JPS64989Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は酸素等の不純物を含んでいる窒素等の
被精製ガスを、精製塔内に充填された変色性の除
去剤中に通すことにより精製するに際し、これら
除去剤が、不純物除去時あるいは再生時に色変化
するのを自動的に検知し、ガスの精製と除去剤の
再生とを繰り返すことのできるガス精製装置に関
する。

一般に、窒素等の被精製ガス中に含まれる酸素
等の不純物を除去して同ガスを精製するには、活
性化銅等の除去剤を充填した精製塔に上記ガスを
導入し、その中に含まれる不純物を除去剤に吸着
または化学反応させて除去し、上記除去剤の変色
程度によつて当該除去剤の不純物除去能力を識別
して、この能力が限界に達したことを色の変化に
より確認したならば、当該除去剤の再生処理を行
なうようにしている。

ところで上記除去剤として活性化銅を採用した
場合には、これが不純物としての酸素と次の如く
反応して変色することが知られている。

2Cu＋O₂＝2CuO …(A) （紫色） （褐色） まれに 4Cu＋O₂＝2Cu₂O …(B) （紫色） （黄色） また酸素と反応して失活状態となつた活性化銅
は、除去剤再生用ガスとしての水素ガスと反応さ
せて再生されるが、その際次の如く反応して変色
する。

CuO＋H₂＝Cu＋H₂O …(C) （褐色） （紫色） まれに Cu₂O＋H₂＝2Cu＋H₂O …(D) （黄色） （紫色） そこで従来のガス精製装置は、これに用いられ
る精製塔の全体をガラス製とするか、又は端部の
みをガラス製として、除去剤の色変化を外部から
目視可能とし、同除去剤の失活を目視にて確認す
ることにより人手によりバルブ等を操作し、ガス
の精製と除去剤の再生とを繰り返し行なうように
なつている。

しかし、上記構成のものによるときは、精製塔
全体をガラス製とすれば、大形のものを製作する
のが困難となり、このため処理能力が低下してし
まい、また精製塔の一端部だけをガラス製とする
ことも考慮されているものの、再生時には不純物
除去時とは逆方向から除去剤再生用のガスを導入
するから、この場合における色の再生変化が確認
できず、再生の確認ができないといつた難点があ
り、さらに上記従来装置では除去剤の目視確認に
よるバルブ操作等を人手によらねばならず、常に
除去剤の色変化を注視していなければならないた
め、作業性が悪く、また除去剤の色変化を確認せ
ずに再生処理を行なつていたのでは、除去剤の全
体を有効に利用できず、装置の稼働率が低下する
といつた難点があつた。

そこで本考案は上記従来の難点を解消し、精製
塔の大型化が可能であつて多量のガス処理能力が
有し、しかもガス精製時ばかりでなく除去剤再生
時にも除去剤の復色過程が識別可能であり、さら
に当該色の識別を自動的に行なうことによつて全
工程の自動化を可能としたガス精製装置を提供す
るのが、その目的である。

以下本考案の一実施例を示した図面について詳
述すれば、１は所望数設けられるガス精製塔であ
り、図示例では第１精製塔１₁と第２精製塔１₂の
２塔が設けられており、当該精製塔１₁，１₂に
は、両端開口２₁，３₁，２₂，３₂側に透視部４₁，
５₁，４₂，５₂が設けられていると共に、塔内に
被精製ガス中の不純物を除去する除去剤６が充填
され、各精製塔１₁，１₂の両透視部４₁，５₁，４
_２，５₂には、同透視部内に充填された上記除去剤
６の色変化を検知する色検知ユニツト７₁，８₁，
７₂，８₂が臨設される。

そして前記の如き被精製ガスの精製である場合
には、先端側の上記色検知ユニツト８₁，８₂は、
前記の化学式(A)又は(B)の色変化、つまり除去剤６
の紫色から褐色又は黄色への色変化を検知して所
定の信号を発信し、基端側の上記色検知ユニツト
７₁，７₂は、前記化学式(C)又は(D)の色変化、つま
り褐色又は黄色から紫色への色変化を検知して所
定の信号を発信するよう構成されている。

さらに当該各精製塔１₁，１₂の基端側開口２₁，
２₂には、夫々被精製ガス供給バルブ９₁，９₂を
介して被精製ガス供給管１０が、そして除去剤再
生用ガス放出バルブ１１₁，１１₂を介して除去剤
再生用ガス放出管１２が接続されていると共に、
同各精製塔１₁，１₂の先端側開口３₁，３₂には、
夫々精製ガス放出バルブ１３₁，１３₂を介して精
製ガス放出管１４が、除去剤再生用ガス供給バル
ブ１５₁，１５₂を介して除去剤再生用ガス供給管
１６が接続され、これらバルブは前記色検知ユニ
ツト７₁，８₁，７₂，８₂から発信される信号によ
り、図示しない電気的コントローラーにて自動的
に開閉制御されるよう構成されている。

すなわち、各精製塔１₁，１₂の基端側透視部４
_１，４₂に設けた色検知ユニツト７₁，７₂が除去剤
６の前記色変化を検出すると、同ユニツト７₁，
７₂から発信される信号により、除去剤再生用ガ
ス供給バルブ１５₁，１５₂と除去剤再生用ガス放
出バルブ１１₁，１１₂と夫々閉成すると共に、同
側の被精製ガス供給バルブ９₁，９₂と精製ガ放出
バルブ１３₁，１３₂とを夫々開成し、また各精製
塔１₁，１₂の先端側透視部５₁，５₂に設けた色検
知ユニツト８₁，８₂にて除去剤４の前記色変化を
検出すれば、同ユニツト８₁，８₂から発信される
信号により、被精製ガス供給バルブ９₁，９₂と精
製ガス放出バルブ１３₁，１３₂とを夫々閉成する
と共に、同側の除去剤再生用ガス供給バルブ１５
_１，１５₂と除去剤再生用ガス放出バルブ１１₁，
１１₂とを夫々開成するようになつている。

しかして、さらに第１精製塔１₁と第２精製塔
１₂とにより再生工程と、精製の処理工程とが
夫々交互に行なわれるようにするのであり、この
ため上記第１精製塔１₁の除去剤再生用ガス供給
バルブ１５₁及び除去剤再生用ガス放出バルブ１
１₁と、第２精製塔１₂の被精製ガス供給バルブ９
_２及び精製ガス放出バルブ１３₂とを開状態とし、
他のバルブは閉状態とする。

これにより第１精製塔１₁には除去剤再生用ガ
ス供給バルブ１５₁を介して同供給管１６から除
去剤再生用ガスとしての水素ガスが注入され、当
該水素ガスにより上記精製塔１₁内の除去剤６が
先端側から基端側へ向けて再生されて変色し、同
水素ガスは除去剤再生用ガス放出バルブ１１₁を
介して放出管１２から放出され、当該再生が完了
すれば基端側に設けた透視部４₁の上記変色が色
検知ユニツト７₁にて検出されるから、同ユニツ
ト７₁から発信される信号により、上記開状態に
あつた両バルブ１５₁，１１₁は閉成され、今度は
被精製ガス供給バルブ９₁と精製ガス放出バルブ
１３₁とが開成されて、当該除去剤６が再生され
た第１精製塔１₁では後述する第２精製塔１₂の初
期工程との同様の処理行程が行われる。

一方第２精製塔１₂には被精製ガス供給バルブ
９₂を介して同供給管１０から被精製ガスとして
の窒素ガスが注入され、当該窒素ガスは上記精製
塔１₂内の除去剤６により精製されると共に、こ
の除去剤６は基端側から先端側へ向け失活されて
変色し、上記精製された窒素ガスは精製ガス放出
バルブ１３₂を介して放出管１４から放出され、
当該除去剤６の不純物除去能力が限界に達すれば
先端側に設けた透視部５₂の上記変色が色検知ユ
ニツト８₂にて検出されるから、同ユニツト８₂か
ら発信される信号により、上記開状態にあつた両
バルブ９₂，１３₂は閉成され、今度は除去剤再生
用ガス供給バルブ１５₂と同放出バルブ１１₂とが
開成されて、当該除去剤６が失活した第２精製塔
１₂では、上述した第１精製塔１₁の初期工程と同
様再生工程が行われ、かくして第１精製塔１₁と
第２精製塔１₂にて、不純物除去工程及び除去剤
再生工程が自動的に交互に反復して行われること
になる。

なお、図示例では精製塔１の数を２塔とした
が、同塔１の数は２塔に限定されるものではな
く、多数塔としても１塔のみで使用してもよいこ
ともちろんである。

以上説明したように、本考案は両端開口２，２
_１，２₂、３，３₁，３₂、側に透視部４，４₁，４₂、
５，５₁，５₂を有し、内部に被精製ガス中の不純
物を除去する除去剤６が充填されたガス精製塔１
を所望数設けると共に、精製塔１₁，１₂の両透視
部４₁，５₁，４₂，５₂には、同透視部内に充填さ
れた除去剤６の色変化を検知する色検知ユニツト
７，８，７₁，８₁，７₂，８₂を臨設し、当該精製
塔１₁，１₂の基端側開口２₁，２₂には、被精製ガ
ス供給バルブ９，９₁，９₂を介して被精製ガス供
給管１０が、除去剤再生用ガス放出バルブ１１，
１１₁，１１₂を介して除去剤再生用ガス放出管１
２が接続されると共に、同上精製塔１₁，１₂の先
端側開口３₁，３₂には、精製ガス放出バルブ１
３，１３₁，１３₂を介して精製ガス放出管１４
が、除去剤再生用ガス供給バルブ１５，１５₁，
１５₂を介して除去剤再生用ガス供給管１６が接
続され、上記精製塔１₁，１₂の基端側透視部４₁，
４₂に設けた色検知ユニツト７₁，７₂にて除去剤
６の色変化を検出した際には、同上ユニツトから
発信される信号により、除去剤再生用ガス供給バ
ルブ１５₁，１５₂と除去剤再生用ガス放出バルブ
１１₁，１１₂とを閉成すると共に、同側の被精製
ガス供給バルブ９₁，９₂と精製ガス放出バルブ１
３₁，１３₂とは開成自在となし、精製塔１₁，１₂
の先端側透視部５₁，５₂に設けた色検知ユニツト
８₁，８₂にて除去剤６の色変化を検出した際に
は、同上ユニツトから発信される信号により、被
精製ガス供給バルブ９₁，９₂と精製ガス放出バル
ブ１３₁，１３₂とを閉成すると共に、同側の除去
剤再生用ガス供給バルブ１５₁，１５₂と除去剤再
生用ガス放出バルブ１１₁，１１₂とは開成自在と
してなるので、精製塔１の大部分を金属製容器等
にて形成することにより、大形化が可能となり、
多量のガスを処理することができ、しかも当該精
製塔１の両端に透視部４，５を設けたから、不純
物除去時ばかりでなく除去剤再生時における除去
剤の復調過程も識別可能であり、さらに当該色変
化の識別を色検知ユニツト７，８にて自動的に行
なうと共に、当該ユニツト７，８からの信号によ
り、上記精製塔１への被精製ガス及び除去剤再生
用ガスの供給を自動的にシーケンス制御するよう
にしたから、ガス精製装置を自動化することがで
きると共に、精製塔１全体の除去剤６を有効に利
用でき、もつて処理効率を格段に向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係るガス精製装置の一実施例を
示す配管説明図である。 １…ガス精製塔、２，３…ガス精製塔の開口、
４，５…透視部、６…除去剤、７，８…色検知ユ
ニツト、９…被精製ガス供給バルブ、１０…被精
製ガス供給管、１１…除去剤再生用ガス放出バル
ブ、１２…除去剤再生用ガス放出管、１３…精製
ガス放出バルブ、１４…精製ガス放出管、１５…
除去剤再生用ガス供給バルブ、１６…除去剤再生
用ガス供給管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 両端開口側に透視部を有し、内部に被精製ガス
   中の不純物を除去する除去剤が充填されたガス精
   製塔を所望数設けると共に、精製塔の両透視部に
   は、同透視部内に充填された除去剤の色変化を検
   知する色検知ユニツトを臨設し、当該精製塔の基
   端側開口には、被精製ガス供給バルブを介して被
   精製ガス供給管が、除去剤再生用ガス放出バルブ
   を介して除去剤再生用ガス放出管とが接続される
   と共に、同上精製等の先端側開口には、精製ガス
   放出バルブを介して精製ガス放出管が、除去剤再
   生用ガス供給バルブを介して除去剤再生用ガス供
   給管が接続され、上記精製塔の基端側透視部に設
   けた色検知ユニツトにて除去剤の色変化を検出し
   た際には、同上ユニツトから発信される信号によ
   り、除去剤再生用ガス供給バルブと除去剤再生用
   ガス放出バルブとを閉成すると共に、同側の被精
   製ガス供給バルブと精製ガス放出バルブとは開成
   自在となし、精製塔の先端側透視部に設けた色検
   知ユニツトにて除去剤の色変化を検出した際に
   は、同上ユニツトから発信される信号により、被
   精製ガス供給バルブと精製ガス放出バルブとを閉
   成すると共に、同側の除去剤再生用ガス供給バル
   ブと除去剤再生用ガス放出バルブとは開成自在と
   してなるガス精製装置。