JPH10305208A - ガス吸・脱着処理装置 - Google Patents
ガス吸・脱着処理装置Info
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- JPH10305208A JPH10305208A JP10109944A JP10994498A JPH10305208A JP H10305208 A JPH10305208 A JP H10305208A JP 10109944 A JP10109944 A JP 10109944A JP 10994498 A JP10994498 A JP 10994498A JP H10305208 A JPH10305208 A JP H10305208A
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- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
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- F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
- F24F3/1423—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
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- F24F2203/1052—Rotary wheel comprising a non-axial air flow
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- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1092—Rotary wheel comprising four flow rotor segments
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸着体の吸着領域における吸着性能を向上す
ると共に、脱着排ガス中の所定成分濃度を高め、効率的
なガス吸・脱着処理を行なうことのできる装置を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 吸着領域，再生領域を巡回する円筒状又
は円柱状の吸着体を備えた回転式ガス吸・脱着処理装置
であり、再生領域１２と吸着領域１１の間に冷却領域２
０が設けられている。冷却領域２０のガス排出側が再生
領域１２のガス導入側に接続されている。吸着体がハニ
カム状である。
ると共に、脱着排ガス中の所定成分濃度を高め、効率的
なガス吸・脱着処理を行なうことのできる装置を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 吸着領域，再生領域を巡回する円筒状又
は円柱状の吸着体を備えた回転式ガス吸・脱着処理装置
であり、再生領域１２と吸着領域１１の間に冷却領域２
０が設けられている。冷却領域２０のガス排出側が再生
領域１２のガス導入側に接続されている。吸着体がハニ
カム状である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は吸着体における吸着
領域及び再生領域を順次連続的に移動させつつ所定成分
の吸着及び脱着を行なうガス吸・脱着処理装置に関し、
詳細には吸着性能及び脱着性能をいずれも高度に発揮し
て効率の良いガス分離処理を行なうことのできるガス吸
・脱着処理装置に関するものである。
領域及び再生領域を順次連続的に移動させつつ所定成分
の吸着及び脱着を行なうガス吸・脱着処理装置に関し、
詳細には吸着性能及び脱着性能をいずれも高度に発揮し
て効率の良いガス分離処理を行なうことのできるガス吸
・脱着処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機溶剤含有ガスから有機溶剤を分離す
る方法や空気を酸素富化ガスに変換する方法等において
は、活性炭やゼオライト等の吸着剤を使った吸着体が利
用される。図４，５は吸着体の代表的な構成例を示す斜
視説明図である。図４に示す吸着体１は円筒状に形成さ
れ、軸芯と交差する方向（半径方向）に隔壁２，２…が
設けられ、それによって円周方向に分断された吸着室１
ａ，１ｂ，…，１ｈが形成され、該吸着体１は矢印Ｘ方
向に回転する様に構成される。
る方法や空気を酸素富化ガスに変換する方法等において
は、活性炭やゼオライト等の吸着剤を使った吸着体が利
用される。図４，５は吸着体の代表的な構成例を示す斜
視説明図である。図４に示す吸着体１は円筒状に形成さ
れ、軸芯と交差する方向（半径方向）に隔壁２，２…が
設けられ、それによって円周方向に分断された吸着室１
ａ，１ｂ，…，１ｈが形成され、該吸着体１は矢印Ｘ方
向に回転する様に構成される。
【０００３】そして各吸着室１ａ…１ｈには吸着剤を含
有させた波形の吸着部材３が複層に積み重ねられる。
有させた波形の吸着部材３が複層に積み重ねられる。
【０００４】今図４において例えば有機溶剤を含む原料
ガスを矢印Ａａ方向から吸着体１中に流通させると、有
機溶剤は吸着部材３に吸着され、その排ガス（ここでは
清浄化ガス）は矢印Ａｂ方向へ導出される。この様に吸
着体１において所定成分の吸着を行なう部分を吸着領域
という。一方、前記吸着部材３に吸着された有機溶剤を
脱着させるときは、矢印Ｅａ方向から高温の脱着用ガス
を導入し吸着体１を貫通させ、吸着部材３から有機溶剤
を脱着して矢印Ｅｂ方向へ導出する。この脱着を行なう
部分を再生領域という。
ガスを矢印Ａａ方向から吸着体１中に流通させると、有
機溶剤は吸着部材３に吸着され、その排ガス（ここでは
清浄化ガス）は矢印Ａｂ方向へ導出される。この様に吸
着体１において所定成分の吸着を行なう部分を吸着領域
という。一方、前記吸着部材３に吸着された有機溶剤を
脱着させるときは、矢印Ｅａ方向から高温の脱着用ガス
を導入し吸着体１を貫通させ、吸着部材３から有機溶剤
を脱着して矢印Ｅｂ方向へ導出する。この脱着を行なう
部分を再生領域という。
【０００５】また上記吸着体１は矢印Ｘ方向に回転する
ので、吸着領域と再生領域は交互に変換され、例えば吸
着室１ｈで吸着された有機溶剤は吸着室１ｅの位置に移
ったところで脱着を受ける。
ので、吸着領域と再生領域は交互に変換され、例えば吸
着室１ｈで吸着された有機溶剤は吸着室１ｅの位置に移
ったところで脱着を受ける。
【０００６】また図５は吸着部材３を半径方向に積層し
て円柱状の吸着体１を形成すると共に、矢印Ｘ方向に回
転できる様に構成し、原料ガスを矢印Ａａ−Ａｂ方向に
流入すると共に、脱着用ガスをＥａ−Ｅｂ方向へ流入す
る様に構成している。
て円柱状の吸着体１を形成すると共に、矢印Ｘ方向に回
転できる様に構成し、原料ガスを矢印Ａａ−Ａｂ方向に
流入すると共に、脱着用ガスをＥａ−Ｅｂ方向へ流入す
る様に構成している。
【０００７】上記した様な吸着体を使ったガス吸・脱着
処理装置において、脱着排ガス中の所定成分濃度を向上
させる目的（脱着効率を向上させる目的）で、本出願人
は先に図６（説明図）に示す様な装置を特開昭６３−２
３６５１４号によって提案している。
処理装置において、脱着排ガス中の所定成分濃度を向上
させる目的（脱着効率を向上させる目的）で、本出願人
は先に図６（説明図）に示す様な装置を特開昭６３−２
３６５１４号によって提案している。
【０００８】即ち吸着体１には吸着領域１１と２分割さ
れた再生領域１２，１３を形成すると共に、再生領域１
３と吸着領域１１の間に再吸着領域１４を形成する。
れた再生領域１２，１３を形成すると共に、再生領域１
３と吸着領域１１の間に再吸着領域１４を形成する。
【０００９】尚該図６において吸着体１を貫通する実線
は吸着部材３に接触しながらガスが吸着体１を通過する
状態を示し、一方鎖線は単に吸着部材３を避けつつ配管
が接続されていることを示すものである。
は吸着部材３に接触しながらガスが吸着体１を通過する
状態を示し、一方鎖線は単に吸着部材３を避けつつ配管
が接続されていることを示すものである。
【００１０】即ち吸着領域１１においては供給ファン５
ａによって原料ガスを矢印Ａ1 方向へ流入させると共
に、脱着用ガスはファン５ｂ及びヒータ６ａを介して矢
印Ｅ1方向に再生領域１２を流通させ、その脱着排ガス
の一部は再吸着領域１４へ導入し、所定成分の吸着量を
増加させておく。この結果再生領域１３の脱着（矢印Ｅ
2 に示す）排ガスは所定成分を高濃度に含んだ状態で回
収できる。
ａによって原料ガスを矢印Ａ1 方向へ流入させると共
に、脱着用ガスはファン５ｂ及びヒータ６ａを介して矢
印Ｅ1方向に再生領域１２を流通させ、その脱着排ガス
の一部は再吸着領域１４へ導入し、所定成分の吸着量を
増加させておく。この結果再生領域１３の脱着（矢印Ｅ
2 に示す）排ガスは所定成分を高濃度に含んだ状態で回
収できる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記再生領域
１２，１３の入口側における脱着用ガスはヒータ６ａ又
は６ｂによって加熱し、吸着部材３に吸着された所定成
分の脱着効果を高める様に構成している。そのため該脱
着用ガスと接触する再生領域１２，１３の吸着部材３は
それ自体が昇温し、高温状態のまま吸着領域１１に移動
していくことになる。吸着部材３がこの様な高温状態に
なると、吸着剤の吸着量が低下し、吸着目的成分を設計
通りに吸着できなくなる。そのため吸着されずに吸着排
ガスと共に系外へ排出される吸着目的成分量が増加した
り、或は吸着量が少なくなるので、再生領域における脱
着排ガス中の所定成分濃度が低くなって効率的なガス吸
・脱着処理ができなくなるという問題を生じていた。
１２，１３の入口側における脱着用ガスはヒータ６ａ又
は６ｂによって加熱し、吸着部材３に吸着された所定成
分の脱着効果を高める様に構成している。そのため該脱
着用ガスと接触する再生領域１２，１３の吸着部材３は
それ自体が昇温し、高温状態のまま吸着領域１１に移動
していくことになる。吸着部材３がこの様な高温状態に
なると、吸着剤の吸着量が低下し、吸着目的成分を設計
通りに吸着できなくなる。そのため吸着されずに吸着排
ガスと共に系外へ排出される吸着目的成分量が増加した
り、或は吸着量が少なくなるので、再生領域における脱
着排ガス中の所定成分濃度が低くなって効率的なガス吸
・脱着処理ができなくなるという問題を生じていた。
【００１２】そこで本発明者らは吸着体の吸着領域にお
ける吸着性能を向上すると共に、脱着排ガス中の所定成
分濃度を高め、効率的なガス吸・脱着処理を行なうこと
のできる装置を提供する目的で研究を重ね、本発明を完
成した。
ける吸着性能を向上すると共に、脱着排ガス中の所定成
分濃度を高め、効率的なガス吸・脱着処理を行なうこと
のできる装置を提供する目的で研究を重ね、本発明を完
成した。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明は、吸着領域，再生領域を巡回する円筒状又は円柱
状の吸着体を備えた回転式ガス吸・脱着処理装置におい
て、前記再生領域と前記吸着領域の間に冷却領域が設け
られ、該冷却領域のガス排出側が前記再生領域のガス導
入側に接続され、且つ前記吸着体がハニカム状であるこ
とを要旨とする。
発明は、吸着領域，再生領域を巡回する円筒状又は円柱
状の吸着体を備えた回転式ガス吸・脱着処理装置におい
て、前記再生領域と前記吸着領域の間に冷却領域が設け
られ、該冷却領域のガス排出側が前記再生領域のガス導
入側に接続され、且つ前記吸着体がハニカム状であるこ
とを要旨とする。
【００１４】
【発明の実施の形態及び実施例】図１〜３は図４に示し
た円筒状吸着体１を用いた本発明ガス吸・脱着処理装置
の実施例を示す説明図である。図１に示す装置は図６の
例と同様、円筒状吸着体１において吸着領域１１，再生
領域１２，１３及び再吸着領域１４が形成される。さら
に該実施例装置においては、吸着領域１１から再生領域
１２へ移りかわる間の位置に冷却領域２０を形成し、該
冷却領域２０の入口側には、供給ファン５ａを介して吸
着領域１１を通過（矢印Ａ1 で示す）した排ガスの一部
を導入する様に構成する。そして矢印Ｃ方向に沿って冷
却領域２０の吸着部材を通過した排ガスはヒータ６ａの
入口側へ導入し、再生領域１２における脱着用ガスとし
て使用できる様に構成する。
た円筒状吸着体１を用いた本発明ガス吸・脱着処理装置
の実施例を示す説明図である。図１に示す装置は図６の
例と同様、円筒状吸着体１において吸着領域１１，再生
領域１２，１３及び再吸着領域１４が形成される。さら
に該実施例装置においては、吸着領域１１から再生領域
１２へ移りかわる間の位置に冷却領域２０を形成し、該
冷却領域２０の入口側には、供給ファン５ａを介して吸
着領域１１を通過（矢印Ａ1 で示す）した排ガスの一部
を導入する様に構成する。そして矢印Ｃ方向に沿って冷
却領域２０の吸着部材を通過した排ガスはヒータ６ａの
入口側へ導入し、再生領域１２における脱着用ガスとし
て使用できる様に構成する。
【００１５】即ち吸着領域１１は冷却領域２０を設ける
ことによって常温に近い温度となり、ここを通過した後
の排ガスを冷却領域２０へ流通させることによって、再
生領域１２，１３において加熱された吸着部材３を常温
近くの温度まで冷却できる。また該冷却領域２０におい
て昇温された冷却排ガスはヒータ６ａを介して再生領域
１２の入口側へ脱着用ガスとして導入する構成としてい
るので、ヒータ６ａにおける脱着用ガスの加熱エネルギ
ーは少なくて済む。なお前記再生領域１２を通過（矢印
Ｅ1 方向に示す）した排ガスはファン５ｂにより加圧し
て一部はクーラ９を介して再吸着領域１４を流通（矢印
Ａ2 方向に示す）させ、さらにその排ガスは原料ガス供
給ファン５ａの入口側へ循環させる。
ことによって常温に近い温度となり、ここを通過した後
の排ガスを冷却領域２０へ流通させることによって、再
生領域１２，１３において加熱された吸着部材３を常温
近くの温度まで冷却できる。また該冷却領域２０におい
て昇温された冷却排ガスはヒータ６ａを介して再生領域
１２の入口側へ脱着用ガスとして導入する構成としてい
るので、ヒータ６ａにおける脱着用ガスの加熱エネルギ
ーは少なくて済む。なお前記再生領域１２を通過（矢印
Ｅ1 方向に示す）した排ガスはファン５ｂにより加圧し
て一部はクーラ９を介して再吸着領域１４を流通（矢印
Ａ2 方向に示す）させ、さらにその排ガスは原料ガス供
給ファン５ａの入口側へ循環させる。
【００１６】他方上記ファン５ｂの出口側において分岐
されたガスの一部はファン５ｃによって加圧されたガス
と共にヒータ６ｂへ送り込み、矢印Ｅ2 方向に再生領域
１３を流通した後、そのうちの一部は最終的な脱着排ガ
スとして系外へ導出する。この再生領域１３を流通する
ガスはヒータ６ｂ及びファン５ｃを設けた循環系路を循
回することになるので、該循環系路で脱着された所定成
分は一定濃度まで高められ、この循環ガスの一部を定量
的に取出して凝縮器８へ導入できるので、凝縮器８を効
率的に運転できる。
されたガスの一部はファン５ｃによって加圧されたガス
と共にヒータ６ｂへ送り込み、矢印Ｅ2 方向に再生領域
１３を流通した後、そのうちの一部は最終的な脱着排ガ
スとして系外へ導出する。この再生領域１３を流通する
ガスはヒータ６ｂ及びファン５ｃを設けた循環系路を循
回することになるので、該循環系路で脱着された所定成
分は一定濃度まで高められ、この循環ガスの一部を定量
的に取出して凝縮器８へ導入できるので、凝縮器８を効
率的に運転できる。
【００１７】上記冷却領域２０を通過するガスを吸着成
分濃度の面から観察すると、冷却領域２０の入口側ガス
は吸着領域１１における排ガスの一部であるため、吸着
され得なかった所定成分を少量含んでいると推察される
が、該冷却領域２０において再生領域１２を経た直後の
吸着部材を冷却しつつ流通させることにより、前記未吸
着の吸着成分をここでほぼ完全に吸着処理することがで
きる。さらにこの冷却済み排ガスを再生領域１２の脱着
用ガスとして用いたとき、該ガス中の吸着成分は極めて
低濃度であるため、吸着部材に対して優れた脱着性能を
発揮させることができる。
分濃度の面から観察すると、冷却領域２０の入口側ガス
は吸着領域１１における排ガスの一部であるため、吸着
され得なかった所定成分を少量含んでいると推察される
が、該冷却領域２０において再生領域１２を経た直後の
吸着部材を冷却しつつ流通させることにより、前記未吸
着の吸着成分をここでほぼ完全に吸着処理することがで
きる。さらにこの冷却済み排ガスを再生領域１２の脱着
用ガスとして用いたとき、該ガス中の吸着成分は極めて
低濃度であるため、吸着部材に対して優れた脱着性能を
発揮させることができる。
【００１８】さらに吸着領域１１を通過した後の排ガス
は従来はそのまま排気口１１ａから系外へ放出すること
になっていた（図６参照）が、本発明の上記実施例にお
いてはこの排ガスの一部を循環して利用できる様にな
り、未吸着成分を排気口１１ａからそのまま放出してし
まう量は低減できる様になった。
は従来はそのまま排気口１１ａから系外へ放出すること
になっていた（図６参照）が、本発明の上記実施例にお
いてはこの排ガスの一部を循環して利用できる様にな
り、未吸着成分を排気口１１ａからそのまま放出してし
まう量は低減できる様になった。
【００１９】また機械構造面においては、冷却領域２０
を通過させるガスとして吸着領域１１を通過した後の排
ガスの一部を利用する構成とすることにより、図４に示
す様なヘッダー部材４ｂは冷却領域の入口側と吸着領域
１１の出口側を連通する１つのヘッダーとして形成する
ことができ、上記入口側と出口側を分離する必要がなく
なるので簡単な構造で済む様になる。
を通過させるガスとして吸着領域１１を通過した後の排
ガスの一部を利用する構成とすることにより、図４に示
す様なヘッダー部材４ｂは冷却領域の入口側と吸着領域
１１の出口側を連通する１つのヘッダーとして形成する
ことができ、上記入口側と出口側を分離する必要がなく
なるので簡単な構造で済む様になる。
【００２０】図２は本発明の他の実施例を示す説明図で
あり、図１に示す実施例と相違する点は、冷却領域２０
を通過させる冷却ガスとして、吸着領域１１へ導入する
前の原料ガスの一部を利用する様にしたところにあり、
この構成であれば吸着部材３の冷却と共に、吸着目的成
分の吸着を該冷却領域２０において行なうことができ、
吸着領域１１における原料ガス供給量を減らすことがで
きる。さらに構造面においては、上記冷却領域２０及び
吸着領域１１における入口側並びに出口側を夫々連通し
たヘッダー部材とすることができ、構造は簡単となる。
あり、図１に示す実施例と相違する点は、冷却領域２０
を通過させる冷却ガスとして、吸着領域１１へ導入する
前の原料ガスの一部を利用する様にしたところにあり、
この構成であれば吸着部材３の冷却と共に、吸着目的成
分の吸着を該冷却領域２０において行なうことができ、
吸着領域１１における原料ガス供給量を減らすことがで
きる。さらに構造面においては、上記冷却領域２０及び
吸着領域１１における入口側並びに出口側を夫々連通し
たヘッダー部材とすることができ、構造は簡単となる。
【００２１】他方再生領域１２を通過した排ガスは全量
再吸着領域１４の入口側へ導入して吸着部材を矢印Ａ2
方向へ流通する様にして吸着目的成分の吸収量を増加す
る構造としている。さらに再生領域１３を通過した（矢
印Ｅ2 に示す）排ガスは凝縮器８へ導入する以前に高濃
度とするため、バイパス路１０及びファン５ｃを設けて
凝縮器８の出口側排ガスを再生領域１３の入口側へ循環
する系路を形成し、効率的な脱着を行なえる様に構成し
ている。
再吸着領域１４の入口側へ導入して吸着部材を矢印Ａ2
方向へ流通する様にして吸着目的成分の吸収量を増加す
る構造としている。さらに再生領域１３を通過した（矢
印Ｅ2 に示す）排ガスは凝縮器８へ導入する以前に高濃
度とするため、バイパス路１０及びファン５ｃを設けて
凝縮器８の出口側排ガスを再生領域１３の入口側へ循環
する系路を形成し、効率的な脱着を行なえる様に構成し
ている。
【００２２】図３は図２の実施例において、冷却領域２
０へ導入するガスを図１の例と同様、吸着領域１１を通
過した排ガスとしたものである。
０へ導入するガスを図１の例と同様、吸着領域１１を通
過した排ガスとしたものである。
【００２３】なお図１又は図３の例においては、上述の
通り吸着領域１１には冷却を終えた安定温度の吸着部材
３を移動させることができるので、該吸着部材３には吸
着目的成分を確実に吸着できる。
通り吸着領域１１には冷却を終えた安定温度の吸着部材
３を移動させることができるので、該吸着部材３には吸
着目的成分を確実に吸着できる。
【００２４】本発明は上記実施例に限定されず、吸着体
１の形状は図７に示す如く円柱形に形成したものや吸着
体１を固定型とし、ヘッダー等を回転する様に構成した
ものであっても良く、さらに吸着領域及び再生領域等は
任意の比率に形成したものであっても良い。
１の形状は図７に示す如く円柱形に形成したものや吸着
体１を固定型とし、ヘッダー等を回転する様に構成した
ものであっても良く、さらに吸着領域及び再生領域等は
任意の比率に形成したものであっても良い。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、吸着工程を行なう以前に、再生工程において昇温さ
れた吸着体を冷却して吸着性能を高めることができる様
になった。また冷却領域を通過した排ガスは再生領域で
再利用できるので、熱利用の面及び所定成分回収の面で
効率的なガス吸・脱着処理が行なえる様になった。
で、吸着工程を行なう以前に、再生工程において昇温さ
れた吸着体を冷却して吸着性能を高めることができる様
になった。また冷却領域を通過した排ガスは再生領域で
再利用できるので、熱利用の面及び所定成分回収の面で
効率的なガス吸・脱着処理が行なえる様になった。
【図１】本発明の代表的な実施例を示す説明図。
【図２】本発明の代表的な実施例を示す説明図。
【図３】本発明の代表的な実施例を示す説明図。
【図４】従来の吸着体を示す斜視説明図。
【図５】従来の吸着体を示す斜視説明図。
【図６】従来のガス吸・脱着処理装置の例を示す説明
図。
図。
【図７】本発明の他の実施例を示す説明図。
１…吸着体 ２…隔壁 ３…吸着部材 ４ａ，４ｂ…ヘッダー部材 ５ａ…供給ファン ５ｂ，５ｃ…ファン ６ａ，６ｂ…ヒータ ８…凝縮器 ９…クーラ １０…バイパス路 １１…吸着領域 １２，１３…再生領域 １４…再吸着領域 ２０…冷却領域
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年５月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 ガス吸・脱着処理装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は吸着体における吸着
領域及び再生領域を順次連続的に移動させつつ所定成分
の吸着及び脱着を行なうガス吸・脱着処理装置に関し、
詳細には吸着性能及び脱着性能をいずれも高度に発揮し
て効率の良いガス分離処理を行なうことのできるガス吸
・脱着処理装置に関するものである。
領域及び再生領域を順次連続的に移動させつつ所定成分
の吸着及び脱着を行なうガス吸・脱着処理装置に関し、
詳細には吸着性能及び脱着性能をいずれも高度に発揮し
て効率の良いガス分離処理を行なうことのできるガス吸
・脱着処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機溶剤含有ガスから有機溶剤を分離す
る方法や空気を酸素富化ガスに変換する方法等において
は、活性炭やゼオライト等の吸着剤を使った吸着体が利
用される。図３，４は吸着体の代表的な構成例を示す斜
視説明図である。図３に示す吸着体１は円筒状に形成さ
れ、軸芯と交差する方向（半径方向）に隔壁２，２…が
設けられ、それによって円周方向に分断された吸着室１
ａ，１ｂ，…，１ｈが形成され、該吸着体１は矢印Ｘ方
向に回転する様に構成される。
る方法や空気を酸素富化ガスに変換する方法等において
は、活性炭やゼオライト等の吸着剤を使った吸着体が利
用される。図３，４は吸着体の代表的な構成例を示す斜
視説明図である。図３に示す吸着体１は円筒状に形成さ
れ、軸芯と交差する方向（半径方向）に隔壁２，２…が
設けられ、それによって円周方向に分断された吸着室１
ａ，１ｂ，…，１ｈが形成され、該吸着体１は矢印Ｘ方
向に回転する様に構成される。
【０００３】そして各吸着室１ａ…１ｈには吸着剤を含
有させた波形の吸着部材３が複層に積み重ねられる。
有させた波形の吸着部材３が複層に積み重ねられる。
【０００４】今図３において例えば有機溶剤を含む原料
ガスを矢印Ａａ方向から吸着体１中に流通させると、有
機溶剤は吸着部材３に吸着され、その排ガス（ここでは
清浄化ガス）は矢印Ａｂ方向へ導出される。この様に吸
着体１において所定成分の吸着を行なう部分を吸着領域
という。一方、前記吸着部材３に吸着された有機溶剤を
脱着させるときは、矢印Ｅａ方向から高温の脱着用ガス
を導入し吸着体１を貫通させ、吸着部材３から有機溶剤
を脱着して矢印Ｅｂ方向へ導出する。この脱着を行なう
部分を再生領域という。
ガスを矢印Ａａ方向から吸着体１中に流通させると、有
機溶剤は吸着部材３に吸着され、その排ガス（ここでは
清浄化ガス）は矢印Ａｂ方向へ導出される。この様に吸
着体１において所定成分の吸着を行なう部分を吸着領域
という。一方、前記吸着部材３に吸着された有機溶剤を
脱着させるときは、矢印Ｅａ方向から高温の脱着用ガス
を導入し吸着体１を貫通させ、吸着部材３から有機溶剤
を脱着して矢印Ｅｂ方向へ導出する。この脱着を行なう
部分を再生領域という。
【０００５】また上記吸着体１は矢印Ｘ方向に回転する
ので、吸着領域と再生領域は交互に変換され、例えば吸
着室１ｈで吸着された有機溶剤は吸着室１ｅの位置に移
ったところで脱着を受ける。
ので、吸着領域と再生領域は交互に変換され、例えば吸
着室１ｈで吸着された有機溶剤は吸着室１ｅの位置に移
ったところで脱着を受ける。
【０００６】また図４は吸着部材３を半径方向に積層し
て円柱状の吸着体１を形成すると共に、矢印Ｘ方向に回
転できる様に構成し、原料ガスを矢印Ａａ−Ａｂ方向に
流入すると共に、脱着用ガスをＥａ−Ｅｂ方向へ流入す
る様に構成している。
て円柱状の吸着体１を形成すると共に、矢印Ｘ方向に回
転できる様に構成し、原料ガスを矢印Ａａ−Ａｂ方向に
流入すると共に、脱着用ガスをＥａ−Ｅｂ方向へ流入す
る様に構成している。
【０００７】再生領域に導入する脱着ガスを原料ガスよ
りも少量とすると、再生領域通過後の脱着ガスとして、
原料ガスよりも少量で高濃度のガスが得られる様にな
る。従ってこの様な吸・脱着処理装置が有機溶剤等の濃
縮に良く用いられている。
りも少量とすると、再生領域通過後の脱着ガスとして、
原料ガスよりも少量で高濃度のガスが得られる様にな
る。従ってこの様な吸・脱着処理装置が有機溶剤等の濃
縮に良く用いられている。
【０００８】また、上記した様な吸着体を使ったガス吸
・脱着処理装置において、脱着排ガス中の所定成分濃度
を向上させる目的（脱着効率を向上させる目的）で、本
出願人は先に図５（説明図）に示す様な装置を特開昭６
３−２３６５１４号によって提案している。
・脱着処理装置において、脱着排ガス中の所定成分濃度
を向上させる目的（脱着効率を向上させる目的）で、本
出願人は先に図５（説明図）に示す様な装置を特開昭６
３−２３６５１４号によって提案している。
【０００９】即ち吸着体１には吸着領域１１と２分割さ
れた再生領域（第１再生領域１３及び第２再生領域１
２）を形成すると共に、第１再生領域１３と吸着領域１
１の間に再吸着領域１４を形成する。
れた再生領域（第１再生領域１３及び第２再生領域１
２）を形成すると共に、第１再生領域１３と吸着領域１
１の間に再吸着領域１４を形成する。
【００１０】尚該図５において吸着体１を貫通する実線
は吸着部材３に接触しながらガスが吸着体１を通過する
状態を示し、一方鎖線は単に吸着部材３を避けつつ配管
が接続されていることを示すものである。
は吸着部材３に接触しながらガスが吸着体１を通過する
状態を示し、一方鎖線は単に吸着部材３を避けつつ配管
が接続されていることを示すものである。
【００１１】即ち吸着領域１１においては供給ファン５
ａによって原料ガスを矢印Ａ1 方向へ流入させて吸着目
的成分を吸着させ、該吸着後の排ガスの全量を大気に放
出させている。一方、脱着用ガスはファン５ｂ及びヒー
タ６ａを介して矢印Ｅ1 方向に再生領域１２を流通さ
せ、その脱着排ガスの一部は再吸着領域１４へ導入し、
所定成分の吸着量を増加させておく。この結果再生領域
１３の脱着（矢印Ｅ2 に示す）排ガスは所定成分を高濃
度に含んだ状態で回収できる。
ａによって原料ガスを矢印Ａ1 方向へ流入させて吸着目
的成分を吸着させ、該吸着後の排ガスの全量を大気に放
出させている。一方、脱着用ガスはファン５ｂ及びヒー
タ６ａを介して矢印Ｅ1 方向に再生領域１２を流通さ
せ、その脱着排ガスの一部は再吸着領域１４へ導入し、
所定成分の吸着量を増加させておく。この結果再生領域
１３の脱着（矢印Ｅ2 に示す）排ガスは所定成分を高濃
度に含んだ状態で回収できる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記再生領域
１２，１３の入口側における脱着用ガスはヒータ（ヒー
タ６ａ，ヒータ６ｂ）によって加熱され、吸着部材３に
吸着された所定成分の脱着効果が高められる様に構成さ
れている。そのため該脱着用ガスと接触する再生領域１
２，１３の吸着部材３はそれ自体が昇温し、高温状態の
まま吸着領域１１に移動していくことになる。吸着部材
３がこの様な高温状態になると、吸着剤の吸着量が低下
し、吸着目的成分を設計通りに吸着できなくなる。その
ため吸着されずに吸着排ガスと共に系外へ排出される吸
着目的成分濃度が高くなり、しかも吸着領域１１を通過
したガスの全量を大気に放出しているので、大量の吸着
目的成分を大気中に放出するという問題があった。また
吸着領域１１への吸着量が少なくなるので、再生領域に
おける脱着排ガス中の所定成分濃度が低くなって効率的
なガス吸・脱着処理ができなくなるという問題を生じて
いた。
１２，１３の入口側における脱着用ガスはヒータ（ヒー
タ６ａ，ヒータ６ｂ）によって加熱され、吸着部材３に
吸着された所定成分の脱着効果が高められる様に構成さ
れている。そのため該脱着用ガスと接触する再生領域１
２，１３の吸着部材３はそれ自体が昇温し、高温状態の
まま吸着領域１１に移動していくことになる。吸着部材
３がこの様な高温状態になると、吸着剤の吸着量が低下
し、吸着目的成分を設計通りに吸着できなくなる。その
ため吸着されずに吸着排ガスと共に系外へ排出される吸
着目的成分濃度が高くなり、しかも吸着領域１１を通過
したガスの全量を大気に放出しているので、大量の吸着
目的成分を大気中に放出するという問題があった。また
吸着領域１１への吸着量が少なくなるので、再生領域に
おける脱着排ガス中の所定成分濃度が低くなって効率的
なガス吸・脱着処理ができなくなるという問題を生じて
いた。
【００１３】そこで本発明者らは吸着体の吸着領域にお
ける吸着性能を向上すると共に、脱着排ガス中の所定成
分濃度を高め、効率的なガス吸・脱着処理を行なうこと
のできる装置を提供する目的で研究を重ね、本発明を完
成した。
ける吸着性能を向上すると共に、脱着排ガス中の所定成
分濃度を高め、効率的なガス吸・脱着処理を行なうこと
のできる装置を提供する目的で研究を重ね、本発明を完
成した。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明は、円筒状又は円柱状のハニカム状吸着体が、吸着
領域，再生領域を巡回する回転式ガス吸・脱着処理装置
において、前記巡回方向に見て再生領域と吸着領域の間
に冷却領域が設けられ、原料ガスの一部または前記吸着
領域を通過した排ガスの一部を前記冷却領域に導入する
様に接続し、更に前記冷却領域から排出されたガスを前
記再生領域に導入する様に接続してなることを要旨とす
るものである。
発明は、円筒状又は円柱状のハニカム状吸着体が、吸着
領域，再生領域を巡回する回転式ガス吸・脱着処理装置
において、前記巡回方向に見て再生領域と吸着領域の間
に冷却領域が設けられ、原料ガスの一部または前記吸着
領域を通過した排ガスの一部を前記冷却領域に導入する
様に接続し、更に前記冷却領域から排出されたガスを前
記再生領域に導入する様に接続してなることを要旨とす
るものである。
【００１５】
【発明の実施の形態及び実施例】図１，２は図３に示し
た円筒状吸着体１を用いた本発明ガス吸・脱着処理装置
の実施例を示す説明図である。
た円筒状吸着体１を用いた本発明ガス吸・脱着処理装置
の実施例を示す説明図である。
【００１６】図１に示す装置は図５の例と同様、円筒状
吸着体１において吸着領域１１，再生領域１２，１３及
び再吸着領域１４が形成される。さらに該実施例装置に
おいては、吸着領域１１から第２再生領域１２へ移りか
わる間の位置に冷却領域２０を形成し、該冷却領域２０
の入口側には、供給ファン５ａを介して原料ガスが吸着
領域１１を通過（矢印Ａ1 で示す）した後の排ガスの一
部を導入する様に構成する。そして矢印Ｃ方向に沿って
冷却領域２０の吸着部材を通過した排ガスはヒータ６ａ
の入口側へ導入し、第２再生領域１２における脱着用ガ
スとして使用できる様に構成する。
吸着体１において吸着領域１１，再生領域１２，１３及
び再吸着領域１４が形成される。さらに該実施例装置に
おいては、吸着領域１１から第２再生領域１２へ移りか
わる間の位置に冷却領域２０を形成し、該冷却領域２０
の入口側には、供給ファン５ａを介して原料ガスが吸着
領域１１を通過（矢印Ａ1 で示す）した後の排ガスの一
部を導入する様に構成する。そして矢印Ｃ方向に沿って
冷却領域２０の吸着部材を通過した排ガスはヒータ６ａ
の入口側へ導入し、第２再生領域１２における脱着用ガ
スとして使用できる様に構成する。
【００１７】吸着領域１１を通過した排ガスはほぼ常温
に近い温度であるので、このガスを冷却領域２０へ流通
させることによって、第１，第２再生領域１３，１２に
おいて加熱された吸着部材３を充分に常温近くの温度ま
で冷却できる。また該冷却領域２０において昇温された
冷却排ガスはヒータ６ａを介して第２再生領域１２の入
口側へ脱着用ガスとして導入する構成としているので、
ヒータ６ａにおける脱着用ガスの加熱エネルギーは少な
くて済む。なお前記第２再生領域１２を通過（矢印Ｅ1
方向に示す）した排ガスはファン５ｂにより加圧してク
ーラ９を介して再吸着領域１４を流通（矢印Ａ2 方向に
示す）させ、さらにその排ガスは原料ガス供給ファン５
ａの入口側へ合流，循環させる。
に近い温度であるので、このガスを冷却領域２０へ流通
させることによって、第１，第２再生領域１３，１２に
おいて加熱された吸着部材３を充分に常温近くの温度ま
で冷却できる。また該冷却領域２０において昇温された
冷却排ガスはヒータ６ａを介して第２再生領域１２の入
口側へ脱着用ガスとして導入する構成としているので、
ヒータ６ａにおける脱着用ガスの加熱エネルギーは少な
くて済む。なお前記第２再生領域１２を通過（矢印Ｅ1
方向に示す）した排ガスはファン５ｂにより加圧してク
ーラ９を介して再吸着領域１４を流通（矢印Ａ2 方向に
示す）させ、さらにその排ガスは原料ガス供給ファン５
ａの入口側へ合流，循環させる。
【００１８】第１再生領域１３には該第１再生領域１３
から流出する排ガスが再び第１再生領域１３の入口側に
向かう循環経路が設けられており、即ち第１再生領域１
３を通過した（矢印Ｅ2 方向に示す）排ガスの一部はバ
イパス路１０からファン５ｃにより再び第１再生領域１
３に導入されて循環し、一方第１再生領域１３を通過し
た排ガスの残りは、凝縮機８へ導入されて回収液が回収
され、次いで回収済みの凝縮機８出口排ガスがファン５
ｃにより再び第１再生領域１３に導入されて循環する構
成となっている。この様な循環経路により凝縮機８へ導
入される排ガスは高濃度となり、効率的な脱着が行え
る。
から流出する排ガスが再び第１再生領域１３の入口側に
向かう循環経路が設けられており、即ち第１再生領域１
３を通過した（矢印Ｅ2 方向に示す）排ガスの一部はバ
イパス路１０からファン５ｃにより再び第１再生領域１
３に導入されて循環し、一方第１再生領域１３を通過し
た排ガスの残りは、凝縮機８へ導入されて回収液が回収
され、次いで回収済みの凝縮機８出口排ガスがファン５
ｃにより再び第１再生領域１３に導入されて循環する構
成となっている。この様な循環経路により凝縮機８へ導
入される排ガスは高濃度となり、効率的な脱着が行え
る。
【００１９】上記冷却領域２０を通過するガスを吸着成
分濃度の面から観察すると、冷却領域２０の入口側ガス
は吸着領域１１における排ガスの一部であるため、吸着
され得なかった所定成分を少量含んでいると推察される
が、該冷却領域２０において再生領域１２を経た直後の
吸着部材を冷却しつつ流通させることにより、前記未吸
着の吸着成分をここでほぼ完全に吸着処理することがで
きる。さらにこの冷却済み排ガスを再生領域１２の脱着
用ガスとして用いたとき、該ガス中の吸着成分は極めて
低濃度であるため、吸着部材に対して優れた脱着性能を
発揮させることができる。
分濃度の面から観察すると、冷却領域２０の入口側ガス
は吸着領域１１における排ガスの一部であるため、吸着
され得なかった所定成分を少量含んでいると推察される
が、該冷却領域２０において再生領域１２を経た直後の
吸着部材を冷却しつつ流通させることにより、前記未吸
着の吸着成分をここでほぼ完全に吸着処理することがで
きる。さらにこの冷却済み排ガスを再生領域１２の脱着
用ガスとして用いたとき、該ガス中の吸着成分は極めて
低濃度であるため、吸着部材に対して優れた脱着性能を
発揮させることができる。
【００２０】さらに吸着領域１１を通過した後の排ガス
は従来はそのまま排気口１１ａから系外へ放出すること
になっていた（図５参照）が、本発明の上記実施例にお
いてはこの排ガスの一部を循環して利用できる様にな
り、未吸着成分を排気口１１ａからそのまま放出してし
まう量は低減できる様になった。
は従来はそのまま排気口１１ａから系外へ放出すること
になっていた（図５参照）が、本発明の上記実施例にお
いてはこの排ガスの一部を循環して利用できる様にな
り、未吸着成分を排気口１１ａからそのまま放出してし
まう量は低減できる様になった。
【００２１】また機械構造面においては、吸着領域１１
を通過した後の排ガスの一部が冷却領域２０を通過する
構成であるから、図３に示す様なヘッダー部材４ｂは冷
却領域の入口側と吸着領域１１の出口側を連通する１つ
のヘッダーとして形成することができ、即ち上記入口側
と出口側を分離する必要がなくなるので、簡単な構造で
済み、よって装置のコストダウンが図れ、メンテナンス
も容易となる。
を通過した後の排ガスの一部が冷却領域２０を通過する
構成であるから、図３に示す様なヘッダー部材４ｂは冷
却領域の入口側と吸着領域１１の出口側を連通する１つ
のヘッダーとして形成することができ、即ち上記入口側
と出口側を分離する必要がなくなるので、簡単な構造で
済み、よって装置のコストダウンが図れ、メンテナンス
も容易となる。
【００２２】加えてハニカム状吸着体を用いているの
で、吸着体内でガスの流路が個々に独立し、隣接する流
路にガスが漏れることなく出口側まで到達する。
で、吸着体内でガスの流路が個々に独立し、隣接する流
路にガスが漏れることなく出口側まで到達する。
【００２３】なお、上述の通り吸着領域１１には冷却を
終えた安定温度の吸着部材３を移動させることができる
ので、該吸着部材３には吸着目的成分を確実に吸着でき
る。
終えた安定温度の吸着部材３を移動させることができる
ので、該吸着部材３には吸着目的成分を確実に吸着でき
る。
【００２４】図２は本発明の他の実施例を示す説明図で
あり、図１に示す実施例と相違する点は、冷却領域２０
を通過させる冷却ガスとして、吸着領域１１へ導入する
前の原料ガスの一部を利用する様にしたところにあり、
そして冷却領域２０から排出されたガスを、吸着領域１
１を通過した後のガスの一部に合流して、再生領域１２
に導入している。
あり、図１に示す実施例と相違する点は、冷却領域２０
を通過させる冷却ガスとして、吸着領域１１へ導入する
前の原料ガスの一部を利用する様にしたところにあり、
そして冷却領域２０から排出されたガスを、吸着領域１
１を通過した後のガスの一部に合流して、再生領域１２
に導入している。
【００２５】この構成であれば吸着部材３の冷却と共
に、吸着目的成分の吸着を該冷却領域２０において行な
うことができ、吸着領域１１における原料ガス供給量を
減らすことができると共に、図１に示す実施例の場合と
同様に、未吸着成分をそのまま排気口１１ａから放出し
てしまう量も低減できる。
に、吸着目的成分の吸着を該冷却領域２０において行な
うことができ、吸着領域１１における原料ガス供給量を
減らすことができると共に、図１に示す実施例の場合と
同様に、未吸着成分をそのまま排気口１１ａから放出し
てしまう量も低減できる。
【００２６】さらに構造面においては、上記冷却領域２
０及び吸着領域１１における入口側並びに出口側を夫々
連通したヘッダー部材とすることができ、構造は簡単と
なる。
０及び吸着領域１１における入口側並びに出口側を夫々
連通したヘッダー部材とすることができ、構造は簡単と
なる。
【００２７】本発明は上記実施例に限定されず、吸着体
１の形状は図６に示す如く円柱形に形成したものや吸着
体１を固定型とし、ヘッダー等を回転する様に構成した
ものであっても良く、さらに吸着領域及び再生領域等は
任意の比率に形成したものであっても良い。
１の形状は図６に示す如く円柱形に形成したものや吸着
体１を固定型とし、ヘッダー等を回転する様に構成した
ものであっても良く、さらに吸着領域及び再生領域等は
任意の比率に形成したものであっても良い。
【００２８】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、吸着工程を行なう以前に、再生工程において昇温さ
れた吸着体を冷却して吸着性能を高めることができる様
になった。また吸着領域を通過した後の排ガスの一部や
原料ガスの一部を冷却領域に導入し、さらに冷却領域の
排出ガスを循環して利用することにより、系外に放出し
てしまう排出ガスの量を低減できる様になった。
で、吸着工程を行なう以前に、再生工程において昇温さ
れた吸着体を冷却して吸着性能を高めることができる様
になった。また吸着領域を通過した後の排ガスの一部や
原料ガスの一部を冷却領域に導入し、さらに冷却領域の
排出ガスを循環して利用することにより、系外に放出し
てしまう排出ガスの量を低減できる様になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施例を示す説明図。
【図２】本発明の代表的な実施例を示す説明図。
【図３】従来の吸着体を示す斜視説明図。
【図４】従来の吸着体を示す斜視説明図。
【図５】従来のガス吸・脱着処理装置の例を示す説明
図。
図。
【図６】本発明の他の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】 １…吸着体 ２…隔壁 ３…吸着部材 ４ａ，４ｂ…ヘッダー部材 ５ａ…供給ファン ５ｂ，５ｃ…ファン ６ａ，６ｂ…ヒータ ８…凝縮器 ９…クーラ １０…バイパス路 １１…吸着領域 １２，１３…再生領域 １４…再吸着領域 ２０…冷却領域
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
Claims (1)
- 【請求項１】 吸着領域，再生領域を巡回する円筒状又
は円柱状の吸着体を備えた回転式ガス吸・脱着処理装置
において、 前記再生領域と前記吸着領域の間に冷却領域が設けら
れ、該冷却領域のガス排出側が前記再生領域のガス導入
側に接続され、 且つ前記吸着体がハニカム状であることを特徴とするガ
ス吸・脱着処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10109944A JPH10305208A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | ガス吸・脱着処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10109944A JPH10305208A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | ガス吸・脱着処理装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01064395A Division JP3128798B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | ガス吸・脱着処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10305208A true JPH10305208A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14523081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10109944A Pending JPH10305208A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | ガス吸・脱着処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10305208A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009257736A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-11-05 | Jfe Steel Corp | 高炉ガスの分離方法 |
| US9586172B2 (en) | 2009-08-11 | 2017-03-07 | Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap | Dryer for compressed gas |
| US10286357B2 (en) | 2013-09-18 | 2019-05-14 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Dryer for compressed gas, compressor installation equipped with a dryer and method for drying gas |
-
1998
- 1998-04-20 JP JP10109944A patent/JPH10305208A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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