JPS6312323A - イオン交換樹脂による炭酸ガス除去装置用反応器 - Google Patents
イオン交換樹脂による炭酸ガス除去装置用反応器Info
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- JPS6312323A JPS6312323A JP61155116A JP15511686A JPS6312323A JP S6312323 A JPS6312323 A JP S6312323A JP 61155116 A JP61155116 A JP 61155116A JP 15511686 A JP15511686 A JP 15511686A JP S6312323 A JPS6312323 A JP S6312323A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Gas Separation By Absorption (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）
本発明は閉鎖空間における環境大気中から炭酸ガスを除
去する装置における反応器の構造に関するものである。
去する装置における反応器の構造に関するものである。
第５図は反応器の使用されたイオン交換樹脂を吸収剤と
するＣ０２除去システムの概略図である。
するＣ０２除去システムの概略図である。
ＣＯ□高濃度の空気は送風機すでフィルタａを介し吸収
される。そして、イオン交換樹脂を吸収剤とする反応器
ｄに送られ、ニジでイオン交換樹脂に００２を吸収され
浄化された空気は排出される。この場合、反応器ｄは複
数個用意され、イオン交換樹脂によるＣＯ□吸収と再生
を交互に連続的に行うようになっている。
される。そして、イオン交換樹脂を吸収剤とする反応器
ｄに送られ、ニジでイオン交換樹脂に００２を吸収され
浄化された空気は排出される。この場合、反応器ｄは複
数個用意され、イオン交換樹脂によるＣＯ□吸収と再生
を交互に連続的に行うようになっている。
さて、何れか１つの反応器ｄの吸収能力が低下すると、
該反応器ｄのＣＯ２吸収は停止し、再生用蒸気送入加熱
等による再生の必要がある。再生用蒸気は蒸気発生器ｅ
で発生させ、反応器ｄに送り込むようになっている０本
発明はこのようなＣＯ２除去システムにおける反応器ｄ
の改良に係るものである。
該反応器ｄのＣＯ２吸収は停止し、再生用蒸気送入加熱
等による再生の必要がある。再生用蒸気は蒸気発生器ｅ
で発生させ、反応器ｄに送り込むようになっている０本
発明はこのようなＣＯ２除去システムにおける反応器ｄ
の改良に係るものである。
（従来技術及びその問題点）
閉鎖空間における環境大気中から炭酸ガスＣ０２を吸収
し、これを除去するため、炭酸ガス吸収剤として弱塩基
性陰イオン交換樹脂を利用した装置は知られている。こ
の装置においては、イオン交換樹脂と炭酸ガスを効果的
に接触させイオン交換反応を促進させるための反応器が
重要な要素となる。この反応器内のイオン交換樹脂は、
適度な熱量を加える事によって成る温度変化を与え、吸
収した炭酸ガスを解離し放出して再生することができる
。
し、これを除去するため、炭酸ガス吸収剤として弱塩基
性陰イオン交換樹脂を利用した装置は知られている。こ
の装置においては、イオン交換樹脂と炭酸ガスを効果的
に接触させイオン交換反応を促進させるための反応器が
重要な要素となる。この反応器内のイオン交換樹脂は、
適度な熱量を加える事によって成る温度変化を与え、吸
収した炭酸ガスを解離し放出して再生することができる
。
従来より、吸収反応器の形式には、第４図（ａ）。
（ｂ） 、 （Ｃ）で示すような垂直型、環状型、水平
型が知られている。
型が知られている。
閉鎖空間における環境大気中から炭酸ガスを吸収する装
置における反応器は、吸収作用時には充填樹脂層に適度
な圧縮力を与え、また再生時に例えば水蒸気によって供
給される熱量及び水分によって膨潤する樹脂層の膨張圧
力を吸収する機構が重要となる。ところが炭酸ガス吸収
用に選択したイオン交換樹脂を効果的に利用するために
は、従来型の反応器ではこれらの機構において不十分で
あった。
置における反応器は、吸収作用時には充填樹脂層に適度
な圧縮力を与え、また再生時に例えば水蒸気によって供
給される熱量及び水分によって膨潤する樹脂層の膨張圧
力を吸収する機構が重要となる。ところが炭酸ガス吸収
用に選択したイオン交換樹脂を効果的に利用するために
は、従来型の反応器ではこれらの機構において不十分で
あった。
（発明の目的）
上記従来技術の問題点に鑑み１本発明は■反応器に充填
する樹脂の膨潤による膨張圧力及び収縮のための圧縮圧
力を調整できること、■再生時の熱損失を少なくするこ
と、■同一反応器内で効率良く炭酸ガスを吸収でき、且
つ再生作用も効果的に行なえること、等の点を可能とす
る反応器を提供することにある。
する樹脂の膨潤による膨張圧力及び収縮のための圧縮圧
力を調整できること、■再生時の熱損失を少なくするこ
と、■同一反応器内で効率良く炭酸ガスを吸収でき、且
つ再生作用も効果的に行なえること、等の点を可能とす
る反応器を提供することにある。
（発明による解決手段）
両端部を内に向って凸の球面スペーサで閉塞された円胴
と、一方の球面スペーサの内方に空間を置いて隔設され
た固定多孔板と、他方の球面スペーサの内方に空間を置
き、ばね装置を介して設けた可動多孔板との間に充填し
たイオン交換樹脂層と、前記両球面スペーサの内方空間
に通ずる処理空気入口管、及び浄化空気出口管よりなる
ことを特徴とする。
と、一方の球面スペーサの内方に空間を置いて隔設され
た固定多孔板と、他方の球面スペーサの内方に空間を置
き、ばね装置を介して設けた可動多孔板との間に充填し
たイオン交換樹脂層と、前記両球面スペーサの内方空間
に通ずる処理空気入口管、及び浄化空気出口管よりなる
ことを特徴とする。
（実施例）
図に基いて説明する。１は反応器Ａの円胴で、再生用蒸
気による加熱の際、熱容量を少なくする為極薄で熱伝導
率の低い材料を用いて成形されている。円胴１の上部と
下部は夫々内方に凸の球面スペーサ２ａ、 ２ｂで閉塞
されている。３は底部の球面スペーサ２ｂの上部に小空
間９ｂを置いて固定された多孔板で、第３図に示す如く
多数の極細の開孔を有している。４は頂部の球面スペー
サ２ａの下部空間９ａに上下摺動可能に嵌挿された可動
多孔板である。４ａは可動多孔板４の周縁に設けたリン
グで。
気による加熱の際、熱容量を少なくする為極薄で熱伝導
率の低い材料を用いて成形されている。円胴１の上部と
下部は夫々内方に凸の球面スペーサ２ａ、 ２ｂで閉塞
されている。３は底部の球面スペーサ２ｂの上部に小空
間９ｂを置いて固定された多孔板で、第３図に示す如く
多数の極細の開孔を有している。４は頂部の球面スペー
サ２ａの下部空間９ａに上下摺動可能に嵌挿された可動
多孔板である。４ａは可動多孔板４の周縁に設けたリン
グで。
これにより円胴１内を上下動するとき、円滑に摺動でき
るようになっている。５は反応器内の前記固定多孔板３
と可動多孔板４間に充填されたイオン交換樹脂である。
るようになっている。５は反応器内の前記固定多孔板３
と可動多孔板４間に充填されたイオン交換樹脂である。
この樹脂は通称固体アミン樹脂と呼ばれる弱塩基性陰イ
オン交換樹脂が用いられる。
オン交換樹脂が用いられる。
６は可動多孔板４と上部の球面スペーサ２ａとの間の空
間９ａ内に間装されたばね装置でこれによりイオン交換
樹脂の膨潤及び収縮の際の圧力を調整することができる
０反応器内に充填したイオン交換樹脂は、乾燥時（ＣＯ
２吸収工程中）及び膨潤時（再生蒸気による加熱中）に
収縮と膨張を繰り返す。
間９ａ内に間装されたばね装置でこれによりイオン交換
樹脂の膨潤及び収縮の際の圧力を調整することができる
０反応器内に充填したイオン交換樹脂は、乾燥時（ＣＯ
２吸収工程中）及び膨潤時（再生蒸気による加熱中）に
収縮と膨張を繰り返す。
この時の膨張率は、乾燥時に比べて約２０％程度の大き
な値を示し、この膨潤時の膨張圧力を逃がす工夫が必要
になるので、予め樹脂５の充填量に見合った膨潤量を推
定しておき、ばね装置６を選定し反応器内に装備するも
のとする。７は処理空気入口管で、再生時の炭酸ガス出
口管を兼ね、円胴１の上部で可動多孔板の上部に設けら
れている。
な値を示し、この膨潤時の膨張圧力を逃がす工夫が必要
になるので、予め樹脂５の充填量に見合った膨潤量を推
定しておき、ばね装置６を選定し反応器内に装備するも
のとする。７は処理空気入口管で、再生時の炭酸ガス出
口管を兼ね、円胴１の上部で可動多孔板の上部に設けら
れている。
８は浄化空気出口管で、再生時の再生用蒸気入口管を兼
ね、下部の固定多孔板３の下部に設けられている。
ね、下部の固定多孔板３の下部に設けられている。
尚１本実施例では円筒上部側に可動多孔板を嵌挿し、ば
ね装置を装備したが、逆に下部側を可動多孔板とし、ば
ね装置を装備しても同効である。
ね装置を装備したが、逆に下部側を可動多孔板とし、ば
ね装置を装備しても同効である。
また、処理空気入口、浄化空気出口を逆にしても何ら作
用に変化はない。
用に変化はない。
以上炭酸ガスの除去装置用として説明したが、必ずしも
これに限らず、イオン交換樹脂等の化学的薬剤を利用し
たガス分雛（たとえばＮＯｘ、ＳＯｘ、ＮＨ，。
これに限らず、イオン交換樹脂等の化学的薬剤を利用し
たガス分雛（たとえばＮＯｘ、ＳＯｘ、ＮＨ，。
−酸化炭素ガス、その他）に用いる反応器とか、大気中
の悪臭の原因となる化学成分の吸収、除去装置用の反応
器にも応用することが可能である。
の悪臭の原因となる化学成分の吸収、除去装置用の反応
器にも応用することが可能である。
（作用）
ａ）炭酸ガスの吸収工程：
Ｃ０２を多量に含有した処理空気は、処理空気入口管７
より導入される。処理空気は、イオン交換樹脂層５を通
過中にＣＯ２が吸収、除去され反応器下部の浄化空気出
口管８より反応器Ａ外に出る。
より導入される。処理空気は、イオン交換樹脂層５を通
過中にＣＯ２が吸収、除去され反応器下部の浄化空気出
口管８より反応器Ａ外に出る。
ＣＯ２吸収工程中にあっては、ばね装置６により適当な
圧力でイオン交換樹脂層５が可動多孔板４を介し加圧状
態に保たれる。成る時間経過後、樹脂層５内でのＣＯ□
の吸収能力が低下した状況を検知し、樹脂層５の再生工
程に入る。
圧力でイオン交換樹脂層５が可動多孔板４を介し加圧状
態に保たれる。成る時間経過後、樹脂層５内でのＣＯ□
の吸収能力が低下した状況を検知し、樹脂層５の再生工
程に入る。
ｂ）樹脂の再生工程：
再生用水蒸気入口８より水蒸気を供給し、イオン交換樹
脂層５の下部より加熱する。水蒸気で加熱する際に水分
も樹脂層５内に同時に供給される。
脂層５の下部より加熱する。水蒸気で加熱する際に水分
も樹脂層５内に同時に供給される。
熱が樹脂層５の上部に達する間に吸収工程中に捕捉され
ていたＣＯ２ガスは樹脂層５より解離され、上方に向っ
て放出される。樹脂層５は供給される水分によって膨潤
し、体積が増加するが、膨張圧力は可動多孔板４及びば
ね装置６によって逃がされる。又再生時は反応器Ａの上
部空間９ａ内にほぼ、１００％濃度のＣＯ２ガスが滞留
する事になるが、円胴１の頂部は内に向って凸の球面ス
ペーサ２ａで閉塞し、上部空間の容積が小さいので、Ｃ
０２の滞留量も少なくなるようになっている。同様に反
応器下部を上方に向って凸の球面スペーサ２ｂで閉塞し
ているので、蒸気人口８から供給される再生用水蒸気の
滞留量もできるだけ少なくするように構成されている。
ていたＣＯ２ガスは樹脂層５より解離され、上方に向っ
て放出される。樹脂層５は供給される水分によって膨潤
し、体積が増加するが、膨張圧力は可動多孔板４及びば
ね装置６によって逃がされる。又再生時は反応器Ａの上
部空間９ａ内にほぼ、１００％濃度のＣＯ２ガスが滞留
する事になるが、円胴１の頂部は内に向って凸の球面ス
ペーサ２ａで閉塞し、上部空間の容積が小さいので、Ｃ
０２の滞留量も少なくなるようになっている。同様に反
応器下部を上方に向って凸の球面スペーサ２ｂで閉塞し
ているので、蒸気人口８から供給される再生用水蒸気の
滞留量もできるだけ少なくするように構成されている。
（発明の効果）
イオン交換樹脂層が下部の固定多孔板と上部の可動多孔
板との間に充填され、かつ可動多孔板が頂部の球面スペ
ーサとの間に間装した所定係数を有するばね装置で押圧
されているので、樹脂層が適当に加圧され、樹脂層で被
処理空気が片流れするのを防ぐことができる。又イオン
交換樹脂の膨潤及び収縮時の圧力を調整することができ
るので、Ｃ０２の吸収性能と再生性能に適した圧力で加
圧することができる。
板との間に充填され、かつ可動多孔板が頂部の球面スペ
ーサとの間に間装した所定係数を有するばね装置で押圧
されているので、樹脂層が適当に加圧され、樹脂層で被
処理空気が片流れするのを防ぐことができる。又イオン
交換樹脂の膨潤及び収縮時の圧力を調整することができ
るので、Ｃ０２の吸収性能と再生性能に適した圧力で加
圧することができる。
円胴の頂部を球面スペーサで閉塞したので、イオン交換
樹脂層上部の空間を小さくでき、ＣＯ□再生時はこＮに
滞留するＣＯ２を極力少なくできる。
樹脂層上部の空間を小さくでき、ＣＯ□再生時はこＮに
滞留するＣＯ２を極力少なくできる。
円胴の頂部と底部を球面スペーサで閉塞したので、処理
空気を入口管７から送入するとき、球面で渦流を生じ適
度に分散し、樹脂層内に送られ、反応が効果的に行われ
る。又再生用蒸気を入口管８から送るときも、球面スペ
ーサで渦流を生じ。
空気を入口管７から送入するとき、球面で渦流を生じ適
度に分散し、樹脂層内に送られ、反応が効果的に行われ
る。又再生用蒸気を入口管８から送るときも、球面スペ
ーサで渦流を生じ。
これ又適度に分散され、樹脂層に均等に送られ、再生工
程を効果的に行うことができる。
程を効果的に行うことができる。
頂部の球面スペーサの球面でばね装置の上部を保持させ
たので、ばね装置の特別な取付を必要とせず、しかも安
定した保持ができる。
たので、ばね装置の特別な取付を必要とせず、しかも安
定した保持ができる。
第１図は本発明に係る反応器の縦断面図。
第２図は第１図の上面図で半分のみ示す。
第３図は可動多孔板の平面図で半分のみ示す。
第４図は従来型吸収反応器の例を示す。
第５図はイオン交換樹脂を吸収剤としたＣＯ□吸収除去
システムの概略図。 図において； Ａ 反応器 １ 円胴 ２ａ、２ｂ 球面スペーサ３
固定多孔板 ４ 可動多孔板 ４ａ 摺動リング ５ イオン交換樹脂層６ ば
ね装置 ７ 処理空気入口管８ 浄化空気出口管
９ａ 、 ９ｂ 空間以上
システムの概略図。 図において； Ａ 反応器 １ 円胴 ２ａ、２ｂ 球面スペーサ３
固定多孔板 ４ 可動多孔板 ４ａ 摺動リング ５ イオン交換樹脂層６ ば
ね装置 ７ 処理空気入口管８ 浄化空気出口管
９ａ 、 ９ｂ 空間以上
Claims (1)
- 両端部を内に向って凸の球面スペーサで閉塞された円胴
と、１方の球面スペーサの内方に空間を置いて隔設され
た固定多孔板と、他方の球面スペーサの内方に空間を置
き、ばね装置を介して設けた可動多孔板との間に充填し
たイオン交換樹脂層と、前記球面スペーサの内方空間に
通ずる処理空気入口管及び浄化空気出口管よりなること
を特徴とするイオン交換樹脂による炭酸ガス除去装置用
反応器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61155116A JPS6312323A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | イオン交換樹脂による炭酸ガス除去装置用反応器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61155116A JPS6312323A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | イオン交換樹脂による炭酸ガス除去装置用反応器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6312323A true JPS6312323A (ja) | 1988-01-19 |
| JPH0251655B2 JPH0251655B2 (ja) | 1990-11-08 |
Family
ID=15598931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61155116A Granted JPS6312323A (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | イオン交換樹脂による炭酸ガス除去装置用反応器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6312323A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1986
- 1986-07-03 JP JP61155116A patent/JPS6312323A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0251655B2 (ja) | 1990-11-08 |
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