JPH05209388A - オゾンパルプ漂白においてオゾンガス再循環流れを調節するための方法と装置 - Google Patents
オゾンパルプ漂白においてオゾンガス再循環流れを調節するための方法と装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 再循環流れの二酸化炭素のレベルがオゾン発
生器１４の十分な能力での作動を可能にするように制御
される、オゾンパルプ漂白工程においてオゾンガス再循
環流れを調節するための方法。 【構成】 二酸化炭素濃度は関連の作動範囲にわたって
特定され、最大濃度は十分な能力／最適効率作動に対し
て特定される。再循環流れの一部をパージ７６するこ
と、アルカリ性溶液で再循環流れを向流スクラビングす
ること、再循環流れを吸着剤材料を通過させることを含
む特別な方法が、二酸化炭素濃度を制御する為に説明さ
れている。装置へ入る汚染物は、比較的酸素富であるパ
ージされた再循環流れを、パルプのコンシステンシーを
増大させる脱水プレスへ差し向けることによって減少さ
せることができる。この様式において、パルプを包囲す
る窒素は酸素で置き換えられ、かくてパルプとともに漂
白／オゾン装置へ入らない。
生器１４の十分な能力での作動を可能にするように制御
される、オゾンパルプ漂白工程においてオゾンガス再循
環流れを調節するための方法。 【構成】 二酸化炭素濃度は関連の作動範囲にわたって
特定され、最大濃度は十分な能力／最適効率作動に対し
て特定される。再循環流れの一部をパージ７６するこ
と、アルカリ性溶液で再循環流れを向流スクラビングす
ること、再循環流れを吸着剤材料を通過させることを含
む特別な方法が、二酸化炭素濃度を制御する為に説明さ
れている。装置へ入る汚染物は、比較的酸素富であるパ
ージされた再循環流れを、パルプのコンシステンシーを
増大させる脱水プレスへ差し向けることによって減少さ
せることができる。この様式において、パルプを包囲す
る窒素は酸素で置き換えられ、かくてパルプとともに漂
白／オゾン装置へ入らない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オゾン生成方法で使用
するための再循環流れの調節に関する。特に本発明は、
木材パルプのオゾン漂白の結果であるオゾン再循環流れ
から汚染物を除去することに関する。
するための再循環流れの調節に関する。特に本発明は、
木材パルプのオゾン漂白の結果であるオゾン再循環流れ
から汚染物を除去することに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般に
オゾンを生成するための技術は当業者には良く知られて
いる。非常に多くの方法が知られているけれども、ほん
の二つが極めて商業上重要である。これらの方法は、空
気あるいは酸素の紫外線放射及び空気あるいは酸素中の
コロナ又は電気放電である。紫外線放射方法は単に低い
濃度のオゾンを製造することができ、かくて食品準備方
法に一般に制限される。排気物処理又はパルプ漂白のよ
うな方法に必要とされる比較的高濃度のオゾンは、コロ
ナ又は電気放電方法の使用を必要とする。
オゾンを生成するための技術は当業者には良く知られて
いる。非常に多くの方法が知られているけれども、ほん
の二つが極めて商業上重要である。これらの方法は、空
気あるいは酸素の紫外線放射及び空気あるいは酸素中の
コロナ又は電気放電である。紫外線放射方法は単に低い
濃度のオゾンを製造することができ、かくて食品準備方
法に一般に制限される。排気物処理又はパルプ漂白のよ
うな方法に必要とされる比較的高濃度のオゾンは、コロ
ナ又は電気放電方法の使用を必要とする。
【０００３】空気中の不純物により、空気を使用するオ
ゾン生成は重量で約４％の濃度まで制限される。純粋な
酸素の使用は濃度を増大させることができ、しかしなが
ら純粋な酸素は高価な原料である。それ故、オゾンをそ
の意図した目的のために使用した後放出される酸素含有
ガスを再循環させることが望まれる。このガスが再循環
されたとき、オゾン生成方法の最小効率を維持する為
に、種々の汚染物を再循環流れから除去しなければなら
ない。
ゾン生成は重量で約４％の濃度まで制限される。純粋な
酸素の使用は濃度を増大させることができ、しかしなが
ら純粋な酸素は高価な原料である。それ故、オゾンをそ
の意図した目的のために使用した後放出される酸素含有
ガスを再循環させることが望まれる。このガスが再循環
されたとき、オゾン生成方法の最小効率を維持する為
に、種々の汚染物を再循環流れから除去しなければなら
ない。
【０００４】オゾン生成再循環流れから二酸化炭素を含
む汚染物を除去するための技術において、多数の異なる
技術が知られている。例えば米国特許第3 ,151,943号
は、オゾン生成装置において流出酸素を清浄するための
方法を開示する。この引用例は、汚染物がオゾン生成の
効率に影響することを認識する点において、従来技術引
用例の代表であるが、汚染物レベルと生成効率との間の
特別な関係を論じていない。一般に汚染物は、酸素に置
き換わる希釈剤としてみなされていた。
む汚染物を除去するための技術において、多数の異なる
技術が知られている。例えば米国特許第3 ,151,943号
は、オゾン生成装置において流出酸素を清浄するための
方法を開示する。この引用例は、汚染物がオゾン生成の
効率に影響することを認識する点において、従来技術引
用例の代表であるが、汚染物レベルと生成効率との間の
特別な関係を論じていない。一般に汚染物は、酸素に置
き換わる希釈剤としてみなされていた。
【０００５】米国特許第 3,963,625号、第 3,748,262号
及び第 4,430,306号は、オゾン生成再循環装置において
汚染物を除去するために、ゼオライト及びアルミノシリ
ケイトのような分子篩材料又は吸収剤材料の使用を開示
する。米国特許第 4,287,130号及び第 4,399,292号はそ
れぞれ、再循環流れから有機化合物を除去するために、
水酸化ナトリウムのようなアルカリ性材料での向流スク
ラビングを開示する。'130特許は同じく、排気ガスの無
機化合物を出すのと同じく二酸化炭素を除去するために
重炭酸塩溶液でのスクラビングを論じている。供給ガス
中の汚染物の量を減少させる為に、”排ガス”の一部の
みをオゾン発生器に再循環させるオゾン廃棄物処理装置
を、米国特許第 4,132,637号は開示する。
及び第 4,430,306号は、オゾン生成再循環装置において
汚染物を除去するために、ゼオライト及びアルミノシリ
ケイトのような分子篩材料又は吸収剤材料の使用を開示
する。米国特許第 4,287,130号及び第 4,399,292号はそ
れぞれ、再循環流れから有機化合物を除去するために、
水酸化ナトリウムのようなアルカリ性材料での向流スク
ラビングを開示する。'130特許は同じく、排気ガスの無
機化合物を出すのと同じく二酸化炭素を除去するために
重炭酸塩溶液でのスクラビングを論じている。供給ガス
中の汚染物の量を減少させる為に、”排ガス”の一部の
みをオゾン発生器に再循環させるオゾン廃棄物処理装置
を、米国特許第 4,132,637号は開示する。
【０００６】上記引用例に加えて、米国特許第 2,700,6
48号、第 3,421,999号及び第 3,715,430号はそれぞれ、
再循環装置を利用しないけれどもオゾン生成供給ガス中
の二酸化炭素の除去を開示する。’430 及び'999特許は
活性炭フィルターを使用する。'648特許は、水酸化ナト
リウム又はソーダ石灰を利用する吸着器又はスクラバー
の使用を熟考する。
48号、第 3,421,999号及び第 3,715,430号はそれぞれ、
再循環装置を利用しないけれどもオゾン生成供給ガス中
の二酸化炭素の除去を開示する。’430 及び'999特許は
活性炭フィルターを使用する。'648特許は、水酸化ナト
リウム又はソーダ石灰を利用する吸着器又はスクラバー
の使用を熟考する。
【０００７】上述した引用例はすべて、再循環流れから
種々の汚染物を除去するための或いはオゾン生成供給ガ
スから二酸化炭素を除去するための方法と装置を説明す
る。しかしながらこれらの引用例の何も特別なレベルの
汚染物又は汚染物除去を論じていない。その上に上述の
引用例の何も、木材パルプのオゾン漂白と関連した条件
下でのオゾン生成及び再循環ガス調節を開示していな
い。米国特許第 4,279,694号は、パルプ漂白方法におけ
るオゾン再循環装置のブロックダイアグラムを示す。し
かしながら上述した引用例のように運転の詳細は開示さ
れておらず、汚染物除去の所望のレベルは論じられてい
ない。オゾンパルプ漂白は高いレベルの二酸化炭素を製
造することができ、このレベルは、従来技術に開示され
た様々な装置において明らかには理解されなかった。
種々の汚染物を除去するための或いはオゾン生成供給ガ
スから二酸化炭素を除去するための方法と装置を説明す
る。しかしながらこれらの引用例の何も特別なレベルの
汚染物又は汚染物除去を論じていない。その上に上述の
引用例の何も、木材パルプのオゾン漂白と関連した条件
下でのオゾン生成及び再循環ガス調節を開示していな
い。米国特許第 4,279,694号は、パルプ漂白方法におけ
るオゾン再循環装置のブロックダイアグラムを示す。し
かしながら上述した引用例のように運転の詳細は開示さ
れておらず、汚染物除去の所望のレベルは論じられてい
ない。オゾンパルプ漂白は高いレベルの二酸化炭素を製
造することができ、このレベルは、従来技術に開示され
た様々な装置において明らかには理解されなかった。
【０００８】オゾン生成効率は、全作動範囲にわたって
二酸化炭素レベルに関して特別な関心を示さないことを
従来技術は予言した。他の汚染物と一緒のように、二酸
化炭素は、存在する酸素の量を単に減少させることによ
って生ぜしめられるオゾン生成の有害作用を伴って、主
として希釈剤と考えられていた。Cromwell及びManelyに
よるオゾン化学及び技術の酸素からのオゾン生成のエネ
ルギ収率についてのガス状希釈剤の影響（アメリカ化学
協会，1959年３月）は、エネルギ収率（加えられる単位
エネルギ当たり作られるオゾン）のほとんどの損失が10
wt％ までの供給ガス中の二酸化炭素濃度に対して期待
されないことを述べている。これは一般的に従来技術に
受け入れられた。オゾン生成効率は、二酸化炭素含有量
及び全酸素純度より他の様々な因子に依存する。種々の
因子の一般的な影響は、”化学技術百科辞典”Nebel オ
ゾン（1981年 John Wiley & Sons) に論じられている。
論じられた様々な因子の内で、発生器の大きさ、電力密
度、流量が生成の費用に最も直接的に影響を及ぼす。か
くて高い二酸化炭素含有量で明らかな生成効率を維持す
ることができる。しかしながら発生器の大きさを増大さ
せること、電力密度を減少させること、又は実際の流量
を減少させることは明らかな効率を維持するけれども、
資本経費は増大し、生産性は減少する。結果としてオゾ
ン生成プラント及び再循環装置の費用効率の全体的な増
大は、実際達成されない。
二酸化炭素レベルに関して特別な関心を示さないことを
従来技術は予言した。他の汚染物と一緒のように、二酸
化炭素は、存在する酸素の量を単に減少させることによ
って生ぜしめられるオゾン生成の有害作用を伴って、主
として希釈剤と考えられていた。Cromwell及びManelyに
よるオゾン化学及び技術の酸素からのオゾン生成のエネ
ルギ収率についてのガス状希釈剤の影響（アメリカ化学
協会，1959年３月）は、エネルギ収率（加えられる単位
エネルギ当たり作られるオゾン）のほとんどの損失が10
wt％ までの供給ガス中の二酸化炭素濃度に対して期待
されないことを述べている。これは一般的に従来技術に
受け入れられた。オゾン生成効率は、二酸化炭素含有量
及び全酸素純度より他の様々な因子に依存する。種々の
因子の一般的な影響は、”化学技術百科辞典”Nebel オ
ゾン（1981年 John Wiley & Sons) に論じられている。
論じられた様々な因子の内で、発生器の大きさ、電力密
度、流量が生成の費用に最も直接的に影響を及ぼす。か
くて高い二酸化炭素含有量で明らかな生成効率を維持す
ることができる。しかしながら発生器の大きさを増大さ
せること、電力密度を減少させること、又は実際の流量
を減少させることは明らかな効率を維持するけれども、
資本経費は増大し、生産性は減少する。結果としてオゾ
ン生成プラント及び再循環装置の費用効率の全体的な増
大は、実際達成されない。
【０００９】それ故本発明の目的は、オゾン発生器の十
分な生成能力を利用する様式で、パルプ漂白方法におい
てオゾン再循環装置を運転することにある。この目的を
達成するに際して、パルプ漂白方法において作られる二
酸化炭素の実際の量は、先に予言されたのより大きいこ
とが観察された。同じく二酸化炭素は、従来技術で先に
認識されたのよりオゾン生成効率にずっと大きな影響を
有する。かくて本発明は、パルプ漂白方法のオゾン再循
環流れ中の付着を防ぐのに十分な量だけ二酸化炭素及び
汚染物の除去を提供する。このことは、先に可能であっ
たものより大きさの小さい発生器で高めのオゾン生成効
率を維持するという利点をもたらし、それによってかか
る装置を運転する際の全体的な費用を減少させる。
分な生成能力を利用する様式で、パルプ漂白方法におい
てオゾン再循環装置を運転することにある。この目的を
達成するに際して、パルプ漂白方法において作られる二
酸化炭素の実際の量は、先に予言されたのより大きいこ
とが観察された。同じく二酸化炭素は、従来技術で先に
認識されたのよりオゾン生成効率にずっと大きな影響を
有する。かくて本発明は、パルプ漂白方法のオゾン再循
環流れ中の付着を防ぐのに十分な量だけ二酸化炭素及び
汚染物の除去を提供する。このことは、先に可能であっ
たものより大きさの小さい発生器で高めのオゾン生成効
率を維持するという利点をもたらし、それによってかか
る装置を運転する際の全体的な費用を減少させる。
【００１０】本発明による方法は一般的に以下の工程を
含む。酸素含有供給ガスはオゾン発生器へもたらされ
る。オゾンは、好ましくは約６wt％ のオゾン濃度を有
するオゾン富酸素ガスを作るように、酸素含有ガスから
生成される。パルプはオゾン富ガスで漂白され、結果と
して比較的多量の二酸化炭素を含む汚染物を含む排気ガ
スを作りだす。汚染物は、再循環ガスをつくるように排
気ガスから除かれる。再循環ガスはオゾン発生器へ向け
られ、オゾンを生成するのに使用される酸素含有供給ガ
スの少なくとも一部を提供する。オゾン発生器を十分な
能力で又は十分な能力に少なくとも近づけて運転するこ
とができるようにするために、十分な量の二酸化炭素が
排気ガスから除去され、再循環ガスを作りだす。除去さ
れる量は好ましくは、二酸化炭素濃度を供給ガス中で約
６wt％ 又はそれ以下に維持する。
含む。酸素含有供給ガスはオゾン発生器へもたらされ
る。オゾンは、好ましくは約６wt％ のオゾン濃度を有
するオゾン富酸素ガスを作るように、酸素含有ガスから
生成される。パルプはオゾン富ガスで漂白され、結果と
して比較的多量の二酸化炭素を含む汚染物を含む排気ガ
スを作りだす。汚染物は、再循環ガスをつくるように排
気ガスから除かれる。再循環ガスはオゾン発生器へ向け
られ、オゾンを生成するのに使用される酸素含有供給ガ
スの少なくとも一部を提供する。オゾン発生器を十分な
能力で又は十分な能力に少なくとも近づけて運転するこ
とができるようにするために、十分な量の二酸化炭素が
排気ガスから除去され、再循環ガスを作りだす。除去さ
れる量は好ましくは、二酸化炭素濃度を供給ガス中で約
６wt％ 又はそれ以下に維持する。
【００１１】本発明の一つの好ましい実施例において、
二酸化炭素は排気ガスの一部をパージすることによって
除去される。パージされてない部分は、新鮮な酸素含有
ガスと混合される再循環ガスとなる。混合物は供給ガス
を形成し、それからオゾン発生器に向けられる。本発明
の他の好ましい実施例において、二酸化炭素は圧力振れ
吸着ユニットを通して排気ガスを通過させることによっ
て除去される。
二酸化炭素は排気ガスの一部をパージすることによって
除去される。パージされてない部分は、新鮮な酸素含有
ガスと混合される再循環ガスとなる。混合物は供給ガス
を形成し、それからオゾン発生器に向けられる。本発明
の他の好ましい実施例において、二酸化炭素は圧力振れ
吸着ユニットを通して排気ガスを通過させることによっ
て除去される。
【００１２】本発明の更に他の好ましい実施例におい
て、二酸化炭素は、アルカリ性材料で排気ガスの向流ス
クラビングによって除去される。アルカリ性材料は、酸
化ホワイトリカーのようなパルピング及び漂白方法と関
連した源から都合良く得ることができる。
て、二酸化炭素は、アルカリ性材料で排気ガスの向流ス
クラビングによって除去される。アルカリ性材料は、酸
化ホワイトリカーのようなパルピング及び漂白方法と関
連した源から都合良く得ることができる。
【００１３】本発明の更に他の実施例は、漂白反応炉の
上流で関連したパルプ処理流れに配置された脱水プレス
のフードに差し向けることによって、パージされた排気
ガスの少なくとも一部を利用する。脱水プレスは、パル
プを絞り出し水を押し出すことによって、パルプのコン
システンシーを増大させる為に使用される。パルプが絞
り出しのあとで膨張するとき、パルプは主に窒素である
周囲空気を通常吸収する。この窒素は、パルプとともに
漂白反応炉へ通常導かれ、反応炉から排気ガスの一部を
形成する。しかしながら酸素富排気ガスの少なくとも一
部を脱水プレスに差し向けることによって、周囲空気は
置換され、窒素は多量にパルプに入らない。
上流で関連したパルプ処理流れに配置された脱水プレス
のフードに差し向けることによって、パージされた排気
ガスの少なくとも一部を利用する。脱水プレスは、パル
プを絞り出し水を押し出すことによって、パルプのコン
システンシーを増大させる為に使用される。パルプが絞
り出しのあとで膨張するとき、パルプは主に窒素である
周囲空気を通常吸収する。この窒素は、パルプとともに
漂白反応炉へ通常導かれ、反応炉から排気ガスの一部を
形成する。しかしながら酸素富排気ガスの少なくとも一
部を脱水プレスに差し向けることによって、周囲空気は
置換され、窒素は多量にパルプに入らない。
【００１４】更に本発明は、パルプのコンシステンシー
を増大させながらパルプ中の窒素ガスの濃度を減少させ
るための装置からなる。本装置は、パルプから液体を除
去することによってパルプのコンシステンシーを増大さ
せるための手段及びパルプのコンシステンシーを増大さ
せるようにパルプを実質的に包囲し接触する酸素富ガス
のブランケットを形成するための手段を有する。酸素富
ガスは、コンシステンシー増大手段の作用によってパル
プ内に作られた気孔を満たす。酸素富ガスのブランケッ
トは、フード手段でパルプコンシステンシー増大手段を
包囲することによって作られる。本装置は更に、フード
手段に少なくとも約80％ の酸素を含み、関連のオゾン
再循環装置からの排気ガスの好ましくは一部である酸素
富ガスを差し向けるための手段を有する。
を増大させながらパルプ中の窒素ガスの濃度を減少させ
るための装置からなる。本装置は、パルプから液体を除
去することによってパルプのコンシステンシーを増大さ
せるための手段及びパルプのコンシステンシーを増大さ
せるようにパルプを実質的に包囲し接触する酸素富ガス
のブランケットを形成するための手段を有する。酸素富
ガスは、コンシステンシー増大手段の作用によってパル
プ内に作られた気孔を満たす。酸素富ガスのブランケッ
トは、フード手段でパルプコンシステンシー増大手段を
包囲することによって作られる。本装置は更に、フード
手段に少なくとも約80％ の酸素を含み、関連のオゾン
再循環装置からの排気ガスの好ましくは一部である酸素
富ガスを差し向けるための手段を有する。
【００１５】パルプコンシステンシー増大手段は、パル
プを押圧するための少なくとも二つのローラからなる。
ローラを出るときパルプは気付くように膨張し、酸素富
ガスで満たされるパルプ粒子内に気孔を形成する。
プを押圧するための少なくとも二つのローラからなる。
ローラを出るときパルプは気付くように膨張し、酸素富
ガスで満たされるパルプ粒子内に気孔を形成する。
【００１６】本発明の特徴及び利点は、添付図面に示さ
れた好ましい実施例の以下の詳細な説明から容易に明白
となるであろう。
れた好ましい実施例の以下の詳細な説明から容易に明白
となるであろう。
【００１７】
【実施例】本発明による基本的な方法が図１のフローダ
イアグラムによって表示されている。純粋な酸素、酸素
ー空気混合物或いは清浄された空気の組成ガスは、酸素
ー空気入口１０のところで装置に供給される。これは再
循環流と混合してオゾン発生器１４のための供給ガス１
２を形成する。オゾン発生器１４からのオゾン富ガス１
５はオゾン反応器１８内の中でパルプ１６と混合され、
漂白工程を実施する。漂白されたパルプ２０及び排気ガ
ス２２はオゾン反応器１８を出て、しかるのち排気ガス
２２は汚染物除去ステージ２４の中を流れる。汚染物２
６は本発明による数多くの異なった方法によって取り除
かれる。汚染物２６の除去後、再循環ガス２８は乾燥機
３０で乾燥される。次いで、乾燥された再循環ガス３２
はオゾン発生器のための供給ガスに差し向けられる。
イアグラムによって表示されている。純粋な酸素、酸素
ー空気混合物或いは清浄された空気の組成ガスは、酸素
ー空気入口１０のところで装置に供給される。これは再
循環流と混合してオゾン発生器１４のための供給ガス１
２を形成する。オゾン発生器１４からのオゾン富ガス１
５はオゾン反応器１８内の中でパルプ１６と混合され、
漂白工程を実施する。漂白されたパルプ２０及び排気ガ
ス２２はオゾン反応器１８を出て、しかるのち排気ガス
２２は汚染物除去ステージ２４の中を流れる。汚染物２
６は本発明による数多くの異なった方法によって取り除
かれる。汚染物２６の除去後、再循環ガス２８は乾燥機
３０で乾燥される。次いで、乾燥された再循環ガス３２
はオゾン発生器のための供給ガスに差し向けられる。
【００１８】取り除かれた様々な汚染物は二酸化炭素、
一酸化炭素、炭化水素及び残留オゾンを含む。他の汚染
物も必要に応じてて取り除くことができる。特に窒素
は、パルプ或いは入力ガスとともに導かれるならば、取
り除くことができる。パルプ漂白工程それ自体は副産物
として窒素を成しえない。本発明による汚染物除去の特
別な工程を以下に一層詳細に説明する。
一酸化炭素、炭化水素及び残留オゾンを含む。他の汚染
物も必要に応じてて取り除くことができる。特に窒素
は、パルプ或いは入力ガスとともに導かれるならば、取
り除くことができる。パルプ漂白工程それ自体は副産物
として窒素を成しえない。本発明による汚染物除去の特
別な工程を以下に一層詳細に説明する。
【００１９】上述したように、従来技術では、汚染物
は、一般的には、希釈剤としての効果についてのみ認め
られていたに過きなかった。希釈剤は単に供給ガス中の
酸素を置換し、かくしてオゾンに転換すべく存在する酸
素の量を減少させるという効果を有する。しかしながら
出願人は、二酸化炭素を特に有害な汚染物として特定し
た。即ちオゾン発生器への供給ガス中の二酸化炭素は、
希釈剤としての効果以上にオゾンの発生に負の影響を及
ぼすことがわかった。
は、一般的には、希釈剤としての効果についてのみ認め
られていたに過きなかった。希釈剤は単に供給ガス中の
酸素を置換し、かくしてオゾンに転換すべく存在する酸
素の量を減少させるという効果を有する。しかしながら
出願人は、二酸化炭素を特に有害な汚染物として特定し
た。即ちオゾン発生器への供給ガス中の二酸化炭素は、
希釈剤としての効果以上にオゾンの発生に負の影響を及
ぼすことがわかった。
【００２０】二酸化炭素の実際の効果は図２に示されて
おり、図２は、以下に説明するごときオゾン発生装置に
ついてのオゾン発生エネルギー収率対供給ガスの二酸化
炭素含有量を表している。カーブＸは装置のエネルギー
収率について従来技術で予測した二酸化炭素の効果を示
す。明らかであるように、予測した効果は、興味の範囲
にわたって最小である。その上、従来技術は、効率に及
ぼす影響について、流量と二酸化炭素含有量との間の相
互関係を評価しなかった。これは、従来技術が二酸化炭
素を希釈剤としてしか考えていなかったからである。事
実、クロムウェルとマンリイは（本発明の背景に説明さ
れているように）オゾンの発生にさいしてガス状希釈剤
の作用についての先導する原因は、約１０％までの濃度
でアルゴン及び二酸化炭素の効果と等しいものとして示
すことがわかった。両方ともエネルギー収率にほとんど
変化を生ぜしめないと言われていた。
おり、図２は、以下に説明するごときオゾン発生装置に
ついてのオゾン発生エネルギー収率対供給ガスの二酸化
炭素含有量を表している。カーブＸは装置のエネルギー
収率について従来技術で予測した二酸化炭素の効果を示
す。明らかであるように、予測した効果は、興味の範囲
にわたって最小である。その上、従来技術は、効率に及
ぼす影響について、流量と二酸化炭素含有量との間の相
互関係を評価しなかった。これは、従来技術が二酸化炭
素を希釈剤としてしか考えていなかったからである。事
実、クロムウェルとマンリイは（本発明の背景に説明さ
れているように）オゾンの発生にさいしてガス状希釈剤
の作用についての先導する原因は、約１０％までの濃度
でアルゴン及び二酸化炭素の効果と等しいものとして示
すことがわかった。両方ともエネルギー収率にほとんど
変化を生ぜしめないと言われていた。
【００２１】ほとんど変化のない従来技術の予測と対比
して、曲線Ｙ及びＺは、出願人によって決定されるよう
な供給ガス中の二酸化炭素によって引き起されるオゾン
エネルギー収率の実際の損失を表す。曲線Ｙは半分の設
計上の流量を示し、曲線Ｚは完全な設計上流量を示す。
従来技術の予測の不正確さが即座に明らかとなる。二酸
化炭素は、オゾン発生器内で高圧放電を受けたとき、二
酸化炭素が予想外に反応するので、単純な希釈剤の影響
とくらべてエネルギー収率に誇大な影響を及ぼすと思わ
れる。この予想外反応において、二酸化炭素は一酸化炭
素に変換され、この工程において、オゾン製造に使われ
るようなエネルギーを使う。又、二酸化炭素／一酸化炭
素の反応が可逆反応であるという事実によって負の影響
が増大させるものと思われる。従って、酸化炭素を二酸
化炭素に変換する際になエネルギーが更に失われ、そし
て更にエネルギーを使って反応が反復する。
して、曲線Ｙ及びＺは、出願人によって決定されるよう
な供給ガス中の二酸化炭素によって引き起されるオゾン
エネルギー収率の実際の損失を表す。曲線Ｙは半分の設
計上の流量を示し、曲線Ｚは完全な設計上流量を示す。
従来技術の予測の不正確さが即座に明らかとなる。二酸
化炭素は、オゾン発生器内で高圧放電を受けたとき、二
酸化炭素が予想外に反応するので、単純な希釈剤の影響
とくらべてエネルギー収率に誇大な影響を及ぼすと思わ
れる。この予想外反応において、二酸化炭素は一酸化炭
素に変換され、この工程において、オゾン製造に使われ
るようなエネルギーを使う。又、二酸化炭素／一酸化炭
素の反応が可逆反応であるという事実によって負の影響
が増大させるものと思われる。従って、酸化炭素を二酸
化炭素に変換する際になエネルギーが更に失われ、そし
て更にエネルギーを使って反応が反復する。
【００２２】図２に示す本発明のデータポイントを、約
０．８３lbs./hr.ft2 （一時間一平方フィート当たりの
ポンド）の完全な設計上の特別な流量を有する小さな試
験用オゾン発生器で生じさせた。発生器は、約６００ー
８００Ｈｚの間で大体１０，０００ボルトで運転した。
図２に示す関係は大きさに依存せず、且つ又より大きい
装置に対しても真実である。使用された試験用発生器
は、商業的に入手可能な発生器、ＡＢＢ／Ozonia OF219
L の小規模なものであった。しかしながら商業的な発生
器の特別な流量は約０．９３lbs./hr.ft2.である。特別
な流量の間の差は小規模工程によるものであった。
０．８３lbs./hr.ft2 （一時間一平方フィート当たりの
ポンド）の完全な設計上の特別な流量を有する小さな試
験用オゾン発生器で生じさせた。発生器は、約６００ー
８００Ｈｚの間で大体１０，０００ボルトで運転した。
図２に示す関係は大きさに依存せず、且つ又より大きい
装置に対しても真実である。使用された試験用発生器
は、商業的に入手可能な発生器、ＡＢＢ／Ozonia OF219
L の小規模なものであった。しかしながら商業的な発生
器の特別な流量は約０．９３lbs./hr.ft2.である。特別
な流量の間の差は小規模工程によるものであった。
【００２３】当業者には明らかであるように、発生器の
パラメーターは本発明の範囲から逸脱することなく、こ
こに含まれる開示にもとずく既知の関係に従ってかえる
ことができる。特に、オゾン発生器の大きさ、電力密度
及び流量は装置の要件に依存して調節することができ
る。前述のパラメーターは本発明の範囲を制限するもの
ではない。前述の好ましい条件下でのパルプのオゾン漂
白は、漂白工程で消費されるオゾンの一ポンド当たり約
０．１乃至０．５ポンド、通常は０．１８乃至０．４６
ポンド、典型的には約０．２３ポンドの二酸化炭素を生
成する。このことにより、漂白されたパルプの乾燥空気
トン（ＡＤＴ）毎に典型的には約３．３ポンドの二酸化
炭素を生成する。最適な漂白に対しては、パルプ漂白反
応器に入るガス流のオゾン濃度は、設計上の流量で約６
wt％ 以下に落ちるべきでないことを、本出願人は決定
した。適当な漂白法及び反応器は、参考のために特にこ
こに含まれている１９９０年１０月２６日出願の米国特
許第07/604,849号に説明されている。
パラメーターは本発明の範囲から逸脱することなく、こ
こに含まれる開示にもとずく既知の関係に従ってかえる
ことができる。特に、オゾン発生器の大きさ、電力密度
及び流量は装置の要件に依存して調節することができ
る。前述のパラメーターは本発明の範囲を制限するもの
ではない。前述の好ましい条件下でのパルプのオゾン漂
白は、漂白工程で消費されるオゾンの一ポンド当たり約
０．１乃至０．５ポンド、通常は０．１８乃至０．４６
ポンド、典型的には約０．２３ポンドの二酸化炭素を生
成する。このことにより、漂白されたパルプの乾燥空気
トン（ＡＤＴ）毎に典型的には約３．３ポンドの二酸化
炭素を生成する。最適な漂白に対しては、パルプ漂白反
応器に入るガス流のオゾン濃度は、設計上の流量で約６
wt％ 以下に落ちるべきでないことを、本出願人は決定
した。適当な漂白法及び反応器は、参考のために特にこ
こに含まれている１９９０年１０月２６日出願の米国特
許第07/604,849号に説明されている。
【００２４】このオゾン濃度を達成するためには、供給
ガスの二酸化炭素濃度は６ｗｔ％をこえるべきではな
い。二酸化炭素の濃度は、発生効率に負の影響を及ぼす
ことなく６wt％ 以下に減少させることができる。しか
しながらこのレベル以下の減少は、利益を減じ、実際に
は、付加的な二酸化炭素を不必要に取り除くことの付加
的なコストにより全体のコスト効率を減ずることがあ
る。
ガスの二酸化炭素濃度は６ｗｔ％をこえるべきではな
い。二酸化炭素の濃度は、発生効率に負の影響を及ぼす
ことなく６wt％ 以下に減少させることができる。しか
しながらこのレベル以下の減少は、利益を減じ、実際に
は、付加的な二酸化炭素を不必要に取り除くことの付加
的なコストにより全体のコスト効率を減ずることがあ
る。
【００２５】オゾンパルプ漂白によって生成された二酸
化炭素の量は比較的大きい。一般に他の従来技術のオゾ
ン適用において発生する二酸化炭素の量よりずっと大き
い。例えば製造者によれば、上述した好ましいオゾン発
生器は、供給ガスの酸素純度が８５wt％ （或いはそれ
以上）に維持され残り１５wt％ の組成を無視する限
り、設計流量で６wt％ の濃度のオゾンを生成すること
ができるべきである。しかしながらこれらの発生器が図
１に示すようにリサイクルシステムに含まれ、従来技術
に従って運転され、汚染物の除去が、排気ガスの一部を
パージし、供給ガス中の全酸素純度を８５wt％ に維持
するように酸素組成ガスを加えることによって達成さ
れ、供給ガス中の二酸化炭素レベルは約9.3 wt％ まで
上昇するであろう。例１に示すこのレベルは従来技術に
従って受け入れられるものと考えられる。このレベルの
二酸化炭素濃度では上述したオゾン発生器は、流量を著
しく減少させることなく、６wt％ のオゾン富ガスを生
成することはできない。
化炭素の量は比較的大きい。一般に他の従来技術のオゾ
ン適用において発生する二酸化炭素の量よりずっと大き
い。例えば製造者によれば、上述した好ましいオゾン発
生器は、供給ガスの酸素純度が８５wt％ （或いはそれ
以上）に維持され残り１５wt％ の組成を無視する限
り、設計流量で６wt％ の濃度のオゾンを生成すること
ができるべきである。しかしながらこれらの発生器が図
１に示すようにリサイクルシステムに含まれ、従来技術
に従って運転され、汚染物の除去が、排気ガスの一部を
パージし、供給ガス中の全酸素純度を８５wt％ に維持
するように酸素組成ガスを加えることによって達成さ
れ、供給ガス中の二酸化炭素レベルは約9.3 wt％ まで
上昇するであろう。例１に示すこのレベルは従来技術に
従って受け入れられるものと考えられる。このレベルの
二酸化炭素濃度では上述したオゾン発生器は、流量を著
しく減少させることなく、６wt％ のオゾン富ガスを生
成することはできない。
【００２６】オゾン発生器を出るガス中のオゾン濃度を
増大させるのに既知の方法が数多くある。従来技術にお
いて最も直接的な解決策は、オゾン発生器への電力入力
を増大させることであった。しかしながらオゾン発生効
率は電力密度が増大するにつれて減少するので、オゾン
濃度をこの方法によって一層増大させることはできない
場合戻りを減少させる点に到達する。電力の増大は又コ
ストの増大を伴う。従来技術における更なる解決策は発
生器の大きさを増大させ、かくて低電力密度で運転する
ことによって効率を増大させることであった。他の従来
技術の解決策は発生器の中を通る流量を減少させること
であるが、濃度は増大させることができるけれども、生
成したオゾンの全容積は、低流量により減少する。
増大させるのに既知の方法が数多くある。従来技術にお
いて最も直接的な解決策は、オゾン発生器への電力入力
を増大させることであった。しかしながらオゾン発生効
率は電力密度が増大するにつれて減少するので、オゾン
濃度をこの方法によって一層増大させることはできない
場合戻りを減少させる点に到達する。電力の増大は又コ
ストの増大を伴う。従来技術における更なる解決策は発
生器の大きさを増大させ、かくて低電力密度で運転する
ことによって効率を増大させることであった。他の従来
技術の解決策は発生器の中を通る流量を減少させること
であるが、濃度は増大させることができるけれども、生
成したオゾンの全容積は、低流量により減少する。
【００２７】上述した従来技術の解決策はそれぞれ、生
産性の減少或いは資本又は運転コストの増大によりオゾ
ン生産コストの増大をもたらす。これらのコスト増大し
は、発生器が全能力で運転しないので生じる。全能力で
の運転は、オゾン発生器が所定の発生器大きさ、電力密
度及び流量で最大オゾン濃度を作りだすとき起こり、濃
度を増大させるための唯一の方法はこれらのパラメータ
の一つを変化させることであり、それによって生産性の
損失あるいは運転コスト又は資本コストの増大を招く。
これらの変化の各々の実際的な効果は、生成されるオゾ
ンの全量を考えるとき発生器の大きさを増大させること
と同一である。これらの環境の下での発生器の大きさの
増大の効果は、不用な或いは余分な生産能力を作りだす
ことである。というのは二酸化炭素の以前には認識され
ていない効果により全能力を利用することができないか
らである。本発明の教示を使用することによって、二酸
化炭素の効果を補償するのに使用される余分の能力を除
去することができる。二つのあり得る有益な選択は以下
の結果となる： （１）発生器の大きさを全能力で運転するように減少さ
せることができ、それによって装置の資本コストを減少
させる；或いは （２）従来技術の下では、無駄にされていた発生器の能
力を利用することによって、発生器の大きさを、将来の
生産増大を可能にするように維持することができる。第
二の選択は、新しいオゾン発生装置をとりつけることな
く、本発明を使用することによって生産を増大させる既
存のプラントに対し特に有益である。
産性の減少或いは資本又は運転コストの増大によりオゾ
ン生産コストの増大をもたらす。これらのコスト増大し
は、発生器が全能力で運転しないので生じる。全能力で
の運転は、オゾン発生器が所定の発生器大きさ、電力密
度及び流量で最大オゾン濃度を作りだすとき起こり、濃
度を増大させるための唯一の方法はこれらのパラメータ
の一つを変化させることであり、それによって生産性の
損失あるいは運転コスト又は資本コストの増大を招く。
これらの変化の各々の実際的な効果は、生成されるオゾ
ンの全量を考えるとき発生器の大きさを増大させること
と同一である。これらの環境の下での発生器の大きさの
増大の効果は、不用な或いは余分な生産能力を作りだす
ことである。というのは二酸化炭素の以前には認識され
ていない効果により全能力を利用することができないか
らである。本発明の教示を使用することによって、二酸
化炭素の効果を補償するのに使用される余分の能力を除
去することができる。二つのあり得る有益な選択は以下
の結果となる： （１）発生器の大きさを全能力で運転するように減少さ
せることができ、それによって装置の資本コストを減少
させる；或いは （２）従来技術の下では、無駄にされていた発生器の能
力を利用することによって、発生器の大きさを、将来の
生産増大を可能にするように維持することができる。第
二の選択は、新しいオゾン発生装置をとりつけることな
く、本発明を使用することによって生産を増大させる既
存のプラントに対し特に有益である。
【００２８】図３は本発明の好ましい実施例を示し、二
酸化炭素レベルは排気ガスの一部を連続的にパージする
ことによって制御される。参考の容易さのためにこの実
施例を以下“パージのみ”の実施例と称する。図３に示
す装置において、酸素組成ガス４０は乾燥リサイクルガ
ス８６と混合され、供給ガス４２を形成する。供給ガス
４２はオゾン発生器４４に向けられ、しかる後オゾン富
酸素ガス４６はオゾン反応器４８を通過しそこでパルプ
５０を漂白する。漂白されたパルプ５２はオゾン反応器
４８から取り出され、排気ガス５４は向流スクラバー５
６に差し向けられる。
酸化炭素レベルは排気ガスの一部を連続的にパージする
ことによって制御される。参考の容易さのためにこの実
施例を以下“パージのみ”の実施例と称する。図３に示
す装置において、酸素組成ガス４０は乾燥リサイクルガ
ス８６と混合され、供給ガス４２を形成する。供給ガス
４２はオゾン発生器４４に向けられ、しかる後オゾン富
酸素ガス４６はオゾン反応器４８を通過しそこでパルプ
５０を漂白する。漂白されたパルプ５２はオゾン反応器
４８から取り出され、排気ガス５４は向流スクラバー５
６に差し向けられる。
【００２９】向流スクラバー５６はスクラビング材料と
して水５８を使用し、溶液６０中の排気ガスから同伴パ
ルプ繊維を取り除く。この方法での向流でのラバーの運
転は当業者には理解されるであろう。スクラバー５６の
後、排気ガスの圧力はコンプレッサ６４によって維持さ
れ、初期の汚染物除去のために熱分解器６８及び触媒分
解器７２に差し向けられる。これらの成分の各々は又商
業的利用でき、当業者によって理解される。熱分解器６
８は漂白工程によって生成された一酸化炭素および残留
又は未使用のオゾンを取り除く。反応器を出る残留オゾ
ンは、リサイクル流れ乾燥機８４へ戻されず即ち大気へ
解放されるので、汚染物と考えられる。触媒分解器７２
は炭化水素及び残りの一酸化炭素を除去する。
して水５８を使用し、溶液６０中の排気ガスから同伴パ
ルプ繊維を取り除く。この方法での向流でのラバーの運
転は当業者には理解されるであろう。スクラバー５６の
後、排気ガスの圧力はコンプレッサ６４によって維持さ
れ、初期の汚染物除去のために熱分解器６８及び触媒分
解器７２に差し向けられる。これらの成分の各々は又商
業的利用でき、当業者によって理解される。熱分解器６
８は漂白工程によって生成された一酸化炭素および残留
又は未使用のオゾンを取り除く。反応器を出る残留オゾ
ンは、リサイクル流れ乾燥機８４へ戻されず即ち大気へ
解放されるので、汚染物と考えられる。触媒分解器７２
は炭化水素及び残りの一酸化炭素を除去する。
【００３０】装置の二酸化炭素レベルはパージ７６で排
気ガスの一部をパージすることによって制御される。パ
ージされた部分はパージガス７０を形成する。パージ７
６の後でリサイクルガス７８の全量は、パージガス７０
の量によって排気ガス７４に比べて減少する。二酸化炭
素及び他の汚染物の重量パーセント濃度は７４と７８と
の間で一定のままである。組成ガス４０を量の減少した
リサイクルガスと混合させるとき、供給ガス４２中の二
酸化炭素濃度は所望の所定レベルに維持される。パージ
７６の後、リサイクルガス７８は冷却ユニット８０内で
冷却される。次いで、冷却されたリサイクルガス８２は
乾燥剤乾燥機８４にむけられ、この乾燥機８４は、シリ
カゲルおよび分子篩を使用して水分を除去し乾燥したリ
サイクルガス８６を生成する。冷却ユニット８０及び乾
燥剤乾燥機８４は又商業的に入手できる要素であり、こ
れは当業者には理解されるように既知の方法で作動す
る。
気ガスの一部をパージすることによって制御される。パ
ージされた部分はパージガス７０を形成する。パージ７
６の後でリサイクルガス７８の全量は、パージガス７０
の量によって排気ガス７４に比べて減少する。二酸化炭
素及び他の汚染物の重量パーセント濃度は７４と７８と
の間で一定のままである。組成ガス４０を量の減少した
リサイクルガスと混合させるとき、供給ガス４２中の二
酸化炭素濃度は所望の所定レベルに維持される。パージ
７６の後、リサイクルガス７８は冷却ユニット８０内で
冷却される。次いで、冷却されたリサイクルガス８２は
乾燥剤乾燥機８４にむけられ、この乾燥機８４は、シリ
カゲルおよび分子篩を使用して水分を除去し乾燥したリ
サイクルガス８６を生成する。冷却ユニット８０及び乾
燥剤乾燥機８４は又商業的に入手できる要素であり、こ
れは当業者には理解されるように既知の方法で作動す
る。
【００３１】本発明による他の好ましい実施例を、図３
に示すのと実質的に同一の要素を利用して説明すること
ができる。しかしながらこの実施例において、向流スク
ラブ５６は、アルカリ性のスクラビング物質５８（水で
はなく）を使用し、同伴パルプ繊維並びに二酸化炭素を
取り除く。好ましいスクラビング物質は、苛性ソーダ
（ＮａＯＨ）、水和ライム（Ｃａ(OH)2 ）及び酸化ホワ
イトリカー（ＯＷＬ，約６．７lbs.NaOH/cu.ft. を含
有）を含んでいる。他のアルカリ性混合物もまたこの目
的のために適している。
に示すのと実質的に同一の要素を利用して説明すること
ができる。しかしながらこの実施例において、向流スク
ラブ５６は、アルカリ性のスクラビング物質５８（水で
はなく）を使用し、同伴パルプ繊維並びに二酸化炭素を
取り除く。好ましいスクラビング物質は、苛性ソーダ
（ＮａＯＨ）、水和ライム（Ｃａ(OH)2 ）及び酸化ホワ
イトリカー（ＯＷＬ，約６．７lbs.NaOH/cu.ft. を含
有）を含んでいる。他のアルカリ性混合物もまたこの目
的のために適している。
【００３２】上述のごとく３．３lbs.CO2/ADT パルプを
作るパルプ漂白反応器によれば、乾燥空気トン（ＡＤ
Ｔ）パルプ当たり９５％の二酸化炭素を取り除くのに必
要とされるアルカリ性材料の量は： 苛性ソーダ−５．６９lbs. 水和ライム−５．２７lbs. ＯＷＬ−６．３５ガロン である。 この態様（以下”アルカリ性スクラブ”態様と称す
る。）では、パルプ又は組成ガスと一緒に導入される窒
素及び／又は組成ガスと一緒に導入されるアルゴンの存
在により、全酸素純度を制御するためにパージが維持さ
れる。窒素およびアルゴンは希釈剤として作用し、濃度
は酸素純度を維持するように制御されねばならない。必
要とされるパージレベルを、例を参照して以下に一層詳
細に説明する。
作るパルプ漂白反応器によれば、乾燥空気トン（ＡＤ
Ｔ）パルプ当たり９５％の二酸化炭素を取り除くのに必
要とされるアルカリ性材料の量は： 苛性ソーダ−５．６９lbs. 水和ライム−５．２７lbs. ＯＷＬ−６．３５ガロン である。 この態様（以下”アルカリ性スクラブ”態様と称す
る。）では、パルプ又は組成ガスと一緒に導入される窒
素及び／又は組成ガスと一緒に導入されるアルゴンの存
在により、全酸素純度を制御するためにパージが維持さ
れる。窒素およびアルゴンは希釈剤として作用し、濃度
は酸素純度を維持するように制御されねばならない。必
要とされるパージレベルを、例を参照して以下に一層詳
細に説明する。
【００３３】アルカリ性スクラブ態様は、パルプ漂白工
程に使用するのに特によく適している。これはパルピン
グおよび漂白装置において多量のアルカリ性源のためで
ある。例えば酸化ホワイトリカーは、関連のパルピング
プラントの温浸リカー回収工程から供給される。苛性ソ
ーダ（NaOH）の源は、パルプ漂白抽出（”Ｅ”）段階で
ある。二酸化炭素の除去のためアルカリ性スクラバーに
小量を容易に向けることができる。
程に使用するのに特によく適している。これはパルピン
グおよび漂白装置において多量のアルカリ性源のためで
ある。例えば酸化ホワイトリカーは、関連のパルピング
プラントの温浸リカー回収工程から供給される。苛性ソ
ーダ（NaOH）の源は、パルプ漂白抽出（”Ｅ”）段階で
ある。二酸化炭素の除去のためアルカリ性スクラバーに
小量を容易に向けることができる。
【００３４】図４は本発明による更に他の好ましい実施
例を示す。この実施例において、供給ガス１００はオゾ
ン発生器４４に向けられ、これは、オゾン反応器４８で
パルプ５０を漂白するためのオゾン富ガス１０２を作
る。再び漂白されたパルプ５２は反応器４８から取り出
され、排気ガス１０８は水スクラバー５６に向けられ、
ここで同伴されたパルプ繊維は溶液６０内で取り除かれ
る。図３におけるように、排気ガスは再び圧縮機６４を
通過し、その結果である圧縮されたガスは熱分解器６８
を通過する。しかしながら熱分解器６８の後で、排気ガ
スは、圧力振れ吸着（”ＰＳＡ”）ユニット１１６へ向
けられ、ここで二酸化炭素及び他の汚染物は取り除かれ
る。
例を示す。この実施例において、供給ガス１００はオゾ
ン発生器４４に向けられ、これは、オゾン反応器４８で
パルプ５０を漂白するためのオゾン富ガス１０２を作
る。再び漂白されたパルプ５２は反応器４８から取り出
され、排気ガス１０８は水スクラバー５６に向けられ、
ここで同伴されたパルプ繊維は溶液６０内で取り除かれ
る。図３におけるように、排気ガスは再び圧縮機６４を
通過し、その結果である圧縮されたガスは熱分解器６８
を通過する。しかしながら熱分解器６８の後で、排気ガ
スは、圧力振れ吸着（”ＰＳＡ”）ユニット１１６へ向
けられ、ここで二酸化炭素及び他の汚染物は取り除かれ
る。
【００３５】ＰＳＡユニットは図３における触媒分解器
ユニットにとって代る。ＰＳＡユニット１１６で取り除
かれる汚染物の選択及びレベルに依存して、変化する量
のパージガス７０は、他の実施例によるようにパージ７
６を通して取り除かれる。一定量の酸素組成ガス４０が
加えれていてパージガスを含む取り除かれた汚染物にと
って代る。一般に二酸化炭素がパージ７６以外の手段に
よって装置から取り除かれるので、ＰＳＡ実施例の作動
はアルカリ性スクラブ実施例に類似している。
ユニットにとって代る。ＰＳＡユニット１１６で取り除
かれる汚染物の選択及びレベルに依存して、変化する量
のパージガス７０は、他の実施例によるようにパージ７
６を通して取り除かれる。一定量の酸素組成ガス４０が
加えれていてパージガスを含む取り除かれた汚染物にと
って代る。一般に二酸化炭素がパージ７６以外の手段に
よって装置から取り除かれるので、ＰＳＡ実施例の作動
はアルカリ性スクラブ実施例に類似している。
【００３６】ＰＳＡユニット１１６に適した圧力振れ吸
着装置は一般に商業的に入手できる。選択された吸着剤
はここに説明したレベルで二酸化炭素を取り除かなけれ
ばならない。存在する他の汚染物に依存して、全体の汚
染物除去の所望のレベルを達成するために、吸着剤は当
業者によって選択され組み合わせることができる。一般
にシリカゲル、活性アルミナおよびゼオライト或いはそ
れらの混合物のような吸着剤が適している。吸着剤材料
の好ましい組み合わせは、炭化水素を除去するためにシ
リカゲルと組み合わせられた、二酸化炭素及び窒素を除
去するための５Ａ分子篩である。
着装置は一般に商業的に入手できる。選択された吸着剤
はここに説明したレベルで二酸化炭素を取り除かなけれ
ばならない。存在する他の汚染物に依存して、全体の汚
染物除去の所望のレベルを達成するために、吸着剤は当
業者によって選択され組み合わせることができる。一般
にシリカゲル、活性アルミナおよびゼオライト或いはそ
れらの混合物のような吸着剤が適している。吸着剤材料
の好ましい組み合わせは、炭化水素を除去するためにシ
リカゲルと組み合わせられた、二酸化炭素及び窒素を除
去するための５Ａ分子篩である。
【００３７】二酸化炭素の含有量が特別な問題として特
定されたけれども、他の汚染物特に窒素の希釈剤効果は
無視することができない。図５に示す本発明の更に好ま
しい実施例はこの問題に向けられている。この実施例に
おいて、パージ７６からのパージガス７０は、脱水プレ
ス１３２（ＤＷＰ）を包囲するフード１３０に向けられ
ている。パージガスは、排出シュート１４３（図６参
照）内のパルプ流４９に差し向けることもできる。プレ
ス１３２は、二つのローラによって形成されたニップの
間でパルプを圧縮して水を絞り出すことによって、反応
器４８に入るのに先立ってパルプ４７の一貫性を本質的
に上昇させる。セルロースパルプ繊維は弾力性があるの
で、それらはプレスニップを去るときに膨張するマット
を形成する。この時点でパルプはを包囲するどんなガス
も、パルプのスポンジ状膨張によりパルプ繊維の間の気
孔に引き込まれる。フード１３０にパージガス７０を入
れることによって、パージガスは、周囲空気のかわり
に、パルプを包囲する。かくて、パルプ粒子はプレスの
ローラを出た後膨張するので、パルプ内の気孔はパージ
ガスで満たされ、このパージガスはほんの約１５％の希
釈剤を含むに過ぎない。パルプを包囲するような空気
は、約７９％の希釈剤、主として窒素を含む。フード１
３０を去った後、パルプ４９はスクリューフィーダ１３
４のような適当な反応器供給装置に向けられる。供給装
置１３４から、パルプ５０は、引き続いて、反応器４８
に供給される。
定されたけれども、他の汚染物特に窒素の希釈剤効果は
無視することができない。図５に示す本発明の更に好ま
しい実施例はこの問題に向けられている。この実施例に
おいて、パージ７６からのパージガス７０は、脱水プレ
ス１３２（ＤＷＰ）を包囲するフード１３０に向けられ
ている。パージガスは、排出シュート１４３（図６参
照）内のパルプ流４９に差し向けることもできる。プレ
ス１３２は、二つのローラによって形成されたニップの
間でパルプを圧縮して水を絞り出すことによって、反応
器４８に入るのに先立ってパルプ４７の一貫性を本質的
に上昇させる。セルロースパルプ繊維は弾力性があるの
で、それらはプレスニップを去るときに膨張するマット
を形成する。この時点でパルプはを包囲するどんなガス
も、パルプのスポンジ状膨張によりパルプ繊維の間の気
孔に引き込まれる。フード１３０にパージガス７０を入
れることによって、パージガスは、周囲空気のかわり
に、パルプを包囲する。かくて、パルプ粒子はプレスの
ローラを出た後膨張するので、パルプ内の気孔はパージ
ガスで満たされ、このパージガスはほんの約１５％の希
釈剤を含むに過ぎない。パルプを包囲するような空気
は、約７９％の希釈剤、主として窒素を含む。フード１
３０を去った後、パルプ４９はスクリューフィーダ１３
４のような適当な反応器供給装置に向けられる。供給装
置１３４から、パルプ５０は、引き続いて、反応器４８
に供給される。
【００３８】パージされた排気ガス７０をフード１３０
へ再循環させることによって、オゾン反応器４８を出る
排気ガスは、ＤＷＰのフードにパージガスを導入しない
場合よりも酸素含有量が相当に高くなる。かくて多くの
状況下では、ＤＷＰへパージガスを差し向けることによ
り、オゾン発生器に入る供給ガスの酸素組成の要求が下
がり、それによって実質的に付加的なコストの節約を作
りだす。供給ガスの全体の酸素純度をこの方法で維持す
ることができるけれども、同時に二酸化炭素濃度を前述
したように低いレベルに維持しなければならない。一定
の状況では、パルプとともに装置に再導入される多量の
汚染物特に二酸化炭素により、ＤＷＰでパージガス全体
を利用することは（例IV参照）望ましくない。そんな場
合ならば、ＤＷＰへパージガスの一部のみを差し向ける
か或いは全然何も差し向けないことが望ましい。ベント
１３３及び制御弁１３５及び１３７によって、ＤＷＰへ
向けられるパージガス７０の量を、酸素純度と二酸化炭
素含有量の所望のバランスを達成するように正確に制御
することができる。
へ再循環させることによって、オゾン反応器４８を出る
排気ガスは、ＤＷＰのフードにパージガスを導入しない
場合よりも酸素含有量が相当に高くなる。かくて多くの
状況下では、ＤＷＰへパージガスを差し向けることによ
り、オゾン発生器に入る供給ガスの酸素組成の要求が下
がり、それによって実質的に付加的なコストの節約を作
りだす。供給ガスの全体の酸素純度をこの方法で維持す
ることができるけれども、同時に二酸化炭素濃度を前述
したように低いレベルに維持しなければならない。一定
の状況では、パルプとともに装置に再導入される多量の
汚染物特に二酸化炭素により、ＤＷＰでパージガス全体
を利用することは（例IV参照）望ましくない。そんな場
合ならば、ＤＷＰへパージガスの一部のみを差し向ける
か或いは全然何も差し向けないことが望ましい。ベント
１３３及び制御弁１３５及び１３７によって、ＤＷＰへ
向けられるパージガス７０の量を、酸素純度と二酸化炭
素含有量の所望のバランスを達成するように正確に制御
することができる。
【００３９】パージガスの代りに、酸素富ガス（すなわ
ち少なくとも５０％、好ましくは８０％或いはそれ以上
の酸素含有量を有するガス）を使用することができる。
選択されたガス流がかなりの量の二酸化炭素を含まない
限り、周囲空気の濃度より大きい酸素濃度を有する酸素
支持ガスの代替によって利益が得られる。
ち少なくとも５０％、好ましくは８０％或いはそれ以上
の酸素含有量を有するガス）を使用することができる。
選択されたガス流がかなりの量の二酸化炭素を含まない
限り、周囲空気の濃度より大きい酸素濃度を有する酸素
支持ガスの代替によって利益が得られる。
【００４０】今図６及び７を参照すると、オゾンリサイ
クル装置パージからの排気ガスのブランケットで脱水プ
レスにおけるパルプを包囲するのに使用するための、本
発明による装置の実施例が示されている。図６及び７に
示されているように本発明について使用される脱水プレ
ス１３２は良く知られており、かくてここで詳細に説明
する必要はない。パルプ５０は少なくとも一つのパルプ
入口１３８を通ってバット１３６に入り、そしてそこに
配置されたバット１３６を連続的に満たすということを
言えば足れる。バット１３６内のパルプは、比較的低い
コンシステンシーから約２５乃至５０％の、好ましくは
約４０乃至５０％の、最も好ましくは約４２％の高いコ
ンシステンシーまで上げるように、プレスローラ１４０
の間を通過することによって脱水される。プレスローラ
１４０は、モータ手段１４２によって同期して反対方向
に同転される。次いで、高いコンシステンシーのパルプ
４９は排出シュート１４３を通ってフード１３０を出
て、そこで上述の反応器供給装置へ運ばれる。パルプ内
の汚染物が周囲の大気に入るのを防ぐように、シュート
１４３は密閉される。パージされた排気ガス７０はパイ
プ１４４を通ってシュート１４３に入り、パルプ４９の
流れに対して向流を向けられる。排気ガス７０はかくて
フード１３０内の空間を完全に満たし、ローラ１４０を
通過するときパルプをおおう。気付くように、パルプ４
９の粒子は出口ローラ１４０上で膨張するので、パルプ
内の気孔は酸素富排気ガスで満たされ、次いで、このパ
ルプは比較的高いレベルの酸素と低いレベルの希釈剤を
伴って、オゾン反応器４８に続けて供給される。ベント
パイプ１４６は、フード１３０の過圧化を防ぎ、不快な
蒸気の除去を可能にする排気を行う。ベントパイプ１４
６と関連した排気ファン（図示せず）はフード１３０か
ら蒸気を取り出し、硫黄の臭いを取り除くのに漂白プラ
ントスクラバー（図示せず）に蒸気を差し向ける。ここ
に説明した形式のフードは例えばガラス繊維強化プラス
チックで組み立てることができ、とりわけ、Sweden, Su
ndsvalのSunds Defibrator, ABから入手できる。便宜上
唯一つの脱水プレスを図面に示したけれども、本発明の
方法は、所望ならば、一つ以上の脱水プレスを利用する
こともできる。
クル装置パージからの排気ガスのブランケットで脱水プ
レスにおけるパルプを包囲するのに使用するための、本
発明による装置の実施例が示されている。図６及び７に
示されているように本発明について使用される脱水プレ
ス１３２は良く知られており、かくてここで詳細に説明
する必要はない。パルプ５０は少なくとも一つのパルプ
入口１３８を通ってバット１３６に入り、そしてそこに
配置されたバット１３６を連続的に満たすということを
言えば足れる。バット１３６内のパルプは、比較的低い
コンシステンシーから約２５乃至５０％の、好ましくは
約４０乃至５０％の、最も好ましくは約４２％の高いコ
ンシステンシーまで上げるように、プレスローラ１４０
の間を通過することによって脱水される。プレスローラ
１４０は、モータ手段１４２によって同期して反対方向
に同転される。次いで、高いコンシステンシーのパルプ
４９は排出シュート１４３を通ってフード１３０を出
て、そこで上述の反応器供給装置へ運ばれる。パルプ内
の汚染物が周囲の大気に入るのを防ぐように、シュート
１４３は密閉される。パージされた排気ガス７０はパイ
プ１４４を通ってシュート１４３に入り、パルプ４９の
流れに対して向流を向けられる。排気ガス７０はかくて
フード１３０内の空間を完全に満たし、ローラ１４０を
通過するときパルプをおおう。気付くように、パルプ４
９の粒子は出口ローラ１４０上で膨張するので、パルプ
内の気孔は酸素富排気ガスで満たされ、次いで、このパ
ルプは比較的高いレベルの酸素と低いレベルの希釈剤を
伴って、オゾン反応器４８に続けて供給される。ベント
パイプ１４６は、フード１３０の過圧化を防ぎ、不快な
蒸気の除去を可能にする排気を行う。ベントパイプ１４
６と関連した排気ファン（図示せず）はフード１３０か
ら蒸気を取り出し、硫黄の臭いを取り除くのに漂白プラ
ントスクラバー（図示せず）に蒸気を差し向ける。ここ
に説明した形式のフードは例えばガラス繊維強化プラス
チックで組み立てることができ、とりわけ、Sweden, Su
ndsvalのSunds Defibrator, ABから入手できる。便宜上
唯一つの脱水プレスを図面に示したけれども、本発明の
方法は、所望ならば、一つ以上の脱水プレスを利用する
こともできる。
【００４１】例 本発明は、以下の非制限的な例を参照することによって
更に理解されるであろう。これらの例は、本発明による
オゾン生成及びリサイクル装置のコンピュウターモデル
によって作られたデータに基づいている。この例は本発
明による汚染物除去の原理を示し、ここに説明した好ま
しい実施例によるオゾン生成装置は例示目的のためにの
み使用されている。かくて以下の例における”オゾン発
生器”の参照はその実施例に対してである。これらの例
によって示された原理を、本発明の教示を理解すること
によって当業者により他のオゾン生成装置に容易に拡張
することができる。
更に理解されるであろう。これらの例は、本発明による
オゾン生成及びリサイクル装置のコンピュウターモデル
によって作られたデータに基づいている。この例は本発
明による汚染物除去の原理を示し、ここに説明した好ま
しい実施例によるオゾン生成装置は例示目的のためにの
み使用されている。かくて以下の例における”オゾン発
生器”の参照はその実施例に対してである。これらの例
によって示された原理を、本発明の教示を理解すること
によって当業者により他のオゾン生成装置に容易に拡張
することができる。
【００４２】以下の例の各々において、モデルの根拠を
なす組成ガスは99.5wt％の酸素、０．２５wt％ の窒素
及び０．２５wt％ のアルゴンを略含んでいた。組成ガ
ス入力の量は２９８゜Ｋでｓｃｆｍで与えられている。
表の各々は、パーツパーミリオン（ｐｐｍ）で与えられ
るメタン（＊）を除き、ガス成分の濃度を重量パーセン
トで示す。表中の流れ位置は、図３及び５の対応する参
照番号によって指示された個所を指す。特にオゾン発生
器への供給ガスは４２によって示され、排気ガスは５４
によって、最初の汚染物除去のあとの排気ガスは７４に
よって、（パージ後の）リサイクルガスは７８によって
示されている。所定のパージ率は実際のパージ率であ
り、即ちパージ７６で装置から実際に取り除かれた量を
示す。
なす組成ガスは99.5wt％の酸素、０．２５wt％ の窒素
及び０．２５wt％ のアルゴンを略含んでいた。組成ガ
ス入力の量は２９８゜Ｋでｓｃｆｍで与えられている。
表の各々は、パーツパーミリオン（ｐｐｍ）で与えられ
るメタン（＊）を除き、ガス成分の濃度を重量パーセン
トで示す。表中の流れ位置は、図３及び５の対応する参
照番号によって指示された個所を指す。特にオゾン発生
器への供給ガスは４２によって示され、排気ガスは５４
によって、最初の汚染物除去のあとの排気ガスは７４に
よって、（パージ後の）リサイクルガスは７８によって
示されている。所定のパージ率は実際のパージ率であ
り、即ちパージ７６で装置から実際に取り除かれた量を
示す。
【００４３】例 Ｉ 例Ｉは、図３に示すようなリサイクル装置を従来技術の
教示に従って運転した場合に、存在するであろう汚染物
レベルを示す。論述したように、従来技術は、十分な能
力を希釈剤としての効果についてのみ考慮した。かくて
従来技術は、供給ガスの酸素含有量が約８５wt％ に維
持される限り、オゾン発生器は６wt％のオゾンを有する
オゾン富ガスを作るはずであることを予測する。酸素純
度のレベルは、パージ７６で排気ガス７４の約１２％を
パージすることによって達成される。これらの条件下で
運転される装置の種々の個所に対する酸素及び汚染物レ
ベルが表Ａに与えられている。 表 Ａ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 78.8 9.5 5.8 0.3 0.4 91 O.2 5.1 74排気 78.8 10.0 5.8 0.0 0.0 .9 O.2 5.1 78再循環 79.6 10.1 5.9 0.0 0.0 .9 O.2 4.2 42供給 85.0 9.3 5.4 0.0 0.0 .9 0.2 0.0 パージ率: 12 .0％ 組成ガス入力: 251.2 scfm
教示に従って運転した場合に、存在するであろう汚染物
レベルを示す。論述したように、従来技術は、十分な能
力を希釈剤としての効果についてのみ考慮した。かくて
従来技術は、供給ガスの酸素含有量が約８５wt％ に維
持される限り、オゾン発生器は６wt％のオゾンを有する
オゾン富ガスを作るはずであることを予測する。酸素純
度のレベルは、パージ７６で排気ガス７４の約１２％を
パージすることによって達成される。これらの条件下で
運転される装置の種々の個所に対する酸素及び汚染物レ
ベルが表Ａに与えられている。 表 Ａ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 78.8 9.5 5.8 0.3 0.4 91 O.2 5.1 74排気 78.8 10.0 5.8 0.0 0.0 .9 O.2 5.1 78再循環 79.6 10.1 5.9 0.0 0.0 .9 O.2 4.2 42供給 85.0 9.3 5.4 0.0 0.0 .9 0.2 0.0 パージ率: 12 .0％ 組成ガス入力: 251.2 scfm
【００４４】これらの条件下では、オゾン発生器（４２
のところで）に入る供給ガス中の二酸化炭素濃度は平衡
９．３wt％ に達する。これは、従来技術がオゾン生成
にほとんど影響を及ぼさないことを予測した場合、１０
％レベル以下である。しかしながら上述し、図２に示す
ように、このレベルの二酸化炭素濃度は発生効率に重大
な影響を及ぼす。酸素純度が８５wt％ であるにして
も、オゾン発生器は全能力で作動することができず、こ
れらの条件下では６wt％ のオゾン富ガスを生成しな
い。
のところで）に入る供給ガス中の二酸化炭素濃度は平衡
９．３wt％ に達する。これは、従来技術がオゾン生成
にほとんど影響を及ぼさないことを予測した場合、１０
％レベル以下である。しかしながら上述し、図２に示す
ように、このレベルの二酸化炭素濃度は発生効率に重大
な影響を及ぼす。酸素純度が８５wt％ であるにして
も、オゾン発生器は全能力で作動することができず、こ
れらの条件下では６wt％ のオゾン富ガスを生成しな
い。
【００４５】例 II 例IIは、本発明の教示による図３のパージのみ実施例の
運転を示す。オゾン発生器が全能力で作動するように、
供給ガス中の二酸化炭素濃度を約６wt％ に維持するた
めに、パージ率は約１８．５％に維持されるべきであ
る。これらの条件下での酸素及び汚染物レベルは表Ｃに
示されている。 表 Ｂ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 83.7 6.6 3.8 0.3 0.2 90.4 0.2 5.1 74排気 83.9 7.0 3.8 0.0 0.0 .9 0.2 5.1 78再循環 84.6 7.0 3.9 0.0 0.0 .9 0.2 4.2 42供給 90.4 6.0 3.4 0.0 0.0 .9 0.2 0.0 パージ率: 18.5 ％ 組成ガス入力: 387.4 scfm
運転を示す。オゾン発生器が全能力で作動するように、
供給ガス中の二酸化炭素濃度を約６wt％ に維持するた
めに、パージ率は約１８．５％に維持されるべきであ
る。これらの条件下での酸素及び汚染物レベルは表Ｃに
示されている。 表 Ｂ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 83.7 6.6 3.8 0.3 0.2 90.4 0.2 5.1 74排気 83.9 7.0 3.8 0.0 0.0 .9 0.2 5.1 78再循環 84.6 7.0 3.9 0.0 0.0 .9 0.2 4.2 42供給 90.4 6.0 3.4 0.0 0.0 .9 0.2 0.0 パージ率: 18.5 ％ 組成ガス入力: 387.4 scfm
【００４６】二酸化炭素の影響の重要性は、表ＡとＢを
比べることによって十分理解される。表Ａにおいて酸素
純度は、従来技術によって要求されるとおり８５wt％
に維持され、しかし二酸化炭素濃度は９．３wt％ まで
上昇し、オゾン発生器は全能力で作動することができな
い。これに対して、本発明による工程を、二酸化炭素濃
度を約６wt％ に維持するように制御することによっ
て、酸素純度は約９０wt％ まで上昇する。この酸素純
度は必要以上に高いが、これは、二酸化炭素濃度が低い
６wt％ のレベルに維持される事実からを生ずる。これ
らの条件下では、低い酸素含有の安価な組成ガスを使用
することによって付加的な節約を実現することができ
る。
比べることによって十分理解される。表Ａにおいて酸素
純度は、従来技術によって要求されるとおり８５wt％
に維持され、しかし二酸化炭素濃度は９．３wt％ まで
上昇し、オゾン発生器は全能力で作動することができな
い。これに対して、本発明による工程を、二酸化炭素濃
度を約６wt％ に維持するように制御することによっ
て、酸素純度は約９０wt％ まで上昇する。この酸素純
度は必要以上に高いが、これは、二酸化炭素濃度が低い
６wt％ のレベルに維持される事実からを生ずる。これ
らの条件下では、低い酸素含有の安価な組成ガスを使用
することによって付加的な節約を実現することができ
る。
【００４７】例 III 例III は、図５に示すように脱水プレス（”ＤＷＰ”）
のフードを充満させることにより少ない組成ガス要件に
よって実現される利益を示している。しかしながら、こ
の例では、パージ率は従来技術に従って制御され、即ち
唯一の関心は酸素純度を８５wt％ のレベルに維持する
ことである。このレベルの酸素純度は、たった８．３％
のパージで達成することができる。表Ｃはこれらの条件
下で運転される装置内の酸素及び汚染物を示す。 表 Ｃ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 79.6 14.1 0.3 0.3 0.6 93.1 0.3 5.0 74排気 79.5 15.0 0.3 0.0 0.0 .9 0.3 5.0 78再循環 80.3 15.1 0.3 0.0 0.0 .9 0.3 4.1 42供給 85.0 14.4 0.3 0.0 0.0 .9 0.3 0.0 パージ率: DWP を充満させて8.3 ％ 組成ガス入力: 174.7 scfm
のフードを充満させることにより少ない組成ガス要件に
よって実現される利益を示している。しかしながら、こ
の例では、パージ率は従来技術に従って制御され、即ち
唯一の関心は酸素純度を８５wt％ のレベルに維持する
ことである。このレベルの酸素純度は、たった８．３％
のパージで達成することができる。表Ｃはこれらの条件
下で運転される装置内の酸素及び汚染物を示す。 表 Ｃ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 79.6 14.1 0.3 0.3 0.6 93.1 0.3 5.0 74排気 79.5 15.0 0.3 0.0 0.0 .9 0.3 5.0 78再循環 80.3 15.1 0.3 0.0 0.0 .9 0.3 4.1 42供給 85.0 14.4 0.3 0.0 0.0 .9 0.3 0.0 パージ率: DWP を充満させて8.3 ％ 組成ガス入力: 174.7 scfm
【００４８】必要とされる組成ガスの量は、例Ｉの251.
2 scfmと比べて174.7scfm 実質的に減少され、この量
は、又８５％の酸素純度を維持するように従来技術に従
って制御された。比較的低い重量パーセンテージ（即ち
約１ー３％）でオゾンの発生を要求する適用に対して
は、組成ガスの量の節約がある。しかしながら、上述の
好ましいオゾン発生器は設計流量で６wt％ のオゾンを
生成することができない、というのは酸素純度だけに焦
点を当てることによって、供給ガス中の二酸化炭素濃度
は約14.4 wt ％まで上昇するからである。
2 scfmと比べて174.7scfm 実質的に減少され、この量
は、又８５％の酸素純度を維持するように従来技術に従
って制御された。比較的低い重量パーセンテージ（即ち
約１ー３％）でオゾンの発生を要求する適用に対して
は、組成ガスの量の節約がある。しかしながら、上述の
好ましいオゾン発生器は設計流量で６wt％ のオゾンを
生成することができない、というのは酸素純度だけに焦
点を当てることによって、供給ガス中の二酸化炭素濃度
は約14.4 wt ％まで上昇するからである。
【００４９】例 IV 例IVは、図５に示すように、脱水プレスのフードがパー
ジガスで充満せられる本発明に従って制御されたパージ
のみの実施例の作動を示す。表Ｄは装置の酸素及び汚染
物レベルを示す。 表 Ｄ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 87.3 6.6 0.2 0.3 0.3 90.9 0.2 5.1 74排気 87.4 7.0 0.2 0.0 0.0 .9 0.2 5.1 78再循環 88.2 7.1 0.2 0.0 0.0 .9 0.2 4.2 42供給 93.5 6.0 0.3 0.0 0.0 .8 0.2 0.0 パージ率: DWP を充満させて19.2％ 組成ガス入力: 402.8 scfm
ジガスで充満せられる本発明に従って制御されたパージ
のみの実施例の作動を示す。表Ｄは装置の酸素及び汚染
物レベルを示す。 表 Ｄ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 87.3 6.6 0.2 0.3 0.3 90.9 0.2 5.1 74排気 87.4 7.0 0.2 0.0 0.0 .9 0.2 5.1 78再循環 88.2 7.1 0.2 0.0 0.0 .9 0.2 4.2 42供給 93.5 6.0 0.3 0.0 0.0 .8 0.2 0.0 パージ率: DWP を充満させて19.2％ 組成ガス入力: 402.8 scfm
【００５０】パージのみ実施例において、排気ガス中の
二酸化炭素濃度は約 7 wt ％で平衡に達する。比較的高
い二酸化炭素含有量は同じくパージガス中に存在する。
パージガスがDWP を充満させることによってパルプとと
もに装置へ再導入されるとき、比較的多量の二酸化炭素
が再循環流れに入る。それ故 DWPを充満させることによ
って窒素を装置からほとんど除去することができるけれ
ども、19.2％のわずかに高いパージ率（例IIの18.5％
と比べて）が、パルプと共に再導入される二酸化炭素を
補償するために必要とされる。この高めのパージ率を利
用することによって、二酸化炭素レベルは供給ガス中で
６wt％ に維持され、その結果オゾン発生器は十分な能
力で作動することができる。
二酸化炭素濃度は約 7 wt ％で平衡に達する。比較的高
い二酸化炭素含有量は同じくパージガス中に存在する。
パージガスがDWP を充満させることによってパルプとと
もに装置へ再導入されるとき、比較的多量の二酸化炭素
が再循環流れに入る。それ故 DWPを充満させることによ
って窒素を装置からほとんど除去することができるけれ
ども、19.2％のわずかに高いパージ率（例IIの18.5％
と比べて）が、パルプと共に再導入される二酸化炭素を
補償するために必要とされる。この高めのパージ率を利
用することによって、二酸化炭素レベルは供給ガス中で
６wt％ に維持され、その結果オゾン発生器は十分な能
力で作動することができる。
【００５１】例 Ｖ 例Ｖは、本発明による図３に示されているようなアルカ
リ性スクラブ実施例の作動を示す。この例においてアル
カリ性スクラブは９０％の効率を有するものと仮定され
る。即ちスクラバーに入る９０％の二酸化炭素を連続的
に取り除く。これらの条件下では濃度がパージ率を決定
する際の因子とはならないように、十分な二酸化炭素が
取り除かれる。代わりにほんの約4.8 ％のパージ率が、
供給ガス中に必要な酸素純度を維持する為に必要とされ
る。表Ｅは酸素及び汚染物レベルを示す。 表 Ｅ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 79.5 0.2 14.5 0.3 0.1 88.5 0.3 5.3 74排気 79.7 0.3 14.5 0.0 0.0 .9 0.3 5.3 78再循環 80.4 0.3 14.6 0.0 0.0 .9 0.3 4.4 42供給 85.0 0.3 14.4 0.0 0.0 .9 0.3 0.0 パージ率: 4.8 ％;90 ％ アルカリ性スクラブ 組成ガス入力：121.9 scfm この例においてパルプとともに導かれた窒素は、希釈剤
としての影響により取り除かなければならない主要な汚
染物である。低いパージ率は必要な窒素除去を達成す
る。
リ性スクラブ実施例の作動を示す。この例においてアル
カリ性スクラブは９０％の効率を有するものと仮定され
る。即ちスクラバーに入る９０％の二酸化炭素を連続的
に取り除く。これらの条件下では濃度がパージ率を決定
する際の因子とはならないように、十分な二酸化炭素が
取り除かれる。代わりにほんの約4.8 ％のパージ率が、
供給ガス中に必要な酸素純度を維持する為に必要とされ
る。表Ｅは酸素及び汚染物レベルを示す。 表 Ｅ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 79.5 0.2 14.5 0.3 0.1 88.5 0.3 5.3 74排気 79.7 0.3 14.5 0.0 0.0 .9 0.3 5.3 78再循環 80.4 0.3 14.6 0.0 0.0 .9 0.3 4.4 42供給 85.0 0.3 14.4 0.0 0.0 .9 0.3 0.0 パージ率: 4.8 ％;90 ％ アルカリ性スクラブ 組成ガス入力：121.9 scfm この例においてパルプとともに導かれた窒素は、希釈剤
としての影響により取り除かなければならない主要な汚
染物である。低いパージ率は必要な窒素除去を達成す
る。
【００５２】例 VI 例VIは、脱水プレスのフードが本発明に従って図５に示
されるように充満されたアルカリ性スクラブ実施例の作
動を示す。例Ｖにおけるように効率が９０％のスクラブ
が仮定されている。脱水プレスのフードにおける酸素に
よる窒素の置き換えにより、装置内の全窒素レベルは実
質的に減少される。97.4wt％ の酸素純度がほんの約1.
5 ％の実際のパージ率で達成される。酸素及び汚染物レ
ベルが表Ｆに示されている。 表 Ｆ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 92.1 0.2 1.1 0.3 0.1 90.5 1.1 5.1 74排気 92.4 0.3 1.1 0.0 0.0 .9 1.1 5.2 78再循環 93.2 0.3 1.1 0.0 0.0 .9 1.1 4.3 42供給 97.4 0.3 1.1 0.0 0.0 1.0 1.1 0.0 パージ率：1.5 ％;90 ％DWP を充満させてアルカリ性ス
クラブ 組成ガス入力: 53.1 scfm
されるように充満されたアルカリ性スクラブ実施例の作
動を示す。例Ｖにおけるように効率が９０％のスクラブ
が仮定されている。脱水プレスのフードにおける酸素に
よる窒素の置き換えにより、装置内の全窒素レベルは実
質的に減少される。97.4wt％ の酸素純度がほんの約1.
5 ％の実際のパージ率で達成される。酸素及び汚染物レ
ベルが表Ｆに示されている。 表 Ｆ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 92.1 0.2 1.1 0.3 0.1 90.5 1.1 5.1 74排気 92.4 0.3 1.1 0.0 0.0 .9 1.1 5.2 78再循環 93.2 0.3 1.1 0.0 0.0 .9 1.1 4.3 42供給 97.4 0.3 1.1 0.0 0.0 1.0 1.1 0.0 パージ率：1.5 ％;90 ％DWP を充満させてアルカリ性ス
クラブ 組成ガス入力: 53.1 scfm
【００５３】実質的な費用節約は減少したパージ率によ
り理解することができ、この減少したパージ率は加える
べき減少した量の組成ガスに直接関連する。必要とされ
る組成ガス入力は例Ｖの121.9 scfmと比べてほんの53.1
scfm である。
り理解することができ、この減少したパージ率は加える
べき減少した量の組成ガスに直接関連する。必要とされ
る組成ガス入力は例Ｖの121.9 scfmと比べてほんの53.1
scfm である。
【００５４】例 VII 例VII は同じく、脱水プレスのフードが本発明に従って
パージガスによって充満されることのないアルカリ性ス
クラブ実施例の作動を示す。再び９０％のスクラバー効
率が仮定される。しかしながら例VIとの比較の為に、パ
ージ率は、供給ガス中に97.4 wt ％の酸素純度を提供す
るように選択される。脱水プレスのフードに充満するよ
うにパージガスを使用することなく、例VIと同一の酸素
純度を達成する為に、パージ率は約27.8％ でなければ
ならない。このパージ率で、必要とされる組成ガス入力
は604.8 scfmであり、例VIで必要とされるものの十倍以
上である。表Ｇは装置内の酸素及び汚染物レベルを示
す。 表 Ｇ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 91.4 0.2 2.7 0.3 0.1 90.0 0.2 5.2 74排気 91.6 0.3 2.7 0.0 0.0 .9 0.2 5.2 78再循環 92.5 0.3 2.7 0.0 0.0 .9 0.2 4.3 42供給 97.4 0.2 2.1 0.0 0.0 .7 0.3 0.0 パージ率: 27.8％ ; 90 ％アルカリ性スクラブ 組成ガス入力: 604.8 scfm
パージガスによって充満されることのないアルカリ性ス
クラブ実施例の作動を示す。再び９０％のスクラバー効
率が仮定される。しかしながら例VIとの比較の為に、パ
ージ率は、供給ガス中に97.4 wt ％の酸素純度を提供す
るように選択される。脱水プレスのフードに充満するよ
うにパージガスを使用することなく、例VIと同一の酸素
純度を達成する為に、パージ率は約27.8％ でなければ
ならない。このパージ率で、必要とされる組成ガス入力
は604.8 scfmであり、例VIで必要とされるものの十倍以
上である。表Ｇは装置内の酸素及び汚染物レベルを示
す。 表 Ｇ 流れ 位置 O2 CO2 N2 O3 CO CH4* Ar H2O 54排気 91.4 0.2 2.7 0.3 0.1 90.0 0.2 5.2 74排気 91.6 0.3 2.7 0.0 0.0 .9 0.2 5.2 78再循環 92.5 0.3 2.7 0.0 0.0 .9 0.2 4.3 42供給 97.4 0.2 2.1 0.0 0.0 .7 0.3 0.0 パージ率: 27.8％ ; 90 ％アルカリ性スクラブ 組成ガス入力: 604.8 scfm
【００５５】脱水プレスのフードに充満させるという利
点は、例VIとVII の比較から明らかである。ここに含ま
れた好ましい実施例の詳細な説明は、本発明の範囲を制
限するものではない。ここに提供された二酸化炭素の効
果の上記例及び教示に基づいて、当業者は、特別なオゾ
ン生成装置の運転のために改良された作動効率と増大し
た費用節約の両方をもたらすために、汚染物除去因子と
組成ガス付加の適当な組み合わせを選択することができ
る。上述した好ましい実施例は、お互いに相互に排他的
なものではない。例えば本発明によるPSA ユニットは、
パージ実施例のパージされた再循環ガスから汚染物を除
去するのに利用することができる。それからPSA 清浄パ
ージガスは、オゾン発生器に或いは脱水プレスのフード
に差し向けることができる。当業者には明らかであるよ
うに、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく上述
の構造の種々の他の修正及び適応が可能である。
点は、例VIとVII の比較から明らかである。ここに含ま
れた好ましい実施例の詳細な説明は、本発明の範囲を制
限するものではない。ここに提供された二酸化炭素の効
果の上記例及び教示に基づいて、当業者は、特別なオゾ
ン生成装置の運転のために改良された作動効率と増大し
た費用節約の両方をもたらすために、汚染物除去因子と
組成ガス付加の適当な組み合わせを選択することができ
る。上述した好ましい実施例は、お互いに相互に排他的
なものではない。例えば本発明によるPSA ユニットは、
パージ実施例のパージされた再循環ガスから汚染物を除
去するのに利用することができる。それからPSA 清浄パ
ージガスは、オゾン発生器に或いは脱水プレスのフード
に差し向けることができる。当業者には明らかであるよ
うに、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく上述
の構造の種々の他の修正及び適応が可能である。
【図１】本発明による方法を全体的に示す方法フローダ
イヤグラムである。
イヤグラムである。
【図２】供給ガス中の二酸化炭素含有量ｗｔ％対オゾン
収率（生産効率）ポンド／kwーhrをプロットしたグラフ
である。
収率（生産効率）ポンド／kwーhrをプロットしたグラフ
である。
【図３】本質的に同一の要素を利用する本発明の二つの
異なった好ましい実施例を示す概略図である。
異なった好ましい実施例を示す概略図である。
【図４】本発明の更に好ましい実施例を示す概略図であ
る。
る。
【図５】浄化排気ガスが脱水プレスのフードに差し向け
られている本発明の他の好ましい実施例を示す概略図で
ある。
られている本発明の他の好ましい実施例を示す概略図で
ある。
【図６】本発明の修正されたフードを備えた脱水プレス
の一部破断して示す斜視図である。
の一部破断して示す斜視図である。
【図７】図６の装置の７ー７線にそった断面図である。
４０ 酸素組成ガス ４４ オゾン発生器 ４６ オゾン富酸素ガス ４８ オゾン反応器 ５４ 排気ガス ５６ スクラバー ７４ 排気ガス ７６ パージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル エイ ピクリン アメリカ合衆国 ニュージャージー州 08805バウンド ブルック ウィンザー ストリート 559 (72)発明者 ウィリアム エイチ フレンド アメリカ合衆国 ジョージア州 31411 サヴァンナー スウィートガム クロッシ ング 25
Claims (32)
- 【請求項１】 オゾン発生器に酸素含有供給ガスを提供
すること；オゾン富酸素ガスを作る為に前記供給ガスか
らオゾンを生成すること；前記オゾン富ガスでパルプを
漂白し、それによって二酸化炭素を含む汚染物を含有す
る排気ガスを作ること；再循環ガスを作る為に前記汚染
物の少なくともいくらかを取り除くこと；前記酸素含有
供給ガスの少なくとも一部を提供するために、前記再循
環ガスをオゾン発生器に差し向けること；十分な能力で
あるいは十分な能力に近づけてオゾン発生器の運転を可
能にするのに十分な量だけ、前記汚染物除去工程の間中
二酸化炭素を取り除くこと；からなるオゾンパルプ漂白
工程中オゾンガス再循環流れを調節するための方法。 - 【請求項２】 更に、酸素含有供給ガスの酸素含有量を
所定のレベルに維持する為に、前記汚染物除去を制御す
ることからなる、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 排気ガスから除かれる二酸化炭素の量
は、供給ガス中に約 6wt％ 或いはそれ以下の二酸化炭
素濃度を維持する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記パルプ漂白工程は、漂白工程中消費
されるオゾンの一ポンド当たり二酸化炭素の約 0.1乃至
0.5 ポンドを作りだす、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 取り除かれる二酸化炭素の量は、オゾン
発生器を十分な能力であるいは十分な能力の近くで作動
させることができるのに必要なほど多くはない、請求項
１に記載の方法。 - 【請求項６】 汚染物を除去する前記工程は、排気ガス
の一部をパージすること；前記排気ガスのパージされて
いない部分から再循環ガスを形成すること；供給ガスを
形成する為に新鮮な酸素含有ガスで前記再循環ガスを混
合させること；オゾン発生器のほぼ十分な能力の作動を
可能にするために十分に低いレベルで、供給ガス中の二
酸化炭素の濃度を維持すること；を含む請求項１に記載
の方法。 - 【請求項７】 パージされる排気ガスの部分は排気ガス
の量の少なくとも約18％ である、請求項６に記載の方
法。 - 【請求項８】 汚染物を除去する前記工程は更に、前記
排気ガスから二酸化炭素を除去するためにアルカリ性材
料で排気ガスをスクラビングすることからなる、請求項
６に記載の方法。 - 【請求項９】 更に、木材パルプ化プラントリカー回収
装置からアルカリ性材料を供給することからなる、請求
項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記アルカリ性材料は、苛性ソーダ、
水和ライム、酸化ホワイトリカー或いはそれらの混合物
である、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１１】 更に、関連のパルプ漂白工程の抽出段
階水酸化ナトリウム源から苛性ソーダを供給することか
らなる、請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 更に、前記スクラビングの後前記排気
ガスを約５％までパージすること；パージされる前記排
気ガス及びスクラビングによって除去される二酸化炭素
の量に実質的に等しい新鮮な酸素含有ガスの量を供給す
ることによって、オゾン発生器に一定の流量を維持する
こと；からなる請求項８に記載の方法。 - 【請求項１３】 更に、前記漂白に先立ってパルプのコ
ンシステンシーを増大させること；前記パルプコンシス
テンシー増大工程の少なくとも一部の間中パルプを包囲
する為に、パージされた排気ガス部分の少なくとも一部
を差し向け、それによって周囲空気を前記排気ガスで置
き換えること；前記パルプの個々の粒子の間の気孔を排
気ガスで満たすこと；排気ガスで満たされた気孔を有す
る前記増大したコンシステンシーのパルプをパルプ漂白
工程へ差し向けること；からなる請求項６に記載の方
法。 - 【請求項１４】 排気ガスの約20％ までがパージさ
れ、パルプコンシステンシー増大工程に差し向けられ、
排気ガス中の酸素濃度が約80wt％ より大きい、請求項
１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 汚染物を除去する前記工程は、二酸化
炭素を吸着する吸着剤を通して排気ガスを通過させるこ
とからなる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１６】 吸着剤は、ゼオライト、シリカゲル又
は活性アルミナ或いはそれらの組み合わせである、請求
項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 更に、圧力振れ吸着ユニット内に吸着
剤を含むことからなる、請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１８】 汚染物を除去する前記工程は更に、排
気ガスの一部をパージすること；排気ガスのパージされ
ていない部分から再循環ガスを形成すること；供給ガス
を形成するように新鮮な酸素含有ガスで再循環ガスを混
合すること；オゾン発生器のほぼ十分な能力の作動を可
能にする為に十分に低いレベルに、供給ガス中の二酸化
炭素濃度を維持すること；からなる請求項１５に記載の
方法。 - 【請求項１９】 オゾン発生器へ酸素含有供給ガスを提
供すること；約 6wt％ のオゾン濃度を有するオゾン富
酸素ガスを作る為に、酸素含有ガスからオゾンを生成す
ること；オゾン富ガスでパルプを漂白し、それによって
二酸化炭素を含む汚染物を含有する排気ガスを作るこ
と；再循環ガスを作る為に排気ガスから汚染物を除去す
ること；供給ガスの少なくとも一部を提供する為に再循
環ガスをオゾン発生器へ差し向けること；供給ガス内に
約 6wt％ 或いはそれ以下の二酸化炭素濃度を維持する
為に十分な量だけ、汚染物除去の間中排気ガスから二酸
化炭素を除去すること；からなるオゾンパルプ漂白工程
においてオゾンガス再循環流れを調節するための方法。 - 【請求項２０】 更に、供給ガス中に約 85wt ％或いは
それ以上の酸素濃度を提供する為に、全汚染物除去を制
御することからなる、請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２１】 パルプから液体を除去することによっ
てコンシステンシーの増大したパルプを提供するため
に、パルプコンシステンシー増大段階でパルプを押圧す
ること；パルプの中に気孔を作りだしながら、パルプコ
ンシステンシー増大段階の間中パルプを膨張させるこ
と；押圧後酸素富ガスが実質的にすべてのパルプと接触
するように、コンシステンシーの増大したパルプのまわ
りに少なくとも約50％ の酸素を含む酸素富ガスの包囲
するブランケットを形成すること；コンシステンシーの
増大したパルプ中の気孔を前記ガスで満たすこと；オゾ
ンと酸素のガス状混合物との反応のためにオゾン−パル
プ反応領域へコンシステンシーの増大したパルプを供給
すること；コンシステンシーの増大したパルプ中の汚染
物の量は、パルプの気孔中の酸素富ガスの存在により減
少される；パルプのオゾン漂白に先立ってパルプ中の汚
染物を減少させる方法。 - 【請求項２２】 酸素富ガスの酸素含有量は少なくとも
80wt％ である、請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２３】 パルプとの反応によってオゾンの実質
的な部分を消費しながら、オゾンとの反応によってリグ
ニンの実質的な部分を除去することによってパルプを漂
白する為に、オゾン−パルプ反応領域においてガス状混
合物とコンシステンシーの増大したパルプを接触させ、
かくて漂白したパルプ及び酸素富排気ガスを作りだすこ
と；パルプを包囲するための酸素富ガスを形成する為
に、コンシステンシーの増大した段階に酸素富排気ガス
の少なくとも一部を差し向けること；からなる請求項２
１に記載の方法。 - 【請求項２４】 パルプから液体を除去することによっ
てコンシステンシーの増大したパルプを提供するため
に、パルプコンシステンシー増増大階でパルプを押圧す
ること；コンシステンシーの増大したパルプ及びオゾン
と酸素のガス状混合物をオゾン−パルプ反応領域へ供給
すること；パルプとの反応によってオゾンの実質的な部
分を消費しながら、オゾンとの反応によってリグニンの
実質的な部分を除去することによってパルプを漂白する
為に、オゾン−パルプ反応領域においてガス状混合物と
コンシステンシーの増大したパルプを接触させ、かくて
漂白したパルプ及び酸素富排気ガスを作りだすこと；約
20容積％ までの量だけ前記酸素富排気ガスの一部をパ
ージし、パージされた排気ガス部分をパルプコンシステ
ンシー増大段階へ差し向け、コンシステンシーの増大し
たパルプ中の気孔を前記第一のガス部分で満たすように
押圧した後、パージされた排気ガス部分が実質的に全て
のパルプと接触するように、コンシステンシーの増大し
たパルプのまわりにパージされた排気ガス部分の包囲す
るブランケットを形成すること；からなるパルプのオゾ
ン漂白に先立ってパルプ中の汚染物を減少させるための
方法。 - 【請求項２５】 パルプから液体を取り除くことによっ
てパルプのコンシステンシーを増大させるための手段；
パルプのコンシステンシーを増大させるときパルプを実
質的に包囲し接触するために、酸素富ガスのブランケッ
トを提供し、その結果酸素富ガスがパルプ内の気孔を満
たすための手段；からなるパルプのコンシステンシーを
増大させながらパルプ中の窒素ガスの濃度を減少させる
ための装置。 - 【請求項２６】 酸素富ガス提供手段は、パルプコンシ
ステンシー増大手段を包囲するためのフード手段及び少
なくとも約80％ の酸素を含有する酸素富ガスを前記フ
ード手段へ差し向けるための手段からなる、請求項２５
記載の装置。 - 【請求項２７】 前記パルプコンシステンシー増大手段
が、前記パルプを押圧するための少なくとも二つのロー
ラを含む押圧手段からなり、前記パルプの粒子は、粒子
内の気孔が酸素富ガスで実質的に満たされるように、前
記ローラを出るときに膨張する、請求項２５記載の装
置。 - 【請求項２８】 パルプによって生成された蒸気の付着
を防ぐ為に、パルプを包囲するガスの一部を連続的に除
去するための手段からなる、請求項２５記載の装置。 - 【請求項２９】 前記パルプを包囲し接触するガスブラ
ンケットの前記部分を除去するための前記手段は、ガス
部分を除去可能にするためのベント手段と、前記ガス部
分の除去を助ける為に前記ベント手段と作動式に関連し
た排気ファンとを有する、請求項２８記載の装置。 - 【請求項３０】 パルプが間を通過するとき、パルプか
ら液体を除去することによってパルプのコンシステンシ
ーを増大させるようになった少なくとも二つのローラ；
パルプのコンシステンシーを増大させるとき、パルプ
を実質的に包囲し接触させる為に酸素富ガスを含有し、
その結果酸素富ガスがパルプ内の気孔を満たすフード手
段； パルプ漂白反応炉へ酸素／オゾン含有ガスを提供
するオゾン発生器を有し、前記反応炉は、漂白したパル
プおよび酸素富排気ガスを作る為に、コンシステンシー
の増大したパルプ及びオゾン／酸素含有ガスを収容し、
前記フード手段へ酸素富排気ガスの一部を向けるための
パージ手段を有するオゾンパルプ漂白及び再循環装置；
からなるパルプのコンシステンシーを増大させながらパ
ルプ中の窒素ガスの濃度を減少させるための装置。 - 【請求項３１】 更に、前記フード手段内のローラをパ
ルプを通過させることによって作られた蒸気の付着を防
ぐ為のフード手段と連通するベント手段からなる、請求
項３０記載の装置。 - 【請求項３２】 前記少なくとも二つのローラは脱水プ
レスの一部を構成する、請求項３０記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/739,050 US6126781A (en) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | Process for conditioning ozone gas recycle stream in ozone pulp bleaching |
| US07/739050 | 1991-08-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209388A true JPH05209388A (ja) | 1993-08-20 |
| JPH0694636B2 JPH0694636B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=24970589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4206856A Expired - Lifetime JPH0694636B2 (ja) | 1991-08-01 | 1992-08-03 | オゾンパルプ漂白においてオゾンガス再循環流れを調節するための方法と装置 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6126781A (ja) |
| EP (1) | EP0526383A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0694636B2 (ja) |
| KR (1) | KR960006126B1 (ja) |
| CN (1) | CN1072469A (ja) |
| AU (2) | AU647926B2 (ja) |
| BR (1) | BR9202395A (ja) |
| CA (1) | CA2069017C (ja) |
| FI (1) | FI922278A (ja) |
| NO (1) | NO300075B1 (ja) |
| NZ (1) | NZ242793A (ja) |
| RU (1) | RU2082666C1 (ja) |
| SE (1) | SE9201606L (ja) |
| ZA (1) | ZA923756B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107780084A (zh) * | 2016-08-26 | 2018-03-09 | 天津纺织集团进出口股份有限公司 | 一种棉纱用臭氧漂白装置的制作方法 |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6126781A (en) * | 1991-08-01 | 2000-10-03 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Process for conditioning ozone gas recycle stream in ozone pulp bleaching |
| SE9200183L (sv) * | 1992-01-23 | 1993-07-24 | Kamyr Ab | Avskiljningsanordning samt foerfarande |
| CA2082557C (en) * | 1992-02-24 | 1997-03-11 | Charles W. Hankins | Integrated pulping process of waste paper yielding tissue-grade paper fibers |
| CA2078276C (en) * | 1992-09-15 | 2004-05-25 | Derek Hornsey | Recovery of oxygen-rich gas from ozone bleaching processes |
| US5403441A (en) * | 1992-11-13 | 1995-04-04 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Method for controlling an ozone bleaching process |
| BR9406030A (pt) * | 1993-03-29 | 1996-01-02 | Ingersoll Rand Co | Método para e reutilização de gás usado de um reator de alvejamento com ozônio |
| US5571378A (en) * | 1993-11-23 | 1996-11-05 | Hampshire Chemical Ltd. | Process for high-pH metal ion chelation in pulps |
| US6210527B1 (en) * | 1994-03-14 | 2001-04-03 | The Boc Group, Inc. | Pulp bleaching method wherein an ozone bleaching waste stream is scrubbed to form an oxygen containing stream |
| US5632868A (en) * | 1994-08-24 | 1997-05-27 | Ebara Corporation | Method and apparatus for generating ozone and methods of its use |
| SE516030C2 (sv) * | 1994-11-14 | 2001-11-12 | Aga Ab | Regenerering av en gasblandning från ett ozonbleksteg |
| US5695604A (en) * | 1996-08-05 | 1997-12-09 | Beloit Technologies, Inc. | Method for reprocessing an ozone-containing gas present in a pulp bleaching plant |
| JPH10510469A (ja) * | 1995-08-07 | 1998-10-13 | ベロイト・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | パルプ漂白プラントにおけるオゾン含有ガスの再処理方法 |
| US6193852B1 (en) | 1997-05-28 | 2001-02-27 | The Boc Group, Inc. | Ozone generator and method of producing ozone |
| US7014684B2 (en) * | 2000-12-01 | 2006-03-21 | Linde Aktiengesellschaft | Method for the treatment of waste gas from a cellulose plant |
| US6916359B2 (en) * | 2002-04-25 | 2005-07-12 | The Boc Group, Inc. | Ozone production processes |
| US20050129571A1 (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-16 | Steris Inc. | Ozone enhanced vaporized hydrogen peroxide decontamination method and system |
| FI20080008L (fi) * | 2008-01-08 | 2009-07-09 | Andritz Oy | Otsonipitoisen kaasun käsittely massan valkaisun yhteydessä |
| US20120318146A1 (en) * | 2009-11-30 | 2012-12-20 | Ark Co., Ltd. | Exhaust oxygen recycling apparatus for ozone treatment equipment, and ozone-using system having same |
| SE1150015A1 (sv) * | 2011-01-12 | 2012-07-13 | Wallenius Water Ab | Ozone bleaching of pulp |
| TW201610265A (zh) | 2014-05-20 | 2016-03-16 | 喬治亞太平洋消費者產品公司 | 非木材纖維之漂白及植物性雜質減量方法 |
| TW201610261A (zh) | 2014-05-20 | 2016-03-16 | 喬治亞太平洋消費者產品公司 | 非木材纖維之漂白及植物性雜質減量方法 |
| TW201544652A (zh) * | 2014-05-20 | 2015-12-01 | Georgia Pacific Consumer Prod | 非木材纖維之漂白及植物性雜質減量方法 |
| CN109748377A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-14 | 贺宝莹 | 纯氧循环制臭氧处理污水法 |
| CN111701423A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-09-25 | 山东泓瑞医药科技股份公司 | 一种臭氧化反应尾气回收再利用的方法 |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2466633A (en) * | 1948-05-26 | 1949-04-05 | James M Daily | Method of bleaching cellulosic pulp |
| US2700648A (en) * | 1951-01-19 | 1955-01-25 | Air Reduction | Ozone stabilization |
| US2700684A (en) | 1953-11-03 | 1955-01-25 | Onyx Oil And Chemical Company | Alkylated benzyl, nu-decyl, dimethylammonium hydroxide and salts thereof |
| US3151943A (en) * | 1958-04-07 | 1964-10-06 | Toyo Koatsu Ind Inc | Method for purifying exit oxygen from the ozonolysis of fatty acids |
| US3525665A (en) * | 1965-10-22 | 1970-08-25 | Lummus Co | Method of transferring impregnated wood chips from an impregnating vessel to a digester |
| US3421999A (en) * | 1966-03-28 | 1969-01-14 | Tri O Dynamics Inc | Ozone generator for purifying a contaminated fluid system |
| SE333299B (sv) * | 1967-11-10 | 1971-03-08 | Sunds Ab | Foerfarande vid och anordning foer blekning av foeretraedesvis cellulosamassa med gasformigt blekmedel |
| US3715430A (en) * | 1969-08-04 | 1973-02-06 | E Ryan | Purified oxygen gas containing ozone and higher oxygen polymers |
| SE343092B (ja) * | 1970-06-22 | 1972-02-28 | Mo Och Domsjoe Ab | |
| US4196043A (en) * | 1970-12-21 | 1980-04-01 | Scott Paper Company | Kraft pulp bleaching and recovery process |
| US3748262A (en) * | 1971-12-03 | 1973-07-24 | Grace W R & Co | Closed-loop generating and contacting system |
| US3963625A (en) * | 1975-03-12 | 1976-06-15 | W. R. Grace & Co. | Ozone generation and recovery system |
| US4132637A (en) * | 1976-09-02 | 1979-01-02 | Fmc Corporation | Ozone disinfection in waste water treatment with recycling of ozonation off gas |
| FI67413C (fi) | 1977-04-27 | 1985-03-11 | Myrens Verksted As | Foerfarande foer behandling av finfoerdelad fiberhaltig eller cellulosahaltig massa samt anordning foer utfoerande av foerfarandet |
| NO142091C (no) * | 1977-10-17 | 1980-06-25 | Myrens Verksted As | Fremgangsmaate ved ozonbehandling av raffinoermekanisk og termomekanisk masse. |
| GB2024820B (en) * | 1978-06-30 | 1982-12-01 | Snia Viscosa | Treatment of oxygen-containing recycle gas in an ozonisation process |
| JPS55149106A (en) * | 1979-05-02 | 1980-11-20 | Mitsubishi Electric Corp | Oxygen recycling type ozone generating system |
| JPS55158107A (en) * | 1979-05-29 | 1980-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | Oxygen recycling type ozone generating apparatus |
| DE2942279C2 (de) * | 1979-10-19 | 1986-01-09 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Verfahren zur Reinigung des bei der Umsetzung von Olefinen mit Ozon in carbonsaurem Medium die Ozonolysestufe verlassenden Gasstromes |
| JPS632883A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-07 | 協和化工株式会社 | 堆肥製造方法とその装置 |
| JPS6363683A (ja) * | 1986-09-04 | 1988-03-22 | Shin Etsu Chem Co Ltd | （フェニルジメチルカルビニル）シラン化合物の製造方法 |
| US5181989A (en) * | 1990-10-26 | 1993-01-26 | Union Camp Patent Holdings, Inc. | Reactor for bleaching high consistency pulp with ozone |
| AT392256B (de) * | 1989-06-26 | 1991-02-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zur herstellung von sauerstoff und/oder ozon |
| AT395180B (de) * | 1989-08-16 | 1992-10-12 | Andritz Ag Maschf | Verfahren zur zerkleinerung von materialien und anlage zu dessen durchfuehrung |
| US5164043A (en) * | 1990-05-17 | 1992-11-17 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Environmentally improved process for bleaching lignocellulosic materials with ozone |
| EP0492040A1 (en) * | 1990-12-21 | 1992-07-01 | Kamyr, Inc. | Tumbling ozone reactor for paper pulp |
| NZ242792A (en) * | 1991-05-24 | 1993-12-23 | Union Camp Patent Holding | Two-stage pulp bleaching reactor: pulp mixed with ozone in first stage. |
| US6126781A (en) * | 1991-08-01 | 2000-10-03 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Process for conditioning ozone gas recycle stream in ozone pulp bleaching |
-
1991
- 1991-08-01 US US07/739,050 patent/US6126781A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
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1993
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-
2000
- 2000-08-31 US US09/653,355 patent/US6315861B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107780084A (zh) * | 2016-08-26 | 2018-03-09 | 天津纺织集团进出口股份有限公司 | 一种棉纱用臭氧漂白装置的制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO300075B1 (no) | 1997-04-01 |
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| US6126781A (en) | 2000-10-03 |
| AU1733492A (en) | 1993-02-11 |
| EP0526383A1 (en) | 1993-02-03 |
| FI922278A0 (fi) | 1992-05-19 |
| RU2082666C1 (ru) | 1997-06-27 |
| NO921991L (no) | 1993-02-02 |
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