JPS62155920A - ガス除湿装置における乾燥剤の再生方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はガス中の水分を除去して乾燥ガスを得るガス
除湿装置における乾燥剤の再生方法に関する。

（従来の技術） 従来除湿塔においてガスの除湿により水分で飽和したシ
リカゲルや活性アルミナ等の乾燥剤を再生する場合、空
気等の再生用ガスを電気ヒータ等で加熱接除湿塔内を流
通させて水分を蒸発させる方法が一般的であったが、加
熱用のエネルギを必要とし、省エネルギ上好ましくなか
った。そこでこれの改良案として特開昭５５−１５２５
２２号において、除湿対象である高温の被乾燥ガスの有
する熱エネルギを利用し、この補乾燥ガスの一部又は全
部を再生用ガスとして用いて乾燥剤の加熱をおこない、
その後該−乾燥ガスを冷却して乾燥剤や冷却用ガスとし
て用いる再生方法が提案中れている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが上記公開公報に記載の方法によると、省エネル
ギ上は好ましいが、被乾燥ガスが当然水分を含むもので
あるため、再生時における乾燥剤の水分除去には限界が
あり、このためこの再生方法によるガス除湿装置では、
たとえば−７０℃程麿の低露点の乾燥ガスを得るのは困
難であり、Ｕいぜい一４０℃程度の露点の乾燥ガスしが
１！１られなかった。

この発明は上記従来の問題点を解決覆る・ｂので、簡潔
な構盛の装置により低露点の乾燥ガスを得ることができ
るガス除湿装置にお【プる乾燥剤の再生方法を提供しよ
うとするものである。

（問題点を解決するための手段） しかしてこの発明の乾燥剤の再生方法は、内部に乾燥剤
を充填した一対の除湿塔のうち交互に選定した一方の除
湿塔において被乾燥ガスの除湿をおこない、他方の除湿
塔において上記被乾燥ガスの一部または全部を再生用ガ
スとして用いて乾燥剤を加熱後冷却して乾燥剤の再生を
おこなう乾燥剤の再生方法において、上記乾燥剤の加熱
コニ程の後期において上記再生用ガスを副乾燥剤の充填
された副除湿塔を流通させたのち加熱して再生中の除湿
塔に流入させ、上記乾燥剤の冷却工程にａ５いては再生
中の除湿塔を流出した再生用ガスを上記副除湿塔を流通
させたのち冷却して上記一方の除湿塔に流入させること
を特徴とするガス除湿装置における乾燥剤の再生方法で
ある。

（作用） この発明のガス除湿装置における乾燥剤の再生方法では
、被乾燥ガスによる除湿塔内の乾燥剤の加熱工程の後期
において、被乾燥ガスである再生用ガスを副乾燥剤の充
填された副除湿塔を流通させるので、この副乾燥剤によ
り再生用ガスは除湿され、さらに加熱されて低湿度の高
温乾燥ガスとして除湿塔内を流通し、該除湿塔内ですで
に高温の被乾燥ガスにより加熱され水分をかなりの程度
まで除去されていた乾燥剤に接触し、その吸着水分をさ
らに高度に脱着する。またこれに続く上記乾燥剤の被乾
燥ガス（再生用ガス）による冷却工程においては、除湿
塔内の乾燥剤を冷却して昇温した高温の再生用ガスが、
副除湿塔内を流通して副乾燥剤の加熱をおこない、上記
乾燥剤の冷却の進行により除湿塔を流出する再生用ガス
は冷却初期よりも温度が低下し、この湯面低下した再生
用ガスの副除湿塔内流通により副乾燥剤も冷ＩＪＩされ
て、副乾燥剤の再生がおわる。このＪ：）にして再生を
完了した除湿塔内の乾燥剤は、吸着水分が高度上脱着さ
れているので、これに続く被乾燥ガスめ除湿工程におい
て該ガスを４度に除湿し、低露点め乾燥カスが得られる
のであるｎ　　　□（実施例）　　　　　　　　　　　
　′　□゛以下第１図によりこの発明の一実施例を説明
する。　　　　　　　　　□ 菌中、１は空気除湿用の除湿装−で、り、３はその主体
をなす除湿塔であり、ケーシング中にシリカゲル、活性
アルミナ、合成ゼオライトなどの乾燥剤が充填しである
。４は一乾燥ガス入口で、圧縮機とその後段に接続した
水冷クーうを主体とする空気供給源（図示しない）に接
続されている。

５は被乾燥ガスの一部を分流→“る比例弁、６　Ｊ３に
び７は除湿瑞の切換をおとなも切換弁である四方弁、８
は倉生時の加熱と冷却の１，７Ｊ検を、１３こなう切換
弁である四方弁、９はとの四方弁駆動用の駆動機である
エアシリンダ、１０は水冷式のガスクーラ、１１はドレ
ンセパレータ、１２はドレントラップで、ドレンセパレ
ータ１１のガス出口は比例弁５の出口側に接続されてい
る。また１３は比例弁５の入口側から四方弁８に至る分
岐管路、１４は四方弁８から四方弁７に至る再生ガス流
路で、１”５は電熱式のヒータである。１６は副除湿塔
で、小形のケーシング内にシリカゲル、活性アルミナ、
合成ゼオライトなどの副乾燥剤を充填してあり、この充
填量は除湿塔２または３の約６分の１程度でよい。１７
は一除滴塔１６のバイパス管路、１８はこのバイパス管
路１７と副除湿塔１６の選択切換をおこなう切換弁であ
る三方弁、１９はこの三方弁駆動用め駆動機であるエア
シリンダ、２０は除湿塔の再生ガス出口温度検出用の温
度検出−で、除湿塔２にも設けであるが図系を省略しで
ある。２１は切換制御装欝で、乾燥期再生時における三
方弁１８および四方弁白の切換をおこなうもので、その
動作は後述のとおりである。また２２は乾燥空気を使用
側に供給する乾燥ガス出口である。

次に上記構成のガス除湿装置１を用いて乾燥剤の再生を
おこなう方法について説明りる。回向は除湿塔２におい
てガスの除湿を、除湿塔３において乾燥剤の再生をおこ
なっている状（ｍを示し、二重線図示部は除湿経路を、
ｔｌｌ線図示部μｍ生経路を示している。また実線の矢
印は乾燥剤の加熱中のガスの流通方向を、点線の矢印は
この加熱中に再生用ガスの除湿をおこなう際のガスの流
通方向を、破線の矢印は乾燥剤の冷却中のガスの流通方
向をそれぞれ示している。

先ず被乾燥ガスである空気はハ縮機にＪ：る断熱圧縮に
より高温となったのら水冷クーラにＪ：り冷却され、約
４０℃の飽和状態のガスとして被乾燥ガス人口４から流
入し、その一部（ガスΔと称する。）は比例弁５により
分流されて分岐管路１３に流入し、他は四方弁６を経て
除湿塔２にＪ：り除湿され、四方弁７を経て乾燥ガス出
［１２２から乾燥空気として使用側に供給される。一方
、分流されたガスＡは四方弁８、三方弁−１８を軒で、
バイパス管路１７を流れ、ヒータ１５により約２００℃
に加熱されて再生ガス流路１４を流れ、四方弁７を経て
除湿塔３に流入し、飽和状態の乾燥剤を加熱する。この
加熱により乾燥剤中の水分は、ガスＡと共に水蒸気とし
て除湿塔３から流出して、四方弁６．８を経てガスクー
ラ１０により冷却されて凝縮し、ドレンセパレータ１１
により凝縮水が分離されドレントラップ１２から外部へ
排出され、凝縮水が分離されたガスＡは比例弁５の出口
部において被乾燥ガス人口４よりのガスと合流して除湿
塔２により除湿され、乾燥ガスとして使用される。

上記の除湿塔３における乾燥剤の加熱が進行し、加熱開
始後１時間半を経過するか、温度検出器２０の検出温度
が１１０℃を越えると、切換制御装置２１が出力信号を
発して三方弁１８を点線で示す切換状態に切換える。こ
れによりガスＡは副除湿塔１６内を流通し、副乾燥剤に
より除湿されヒータ１５により加熱されたのち除湿塔３
内を流通するので、該除湿塔内の乾燥剤の吸着水分はさ
らに高度に脱着される。

次にこの副除湿塔１６の使用を３０分間おこなったら、
切換制御装置２１ににり四方弁８を破線で示す切換状態
に切換え、分岐管路１３からの約４０℃のガスＡを、西
方弁８および６を経て除湿塔３に流入させて乾燥剤の冷
却をおこなう。除湿塔３を流出したガスＡは、冷却初期
には約１５０℃程度の高温となっており、こ１２ガス八
は四方弁７、再生ガス流路１４（ヒータ１５は断電して
おく）を経て、副除湿塔１６内を流れて副除湿材の加熱
再生をおこない、三方弁１８、西方弁８を経てガスクー
ラ１０により冷却され、ドレンセパレータ１１により凝
縮水を分離されたのち、比例弁５、四方弁６を経て除湿
塔２ににり除湿される。

除湿塔３の乾燥剤の冷却の進行により、除湿塔３を流出
するガスへの温度は４０℃に近づき、このガスＡにより
副除湿塔１６内の副乾燥剤の冷却が□ おこなわれる。

このようにして除湿塔３内の乾燥剤の冷７．ＩＩ　、お
よびこれに伴う副除湿塔１６内の副乾燥剤の加熱冷却を
６０分間おこなったら、四方弁６および７を切換えて除
湿塔２の乾燥剤の再生を上記と同様にしておこない、除
湿塔３においては被乾燥ガスの除湿をおこなう。この除
湿の際は、乾燥剤は上記再生工程により吸着水分が高度
に脱着されているので、低露点（たとえば−７０℃）の
乾燥ガスが漬られるのである。

上記構成の装置（た、だし除湿塔２および３の乾燥剤と
して活性アルミナをそれぞれ３２０Ｋｇ、副除湿塔１６
の副乾燥剤として活性アルミナを５０に９使用）を用い
て、上記方法により比例弁５により４０％流量、の分流
をおこなって乾燥剤の再生をおこないつつ除湿装置１を
運転したところ、入口混疾４０℃の水分飽和空気１２０
ＯＮｄ／ｈを除湿−理して、出口露点、−７０℃の乾燥
空気を得ることができた。これに対して副除湿塔１６を
設けないで従来の被乾燥ガスをそのまま用いる再生方法
によると、出口露点−４０℃の乾燥空気しか得られなか
った。

上記実施例においては、除湿塔３の乾燥剤加熱中に、該
除湿塔を流出する再生ガス温磨を検出し、該温度が乾燥
剤水分脱着完了に近い渇庇（上記実施例では１１０℃）
になった１１５点で副除湿塔１６を動作させるようにし
たので、入口ガス露点あるいは温度等の変動により吸着
水分の少ない場合の乾燥剤を必要以上に加熱することが
防止され、ヒータ１５の余分な通電をおこなわなくてす
むので、省エネルギ上好ましいという利点を右するもの
である。なおこのかわりに、乾燥剤加熱開始後９０分経
過時点で副除湿塔１６を動作さｌる等、時間のみによっ
て副除湿塔１６の切換え操作をおこなってもよい。

以上は空気乾燥用の除湿装置について説明したが、この
発明はＮ２ガス、１−１２ガス等空気１ス外の各種被乾
燥ガスの除湿装置における乾燥剤の再生にも適用できる
ものであり、また被乾燥ガスの全量を乾燥剤の再生用ガ
スとして用いる場合にも適用できるものである。

゛　（発明の効果） 以上説明したようにこの発明によれば、再生ガス流路に
副除湿塔とそのバイパス管路を設けるという簡潔な構成
の装置により、低露点の乾燥ガスを容易に得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法を実施するための装置の一例を
示す系統図である。 １・・・除湿装置、２・・・除湿塔、３・・・除湿塔、
４・・・被乾燥ガス入口、５・・・比例弁、６・・・四
方弁、７・・・四方弁、８・・・四方弁、１０・・・ガ
スクーラ、１１・・・ドレンセパレータ、１３・・・分
岐管路、１４・・・再生ガス流路、１５・・・ヒータ、
１６・・・副除湿塔、１７・・・バイパス管路、１８・
・・三方弁、２２・・・乾燥ガス出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部に乾燥剤を充填した一対の除湿塔のうち交互に選定
   した一方の除湿塔において被乾燥ガスの除湿をおこない
   、他方の除湿塔において上記被乾燥ガスの一部または全
   部を再生用ガスとして用いて乾燥剤を加熱後冷却して乾
   燥剤の再生をおこなう乾燥剤の再生方法において、上記
   乾燥剤の加熱工程の後期において上記再生用ガスを副乾
   燥剤の充填された副除湿塔を流通させたのち加熱して再
   生中の除湿塔に流入させ、上記乾燥剤の冷却工程におい
   ては再生中の除湿塔を流出した再生用ガスを上記副除湿
   塔を流通させたのち冷却して上記一方の除湿塔に流入さ
   せることを特徴とするガス除湿装置における乾燥剤の再
   生方法。