JPH0685851B2 - Component adsorbent in gas - Google Patents

Component adsorbent in gas

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JPH0685851B2
JPH0685851B2 JP2237806A JP23780690A JPH0685851B2 JP H0685851 B2 JPH0685851 B2 JP H0685851B2 JP 2237806 A JP2237806 A JP 2237806A JP 23780690 A JP23780690 A JP 23780690A JP H0685851 B2 JPH0685851 B2 JP H0685851B2
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JP
Japan
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adsorbent
solvent
honeycomb
gas
adsorption tower
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JP2237806A
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光基 臼井
理 吉口
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はフロン等の溶剤を含有する処理ガスからこの溶
剤を回収する溶剤回収装置又は空気中から水分を除去す
る除湿装置等の分離精製回収装置に使用され、低温で処
理ガス中の特定成分を吸着し、高温で吸着成分を脱着す
るガス中の成分吸着体に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a separation / purification / recovery of a solvent recovery device for recovering a solvent from a processing gas containing a solvent such as CFC or a dehumidifier for removing water from the air. The present invention relates to a component adsorbent in a gas which is used in an apparatus and which adsorbs a specific component in a processing gas at a low temperature and desorbs an adsorbed component at a high temperature.

[従来の技術] 近時、環境汚染に対する関心が高まり、環境保全の見地
から規制が強化されて炭素廃棄物の大気中への放出が禁
止される傾向にある。とりわけ、塩素を有するフロンガ
スによる大気汚染が地球的規模で重大な問題として注目
されており、このためフロンガスの排出規制がなされよ
うとしている。このフロンガス排出規制においては、将
来的にはフロンガスの全面使用中止が唱われているもの
の、その代換品が開発される迄の現状の期間において
は、従来大気に放散されていたフロンガスを系外へ排出
しないように回収して再使用することを次善策としてい
る。このため、種々の溶剤回収装置が開発されている。
[Prior Art] Recently, concern over environmental pollution has increased, and regulations have been tightened from the viewpoint of environmental protection, and the emission of carbon waste into the atmosphere tends to be prohibited. In particular, air pollution caused by Freon gas containing chlorine is attracting attention as a serious problem on a global scale, and therefore emission restrictions on Freon gas are about to be imposed. Although this CFC emission regulation calls for the complete discontinuation of CFC gas in the future, during the present period until the replacement of CFC gas was developed, CFC gas that had been conventionally emitted to the atmosphere was excluded from the system. The next best thing is to collect and reuse it so that it is not discharged to. Therefore, various solvent recovery devices have been developed.

従来のバッチ式の溶剤回収装置においては、例えばペレ
ット状に成形された活性炭からなる吸着材を貯留した複
数基の吸着塔に、選択的に且つ交互に溶剤含有ガスを通
流させて吸着塔内の吸着材に溶剤を吸着させ、これによ
り清浄ガスを得ている。そして、溶剤吸着後の吸着塔内
の吸着材には高温の水蒸気を通流させ、この水蒸気によ
り吸着材を加熱することにより、吸着材から溶剤を脱着
させて吸着材を再生する。このように、複数基の吸着塔
にて吸着と脱着とを交互に繰り返すことにより、溶剤含
有空気から溶剤が除去されて清浄空気が得られる。な
お、必要に応じて、脱着工程を終了した吸着塔には常温
等の低温の冷却ガスを通流させ、吸着材を冷却してその
吸着効率を高めた後に、吸着工程に移るようになってい
る。
In a conventional batch-type solvent recovery apparatus, for example, in a plurality of adsorption towers storing an adsorbent made of activated carbon formed into pellets, the solvent-containing gas is selectively and alternately passed through the adsorption tower. The adsorbent adsorbs the solvent to obtain a clean gas. Then, high-temperature steam is caused to flow through the adsorbent in the adsorption tower after adsorbing the solvent, and the adsorbent is heated by the steam to desorb the solvent from the adsorbent and regenerate the adsorbent. By alternately repeating adsorption and desorption in a plurality of adsorption towers in this way, the solvent is removed from the solvent-containing air to obtain clean air. If necessary, a cooling gas at a low temperature such as room temperature is passed through the adsorption tower that has completed the desorption process to cool the adsorbent to improve its adsorption efficiency and then move to the adsorption process. There is.

しかしながら、このような従来の溶剤回収装置において
は、吸着材の再生に水蒸気を使用するために、溶剤の分
解つまり酸の発生を回避することが困難であるという欠
点がある。即ち、フロン等の溶剤が水蒸気に曝された条
件下で活性炭に吸着されたまま長時間経過すると、溶剤
の一部が分解し、塩酸及びフッ酸が発生する。そうする
と、回収溶剤中の溶剤純度の低下、並びに排水及び浄化
ガス中への酸の混入等の問題が生じる。また、アルコー
ルを含む共沸混合溶剤を回収する場合は、アルコールは
水分に溶け込み、その殆どの部分が多量に排出される排
水と共に排出されてしまうため、排水中のBOD,COD対策
を講じる必要がある等の問題点もある。
However, such a conventional solvent recovery apparatus has a drawback that it is difficult to avoid decomposition of the solvent, that is, generation of acid, because steam is used to regenerate the adsorbent. That is, when a solvent such as Freon is adsorbed by activated carbon under a condition of being exposed to water vapor for a long time, a part of the solvent is decomposed to generate hydrochloric acid and hydrofluoric acid. Then, problems such as deterioration of solvent purity in the recovered solvent and mixing of acid in waste water and purified gas occur. Also, when recovering an azeotropic mixed solvent containing alcohol, alcohol dissolves in water and most of the part is discharged together with the discharged wastewater, so it is necessary to take measures against BOD and COD in the wastewater. There are also some problems.

このため、電気加熱により吸着材を再生することが試み
られている。この場合は、吸着材の周囲にコイル状の電
気ヒータを配設し、このヒータを適宜の電源に接続して
抵抗発熱させ、この熱により吸着材を加熱して吸着材か
ら溶剤を脱着させる。しかし、この加熱方法は、吸着材
を周囲から加熱するために、吸着材の加熱効率が低いと
いう欠点がある。
Therefore, it has been attempted to regenerate the adsorbent by electric heating. In this case, a coil-shaped electric heater is arranged around the adsorbent, the heater is connected to an appropriate power source to generate resistance heat, and this heat heats the adsorbent to desorb the solvent from the adsorbent. However, this heating method has a drawback that the heating efficiency of the adsorbent is low because the adsorbent is heated from the surroundings.

そこで、本願発明者等は吸着材の再生に水蒸気を使用し
ないと共に加熱効率が高い溶剤回収装置を提案した(特
願平1-144987号)。この溶剤回収装置は吸着材をシート
ヒータにより加熱するようにしたものであり、第3図に
その一例を示す。即ち、2基の吸着塔1,2は、第4図乃
至第6図に示すように、角筒状のハウジング51内に、吸
着体40を収納して構成されている。そして、この吸着体
40の両端部の近傍には、繊維活性炭のシート55を夫々パ
ンチング孔を穿設した1対のパンチング板54で挟んだ構
造の積層体を、吸着体40の各端部から若干離隔させて配
置してある。この積層体は吸着塔1(2)内に導入され
た空気を整流して吸着材40内に均一な流量分布で通流さ
せる整流部材である。また、ハウジング51の両端部には
ガス導入口又は排出口を有する夫々蓋52,53が取り付け
られている。
Therefore, the inventors of the present application have proposed a solvent recovery device that does not use steam for regenerating the adsorbent and has high heating efficiency (Japanese Patent Application No. 1-144987). This solvent recovery device is one in which the adsorbent is heated by a sheet heater, and an example thereof is shown in FIG. That is, the two adsorption towers 1 and 2 are configured by accommodating the adsorbent 40 in a rectangular tubular housing 51 as shown in FIGS. 4 to 6. And this adsorbent
In the vicinity of both ends of 40, a laminated body having a structure in which a sheet 55 of fiber activated carbon is sandwiched by a pair of punching plates 54 each having punched holes is arranged slightly apart from each end of the adsorbent 40. I am doing it. This laminated body is a rectifying member that rectifies the air introduced into the adsorption tower 1 (2) and causes the air to flow through the adsorbent 40 with a uniform flow rate distribution. Further, lids 52 and 53 having a gas inlet or a gas outlet are attached to both ends of the housing 51, respectively.

吸着体40は複数個の活性炭吸着材41間にシートヒータ42
を介装させて配置したものである。そして、このシート
ヒータ42に通電することにより抵抗発熱させ、これによ
り、シートヒータ42に接した吸着材41を加熱するように
なっている。シートヒータ42に対する通電を停止するこ
とにより吸着材41は放冷される。
The adsorbent 40 includes a seat heater 42 between a plurality of activated carbon adsorbents 41.
It is arranged by interposing. Then, the sheet heater 42 is energized to generate resistance heat, thereby heating the adsorbent 41 in contact with the sheet heater 42. By stopping the power supply to the seat heater 42, the adsorbent 41 is allowed to cool.

処理ブロア3には、配管21を介してフロン等の溶剤を含
有する空気が供給される。そして、この処理ブロア3は
配管22を介して冷却器4に連結され、冷却器4は配管23
と、この配管23から分岐した配管23a,23bとにより夫々
第1及び第2の吸着塔1,2に連結されている。溶剤含有
空気は処理ブロア3により配管22,23,23a,23bを介して
第1及び第2の吸着塔1,2に選択的に送り込まれる。冷
却器4には冷却水が供給され、これにより吸着塔1,2内
に送り込まれる溶剤含有空気を予め冷却するようになっ
ている。なお、配管23a,23bには、夫々開閉弁V1,V3が介
装されている。
Air containing a solvent such as CFC is supplied to the treatment blower 3 through a pipe 21. The processing blower 3 is connected to the cooler 4 via the pipe 22, and the cooler 4 is connected to the pipe 23.
And the pipes 23a and 23b branched from the pipe 23 are connected to the first and second adsorption towers 1 and 2, respectively. The solvent-containing air is selectively sent to the first and second adsorption towers 1 and 2 by the processing blower 3 via the pipes 22, 23, 23a and 23b. Cooling water is supplied to the cooler 4, whereby the solvent-containing air sent into the adsorption towers 1 and 2 is cooled in advance. On-off valves V 1 and V 3 are provided in the pipes 23a and 23b, respectively.

第1及び第2の吸着塔1,2から排出された浄化空気は配
管24a,24b及びこれらの配管24a,24bが連結された基幹配
管24を介して大気中に排出される。この配管24a,24bに
は夫々開閉弁V2,V4が介装されている。
The purified air discharged from the first and second adsorption towers 1 and 2 is discharged into the atmosphere through the pipes 24a and 24b and the main pipe 24 to which these pipes 24a and 24b are connected. On-off valves V 2 and V 4 are provided in the pipes 24a and 24b, respectively.

また、配管24は配管26a,27aと配管26b,27bとを介して夫
々第1及び第2の吸着塔1,2の各一方の端部に連結され
ている。配管26a,26bには夫々大気開放弁V6,V8が介装さ
れており、配管27a,27bには夫々キャリア空気の流量調
整弁V10,V12が介装されている。そして、第1及び第2
の吸着塔1,2の各他方の端部には夫々配管25a,25bと配管
28a,28bとが連結されている。配管25a,25bは配管25に合
流しており、この配管25は配管22に連結されている。そ
して、配管25には配管25a,25bを介して吸着塔1,2内の空
気を吸引する冷却ブロア5が介装されており、配管25a,
25bには夫々開閉弁V5,V7が介装されている。
The pipe 24 is connected to one end of each of the first and second adsorption towers 1 and 2 via pipes 26a and 27a and pipes 26b and 27b, respectively. Atmosphere opening valves V 6 and V 8 are provided in the pipes 26a and 26b, respectively, and carrier air flow rate adjusting valves V 10 and V 12 are provided in the pipes 27a and 27b, respectively. And the first and second
Pipes 25a and 25b and pipes at the other ends of the adsorption towers 1 and 2, respectively.
28a and 28b are connected. The pipes 25a and 25b join the pipe 25, and the pipe 25 is connected to the pipe 22. The pipe 25 is provided with a cooling blower 5 for sucking the air in the adsorption towers 1 and 2 via the pipes 25a and 25b.
On-off valves V 5 and V 7 are provided in 25b, respectively.

更に、配管28a,28bは配管28に合流し、この配管28を介
して分離器8に連結されている。そして、この配管28に
は真空ポンプ6と冷却器7とが介装されており、配管28
a,28b,28を介して真空ポンプ6により吸着塔1,2内の空
気を吸引し、冷却器7によりこの吸引空気を冷却した
後、分離器8に送給するようになっている。冷却器7に
はチル冷却水が供給され、真空ポンプ6により吸引され
た吸着塔1,2内の溶剤含有空気はこのチル冷却水により
冷却されてその溶剤含有空気中の溶剤及び水分が凝縮さ
れ、これらの凝縮した溶剤液及び水が、未凝縮溶剤を含
む空気と共に分離器8に供給される。
Further, the pipes 28a and 28b join the pipe 28 and are connected to the separator 8 via the pipe 28. Further, the vacuum pump 6 and the cooler 7 are interposed in the pipe 28.
Air in the adsorption towers 1, 2 is sucked by the vacuum pump 6 via a, 28b, 28, and the sucked air is cooled by the cooler 7 and then fed to the separator 8. Chill cooling water is supplied to the cooler 7, and the solvent-containing air in the adsorption towers 1 and 2 sucked by the vacuum pump 6 is cooled by the chill cooling water to condense the solvent and water in the solvent-containing air. The condensed solvent liquid and water are supplied to the separator 8 together with the air containing the uncondensed solvent.

分離器8においては、水と溶剤液とが分離され、溶剤液
はタンク9に集められて回収される。水分は分離器8か
ら排出される。一方、未凝縮の溶剤を含有する空気は、
配管29を介して配管21に返戻され、処理空気と共に再度
吸着及び脱着工程に供される。
In the separator 8, the water and the solvent liquid are separated, and the solvent liquid is collected and collected in the tank 9. Water is discharged from the separator 8. On the other hand, the air containing the uncondensed solvent is
It is returned to the pipe 21 through the pipe 29 and is again subjected to the adsorption and desorption process together with the process air.

次に、上述の如く構成された溶剤回収装置の動作につい
て説明する。
Next, the operation of the solvent recovery device configured as described above will be described.

先ず、第1の吸着塔1に収納されている吸着体が再生後
のもので活性状態にあり、第2の吸着塔2に収納されて
いる吸着体が吸着後のもので溶剤を十分に吸着している
状態にあるとする。従って、第1の吸着塔1が吸着工
程、第2の吸着塔2が脱着工程を実施することになる。
この場合は、開閉弁V1,V2を開、開閉弁V5,V6及びV9を閉
にする。流量調整弁V10,V12は、吸着塔内減圧時に所定
の再生ガスが通流するように設定しておく。また、開閉
弁V3,V4,V7,V8を閉、開閉弁V11を開にし、流量調整弁V
12を所定の開度に設定してこの流量調整弁V12を介して
所定の流量の再生ガスを通流させる。また、処理ブロア
3は常に駆動されており、真空ポンプ6及び冷却洗浄ブ
ロア5は選択的に駆動される。なお、この工程の当初は
真空ポンプ6が動作状態、冷却洗浄ブロア5が動作停止
状態にある。
First, the adsorbent housed in the first adsorption tower 1 is in a regenerated state and in an active state, and the adsorbent housed in the second adsorption tower 2 is in an adsorbed state, and the solvent is sufficiently adsorbed. Suppose that you are in a state of doing. Therefore, the first adsorption tower 1 carries out the adsorption step and the second adsorption tower 2 carries out the desorption step.
In this case, the open / close valves V 1 and V 2 are opened, and the open / close valves V 5 , V 6 and V 9 are closed. The flow rate adjusting valves V 10 and V 12 are set so that a predetermined regeneration gas flows when the pressure inside the adsorption tower is reduced. Also, open / close valves V 3 , V 4 , V 7 , V 8 are closed, open / close valve V 11 is opened, and flow rate adjustment valve V
12 is set to a predetermined opening degree, and the regeneration gas having a predetermined flow rate is allowed to flow through the flow rate adjusting valve V 12 . Further, the processing blower 3 is constantly driven, and the vacuum pump 6 and the cooling / cleaning blower 5 are selectively driven. At the beginning of this process, the vacuum pump 6 is in the operating state and the cooling and cleaning blower 5 is in the inactive state.

そうすると、溶剤含有空気は配管21を介してブロア3に
より吸引され、配管22を介して冷却器4に供給されて冷
却される。これにより、溶剤含有空気は吸着材による吸
着効率が高い低温に降温した後、ブロア3により配管2
3,23aを介して第1の吸着塔1に送り込まれる。吸着塔
1内には吸着体40が収納されていて、溶剤含有空気は吸
着体40の吸着材41を通流してその含有溶剤が吸着材41に
吸着される。溶剤が除去されて浄化された清浄空気は配
管24a,24を介して大気に排出される。
Then, the solvent-containing air is sucked by the blower 3 via the pipe 21, is supplied to the cooler 4 via the pipe 22, and is cooled. As a result, the solvent-containing air is cooled to a low temperature where the adsorption efficiency of the adsorbent is high, and then the pipe 2
It is sent to the first adsorption tower 1 through 3,23a. The adsorbent 40 is housed in the adsorption tower 1, and the solvent-containing air flows through the adsorbent 41 of the adsorbent 40, and the contained solvent is adsorbed by the adsorbent 41. The clean air from which the solvent has been removed and purified is discharged to the atmosphere via the pipes 24a and 24.

一方、第2の吸着塔2においては、真空ポンプ6により
配管28,28bを介して吸着塔2内が吸引され、配管24を通
流している浄化空気が流量調整弁V12を介して所定の流
量で導入される。そして、吸着塔2内の吸着体40におい
ては、そのシートヒータ42に通電することによりシート
ヒータ42を抵抗発熱させ、このシートヒー 42に接する
吸着材41を加熱する。これにより、この吸着材41に吸着
されていた溶剤が脱着され、流量調整弁V12を介して吸
着塔2内に導入された浄化空気をキャリアガスとして吸
着材41から脱着された溶剤が真空ポンプ6により吸引さ
れて冷却器7に供給される。この溶剤が濃縮された吸着
塔2の排出空気は冷却器7にてチル水により冷却され、
排出空気中の溶剤及び水分が凝縮されて溶剤液及び水と
なって分離器8に供給される。未凝縮溶剤を含有する空
気は分離器8から配管29を介して配管21に返戻され、配
管21を介して送り込まれた溶剤含有空気と共に、処理ブ
ロア3により吸着工程を実施している第1の吸着塔1に
導入される。従って、冷却器8にて溶剤濃縮空気から溶
剤及び水分を凝縮させた後の未凝縮溶剤を含有する空気
は第1の吸着塔1に供給されて未凝縮溶剤が吸着除去さ
れる。分離器8においては、溶剤液と水とが比重分離さ
れ、水は排出されると共に、溶剤液はタンク9に回収さ
れる。
On the other hand, in the second adsorption tower 2, the inside of the adsorption tower 2 is sucked by the vacuum pump 6 through the pipes 28 and 28b, and the purified air flowing through the pipe 24 passes through the flow rate adjusting valve V 12 to a predetermined level. Introduced at a flow rate. Then, in the adsorbent 40 in the adsorption tower 2, the seat heater 42 is energized to cause the seat heater 42 to generate resistance heat, and the adsorbent 41 in contact with the seat heater 42 is heated. As a result, the solvent adsorbed on the adsorbent 41 is desorbed, and the solvent desorbed from the adsorbent 41 is used as a carrier gas using the purified air introduced into the adsorption tower 2 via the flow rate adjusting valve V 12 as a vacuum pump. It is sucked by 6 and supplied to the cooler 7. The exhaust air of the adsorption tower 2 in which the solvent is concentrated is cooled by chilled water in the cooler 7,
The solvent and water in the exhaust air are condensed to be solvent liquid and water, which are supplied to the separator 8. The air containing the uncondensed solvent is returned from the separator 8 to the pipe 21 via the pipe 29, and together with the solvent-containing air sent via the pipe 21, the adsorption step is performed by the treatment blower 3. It is introduced into the adsorption tower 1. Therefore, the air containing the uncondensed solvent after the solvent and the water are condensed from the solvent concentrated air in the cooler 8 is supplied to the first adsorption tower 1 to adsorb and remove the uncondensed solvent. In the separator 8, the solvent liquid and the water are separated by specific gravity, the water is discharged, and the solvent liquid is collected in the tank 9.

次いで、第2の吸着塔2内の吸着材から溶剤を十分に脱
着した後、第1の吸着塔1は吸着工程を実施したままの
状態で、第2の吸着塔2を脱着工程から冷却工程に移行
させる。即ち、弁V1,V2,V5,V6,V9及び弁V3,V4はそのま
まで、開閉弁V8を開、開閉弁V11を閉にする。こうする
ことによって、それまで減圧されていた吸着塔2内に、
配管26bを介して空気が供給されて常圧となる。次い
で、他の開閉弁はそのままで開閉弁V8を開、開閉弁V4,V
7を閉とする。また、真空ポンプ6は動作を停止させ、
冷却洗浄ブロア5は動作を開始させる。そうすると、第
2の吸着塔2内には、配管24を通流している浄化空気が
冷却洗浄ブロア5に吸引されて、配管24bを介して導入
される。この浄化空気は冷却ガスとして第2の吸着塔2
内の吸着材を冷却した後、配管25b,25を介して配管22に
返戻され、溶剤含有空気と共に第1の吸着塔1に供給さ
れる。これにより、第2の吸着塔2内を通流したときに
冷却ガス中に混入した溶剤を第1の吸着塔1内の吸着材
に吸着させて除去する。
Then, after the solvent is sufficiently desorbed from the adsorbent in the second adsorption tower 2, the second adsorption tower 2 is cooled from the desorption step to the cooling step while the first adsorption tower 1 is still performing the adsorption step. Move to. In other words, the valve V 1, V 2, V 5 , V 6, V 9 and valve V 3, V 4 is intact, the on-off valve V 8 opens, the opening and closing valve V 11 is closed. By doing so, in the adsorption tower 2 which has been depressurized until then,
Air is supplied through the pipe 26b and becomes normal pressure. Then, the opening and closing valve V 8 opens another off valves as is, on-off valve V 4, V
7 is closed. Also, the vacuum pump 6 stops its operation,
The cooling wash blower 5 starts operation. Then, in the second adsorption tower 2, the purified air flowing through the pipe 24 is sucked by the cooling / cleaning blower 5 and introduced through the pipe 24b. This purified air is used as a cooling gas in the second adsorption tower 2
After cooling the adsorbent therein, the adsorbent is returned to the pipe 22 through the pipes 25b and 25, and is supplied to the first adsorption tower 1 together with the solvent-containing air. As a result, the solvent mixed in the cooling gas when flowing through the second adsorption tower 2 is adsorbed by the adsorbent in the first adsorption tower 1 and removed.

その後、第1の吸着塔1を脱着工程、第2の吸着塔2の
吸着工程に切り替え、爾後このような動作を交互に繰り
返して溶剤含有空気から溶剤を回収する。
After that, the first adsorption tower 1 is switched to the desorption step and the adsorption step of the second adsorption tower 2, and thereafter such an operation is alternately repeated to recover the solvent from the solvent-containing air.

このようにして、酸の発生の虞がある水蒸気を使用せず
に、且つ、比較的高効率で吸着材を再生することができ
る。
In this way, the adsorbent can be regenerated with relatively high efficiency without using water vapor which may generate acid.

而して、このような溶剤回収装置を使用する吸着体40
は、凹凸面を有するハニカム吸着材41と、シートヒータ
42との間を処理ガスが通過することを防止するため、通
常、ハニカム吸着材41とシートヒータ42とは接着剤によ
り接着固定されている。また、シートヒータ42は絶縁平
板の内部に加工されているため、その熱分散性を高める
ために更にその表面に金属製薄板を接着加工する場合も
ある。
Thus, the adsorbent 40 using such a solvent recovery device
Is a honeycomb adsorbent 41 having an uneven surface and a sheet heater
In order to prevent the processing gas from passing through the space 42, the honeycomb adsorbent 41 and the sheet heater 42 are usually bonded and fixed by an adhesive. Further, since the seat heater 42 is processed inside the insulating flat plate, a metal thin plate may be further bonded to the surface thereof in order to enhance the heat dispersibility thereof.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述した溶剤回収装置等に使用される吸
着体においては、その原理上、加熱効率が吸着体の周囲
に電気ヒータを配設したものに比して向上するものの、
十分に高い加熱効率が得られているとはいえない。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the adsorbent used in the above-mentioned solvent recovery device, etc., in principle, the heating efficiency is improved as compared with that in which an electric heater is arranged around the adsorbent. Though
It cannot be said that a sufficiently high heating efficiency is obtained.

即ち、吸着材41とシートヒータ42とは、両者間の間隙を
埋めるために、接着剤で固定されているが、この接着剤
を構成する樹脂は熱伝導性が悪い。このため、シートヒ
ータ42の熱が迅速に吸着材41に伝達されない。
That is, the adsorbent 41 and the seat heater 42 are fixed with an adhesive in order to fill the gap between them, but the resin forming this adhesive has poor thermal conductivity. Therefore, the heat of the seat heater 42 is not quickly transferred to the adsorbent 41.

また、ハニカム活性炭は金属に比して成形が容易ではな
いため、吸着材41の成形精度が十分でなく、このため、
多数の吸着材41の相互間にシートヒータ42を吸着材41と
の間で隙間が生じないように配置することは極めて困難
である。このため、熱伝導性が悪い接着剤を大量に使用
することになり、また吸着体組み立て時の作業工数が増
大する。
Further, since the honeycomb activated carbon is not easy to form as compared with metal, the forming accuracy of the adsorbent 41 is not sufficient, and therefore,
It is extremely difficult to dispose the sheet heater 42 between a large number of adsorbents 41 so that no gap is formed between the adsorbents 41. For this reason, a large amount of adhesive having poor thermal conductivity is used, and the number of man-hours for assembling the adsorbent increases.

更に、吸着材41を加熱することにより、ステンレスから
なるハウジング51も加熱されるため、エネルギーロスが
大きいと共に、吸着材41の昇温に時間がかかる。
Furthermore, since the housing 51 made of stainless steel is also heated by heating the adsorbent 41, energy loss is large and it takes time to raise the temperature of the adsorbent 41.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
シートヒータから吸着材への熱伝導性を向上させること
ができ、ハニカム成形体の寸法公差にも拘らず、シート
ヒータと吸着材との間を処理ガスが通流しないように遮
蔽することができ、従来よりも更に一層加熱効率が高い
と共に、低コストで実用性が高いガス中の成分吸着体を
提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such problems,
It is possible to improve the thermal conductivity from the seat heater to the adsorbent, and to shield the process gas from flowing between the seat heater and the adsorbent, despite the dimensional tolerance of the honeycomb formed body. It is an object of the present invention to provide a component adsorbent in a gas, which has a higher heating efficiency than that of the conventional one, and is low in cost and highly practical.

[課題を解決するための手段] 本発明に係るガス中の成分吸着体は、複数個のハニカム
吸着材と、この複数個のハニカム吸着材を収納するベー
クライト製の収納ケースと、前記ハニカム吸着材の相互
間に配置されたシートヒータと、このシートヒータと前
記ハニカム吸着体との間に介装され前記ハニカム吸着材
よりも熱伝導性が高い伝熱性緩衝材とを有することを特
徴とする。
[Means for Solving the Problems] A component adsorbent in gas according to the present invention includes a plurality of honeycomb adsorbents, a storage case made of Bakelite for storing the plurality of honeycomb adsorbents, and the honeycomb adsorbent. A sheet heater disposed between the sheet heater and the honeycomb adsorbent, and a heat transfer buffer having a higher thermal conductivity than the honeycomb adsorbent interposed between the sheet heater and the honeycomb adsorbent.

[作用] 本発明においては、シートヒータと、ハニカム吸着材と
の間に、熱伝導性が高い緩衝材を介在させて複数個のハ
ニカム吸着材を配置してある。この緩衝材は前記ハニカ
ム吸着材よりも熱伝導性が高いため、シートヒータから
発生した熱は迅速にハニカム吸着材に伝達される。即
ち、緩衝材における熱伝達はハニカム吸着材における熱
伝達よりも速いため、シートヒータにて発生した熱は緩
衝材にて滞留することはなく、その熱伝達はハニカム吸
着材内部で律速される。このため、吸着材の迅速な昇温
が可能である。
[Operation] In the present invention, a plurality of honeycomb adsorbents are arranged between the sheet heater and the honeycomb adsorbent with a buffer material having high thermal conductivity interposed. Since this cushioning material has higher thermal conductivity than the honeycomb adsorbent, heat generated from the seat heater is quickly transferred to the honeycomb adsorbent. That is, since the heat transfer in the buffer material is faster than that in the honeycomb adsorbent material, the heat generated in the sheet heater does not stay in the buffer material, and the heat transfer is rate-controlled inside the honeycomb adsorbent material. Therefore, it is possible to quickly raise the temperature of the adsorbent.

また、この吸着材はベークライト製の収納ケースに収納
されている。このため、ベークライトの断熱効果によ
り、シートヒータから発生した熱のハウジングへの伝達
が抑制され、吸着材の昇温速度がより一層向上する。
The adsorbent is stored in a Bakelite storage case. Therefore, due to the heat insulating effect of the bakelite, the heat generated from the seat heater is suppressed from being transmitted to the housing, and the temperature rising rate of the adsorbent is further improved.

更に、この緩衝材は可撓性を有し、シートヒータと、吸
着材との間に、この両者間の隙間の形状に合わせて変形
して介在するので、シートヒータと吸着材との間には隙
間が実質的に存在しない。このため、処理ガスが吸着材
が通過せずに吸着塔の内部を通流してしまうことを防止
できる。なお、この緩衝材としては、炭素繊維からなる
フェルト状シートを使用すると、このフェルト状シート
の内部を通気するときの圧力損失が高いために、上述の
効果を確実に得ることができる。
Further, since this cushioning material has flexibility and is interposed between the seat heater and the adsorbent by being deformed in accordance with the shape of the gap between them, the cushioning material is interposed between the seat heater and the adsorbent. Has virtually no gap. Therefore, it is possible to prevent the processing gas from flowing through the inside of the adsorption tower without passing through the adsorbent. When a felt-like sheet made of carbon fiber is used as the cushioning material, the above-mentioned effect can be reliably obtained because the pressure loss when ventilating the inside of the felt-like sheet is high.

更にまた、この緩衝材が介在しているために、ハニカム
吸着材の成形時に発生する寸法公差が緩衝材の変形によ
り吸収される。従って、この複数個のハニカム吸着材を
吸着塔のハウジング内に配置する作業が容易になり、作
業工数の削減及び処理コストの低減を図ることができ
る。
Furthermore, since this cushioning material is interposed, the dimensional tolerance that occurs when the honeycomb adsorbent is molded is absorbed by the deformation of the cushioning material. Therefore, the work of arranging the plurality of honeycomb adsorbents in the housing of the adsorption tower is facilitated, and the work man-hour and the processing cost can be reduced.

次に、収納ケースの材質の限定理由について説明する。Next, the reasons for limiting the material of the storage case will be described.

本発明においては、ハニカム吸着材を緩衝材に密着させ
ることにより熱伝導効率を改善するため、ハニカム吸着
材を適宜の圧力で押圧する必要がある。従って、収納ケ
ースの材質としては、この適宜の圧力により変形しない
程度の強度を有している必要がある。また、収納ケース
はフロン等の溶剤及びこれらが僅かに分解して生成され
る塩酸、フッ酸等の酸に曝されるため、収納ケースの材
質としては、耐溶剤性及び耐酸性が良好であることが必
要である。更に、吸着材の再生時には150℃以上の温度
に曝されるため、この再生時の温度以上の温度における
耐熱性を有していることが必要である。更にまた、収納
ケースには断熱性が要求されるため、収納ケースの材質
としては、熱抵抗が大きいことが必要がある。更にま
た、シートヒータは絶縁されているが、ハニカム吸着材
及び炭素繊維からなるフェルト状シートは導電体である
ため、ヒータの絶縁が破壊された場合には漏電する虞れ
がある。従って、収納ケースの材質としては、電気絶縁
性が高いことが好ましい。
In the present invention, it is necessary to press the honeycomb adsorbent with an appropriate pressure in order to improve the heat conduction efficiency by bringing the honeycomb adsorbent into close contact with the cushioning material. Therefore, it is necessary that the material of the storage case has such strength that it is not deformed by this appropriate pressure. Further, since the storage case is exposed to a solvent such as CFC and an acid such as hydrochloric acid or hydrofluoric acid generated by slightly decomposing these, the storage case has good solvent resistance and acid resistance. It is necessary. Further, since the adsorbent is exposed to a temperature of 150 ° C. or higher when it is regenerated, it is necessary to have heat resistance at a temperature that is equal to or higher than the temperature of this regeneration. Furthermore, since the storage case is required to have heat insulating properties, it is necessary that the material of the storage case has a large thermal resistance. Furthermore, the sheet heater is insulated, but since the felt-like sheet made of the honeycomb adsorbent and the carbon fiber is a conductor, there is a risk of electric leakage when the insulation of the heater is broken. Therefore, it is preferable that the material of the storage case has high electrical insulation.

ところで、一般的なプラスチック系の材料は、強度、熱
抵抗及び電気絶縁性は良好であるものの、耐溶剤性及び
耐熱性が十分ではない。また、一般的なゴム系の材料
は、耐熱性、熱抵抗及び電気絶縁性は良好であるもの
の、強度、耐熱性及び耐溶剤性が十分ではないという欠
点がある。更に、テフロンはこれらの条件を満たしてい
るものの、材料コストが高いという欠点がある。一方、
ベークライト(フェノール樹脂)は、上述の条件を満た
していると共に、材料コストが低い。従って、収納ケー
スの材質はベークライトとする。
By the way, general plastic materials have good strength, heat resistance, and electric insulation, but have insufficient solvent resistance and heat resistance. Further, a general rubber-based material has good heat resistance, heat resistance and electric insulation, but has a drawback that the strength, heat resistance and solvent resistance are not sufficient. Further, although Teflon satisfies these conditions, it has the drawback of high material cost. on the other hand,
Bakelite (phenolic resin) satisfies the above-mentioned conditions and has a low material cost. Therefore, the material of the storage case is bakelite.

[実施例] 次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。
[Embodiment] Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明の実施例に係る吸着体を示す平面図、第
2図は同じくその一部を拡大して示す斜視図である。
FIG. 1 is a plan view showing an adsorbent according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a part thereof.

吸着体30は複数個の吸着材31及びこの吸着材31を収納す
る収納ケース35等により構成されている。収納ケース35
は2枚の仕切り板によりその内部が3つの部屋に分割さ
れており、各部屋には夫々複数個の吸着材31が配列され
て装入されている。また、この吸着材31は、収納ケース
35内において、縦方向に例えば3段に積み重ねられてい
る。
The adsorbent 30 includes a plurality of adsorbents 31, a storage case 35 that accommodates the adsorbents 31, and the like. Storage case 35
The inside is divided into three chambers by two partition plates, and a plurality of adsorbents 31 are arranged and loaded in each chamber. Also, this adsorbent 31 is a storage case.
Within 35, for example, three layers are vertically stacked.

吸着材31は主成分が活性炭からなり、ハニカム状に成形
されれている。そして、各列において、隣接する吸着材
31の相互間に、シートヒータ32と緩衝材としてのフェル
ト状シート33との積層体が介装されている。この積層体
はシートヒータ32を1対のフェルト状シート38により挟
み込んだ構造を有する。従って、シートヒータ32とハニ
カム吸着材31との間には夫々フェルト状シート33が介装
されている。
The adsorbent 31 is mainly composed of activated carbon and is formed into a honeycomb shape. Then, in each row, the adsorbents that are adjacent
A laminated body of a seat heater 32 and a felt-like sheet 33 as a cushioning material is interposed between the 31. This laminated body has a structure in which the sheet heater 32 is sandwiched by a pair of felt-like sheets 38. Therefore, the felt-like sheet 33 is interposed between the seat heater 32 and the honeycomb adsorbent 31.

シートヒータ32は、例えば絶縁基板に抵抗体をプリント
成形した後、この抵抗体をシリコンゴム等で被覆して電
気的に絶縁して形成されている。そして、このシートヒ
ータ32には適宜の電源に接続するためのリード線34が接
続されている。一方、フェルト状シート33はこのシート
ヒータ32よりも熱伝導性が高い材料で作られている。こ
のフェルト状シート33としては、活性炭繊維をフェルト
状にしたものがある。
The seat heater 32 is formed, for example, by printing a resistor on an insulating substrate and coating the resistor with silicon rubber or the like to electrically insulate the resistor. A lead wire 34 for connecting to an appropriate power source is connected to the seat heater 32. On the other hand, the felt-like sheet 33 is made of a material having higher thermal conductivity than the sheet heater 32. As the felt-like sheet 33, there is a felt-like sheet of activated carbon fiber.

収納ケース35はベークライト製の4枚の側板と2枚の仕
切り板とにより組み立てられている。そして、複数個の
吸着材31をその厚さ方向の両側から挟み込み、適宜の圧
力で押圧するようにして組み立てられている。これによ
り、吸着材31シートヒータ32及び、フェルト状シート33
が相互に密着される。収納ケース35は、側板及び仕切り
板を例えばL字型の金具で接合することにより組み立て
てもよいし、側板及び仕切り板同士を直接ねじ止めして
組み立ててもよい。また、ハウジング内面と収納ケース
35との間にはシリコンコーキング材が充填されており、
処理ガスは全てこの吸着体30内を通過するようになって
いる。
The storage case 35 is assembled by four side plates and two partition plates made of Bakelite. Then, the plurality of adsorbents 31 are sandwiched from both sides in the thickness direction and assembled by pressing with an appropriate pressure. As a result, the adsorbent 31 sheet heater 32 and felt-like sheet 33
Are in close contact with each other. The storage case 35 may be assembled by joining the side plate and the partition plate with, for example, an L-shaped metal fitting, or may be assembled by directly screwing the side plate and the partition plate together. Also, the inner surface of the housing and the storage case
Silicon caulking material is filled between 35 and
All the processing gas passes through the inside of the adsorbent 30.

このように構成された吸着体30においては、溶剤含有空
気等の処理ガスは、吸着体30をその長手方向に通流す
る。これにより、吸着材31にフロン等の処理空気中の除
去すべき成分が吸着する。一方、シートヒータ32に通電
することにより、シートヒータ32が抵抗発熱する。そし
て、このシートヒータ32の発熱により吸着材31が加熱さ
れると、吸着材31はそれまで吸着していた溶剤を脱着す
る。この場合に、フェルト状シート33は吸着材31よりも
熱伝導性が高い材料で形成されているので、シートヒー
タ32からの熱はこのフェルト状シート33で滞留すること
はなく、吸着材31に迅速に伝達される。また、吸着材31
に伝達された熱は、収納ケース35により移動が抑制され
るため、吸着材31内に留まって吸着材31を昇温する。従
って、吸着材31はシートヒータ32への通電により優れた
立ち上がり性で昇温する。また、活性炭繊維からなるフ
ェルト状シート33は可撓性を有し、容易に変形するの
で、吸着材31とシートヒータ32との間に両者に密着して
介在する。このため、処理空気が吸着材31を通過せず
に、吸着材31とシートヒータ32との間の空間を通流して
しまう事態を回避することができる。更に、フェルト状
シート33は前述の如く可撓性を有するので、吸着材31に
成形寸法上の公差が存在しても、これを吸収して、収納
ケース35内に吸着材31を容易に密に配置することができ
る。
In the adsorbent 30 configured as described above, the processing gas such as the solvent-containing air flows through the adsorbent 30 in the longitudinal direction thereof. As a result, the adsorbent 31 adsorbs a component such as CFC that should be removed from the treated air. On the other hand, by energizing the seat heater 32, the seat heater 32 generates resistance heat. When the adsorbent 31 is heated by the heat generated by the seat heater 32, the adsorbent 31 desorbs the solvent that has been adsorbed up to that point. In this case, since the felt-like sheet 33 is formed of a material having a higher thermal conductivity than the adsorbent 31, the heat from the seat heater 32 does not stay in the felt-like sheet 33 and is absorbed in the adsorbent 31. Promptly transmitted. Also, the adsorbent 31
Since the movement of the heat transferred to the storage case 35 is suppressed by the storage case 35, the heat is retained in the adsorbent 31 to raise the temperature of the adsorbent 31. Therefore, the adsorbent 31 heats up with an excellent rising property when the sheet heater 32 is energized. Further, since the felt-like sheet 33 made of activated carbon fiber has flexibility and is easily deformed, it is interposed between the adsorbent 31 and the seat heater 32 so as to be in close contact with both. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the processing air does not pass through the adsorbent 31 and flows through the space between the adsorbent 31 and the seat heater 32. Furthermore, since the felt-like sheet 33 has flexibility as described above, even if the adsorbent 31 has a molding dimension tolerance, it is absorbed and the adsorbent 31 is easily sealed in the storage case 35. Can be placed at.

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、シートヒータと吸
着材との間に、フェルト状シート等の圧力損失が高い緩
衝材を配置したから、シートヒータと吸着材との間の隙
間を処理ガスが通流することを防止でき、処理ガス中の
除去成分を極めて高効率で除去することができる。ま
た、この緩衝材は吸着材よりも熱伝導性が高いので、従
来のように接着剤でシートヒータと吸着材とを接着して
いた場合と異なり、シートヒータの熱が迅速に吸着材に
伝達されるため、吸着材を迅速に昇温させることができ
る。更に、これらの吸着材、シートヒータ及び緩衝材が
ベークライト製の収納ケース内に収納されているため、
ヒータからの熱が吸着塔のハウジングに吸収されること
を抑制できる。このため、溶剤回収装置又は除湿装置等
における吸着及び脱着工程を高効率化することができ
る。更にまた、吸着材における寸法公差を緩衝材の変形
により吸収することができるので、吸着体の組み立てが
容易である。
[Effects of the Invention] According to the present invention as described above, since a cushioning material having a high pressure loss such as a felt-like sheet is arranged between the seat heater and the adsorbent, the space between the seat heater and the adsorbent is increased. It is possible to prevent the processing gas from flowing through the gap, and it is possible to remove the removal components in the processing gas with extremely high efficiency. Also, since this buffer material has higher thermal conductivity than the adsorbent material, unlike the conventional case where the seat heater and the adsorbent material are bonded with an adhesive as in the past, the heat of the seat heater is quickly transferred to the adsorbent material. Therefore, the temperature of the adsorbent can be raised rapidly. Furthermore, since these adsorbents, seat heaters and cushioning materials are stored in a Bakelite storage case,
It is possible to prevent the heat from the heater from being absorbed by the housing of the adsorption tower. Therefore, the efficiency of the adsorption and desorption process in the solvent recovery device, the dehumidification device, or the like can be improved. Furthermore, since the dimensional tolerance of the adsorbent can be absorbed by the deformation of the cushioning material, the adsorbent can be easily assembled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例に係る吸着体を示す平面図、第
2図は同じくその一部を拡大して示す斜視図、第3図は
脱着に蒸気を使用しない溶剤回収装置を示すブロック
図、第4図は従来の吸着塔を示す縦断面図、第5図は同
じくその吸着塔に収納された従来の吸着体を示す斜視
図、第6図は吸着塔内に設置されるガス整流部材を示す
斜視図である。 1,2;吸着塔、3;処理ブロア、4,7;冷却器、5;冷却ブロ
ア、6;真空ポンプ、8;分離器、9;タンク、21,22,23,24,
25,28,29;配管、30,40;吸着体、31,41;吸着材、32,42;
シートヒータ、33,55;シート、34;リード線、35;収納ケ
ース、51;ハウジング、52,53;蓋、54;パンチング板
FIG. 1 is a plan view showing an adsorbent according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged perspective view of a part thereof, and FIG. 3 is a block diagram showing a solvent recovery device that does not use vapor for desorption. Fig. 4 is a longitudinal sectional view showing a conventional adsorption tower, Fig. 5 is a perspective view showing a conventional adsorbent housed in the adsorption tower, and Fig. 6 is a gas rectifier installed in the adsorption tower. It is a perspective view which shows a member. 1, 2; adsorption tower, 3; processing blower, 4, 7; cooler, 5; cooling blower, 6; vacuum pump, 8; separator, 9; tank, 21, 22, 23, 24,
25,28,29; Piping, 30,40; Adsorbent, 31,41; Adsorbent, 32,42;
Seat heater, 33,55; seat, 34; lead wire, 35; storage case, 51; housing, 52,53; lid, 54; punching plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 53/34 117 B ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location B01D 53/34 117 B

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数個のハニカム吸着材と、この複数個の
ハニカム吸着材を収納するベークライト製の収納ケース
と、前記ハニカム吸着材の相互間に配置されたシートヒ
ータと、このシートヒータと前記ハニカム吸着体との間
に介装され前記ハニカム吸着材よりも熱伝導性が高い伝
熱性緩衝材とを有することを特徴とするガス中の成分吸
着体。
1. A plurality of honeycomb adsorbents, a storage case made of bakelite for accommodating the plurality of honeycomb adsorbents, a seat heater arranged between the honeycomb adsorbents, the seat heater and the seat heater. A component adsorbent in a gas, comprising: a heat transfer buffer that is interposed between the honeycomb adsorbent and has a higher thermal conductivity than the honeycomb adsorbent.
【請求項2】前記伝熱性緩衝材は、炭素繊維からなるフ
ェルト状のシートであることを特徴とする請求項1に記
載のガス中の成分吸着体。
2. The component adsorbent in a gas according to claim 1, wherein the heat transfer buffer is a felt-like sheet made of carbon fiber.
【請求項3】前記ハニカム吸着材は、溶剤の吸着及び脱
着作用を有する活性炭からなることを特徴とする請求項
1又は2に記載のガス中の成分吸着体。
3. The adsorbent for a component in a gas according to claim 1, wherein the honeycomb adsorbent is made of activated carbon having a solvent adsorbing and desorbing action.
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