JPS63252528A - 空気の浄化方法 - Google Patents
空気の浄化方法Info
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- JPS63252528A JPS63252528A JP62087082A JP8708287A JPS63252528A JP S63252528 A JPS63252528 A JP S63252528A JP 62087082 A JP62087082 A JP 62087082A JP 8708287 A JP8708287 A JP 8708287A JP S63252528 A JPS63252528 A JP S63252528A
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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
- 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)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (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〕
本発明は空気の浄化方法に関し、特に宇宙ステーション
、潜水艦、ライフサイエンス実験機等の密閉空間におけ
るＣＯ鵞除去、濃度コントロールに適した方法に関する
。
、潜水艦、ライフサイエンス実験機等の密閉空間におけ
るＣＯ鵞除去、濃度コントロールに適した方法に関する
。
従来の空気浄化法の１つに、吸着剤充填槽にＣｏｔ等を
含む被処理空気を導入してＣｏｔ等を吸着除去し空気を
清浄化する方法がある。吸着剤の再生には水蒸気を用い
る。上記充填槽に導入された水蒸気は凝縮し、上流側の
吸着剤から順次加熱してＣＯ意等を脱着する。このよう
に再生された吸着剤は凝縮水等の水分を保有しているが
、次の吸着工程に移り被処理空気を導入すると、吸着剤
の保有熱によジ加熱された空気が流れる九めに、吸着剤
の保有する水分を蒸発させ、吸着剤を乾燥させることに
なる。そして、長時間空気を流すと、その空気の湿度に
応じた平衡水分吸着貴重で低減する。
含む被処理空気を導入してＣｏｔ等を吸着除去し空気を
清浄化する方法がある。吸着剤の再生には水蒸気を用い
る。上記充填槽に導入された水蒸気は凝縮し、上流側の
吸着剤から順次加熱してＣＯ意等を脱着する。このよう
に再生された吸着剤は凝縮水等の水分を保有しているが
、次の吸着工程に移り被処理空気を導入すると、吸着剤
の保有熱によジ加熱された空気が流れる九めに、吸着剤
の保有する水分を蒸発させ、吸着剤を乾燥させることに
なる。そして、長時間空気を流すと、その空気の湿度に
応じた平衡水分吸着貴重で低減する。
ところで、こうした吸着剤中の水分量はＣＯ：の吸着性
能に大きな影響を与えることになる。
能に大きな影響を与えることになる。
例えばアミン系イオン交換樹脂吸着剤の場合には適切な
ＣＯ言吸着性能を得るために約２０〜３５ｗｔ％のｔ有
水分が必要である。吸着工程の後半における吸着剤の含
水率の変化は再生工程における凝縮水を供給水分量とし
てこの値から、吸着工程で被処理空気により蒸発する水
分量を差し引い九値でおり、含水率を低下させる方向で
吸着再生サイクルを繰り返し続けるときにはいずれ上記
必要含水率を下まわることになるし、また、含水率を増
加させる方向で続けるときには必要含水率を上まわるこ
とになり、いずれも吸着剤の適切な吸着性能を得ること
ができないこととなる。
ＣＯ言吸着性能を得るために約２０〜３５ｗｔ％のｔ有
水分が必要である。吸着工程の後半における吸着剤の含
水率の変化は再生工程における凝縮水を供給水分量とし
てこの値から、吸着工程で被処理空気により蒸発する水
分量を差し引い九値でおり、含水率を低下させる方向で
吸着再生サイクルを繰り返し続けるときにはいずれ上記
必要含水率を下まわることになるし、また、含水率を増
加させる方向で続けるときには必要含水率を上まわるこ
とになり、いずれも吸着剤の適切な吸着性能を得ること
ができないこととなる。
しかし、従来吸着剤中の水分量を検知する適当な手段が
ないために、上記の不都合を予じめ見い出すことができ
なかった。その結果、Ｃｏｔ吸着性能を低下させて確実
に空気を清浄化することができなかった。
ないために、上記の不都合を予じめ見い出すことができ
なかった。その結果、Ｃｏｔ吸着性能を低下させて確実
に空気を清浄化することができなかった。
本発明は上記の欠点を解消し、高効率のＣＯ冨吸層性能
を維持し、空気の浄化ｔ−ｖｌ実に行なうことのでさる
空気の浄化方法を提供しようとするものでおる。
を維持し、空気の浄化ｔ−ｖｌ実に行なうことのでさる
空気の浄化方法を提供しようとするものでおる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、吸着槽に空気を導入して二駿化炭素を吸着分
離する空気の浄化工程と次いで水蒸気ｔ−直接導入して
吸着剤を再生する工程とを交互に繰返す空気の浄化方法
において、吸着槽の出口温度が設定値を越える時を、再
生工程の終期として水蒸気の導入を止め、この間の水蒸
気供給量に対応する吸着槽中の含水量を求め、次の吸着
工程の後半における吸着槽中の含水量を所定値に保持す
るように被処理空気の温度および湿度ｔ−調整すること
を特徴とする空気の浄化方法である。
離する空気の浄化工程と次いで水蒸気ｔ−直接導入して
吸着剤を再生する工程とを交互に繰返す空気の浄化方法
において、吸着槽の出口温度が設定値を越える時を、再
生工程の終期として水蒸気の導入を止め、この間の水蒸
気供給量に対応する吸着槽中の含水量を求め、次の吸着
工程の後半における吸着槽中の含水量を所定値に保持す
るように被処理空気の温度および湿度ｔ−調整すること
を特徴とする空気の浄化方法である。
第１図は本発明を実施するための装置のフロー図である
。
。
第１図において、Ｃｏｔ ｋ含有した空気Ｆは、まず、
温湿度ｌ！Ｉｌ整器１１に入り、吸着剤の性能が最適な
状態になる（即ち、吸着剤の含有水分を最適に保つ）よ
うに調節される。その後、吸着槽１２に導入され、その
中に充填された吸着剤１３により、空気Ｆ中のＣｏ雪が
吸着される０そして、清浄な空気は、吸着槽１２よ＃）
排出される。一方、吸着能力の限界まで二数化炭素が吸
着された吸着剤１３は、再生工程にまわされる。なお、
Ｗ、１図では、吸着槽１２は、１槽のみであるが、２槽
設けて、交互に吸着と再生を行うプロセスが有利である
。この場合は、吸着工程と加熱工程を同時に切り換える
ことが好ましく、両工程の時間を等しくするために、吸
着能力の限界以前に吸着工程を再生工程に切換えること
になる。
温湿度ｌ！Ｉｌ整器１１に入り、吸着剤の性能が最適な
状態になる（即ち、吸着剤の含有水分を最適に保つ）よ
うに調節される。その後、吸着槽１２に導入され、その
中に充填された吸着剤１３により、空気Ｆ中のＣｏ雪が
吸着される０そして、清浄な空気は、吸着槽１２よ＃）
排出される。一方、吸着能力の限界まで二数化炭素が吸
着された吸着剤１３は、再生工程にまわされる。なお、
Ｗ、１図では、吸着槽１２は、１槽のみであるが、２槽
設けて、交互に吸着と再生を行うプロセスが有利である
。この場合は、吸着工程と加熱工程を同時に切り換える
ことが好ましく、両工程の時間を等しくするために、吸
着能力の限界以前に吸着工程を再生工程に切換えること
になる。
再生工程では、水を水蒸気発生器１４に供給して、ヒー
タ１５で加熱することによって水蒸気を発生し、これを
、吸着槽１２に供給する。
タ１５で加熱することによって水蒸気を発生し、これを
、吸着槽１２に供給する。
水蒸気によって、吸着剤１５は徐々に入口部より予熱が
行われるにつれて、 ＣＯ，ガスが脱着されていく。吸
着槽１２の出口には、温度スイッチ１６が設けられてお
り、この温度が所定の数値まで上昇するときに、再生工
程を終了する０そして、再生開始から終了までの所要時
間をカウンタ１７により、計測し、水蒸気の供給量を算
出する。
行われるにつれて、 ＣＯ，ガスが脱着されていく。吸
着槽１２の出口には、温度スイッチ１６が設けられてお
り、この温度が所定の数値まで上昇するときに、再生工
程を終了する０そして、再生開始から終了までの所要時
間をカウンタ１７により、計測し、水蒸気の供給量を算
出する。
なお、吸着槽出口の設定温度（ＴＳＷ ）は通常６０〜
８０℃を予定しているが、これは含水率との関係では決
定せず、回収ＣＯ，側への水分の混入や脱着率によるＣ
Ｏ，除去効率の点から設定する。
８０℃を予定しているが、これは含水率との関係では決
定せず、回収ＣＯ，側への水分の混入や脱着率によるＣ
Ｏ，除去効率の点から設定する。
上記の水蒸気供給量から吸着剤の含水量を求めることが
できるので、これを設定量と比較して多いときには上記
温湿度調整器１１で被処理空気の温度を上げるか湿度を
低下させればよいし、逆に少ないときには温度を下げる
か湿度を上げればよい。
できるので、これを設定量と比較して多いときには上記
温湿度調整器１１で被処理空気の温度を上げるか湿度を
低下させればよいし、逆に少ないときには温度を下げる
か湿度を上げればよい。
なお、被処理空気の温度や湿度が変動するときには、そ
れらの変化を検出し、吸着工程の水分蒸発量に相当する
上記設定ｔｔ−補正することが好ましい。
れらの変化を検出し、吸着工程の水分蒸発量に相当する
上記設定ｔｔ−補正することが好ましい。
第２図には吸着槽の各位置の温度経時変化の状況を示す
０図中、Ａは、吸着槽入口、Ｂは、同中央部、Ｃは、同
出口を示し、夫々、第１図に示した位置である０また、
第２図において、実線は、吸着剤中の水分が小、点線は
、水分が大の場合である。
０図中、Ａは、吸着槽入口、Ｂは、同中央部、Ｃは、同
出口を示し、夫々、第１図に示した位置である０また、
第２図において、実線は、吸着剤中の水分が小、点線は
、水分が大の場合である。
再生が開始されると、Ａは、直ちに、温度が上昇し、水
蒸気の温度になる。水蒸気が吸着剤の中を通過して、徐
々に予熱（水蒸気は凝縮していく）シながら、Ｂの点ま
で水蒸気が到達した時点で、昇温か起こる０同じように
、水蒸気が吸着槽出口まで到達すると、Ｃの位置の温度
が徐々に上昇してくる。Ｃの点の温度が上昇した時点（
〜８０℃程度）で、再生工程は終了させる。
蒸気の温度になる。水蒸気が吸着剤の中を通過して、徐
々に予熱（水蒸気は凝縮していく）シながら、Ｂの点ま
で水蒸気が到達した時点で、昇温か起こる０同じように
、水蒸気が吸着槽出口まで到達すると、Ｃの位置の温度
が徐々に上昇してくる。Ｃの点の温度が上昇した時点（
〜８０℃程度）で、再生工程は終了させる。
吸着剤の含有水分が少ないと、先程の昇温は短時間で進
み、官有水分が多いと、逆になるため、加熱に要する時
間をカウントすれば、含有水分が判明する。温湿度調節
器は、性能が最も良い状態に吸着剤の含有水分を保持す
るものである。
み、官有水分が多いと、逆になるため、加熱に要する時
間をカウントすれば、含有水分が判明する。温湿度調節
器は、性能が最も良い状態に吸着剤の含有水分を保持す
るものである。
第１図の装置で吸着槽を２檜として、吸着・再生を交互
で行ない連続的に空気の浄化試験を行なった。被処理空
気は２０℃、５０％ＲＨでＣｏｚ濃度がα４チで処理量
を１６ｍ’／Ｈｒとした。
で行ない連続的に空気の浄化試験を行なった。被処理空
気は２０℃、５０％ＲＨでＣｏｚ濃度がα４チで処理量
を１６ｍ’／Ｈｒとした。
吸着槽は２４０■φ×６００■Ｈのものを２槽用意し、
アミン系イオン交換樹脂を６謝に五６時充填した。再生
工程では１１０Ｃの水蒸気を４００ ｑ／Ｈｒで供給し
、吸着槽の端部に設けた温度スイッチを８０℃に設定し
たところ、加熱再生時間（＝吸着時間）は６０分となり
、吸着工程に切換えられた。この間のＣＯ鵞除去率は７
５チであつ九。
アミン系イオン交換樹脂を６謝に五６時充填した。再生
工程では１１０Ｃの水蒸気を４００ ｑ／Ｈｒで供給し
、吸着槽の端部に設けた温度スイッチを８０℃に設定し
たところ、加熱再生時間（＝吸着時間）は６０分となり
、吸着工程に切換えられた。この間のＣＯ鵞除去率は７
５チであつ九。
加熱再生時間が６０分から５０分に短縮したときには、
被処理空気の温湿度調整器で温度を２０℃から１２℃に
降下させて５０％ＲＨから８５％ＲＨに制御するか、温
度を２０℃に維持して湿度を５０チＲＨから７０チＲＨ
に制御すればよい。
被処理空気の温湿度調整器で温度を２０℃から１２℃に
降下させて５０％ＲＨから８５％ＲＨに制御するか、温
度を２０℃に維持して湿度を５０チＲＨから７０チＲＨ
に制御すればよい。
また、加熱再生時間が６０分から７０分に延長したとき
には温度を２０℃から２５℃に上昇させて５ ｆ）９６
ＲＨ４−５５％ＲＨと制御するか、温度’！ｉ２０’ｃ
に維持して湿度を５０％ＲＥから２５％ＲＨに低下する
ように制御すればよい。
には温度を２０℃から２５℃に上昇させて５ ｆ）９６
ＲＨ４−５５％ＲＨと制御するか、温度’！ｉ２０’ｃ
に維持して湿度を５０％ＲＥから２５％ＲＨに低下する
ように制御すればよい。
このような制御により、吸着剤中の含水″７ｓを一定の
範囲内に保持することかで＠、ＣＯ，の高い吸着性能の
領域で空気の浄化をすることができ、信頼性の高い操業
を確保することができた。
範囲内に保持することかで＠、ＣＯ，の高い吸着性能の
領域で空気の浄化をすることができ、信頼性の高い操業
を確保することができた。
本発明は上記構成を採用することにより、吸着剤の含有
水分を最適な状態に保持することができ、常時高効率の
二酸化炭素の除去性能を維持できる０そして、加熱に要
する時間を自動的にカウントして、その情報を温湿度調
節器にフィードバックすることにより、確実な自動制御
が可能となる。
水分を最適な状態に保持することができ、常時高効率の
二酸化炭素の除去性能を維持できる０そして、加熱に要
する時間を自動的にカウントして、その情報を温湿度調
節器にフィードバックすることにより、確実な自動制御
が可能となる。
第１図は、本発明を実施する九めの装置のフロー図、第
２図は、吸着槽内温度の経時変化を示す線図でおる。
２図は、吸着槽内温度の経時変化を示す線図でおる。
Claims (1)
- 吸着槽に空気を導入して二酸化炭素を吸着分離する空気
の浄化工程と次いで水蒸気を直接導入して吸着剤を再生
する工程とを交互に繰返す空気の浄化方法において、吸
着槽の出口温度が設定値を越える時を、再生工程の終期
として水蒸気の導入を止め、この間の水蒸気供給量に対
応する吸着槽中の含水量を求め、次の吸着工程の後半に
おける吸着槽中の含水量を所定値に保持するように被処
理空気の温度および湿度を調整することを特徴とする空
気の浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087082A JPS63252528A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 空気の浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087082A JPS63252528A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 空気の浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63252528A true JPS63252528A (ja) | 1988-10-19 |
Family
ID=13905025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62087082A Pending JPS63252528A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 空気の浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63252528A (ja) |
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| WO2019187582A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | 株式会社西部技研 | ガス回収濃縮装置 |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP62087082A patent/JPS63252528A/ja active Pending
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