JPS62210031A - ガス処理装置 - 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］ この発明は例えば被処理ガス中の水分や存置成分等を吸
着剤により吸着除去させるガス処理装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 第３図はガス処理装置の一種である空気乾燥装置の従来
例を示す説明図であり、図において、（１）は送風装置
、（２）はこの送風装置の出側に接続された冷却装置、
（３）はこの冷却装置の出側に接続された第１の切替え
弁、（４ａ）、（４ｂ）はこの第１の切替え弁の出側に
各々接続された一対の吸着部、（５）はこの吸着部の各
々の出側に接続された第２の切替え弁、（６）はこの第
２の切替え弁の出側に接続された真空ポンプである。こ
こで、冷却装置（２）としては、例えば冷凍機等と熱交
換器とが用いられ、また、吸着部（４ａ）　、　（４ｂ
）の内部には空気中の水分を吸着させる吸着剤（７ａ）
、（７ｂ）とヒータ（８ａ）　、（８ｂ）とが各々収容
されている。

次に、上記の様に構成された従来の空気乾燥装置の動作
を、吸着部（４ａ）が吸着状態、吸着部（４ｂ）が再生
状態にある場合を例に取って説明する。

先ず、吸着側の動作について説明する。

被処理空気を送風装置（１）により冷却装置（２）に送
ると、この空気は冷却装置（２）で５℃程度まで冷却さ
れて排出される。被処理空気を冷却装置（２）で冷却す
るのは、吸着剤（７ａ）の水分吸着能力の低下を防止す
ると共に、処理乾燥空気の温度が常温付近になるように
するためである。すなわち、吸着剤（７ａ）に水分が吸
着されると吸着熱が発生し、この吸着熱により吸着剤（
７ａ）の温度が上昇し、この温度上昇により吸着剤（７
ａ）の水分吸着能力が低下するとともに、処理乾燥空気
の温度が高くなる。そこで、この水分吸着能力の低下を
防止するとともに、処理乾燥空気の温度が常温付近にな
るようにするために、冷却装置（２）て被処理空気を冷
却しているのである。

冷却装置（２）で冷却されて排出された冷却空気は第１
の切替え弁（３）で吸着動作をする吸着部（４ａ）の側
に分岐させられ、この吸着部（４ａ）内に入る。吸着部
（４ａ）内に入った空気は内部の吸着剤（７ａ）により
水分を吸着除去させられて乾燥する。吸着剤（７ａ）は
上述したように水分を吸着すると発熱するので、吸着部
（４ａ）内に入った冷却空気の温度はこの吸着熱によっ
て常温付近にまで上昇する。吸着部（４ａ）から排出さ
れた乾燥空気は第２の切替え弁（５）から処Ｊｌｌ乾燥
空気として排出され、使用に供される。

次に、再生側の動作について説明する。

吸着部（４ｂ）内の吸着剤（７ｂ）をヒータ（８ｂ）で
加熱しなから、真空ポンプ（６）を運転して吸着部（４
ｂ）内を減圧すると、吸着剤（７ｂ）に吸着している水
分はこの減圧によって脱着させられ、吸着剤（７ｂ）は
再生する。ここで、吸着剤（７ｂ）に吸着している水分
の脱着は吸熱反応であるので、吸着剤（７ｂ）の温度は
水分の脱着により低下し、吸着剤（７ｂ）から水分が脱
若さワ難くなる。このため、再生側では、吸着部（４ｂ
）内の吸着剤（７ｂ）をヒータ（８ｂ）で加熱しておく
。

処理乾燥空気は、吸着部（４ａ）、（４ｂ）で上述した
ような吸着および再生動作を一定時間毎に交互に行なわ
せることにより、連続的に得られる。

なお、乾燥剤以外の吸着剤を用いたガス処理装置、例え
ば有害ガス除去装置についても基本構成および動作は上
記空気乾燥装置におけると同様である。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来のガス処理装置では、吸着動作をして
いる側においては、被処理空気を冷却装置（２）で冷却
しておかなければならず、また、再生動作をしている側
では、吸着剤（７ｂ）をヒータ（７ｂ）で加熱しなけれ
ばならない。このように、従来の装置では一方を冷却し
、他方を加熱しなければならず、吸着及び再生のために
多大なエネルギーが必要となり、被処理ガスを６埋する
ためのコストが必要以上に高くなるという問題点があっ
た。

また、上記のような従来のガス処理装置では、被処理空
気を冷却させるための冷却装置と、吸着剤（７ｂ）を加
熱再生させるためのヒータとを、各々設置しなければな
らないので、設備コストが必要以上に高くなるという問
題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、被処理ガスの処理コストを低減せしめ、また、設
備コストを低減せしめたガス処理装置を）２供すること
を目的とする。

［問題点を解決するための手段コ この発明に係るガス処理装置は、吸着剤を収容した複数
個の吸着部と、該複数個の吸着部のいずれかに被処理ガ
スを送る送風装置と、該被処理ガスを送られていない吸
着部内を減圧する減圧装置と　該被処理ガスを送られて
いる吸着部内で発生した熱を減圧されている吸着部内へ
伝える伝熱手段とを備えたものである。

し作　用］ この発明においては、伝熱手段か吸着動作をしている１
火着部内の吸着剤から発生した熱を再生動作をしている
吸着部内の吸着剤へ伝えるから、吸着動作をしている吸
着部内の吸着剤は冷却され、再生動作をしている吸着部
内の吸着剤は加熱される。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す説明図であり、（１
）〜（７）は上記従来装置と同様のものである。

そして、吸着動作をしている吸着部（４ａ）と再生動作
をしている吸着部（４ｂ）とは、仕切板（９）により仕
切られた状態で、一体に形成され、これら両吸着部（４
ａ）、（４ｂ）内の吸着剤（７ａ）、（７ｂ）は伝熱手
段である伝熱板ＯＱによって相互に熱的に連結されてい
る。

第２図は、上記吸着部（４ａ）、（４ｂ）の内部構造の
一例を示す説明図であり、図において、吸着動作をする
複数個の吸着部（４ａ）と、再生動作をする複数個の吸
着部（４ｂ）とは、複数枚の仕切板（９）を介してサン
ドイッチ状に交互に積層され、複数枚の伝熱板ＯＱが仕
切板（９）と直交するように設けられている 次に、上記の様に構成された従来の空気乾燥装置の動作
を、吸着部（４ａ）が吸着状態、吸着部（４ｂ）か再生
状態にある場合を例に取って説明する。

第１の切替え弁（３）が吸着動作をする吸着部（４ａ）
の側に開いた状態で、被処理空気を送風装置（１）によ
り第１の切替え弁（３）に送ると、被処理空気は吸着動
作をする吸着部（４ａ）の側に分岐させられ、この吸着
部（４ａ）内に入り、内部の吸着剤（７ａ）により水分
を吸着除去させられて乾燥する。このとこ、吸着剤（７
ａ）は上述したように水分を吸着すると発熱する。吸着
部（４ａ）から排出された乾燥空気は第２の切替え弁（
５）から処理乾燥空気として排出されて使用に供される
。

一方、真空ポンプ（６）と吸着部（４ｂ）とが連通する
ように第２の切替え弁（５）を切り替え、真空ポンプ（
６）を運転して吸着部（４ｂ）内を減圧すると、吸着剤
（７ｂ）に吸着している水分はこの減圧によりて脱着さ
せられ、吸着剤（７ｂ）は再生する。ここで、吸着剤（
７ｂ）に吸着している水分の脱着は吸熱反応であるので
、吸着剤（７ｂ）の温度は水分の脱着により低下する。

吸着動作をする吸着部（４ａ）内の吸着剤（７ａ）て発
生した熱は、伝熱手段である伝熱板０■により、再生動
作をしている吸着部（４ｂ）内の吸着剤（７ｂ）へ伝え
られ、この吸着剤（７ｂ）の温度低下を防止する。

処理乾燥空気は、吸着部（４ａ）、（４ｂ）で上述した
ような吸着および再生動作を一定時間毎に交互に行なわ
せることにより、連続的に得られる。

なお、上記実施例では、吸着部（４ａ）、（４ｂ）を一
体化させ、吸着動作をする吸着部（４ａ）で発生する熱
を、伝熱板０Ｑにより、再生動作をしている吸着部（４
ｂンへ与えるようにしているが、二わら吸着部（４ａ）
、（４ｂ）を一体化せずに、吸着部（４ａ）と吸着部（
４ｂ）とをヒートパイプで連結して、吸着部（４ａ）で
発生する熱を吸着部（４ｂ）へ与えるようにしても同様
の動作を期待できる。

また、上記実施例では、空気中の水分を除去して乾燥空
気を得る場合について説明したが、この発明は空気中の
有害ガス等を除去する場合、その他吸着剤を用いてガス
処理する如何なる場合についても通用できる。

さらに、上記実施例では、常圧吸着・減圧再生をしてガ
ス処理装置を運転する場合について説明したが、この発
明は、ガス処理装置を加圧吸着常圧再生で運転させるこ
とも可能である。

また、被処理ガス中のＡ、Ｂ、Ｃ・・・・・・等複数成
分を処理するため、ａ、ｂ、ｃ・・・・・・等複数の吸
着剤を各々収容したこの発明に係る吸着部を複数個直列
に連結して使用してもよい。

この発明に使用し得る吸着剤には特に制限はなく、アル
ミナ、シリカゲル、結晶性アルミノシリケートなどの無
機物およびイオン交換樹脂などの有機高分子物質を使用
することができる。

［発明のりＩ果］ この発明は以上説明したとおり、被処理ガスを送られて
いる吸着部内で発生した熱を減圧されている吸着部内へ
伝える伝熱手段を備えたことにより、該伝熱手段が、吸
着動作をしている吸着部内の吸名剤から発生した熱を、
再生動作をしている吸着部内の吸着剤へ伝えるから、吸
着動作をしている吸着部内の吸着剤は冷却され、再生動
作をしている吸着部内の吸着剤は加熱され、吸着及び再
生のためのエネルギーが節約でき、被処理ガスを処理す
るためのコストを低減できるという効果がある。また、
この発明は、被処理空気を冷却させるための冷却装匝と
、吸着剤（７ｂ）を加熱再生させるためのヒータとが不
要になるから、設備コストを低減させることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す説明図、第２図は吸
着部（４ａ）、（４ｂ）の内部構造の一例を示す説明図
、第３図はガス処理装置の一種である空気乾燥装置の従
来例を示す説明図である。 図において、（１）は送風装置、（２）は冷却装置、（
３）は第１の切替え弁、（４ａ）、　（４ｂ）は吸着部
、（５）は第２の切替え弁、（６）は真空ポンプ、（７
ａ）、（７ｂ）は吸着剤、（８ａ）　、（８ｂ）はヒー
タ、（９）は仕切板、００は伝熱板である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸着剤を収容した複数個の吸着部と、該複数個の
   吸着部のいずれかに被処理ガスを送る送風装置と、該被
   処理ガスを送られていない吸着部内を減圧する減圧装置
   と、該被処理ガスを送られている吸着部内で発生した熱
   を減圧されている吸着部内へ伝える伝熱手段とを備えた
   ガス処理装置。
2. （２）被処理ガスを送られている吸着部と減圧されてい
   る吸着部とが一体的に形成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のガス処理装置。
3. （３）複数個の吸着部が直列に連結されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のガス
   処理装置。