JPS6125640A - 吸着剤の再生方法 - Google Patents
吸着剤の再生方法Info
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- JPS6125640A JPS6125640A JP59145359A JP14535984A JPS6125640A JP S6125640 A JPS6125640 A JP S6125640A JP 59145359 A JP59145359 A JP 59145359A JP 14535984 A JP14535984 A JP 14535984A JP S6125640 A JPS6125640 A JP S6125640A
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- regeneration
- regenerating
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は吸着剤の再生方法に係り、特に充填塔内に充填
された吸着剤を過剰再生することなく効率良く再生する
ことができる吸着剤の再生方法に関するものである。
された吸着剤を過剰再生することなく効率良く再生する
ことができる吸着剤の再生方法に関するものである。
［従来の技術］
充填塔内に吸着剤を充填してなる吸着剤層に、該吸着剤
への吸着特性の異なる２以上の成分を含む流体を通した
場合には、各成分はそれぞれ異なる領域に吸着される。
への吸着特性の異なる２以上の成分を含む流体を通した
場合には、各成分はそれぞれ異なる領域に吸着される。
具体的には、充填塔の入口に近い部分より、吸着選択性
の高い物質が順次に吸着されていく。
の高い物質が順次に吸着されていく。
ところで、従来、吸着剤層を再生するには、再生用流体
例えば高温のガスを吸着剤層の一方の側から通して再生
を行なっており、複数成分を吸着した吸着剤層を再生す
る場合でも、同様に吸着剤層の一方の側から再生用流体
を流すようにしている。
例えば高温のガスを吸着剤層の一方の側から通して再生
を行なっており、複数成分を吸着した吸着剤層を再生す
る場合でも、同様に吸着剤層の一方の側から再生用流体
を流すようにしている。
［発明が解決しようとする問題点］
従来、複数成分を吸着した吸着剤層を再生処理する場合
、その再生条件は、最も脱着し難い物質の脱着速度を律
速条件として考え、再生を行なっており、そのため他の
吸着成分に対しては、脱着終了後についても再生処理を
継続して行なうという過剰再生を施していたのが実情で
ある。
、その再生条件は、最も脱着し難い物質の脱着速度を律
速条件として考え、再生を行なっており、そのため他の
吸着成分に対しては、脱着終了後についても再生処理を
継続して行なうという過剰再生を施していたのが実情で
ある。
例えば、深冷分離用の空気を処理することにより水分と
炭酸ガスとを吸着した合成ゼオライトを再生処理する場
合等においては、水分の方が炭酸ガスよりも脱着速度が
小さいので、水分の脱着速度を律速条件とした再生を行
なっている。この合成ゼオライトの場合、炭酸ガスだけ
の脱着ならば１００℃以下でも十分可能であるのに対し
、水分の脱着を行なうには１００〜３００℃の温度が必
要であるので、炭酸ガス分についてはかなりの過剰再生
を施していることになる。
炭酸ガスとを吸着した合成ゼオライトを再生処理する場
合等においては、水分の方が炭酸ガスよりも脱着速度が
小さいので、水分の脱着速度を律速条件とした再生を行
なっている。この合成ゼオライトの場合、炭酸ガスだけ
の脱着ならば１００℃以下でも十分可能であるのに対し
、水分の脱着を行なうには１００〜３００℃の温度が必
要であるので、炭酸ガス分についてはかなりの過剰再生
を施していることになる。
また、従来の再生処理方法では、炭酸ガスが脱着される
際に大きな温度低下が生じ、この温度低下現象が著しい
場合には再生ガス出口部では０℃以下にまで達する。仮
に水分吸着部でこのような著しい温度低下現象が生じた
場合には、水が氷結しその体積増加により吸着剤が崩壊
してしまうこともある。
際に大きな温度低下が生じ、この温度低下現象が著しい
場合には再生ガス出口部では０℃以下にまで達する。仮
に水分吸着部でこのような著しい温度低下現象が生じた
場合には、水が氷結しその体積増加により吸着剤が崩壊
してしまうこともある。
［問題点を解決するための手段］
上記問題点を解決するために、本発明は、第１図〜第３
図に示す如く、充填塔ｌ内に吸着剤を充填してなる吸着
剤層２に、吸着剤への吸着特性の異なる２以上の成分を
含む被処理流体を通すことにより、吸着特性の異なる成
分をそれぞれ吸着剤層２中の実質的に異なる領域Ａ、Ｈ
に吸着させた後、吸着剤層２を再生するに際し、吸着成
分の異なる領域Ａ、Ｂ別に再生処理を施すようにしたも
のである。
図に示す如く、充填塔ｌ内に吸着剤を充填してなる吸着
剤層２に、吸着剤への吸着特性の異なる２以上の成分を
含む被処理流体を通すことにより、吸着特性の異なる成
分をそれぞれ吸着剤層２中の実質的に異なる領域Ａ、Ｈ
に吸着させた後、吸着剤層２を再生するに際し、吸着成
分の異なる領域Ａ、Ｂ別に再生処理を施すようにしたも
のである。
第１図〜ｗ４３図は本発明の実施の一態様を示す概略的
な構成図である。
な構成図である。
第１図〜第３図において、充填塔ｌ内には吸着剤層２が
形成されている。また充填塔ｌにはガス導入用配管３と
ガス排出用配管４が接続されている。吸着処理を行なう
には、配管３からガスを充填塔ｌ内に導入し吸着剤層２
を通した後配管４から排出する。この吸着処理により、
領域Ａと領域Ｂにはそれぞれ異なる成分が吸着される。
形成されている。また充填塔ｌにはガス導入用配管３と
ガス排出用配管４が接続されている。吸着処理を行なう
には、配管３からガスを充填塔ｌ内に導入し吸着剤層２
を通した後配管４から排出する。この吸着処理により、
領域Ａと領域Ｂにはそれぞれ異なる成分が吸着される。
次に再生工程について説明する。
第１図の装置においては、領域Ａと領域Ｂとの間の部分
に、ガスは通過し得るが充填剤は通過し得ない程度の孔
径の多数の孔を有する散気管５が充填塔ｌの横断方向に
設けられており、この散気管５に再生ガスを供給するた
めの配管６が接続されている。そして配管３からは領域
Ａ及びＢの吸着剤層に吸着された成分を脱着するための
再生ガスを流し、また配管６からは領域Ｂに吸着された
成分を脱着するためのガスを導入する。配管３及び６か
ら導入されたガスはそれぞれ吸着剤層Ａ、Ｂを再生した
後配管４から排出される。（なお、領域Ｂでは、配管３
．６から導入されたガスが混合した状態で流れる。） 第２図の装置においては、充填塔１の領域Ａと領域Ｂの
間の部分が充填塔ｌの横断方向に設置されたストレーナ
７で仕切られており、このストレーナ７の若干下方の部
分に、配管３から導入された再生ガスを充填塔１外に排
出するための配管８が接続されている。またストレーナ
７の下面から領域Ｂの部分に再生ガスを供給するための
配管６が接続されている。
に、ガスは通過し得るが充填剤は通過し得ない程度の孔
径の多数の孔を有する散気管５が充填塔ｌの横断方向に
設けられており、この散気管５に再生ガスを供給するた
めの配管６が接続されている。そして配管３からは領域
Ａ及びＢの吸着剤層に吸着された成分を脱着するための
再生ガスを流し、また配管６からは領域Ｂに吸着された
成分を脱着するためのガスを導入する。配管３及び６か
ら導入されたガスはそれぞれ吸着剤層Ａ、Ｂを再生した
後配管４から排出される。（なお、領域Ｂでは、配管３
．６から導入されたガスが混合した状態で流れる。） 第２図の装置においては、充填塔１の領域Ａと領域Ｂの
間の部分が充填塔ｌの横断方向に設置されたストレーナ
７で仕切られており、このストレーナ７の若干下方の部
分に、配管３から導入された再生ガスを充填塔１外に排
出するための配管８が接続されている。またストレーナ
７の下面から領域Ｂの部分に再生ガスを供給するための
配管６が接続されている。
即ち第２図の装置においては、配管３から導入された再
生ガスにより領域Ａの吸着剤層に吸着された成分が触着
され、この再生ガスの殆どは領域Ｂを通ることなく配管
８から充填塔１外に排出される。そして領域Ａの再生が
完了したら、配管６から導入された再生ガスにより領域
Ｂの吸着剤層に吸着された成分が脱着されて配管４から
充填塔１外に排出される。このように第２図の装置にお
いては、配管３及び６から導入された再生ガスは殆ど混
り合うことがない。
生ガスにより領域Ａの吸着剤層に吸着された成分が触着
され、この再生ガスの殆どは領域Ｂを通ることなく配管
８から充填塔１外に排出される。そして領域Ａの再生が
完了したら、配管６から導入された再生ガスにより領域
Ｂの吸着剤層に吸着された成分が脱着されて配管４から
充填塔１外に排出される。このように第２図の装置にお
いては、配管３及び６から導入された再生ガスは殆ど混
り合うことがない。
第３図の装置においては、ストレーナ７の直下の部分に
ヒータ９が設けられており、このヒータ９により配管３
から導入された再生ガスを加熱するよう構成されている
。なお第１図、第２図の如き排出用配管８及び導入用配
管６は設けられていない。
ヒータ９が設けられており、このヒータ９により配管３
から導入された再生ガスを加熱するよう構成されている
。なお第１図、第２図の如き排出用配管８及び導入用配
管６は設けられていない。
この第３図の装置において、配管３から充填塔１内に導
入され再生ガスにより、まず領域Ａの吸着剤層に吸着さ
れた成分が脱着される。続いて再生ガスは、ヒータ９で
加熱された後、領域Ｂの部分に入り、この領域Ｂの吸着
剤層に吸着された成分を脱着した後配管４から充填塔１
外〈排出される。
入され再生ガスにより、まず領域Ａの吸着剤層に吸着さ
れた成分が脱着される。続いて再生ガスは、ヒータ９で
加熱された後、領域Ｂの部分に入り、この領域Ｂの吸着
剤層に吸着された成分を脱着した後配管４から充填塔１
外〈排出される。
なお第１図〜第３図の装置において、再生が終了した後
は、配管３又は４から冷却用気体（例えば空気）を充填
塔内に導入した後、配管４又は３から排出させ、吸着剤
の冷却を行なう。
は、配管３又は４から冷却用気体（例えば空気）を充填
塔内に導入した後、配管４又は３から排出させ、吸着剤
の冷却を行なう。
本発明において、吸着剤としては各種の無機吸着剤、有
機吸着剤等の吸着剤が使用可能であり、具体的にはゼオ
ライト、活性アルミナ、シリカゲル、ｉ性炭、粒状の樹
脂体等が挙げられる。
機吸着剤等の吸着剤が使用可能であり、具体的にはゼオ
ライト、活性アルミナ、シリカゲル、ｉ性炭、粒状の樹
脂体等が挙げられる。
またこのような吸着剤を再生するための再生ガスとして
は、公知の各種のものが採用可能であり、例えば窒素ガ
スあるいは空気等が用いられ本発明の再生方法を適用で
きる使用済吸着剤としては例えば次のようなものが挙げ
られる。
は、公知の各種のものが採用可能であり、例えば窒素ガ
スあるいは空気等が用いられ本発明の再生方法を適用で
きる使用済吸着剤としては例えば次のようなものが挙げ
られる。
■ 深冷分離用空気の前処理に供した吸着剤（この吸着
剤には空気中の炭酸ガスや水分が吸着されている。） ■ アルゴンガス中の炭酸ガス、水分の除去に用いられ
た吸着剤。
剤には空気中の炭酸ガスや水分が吸着されている。） ■ アルゴンガス中の炭酸ガス、水分の除去に用いられ
た吸着剤。
■ アニーリングガス中のアンモニア、水分の除去に用
いられた吸着剤。
いられた吸着剤。
なお本発明において、被処理流体中の吸着特性の異なる
成分を吸着した吸着剤層中の領域は、実験や、装置の運
転実績を基にして計算し推定することが可能である。散
気管５やストレーナ７は、このような計算に基いて、そ
の設置レベルが決定される。
成分を吸着した吸着剤層中の領域は、実験や、装置の運
転実績を基にして計算し推定することが可能である。散
気管５やストレーナ７は、このような計算に基いて、そ
の設置レベルが決定される。
［作用］
本発明は吸着成分の異なる領域別に再生処理を施すよう
にしたものであるので、必要最小限のエネルギー消費で
再生を行なうことができる。そのため過剰再生が回避さ
れる。
にしたものであるので、必要最小限のエネルギー消費で
再生を行なうことができる。そのため過剰再生が回避さ
れる。
［実施例］
以下実施例及び比較例について説明する。
実施例
Ｍ４１ｆｆｌに示すように、充填塔ｌを２塔並列して設
置した。そして充填塔１の底部から塔高さの約１７３の
ところに、散気管を設置し、再生ガス導入用の配管６を
接続した。（即ちこの実施例は、前記１４１図の態様を
採用している。）この充填塔ｌに深冷分離用空気の前処
理、即ち、空気中の水分と炭酸ガスの吸着、除去を行な
った。
置した。そして充填塔１の底部から塔高さの約１７３の
ところに、散気管を設置し、再生ガス導入用の配管６を
接続した。（即ちこの実施例は、前記１４１図の態様を
採用している。）この充填塔ｌに深冷分離用空気の前処
理、即ち、空気中の水分と炭酸ガスの吸着、除去を行な
った。
主な条件を次に示す。
種類 合成ゼオライトＢａｙｌｉｔｈ Ｗ−８Ｅ１
４（バイエル社、商標名） 充′填量 充填塔１塔当り２．５Ｋｇ（領域Ａに１．
７Ｋｇ、領域Ｂに０．８Ｋｇ）ｉｌ圭１ 空気流量 １ＯＮば／ ｈ ｒ圧力
５．２Ｋｇ／ｃゴ温度
５℃ 吸着時間 ８ｈｒ 吸着工程終了後、配管３．６からそれぞれ再生ガス（加
熱空気）を導入し、吸着剤の再生を行なった。具体的な
再生条件を次に示す、なお再生ガスは配管４から排出さ
れる。
４（バイエル社、商標名） 充′填量 充填塔１塔当り２．５Ｋｇ（領域Ａに１．
７Ｋｇ、領域Ｂに０．８Ｋｇ）ｉｌ圭１ 空気流量 １ＯＮば／ ｈ ｒ圧力
５．２Ｋｇ／ｃゴ温度
５℃ 吸着時間 ８ｈｒ 吸着工程終了後、配管３．６からそれぞれ再生ガス（加
熱空気）を導入し、吸着剤の再生を行なった。具体的な
再生条件を次に示す、なお再生ガスは配管４から排出さ
れる。
１主ゑ１
領域Ａ（炭酸ガス吸着ゾーン）
再生ガス量 １．１Ｎば／ ｈ ｒ再生ガス温
度 ８０℃ 再生ガス通風時間 ４ｈｒ 領域Ｂ（水分吸着ゾーン） 再生ガス量 ０．６Ｎｍ″／ ｈ ｒ再生ガス
温度 １５０℃ 再生ガス通風時間 ４ｈｒ 再生終了後、空気を１．７Ｎｒｎ’／ｈｒＸ３．４ｈｒ
の条件で通風し、吸着剤の冷却を行なった。
度 ８０℃ 再生ガス通風時間 ４ｈｒ 領域Ｂ（水分吸着ゾーン） 再生ガス量 ０．６Ｎｍ″／ ｈ ｒ再生ガス
温度 １５０℃ 再生ガス通風時間 ４ｈｒ 再生終了後、空気を１．７Ｎｒｎ’／ｈｒＸ３．４ｈｒ
の条件で通風し、吸着剤の冷却を行なった。
上記再生条件より、再生に要した熱量Ｑを計算すると、
Ｑ（実施例）＝２２１Ｋｃａｌ
である。
比較例
上記実施例と同じ装置を用い、同一条件で深冷分離用空
気の吸着処理を行なった。
気の吸着処理を行なった。
次に、配管３かも再生ガス（加熱空気）を次の条件で導
入し、再生を行なった。
入し、再生を行なった。
再生ガス量 １ 、７Ｎｒｒ＋’／ｈ ｒ再生
ガス温度 ２８０℃ 再生ガス通風時間 ３ｈｒ 再生ガス圧力 ０．５Ｋｇ／ｃゴ再生終了後、空
気を１．７Ｎｒｎ’／ｈｒＸ４ｈｒの条件で通風し、吸
着剤の冷却を行なった。
ガス温度 ２８０℃ 再生ガス通風時間 ３ｈｒ 再生ガス圧力 ０．５Ｋｇ／ｃゴ再生終了後、空
気を１．７Ｎｒｎ’／ｈｒＸ４ｈｒの条件で通風し、吸
着剤の冷却を行なった。
上記再生条件より、再生に要した熱量Ｑを計算すると、
Ｑ（比較例）−４４３Ｋｃａｌ
である。
実施例と比較例とを比較すると、実施例で再生に要した
熱量は比較例の約１７２であることが明らかである。
熱量は比較例の約１７２であることが明らかである。
［効果］
以上の通り、本発明によれば、必要最小限のエネルギー
消費で吸着剤の再生を行なうことが可能となる。また、
再生流体の温度を低下し得るので、各種の低温廃熱の利
用が図れる。更に本発明によれば、炭酸ガス脱着に伴う
温度低下等による水の氷結を防止し、吸着剤の崩壊現象
等の性能劣化をも回避し得る。
消費で吸着剤の再生を行なうことが可能となる。また、
再生流体の温度を低下し得るので、各種の低温廃熱の利
用が図れる。更に本発明によれば、炭酸ガス脱着に伴う
温度低下等による水の氷結を防止し、吸着剤の崩壊現象
等の性能劣化をも回避し得る。
第１図〜第３図の各図は本発明の実施の一態様を示す概
略的な構成図であり、第４図は実施例に用いた装置の系
統図である。 １・・・充填塔、 ２・・争吸着剤層、３．４．５．
６ＩＩＩＩ・配管、 ７・・・ストレーナ、 ９・−・ヒータ。 代理人 弁理士 重 野 剛 第１図 第２図 第４ 第３図
略的な構成図であり、第４図は実施例に用いた装置の系
統図である。 １・・・充填塔、 ２・・争吸着剤層、３．４．５．
６ＩＩＩＩ・配管、 ７・・・ストレーナ、 ９・−・ヒータ。 代理人 弁理士 重 野 剛 第１図 第２図 第４ 第３図
Claims (4)
- （１）充填塔内に吸着剤を充填してなる吸着剤層に、該
吸着剤への吸着特性の異なる２以上の成分を含む被処理
流体を通すことにより、吸着特性の異なる成分をそれぞ
れ吸着剤層中の実質的に異なる領域に吸着させた後、該
吸着剤層を再生するに際し、吸着成分の異なる領域別に
再生処理を施すことを特徴とする吸着剤の再生方法。 - （２）吸着成分の異なる領域について、各吸着成分に応
じた温度の再生用流体を通すことにより再生処理を施す
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の吸着剤
の再生方法。 - （３）吸着剤は無機吸着剤又は有機吸着剤であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の吸
着剤の再生方法。 - （４）吸着剤はゼオライト、活性アルミナ、シリカゲル
、活性炭及び粒状の樹脂体の１種であることを特徴とす
る特許請求の範囲第３項に記載の吸着剤の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59145359A JPS6125640A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 吸着剤の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59145359A JPS6125640A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 吸着剤の再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6125640A true JPS6125640A (ja) | 1986-02-04 |
Family
ID=15383369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59145359A Pending JPS6125640A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 吸着剤の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6125640A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5447558A (en) * | 1993-02-25 | 1995-09-05 | The Boc Group Plc | Purification method and apparatus |
| US5674311A (en) * | 1995-10-20 | 1997-10-07 | Praxair Technology, Inc. | Adsorption process and system using multilayer adsorbent beds |
| JPH1057744A (ja) * | 1996-07-03 | 1998-03-03 | Praxair Technol Inc | 多熱パルス式ｐｓａ系 |
| US5846295A (en) * | 1997-03-07 | 1998-12-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Temperature swing adsorption |
| WO2010103739A1 (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-16 | 大陽日酸株式会社 | 空気の精製方法 |
| JP2019177314A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 大陽日酸株式会社 | 気体精製装置及び気体精製方法 |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP59145359A patent/JPS6125640A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5447558A (en) * | 1993-02-25 | 1995-09-05 | The Boc Group Plc | Purification method and apparatus |
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| US5846295A (en) * | 1997-03-07 | 1998-12-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Temperature swing adsorption |
| WO2010103739A1 (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-16 | 大陽日酸株式会社 | 空気の精製方法 |
| US8690990B2 (en) | 2009-03-11 | 2014-04-08 | Taiyo Nippon Sanso Corporation | Method of purifying air |
| JP2019177314A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 大陽日酸株式会社 | 気体精製装置及び気体精製方法 |
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