JP3241010U - Adsorption unit, adsorption treatment device, and treatment system - Google Patents
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Abstract
この吸着ユニット(30)は、ハニカム構造を有する板状の吸着素子(200)が複数積層された積層体(200A)と、流入側開口および排出側開口を連通し、被処理流体の流路を形成するように積層体(200A)を複数積み重ねた状態で保持する枠体(30A)とを備える。この構成により、吸着素子(200)からの被処理流体のリークを抑制し、さらに、吸着素子(200)の破損が生じにくい構成を備える吸着ユニット(30)の提供を可能とする。また、この吸着ユニット(30)を用いることで、高性能に被処理流体を処理することができる、吸着処理装置、および、処理システムの提供を可能とする。This adsorption unit (30) has a laminate (200A) in which a plurality of plate-like adsorption elements (200) having a honeycomb structure are laminated, and an inflow side opening and a discharge side opening are communicated with each other to form a flow path for the fluid to be treated. and a frame (30A) for holding a plurality of laminates (200A) stacked to form a stack. With this configuration, it is possible to provide an adsorption unit (30) having a configuration that suppresses leakage of the fluid to be treated from the adsorption element (200) and prevents damage to the adsorption element (200). Further, by using this adsorption unit (30), it is possible to provide an adsorption treatment apparatus and a treatment system capable of treating the fluid to be treated with high performance.
Description
この発明は、吸着ユニットを用いた、吸着処理装置、および、処理システムに関し、より特定的には、吸着ユニットの構造に関する。 The present invention relates to an adsorption treatment apparatus and treatment system using an adsorption unit, and more particularly to the structure of the adsorption unit.
従来、低濃度の被処理物質を含む大流量の被処理流体を処理する方法として、吸着処理方法がある。この処理方法の一例として濃縮方法があり、連続に回転する吸着素子を含む吸着ユニットの吸着領域に大風量の被処理流体を流入して被処理流体に含まれる被処理物質を吸着除去させる。 Conventionally, there is an adsorption treatment method as a method for treating a large flow rate of a fluid to be treated containing a low concentration of a substance to be treated. An example of this treatment method is a concentration method, in which a large amount of fluid to be treated is introduced into an adsorption region of an adsorption unit including a continuously rotating adsorption element to adsorb and remove the substances to be treated contained in the fluid to be treated.
一方で、被処理流体を流入する吸着領域から別途独立した脱着領域に少量の加熱流体を流入し、大風量の被処理流体に含まれる被処理物質を小風量の加熱流体に移動させる。このように、高濃度被処理物質を含む小風量のいわゆる濃縮流体を生成し、この濃縮流体を外部に設けられた処理装置により、別途2次処理することにより、トータルの処理コストを低減させることができる。 On the other hand, a small amount of heating fluid flows into a separate desorption area from the adsorption area into which the fluid to be treated flows, and the material to be treated contained in the fluid to be treated with a large amount of air is transferred to the heating fluid with a small amount of air. In this way, a so-called concentrated fluid containing a high-concentration material to be treated is generated with a small air volume, and this concentrated fluid is separately subjected to secondary treatment by a treatment apparatus provided outside, thereby reducing the total treatment cost. can be done.
このような処理技術を採用した、吸着ユニット、吸着処理装置、および、有機溶剤回収システムが、特開2019-209267号公報(特許文献1)、特開2019-209268号公報(特許文献2)、WO2017/006785号公報(特許文献3)、WO2016/189958号公報(特許文献4)、および、特開2012-166155号公報(特許文献5)等に開示されている。いずれの文献においても、実用的な大きさを有し、被処理流体の処理流量を増加させることができる吸着処理装置が記載されている。 An adsorption unit, an adsorption treatment device, and an organic solvent recovery system that employ such a treatment technology are disclosed in JP-A-2019-209267 (Patent Document 1), JP-A-2019-209268 (Patent Document 2), It is disclosed in WO2017/006785 (Patent Document 3), WO2016/189958 (Patent Document 4), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-166155 (Patent Document 5). Both documents describe an adsorption treatment apparatus having a practical size and capable of increasing the treatment flow rate of the fluid to be treated.
しかし、吸着材を含む吸着ユニットの具体的な構造は何ら開示されていない。近年は、より高性能に被処理流体を処理するための吸着ユニットが求められている。 However, no specific structure of the adsorption unit containing the adsorbent is disclosed. In recent years, there has been a demand for an adsorption unit for treating the fluid to be treated with higher performance.
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、吸着素子からの被処理流体のリークを抑制し、さらに、吸着素子の破損が生じにくい構成を備える吸着ユニットを提供することを目的とする。さらに他の目的として、この吸着ユニットを採用した吸着処理装置および処理システムを提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an adsorption unit that suppresses the leakage of the fluid to be treated from the adsorption element and has a structure that prevents the adsorption element from being damaged. and Still another object of the present invention is to provide an adsorption treatment apparatus and treatment system employing this adsorption unit.
本開示に基づく吸着ユニットにおいては、ハニカム構造を有する板状の吸着素子が複数積層された積層体と、流入側開口および排出側開口を連通し、被処理流体の流路を形成するように上記積層体を複数積み重ねた状態で保持する枠体とを備える。 In the adsorption unit based on the present disclosure, the laminate formed by laminating a plurality of plate-like adsorption elements having a honeycomb structure communicates with the inflow-side opening and the discharge-side opening to form a flow path for the fluid to be treated. and a frame that holds a plurality of laminated bodies in a stacked state.
他の形態の吸着ユニットにおいては、複数の上記積層体同士を仕切る仕切体を備える。
他の形態の吸着ユニットにおいては、上記積層体は、上記吸着素子同士が固定され一体化されている。Another form of the adsorption unit includes partitions for partitioning the plurality of laminates.
In another form of the adsorption unit, the laminate is integrated by fixing the adsorption elements to each other.
他の形態の吸着ユニットにおいては、上記仕切体の端部が上記枠体に締結部材を用いて固定されている。 In another form of the adsorption unit, the ends of the partition are fixed to the frame using fastening members.
他の形態の吸着ユニットにおいては、上記締結部材は、リベットである。
他の形態の吸着ユニットにおいては、上記枠体は、上記流入側開口および上記排出側開口を規定する筒状のフレーム枠を含み、上記フレーム枠の上記流入側開口および上記排出側開口の少なくともいずれか一方の端面には、環状にシール部材が配置されている。In another form of the adsorption unit, the fastening member is a rivet.
In another form of the suction unit, the frame includes a cylindrical frame that defines the inflow-side opening and the discharge-side opening, and at least one of the inflow-side opening and the discharge-side opening of the frame. A seal member is annularly arranged on one of the end faces.
他の形態の吸着ユニットにおいては、上記流入側開口および上記排出側開口の少なくともいずれか一方の上記端面には、環状溝を構成するように一対の壁部が設けられ、上記環状溝に上記シール部材が配置されている。 In another form of the adsorption unit, the end face of at least one of the inflow side opening and the discharge side opening is provided with a pair of wall portions so as to form an annular groove, and the seal is provided in the annular groove. parts are placed.
他の形態の吸着ユニットにおいては、上記流入側開口および上記排出側開口の少なくともいずれか一方の上記端面には、上記被処理流体の流入および流出を妨げることなく、上記流入側開口および上記排出側開口を覆う保護部材が設けられている。 In the adsorption unit of another form, the end face of at least one of the inflow side opening and the discharge side opening is provided with the inflow side opening and the discharge side opening without impeding the inflow and outflow of the fluid to be treated. A protective member is provided to cover the opening.
他の形態の吸着ユニットにおいては、上記保護部材は、格子状、または、網状である。
本開示に基づく吸着処理装置においては、被処理流体中に含まれる被処理物質を処理する吸着ユニットを備える、吸着処理装置であって、上記被処理流体中に含まれる被処理物質を上記吸着ユニットに吸着させる吸着領域と、上記吸着ユニットに吸着された上記被処理物質を上記吸着ユニットから脱着する脱着領域と、含み、上記吸着ユニットは、上述のいずれか1項に記載の上記吸着ユニットである。In another form of adsorption unit, the protective member is grid-like or net-like.
An adsorption treatment apparatus based on the present disclosure is an adsorption treatment apparatus comprising an adsorption unit for treating a substance to be treated contained in a fluid to be treated, wherein the substance to be treated contained in the fluid to be treated is and a desorption region for desorbing from the adsorption unit the substance to be treated adsorbed by the adsorption unit, wherein the adsorption unit is the adsorption unit according to any one of the above items. .
他の形態の吸着処理装置においては、上記吸着ユニットが回転中心の周りに複数配置され、上記吸着ユニットが上記回転中心の周りを環状に回動することで、上記吸着領域と上記脱着領域との間を交互に移動する。 In another form of the adsorption treatment apparatus, a plurality of the adsorption units are arranged around the center of rotation, and the adsorption units rotate around the center of rotation in an annular manner, thereby separating the adsorption area and the desorption area. alternately move between
本開示に基づく処理システムにおいては、上述の吸着処理装置と、被処理流体を上記吸着処理装置に導入する前に処理する前処理装置、および/または、上記吸着処理装置から排出される脱着ガスを処理する後処理装置と、を備える。 In the treatment system based on the present disclosure, the adsorption treatment device, the pretreatment device that treats the fluid to be treated before being introduced into the adsorption treatment device, and/or the desorption gas discharged from the adsorption treatment device. and a post-processing device for processing.
本開示の吸着ユニットによれば、吸着素子からの被処理流体のリークを抑制し、さらに、吸着素子の破損が生じにくい構成を備える。さらに本開示の吸着処理装置、および、処理システムによれば、本開示の吸着ユニットを用いることで、より高性能に被処理流体を処理することができる。 According to the adsorption unit of the present disclosure, leakage of the fluid to be treated from the adsorption element is suppressed, and damage to the adsorption element is less likely to occur. Furthermore, according to the adsorption treatment apparatus and the treatment system of the present disclosure, by using the adsorption unit of the present disclosure, the fluid to be treated can be treated with higher performance.
本発明に基づいた各実施の形態の吸着ユニット、吸着処理装置、および、処理システムについて、以下、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。 An adsorption unit, an adsorption treatment apparatus, and a treatment system according to embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the embodiments described below, when referring to the number, amount, etc., the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, etc., unless otherwise specified. The same reference numbers are given to the same parts and equivalent parts, and redundant description may not be repeated. It is planned from the beginning to use the configurations in the embodiments in combination as appropriate.
[実施の形態1:吸着処理装置100]
図1は、本実施の形態に係る吸着処理装置100の縦断面図である。図2は、図1に示すII-II線に沿った断面図である。図3は、図1に示す円筒状ロータ90の要部の拡大断面図である。図1から図3を参照して、本実施の形態に係る吸着処理装置100について説明する。[Embodiment 1: Adsorption treatment apparatus 100]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an
図1に示すように、本実施の形態に係る吸着処理装置100は、処理室1内に供給された大風量の被処理流体F1に含まれる被処理物質を後述する吸着ユニット30を用いて吸着除去し、清浄化された清浄空気F2を排出する。吸着処理装置100は、吸着除去された被処理物質が吸着された吸着ユニット30に少量の加熱流体F3を吹き付けることにより、当該吸着ユニット30から被処理物質を脱着させて濃縮流体F4として排出する。
As shown in FIG. 1, the
被処理物質の吸着処理は、後述する円筒状ロータ90の第2領域R2(図2参照)で行われる。第2領域R2は、吸着領域に相当する。被処理物質の脱着処理は、後述する円筒状ロータ90の第1領域R1(図2参照)で行われる。第1領域R1は、脱着領域に相当する。円筒状ロータ90が筒軸C周りに回転することにより、第1領域R1を通過して第2領域R2に位置する吸着ユニット30に対して吸着処理が行われる。第2領域R2は、吸着領域に相当する。
The adsorption treatment of the substance to be treated is performed in a second region R2 (see FIG. 2) of the
吸着処理後に第2領域R2を通過して第1領域R1に位置する吸着ユニット30に対しては、再び、脱着処理が行われる。このように、吸着処理装置100においては、吸着処理および脱着処理が連続的に実施される。
After the adsorption process, the
図1から図3に示すように、吸着処理装置100は、回転体としての円筒状ロータ90、第1流路形成部材2、入口部側流路形成部材としての内周側流路形成部材4、および出口部側流路形成部材としての外周側流路形成部材5を備える。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
円筒状ロータ90は、処理室1内に設置される。円筒状ロータ90は、径方向に流体を流動できるように設けられている。円筒状ロータ90は、筒軸C周りに回転可能に設けられている。円筒状ロータ90は、筒軸C方向が鉛直方向に向くようにして、支柱等の複数の支持部材6によって回転可能に支持されている。
A
円筒状ロータ90は、一対の円盤10、複数の仕切板20および複数の吸着ユニット30によって構成されている。
The
一対の円盤10は、互いに対向するように配置されている。一対の円盤10は、第1円盤11と第2円盤12とを含む。第1円盤11の中央部には、開口部11aが設けられている。第1円盤11と第2円盤12とは、円筒状ロータ90の筒軸C方向から見た場合に中心位置が重なるように互いに対向して配置されている。第1円盤11および第2円盤12は、これらの間に仕切板20および吸着ユニット30を配置できるように距離を隔てて設けられている。
A pair of
複数の仕切板20は、一対の円盤10間の空間を周方向に互いに独立した複数の空間部S(図3参照)に仕切る。具体的には、複数の仕切板20は、筒軸C方向から見た場合に、第1円盤11と第2円盤12とが重なる部分における一対の円盤10間の空間を、周方向に互いに独立した複数の空間部Sに仕切る。
The plurality of
複数の仕切板20は、それらの中心O(図3参照)が所定のピッチで周方向に並ぶように配置されている。複数の仕切板20は、筒軸C方向に気密および/または液密となるように一対の円盤10間に取付けられている。
The plurality of
複数の吸着ユニット30のそれぞれは、互いに独立した複数の空間部Sに収容されている。複数の吸着ユニット30は、所定のピッチで周方向に並んでいる。吸着ユニット30は、たとえば矩形のブロック形状を有する。
Each of the plurality of
吸着ユニット30は、活性アルミナ、シリカゲル、活性炭、ゼオライトのいずれかを含む吸着材にて構成される。好適には、吸着材には、粒状、紛体状、ハニカム状等の活性炭やゼオライトが利用される。活性炭やゼオライトは、低濃度の有機化合物を吸着および脱着するのに優れている。また、ハニカム状にすることにより、流体の圧力損失を低減させることができ、処理能力を増大させることができる。さらに、ゴミ等の固形物による目詰まりを抑制することができる。吸着ユニット30の詳細な構成は後述する。
The
一対の円盤10の間で、複数の仕切板20と複数の吸着ユニット30とを交互に周方向に複数並べて円筒状とすることにより構成される円筒状ロータ90においては、第1円盤11の開口部11aに連通するように中央空間部90aが形成される。
In a
第1流路形成部材2の一端側は、第1流路形成部材2の内部と円筒状ロータ90の中央空間部90aとを気密に維持しつつ、円筒状ロータ90が筒軸C周りの回転することを許容するように構成されている。具体的には、たとえば、第1流路形成部材2の一端側にはフランジが設けられており、当該フランジと開口部11aの周縁に位置する部分の第1円盤11とによって環状のシール部材を挟持する。第1流路形成部材2の他端側は、処理室1の外に引き出されている。
One end side of the first flow
円筒状ロータ90の内周側である中央空間部90aには、内周側流路形成部材4が配設されている。円筒状ロータ90の外周側には、外周側流路形成部材5が配設されている。内周側流路形成部材4および外周側流路形成部材5は、周方向における円筒状ロータ90の一部を挟み込むように、円筒状ロータ90の内周側および外周側において互いに対向して配設されている。
The inner peripheral flow
内周側流路形成部材4は、中央空間部90a内を筒軸C方向に沿って延在し、開口部11aから円筒状ロータ90の外側に向けて延出するように設けられている。
The inner peripheral flow
内周側流路形成部材4の一端側には、円筒状ロータ90の内周側に向かい合う内周側開口端部4aが設けられている。内周側開口端部4aにおける開口面は、周方向において円筒状ロータ90の内周側の一部の領域に対して対向するように設けられている。また、当該開口面は、内周側流路形成部材4の第1円盤11および第2円盤12の間にかけて筒軸C方向に円筒状ロータ90の内周側に対向するように設けられている。内周側流路形成部材4の他端側は、第1流路形成部材2に設けられた開口部2aから第1流路形成部材2の外側に突出している。
An inner peripheral side
外周側流路形成部材5の一端側には、円筒状ロータ90の外周側に向かい合う外周側開口端部5aが設けられている。外周側開口端部5aの開口面は、周方向において円筒状ロータの外周側の一部の領域に対向するように設けられている。当該開口面は、第1円盤11および第2円盤12との間にかけて筒軸C方向に円筒状ロータ90の外周側に対向するように設けられている。
An outer peripheral side opening
図2に示すように、円筒状ロータ90は、周方向に区画された第1領域R1(図2参照)および第2領域R2(図2参照)を含む。複数の吸着ユニット30は、円筒状ロータ90が回転することにより、第1領域R1と第2領域R2とを交互に移動する。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、第1領域R1は、内周側流路形成部材4および外周側流路形成部材5に対して、円筒状ロータ90の回転に伴って回転する複数の空間部Sの一部が気密に連通することにより区画される。後述するように、第1領域R1内を内周側から外周側に向けて流体が流動する場合には、第1領域R1のうち内周側が入口部E1に相当し、第1領域R1のうち外周側が出口部E2に相当する。
As shown in FIG. 3, the first region R1 has a plurality of spaces S that rotate with the rotation of the
円筒状ロータ90は、複数の仕切板20のそれぞれに設けられたシール部材40を含む。複数のシール部材40は、円筒状ロータ90の回転方向(図2,図3中矢印方向)に並設される。シール部材40は、内側シール部材41と外側シール部材42を含む。複数の仕切板20のそれぞれは、本体部21およびシール部材40を設置するための設置部22を含む。本体部21は、たとえば三角筒形状を有する。設置部22は、内周側設置部23および外周側設置部24を有する。
内周側設置部23は、板状形状を有する。内周側設置部23は、筒軸C方向に延在するように設けられている。内周側設置部23は、円筒状ロータ90の内周側に位置する本体部21の頂辺部から、円筒状ロータ90の径方向内側に向けて突出するように設けられている。内周側設置部23は、本体部21と一体に構成されていてもよいし、本体部21とは別部材で構成されていてもよい。内周側設置部23は、後述する内側シール部材41を設置するための内周側設置面23aを有する。内周側設置面23aは、円筒状ロータ90の回転方向に交差する。
The inner
外周側設置部24は、板状形状を有する。外周側設置部24は、筒軸C方向に延在するように設けられている。外周側設置部24は、円筒状ロータ90の外周側に位置する本体部21の側面から、円筒状ロータ90の径方向外側に向けて突出するように設けられている。外周側設置部24は、本体部21と一体に構成されていてもよいし、本体部21とは別部材で構成されていてもよい。なお、外周側設置部24が、本体部21と別部材で構成される場合には、外周側設置部24は、たとえばL字形状等の本体部21に取付け可能な形状を有する。外周側設置部24は、後述する外側シール部材42を設置するための外周側設置面24aを有する。外周側設置面24aは、円筒状ロータ90の回転方向に交差する。
The outer
内側シール部材41は、仕切板20が有する設置面のうち、円筒状ロータ90の内周側に位置する内周側設置面23aに設置されている。内側シール部材41は、一対の円盤10間を一方の円盤(第1円盤11)から他方の円盤(第2円盤12)にかけて延在する。内側シール部材41は、円筒状ロータ90の径方向内側に向けて仕切板20から突出する。
The
外側シール部材42は、仕切板20が有する設置面のうち、円筒状ロータ90の外周側に位置する外周側設置面24aに設置されている。外側シール部材42は、一対の円盤10間を一方の円盤(第1円盤11)から他方の円盤(第2円盤12)にかけて延在する。外側シール部材42は、円筒状ロータ90の径方向外側に向けて仕切板20から突出する。
The
内周側流路形成部材4において、円筒状ロータ90の回転方向の前方側に位置する内周側開口端部4aの回転方向前方側縁部および円筒状ロータ90の回転方向の後方側に位置する内周側開口端部4aの回転方向後方側縁部のそれぞれには、回転方向に沿って湾曲する内周側湾曲面4b,4cが設けられている。
In the inner peripheral flow
外周側流路形成部材5において、円筒状ロータ90の回転方向の前方側に位置する外周側開口端部5aの回転方向前方側縁部および円筒状ロータ90の回転方向の後方側に位置する外周側開口端部5aの回転方向後方側縁部のそれぞれには、回転方向に沿って湾曲する外周側湾曲面5b,5cが設けられている。
In the outer peripheral flow
円筒状ロータ90の回転に伴って、内周側湾曲面4b,4cに対して内側シール部材41が摺動し、外周側湾曲面5b,5cに対して外側シール部材42が摺動することにより、複数の空間部Sの一部(第1領域R1)が内周側流路形成部材4および外周側流路形成部材5に対して気密に連通する。
As the
具体的には、内周側湾曲面4bおよび外周側湾曲面5bの間に位置する仕切板20と、内周側湾曲面4cおよび外周側湾曲面5cの間に位置する仕切板20との間に位置する空間部Sが、内周側流路形成部材4および外周側流路形成部材5に対して気密に連通する。
Specifically, between the
このようにして、円筒状ロータ90は、内周側流路形成部材4および外周側流路形成部材5に対して気密に連通する第1領域R1と、内周側流路形成部材4および外周側流路形成部材5には連通せず、第1領域R1とは、異なる流路を構成する第2領域R2とに区画される。
In this manner, the
図1および図3に示すように、第1領域R1および第2領域R2には、それぞれ流体が導入される。第2領域R2を通過する流体が流れる方向と、第1領域R1を通過する流体が流れる方向とは、円筒状ロータ90の径方向の向きにおいて逆方向であることが好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 3, fluid is introduced into each of the first region R1 and the second region R2. The direction in which the fluid passing through the second region R2 flows is preferably opposite to the direction in which the fluid passing through the first region R1 flows in the radial direction of the
第2領域R2には、内周側流路形成部材4の周囲に位置する部分の円筒状ロータ90の中央空間部90aを通過して、第1円盤11の開口部11aから流出するように、円筒状ロータ90の外周側から内周側に向けて流体が導入される。
In the second region R2, the air passes through the
一方で、第1領域R1には、第1円盤11の開口部11aを通過する内周側流路形成部材4を通ってから円筒状ロータ90の内周側から外周側に向かうように流体が導入される。
On the other hand, in the first region R1, the fluid flows from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the
第2領域R2に導入される流体は、排気ガス等の被処理流体である。当該被処理流体には、被処理物質としての有機溶剤が含まれる。第2領域R2においては、被処理流体の清浄化が行われる。 The fluid introduced into the second region R2 is a fluid to be treated such as exhaust gas. The fluid to be treated contains an organic solvent as a substance to be treated. Cleaning of the fluid to be treated is performed in the second region R2.
清浄化に際して、まず、円筒状ロータ90の第2領域R2に対して、円筒状ロータ90の外周側から内周側に向かうように排気ガスを導入する。第2領域R2に導入された排気ガスは、径方向に沿って円筒状ロータ90を通過する際に、第2領域R2に位置する複数の吸着ユニット30によって有機溶剤が吸着除去されることにより、清浄化される。
At the time of cleaning, first, exhaust gas is introduced into the second region R2 of the
清浄化された排気ガスは、清浄空気として第2領域R2から円筒状ロータ90の中央空間部90aに流入する。円筒状ロータ90の中央空間部90aに流入した清浄空気は、内周側流路形成部材4の周囲に位置する部分の円筒状ロータの中央空間部90aを通過して、第1円盤11の開口部11aから流出する。開口部11aから流出された清浄空気は、第1流路形成部材2を通って処理室1外に排出される。
The cleaned exhaust gas flows into the
第1領域R1に導入される流体は、加熱空気等の加熱流体である。第1領域R1においては、吸着ユニット30に吸着された有機溶剤を脱着することにより、吸着ユニット30の再生を行なうとともに、有機溶剤の濃度が高くなった濃縮流体を生成する。
The fluid introduced into the first region R1 is a heated fluid such as heated air. In the first region R1, the
有機溶剤の脱着を行なうためには、内周側流路形成部材4の他端側から加熱空気を導入する。内周側流路形成部材4の他端側から導入された加熱空気は、第1円盤11の開口部11aを通過する内周側流路形成部材4の内部を通って、当該内周側流路形成部材4の一端側から、第1領域R1に導入される。
In order to desorb the organic solvent, heated air is introduced from the other end side of the inner peripheral flow
第1領域R1に導入された加熱空気は、円筒状ロータ90の内周側から外周側に向けて円筒状ロータ90を通過する際に、熱によって第1領域R1に位置する複数の吸着ユニット30からこれらに吸着している有機溶剤を脱着させる。有機溶剤を含んだ加熱空気は、濃縮流体として、第1領域R1から外周側流路形成部材5に排出される。外周側流路形成部材5に排出された濃縮流体は、回収または燃焼等の後処理がなされる後処理装置に導入される。
When the heated air introduced into the first region R1 passes through the
[吸着素子200]
次に、図4および図5を参照して、本実施の形態における吸着ユニット30に用いられる吸着素子200の構成について説明する。図4は、吸着素子200の形状であるハニカム状の形状を示す図、図5は、吸着素子200の形状であるハニカム状の形状を採用した吸着ユニットの部分拡大図である。[Adsorption element 200]
Next, the configuration of the
吸着素子200の製法は、混合抄造でシートをハニカム状に成形する方法、基材となるシートに吸着材を添着したのち、このシートをハニカム成形用の接着材を使用してハニカム状に成形する方法、あらかじめ基材となるシートでハニカム形状を成形したのち吸着材を添着する方法、更には、吸着材とその他の骨格素材でハニカム状に成形する方法(例えば、押し出し成型法など)などがあり、製法については限定するものではない。
The method of manufacturing the
[吸着ユニット30]
図6を参照して、実施の形態における吸着ユニット30の具体的構造について説明する。図6は、本実施の形態における吸着ユニット30の全体斜視図である。[Adsorption unit 30]
A specific structure of the
この吸着ユニット30は、上述したハニカム構造を有する板状の吸着素子200と、流入側開口および排出側開口を連通し、被処理流体の流路を形成するように複数の吸着素子200を積層状態に積み重ねて保持する枠体30F1とを備える。吸着素子200を積層状態に積み重ねることで、積層体200Aを構成する。
The
積層体200Aを構成する際には、枠体30F1のみで固定してもよいし、吸着素子200同士を接着剤を用いて固定してもよい。接着剤には、無機バインダーを用いることができる。
When configuring the
無機バインダーは、例えば水に可溶であり、バインダーがシートに均一に分散され、熱処理の際、反応、ゲル化等によって硬化し、その硬化の際に吸着材と骨格素材を強固に定着せしめるものである。また熱分解温度が300℃以上であり、反応性の高い有機溶材により反応熱を生じ、シートの着火、燃焼の原因となる触媒性が低く、吸着材(Ax)の吸着性能をその被覆により低下させにくい物であることが好ましい。例えば、ヘキサメタリン酸ソーダ等のリン酸塩系バインダー、ケイ酸ソーダ等のケイ酸塩系バインダーが好ましい。 The inorganic binder is, for example, soluble in water, the binder is uniformly dispersed in the sheet, and hardens by reaction, gelation, etc. during heat treatment, and firmly fixes the adsorbent and the framework material during the hardening. is. In addition, the thermal decomposition temperature is 300 ° C. or higher, and the highly reactive organic solvent generates reaction heat, which causes ignition and combustion of the sheet. It should preferably be something that is difficult to get rid of. For example, phosphate-based binders such as sodium hexametaphosphate and silicate-based binders such as sodium silicate are preferred.
吸着材と構成繊維分とを定着維持させる無機バインダーとハニカムを構成するフルート部200aとライナー部200bを定着維持させる無機バインダーは同種類のバインダーを使用する必要は無く、生産性により適したバインダーを使用する事が望ましい。
It is not necessary to use the same kind of binders for the inorganic binder that fixes and maintains the adsorbent and the constituent fibers, and the inorganic binder that fixes and maintains the
本実施の形態は、枠体30F1は、流入側開口および排出側開口を形成するように、全体として略箱型の形態を備える。左右に位置する一対の側板33の流入側開口および排出側開口には、内側に折り曲げられたフランジ34が設けられている。上下に配置された蓋材31の全周にも、内側に折り曲げられたフランジ32が設けられている。仕切体35の左右の両端にも、仕切体35から起立するようにフランジ36が設けられている。このようにフランジ32およびフランジ34を設けることで、吸着素子200の枠体30F1からの飛び出しを防止することができる。
In this embodiment, the frame body 30F1 has a generally box-like form as a whole so as to form an inflow side opening and a discharge side opening. Inwardly
吸着ユニット30の組立て時の吸着素子200の積層や、吸着ユニット30の組立て後に吸着素子200を清掃・交換する場合、枠体30F1は分割できる構造であるとよい。溶接を用いた接合では、一度吸着ユニット30を組立てると分割が困難である。ネジ・ボルト止めの場合には、容易に分解することができる。しかし、ネジ、ボルトの容積を確保する必要があり、無駄な厚みが生じる。
When stacking the
よって、容易に分解することができるとともに、小さな容積の確保で済むリベット37を締結部材として用いることが好ましい。リベット37で固定される部材には、予め貫通孔が設けられている。容積が大きくなっても問題が無い場合には、締結部材として、ネジ、ボルト等を用いてもよい。なお、図中において、リベット37の取付位置を明確にするために、実際の大きさとは比率を異ならせて図示している。
Therefore, it is preferable to use the
枠体30F1の開口面積を大きくするために、枠体30F1に用いる材料は薄い方が好ましいが、構造体として強度を保つ必要もある。これらを考慮したうえで適宜設定すればよい。枠体30F1、および、リベット37には、使用する条件において十分な強度、耐熱性、耐薬品性などがあればよい。鉄、ステンレス、アルミなどの金属材料や、アクリル、ベークライト、メラニンなどの樹脂材料などを用いるとよい。
In order to increase the opening area of the frame 30F1, it is preferable that the material used for the frame 30F1 is thin, but it is also necessary to maintain the strength of the structure. It may be appropriately set in consideration of these. The frame 30F1 and the
本実施の形態の吸着ユニット30は、単体として用いてよいし、複数個を積層して用いてもよい。
The
[実施の形態2:吸着ユニット30A]
図7を参照して、実施の形態における吸着ユニット30Aの具体的構造について説明する。図7は、本実施の形態における吸着ユニット30Aの全体斜視図である。[Embodiment 2:
A specific structure of the
この吸着ユニット30Aは、上記吸着ユニット30の構成に比較して、吸着素子200の積層数が多い。また、単純に積層体200Aの積層数を増やした構成を採用してもよいが、積層体200A同士の接触やこすれによって、吸着素子200が破損する恐れがある。
Compared with the configuration of the
そこで、本実施の形態に示すように、積層体200Aの間に仕切体35を配置する。仕切体35は流入側開口から排出側開口にまで至るように設けられ、積層体200Aを分割している。仕切体35を配置することで、積層体200A同士の接触やこすれを抑制することができる。さらに、吸着素子200の保持を仕切体35でも行なうことができるため、積層された積層体200Aの構造の安定性を増すことができる。積層体200Aは枠体30F1と仕切体35とで固定されるため、積層体200Aを成す吸着素子200同士は接着剤を用いて固定しなくてもよいが、接着剤を用いて固定してもよい。
Therefore, as shown in the present embodiment,
積層体200Aの積層数および仕切体35の数量は、吸着ユニット30に要求される強度、性能に応じて適宜変更可能であるが、積層体200Aを成す吸着素子200の積層数によるが、全体を2~5分割程度になるように仕切体35を設けるとよい。
The number of layers in the
仕切体35に使用する剤用は、枠体30F1等と同様に使用する条件において十分な強度、耐熱性、耐薬品性などがあればよい。鉄、ステンレス、アルミなどの金属材料や、アクリル、ベークライト、メラニンなどの樹脂材料などを用いるとよい。
The agent used for the
[実施の形態3:吸着ユニット30B]
図8を参照して、実施の形態における吸着ユニット30Bの具体的構造について説明する。図8は、本実施の形態における吸着ユニット30Bの全体斜視図である。[Embodiment 3:
A specific structure of the
この吸着ユニット30Bは、基本的には、上記吸着ユニット30Aと同じ構成であるが、仕切体35の左右の両端に、仕切体35から起立するようにフランジ36が設けられている。側板33と仕切体35の両端のフランジ36との間も、締結部材としてのリベット37で固定されている。リベット37で固定される部材には、予め貫通孔が設けられている。
The
このようにフランジ36を設けることで、仕切体35を側板33に固定することができる。これにより、仕切体35によって分割された積層体200Aの重量を仕切体35により分散させることができる。
By providing the
[実施の形態4:吸着ユニット30C]
図11を参照して、他の構成の吸着ユニット30Cについて説明する。図11は、吸着ユニット30Cを示す全体斜視図である。[Embodiment 4:
A
この吸着ユニット30Cは、図8に示した吸着ユニット30Bの枠体30F1との構成が異なっている。この吸着ユニット30Cに用いられる枠体30F2は、帯状のプレートが用いられている。積層体200Aおよび仕切体35の積層状態は、上記吸着ユニット30Bと同じである。
This
積層体200Aの下面側と上面側に、上下帯プレート31pが配置され、両端は、L字形状に折り曲げられ、フランジ32を構成している。積層体200Aの側面には、流入側開口から排出側開口に至る流れ方向に沿って2箇所に並行に側部帯プレート33pが配置されている。
Upper and
上下帯プレート31pのフランジ32と側部帯プレート33pの端部同士が、リベット37で締結され、仕切体35のフランジ36と側部帯プレート33pとの交差領域が、リベット37で締結されている。
The ends of the
積層体200Aおよび仕切体35の流入側開口から排出側開口に至る流れ方向へのずれが問題にならない場合には、この吸着ユニット30Cの構成を採用することで、より容易に、吸着ユニット30Cの組立て、吸着ユニット30Cの組立て後の積層体200Aまたは吸着素子200の清掃・交換を実施することができる。
If the
[実施の形態5:吸着ユニット30D]
図12から図16を参照して、吸着ユニット30Dについて説明する。図12は、吸着ユニット30Dを示す全体斜視図である。図13から図16は、シール部材38の横断面構造を示す図である。[Embodiment 5:
The
この吸着ユニット30Dは、図8に示した吸着ユニット30Bと基本的構成は同じである。相違点は、流入側開口のフランジ32およびフランジ34に、枠体30F1の開口を取り囲むように環状に弾性部材からなるシール部材38が設けられている点にある。シール部材38を設けることで、図1から図3に示したように、吸着処理装置100の円筒状ロータ90内に設置した場合の流路の機密性を向上させることができる。
This
図12に示す吸着ユニット30Dは、流入側にのみシール部材38を設けた場合につい図示しているが、シール部材38を排出側にのみ設ける場合、流入側および排出側に設ける場合の、いずれの形態の採用も可能である。
The
シール部材38は、フランジ32およびフランジ34に接着材等を用いて固定されていれう。シール部材38には、弾性部材が好ましく、ゴム素材が特に好ましい。ゴム素材としては使用する条件によって耐熱性、耐薬品性等を考慮して選定すればよい。
The
図12から図15に、シール部材38の横断面形状を示す。シール部材38には、図示する以外に、様々な横断面形状を採用することが可能である。
12 to 15 show cross-sectional shapes of the
[実施の形態6:他の構成の吸着ユニット30E]
図17から図21を参照して、吸着ユニット30Eについて説明する。図17は、吸着ユニット30Eを示す全体斜視図である。図18から図21は、環状溝M1およびシール部材38の横断面構造を示す図である。[Embodiment 6:
The
この吸着ユニット30Eは、図12に示した吸着ユニット30Dと基本的構成は同じである。相違点は、流入側開口のフランジ32およびフランジ34に、環状溝M1を構成するように一対の壁部38wが設けられ、この環状溝M1にシール部材38が配置されている。壁部38wは、枠体30F1と同一の材料を用い、枠体30F1に対して一体化していることが好まし。たとえば、リベットを用いた固定、溶接による固定等が挙げられる。環状溝M1の内部深さは、約10mm程度、内部の幅は約20mm程度である。
This
図18から図21に、シール部材38の横断面形状を示す。シール部材38には、上述の図13から図16に示した構造と同様に、様々な横断面形状を採用することが可能である。
18 to 21 show cross-sectional shapes of the
このように、環状溝M1の内部にシール部材38は配置することで、シール部材38のズレ、破損が防止される。これにより、吸着処理装置100の円筒状ロータ90内に設置した場合の流路の機密性をより向上させることができる。
By arranging the
[実施の形態7:吸着ユニット30F]
図22を参照して、他の構成の吸着ユニット30Fについて説明する。図22は、吸着ユニット30Fを示す全体斜視図である。[Embodiment 7:
A
この吸着ユニット30Fは、図8に示した吸着ユニット30Bと基本的構成は同じであり、枠体30F1の流入側開口に保護部材としての防護ネット70が設けられている点が相違している。
This
本実施の形態では、格子状の防護ネット70を採用した場合について図示しているが、吸着素子200の表面を保護、かつ、流体通過性能を考慮した上で、不織布状、パンチングボード状、網状を用いてもよい。特に、格子状および網状の形態が、表面保護と流体通過性能の両立の観点から好ましい。
In the present embodiment, a grid-shaped protective net 70 is illustrated, but the surface of the
[組み合わせ処理システムの例]
処理流体を前記吸着処理装置100に導入する前に処理する前処理装置、及び/または、上記吸着処理装置100から排出される脱着ガスを処理する後処理装置と、を備えた処理システムを提供することもできる。[Example of combination processing system]
Provide a treatment system comprising a pre-treatment device for treating the treated fluid before introducing it into the
前処理装置として、粉塵除去用フィルター、吸着素子200の劣化成分を除去するための粒状活性炭、添着活性炭、活性アルミナ、ゼオライト等の吸着材を備えたプレ吸着ユニット、水溶性成分を除去するスクラバー、塗装ミストなどを除去するロールフィルターユニット、処理流体の温度や湿度を調整するためのガスクーラー及び/またはガスヒーター、処理流体を事前に液化回収するガスクーラ―及び/またはセパレーター、処理流体を事前に液化回収する活性炭等を搭載した回収装置、などがあげられる。
As a pretreatment device, a filter for removing dust, a pre-adsorption unit equipped with an adsorbent such as granular activated carbon, impregnated activated carbon, activated alumina, and zeolite for removing deteriorated components of the
後処理装置として、前記吸着処理装置100から排出される脱着ガスを燃焼処理する燃焼装置(直接燃焼、触媒燃焼、蓄熱燃焼など)、脱着ガスを液化回収するガスクーラ―及び/またはセパレーター、脱着ガスを液化回収する活性炭等を搭載した回収装置、脱着ガスの濃度を平準化するための吸着材が充填されたバッファー装置、などが挙げられる。
As a post-treatment device, a combustion device (direct combustion, catalytic combustion, regenerative combustion, etc.) that burns the desorbed gas discharged from the
これら前処理設備及び/または後処理設備は、処理条件に応じて1つ以上設けてもよい。 One or more of these pretreatment facilities and/or posttreatment facilities may be provided according to the treatment conditions.
今回開示した実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は請求の範囲によって画定され、また請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 The embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and are not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the scope of claims, and includes all changes within the meaning and scope of equivalents to the description of the scope of claims.
2 第1流路形成部材、2a,11a 開口部、4 内周側流路形成部材、4a 内周側開口端部、4b,4c 内周側湾曲面、5 外周側流路形成部材、5a 外周側開口端部、5b,5c 外周側湾曲面、6 支持部材、10 円盤、11 第1円盤、12 第2円盤、20 仕切板、21 本体部、22 設置部、23 内周側設置部、23a 内周側設置面、24 外周側設置部、24a 外周側設置面、30,30A,30B,30C,30D,30E,30F 吸着ユニット、30F1,30F2 枠体、31 蓋材、31p 上下帯プレート、32,34,36 フランジ、33 側板、33p 側部帯プレート、35 仕切体、37 リベット、38,40 シール部材、38w 壁部、41 内側シール部材、42 外側シール部材、70 防護ネット、90 円筒状ロータ、90a 中央空間部、100 吸着処理装置、200 吸着素子、200a フルート部、200b ライナー部。
2 first flow
Claims (12)
流入側開口および排出側開口を連通し、被処理流体の流路を形成するように前記積層体を複数積み重ねた状態で保持する枠体と、を備えた吸着ユニット。a laminate in which a plurality of plate-like adsorption elements having a honeycomb structure are laminated;
an adsorption unit, comprising: a frame body that holds a plurality of the laminates in a stacked state so as to communicate with the inflow side opening and the discharge side opening and form a flow path for the fluid to be treated.
請求項2に記載の吸着ユニット。An end of the partition is fixed to the frame using a fastening member,
The adsorption unit according to claim 2.
前記フレーム枠の前記流入側開口および前記排出側開口の少なくともいずれか一方の端面には、環状にシール部材が配置されている、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の吸着ユニット。the frame includes a tubular frame that defines the inflow side opening and the discharge side opening;
A seal member is annularly arranged on an end face of at least one of the inflow side opening and the discharge side opening of the frame,
The adsorption unit according to any one of claims 1 to 5.
前記環状溝に前記シール部材が配置されている、
請求項6に記載の吸着ユニット。A pair of wall portions are provided on the end face of at least one of the inflow side opening and the discharge side opening so as to form an annular groove,
The seal member is arranged in the annular groove,
The adsorption unit according to claim 6.
前記被処理流体の流入および流出を妨げることなく、前記流入側開口および前記排出側開口を覆う保護部材が設けられている、
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の吸着ユニット。On the end face of at least one of the inflow side opening and the discharge side opening,
A protective member is provided that covers the inflow side opening and the discharge side opening without hindering the inflow and outflow of the fluid to be treated.
The adsorption unit according to any one of claims 1 to 7.
前記被処理流体中に含まれる被処理物質を前記吸着ユニットに吸着させる吸着領域と、
前記吸着ユニットに吸着された前記被処理物質を前記吸着ユニットから脱着する脱着領域と、含み、
前記吸着ユニットは、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の前記吸着ユニットである、吸着処理装置。An adsorption treatment apparatus comprising an adsorption unit for treating a substance to be treated contained in a fluid to be treated,
an adsorption area for causing the adsorption unit to adsorb a substance to be treated contained in the fluid to be treated;
a desorption area for desorbing from the adsorption unit the substance to be treated adsorbed by the adsorption unit;
An adsorption treatment apparatus, wherein the adsorption unit is the adsorption unit according to any one of claims 1 to 9.
前記吸着ユニットが前記回転中心の周りを環状に回動することで、前記吸着領域と前記脱着領域との間を交互に移動する、請求項10に記載の吸着処理装置。A plurality of the suction units are arranged around the center of rotation,
11. The adsorption processing apparatus according to claim 10, wherein said adsorption unit alternately moves between said adsorption area and said desorption area by annularly rotating around said rotation center.
被処理流体を前記吸着処理装置に導入する前に処理する前処理装置、および/または、前記吸着処理装置から排出される脱着ガスを処理する後処理装置と、を備えた処理システム。an adsorption treatment apparatus according to claim 10 or 11;
A treatment system comprising a pre-treatment device for treating a fluid to be treated before introducing it into the adsorption treatment device and/or a post-treatment device for treating desorption gas discharged from the adsorption treatment device.
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