JPS632101Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は有機溶剤を吸着した活性炭を水蒸気で
脱着する活性炭脱着装置に関する。

従来合成皮革製造、磁気テープ製造、その他各
種の製造工程で使用される有機溶剤は活性炭で回
収している。この回収装置では、有機溶剤を吸着
した活性炭を水蒸気を用いて定期的に脱着する。

上記の脱着に於いて、脱着蒸気が未だ保有して
いる潜熱を回収できるようにした装置として、例
えば特開昭56−44020号に示されているように脱
着蒸気を熱交換器の凝縮側に流して、熱交換器の
蒸発側の水を加熱蒸発させて、この水蒸気を活性
炭に吹き込むようにした装置が知られている。

然し乍ら、上記のような脱着装置によつて回収
できる熱量は熱交換器に於ける凝縮側と蒸発側の
間で授受される熱量に限られており、しかも熱交
換器の凝縮側出口からは未だ潜熱を保有している
水蒸気が排出されるので、熱経済上十分ではなか
つた。

本考案は述上に鑑み成されたものであり、その
要旨とする所は活性炭吸着器の脱着水蒸気出口
に、気液分離の為の第１セパレーターと、熱交換
器の凝縮側と、第２プレヒーターの放熱側と第１
プレヒーターの放熱側と、第２セパレーターと、
コンデンサーと、デカンタを順次接続すると共
に、デカンタの分離水出口を前記第１プレヒータ
ーの吸熱側と、前記第２プレヒーターの吸熱側
と、前記熱交換器の蒸発側と、前記活性吸着器の
水蒸気入口に順次接続し、熱交換器の蒸発側と活
性炭吸着器の水蒸気入口を接続したラインに減圧
ブロアーを介設すると共に、上記減圧ブロアーの
吸入側と水蒸気ラインを接続し、その接続したラ
インに前記熱交換器の圧力指示調節計により開閉
制御される弁を設けたことを特徴とする活性炭脱
着装置であり、その目的とする所は脱着蒸気の
保有している潜熱の回収率を向上させると共に
減圧ブロアーを、当該減圧ブロアーの運転に要す
る電力と、減圧することにより発生する蒸気量と
の関係に於いて最も効率の良い条件下で運転する
ことができる活性炭吸着装置を提供することであ
る。

次に添付図面に従い本考案の実施例を詳述す
る。

第１図は本考案の実施例を示し図中１ａ，１
ｂ，１ｃは活性炭吸着器、２は第１セパレータ
ー、３は熱交換器、４は第２プレヒーター、５は
第１プレヒーター、６は第２セパレーター、７は
コンデンサー、８はデカンタ、９ａ，９ｂは減圧
ブロアーである。前記活性炭吸着器１ａ，１ｂ，
１ｃの水蒸気入口１０には水蒸気ライン１１が接
続され、脱着蒸気出口１２には前記第１セパレー
ター２と、熱交換器３の凝縮側と、前記第２プレ
ヒーター４及び第１プレヒーター５の放熱側と、
前記第２セパレーター６と前記コンデンサー７と
前記デカンタ８が順次接続されている。又、前記
デカンタ８の分離水出口８には補給水タンク１３
を介して、前記第１プレヒーター５及び第２プレ
ヒーター４の吸熱側と、前記熱交換器３の蒸発側
と、前記水蒸気ライン１１が接続されている。然
して熱交換器３の蒸発側と水蒸気ライン１１を接
続したライン１４には前記減圧ブロアー９ａ，９
ｂが並列に介設されており、一方前記第１プレヒ
ーター５と補給水タンク１３間には、第１プレヒ
ーターの吸熱側で溢水した補給水を補給タンク１
３に戻す為のライン１５が接続されており、又前
記減圧ブロアー９ａ，９ｂの吸入側と水蒸気ライ
ン１１を接続したライン１６には熱交換器の圧力
指示調節計PICで開閉制御される弁１７が介設さ
れている。そして活性炭吸着器の入口側と出口側
にはそれぞれ切替弁１８，１９が設けられてい
る。又、熱交換器の補給水をコントロールする弁
２０を第１プレヒーターと第２プレヒーターを接
続するラインに介設し、レベルコントローラー
LCが上記弁２０を開閉制御している。

尚、図中Ｐはポンプ、LCはレベルコントロー
ラー、PICは圧力指示調節計、TICは温度調節指
示調節計、PSは圧力スイツチ、TSは温度スイツ
チである。

上記実施例の活性炭脱着装置の作動の様子を説
明すると次のとおりである。活性炭吸着器１ａ，
１ｂ，１ｃは夫々吸着工程と脱着工程に切り替え
得るようになつており、脱着工程にある活性炭吸
着器には切替弁１８を経て水蒸気ライン１１より
水蒸気が吹き込まれて、内部の活性炭層が脱着さ
れる。脱着蒸気は切替弁１９を経て排出される。

この脱着蒸気は水蒸気と有機溶剤が気相及び液
相の状態で混合したもので、未だ大量の潜熱を保
有している。活性炭吸着器から排出された脱着蒸
気は第１セパレーター２で気相と液相に分離され
た後、液相は液相ラインに介設したポンプＰを介
して、気相はその上昇気流によつて熱交換器３の
凝縮側に送られる。

熱交換器３では脱着蒸気で充される凝縮側と、
後で説明するように補給水で充たされる蒸発側と
の間で熱交換が行われる。この熱交換で補給水を
加温した脱着蒸気は、前記凝縮側から、第２プレ
ヒーター４及び第１プレヒーター５の放熱側を経
て、第２セパレーター６に至る。第２セパレータ
ー６では再び気相と液相に分離され、液相は液相
ラインに介設したポンプＰで、気相はその上昇気
流によつてコンデンサー７に送られる。

コンデンサー７では脱着蒸気中の気相分を凝縮
させる。コンデンサー７で液化された脱着液はデ
カンタ８で有機溶剤と水に分離され、有機溶剤が
回収されると共に、分離水は前記熱交換器３の蒸
発側に補給する水として利用する。即ちデカンタ
８による分離水は補給水タンク１３に一旦溜めら
れた後、ポンプＰで第１プレヒーター５の吸熱側
に送られる。

この第１プレヒーター５の放熱側には熱交換器
３及び第２プレヒーター４を通過して、大部分の
潜熱を放出したものの、未だ潜熱を保有している
脱着蒸気が流れており、前記補給水タンク１３か
ら送られた補給水は予熱される。予熱された補給
水は、第２プレヒーター４と第１プレヒーター５
間に介設したポンプＰによつて第２プレヒーター
４の吸熱側に送られる。この第２プレヒーター４
においても、放熱側には熱交換器３の凝縮側を通
過した脱着蒸気が流れており、前記第１プレヒー
ターで予熱された補給水が更に予熱される。

上記のように第１プレヒーター５及び第２プレ
ヒーター４で予熱された補給水は熱交換器３の蒸
発側へ送られる。熱交換器３の蒸発側に送られた
補給水は凝縮側を流れている脱着蒸気の保有する
潜熱で加温される。そして熱交換器３の蒸発側は
減圧ブロアー９ａ，９ｂによつて減圧状態にある
ため、加温された補給水は蒸発し、この水蒸気は
減圧ブロアー９ａ，９ｂの吐出側で昇圧されて水
蒸気ライン１１に送られ、脱着工程にある活性炭
吸着器に吹き込まれる。

上記において熱交換器３の補給水の量はレベル
コントローラーLCによつて一定に保つようにな
つている。即ち第１プレヒーター５と第２プレヒ
ーター４を接続するラインに介設した弁２０を上
記レベルコントローラーLCが開閉制御している。
そして又、上記に於いて減圧ブロアー９ａ，９ｂ
は、この活性炭吸着装置の通常運転中の減圧ブロ
アー９ａ，９ｂの所要電力量と、減圧することに
より発生する蒸気量の関係で最も効率の良い能力
に設定されている。

しかし運転中に熱交換器３の凝縮側に流入する
脱着蒸気量及び温水量が低下したり、その他の原
因により熱交換器３の蒸発側で発生する蒸気量が
通常運転状態で発生する蒸気量より減少する場合
がある。この場合熱交換器３の蒸発側は前記減圧
ブロアー９ａ，９ｂで吸引しているので、発生す
る蒸気量が設定値よりも低下した時には前記熱交
換器３の蒸発側の圧力は通常運転中の設定値より
も低下する。熱交換器３の蒸発側圧力が低くなれ
ばなるほど蒸気は発生しやすい環境になる訳では
あるが、減圧ブロアー９ａ，９ｂの運転に要する
電力量は増大し、又減圧ブロアー９ａ，９ｂが過
負荷状態になるので好ましくない。上記問題を解
消する為に本装置では上記減圧ブロアー９ａ，９
ｂの吸入側と蒸気ライン１１を、熱交換器３の蒸
発側の圧力指示調節計PICにより開閉制御される
弁１７を介して接続している。すなわち圧力指示
調節計PICの指示が設定値よりも低下した時には
弁１７を開放して蒸気ライン１１より蒸気を減圧
ブロアー９ａ，９ｂの吸入口に送り込み減圧ブロ
アー９ａ，９ｂ、が過負荷運転になるのを防止す
る。

次に第２図により本考案の他の実施例について
説明する。尚、第１実施例と同一のものについて
は同一の符号を付し、説明を省略する。

本実施例に於いては第２プレヒーター４の吸熱
側と熱交換器３の蒸発側をポンプＰを介してライ
ン２１を接続したものである。

上記のように第２プレヒーター５と熱交換器３
をポンプＰを介して接続したので補給水を第２プ
レヒーター４と熱交換器３の間を循環させること
ができる。

それにより熱交換器３内の凝縮側の接触面に於
ける補給水の熱交換は補給水の温度上昇による自
然対流による場合と比較して、上記ポンプＰによ
る強制循環による流れが加わることにより、素早
く、且つ連続して行われるので熱交換率は向上す
る。即ち凝縮器側の脱着蒸気の持つ潜熱をより多
く蒸発側の補給水に移すことができるわけであ
る。そしてこの補給水は前記の如く熱交換器３
と、第２プレヒーター４の間を循環しているの
で、第２プレヒーター内でも同様の効果により放
熱側の蒸気の潜熱を有効に熱交換することができ
る。上記の如く補給水を循環させることにより、
脱着蒸気との熱貫流率は向上し、脱着蒸気の保有
している潜熱を熱交換器３及び第２プレヒーター
４に於いてより多く補給水側に熱交換することが
できる。尚第１実施例及び第２実施例に於いて、
減圧ブロアー９ａ，９ｂは２台並列しているが、
１台又は３台以上とすることができる。

以上詳述した如く本考案は脱着蒸気を熱交換器
３の凝縮側と、第２プレヒーター４の放熱側と、
及び第１プレヒーター５の放熱側とを順次通過さ
せると共に熱交換器３の蒸発側と活性炭吸着器の
水蒸気入口とを減圧ブロアー９ａ，９ｂを介して
接続し、上記減圧ブロアーの吸入側と水蒸気ライ
ン１１を接続し、その接続したライン１６に前記
熱交換器３の圧力指示調節計PICにより開閉制御
される弁１７を設けたことを特徴とする活性炭吸
着装置なので脱着蒸気の保有している潜熱の回
収率を向上させることができると共に減圧ブロ
アーに対し過負荷運転解消手段を設けたので減圧
ブロアーを、その運転に要する所要電力量と発生
蒸気量の関係を考慮して最も効率の良い条件下で
運転することができる活性炭吸着装置を提供する
ことができる等種々の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案の実施例の系統図を表わし、
第１図を第１実施例、第２図は第２実施例を表わ
している。 １ａ，１ｂ，１ｃ……活性炭吸着器、２……第
１セパレーター、３……熱交換器、４……第２プ
レヒーター、５……第１プレヒーター、６……第
２セパレーター、７……コンデンサー、８……デ
カンタ、９ａ，９ｂ……減圧ブロアー、１０……
水蒸気入口、１２……脱着蒸気出口、１７……
弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 活性炭吸着器の脱着蒸気出口に、気液分離の為
   の第１セパレーターと、熱交換器の凝縮側と、第
   ２プレヒーターの放熱側と、第１プレヒーターの
   放熱側と、第２セパレーターと、コンデンサー
   と、デカンタを順次接続すると共に、デカンタの
   分離水出口を前記第１プレヒーターの吸熱側と、
   前記第２プレヒーターの吸熱側と、前記熱交換器
   の蒸発側と、前記活性炭吸着器の水蒸気入口に順
   次接続し、熱交換器の蒸発側と活性炭吸着器の水
   蒸気入口を接続したラインに減圧ブロアーを介設
   すると共に、上記減圧ブロアーの吸入側と水蒸気
   ラインを接続し、その接続したラインに前記熱交
   換器の圧力指示調節計により開閉制御される弁を
   設けたことを特徴とする活性炭脱着装置。