JPS63159202A - 低温式オゾン発生装置 - Google Patents
低温式オゾン発生装置Info
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- JPS63159202A JPS63159202A JP61306348A JP30634886A JPS63159202A JP S63159202 A JPS63159202 A JP S63159202A JP 61306348 A JP61306348 A JP 61306348A JP 30634886 A JP30634886 A JP 30634886A JP S63159202 A JPS63159202 A JP S63159202A
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- silica gel
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- low
- adsorption tower
- oxygen
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Links
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- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 78
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
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- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
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Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (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〕
本発明は低温オゾン発生装置に関する。
従来の酸素リサイクルオゾン発生装置は、オゾンを吸着
する低温シリカゲルの冷却の為に各吸着塔に熱交換器を
組み込み、冷凍機にて発生する冷熱を利用している。ま
た、吸着したオゾンを取り出す際に必要な乾燥空気を得
る為に脱湿装置を付属しておシ、装置の複雑化によりコ
スト高であった。
する低温シリカゲルの冷却の為に各吸着塔に熱交換器を
組み込み、冷凍機にて発生する冷熱を利用している。ま
た、吸着したオゾンを取り出す際に必要な乾燥空気を得
る為に脱湿装置を付属しておシ、装置の複雑化によりコ
スト高であった。
第２図は従来の低温オゾン発生装置の一例を示す図であ
シ（三菱電機技報Ｔｏ１５２．４８ 、１９７８参照）
、第Ｓ図は第２図に示す各吸着塔の運転スケジュールを
示す図であり、第２図は各吸着塔が第３図の斜線部にあ
る状況を示している。
シ（三菱電機技報Ｔｏ１５２．４８ 、１９７８参照）
、第Ｓ図は第２図に示す各吸着塔の運転スケジュールを
示す図であり、第２図は各吸着塔が第３図の斜線部にあ
る状況を示している。
第３図中、■はＯ１吸着工程、■は０．排気工程、■は
０．掃気工程、■は残留空気排気工程を示す。
０．掃気工程、■は残留空気排気工程を示す。
第２図にシいて、原料０．は酸素リザーブタンクＴ１を
経て酸素循環ポンプＭ３にてオゾン発生機Ｍ１に送られ
、一部がＯｌとなる。オゾン発生機Ｍ１からの０．とＯ
ｌの混合気体は第５図００゜吸着工程■にあるシリカゲ
ル吸着塔ｖ１にて０゜が吸着され、未吸着０．は酸素リ
ザーブタンクＴ１に回収される。
経て酸素循環ポンプＭ３にてオゾン発生機Ｍ１に送られ
、一部がＯｌとなる。オゾン発生機Ｍ１からの０．とＯ
ｌの混合気体は第５図００゜吸着工程■にあるシリカゲ
ル吸着塔ｖ１にて０゜が吸着され、未吸着０．は酸素リ
ザーブタンクＴ１に回収される。
このとき、第５図のＯ２排気工程■にあるシリカゲル吸
着塔ｖ２では、塔内に残った（すなわちシリカゲルに吸
着した）０．を回収する為、酸素回収ブロワ、Ｍ Ａに
て吸着した０、を排気させ、酸素リザーブタンクＴＩＧ
Ｃ回収する。また、第５図中の０．掃気工程■にあるシ
リカゲル吸着塔ｖ５では、吸着した０、を取り出す為、
空気をニアブロワＭ６にて取入れ、エア乾燥器Ｍ７にで
乾燥した後、送シ込み、ｏ、を掃気回収する。そして、
第５図中の残留空気排気工程■にあるシリカゲル吸着塔
ｖ４では、上記の０８回収時に塔内に送られた乾燥空気
のうち塔内に吸着残留した空気を真空ポンプＭ５を使っ
て排気する。
着塔ｖ２では、塔内に残った（すなわちシリカゲルに吸
着した）０．を回収する為、酸素回収ブロワ、Ｍ Ａに
て吸着した０、を排気させ、酸素リザーブタンクＴＩＧ
Ｃ回収する。また、第５図中の０．掃気工程■にあるシ
リカゲル吸着塔ｖ５では、吸着した０、を取り出す為、
空気をニアブロワＭ６にて取入れ、エア乾燥器Ｍ７にで
乾燥した後、送シ込み、ｏ、を掃気回収する。そして、
第５図中の残留空気排気工程■にあるシリカゲル吸着塔
ｖ４では、上記の０８回収時に塔内に送られた乾燥空気
のうち塔内に吸着残留した空気を真空ポンプＭ５を使っ
て排気する。
この残留空気排気工程■が完了した塔は再度Ｏｓ吸着に
供される。すなわち、上記のシリカゲル吸着塔ｖ１で０
．吸着が完了すると、シリカゲル吸着塔ｖ４では残留空
気排気工程が完了するため、オゾン発生機Ｍ１からのＯ
，−）−０，混合気体はシリカゲル吸着塔ｖ４へ送られ
、シリカゲル吸着塔ｖ４が第５図の０．吸着工程■に移
り、シリカゲル吸着塔ｖ１が第３図の０．排気工程■に
移る。
供される。すなわち、上記のシリカゲル吸着塔ｖ１で０
．吸着が完了すると、シリカゲル吸着塔ｖ４では残留空
気排気工程が完了するため、オゾン発生機Ｍ１からのＯ
，−）−０，混合気体はシリカゲル吸着塔ｖ４へ送られ
、シリカゲル吸着塔ｖ４が第５図の０．吸着工程■に移
り、シリカゲル吸着塔ｖ１が第３図の０．排気工程■に
移る。
このようにシリカゲル吸着塔ｖ１からｖ４までの各基は
バルブ切換えにより第Ｓ図の■〜■までの工程を連続的
に繰返す。
バルブ切換えにより第Ｓ図の■〜■までの工程を連続的
に繰返す。
なお、シリカゲル吸着塔ｖ１〜ｖ４はシリカゲルを低温
に保持する為、シリカゲル吸着塔冷却設備Ｍ２、熱交換
器Ｍ８により冷却される。
に保持する為、シリカゲル吸着塔冷却設備Ｍ２、熱交換
器Ｍ８により冷却される。
従来は、第２図の例に示したように、（１）シリカゲル
吸着塔を冷却する為に各吸着塔ｖ１〜ｖ４に熱交換器Ｍ
８を組み込んでおシ、また（２）空気を乾燥器Ｍ７に供
給して乾燥させており、更に（３）シリカゲル吸着塔７
１〜ｖ４に残留した空気を真空ポンプＭ５で排気してお
シ、装置が複雑であった。
吸着塔を冷却する為に各吸着塔ｖ１〜ｖ４に熱交換器Ｍ
８を組み込んでおシ、また（２）空気を乾燥器Ｍ７に供
給して乾燥させており、更に（３）シリカゲル吸着塔７
１〜ｖ４に残留した空気を真空ポンプＭ５で排気してお
シ、装置が複雑であった。
本発明は、上記（１）〜（３）の設備を省略し、簡略な
低温オゾン発生装置を提案するものである。
低温オゾン発生装置を提案するものである。
本発明は、上記問題点を、シリカゲル吸着塔ｖ１〜ｖ４
の各々の冷却用熱交換器を廃止し、代りに各吸着塔ｖ１
〜ｖ４を冷凍機にて低温操作する圧力スイング吸着式酸
素製造装置の保冷庫内に収納するとともに、該吸着塔ｖ
１〜ｖ４内のシリカゲルに吸着されるべきオゾンを上記
低温操作の酸素製造装置から発生する低温０．にて冷却
し、また吸着したオゾンを掃気するための空気用乾燥器
Ｍ７を廃止し、代りに上記低温操作の酸素製造装置から
中間抽出する乾燥空気を利用し、更に吸着塔ｖ１〜ｖ４
内に残留する空気用排気真空ポンプＭ５を廃止し、代シ
に上記低温操作の酸素製造装置に付設されている真空ポ
ンプを用いることにより解決するものである。
の各々の冷却用熱交換器を廃止し、代りに各吸着塔ｖ１
〜ｖ４を冷凍機にて低温操作する圧力スイング吸着式酸
素製造装置の保冷庫内に収納するとともに、該吸着塔ｖ
１〜ｖ４内のシリカゲルに吸着されるべきオゾンを上記
低温操作の酸素製造装置から発生する低温０．にて冷却
し、また吸着したオゾンを掃気するための空気用乾燥器
Ｍ７を廃止し、代りに上記低温操作の酸素製造装置から
中間抽出する乾燥空気を利用し、更に吸着塔ｖ１〜ｖ４
内に残留する空気用排気真空ポンプＭ５を廃止し、代シ
に上記低温操作の酸素製造装置に付設されている真空ポ
ンプを用いることにより解決するものである。
すなわち本発明は、保冷庫内にオゾン吸着用シリカゲル
吸着塔と圧力スイング吸着式酸素製造装置を設け、上記
シリカゲル吸着塔とオゾン発生機出口とを上記酸素製造
装置で得られる低温酸素の冷熱を利用する熱交換器を介
して連結し、該冷熱利用後の低温酸素を上記オゾン発生
機入口へ導くラインと、上記シリカゲル吸着塔に吸着さ
れたオゾン掃気のために上記酸素製造装置に付設されて
いる脱湿ゾーンで得られる乾燥空気を上記シリカゲル吸
着塔へ導くラインと、該乾燥空気により掃気されたオゾ
ンの回収ラインと、上記シリカゲル吸着塔内に残留する
上記乾燥空気を上記酸素製造装置に付設されている真空
ポンプにより排気するためのラインを設けてなる低温式
オゾン発生装置に関するものである。
吸着塔と圧力スイング吸着式酸素製造装置を設け、上記
シリカゲル吸着塔とオゾン発生機出口とを上記酸素製造
装置で得られる低温酸素の冷熱を利用する熱交換器を介
して連結し、該冷熱利用後の低温酸素を上記オゾン発生
機入口へ導くラインと、上記シリカゲル吸着塔に吸着さ
れたオゾン掃気のために上記酸素製造装置に付設されて
いる脱湿ゾーンで得られる乾燥空気を上記シリカゲル吸
着塔へ導くラインと、該乾燥空気により掃気されたオゾ
ンの回収ラインと、上記シリカゲル吸着塔内に残留する
上記乾燥空気を上記酸素製造装置に付設されている真空
ポンプにより排気するためのラインを設けてなる低温式
オゾン発生装置に関するものである。
〔実施例〕〔作用〕
第１図は本発明の低温オゾン発生装置の一実施例を示す
図であり、第１図に示す各吸着塔の運転スケジュールは
第Ｓ図に示す通シに行われ、第１図は各吸着塔が第Ｓ図
の斜線部にある状況を示している。
図であり、第１図に示す各吸着塔の運転スケジュールは
第Ｓ図に示す通シに行われ、第１図は各吸着塔が第Ｓ図
の斜線部にある状況を示している。
本発明は、オゾン発生機で生成される０！と０１から０
．を吸着分離し０□を回収する酸素リサイクルオゾン発
生装置において、原料０．として低温で操作される圧力
スイング吸着式酸素製造装置（以下、低温１’８Ａ −
０，製造装置）から得られる低温０．を利用することを
特命としている。
．を吸着分離し０□を回収する酸素リサイクルオゾン発
生装置において、原料０．として低温で操作される圧力
スイング吸着式酸素製造装置（以下、低温１’８Ａ −
０，製造装置）から得られる低温０．を利用することを
特命としている。
第１図において、原料空気はエアプロワ−Ｍ６で市販の
低温ＰＡ８−０．製造装置Ｍ２に送られ、窒素ガスと酸
素ガスに分離され、酸素が得られる。すなわち、市販の
低温Ｉ’Ａ８−０．製造装置Ｍ２では、一定のサイクル
タイムで、しかも低温条件下で吸着操作と脱着再生操作
が交互に行われ、原料空気は吸着工程にある吸着塔（図
示省略）の下部から供給され、脱湿剤が充填された脱湿
ゾーンで空気中の水分が除去され、乾燥空気となる。こ
の乾燥空気はフレオンガス蒸発を利用した熱交換器（図
示省略）で例えば−１５℃程度まで冷却され、Ｎ、吸着
剤ゾーンに送られ、易吸着性のＮ、ガスが吸着され、難
吸着性のＯ，ガスが分離される。一方、脱着工程では吸
着剤に吸着された馬ガスが真空ボンダ（図示省略）によ
り脱着され吸着剤が再生される。分離されｆｃＯＸガス
は例えば−１５℃程度に冷却された吸着塔（図示省略）
内を通過して０℃以下の低温となっている。このように
、低温ＰＡ８−０．製造装置Ｍ２は吸着、脱着操作が低
温条件下で行われるため、図示省略の吸着分離塔には図
示省略の冷却装置や冷熱回収装置が装備され、さらに吸
着分離塔の主要部は保冷庫により外気と完全に断熱され
ている。
低温ＰＡ８−０．製造装置Ｍ２に送られ、窒素ガスと酸
素ガスに分離され、酸素が得られる。すなわち、市販の
低温Ｉ’Ａ８−０．製造装置Ｍ２では、一定のサイクル
タイムで、しかも低温条件下で吸着操作と脱着再生操作
が交互に行われ、原料空気は吸着工程にある吸着塔（図
示省略）の下部から供給され、脱湿剤が充填された脱湿
ゾーンで空気中の水分が除去され、乾燥空気となる。こ
の乾燥空気はフレオンガス蒸発を利用した熱交換器（図
示省略）で例えば−１５℃程度まで冷却され、Ｎ、吸着
剤ゾーンに送られ、易吸着性のＮ、ガスが吸着され、難
吸着性のＯ，ガスが分離される。一方、脱着工程では吸
着剤に吸着された馬ガスが真空ボンダ（図示省略）によ
り脱着され吸着剤が再生される。分離されｆｃＯＸガス
は例えば−１５℃程度に冷却された吸着塔（図示省略）
内を通過して０℃以下の低温となっている。このように
、低温ＰＡ８−０．製造装置Ｍ２は吸着、脱着操作が低
温条件下で行われるため、図示省略の吸着分離塔には図
示省略の冷却装置や冷熱回収装置が装備され、さらに吸
着分離塔の主要部は保冷庫により外気と完全に断熱され
ている。
この装置Ｍ２を上記のように低温（通常−１５〜−５０
℃）で運転することにより効率よく酸素を製造すること
ができる。
℃）で運転することにより効率よく酸素を製造すること
ができる。
この低温Ｐｅムー０．装置Ｍ２から得られる低温０、は
、酸素リザーブタンクで１を経て酸素循環ポンプＭ５に
てオゾン発生機Ｍ１に送られ一部はＯ３となる。オゾン
発生機Ｍ１からの０．とＯ８の混合気体は、酸素リザー
ブタンクＴ１に入る前の低温０．と熱交換されて０℃以
下に冷却され、第３図中のＯ３吸着工程■に６るシリカ
ゲル吸着塔ＶＩＫ送気される。このシリカゲル吸着塔ｖ
１ではシリカゲルが低温条件下でＯｌを吸着し、未吸着
０．は酸素リザーブタンクＴ１に回収される。
、酸素リザーブタンクで１を経て酸素循環ポンプＭ５に
てオゾン発生機Ｍ１に送られ一部はＯ３となる。オゾン
発生機Ｍ１からの０．とＯ８の混合気体は、酸素リザー
ブタンクＴ１に入る前の低温０．と熱交換されて０℃以
下に冷却され、第３図中のＯ３吸着工程■に６るシリカ
ゲル吸着塔ＶＩＫ送気される。このシリカゲル吸着塔ｖ
１ではシリカゲルが低温条件下でＯｌを吸着し、未吸着
０．は酸素リザーブタンクＴ１に回収される。
このとき、第５図中のＯ！掃気工程■にあるシリカゲル
吸着塔ｖ２では、上記のよりな０．吸着工程（第３図中
の■）後に塔内に残った０、を酸素回収プロワＭ−によ
り該吸着塔ｖ２から排気し、酸素リザーブタンクＴ１に
回収する。また、第３図中の０．掃気工程■にあるシリ
カゲル吸着塔ｖ５では、上記の０．吸着工程でシリカゲ
ルに吸着した０、を取り出す為、ＰＡＥＩ −０，製造
装置Ｍ２の吸着塔下部中間口から前記した乾燥空気の一
部が抜き出されて送シ込まれ、０３を掃気回収する。Ｐ
ＡＳ −０１製造装置Ｍ２の吸着塔の下部は前記したよ
うに原料空気の脱湿部分として使われており、この部分
を通過した空気は大気圧露点−６０〜−７０℃程度まで
乾燥されており、この乾燥空気を上記の０．取出し用乾
燥空気として利用する。
吸着塔ｖ２では、上記のよりな０．吸着工程（第３図中
の■）後に塔内に残った０、を酸素回収プロワＭ−によ
り該吸着塔ｖ２から排気し、酸素リザーブタンクＴ１に
回収する。また、第３図中の０．掃気工程■にあるシリ
カゲル吸着塔ｖ５では、上記の０．吸着工程でシリカゲ
ルに吸着した０、を取り出す為、ＰＡＥＩ −０，製造
装置Ｍ２の吸着塔下部中間口から前記した乾燥空気の一
部が抜き出されて送シ込まれ、０３を掃気回収する。Ｐ
ＡＳ −０１製造装置Ｍ２の吸着塔の下部は前記したよ
うに原料空気の脱湿部分として使われており、この部分
を通過した空気は大気圧露点−６０〜−７０℃程度まで
乾燥されており、この乾燥空気を上記の０．取出し用乾
燥空気として利用する。
更に第３図中の残留空気排気工程■にあるシリカゲル吸
着塔ｖ４では、上記の０．掃気回収の為塔内に送られた
乾燥空気のうち塔内に吸着残留した空気をｐｓム一へ製
造装置Ｍ２の脱着用真空ポンプＭ５を使って排気する。
着塔ｖ４では、上記の０．掃気回収の為塔内に送られた
乾燥空気のうち塔内に吸着残留した空気をｐｓム一へ製
造装置Ｍ２の脱着用真空ポンプＭ５を使って排気する。
排気が完了した塔ｖ１〜ｖ４は再度０．吸着に供される
。すなわち、上記のシリカゲル吸着塔ｖ１でＯ８吸着が
完了すると、シリカゲル吸着塔ｖ４では残留空気排気工
程が完了するため、オゾン発生機Ｍ１からのＯ，十〇、
混合気体はシリカゲル吸着塔ｖ４へ送られ、シリカゲル
吸着塔ｖ４が第Ｓ図のＯｓ吸着工程■に移り、シリカゲ
ル吸着塔ｖ１が第Ｓ図の０．排気工程■に移る。
。すなわち、上記のシリカゲル吸着塔ｖ１でＯ８吸着が
完了すると、シリカゲル吸着塔ｖ４では残留空気排気工
程が完了するため、オゾン発生機Ｍ１からのＯ，十〇、
混合気体はシリカゲル吸着塔ｖ４へ送られ、シリカゲル
吸着塔ｖ４が第Ｓ図のＯｓ吸着工程■に移り、シリカゲ
ル吸着塔ｖ１が第Ｓ図の０．排気工程■に移る。
このようにシリカゲル吸着塔ｖ１からｖ４までの６塔は
バルブ切換えＫより第Ｓ図の■〜■までの工程を連続的
に繰返す。吸着塔ｖ１〜ｖ４はシリカゲルを低温に保持
する為、前記した低温ＰＥＩム−へ装置Ｍ２が収納され
ている保冷庫内に収納する。保冷庫は冷凍機Ｍ９で低温
保持される。
バルブ切換えＫより第Ｓ図の■〜■までの工程を連続的
に繰返す。吸着塔ｖ１〜ｖ４はシリカゲルを低温に保持
する為、前記した低温ＰＥＩム−へ装置Ｍ２が収納され
ている保冷庫内に収納する。保冷庫は冷凍機Ｍ９で低温
保持される。
本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
１、ＰＢＡ−Ｏヨ製造装置から得られる低温０！でシリ
カゲルに吸着させるオゾンを冷却させる為の熱交換器を
１基設けることで、シリカゲル吸着塔４基の各々に内蔵
される熱交換器を廃止することができる。
カゲルに吸着させるオゾンを冷却させる為の熱交換器を
１基設けることで、シリカゲル吸着塔４基の各々に内蔵
される熱交換器を廃止することができる。
２ シリカゲルに吸着したオゾンを取シ出す為にＰＢＡ
−偽製造装置から得られる乾燥空気を使用することで、
空気乾燥器１基の設置が不要となる。
−偽製造装置から得られる乾燥空気を使用することで、
空気乾燥器１基の設置が不要となる。
五 原料−をＰＦＪム−０，製造装置から得る場合、シ
リカゲルに吸着した乾燥空気はＰＢＡ−へ製造装置用真
空ポンプにより脱着できるため、オゾン吸着塔用の専用
真空ポンプが不要となる。
リカゲルに吸着した乾燥空気はＰＢＡ−へ製造装置用真
空ポンプにより脱着できるため、オゾン吸着塔用の専用
真空ポンプが不要となる。
東回面の簡単な説明
第１図は本発明装置の一実施例を示す図、第２図は従来
のオゾン発生装置を示す図、第３図は第１，２図の吸着
塔の運転スケジュールを示す図である。
のオゾン発生装置を示す図、第３図は第１，２図の吸着
塔の運転スケジュールを示す図である。
復代理人 内 １） 明
復代理人 萩 原 亮 −
復代理人 安 西 篤 夫
第１図
ＷＡ料空気
第２図
第３図
Claims (1)
- 保冷庫内にオゾン吸着用シリカゲル吸着塔と圧力スイン
グ吸着式酸素製造装置を設け、上記シリカゲル吸着塔と
オゾン発生機出口とを上記酸素製造装置で得られる低温
酸素の冷熱を利用する熱交換器を介して連結し、該冷熱
利用後の低温酸素を上記オゾン発生機入口へ導くライン
と、上記シリカゲル吸着塔に吸着されたオゾン掃気のた
めに上記酸素製造装置に付設されている脱湿ゾーンで得
られる乾燥空気を上記シリカゲル吸着塔へ導くラインと
、該乾燥空気により掃気されたオゾンの回収ラインと、
上記シリカゲル吸着塔内に残留する上記乾燥空気を上記
酸素製造装置に付設されている真空ポンプにより排気す
るためのラインを設けてなる低温式オゾン発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61306348A JPS63159202A (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 低温式オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61306348A JPS63159202A (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 低温式オゾン発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63159202A true JPS63159202A (ja) | 1988-07-02 |
Family
ID=17956002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61306348A Pending JPS63159202A (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 低温式オゾン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63159202A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008174449A (ja) * | 2008-04-09 | 2008-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | オゾン製造装置およびオゾン製造方法 |
| WO2009069772A1 (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Mitsubishi Electric Corporation | オゾン濃縮装置 |
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