出口チャンバ１３に、その内部をロータ回転方向で上手室１３ａと下手室１３ｂとに２分割する仕切具１８を設け、この仕切具１８により脱着処理域１７における脱着用空気Ｈｏの出口を、ロータ回転方向の上手側に位置する上手側出口部分１９ａと、ロータ回転方向の下手側に位置する下手側出口部分１９ｂとに区画し、これにより、これら出口部分１９ａ，１９ｂからの送出脱着用空気Ｈｏとして、上手側出口部分１９ａからは、脱着処理域１７における域内通過途中のロータ部分のうち脱着処理域１７に入って間もないロータ部分の吸着剤層４を通過した初期通過空気Ｈｏｆ（すなわち、脱着過程の初期に吸着剤層を通過した脱着用空気）を主に送出させ、一方、下手側出口部分１９ｂからは、脱着処理域１７における域内通過途中のロータ部分のうち脱着処理域１７に入って域内をある程度進行した後のロータ部分の吸着剤層４を通過した後期通過空気Ｈｏｒ（すなわち、脱着過程の後期に吸着剤層を通過した脱着用空気）を主に送出させるようにしてある。
【００２９】
そしてまた、この出口区画に対し、出口チャンバ１３に接続する生成濃縮空気の取出路１５は、出口チャンバ１３における下手室１３ｂに対して接続し、出口チャンバ１３の上手室１３ａについては、それに対応の上手側出口部分１９ａから上手室１３ａ内に受け入れた初期通過空気Ｈｏｆを被処理空気Ａｉに対する入口室８の室内に放出する還送路としての放出口２０を設けてある。
【００３０】
すなわち、脱着過程の初期に吸着剤層４を通過した初期通過空気Ｈｏｆについては、溶剤蒸気濃度が低く、また、温度低下も大きいことから、放出口２０を通じ入口室８内に放出して、導入路１０からの被処理空気Ａｉとの混合状態で吸着処理域１６に通過させることで濃縮処理を再度施すようにし、そして、脱着過程の後期に吸着剤層４を通過して溶剤蒸気濃度の高い状態で下手側出口部分１９ａから送出される後期通過空気Ｈｏｒを、出口チャンバ１３の下手室１３ｂ及びそれに接続の取出路１５を通じ生成濃縮空気として取り出すことで、高い濃縮倍率を得るようにしてある。
【００３１】
なお、吸着ロータ３の内部は、放射状の区画壁２１によりロータ回転方向で複数の吸着カセット装着室２２に区画してあり、また、入口チャンバ１２及び出口チャンバ１３夫々の両側部には、１つの吸着カセット装着室２２に相当する巾について吸着ロータ３に対する被処理空気Ａｉの通過を阻止するメクラ板２３を設けてあり、これにより、各々の吸着カセット装着室２２が被処理空気Ａｉの通過経路と脱着用空気Ｈｉの通過経路とに跨る状態になって被処理空気Ａｉと脱着用空気Ｈｉとが混ざり合うことを、各区画壁２１の端縁とメクラ板２３の板面との間のシールをもって阻止するようにしてある。
【００３２】
また、各区画壁２１は出口チャンバ１３における仕切具１８との協動で、初期通過空気Ｈｏｆを出口チャンバ１３の上手室１３ａに導き、かつ、後期通過空気Ｈｏｒを出口チャンバ１３の下手室１３ｂに導く機能を有する。
【００３３】
一方、濃縮装置１での生成濃縮空気Ｈｏｒを後処理する触媒燃焼装置２は、助燃用バーナ２３ａを備える助燃室２３、及び、触媒層２４ａを備える燃焼室２４を有し、取出路１５を通じて濃縮装置１から供給される濃縮空気Ｈｏｒを、助燃室２３を通じ燃焼室２４に導入して触媒層２４ａに通過させることで、この触媒層２４の通過過程において濃縮空気Ｈｏｒ中の高濃度溶剤蒸気を触媒燃焼させるようにしてある。
【００３４】
なお、２５は濃縮装置１から供給される濃縮空気Ｈｏｒを、燃焼室２４から排出される高温燃焼ガスＧにより予熱する予熱用熱交換器であり、また、２６は予熱用熱交換器２５で濃縮空気Ｈｏｒの予熱に用いた後の高温燃焼ガスＧにより外部からの導入空気ＯＡを加熱して、濃縮装置１に供給する高温の脱着用空気Ｈｉを生成する脱着用熱交換器である。
【００３５】
〔別実施形態〕
上述の実施形態では、有底筒状の吸着カセット５をロータ回転方向に並置して装着する円盤状の吸着ロータ３を示したが、請求項２に係る発明の実施において、吸着ロータはどのような構造のものであってもよく、例えば、ブロック化した吸着剤層をロータ回転方向に並置する円盤状の吸着ロータや、筒軸芯を回転軸芯として回転させる円筒状のもので回転軸芯に対し直交する方向に気体通過させる吸着ロータ、あるいはまた、吸着剤層を帯状にした無端回動体構造の吸着ロータであってもよい。
【００３６】
請求項１に係る発明は、吸着ロータを用いる形式に限らず、固定の吸着剤層に対し被処理気体Ａｉと脱着用気体Ｈｉとを切り替え通風する形式において実施してもよく、この場合、初期通過気体Ｈｏｆと後期通過気体Ｈｏｒとを区分する区分手段としては、吸着剤層から送出される脱着用空気Ｈｏの導出風路を切り替えて初期通過気体Ｈｏｆと後期通過気体Ｈｏｒとを区分する弁装置などを採用すればよい。
【００３７】
前述の実施形態では被処理気体Ａｉ及び脱着用気体Ｈｉのいずれも空気とする例を示したが、請求項１又は２に係る発明の実施において、被処理気体Ａｉ及び脱着用気体Ｈｉは夫々、空気に限定されるものではない。また、吸着剤層の構成吸着剤も、活性炭やゼオライトを初め、吸着対象である被濃縮成分に応じて種々のものを使用できる。
【００３８】
請求項１又は２に係る発明の実施において、初期通過気体Ｈｏｆと後期通過気体Ｈｏｒとの区分点、すなわち、脱着過程における初期と後期の区分点は、脱着過程の中央点に限られるものではなく、条件等に応じ中央点よりも脱着過程の始点側寄りや終点側寄りに設定してもよい。また、前述実施形態の装置において仕切具１８をロータ回転方向での位置調整が自在なものにする等、区分手段を初期通過気体Ｈｏｆと後期通過気体Ｈｏｒとの区分点の変更調整が可能なものにしてもよい。
【００３９】
本発明による濃縮装置は、塗装設備からの排出空気に含まれる溶剤蒸気の濃縮処理に限らず、例えば、電子部品製造設備からの排気に含まれる洗浄溶剤の濃縮処理や、食品工場からの排気に含まれるアルコール類の濃縮処理など、各種分野における気中成分の濃縮処理に使用でき、被処理気体及び被濃縮成分はどのようなものであってもよい。また、生成濃縮気体に後処理を施す場合、その後処理も焼却処理に限られるものではなく、どのような後処理であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガス処理設備の構成図
【図２】吸着ロータ部分の平面視展開図
【図３】吸着ロータ部分の斜視図
【符号の説明】
３ 吸着ロータ
４ 吸着剤層
１５ 取出路，区分手段
１６ 吸着処理域
１７ 脱着処理域
１８ 仕切具，区分手段
１９ａ 上手側出口部分
１９ｂ 下手側出口部分
２０ 還送路，区分手段
Ａｉ 被処理気体
Ｈｉ 脱着用気体
Ｈｏｆ 初期通過気体
Ｈｏｒ 後期通過気体
Claims (2)
- 被濃縮成分を含む被処理気体を吸着剤層に通過させて、その被処理気体中の被濃縮成分を吸着剤層に吸着させる吸着過程と、
その吸着過程を終えた前記吸着剤層に前記被処理気体よりも小風量で高温の脱着用気体を通過させて、前記吸着過程で前記吸着剤層に吸着された被濃縮成分を脱着用気体中に脱着させる脱着過程とを繰り返し、
この脱着過程において脱着被濃縮成分を含んで前記吸着剤層から送出される前記脱着用気体を、生成濃縮気体として取り出す気中成分濃縮装置であって、
前記脱着過程で前記吸着剤層から送出される前記脱着用気体を、その脱着過程の初期に前記吸着剤層を通過した初期通過気体と、その脱着過程の後期に前記吸着剤層を通過した後期通過気体とに、初期通過気体の被濃縮成分濃度が後期通過気体の被濃縮成分濃度より低く、且つ、初期通過気体の気体温度が後期通過気体の気体温度よりも低い状態に区分して、初期通過気体については、前記被処理気体の一部にした状態で、繰り返しの前記吸着過程において再び前記吸着剤層に通過させ、他方の後期通過気体を生成濃縮気体として取り出す区分手段を設けてある気中成分濃縮装置。 - 前記吸着剤層をロータ回転方向に並置した吸着ロータを設けるとともに、
この吸着ロータの回転経路において、前記被処理気体を域内通過途中にあるロータ部分の前記吸着剤層に通過させる吸着処理域と、前記脱着用気体を域内通過途中にあるロータ部分の前記吸着剤層に通過させる脱着処理域とを、ロータ回転方向で並置し、
前記区分手段として、
前記脱着処理域における前記脱着用気体の出口を、ロータ回転方向の上手側に位置する上手側出口部分とロータ回転方向の下手側に位置する下手側出口部分とに区画する仕切具と、
前記上手側出口部分から送出される前記脱着用気体を前記吸着処理域における前記被処理気体の入口に導く還送路と、
前記下手側出口部分から送出される前記脱着用気体を生成濃縮気体として取り出す取出路とを設けてある請求項１記載の気中成分濃縮装置。
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