[go: up one dir, main page]

JPH09142809A - オゾン吸脱着方法および装置 - Google Patents

オゾン吸脱着方法および装置

Info

Publication number
JPH09142809A
JPH09142809A JP29800095A JP29800095A JPH09142809A JP H09142809 A JPH09142809 A JP H09142809A JP 29800095 A JP29800095 A JP 29800095A JP 29800095 A JP29800095 A JP 29800095A JP H09142809 A JPH09142809 A JP H09142809A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ozone
silica gel
gas
adsorption
container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP29800095A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3709591B2 (ja
Inventor
Masami Shimizu
昌巳 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd filed Critical Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Priority to JP29800095A priority Critical patent/JP3709591B2/ja
Publication of JPH09142809A publication Critical patent/JPH09142809A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3709591B2 publication Critical patent/JP3709591B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリカゲルの粒径を小さくして流動現象を発
生させ、冷却、吸着、および脱着オゾン濃度の均一化を
図る。 【解決手段】 円筒本体12内に開口を有する支持材1
3を設け、この上に第1フィルタ14を配置し、この第
1フィルタ14上に細粒なシリカゲル18を充填しガス
入口12aより吸着時はオゾンと酸素を流入し、脱着時
はキャリアガスを流入し、シリカゲル18を流動状態に
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発生したオゾンを吸
着して蓄積し、この蓄積したオゾンを脱着して放出する
オゾン吸脱着方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】紙やパルプ等の漂白用として、環境への
悪影響がないオゾンの使用が広まってきている。オゾン
は放電や紫外線、または電気分解などの方法により酸素
を原料としてオゾン発生器によって発生される。このよ
うにして発生したオゾンは一旦オゾン吸着筒に吸着させ
て蓄積し濃縮される。吸着は低温加圧下で行われる。次
に供給先へ供給するため、まず大気圧とし常温にして脱
着させ窒素や乾燥空気などのキャリアガスとともに供給
先へ送出する。
【0003】図4は従来用いられている吸着筒の一例を
示す。筒本体22は円筒形で底面にガス入口22aがあ
り、頂部にガス出口22bが設けられている。筒本体2
2の下部で底面と間隙を設けて支持材23が設けられ、
この支持材23にはガスを通過するが、シリカゲル26
の通過は阻止する多数の開口が設けられている。筒本体
22の外周には冷媒管24が螺旋状に巻かれ内部のシリ
カゲル26を冷却し、オゾンの吸着を促進させる。冷媒
管24の下側には冷媒入口24aが設けられ、上側に冷
媒出口24bが設けられている。筒本体22と冷媒管2
4を覆って断熱材25が保冷用に設けられている。支持
材23の上面にはシリカゲル26が充填されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、使用されている
シリカゲル26は粒径が2〜3mm以上のものである。
このように粒径が大きいと筒本体22に充填した場合、
間隙率が大きくバルク比重(体積あたりの比重)が小さ
くなり、吸着筒の体積当たりのオゾン吸着量が少ない。
また、吸着筒の半径方向では冷却が均一に行われず、オ
ゾンの吸着も均一に行われていなかった。このためオゾ
ン吸着効率が低くなり、この結果吸着筒を大きくしなけ
ればならなかった。また、脱着時のオゾン濃度も均一に
ならなかった。
【0005】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
で、シリカゲルの粒径を微細にして間隙率を小さくし、
さらに供給するガスの流量を調整して筒内で流動現象を
起こすようにして冷却、吸着、および脱着オゾン濃度の
均一化を図ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明では、下部にガス入口を有し上部に
出口を有する容器の内部底面との間に間隙を有してガス
が流通可能な支持材を設け、その上に粒径300μm以
下のシリカゲルを充填し、オゾンと酸素の混合ガスをガ
ス入口より流入し、シリカゲルを流動化してオゾン吸着
を行い、また前記ガス入口よりキャリアガスを流入し、
シリカゲルを流動化してオゾン脱着を行う。
【0007】かかる構成により、オゾン吸着時下部ガス
入口から流入したオゾンと酸素は容器の内部底面と支持
材との間の間隙で容器の断面に均一に広がり、支持材を
抜けて上昇し、シリカゲルを流動化して均一な分布と
し、冷却温度の均一化、および吸着の均一化を図る。こ
れにより全体としてのオゾン吸着量を増やすことができ
る。またオゾン脱着時は下部ガス入口からキャリアガス
を流入し、シリカゲルを流動化するので脱着オゾン濃度
の均一性が向上する。オゾン吸着時または脱着時、シリ
カゲルの粒径を300μm以下、望ましくは200μm
以下で20μm以上とすると流動化が促進される。な
お、粒径は小さい程全体としてシリカゲルの表面積が大
きくなり、オゾン吸着や脱着量が増加するが、あまり細
いと舞い上がったシリカゲルがなかなか落下せず、流動
化が充分なされない。このため下限値を目安として与え
る。
【0008】請求項2の発明では、下部にガス入口を有
し、上部にガス出口を有する容器と、この容器の内部底
面との間に間隙を有して設けられたガス流通可能な支持
材と、この支持材上に充填された粒径300μm以下の
シリカゲルと、このシリカゲルと前記支持材の間に設け
られシリカゲルの落下を防止する第1フィルタと、容器
頂部内面で上部出口を覆うように設けられシリカゲルの
通過を阻止する第2フィルタと、容器の外面に設けられ
容器内のシリカゲルを冷却する冷媒管とを備える。
【0009】容器下面と支持材の間に流入したガスは容
器断面に一様に広がり第1フィルタを通過してシリカゲ
ルを流動化して均一な分布とする。第2フィルタはシリ
カゲル上部出口からガスと共に流出するのを防止する。
オゾン吸着時にはオゾンと酸素ガスがガス入口より流入
し、シリカゲルを均一な分布にし、その冷却温度を均一
にして、オゾンを均一に吸着させる。オゾン脱着時には
キャリアガスをガス入口より流入し、シリカゲルを流動
化させ均一な分布にし、脱着オゾン濃度を均一化する。
なお、シリカゲルの粒径を300μm以下とし、ガス入
口より流入するガスの流速を調整することにより流動化
が充分行われ、シリカゲルが均一な分布となる。
【0010】請求項3の発明では、前記第1フィルタお
よび第2フィルタをガラス繊維を用いて構成する。ガラ
ス繊維の間隙がメッシュの働きをしてフィルタを構成す
る。
【0011】請求項4の発明では、前記シリカゲルとし
て純度99%〜100%のSiO2が用いられる。Si
2 99%〜100%の高純度シリカゲルを用いること
により、SiO2 90%程度の一般のシリカゲルを用い
る場合に比べ10倍程度オゾン吸着率が向上する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本実施の形態を用い
るオゾン供給装置の構成を示すブロック図である。オゾ
ン発生器1は放電等により酸素O2 よりオゾンO3 を発
生し、酸素と共に排出する。ポンプ2 はこのオゾンと酸
素の混合ガスをオゾン吸着容器3に供給する。オゾン吸
着容器3はこの混合ガスの内オゾンを吸着する。またこ
の吸着したオゾンを脱着して放出する。冷凍機4はオゾ
ン吸着容器3がオゾンを吸着するときシリカゲルを冷却
する冷媒(ブライン)を供給する。希釈タンク5は脱着
したオゾンを所定濃度に希釈するタンクで反応塔6はオ
ゾンを使用して漂白や殺菌などの処理を行う装置であ
る。止め弁7a,7bはオゾン吸着作用を行うループを
形成する時開とし、オゾン脱着作用を行う時閉となる止
め弁である。止め弁8a,8b,8cはオゾンを脱着
し、希釈して反応塔6へ供給するときのラインを構成す
る止め弁で、オゾン脱着時開となり、オゾン吸着時閉と
なる。流量制御弁9a,9bはキャリアガスとしての窒
素N2 またはドライエアの流量を調整し、流量制御弁9c
はオゾンとキャリアガスの混合気体の流量を制御する。
圧力調整弁10は脱着したオゾンとキャリアガスの圧力
を調整する。
【0013】オゾンを発生させこれをオゾン吸着容器3
のオゾン吸着剤に吸着されるオゾン吸着作用の場合、止
め弁7a,7bを開とし、止め弁8a,8b,8cを閉
としてオゾン発生器1から発生したオゾンと未反応の酸
素の混合ガスを排出し、これをポンプ2でオゾン吸着容
器3へ送り、オゾン吸着容器3ではオゾンを吸着して酸
素はオゾン発生器1へ戻す。
【0014】オゾンをオゾン吸着容器3から取り出し反
応塔6へ供給するオゾン脱着作用の場合は、止め弁7
a,7bを閉とし、止め弁8a,8b,8cを開とす
る。オゾン脱着時は窒素またはドライエアなどをキャリ
アガスとしてオゾン吸着容器3に送り、シリカゲルから
脱着したオゾンとキャリアガスを希釈タンク5に入れ
る。希釈タンク5ではさらにキャリアガスで所定の濃度
にオゾンを希釈し反応塔6に送出する。
【0015】図2は本実施の形態におけるオゾン吸着容
器3の縦断面図を示し、図3は支持材13の平面図を示
す。円筒本体12は底板12cにガス入口12aを有
し、頂板12dにガス出口12bを有する細長円筒より
なる。支持材13は図3に示す平面形状を有し、多数の
ガス通過用の開口13aを有し、円筒本体12の底板1
2cより所定の間隙を有して円筒本体12の内周に水平
に取り付けられている。この支持材13と円筒本体12
の底板12cとの間が入口空間12eを構成し、ガス入
口12aから流入したガスを支持材13の開口13aに
均一に供給する。
【0016】第1フィルタ14はガラス繊維よりなり、
支持材13上に設置され、充填された微細なシリカゲル
18を支持する。第2フィルタ15はガラス繊維よりな
り、頂板12dの内面に取り付けられ、ガス出口12b
より放出される、吸着時における酸素ガス、脱着時にお
けるオゾンとキャリアガスと共にシリカゲル18が放出
されるのを防止する。冷媒管16は円筒本体12の胴部
に螺旋状に巻かれ、内部のシリカゲル18を冷却する。
冷媒入口16aは冷媒管16の下側に設けられ、冷媒出
口16bは上側に設けられている。断熱材17が円筒本
体12の全外面に設けられ冷媒管16を覆い吸着時円筒
本体12と冷媒管16を保冷する。シリカゲル18は第
1フィルタ14より、第2フィルタ15の下面から所定
の間隙を有する高さまで充填される。シリカゲル18の
上面と第2フィルタ15の下面間の空間を出口空間12
fとし、この出口空間12fで円筒本体12内を流れる
ガスはガス出口12bに絞られる。
【0017】シリカゲル18は微細な粉末よりなり、最
大でも300μmとし、好ましくは200μm以下で2
0μm以上のものを用いる。シリカゲルの粒子を小さく
すれば、全粒子の表面面積の合計値は大きくなるが、自
重で落下するような大きさとする。
【0018】このように構成されたオゾン吸着容器3の
動作について説明する。まずオゾン吸着時、および脱着
時のオゾン吸着容器3内の条件の一例を示す。オゾン吸
着時の温度は−10℃、ゲージ圧力は8kg/cm2
あり、オゾン脱着自時は温度は25℃、圧力は大気圧で
ある。オゾン吸着時にはガス入口12aよりオゾンと酸
素が流入し、入口空間12eで円筒本体12の断面に広
がり、支持材13の開口13aを通り、第1フィルタ1
4の繊維の間隙を通り上昇する。ガス入口12aより流
入するオゾンと酸素の流量を調整することによりシリカ
ゲル18は粒径が微細なことから流動現象が発生する。
オゾン吸着時には冷凍機4からの冷媒が冷媒管16内を
循環してシリカゲル18を冷却しているが、この流動現
象によりシリカゲル18の均一な冷却が行われる。この
均一な冷却と流動現象によりシリカゲル18へのオゾン
の吸着が均一となる。このようにしてオゾンはシリカゲ
ル18に吸着され、酸素はオゾン発生器1へ戻され、オ
ゾンの原料となる。
【0019】脱着時はガス入口12aから窒素またはド
ライエアなどがキャリアガスとして流入し、この流入速
度を調整することにより微細なシリカゲル18に流動現
象を発生させ、シリカゲル18からの脱着オゾン濃度の
均一性が向上する。
【0020】シリカゲルとしては、SiO2 90%の普
通のものを用いてもよいが、SiO 2 99%〜100%
の高純度のものを用いると、オゾン吸着率が普通のもの
より10倍程度向上する。また、NaをH置換したゼオ
ライト(H型ZSM−5)を用いてもよい。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
はシリカゲルの粒径を微細にして流入ガスの流量を調整
することにより、シリカゲルに流動現象を起こさせる。
シリカゲルを微細にするため、バルク比重が大きくなり
シリカゲルを格納する円筒の単位体積当たりのオゾン吸
着量を増大することができる。また流動現象によりシリ
カゲルの冷却およびオゾンの吸着を均一にでき、吸着筒
全体としてのオゾン吸着量を増大することができる。さ
らに脱着時にも流動化を起こすことにより脱着オゾン濃
度の均一性を向上させることができる。また、高純度の
シリカゲルを用いることによりオゾン吸着率を大幅に向
上することができる。これらのオゾン吸着率の向上によ
りオゾン吸着容器の大きさを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】オゾン吸着筒を含むオゾン供給設備の構成を示
すブロック図である。
【図2】実施の形態のオゾン吸着容器の詳細図である。
【図3】オゾン吸着容器の支持材の平面図である。
【図4】従来のオゾン吸着筒の詳細図である。
【符号の説明】
1 オゾン発生器 2 ポンプ 3 オゾン吸着容器 4 冷凍機 5 希釈タンク 6 反応塔 7a,7b,8a,8b,8c 止め弁 9a,9b,9c 流動制御弁 10 圧力調整弁 12 円筒本体 12a ガス入口 12b ガス出口 12c 底板 12d 頂板 12e 入口空間 12f 出口空間 13 支持材 13a 開口 14 第1フィルタ 15 第2フィルタ 16 冷媒管 16a 冷媒入口 16b 冷媒出口 17 断熱材 18 シリカゲル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下部にガス入口を有し上部に出口を有す
    る容器の内部底面との間に間隙を有してガスが流通可能
    な支持材を設け、その上に粒径300μm以下のシリカ
    ゲルを充填し、オゾンと酸素の混合ガスをガス入口より
    流入し、シリカゲルを流動化してオゾン吸着を行い、ま
    た前記ガス入口よりキャリアガスを流入し、シリカゲル
    を流動化してオゾン脱着を行うことを特徴とするオゾン
    吸脱着方法。
  2. 【請求項2】 下部にガス入口を有し、上部にガス出口
    を有する容器と、この容器の内部底面との間に間隙を有
    して設けられたガス流通可能な支持材と、この支持材上
    に充填された粒径300μm以下のシリカゲルと、この
    シリカゲルと前記支持材の間に設けられシリカゲルの落
    下を防止する第1フィルタと、容器頂部内面で上部出口
    を覆うように設けられシリカゲルの通過を阻止する第2
    フィルタと、容器の外面に設けられ容器内のシリカゲル
    を冷却する冷媒管とを備えたことを特徴とするオゾン吸
    脱着装置。
  3. 【請求項3】 前記第1フィルタおよび第2フィルタを
    ガラス繊維を用いて構成したことを特徴とする請求項2
    記載のオゾン吸脱着装置。
  4. 【請求項4】 前記シリカゲルとして純度99%〜10
    0%のSiO2 が用いられることを特徴とする請求項2
    または3記載のオゾン吸脱着装置。
JP29800095A 1995-11-16 1995-11-16 オゾン吸脱着方法および装置 Expired - Fee Related JP3709591B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29800095A JP3709591B2 (ja) 1995-11-16 1995-11-16 オゾン吸脱着方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29800095A JP3709591B2 (ja) 1995-11-16 1995-11-16 オゾン吸脱着方法および装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09142809A true JPH09142809A (ja) 1997-06-03
JP3709591B2 JP3709591B2 (ja) 2005-10-26

Family

ID=17853838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29800095A Expired - Fee Related JP3709591B2 (ja) 1995-11-16 1995-11-16 オゾン吸脱着方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3709591B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1192110A (ja) * 1997-09-12 1999-04-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd オゾン吸脱着装置とその温度制御方法
JP2010042331A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 Kyuchaku Gijutsu Kogyo Kk 圧力スイング吸着法によるオゾン製造装置を搭載したバラスト水処理装置
WO2014092046A1 (ja) * 2012-12-14 2014-06-19 インテグリス・インコーポレーテッド 気体浄化フィルターユニット

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1192110A (ja) * 1997-09-12 1999-04-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd オゾン吸脱着装置とその温度制御方法
JP2010042331A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 Kyuchaku Gijutsu Kogyo Kk 圧力スイング吸着法によるオゾン製造装置を搭載したバラスト水処理装置
WO2014092046A1 (ja) * 2012-12-14 2014-06-19 インテグリス・インコーポレーテッド 気体浄化フィルターユニット
JPWO2014092046A1 (ja) * 2012-12-14 2017-01-12 インテグリス・インコーポレーテッド 気体浄化フィルターユニット

Also Published As

Publication number Publication date
JP3709591B2 (ja) 2005-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3167909B2 (ja) 改良された吸着流れ分布
US8313561B2 (en) Radial bed vessels having uniform flow distribution
JP2893503B2 (ja) 粒子装填装置
US6068679A (en) Process of and a device for producing a gas, containing at least one component, from a gas mixture
JP2010249324A (ja) 吸着剤を収容する流体貯蔵および供給容器を製造する方法
JP2011073002A (ja) 圧力スイング吸着装置
JPH10113529A (ja) ガス混合物の第1の成分をガス混合物の第2の成分から分離するための循環法
JPH08224429A (ja) 精製装置
KR100263941B1 (ko) 혼합가스의 분리방법 및 그에 이용하는 장치
EP1747302A1 (en) Bubbler for constant vapor delivery of a solid chemical
EP0323145B1 (en) Equipment and method for supply of organic metal compound
US5858067A (en) Ex situ degassing and sorbate loading system for manufacture of sorbent-based fluid storage and dispensing apparatus
TW200300362A (en) Method and device for separating gas
JP3709591B2 (ja) オゾン吸脱着方法および装置
CN207726735U (zh) 医用分子筛制氧设备
JPH10339218A (ja) 蒸発燃料の処理装置
US5989314A (en) Pressure swing adsorption air prepurifier
JPS58217401A (ja) ガス混合物から水素を分離する方法
CA2186409A1 (en) Pressure swing adsorption air prepurifier
JPS5913888B2 (ja) 吸着塔
EP0885050A1 (en) Cylindrical vessel for separation
JP4003097B2 (ja) オゾン吸脱着装置
JPH04293513A (ja) 圧力変動吸着法による富酸素ガスの製造方法
JP2698043B2 (ja) 混合ガスの分離方法およびそれに用いる装置
JPH09850A (ja) 吸着剤温度分布の均一化方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20050228

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050719

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20050801

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080819

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees