JPH1192115A - オゾン吸脱着装置 - Google Patents
オゾン吸脱着装置Info
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- JPH1192115A JPH1192115A JP25544597A JP25544597A JPH1192115A JP H1192115 A JPH1192115 A JP H1192115A JP 25544597 A JP25544597 A JP 25544597A JP 25544597 A JP25544597 A JP 25544597A JP H1192115 A JPH1192115 A JP H1192115A
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 オゾンの熱分解を抑制し、電力効率を高め、
高濃度のオゾンを効率良く発生させることができる高濃
度オゾン発生装置を提供する。 【解決手段】 オゾン吸着器１２の出口から再循環ライ
ン１１ｂを介してオゾン発生器１０の入口までのライン
を十分に保冷し、低温の再循環ガスをオゾン発生器に導
入し、常温の原料ガスで発生できるオゾン濃度よりも高
いオゾンガスをオゾン吸着器に供給し、オゾン吸着率を
高める。
高濃度のオゾンを効率良く発生させることができる高濃
度オゾン発生装置を提供する。 【解決手段】 オゾン吸着器１２の出口から再循環ライ
ン１１ｂを介してオゾン発生器１０の入口までのライン
を十分に保冷し、低温の再循環ガスをオゾン発生器に導
入し、常温の原料ガスで発生できるオゾン濃度よりも高
いオゾンガスをオゾン吸着器に供給し、オゾン吸着率を
高める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オゾン吸脱着装置
に係わり、更に詳しくは、酸素をリサイクルしてオゾン
吸着剤にオゾンを吸着させ、これを高濃度で脱着させる
オゾン吸脱着装置に関する。
に係わり、更に詳しくは、酸素をリサイクルしてオゾン
吸着剤にオゾンを吸着させ、これを高濃度で脱着させる
オゾン吸脱着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】パルプの漂白、水処理における殺菌や脱
臭、下水処理における有機物の分解等に、従来の塩素等
に代えて安全性の高いオゾンの利用が進められている。
しかし、オゾン導入のデメリットは、酸素製造とオゾン
製造のイニシャルコストとランニングコストが高いこと
にあり、この両方を一挙に解決する技術として、本願発
明者等は、先に特開平７−１４４９０３号（発明の名
称：「オゾン発生濃縮装置」）を提案した。
臭、下水処理における有機物の分解等に、従来の塩素等
に代えて安全性の高いオゾンの利用が進められている。
しかし、オゾン導入のデメリットは、酸素製造とオゾン
製造のイニシャルコストとランニングコストが高いこと
にあり、この両方を一挙に解決する技術として、本願発
明者等は、先に特開平７−１４４９０３号（発明の名
称：「オゾン発生濃縮装置」）を提案した。
【０００３】この装置は、図４に示すように酸素製造機
１、オゾン発生器２、オゾン濃縮装置３、及び反応塔４
からなり、酸素製造機１の窒素吸着塔５ａ，５ｂにより
圧縮空気中の窒素が吸着されて酸素が製造され、この酸
素がオゾン発生器２に供給され、そこで電離されてオゾ
ンが生成される。オゾン濃縮装置３はシリカゲル等を充
填した２つのオゾン吸着塔７ａ，７ｂからなり、生成し
たオゾンはその一方（例えば７ａ）に導入されて吸着さ
れ、残りの吸着されない酸素は、循環ライン８を介して
オゾン発生器２に再循環され再利用される。他方の吸着
塔（例えば７ｂ）では、窒素吸着塔５ａ，５ｂから脱着
された窒素がキャリアガスライン９より導入され、吸着
された濃縮オゾンが脱着されて反応塔４に送られる。こ
の構成により、窒素吸着塔５ａ，５ｂとオゾン吸着塔７
ａ，７ｂをそれぞれ交互に切り換えることにより、吸着
と脱着を交互に行い、濃縮オゾンを反応塔４に連続的に
供給するようになっている。
１、オゾン発生器２、オゾン濃縮装置３、及び反応塔４
からなり、酸素製造機１の窒素吸着塔５ａ，５ｂにより
圧縮空気中の窒素が吸着されて酸素が製造され、この酸
素がオゾン発生器２に供給され、そこで電離されてオゾ
ンが生成される。オゾン濃縮装置３はシリカゲル等を充
填した２つのオゾン吸着塔７ａ，７ｂからなり、生成し
たオゾンはその一方（例えば７ａ）に導入されて吸着さ
れ、残りの吸着されない酸素は、循環ライン８を介して
オゾン発生器２に再循環され再利用される。他方の吸着
塔（例えば７ｂ）では、窒素吸着塔５ａ，５ｂから脱着
された窒素がキャリアガスライン９より導入され、吸着
された濃縮オゾンが脱着されて反応塔４に送られる。こ
の構成により、窒素吸着塔５ａ，５ｂとオゾン吸着塔７
ａ，７ｂをそれぞれ交互に切り換えることにより、吸着
と脱着を交互に行い、濃縮オゾンを反応塔４に連続的に
供給するようになっている。
【０００４】オゾン発生器２は、例えば図５に模式的に
示す無声放電オゾナイザであり、空隙である放電ギャッ
プを誘電体（絶縁体）で挟み、その裏に導電性の電
極を設置した構成になっている。電極に交流高電圧
を印加し、電圧をコロナ開始電圧以上にすると放電ギャ
ップにいわゆる無声放電が生じ、酸素又は空気を通す
とオゾンが生成される。この無声放電は、誘電体が放
電の進展を抑制するため、電子温度は数万度（数ｅＶ）
と高いが、分子温度はほほ室温に保たれたいわゆる低温
プラズマである特徴がある。
示す無声放電オゾナイザであり、空隙である放電ギャッ
プを誘電体（絶縁体）で挟み、その裏に導電性の電
極を設置した構成になっている。電極に交流高電圧
を印加し、電圧をコロナ開始電圧以上にすると放電ギャ
ップにいわゆる無声放電が生じ、酸素又は空気を通す
とオゾンが生成される。この無声放電は、誘電体が放
電の進展を抑制するため、電子温度は数万度（数ｅＶ）
と高いが、分子温度はほほ室温に保たれたいわゆる低温
プラズマである特徴がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したオゾン発生装
置において、オゾン発生器２の電極は通常冷却水等で冷
却されている。しかし、無声放電によりガスが加熱され
るため、放電ギャップ中のガスは、注入エネルギと電極
からの熱除去分とのバランスで決まるΔＴだけ温度上昇
する。この温度上昇ΔＴにより、オゾン発生器における
電力効率が低下し、オゾン濃度を効率よく高められなく
なる問題点があった。
置において、オゾン発生器２の電極は通常冷却水等で冷
却されている。しかし、無声放電によりガスが加熱され
るため、放電ギャップ中のガスは、注入エネルギと電極
からの熱除去分とのバランスで決まるΔＴだけ温度上昇
する。この温度上昇ΔＴにより、オゾン発生器における
電力効率が低下し、オゾン濃度を効率よく高められなく
なる問題点があった。
【０００６】すなわち、放電ギャップ中のオゾンは、Ｏ
＋Ｏ3 →２Ｏ2 ．．（式１）の反応で解離（熱分解）
し、この反応の反応速度定数はｋ＝１．８×１０-11 ｅ
ｘｐ（−２３００／Ｔ）．．（式２）で与えられるた
め、温度が高いほど熱分解反応が進み、一旦発生したオ
ゾンが酸素に戻り、この結果、電力効率が低下し、オゾ
ン濃度が低下することになる。
＋Ｏ3 →２Ｏ2 ．．（式１）の反応で解離（熱分解）
し、この反応の反応速度定数はｋ＝１．８×１０-11 ｅ
ｘｐ（−２３００／Ｔ）．．（式２）で与えられるた
め、温度が高いほど熱分解反応が進み、一旦発生したオ
ゾンが酸素に戻り、この結果、電力効率が低下し、オゾ
ン濃度が低下することになる。
【０００７】図６は、この関係を示す解析結果であり、
横軸は注入エネルギー、縦軸はオゾン濃度を示してい
る。この図から注入エネルギーが小さい（オゾン濃度が
低い）領域Ｉでは注入エネルギーの増大と共にオゾン濃
度は直線的に増加するが、更に濃度が高くなると、その
増加割合は減少し、ついには飽和傾向を示すことがわか
る。
横軸は注入エネルギー、縦軸はオゾン濃度を示してい
る。この図から注入エネルギーが小さい（オゾン濃度が
低い）領域Ｉでは注入エネルギーの増大と共にオゾン濃
度は直線的に増加するが、更に濃度が高くなると、その
増加割合は減少し、ついには飽和傾向を示すことがわか
る。
【０００８】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、オゾ
ンの熱分解を抑制し、電力効率を高め、高濃度のオゾン
を効率良く発生させ、オゾン吸着器に供給し、オゾン吸
着量を高めたオゾン吸脱着装置を提供することにある。
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、オゾ
ンの熱分解を抑制し、電力効率を高め、高濃度のオゾン
を効率良く発生させ、オゾン吸着器に供給し、オゾン吸
着量を高めたオゾン吸脱着装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、酸素か
らオゾンを発生させるオゾン発生器と、発生したオゾン
を吸着剤に吸着させるオゾン吸着器と、オゾン発生器の
出口とオゾン吸着器の入口を結ぶ吸着ラインと、オゾン
吸着器の出口ガスをオゾン発生器に戻す再循環ライン
と、を備え、前記オゾン吸着器の出口から再循環ライン
を介してオゾン発生器の入口までのラインは十分に保冷
されており、低温の再循環ガスをオゾン発生器に導入
し、常温の原料ガスで発生できるオゾン濃度よりも高い
オゾンガスをオゾン吸着器に供給し、オゾン吸着率を高
めたオゾン吸脱着装置が提供される。
らオゾンを発生させるオゾン発生器と、発生したオゾン
を吸着剤に吸着させるオゾン吸着器と、オゾン発生器の
出口とオゾン吸着器の入口を結ぶ吸着ラインと、オゾン
吸着器の出口ガスをオゾン発生器に戻す再循環ライン
と、を備え、前記オゾン吸着器の出口から再循環ライン
を介してオゾン発生器の入口までのラインは十分に保冷
されており、低温の再循環ガスをオゾン発生器に導入
し、常温の原料ガスで発生できるオゾン濃度よりも高い
オゾンガスをオゾン吸着器に供給し、オゾン吸着率を高
めたオゾン吸脱着装置が提供される。
【００１０】上記本発明の構成によれば、オゾン吸着器
の出口から再循環ラインを介してオゾン発生器の入口ま
でのラインは十分に保冷されており、かつ吸着温度制御
器によりオゾン吸着器を冷却し再循環ガスによりオゾン
発生器を冷却するので、オゾン吸着器の冷却により吸着
剤の吸着能力が高まると共に、十分に冷却されたガス
（例えば２７３Ｋ以下）が保冷されたままオゾン発生器
に供給されて内部のガスを冷却し、オゾン発生器におけ
るガス温度を低く保持し熱分解を抑制することができ
る。
の出口から再循環ラインを介してオゾン発生器の入口ま
でのラインは十分に保冷されており、かつ吸着温度制御
器によりオゾン吸着器を冷却し再循環ガスによりオゾン
発生器を冷却するので、オゾン吸着器の冷却により吸着
剤の吸着能力が高まると共に、十分に冷却されたガス
（例えば２７３Ｋ以下）が保冷されたままオゾン発生器
に供給されて内部のガスを冷却し、オゾン発生器におけ
るガス温度を低く保持し熱分解を抑制することができ
る。
【００１１】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
オゾン発生器は、直列に配置された複数のオゾナイザユ
ニットであり、前記再循環ラインは複数のオゾナイザユ
ニットの中間にガスを再循環するように構成されてい
る。この構成により、中間より下流側のオゾナイザユニ
ットのみに再循環ガス（例えば２７３Ｋ以下）が流入す
るので、オゾン濃度が高く、熱分解が生じやすい下流側
のオゾナイザユニットを積極的に冷却し、オゾンの熱分
解を抑制し、電力効率を高め、高濃度のオゾンを効率良
く発生させることができる。また、再循環ガスが流れな
い上流側のオゾナイザユニットは常温付近に保たれる
が、オゾン濃度が低いため、同様に高い効率でのオゾン
発生を維持することができる。
オゾン発生器は、直列に配置された複数のオゾナイザユ
ニットであり、前記再循環ラインは複数のオゾナイザユ
ニットの中間にガスを再循環するように構成されてい
る。この構成により、中間より下流側のオゾナイザユニ
ットのみに再循環ガス（例えば２７３Ｋ以下）が流入す
るので、オゾン濃度が高く、熱分解が生じやすい下流側
のオゾナイザユニットを積極的に冷却し、オゾンの熱分
解を抑制し、電力効率を高め、高濃度のオゾンを効率良
く発生させることができる。また、再循環ガスが流れな
い上流側のオゾナイザユニットは常温付近に保たれる
が、オゾン濃度が低いため、同様に高い効率でのオゾン
発生を維持することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付して使用する。図１は、本発
明によるオゾン吸脱着装置の全体構成図である。この図
において、オゾン吸脱着装置は、酸素からオゾンを発生
させるオゾン発生器１０と、発生したオゾンを吸着剤に
吸着させるオゾン吸着器１２と、オゾン発生器１０の出
口とオゾン吸着器１２の入口を結ぶ吸着ライン１１ａ
と、オゾン吸着器１２の出口ガスをオゾン発生器１０に
戻す再循環ライン１１ｂと、を備えている。
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付して使用する。図１は、本発
明によるオゾン吸脱着装置の全体構成図である。この図
において、オゾン吸脱着装置は、酸素からオゾンを発生
させるオゾン発生器１０と、発生したオゾンを吸着剤に
吸着させるオゾン吸着器１２と、オゾン発生器１０の出
口とオゾン吸着器１２の入口を結ぶ吸着ライン１１ａ
と、オゾン吸着器１２の出口ガスをオゾン発生器１０に
戻す再循環ライン１１ｂと、を備えている。
【００１３】また、オゾン発生器１０の出口とオゾン吸
着器１２の入口を結ぶ吸着ライン１１ａには、ポンプ１
３と切換弁１５ａが設けられ、オゾン吸着器１２の出口
とオゾン発生器１１の入口を結ぶ再循環ライン１１ｂに
は切換弁１５ｂと圧力調節器１７ａが設けられている。
なお、１５ｃは流量調節弁であり、図示しない酸素製造
装置から供給する酸素の流量を調節するようになってい
る。
着器１２の入口を結ぶ吸着ライン１１ａには、ポンプ１
３と切換弁１５ａが設けられ、オゾン吸着器１２の出口
とオゾン発生器１１の入口を結ぶ再循環ライン１１ｂに
は切換弁１５ｂと圧力調節器１７ａが設けられている。
なお、１５ｃは流量調節弁であり、図示しない酸素製造
装置から供給する酸素の流量を調節するようになってい
る。
【００１４】本発明のオゾン吸脱着装置は、更に、オゾ
ン吸着器１２にキャリアガスを供給するキャリアガスラ
イン１４ａと、オゾン吸着器１２からオゾンガスを次工
程（図示せず）に供給するオゾンガスライン１４ｂとを
備えている。キャリアガスライン１４ａには、切換弁１
６ａが設けられ、オゾンガスライン１４ｂには、切換弁
１６ｂ、圧力調節器１７ｂが設けられている。また、キ
ャリアガスライン１４ａには、図示しないキャリアガス
供給装置から必要な圧力のキャリアガス（好ましくは酸
素又は乾燥空気）が供給されるようになっている。
ン吸着器１２にキャリアガスを供給するキャリアガスラ
イン１４ａと、オゾン吸着器１２からオゾンガスを次工
程（図示せず）に供給するオゾンガスライン１４ｂとを
備えている。キャリアガスライン１４ａには、切換弁１
６ａが設けられ、オゾンガスライン１４ｂには、切換弁
１６ｂ、圧力調節器１７ｂが設けられている。また、キ
ャリアガスライン１４ａには、図示しないキャリアガス
供給装置から必要な圧力のキャリアガス（好ましくは酸
素又は乾燥空気）が供給されるようになっている。
【００１５】更に、オゾン吸着器１２は温度調節器１２
ａを備えており、オゾン吸着器１２内の吸着剤を冷却又
は加熱できるようになっている。
ａを備えており、オゾン吸着器１２内の吸着剤を冷却又
は加熱できるようになっている。
【００１６】上述した構成により、吸着工程において、
切換弁１６ａ，１６ｂを閉じ、切換弁１５ａ，１５ｂを
開いて、酸素供給源（図示せず）から供給された酸素に
よりオゾン発生器１０でオゾンを発生させ、余剰酸素を
オゾン発生器１０へ再循環させながら、オゾン吸着器１
２内の吸着剤にオゾンを吸着させることができる。ま
た、逆に脱着工程において、切換弁１５ａ，１５ｂを閉
じ、切換弁１６ａ，１６ｂを開いて、キャリアガスを供
給し、キャリアガスと共にオゾン吸着器１２から脱着し
たオゾンを次工程に供給することができる。
切換弁１６ａ，１６ｂを閉じ、切換弁１５ａ，１５ｂを
開いて、酸素供給源（図示せず）から供給された酸素に
よりオゾン発生器１０でオゾンを発生させ、余剰酸素を
オゾン発生器１０へ再循環させながら、オゾン吸着器１
２内の吸着剤にオゾンを吸着させることができる。ま
た、逆に脱着工程において、切換弁１５ａ，１５ｂを閉
じ、切換弁１６ａ，１６ｂを開いて、キャリアガスを供
給し、キャリアガスと共にオゾン吸着器１２から脱着し
たオゾンを次工程に供給することができる。
【００１７】本発明によれば、オゾン吸着器１２の出口
から再循環ライン１１ｂを介してオゾン発生器１０の入
口までのラインは適当な断熱材により十分に保冷されて
いる。また、オゾン発生器１０の出口からオゾン吸着器
１２の入口までのラインも同様に十分に保冷されている
のがよい。更に、本発明のオゾン吸脱着装置は、オゾン
吸着器１２の入口側及び出口側にそれぞれ設けられたオ
ゾン濃度計１８ａ，１８ｂと、オゾン発生器１０の出口
側に設けられたガス温度検出器１９と、オゾン吸着器１
２の温度を制御する吸着温度制御器２０とを備えてい
る。オゾン濃度計１８ａ，１８ｂには、例えば紫外線吸
収式オゾン濃度計を用いることができる。
から再循環ライン１１ｂを介してオゾン発生器１０の入
口までのラインは適当な断熱材により十分に保冷されて
いる。また、オゾン発生器１０の出口からオゾン吸着器
１２の入口までのラインも同様に十分に保冷されている
のがよい。更に、本発明のオゾン吸脱着装置は、オゾン
吸着器１２の入口側及び出口側にそれぞれ設けられたオ
ゾン濃度計１８ａ，１８ｂと、オゾン発生器１０の出口
側に設けられたガス温度検出器１９と、オゾン吸着器１
２の温度を制御する吸着温度制御器２０とを備えてい
る。オゾン濃度計１８ａ，１８ｂには、例えば紫外線吸
収式オゾン濃度計を用いることができる。
【００１８】図２は、オゾン吸着器の入口側と出口側の
オゾン濃度を示す図である。この図において、横軸は時
間、縦軸はオゾン濃度であり、図中の実線は本発明、破
線は従来例を示している。オゾン発生器１０で発生する
オゾン濃度は、３〜１０％であり、このオゾンガスはそ
のままオゾン吸着器１２に供給され、オゾン吸着器１２
に充填されたオゾン吸着剤（例えばシリカゲル）に吸着
される。従って、吸着工程の初期には図２に示すよう
に、オゾン吸着器の入口側のオゾン濃度は３〜１０％と
なり、出口側のオゾン濃度はほとんどゼロとなる。
オゾン濃度を示す図である。この図において、横軸は時
間、縦軸はオゾン濃度であり、図中の実線は本発明、破
線は従来例を示している。オゾン発生器１０で発生する
オゾン濃度は、３〜１０％であり、このオゾンガスはそ
のままオゾン吸着器１２に供給され、オゾン吸着器１２
に充填されたオゾン吸着剤（例えばシリカゲル）に吸着
される。従って、吸着工程の初期には図２に示すよう
に、オゾン吸着器の入口側のオゾン濃度は３〜１０％と
なり、出口側のオゾン濃度はほとんどゼロとなる。
【００１９】時間の経過と共に吸着剤の吸着能力が徐々
に低下し、吸着しきれないオゾンがそのまま通過して出
口側で検出されるようになる。そのオゾンガスは、再循
環ライン１１ｂを介してオゾン発生器１０に再供給され
るので、オゾン発生器１０におけるオゾン発生分に再循
環オゾンが加わり、オゾン発生器１０の出口におけるオ
ゾン濃度（すなわちオゾン吸着器の入口側のオゾン濃
度）は図に示すように徐々に増加する。
に低下し、吸着しきれないオゾンがそのまま通過して出
口側で検出されるようになる。そのオゾンガスは、再循
環ライン１１ｂを介してオゾン発生器１０に再供給され
るので、オゾン発生器１０におけるオゾン発生分に再循
環オゾンが加わり、オゾン発生器１０の出口におけるオ
ゾン濃度（すなわちオゾン吸着器の入口側のオゾン濃
度）は図に示すように徐々に増加する。
【００２０】従来のオゾン発生装置では、再循環ライン
１１ｂは保冷されていないため、再循環ガスの温度は常
温に近く、オゾン発生器１０も常温で運転されている。
そのため、再循環ガス中のオゾン濃度が高まるにつれ、
オゾン発生器内のオゾン濃度も高くなり、この濃度が常
温における発生限界オゾン濃度に近くなって、図２に破
線で示すようにそれ以上にオゾン濃度を高めることがで
きず、かつ電力効率が低下していた。
１１ｂは保冷されていないため、再循環ガスの温度は常
温に近く、オゾン発生器１０も常温で運転されている。
そのため、再循環ガス中のオゾン濃度が高まるにつれ、
オゾン発生器内のオゾン濃度も高くなり、この濃度が常
温における発生限界オゾン濃度に近くなって、図２に破
線で示すようにそれ以上にオゾン濃度を高めることがで
きず、かつ電力効率が低下していた。
【００２１】これに対して、本発明のオゾン吸脱着装置
では、オゾン吸着器１２の出口から再循環ライン１１ｂ
を介してオゾン発生器１０の入口までのラインが十分に
保冷されており、かつ吸着温度制御器２０によりオゾン
吸着器１２を冷却し再循環ガスによりオゾン発生器１０
を冷却するので、オゾン吸着器１２の冷却により吸着剤
の吸着能力が高まると共に、十分に冷却されたガス（例
えば２７３Ｋ以下）が保冷されたままオゾン発生器１０
に供給されて内部のガスを冷却し、オゾン発生器１０に
おけるガス温度を低く保持し熱分解を抑制することがで
きる。
では、オゾン吸着器１２の出口から再循環ライン１１ｂ
を介してオゾン発生器１０の入口までのラインが十分に
保冷されており、かつ吸着温度制御器２０によりオゾン
吸着器１２を冷却し再循環ガスによりオゾン発生器１０
を冷却するので、オゾン吸着器１２の冷却により吸着剤
の吸着能力が高まると共に、十分に冷却されたガス（例
えば２７３Ｋ以下）が保冷されたままオゾン発生器１０
に供給されて内部のガスを冷却し、オゾン発生器１０に
おけるガス温度を低く保持し熱分解を抑制することがで
きる。
【００２２】また、本発明によれば、低温の再循環ガス
をオゾン発生器に導入し、常温の原料ガスで発生できる
オゾン濃度よりも高いオゾンガスをオゾン吸着器に供給
することによりオゾン吸着量を高めることができる。
をオゾン発生器に導入し、常温の原料ガスで発生できる
オゾン濃度よりも高いオゾンガスをオゾン吸着器に供給
することによりオゾン吸着量を高めることができる。
【００２３】図３は、オゾン発生器１０の別の実施形態
を示す図である。この図において、オゾン発生器１０
は、直列に配置された複数（この例では３台）の無声放
電オゾナイザユニット１０ａからなり、かつ再循環ライ
ン１１ｂは複数のオゾナイザユニット１０ａの中間にガ
スを再循環するように構成されている。なお、この図で
は、最上流側と中間のオゾナイザユニット１０ａの間に
ガスを再循環しているが、中間と最下流側の間に再循環
してもよい。また、２台又は４台以上でもよく、そのど
の中間位置に再循環してもよい。その他の構成は図１と
同様である。
を示す図である。この図において、オゾン発生器１０
は、直列に配置された複数（この例では３台）の無声放
電オゾナイザユニット１０ａからなり、かつ再循環ライ
ン１１ｂは複数のオゾナイザユニット１０ａの中間にガ
スを再循環するように構成されている。なお、この図で
は、最上流側と中間のオゾナイザユニット１０ａの間に
ガスを再循環しているが、中間と最下流側の間に再循環
してもよい。また、２台又は４台以上でもよく、そのど
の中間位置に再循環してもよい。その他の構成は図１と
同様である。
【００２４】この構成により、中間より下流側のオゾナ
イザユニット１０ａのみに冷却され保冷された再循環ガ
ス（例えば２７３Ｋ以下）が流入するので、オゾン濃度
が高く、熱分解が生じやすい下流側のオゾナイザユニッ
ト１０ａを積極的に冷却し、オゾンの熱分解を抑制し、
電力効率を高め、高濃度のオゾンを効率良く発生させる
ことができる。また、再循環ガスが流れない上流側のオ
ゾナイザユニットは常温付近に保たれるが、オゾン濃度
が低いため、同様に高い効率でのオゾン発生を維持する
ことができる。
イザユニット１０ａのみに冷却され保冷された再循環ガ
ス（例えば２７３Ｋ以下）が流入するので、オゾン濃度
が高く、熱分解が生じやすい下流側のオゾナイザユニッ
ト１０ａを積極的に冷却し、オゾンの熱分解を抑制し、
電力効率を高め、高濃度のオゾンを効率良く発生させる
ことができる。また、再循環ガスが流れない上流側のオ
ゾナイザユニットは常温付近に保たれるが、オゾン濃度
が低いため、同様に高い効率でのオゾン発生を維持する
ことができる。
【００２５】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、低温
の再循環ガスを戻すことにより、加熱によるオゾンの分
解が防止でき、従来より高い濃度のオゾンガスが発生で
きる。また、オゾンの吸着剤への吸着はオゾン濃度が高
いほど単位重量当たりの吸着量が増す。更に、より高濃
度のオゾンガスを供給することにより、より多くのオゾ
ンを吸着することができる。
の再循環ガスを戻すことにより、加熱によるオゾンの分
解が防止でき、従来より高い濃度のオゾンガスが発生で
きる。また、オゾンの吸着剤への吸着はオゾン濃度が高
いほど単位重量当たりの吸着量が増す。更に、より高濃
度のオゾンガスを供給することにより、より多くのオゾ
ンを吸着することができる。
【００２７】従って、本発明のオゾン吸脱着装置は、オ
ゾンの熱分解を抑制し、電力効率を高め、高濃度のオゾ
ンを効率良く発生させることができる等の優れた効果を
有する。
ゾンの熱分解を抑制し、電力効率を高め、高濃度のオゾ
ンを効率良く発生させることができる等の優れた効果を
有する。
【図１】本発明によるオゾン吸脱着装置の全体構成図で
ある。
ある。
【図２】オゾン吸着器の入口側と出口側のオゾン濃度を
示す図である。
示す図である。
【図３】オゾン吸着器の別の実施形態を示す図である。
【図４】本発明者等の先願にかかるオゾン発生装置の構
成図である。
成図である。
【図５】無声放電オゾナイザの模式図である。
【図６】注入エネルギーとオゾン濃度の関係図である。
１ 酸素製造機 ２ オゾン発生器 ３ オゾン濃縮装置 ４ 反応塔 ５ａ，５ｂ 窒素吸着塔 ７ａ，７ｂ オゾン吸着塔 ８ 循環ライン ９ キャリアガスライン １０ オゾン発生器 １０ａ オゾナイザユニット １２ オゾン吸着器 １２ａ 温度調節器 １３ ポンプ １４ａ キャリアガスライン １４ｂ オゾンガスライン １５ａ，１５ｂ 切換弁 １５ｃ 流量調節弁 １７ａ，１７ｂ 圧力調節器 １８ａ，１８ｂ オゾン濃度計 １９ ガス温度検出器 ２０ 吸着温度制御器
Claims (2)
- 【請求項１】 酸素からオゾンを発生させるオゾン発生
器と、発生したオゾンを吸着剤に吸着させるオゾン吸着
器と、オゾン発生器の出口とオゾン吸着器の入口を結ぶ
吸着ラインと、オゾン吸着器の出口ガスをオゾン発生器
に戻す再循環ラインと、を備え、 前記オゾン吸着器の出口から再循環ラインを介してオゾ
ン発生器の入口までのラインは十分に保冷されており、
低温の再循環ガスをオゾン発生器に導入し、常温の原料
ガスで発生できるオゾン濃度よりも高いオゾンガスをオ
ゾン吸着器に供給し、オゾン吸着率を高めたオゾン吸脱
着装置。 - 【請求項２】 前記オゾン発生器は、直列に配置された
複数のオゾナイザユニットであり、前記再循環ラインは
複数のオゾナイザユニットの中間にガスを再循環するよ
うに構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載
のオゾン吸脱着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25544597A JP3932616B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | オゾン吸脱着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25544597A JP3932616B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | オゾン吸脱着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1192115A true JPH1192115A (ja) | 1999-04-06 |
| JP3932616B2 JP3932616B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=17278877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25544597A Expired - Fee Related JP3932616B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | オゾン吸脱着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3932616B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8409520B2 (en) | 2007-11-30 | 2013-04-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Ozone concentrator |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP25544597A patent/JP3932616B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8409520B2 (en) | 2007-11-30 | 2013-04-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Ozone concentrator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3932616B2 (ja) | 2007-06-20 |
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