JPH05237342A - ガスの浄化装置 - Google Patents

ガスの浄化装置

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JPH05237342A
JPH05237342A JP4263480A JP26348092A JPH05237342A JP H05237342 A JPH05237342 A JP H05237342A JP 4263480 A JP4263480 A JP 4263480A JP 26348092 A JP26348092 A JP 26348092A JP H05237342 A JPH05237342 A JP H05237342A
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JP
Japan
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adsorbent
rotary drum
adsorption
silica gel
alumina
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JP4263480A
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English (en)
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Masaki Minemoto
雅樹 峯元
Yoshihiro Kita
吉博 北
Toru Eito
徹 栄藤
Takeshi Nihei
武 二瓶
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Abstract

(57)【要約】 【目的】 処理ガス中のＣＯ2 又はＣＯ2 とＣＯをＣＯ
2 吸着剤又はＣＯ2 吸着剤とＣＯ吸着剤によって除去す
る装置において、ＣＯ2 、ＣＯの除去性能を高め、か
つ、小形の装置で連続的にＣＯ2 、ＣＯを除去できるよ
うにする。 【構成】 シリカゲル又はアルミナにＫ2 ＣＯ3 又はＫ
ＨＣＯ3 を添着したＣＯ 2 吸着剤を充填した回転ドラム
１を備え、この回転ドラム１には固定された再生ゾーン
で加熱空気５がその一部に通気され、回転ドラム１の残
部には固定された処理ゾーンＢにはＣＯ2 を含む処理ガ
スが通気される。また、前記ＣＯ2 吸着剤とシリカゲル
又はアルミナにＰｄを添着したＣＯ吸着剤を吸着塔に充
填し、この吸着塔に吸着剤の再生用の加熱空気を通気す
るようにした。更に、前記ＣＯ2 吸着剤と前記ＣＯ吸着
剤を前記回転ドラムに充填するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉・半密閉空間内の
空気・ガス燃料等の二酸化炭素（ＣＯ2 ）を含むガスか
らＣＯ2 を、又は一酸化炭素（ＣＯ）とＣＯ2 を含むガ
スからＣＯとＣＯ2 を除去するガス浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の処理ガス中のＣＯ2 を除去する装
置は、ＣＯ2 吸着剤として固体アミンを用い、図９に示
すように、これを充填した吸着塔０１、０２の２塔を１
組として、処理ガス０４を一方の吸着塔を流過させてＣ
Ｏ2 を吸着し、同時に、加熱空気０５を他方の吸着塔を
流過させて吸着剤を再生し、これを一定時間間隔で交互
に切換えながら行なうようになっている。
【０００３】また、従来の処理ガス中のＣＯ2 とＣＯを
除去する装置はＣＯ2 とＣＯを別々に処理していた。す
なわち、図１０に示すように、ＣＯ2 吸着剤として固体
アミンを充填した吸着塔０１１に処理ガス０１２を流通
させてＣＯ2 を吸着し、ヒータ０１４で加熱した更に下
流側の触媒酸化塔０１３でＣＯをＣＯ2 に酸化処理して
いた。一定時間ＣＯ2 を吸着した固体アミンには、加熱
空気０１５を流過させて吸着剤を再生していた。また、
必要に応じ吸着塔０１１を複数設置し、ＣＯ2の吸着と
吸着剤の加熱再生を交互に繰り返し連続してガスを処理
していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図９に示す前記従来の
ＣＯ2 除去装置及び図１０に示すＣＯ2 とＣＯの除去装
置では、吸着剤として使用している固体アミンの大部分
はイオン交換樹脂をベースにしたものであることから下
記の問題を有する。 （１）吸着塔への充填後の湿分管理が難しい。 （２）耐熱温度が１００℃以下と低く、再生時の温度コ
ントロールが難しい。 （３）樹脂自体は可燃性であり、劣化しやすい。 （４）樹脂の劣化に伴い種々の有害物質が発生するた
め、下流側に有害物質除去設備が必要である。
【０００５】また、図１０に示すＣＯ2 とＣＯの除去装
置では、ＣＯ2 除去装置とＣＯ除去装置が別置であるた
め下記の問題を有する。 （１）広い設置スペースが必要であり、装置自体も大き
くコストも高くなる。 （２）ＣＯの触媒酸化塔は通常１００℃以上とする必要
があるためヒータ設備と多額の電力費が必要である。
【０００６】本発明は、従来の装置の持つ以上の問題点
を解決しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のガスの浄化装置
は、次の手段を講じた。 （１）シリカゲル又はアルミナにＫ2 ＣＯ3 又はＫＨＣ
Ｏ3 を添着した二酸化炭素吸着剤を充填した回転ドラム
を備え、前記回転ドラムには、固定された再生ゾーンで
その一部にＣＯ2 吸着剤の再生用の加熱空気が通気され
ると共に固定された処理ゾーンでその残部に二酸化炭素
を含む処理ガスが通気されることを特徴とする。 （２）シリカゲル又はアルミナにＫ2 ＣＯ3 又はＫＨＣ
Ｏ3 を添着したＣＯ2 吸着剤とシリカゲル又はアルミナ
にＰｄを添着したＣＯ吸着剤を充填し、前記ＣＯ 2 吸着
剤と前記ＣＯ吸着剤の再生用の加熱空気が通気される吸
着塔を有することを特徴とする。 （３）シリカゲル又はアルミナにＫ2 ＣＯ3 又はＫＨＣ
Ｏ3 を添着したＣＯ2 吸着剤とシリカゲル又はアルミナ
にＰｄを添着したＣＯ吸着剤を充填した回転ドラムを備
え、前記回転ドラムには、固定された再生ゾーンでその
一部に前記２種の吸着剤の再生用の加熱空気が通気され
ると共に固定された処理ゾーンでその残部にＣＯ2 とＣ
Ｏを含む処理ガスが通気されることを特徴とする。
【０００８】
【作用】前記本発明（１）は、次の作用が奏せられる。 （１）シリカゲル又はアルミナにＫ2 ＣＯ3 又はＫＨＣ
Ｏ3 を添着することにより、非常に有効なＣＯ2 吸着剤
となる。そのＣＯ2 吸脱着反応は下記の通りである。
【０００９】
【化１】
【００１０】例えば、１リットルの疎水性シリカゲルに
０．４kgのＫ2 ＣＯ3 を添着したＣＯ2 吸着剤は、従来
の固体アミンより著しく高い（約３倍）ＣＯ2 吸着能力
を持つことが確認された。
【００１１】本発明（１）に係る吸着剤と従来の固体ア
ミンの吸着剤のＣＯ2 吸脱着性能の比較のため、本発明
によるＣＯ2 の吸着カーブと脱着カーブをそれぞれ図３
及び図４に、従来の固体アミンのＣＯ2 の吸着カーブと
脱着カーブをそれぞれ図１１及び図１２に示す。これら
の図中に示されるように、円筒状の吸着剤の充填層寸法
の内径を２１mm層高を１００mmとし、図３及び図１１の
場合は、ＣＯ2 含有量が１３００ppm 、水分含有量が６
０％の処理ガスを１．３６リットル／min の流量で充填
層内を流過させて、出口のＣＯ2 含有量の経時変化を示
したものであり、図４及び図１２の場合は、それぞれ温
度１５０℃及び７０℃の加熱空気を１．３６リットル／
minの流量でＣＯ2 を吸着した吸着剤充填層内を流過さ
せて吸着剤からのＣＯ2 の脱着を行って吸着剤を再生す
る時の出口のＣＯ2 含有量の経時変化を示したものであ
る。
【００１２】図３及び図１１によると、本発明（１）の
吸着剤は従来の吸着剤に比して、ＣＯ2 の吸着容量が著
しく優れており（約３倍）、また、図４及び図１２によ
ると、ＣＯ2 の脱着特性は同程度（本発明（１）の吸着
剤がやゝ優れている）で良好であることが示されてい
る。
【００１３】また、本発明（１）のＣＯ2 吸着剤は、耐
熱温度が高く、不燃性で性能劣化の心配もなく、かつ、
再生温度も１００℃〜１５０℃と幅広い範囲を有してい
る。 （２）本発明（１）では、吸着容量が高い前記のシリカ
ゲル又はアルミナにＫ2ＣＯ3 又はＫＨＣＯ3 を添着し
たＣＯ2 吸着剤を充填した回転ドラムの一部に、固定さ
れた再生ゾーンで加熱空気を通気することによって、Ｃ
Ｏ2 吸着剤からＣＯ2 が脱着され、回転ドラムの回転に
伴って順次吸着剤の再生が行われる。回転ドラムの残部
には、固定された処理ゾーンでＣＯ2 を含む処理ガスが
通気され、前記のように再生された吸着剤によって処理
ガス中のＣＯ2 が吸着される。 （３）以上のように、本発明（１）は、吸着容量の高い
ＣＯ2 吸着剤を充填した一個の回転ドラムにおいて、同
時に、かつ、連続的に効果的なＣＯ2 の除去が行われ
る。また、吸着容量の高いＣＯ2 吸着剤を充填している
ために、回転ドラムの長さを短縮して小型にすることが
できる。更に、ＣＯ2 処理量が変化した場合において
は、回転ドラムの回転数を変えることによって、これに
対応することができる。
【００１４】前記本発明（２）においては、前記本発明
（１）に用いられるシリカゲル又はアルミナにＫ2 ＣＯ
3 又はＫＨＣＯ3 を添着したＣＯ2 吸着剤に加えてシリ
カゲル又はアルミナにＰｄを添着したＣＯ吸着剤が吸着
塔に充填されている。図６にアルミナにＰｄを添着した
ＣＯ吸着剤のＣＯの吸着容量を示す。図６に示すよう
に、この吸着剤は常温で多量のＣＯを吸着し１００℃以
上の高温で吸着した効果的にＣＯを放出（脱着）するこ
とがわかる。
【００１５】また、本発明（１）において説明したよう
に、シリカゲル又はアルミナにＫ2ＣＯ3 又はＫＨＣＯ
3 を添着したＣＯ2 吸着剤は、常温で多量のＣＯ2 を吸
着し、１００℃〜１５０℃の温度で吸着したＣＯ2 を放
出（脱着）して再生される。
【００１６】本発明（２）では、このＣＯ2 吸着剤とＣ
Ｏ吸着剤が一つの吸着塔に充填されているために、処理
ガス中のＣＯ2 とＣＯを同時に効果的に吸着除去し、か
つ、加熱空気を通気することによって両吸着剤を脱着再
生することができる。
【００１７】前記本発明（３）においては、前記本発明
（２）で使用されたＣＯ2 吸着剤とＣＯ吸着剤を回転ド
ラムに充填し、この回転ドラムの一部に、固定された再
生ゾーンで加熱空気を通気することによって、両吸着剤
からＣＯ2 とＣＯが脱着され、回転ドラムの回転に伴っ
て順次両吸着剤の再生が行われる。回転ドラムの残部に
は、固定された処理ゾーンでＣＯ2 とＣＯを含む処理ガ
スが通気され、前記のように再生された両吸着剤によっ
て処理ガス中のＣＯ2 とＣＯが吸着される。
【００１８】以上のように、本発明（３）は、吸着容量
の高いＣＯ2 吸着剤とＣＯ吸着剤を充填した回転ドラム
において、同時に、かつ、連続的に効果的なＣＯ2 とＣ
Ｏの除去が行われる。また、吸着容量の高いＣＯ2 吸着
剤とＣＯ吸着剤を充填しているために、回転ドラムの長
さを短縮して小型にすることができる。更に、ＣＯ2、
ＣＯの処理量が変化した場合においては、回転ドラムの
回転数を変えることによって、これに対応することがで
きる。
【００１９】
【実施例】本発明の第１の実施例を、図１及び図２によ
って説明する。本実施例は密閉された居住空間の空気か
らＣＯ2 を除去する装置に係るものである。
【００２０】１はその軸心まわりに回転する回転ドラム
であって、同ドラム１内にはＫ2 ＣＯ3 又はＫＨＣＯ3
を添着したシリカゲル（Ｋ2 ＣＯ3 の場合、Ｋ2 ＣＯ3
とシリカゲルの重量比を２：５にする）がＣＯ2 吸着剤
として充填されている。
【００２１】回転ドラム１の両側には、同ドラム１の反
対側が閉じられ回転ドラム１と同径の円筒状をなす固定
ダクト３ａ、３ｂが、同回転ドラム１の端面に対向する
ように配置され、一方の固定ダクト３ａには、居住空間
からの空気を処理ガス４として導入する管６ａ及び後記
する加熱空気５を排出する管７ｂが設けられている。他
方の固定ダクト３ｂには、１００℃〜１５０℃に加熱さ
れた加熱空気５を導入する管７ａ及び処理ガス４を居住
空間へ戻す管６ｂが設けられている。
【００２２】また、前記固定ダクト３ａ、３ｂは、図１
に示すように、互いに対応する位置にゾーンＡ及び残余
のゾーンＢが形成されるように、その中心から半径方向
へ放射状に、かつ軸方向へ延びる仕切板８が設けられ、
前記管７ｂ、７ａはそれぞれゾーンＡにおいて固定ダク
ト３ａ、３ｂに開口し、前記管６ａ、６ｂはそれぞれゾ
ーンＢにおいて固定ダクト３ａ、３ｂに開口している。
これによって、ゾーンＡは加熱空気５が流れる再生ゾー
ンを形成し、ゾーンＢは処理ガス４が流れる処理ゾーン
を形成する。
【００２３】前記回転ドラム１は、モータ２０で駆動さ
れ同ドラム１まわりに捲かれた無端ベルト２１によって
回転するようになっている。なお、図１中白抜きの矢印
は処理ガス４の流れる方向を、黒塗りの矢印は加熱空気
の流れる方向をそれぞれ示す。
【００２４】前記回転ドラム１に粒状の吸着剤を充填す
る場合には、吸着ゾーンＡと脱着ゾーンＢとの間のシー
ルを行うために、図２（ａ）に示すように、回転ドラム
１にその中心軸１ａから半径方向へ放射状に、かつ、軸
１ａの方向へ延びる複数の仕切板９が設けられ、同仕切
板９で区域された室内に粒状の吸着剤が充填される。ま
た、図２（ｂ）に示すように、ハニカム状の吸着剤１０
を回転ドラム１に充填する場合には、ハニカム構造自体
が仕切りの機能をもつために、回転ドラム１内には仕切
板を設ける必要はない。
【００２５】本実施例では、回転ドラム１は、モータ２
０によって無端ベルト２１を介してその軸まわりに回転
する。室内の酸素が消費されＣＯ2 が発生した居住空間
の空気は、図１中白抜きの矢印で示すように、処理ガス
４として管６ａを経て固定ダクトの処理ゾーンＢへ入
り、回転ドラム１内を流れ、ＣＯ2 吸着剤に同処理ガス
４中のＣＯ2 が吸着された上、固定ダクト３ｂの処理ゾ
ーンＢへ入り、管６ｂより室内へ戻される。
【００２６】一方、１００℃〜１５０℃に加熱された加
熱空気５は、図１中黒塗りの矢印で示すように、管７ａ
を経て固定ダクトの再生ゾーンＡへ入り、回転ドラム１
内を流れ、ＣＯ2 吸着剤を加熱して同吸着剤から吸着し
たＣＯ2 を脱着して再生した上、脱着されたＣＯ2 を伴
って固定ダクト３ａの再生ゾーンＡを経て管７ｂへ入
り、図示しない熱交換器によって温度を下げた上、大気
中に排出される。
【００２７】前記のように回転ドラム１は、回転してい
るために、処理ゾーンＢでＣＯ2 を吸着したＣＯ2 吸着
剤は、順次再生ゾーンＡへ入って加熱空気５によってＣ
Ｏ2が脱着されて再生され、再生されたＣＯ2 吸着剤
は、順次処理ゾーンＢへ入って処理ガス４中のＣＯ2 の
吸着を行う。このように、本実施例では、一塔をなす回
転ドラム１、固定ダクト３ａ、３ｂによって、同時に、
かつ、連続的にＣＯ2 の吸着を行うことができる。
【００２８】また、ＣＯ2 吸着剤としては、シリカゲル
又はアルミナにＫ2 ＣＯ3 又はＫＨＣＯ3 を添着したも
のを用いているために、「作用」欄で説明したように、
処理ガス４中のＣＯ2 を効果的に吸脱着することがで
き、ＣＯ2 を十分に除去して清浄化された処理ガス４を
室内へ戻すことができる。また、このＣＯ2 吸着剤は不
燃性で安全であり、かつ、再生温度の範囲が１００℃〜
１５０℃と広く、再生時の温度コントロールが容易であ
る。
【００２９】また更に、吸着性能の高いＣＯ2 吸着剤を
採用しているために、回転ドラム１の長さを短かくして
小型化することができ、かつ、処理ガス４中のＣＯ2 の
量の変化に対しては、回転ドラム１の回転速度を変化さ
せることによって対応することができる。
【００３０】なお、前記の再生ゾーンＡと処理ゾーンＢ
の断面積の比及び回転ドラムの回転速度は、処理ガス中
のＣＯ2 濃度及び処理ガス４の量によって、適宜の値に
選定されるが、通常の居住空間内の空気中のＣＯ2 の除
去においては、再生ゾーンＡと処理ゾーンＢの断面積の
比は１：５〜１：３の範囲に、また回転ドラム１の回転
数は９〜１５rph の範囲に設定される。
【００３１】また、本実施例では、回転ドラム１を無端
ベルト２１によって回転しているが、チェーン、ギヤ等
によって駆動するようにすることもできる。
【００３２】本発明の第２の実施例を、図５によって説
明する。３１は固定された吸着塔であって、同吸着塔１
内には、ＣＯ吸着剤３２とＣＯ2 吸着剤３３が充填され
ている。ＣＯ吸着剤としては、Ｐｄを２０ｇ／リットル
添着したアルミナが用いられ、ＣＯ2 吸着剤としては前
記第１の実施例に用いられたＫ2 ＣＯ3 又はＫＨＣＯ 3
を添着したシリカゲルが用いられる。両吸着剤３２、３
３を吸着塔に充填する方法としては、図５（ａ）又は図
５（ｂ）に示す２種のいずれかが採用される。すなわ
ち、図５（ａ）では、各々の処理能力に応じてＣＯ2 吸
着剤３３とＣＯ吸着剤３２を２層に分けて充填してお
り、図５（ｂ）ではＣＯ2 吸着剤とＣＯ吸着剤を完全に
まぜ合せて充填している。また、ＣＯ2 とＣＯを含む処
理ガス３４と加熱空気３５が、除じんフィルター３６を
通ってそれぞれ実線と点線の矢印に示すように吸着塔３
１内へ導入され、また、吸着塔３１内の両吸着剤３２、
３３を流過した処理ガス３４と加熱空気３５は、それぞ
れ実線と点線の矢印に示すように吸着塔３１から排出さ
れる。前記処理ガス３４と加熱空気３５は、図示しない
バルブの操作によって、吸着塔３１へ通気し、又はその
通気を停止することができるようになっている。また、
図５（ａ）、図５（ｂ）においては、処理ガス３４と加
熱空気３５の流れる方向を同一にしているが、これを逆
方向にすることもできる。
【００３３】本実施例では、処理ガス３４を吸着塔３１
へ通気することによって、ＣＯ吸着剤３２及びＣＯ2 吸
着剤３３によって処理ガス３４中のＣＯとＣＯ2 が吸着
されて、処理ガス３４が清浄化されて吸着塔より排出さ
れる。吸着剤３２、３３としては、作用欄で説明したよ
うに、吸着容量の高いものが使用されているために、処
理ガス３４中のＣＯとＣＯ2 を効果的に吸着して除去
し、処理ガスを清浄化することができる。
【００３４】ＣＯ吸着剤３２とＣＯ2 吸着剤３３がＣ
Ｏ、ＣＯ2 を吸着して飽和に達した時には、処理ガス３
４の通気を停止し、高温空気３５を通気することによっ
て、両吸着剤に吸着されたＣＯ2 及びＣＯを脱着させ再
生する。この際、「作用」欄で説明したように、ＣＯ吸
着剤３２とＣＯ2 吸着剤３３は、１００℃程度以上の温
度で十分な再生を行うことができ、両吸着剤３２、３３
を同時に再生することができる。
【００３５】なお、前記の吸着塔３１を複数並列に配置
して、各吸着塔において交互に順次吸着・脱着を繰り返
し行うことによって、連続的に処理ガスの浄化と吸着剤
の再生を行うようにすることができる。
【００３６】前記第２の実施例を用いた室内空気からＣ
Ｏ2 及びＣＯを除去する装置を、図７及び図８に示す。
３１はＣＯ吸着剤３２及びＣＯ2 吸着剤３３が充填され
た第２の実施例に係る吸着塔である。図示しない空調機
によって空調が行われている室内空気が供給される室内
空気入口５５には、ダンパ６０と除じんフィルター（電
気集じん器）３６をもち吸引ファン４２の入口側に接続
されたライン６０が接続されている。再生空気入口５７
に接続されダンパ６２をもつライン５２は、除じんフィ
ルター３６と吸引ファン４２との間において前記ライン
５０に合流している。前記吸引ファン４２の出口側はラ
イン５４によって吸着塔３１の一方の端部に接続され、
吸着塔３１の他方の端部は、ダンパ６１をもつライン５
１によって清浄空気出口５６に接続され、同清浄空気出
口５６は室内へ空気を供給するようになっている。ま
た、前記ライン５１内には、香りボンベ４４より香りが
付加されるようになっている。
【００３７】吸着塔３１のＣＯ吸着剤３２、ＣＯ2 吸着
剤３３とライン５１が接続された前記他方の端部との間
には、脱臭及び有害ガス除去用の活性炭フィルター４０
が充填されており、ＣＯ吸着剤３２、ＣＯ2 吸着剤３３
とライン５４が接続された吸着塔３１の前記一方の端部
との間には、電気ヒータ４１が設置されている。また、
吸着塔３１内のＣＯ吸着剤３２、ＣＯ2 吸着剤３３と活
性炭フィルター４０の間の部分には、ダンパ６４が設置
されている。
【００３８】吸着塔３１のＣＯ吸着剤３２、ＣＯ2 吸着
剤３３とダンパ６４の間の部分は、ダンパ６３をもつラ
イン５３によって、ＣＯ2 濃縮空気出口５８に接続され
ている。前記ライン５３の吸着塔３１よりの部分は、図
７及び図８中にハッチングで示すように保温されてい
る。
【００３９】この装置において、室内空気からＣＯ、Ｃ
Ｏ2 を除去する昼間においては、ダンパ６０、６１、６
４を開とし、ダンパ６２、６３を閉とする。ＣＯ、ＣＯ
2 を含む処理ガスとしての室内空気３４は、図７中３４
に示すように、吸引ファン４２によって室内空気入口５
５より吸引され、除じんフィルター（電気集じん器）３
６で除じんされた上、ライン５４を経て吸着塔３１内へ
導入される。室内空気３４がＣＯ吸着剤３２、ＣＯ2 吸
着剤３３を流過する際、それぞれＣＯ、ＣＯ2が吸着除
去され、その上で活性炭フィルター４０で脱臭が行わ
れ、また、有害ガスが吸着除去される。このようにして
浄化された空気は、ライン５１へ入り、ここで香りボン
ベ４４によって香りが付加された上、清浄空気出口５６
より室内へ戻される。
【００４０】一方、室内空気に汚染が発生しない夜間に
おいては、ダンパ６２、６３を開とし、ダンパ６０、６
１、６４を閉とすると共に、電気ヒータ４１に通電す
る。再生空気３５は、図８中矢印で示すように、吸引フ
ァン４２によって再生空気入口５７より吸引され、ライ
ン５２、ライン５０、ライン５４を経て吸着塔３１内へ
導入され、電気ヒータ４１で加熱されて高温空気とな
り、ＣＯ吸着剤３２、ＣＯ 2 吸着剤３３を流過する際
に、これら吸着剤に吸着されたＣＯ、ＣＯ2 を脱着して
吸着剤の再生を行う。脱着されたＣＯ、ＣＯ2 を含む空
気３５は、ライン５３を経てＣＯ2 濃縮空気出口５８か
ら外気に放出される。
【００４１】以上のようにして、この装置では、室内空
気の浄化を必要とする昼間においては吸着塔３１におい
てＣＯとＣＯ2 の吸着除去、脱臭及び有害ガスの吸着、
除去を行い、室内空気の浄化を必要としない夜間におい
てはＣＯ吸着剤３２及びＣＯ 2 吸着剤３３の再生を行う
ことができる。
【００４２】本発明の第３の実施例を以下に説明する。
本実施例は、前記第１の実施例において、ＣＯ2 吸着剤
に加えて、回転ドラム１内に前記第２の実施例に用いら
れるＣＯ吸着剤を充填したものである。ＣＯ吸着剤とＣ
Ｏ2 吸着剤の充填は、前記第２の実施例と同様に、両吸
着剤を２層に分けて充填してもよく、また両吸着剤をま
ぜ合わせて充填するようにしてもよい。本実施例におけ
る加熱空気の温度、回転ドラムの回転数、再生ゾーンと
処理ゾーンの断面積比等の条件は、前記第１の実施例に
おけると同様に設定される。
【００４３】本実施例では、前記第１の実施例のＣＯ2
吸着剤に加えて前記のようなＣＯ吸着剤を回転ドラムに
充填しているので、ＣＯ2 に加えて処理ガス中のＣＯも
同時に効率よく吸着除去することができ、同時に、か
つ、連続的にＣＯ2 、ＣＯの吸着と吸着剤の再生を行う
ことができると共に、その他前記第１の実施例と同様な
作用及び効果を奏することができる。
【００４４】
【発明の効果】請求項１に記載された本発明は、次の効
果を奏することができる。
【００４５】１．ＣＯ2 吸着剤をＫ2 ＣＯ3 又はＫＨＣ
Ｏ3 を添着したシリカゲル又はアルミナとすることによ
り、従来の固体アミンに比較し、下記の効果がある。 （ａ）吸着塔への充填が容易で、充填後の水分管理も必
要がなく、取扱いが簡単である。 （ｂ）耐熱温度が高く、再生温度も１００〜１５０℃と
幅広いために、再生時の温度コントロールが容易であ
る。 （ｃ）不燃性であり、性能劣化の心配も殆んどない。 （ｄ）ＣＯ2 吸脱着時の有害物質の発生が全く無いため
に、回転ドラムの下流側に有害物質除去設備を設ける必
要が無い。 （ｅ）同体積の固体アミンに比較し、吸脱着性能が非常
に優れており、小量の吸着剤で大きな吸着効果が得られ
る。
【００４６】２．従来は、比較的長い充填塔を複数設置
し、タイムサイクルを組んで、交互にＣＯ2 の吸着、脱
着を行なっていたが、本発明では回転ドラムに吸着剤を
充填し、回転ドラムの回転中に吸着剤によるＣＯ2 吸着
と吸着剤の再生を行っていることにより、塔長を比較的
短かくし、単体の回転ドラムでＣＯ2 の吸着、脱着を同
時に、かつ、連続的に行なうことができる。これによ
り、装置の設置スペースは小さくでき、かつ、装置の軽
量化、省エネルギー化を図ることができる。また、従来
の充填塔方式では、ＣＯ2 の処理量が変化した場合、複
数の吸着塔の吸脱着タイムサイクルを切り換える複雑な
操作が必要なため、トラブル時（火災時）への対応が困
難であったが、本発明では、回転ドラムの回転速度を変
化させることにより、簡単に負荷変動とトラブル時に対
応することができる。
【００４７】請求項２に記載された本発明は、シリカゲ
ル又はアルミナにＫ2 ＣＯ3 又はＫＨＣＯ3 を添着した
ＣＯ2 吸着剤とシリカゲル又はアルミナにＰｄを添着し
たＣＯ吸着剤を同一吸着塔に充填して使用し、かつ、前
記両吸着剤を再生する加熱空気を通気するようにしてい
るので、下記の効果がある。 （ａ）従来ＣＯ2 吸着塔とＣＯの酸化触媒塔の２塔必要
であったものが１塔で処理可能となり装置がコンパクト
化すると同時に装置のイニシアル及びランニングコスト
が低減できる。 （ｂ）耐熱温度が高く再生温度も幅広いため再生時の温
度コントロールが容易である。 （ｃ）不燃性であり性能劣化の心配も殆んどない。 （ｄ）ＣＯ2 吸脱着時の有害物質の発生が全く無いた
め、下流側に有害物質除去設備を設ける必要がない。
【００４８】請求項３に記載された本発明は、前記請求
項２に記載された本発明におけると同じＣＯ吸着剤とＣ
Ｏ2 吸着剤を用い、かつ、これらを回転ドラムに充填し
て固定された吸着ゾーンと再生ゾーンを通電させ、吸着
剤による吸着と吸着剤の再生を行うようにしているの
で、請求項２に記載の本発明の効果に加えて、更に次の
効果を奏することができる。 （ａ）従来は、比較的長い充填塔を複数設置し、タイム
サイクルを組んで、交互にＣＯ2 の吸着、脱着を行なっ
ていたが、本発明では回転ドラム方式にすることによ
り、塔長を比較的短かくし、単体の回転ドラムでＣＯ2
及びＣＯの吸着、脱着を同時に、かつ、連続的に行なう
ことができる。これにより、装置の設置スペースは小さ
くでき、かつ、装置の軽量化、省エネルギー化を図るこ
とができる。 （ｂ）従来の充填塔方式では、ＣＯ2 の処理量が変化し
た場合、複数の吸着塔の吸脱着タイムサイクルを切り換
える複雑な操作が必要なため、トラブル時（火災時）へ
の対応が困難であったが、本発明では、回転ドラムの回
転速度を変化させることにより、簡単に負荷変動とトラ
ブル時に対応することができる。
【００４９】前記の請求項１ないし３に記載された本発
明は、以上の効果を奏するために、ＣＯ2 及びＣＯ除去
装置の小型軽量化を図ることができ、かつ、地上、ビ
ル、地下街のみならず、車輛、航空機等広い範囲に適用
可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の斜視図である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は同実施例の回転ドラムに
粒状吸着剤とハニカム状吸着剤をそれぞれ充填する場合
の説明図である。
【図３】本発明に係るＣＯ2 吸着剤の吸着カーブを示す
グラフである。
【図４】本発明に係るＣＯ2 吸着剤の脱着カーブを示す
グラフである。
【図５】本発明の第２の実施例を示し、図５（ａ）はＣ
Ｏ吸着剤とＣＯ2 吸着剤を２層に充填した場合の説明
図、図５（ｂ）はＣＯ吸着剤とＣＯ2 吸着剤をまぜ合わ
せて充填した場合の説明図である。
【図６】本発明に係るＣＯ吸着剤の性能を示すグラフで
ある。
【図７】前記本発明の第２の実施例を用いたＣＯ2 及び
ＣＯ除去装置の系統図で、ＣＯ、ＣＯ2 の吸着時の状態
を示す。
【図８】前記本発明の第２の実施例を用いたＣＯ2 及び
ＣＯ除去装置の系統図で、吸着剤の再生時の状態を示
す。
【図９】従来のＣＯ2 吸着塔の説明図である。
【図１０】従来のＣＯ2 及びＣＯ吸着装置の説明図であ
る。
【図１１】従来の固体アミンのＣＯ2 吸着カーブを示す
グラフである。
【図１２】従来の固体アミンのＣＯ2 脱着カーブを示す
グラフである。
【符号の説明】
１ 回転ドラム ３ａ、３ｂ 固定ダクト ４ 処理ガス ５ 加熱ガス ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ 管 ８ 仕切板 ９ 仕切板 １０ ハニカム状吸着剤 ２０ モータ ２１ 無端ベルト Ａ 再生ゾーン Ｂ 処理ゾーン ３１ 吸着塔 ３２ ＣＯ吸着剤 ３３ ＣＯ2 吸着剤 ３４ 処理ガス ３５ 加熱空気 ３６ 除じんフィルター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二瓶 武 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリカゲル又はアルミナにＫ2 ＣＯ3 又
    はＫＨＣＯ3 を添着した二酸化炭素吸着剤を充填した回
    転ドラムを備え、前記回転ドラムには、固定された再生
    ゾーンでその一部に二酸化炭素吸着剤の再生用の加熱空
    気が通気されると共に固定された処理ゾーンでその残部
    に二酸化炭素を含む処理ガスが通気されることを特徴と
    するガスの浄化装置。
  2. 【請求項２】 シリカゲル又はアルミナにＫ2 ＣＯ3 又
    はＫＨＣＯ3 を添着した二酸化炭素吸着剤とシリカゲル
    又はアルミナにＰｄを添着した一酸化炭素吸着剤を充填
    し、前記二酸化炭素吸着剤と前記一酸化炭素吸着剤の再
    生用の加熱空気が通気される吸着塔を有することを特徴
    とするガスの浄化装置。
  3. 【請求項３】 シリカゲル又はアルミナにＫ2 ＣＯ3 又
    はＫＨＣＯ3 を添着した二酸化炭素吸着剤とシリカゲル
    又はアルミナにＰｄを添着した一酸化炭素吸着剤を充填
    した回転ドラムを備え、前記回転ドラムには、固定され
    た再生ゾーンでその一部に前記２種の吸着剤の再生用の
    加熱空気が通気されると共に固定された処理ゾーンでそ
    の残部に二酸化炭素と一酸化炭素を含む処理ガスが通気
    されることを特徴とするガスの浄化装置。
JP4263480A 1991-10-17 1992-10-01 ガスの浄化装置 Withdrawn JPH05237342A (ja)

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JP26933191 1991-10-17
JP3-269331 1991-10-17

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