JPS5913888B2 - 吸着塔 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は真空下で流動するガスの、ガス中に含まれる例
えば有毒成分を吸着する吸着剤を有する吸着塔の構造に
関する。

〔発明の背景〕

従来の吸着塔の構造及び作用は、第１図〜第３図に示さ
れるように、被吸着成分を含むガスは吸着塔１の吸着塔
人口２から入り、吸着剤充填部３の吸着剤の間を通る間
に、被吸着成分は吸着され残ったガスは吸着量出口４か
ら出る。

吸着塔１内において、ガスは吸着塔１の壁に沿って流れ
るＡと比較的中央部を流れるＢとがある。

流れＡとＢに明確な区別はないが、被吸着成分を含むガ
スは矢印に沿って流れ、充填塔内における吸着分布は一
般に第２図のようになる。

第２図の斜線で示す部分が吸着している部分である。

第２図に示す吸着分布は大気圧下又はそれ以上の圧力で
運転される場合であり、大気圧よりも低い圧力下で吸着
操作を行なう充填塔においては、第１図に示すように矢
印Ａに沿ったガスの流れは大気圧下又はそれ以上の圧力
の場合に比べ、顕著となり、その吸着分布は第３図の斜
線のようになる。

圧力の低下に伴ってこの傾向は一層顕著になる。

吸着部分が側壁に偏り、被吸着成分を全く吸着していな
い層（第２図および第３図に２２およびＺ３で示す）で
ある吸着移動帯の長さはｚ３〉ｚ２になっている。

特に運転圧力が１００ ’ｒｏｒｒ以下の場合、Ｚ ３
＞ ２２となりきわめてｚ３が大きくなる。

この様に大気圧よりも低い圧力下で使用される吸着塔で
は次の様な問題があった。

イ）吸着移動帯長さが長くなるため一定の吸着能力を長
時間保持させるには吸着塔を高くしなければならない。

口）吸着塔を高くする場合、一般に充填物の圧縮強度を
高くする久要がある。

しかし、圧縮強度を高くすると吸着性能が低下する欠点
がある。

ハ）ガス中の放射性成分を吸着させるものでは、充填物
を交換する場合、充填物が放射能を滞びているため、使
用された吸着剤とそうでないものを分離することは困難
であり、吸着していない吸着剤も放射性廃棄物となり、
処理ガス量に比べ放射性廃棄物量が多くなる。

〔発明の目的〕

本発明は、大気圧よりも低い圧力下で使用される吸着塔
において、吸着移動帯の短かい吸着塔を得ることにより
、吸着剤充填部の吸着能力を有効に活用できる吸着塔を
得ることを目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、胴体と、この胴体内に設けられ、該胴
体内を通過するガス中の不純物を吸着する吸着剤充填部
とを有し、大気圧よりも低い圧力下で吸着操作を行なう
吸着塔において、中央部が中空の円盤状のバッフル板を
前記胴体の内壁面に前記吸着剤充填部に突出するように
複数枚設け、前記円盤状のバックル板の内径と前記胴体
の内径との比は約１：３であり、かつ複数枚設けられた
前記バックル板の間隔を、前記吸着塔の胴体内径の寸法
をＤとしたとき約ＩＤ〜３Ｄとした点にある。

上記のような構成とすることにより、吸着剤充填部の中
心部を流れるガス流速と吸着塔の胴体内壁に沿って上昇
してバックル板によって水平方向に向うガスの流失がほ
ぼ等しくなる。

すなわち、吸着剤充填部３の圧力損失と吸着塔１の胴体
内壁付近の圧力損失が、はぼ等しくなる。

従って、吸着剤充填部３内でのガス流失が均一となり、
吸着剤充填部３の吸着能力を有効に活用することができ
る。

〔発明の実施例〕

本発明の具体的な実施例を第４図により説明する。

吸着塔１にガスはガス人口２より入り、吸着剤充填部（
以下充填部と略する）３で被吸着成分が吸着され、残っ
たガスはガス出口４から排出される。

充填部３の吸着剤は下部に設けられた多孔板５により支
えられている。

多孔板５は必ずしも多孔板である必要はなく使用する吸
着剤の大きさにより適宜選定する。

吸着剤が大きなペレットの場合はグリッド状のものでも
よく、小さな粒の場合はグリッドの上にさらに金網をの
せてもよく、要は吸着剤が吸着剤が吸着塔下部に落ちて
こないよ゛うにすればよい。

吸着塔胴体の内壁面には充填部３に突出するようにバッ
フル板６，７が設けられている。

バッフル板６，１の取付位置は、充填部３の１７３高さ
毎にそれぞれ設け、そのバックル板の形状は中央部が中
空の円盤状であり、その円盤状のバックル板の内径（中
空部の直径）と吸着塔胴体の内径との比は約１：３であ
る。

バックル板６，７の吸着塔１への取付部８は洩れのない
構造とし、バックル板下側に到達したガスは中央に設け
られた穴を必ず通りバックル板上側に流れるようにする
。

その取付方法は、溶接、ガスケットによりシールする構
造など適宜選定すればよい。

バックル板の枚数は、充填塔の高さに応じ複数枚設ける
。

バックル板の間隔は、吸着塔の内径をＤとすれば約ＩＤ
〜３Ｄ毎に設ければよく、その間隔は充填塔の運転圧力
、流量により変わる。

第５図は、前記実施例の構造を有する吸着塔において、
吸着剤としてシリカゲル、被吸着ガスとして水蒸気を用
いて本発明の効果を実験した結果である。

図において縦軸は、シリカゲルへの水蒸気の吸着により
変色したシリカゲルの容積の全シリカゲルの容積に対す
る割合をパーセントで示したものであり、吸着剤がどれ
位利用されているかを示す（以下容積効率と称する）も
のである。

横軸はバックル板枚数である。

バックル板１枚のときは、充填部の高さ方向中心部に設
けた。

バックル板無しの場合、水蒸気を吸着した変色部分の分
布は第３図に示す斜線の部分に似ており、圧力が低いほ
ど吸着移動帯の長さが長くなった。

これに比ベバツフル板を２牧人れたものでは、壁に沿っ
た流れが減少し、吸着移動帯の長さは短かくなった。

その結果、容積効率は７６パーセントに達し、バッフル
板無しの場合と比較し約６．７倍に向上した。

第６．７図は本発明の他の実施例であって、使用済吸着
剤の交換を容易にするためカセット方式にした例である
。

吸着塔１にはガスはガス人口２より入り、第６図におい
て吸着剤を収入したカセット９ａ、９ｂ、９ｃを通り、
出口４から出る。

カセット９ａと９ｂ、９ｂと９０、および９ｃの上部の
間にはそれぞれシールガスケット１０ａ。

１０ ｂ ｔ １０ ｃが設けられており、それぞれボ
ルト１１ａ、１１ｂ、ｌｌｃでカセット９ａｔ９ｂｔ９
ｃに固定されている。

カセット９（９ａ、９ｂ。９ｃ）の端面および側壁を第
７図に詳細に示す。

カセット９の上部および下部端板はバッフル板の代用を
し、下部端板の上に金網１２があり、金網１２と円筒形
のカセット側壁に囲まれた空間に吸着剤が入っている。

上部端板には吸着塔とカセット側壁の間をガスが流れる
のを防ぐガスケット１０をボルト１１（ｌｌａ、ｌｌｂ
、１１ｃ）で固定している。

このカセット９の上部、下部の端板の作用により吸着移
動帯の長さは短かくなり、前記実施例と同様の効果が得
られる。

ここでシールガスケット１０は、下部ガスケットの上部
端板より出たガスが上部のカセット９側壁と吸着塔１の
間な流れるのを防ぐために設けられている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、大気圧よりも低い圧力下で使用される
吸着塔において、吸着剤充填部の中心および周辺の流速
をほぼ等しくできるから、吸着移動帯の短かい吸着塔を
得ることができる。

したがって、吸着剤充填部の吸着能力を有効に活用でき
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は吸着塔の従来構造及び使用状況を示す
略図、第４図は本発明の一実施例を示す吸着塔の略図、
第５図は本発明の一実施例による容積効率の効果を示す
線図、第６図は本発明の他の実施例を示す吸着塔の略図
、第７図は第６図に示す吸着塔の部分詳細図である。 １・・・吸着塔、３・・・吸着剤充填部、６．γ・・・
バッフル板、９・・・カセット、１２・・・金網。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 胴体と、この胴体内に設けられ該胴体内を通過する
   ガス中の不純物を吸着する吸着剤充填部とを有し、大気
   圧よりも低い圧力下で吸着操作を行なう吸着塔において
   、中央部が中空の円盤状のバッフル板な前記胴体の内壁
   面に前記吸着剤充填部に突出するように複数枚設け、前
   記円盤状のバックル板の内径と前記胴体の内径との比は
   約ｌ：３であり、かつ複数枚設けられた前記バックル板
   の間隔は、前記吸着塔の胴体内径の寸法をＤとしたとき
   約１Ｄ〜３Ｄであることを特徴とする吸着塔。