JPH0487616A

JPH0487616A - 濃縮装置

Info

Publication number: JPH0487616A
Application number: JP2203581A
Authority: JP
Inventors: Harumasa Furuya; 古谷　治正; Hideo Iwata; 岩田　秀雄
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1992-03-19

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］本発明は、吸着剤を用いた靭泰濃縮装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の吸着剤を用いたＩＭ＃濃縮装置では、吸着プロセ
スで発熱反応が起こり、吸着剤及びその近傍で温度上昇
が起こる。一方、脱着（解放）プロセスでは吸熱反応が
起こり、吸着剤及びその近傍で温度降下が起こる。にも
かかわらず、これらの熱的な吸着阻害要因を簡便な方法
で解決しないままであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に、物質が吸着剤に吸着する際には低温であればあ
る程、単位吸着剤量当りの物質吸着量が多くなる。とこ
ろが、−ａに、吸着に伴い発熱反応が起こり、この為、
吸着剤及び吸着剤近傍に温度上昇が起こる。即ち、反応
が進むにつれて、物質の吸着剤に対する吸着が温度上昇
によって阻害される方向に向かうと言える。

一方、物質が吸着剤から脱着する際には一般に吸熱反応
が起こる。この為、吸着剤及び吸着剤近傍に温度降下が
起こる。即ち、反応が進むにつれて、物質の吸着剤に対
する脱着が温度降下によって阻害される方向に向かうと
言える。

以上のように、吸着、脱着の両プロセスにおいて反応進
行上熱的に阻害を受けるにも拘らず、従来の吸着剤を用
いた濃縮プロセスでは、簡便に熱的阻害を軽減し、濃縮
を促進する平文てがあまり講じられてはいないと云う問
題点があった。

本発明は以上のような欠点に鑑みでなされたものであり
、簡便に、吸着・脱着に伴う熱的反応阻害を軽減し、物
質の濃縮促進を行なうことが可能な濃縮装置を提供する
ことを目的としている。

〔課題を解決する為の手段〕

上記目的を達成するために、本発明の吸着剤を用いた濃
縮装置は、物質の吸着塔と脱着塔とをヒートパイプで連
結してなる構成を持つ。

〔作　　用〕

上記のように構成された濃縮装置では、以下の様に機能
し、物質が濃縮促進される。

物質の吸着剤への吸着プロセスにおいては、発熱反応が
起こり、吸着剤及び吸着剤近傍の温度が上昇する。一般
に、吸着剤への物質の吸着特性は低温である程、単位吸
着剤量当りの吸着量が多く、この温度上昇は単位吸着剤
量当りの吸着量を減少せしめてしまう。

一方、物質の吸着剤への脱着プロセスにおいては、吸熱
反応が起こり、吸着剤及び吸着剤近傍の温度が時下する
。一般に、吸着剤への物質の脱着特性は高温である程、
肌着が容易であって、この温度時下は脱着を阻害してし
まうことになる。

ところが、本発明では、吸着塔と脱着塔とがヒートパイ
プで連結されている為に、吸着塔から脱着塔へ熱移動が
なされることになる。従って、吸着塔の発熱分の一部ま
たは全部は脱着塔側に移動し、吸着プロセスにおける吸
着剤および吸着剤近傍の温度上昇が抑制され、単位吸着
剤当りの物質の吸着量が増えることになる。

−４、逆に脱着プロセスにおいては吸着プロセスからの
熱移動を受け、脱着の促進が行なわれることになる。

以上のようにして簡便に、物質の吸着剤に対する吸脱着
反応が促進され、ひいては物質の濃縮促進を行なうこと
が可能になる。

〔実施例］以下、本発明の１実施例について図面を参照して説明す
る。

図中１は供給ガス、２は加圧機、３は吸引ポンプ、４は
三方バルブＡ、５は三方バルブＢ、６はバルブＣ１７は
バルブＤ、８．９は吸着塔、１０１１は非吸着ガス、１
２は吸着ガス、Ｉ３はヒートパイプ、１４は吸着剤を示
す。

第１図は本発明の実施例のシステム図を、第２図は本発
明の実施例に示す吸着塔の切り欠き斜視図を示すもので
ある。

加圧機２は吸着塔８と三方バルブＡ４を挟んで管により
接続されている。吸着塔８の一方ではバルブＣを挟んで
配管がなされ、非吸着ガス１０を排出できる。三方バル
ブＡは他方で吸着塔９の一端に管によって接続されてい
る。また、三方バルブＢは、三方バｉレブＡが吸着塔８
及び９と接続されている間の管に２方が接続されており
、かつ残りの一方は吸引ポンプ３の吸引側に接続されて
いる。吸引ポンプは吸着ガス１２を吐出する。吸着塔９
の一方ではバルブＤ７を挟んで配管がなされ、非吸着ガ
ス１１を排出できる。ヒートパイプ１３はその両端部が
吸着塔８及び９のそれぞれの内部にまで至り、吸着塔８
及び９を結んでいる。

次ぎに濃縮動作を示す。

吸着塔８が、ガス吸着プロセスに入っており、吸着塔９
が、ガス脱着プロセスに入っているとする。

供給ガス１は加圧機２によって吸引され、三方バルブ４
を経て吸着塔８に至る。（この時、三方バルブＡは吸着
塔９側には閉しられている。また、三方バルブＢ５は吸
着塔９と吸引ポンプ３側が開いており、吸着塔８側のみ
が閉しられている。

さらには吸着塔の内部には第２図に示すように、特定ガ
スを選択的に吸着する吸着剤１４がペレント状で詰め込
まれている。）供給ガス１は吸着塔８内で一部ガスが選
択的に吸着剤１４に吸着される。

この時、吸着現象は発熱を伴う為に吸着剤１４及び吸着
剤１４近傍が温度上昇し、飽和吸着量が高温である程減
少する為に単位吸着剤量当たりの吸着量が通常は減少す
るが、本発明ではヒートパイプの一端が吸着剤１４近傍
に存する為に吸着に伴って発する熱の一部又は全部が吸
着塔８外−・排出されることになる。従って、吸着剤１
４及び吸着剤１４近傍の温度上昇が抑制され、単位吸着
剤量当りのガス吸着量の減少化を抑制することができる
。

一方吸着塔９においては予め特定ガスを選択的に吸着し
たものを吸引ポンプ３を稼働させることで脱着し、ガス
の濃縮操作は１サイクルを終える。

この際、ガスの肌着に伴い、吸熱反応が起こる。高温で
あるほどガスの脱着が促進されるムこもがかわらず、上
記の吸熱反応によって吸着剤の温度が低下し、脱着阻害
が起こりやすくなることになる。ところが、本発明では
ヒートパイプ１３を用い、物質の吸着プロセス即ち発熱
反応が起こる吸着塔に一端を存在させ、もう一方の端部
を吸熱反応の起こる脱着塔に位置せしめることで熱供給
を受け、脱着促進を図るものである。

次には吸着プロセスを終えた吸着塔８は脱着プロセスに
、他方、脱着プロセスを終えた吸着塔９にはいるが、前
述の操作方法と同様であり、動作説明は省略する。

なお非吸着ガスはバルブＣ６を経て排出される。

上述の様にして、吸着プロセスにおいて発止する熱の一
部又は全部をヒートパイプを用いることで脱着プロセス
に必要な熱の一部又は全部として供給することが出来る
。従って、各プロセスで起こる熱的な反応阻害要因を緩
和或は除去することが可能となって、単位吸着剤量当り
の物質取扱量が増加し、簡便に効率の良い濃縮操作を行
うことが可能な濃縮装置を提供することができる。

なお、吸着プロセスと脱着プロセスは、上記実施例の如
く、必ずしも交互におこなわれる必要はない。

（発明の効果〕本発明は、以上説明したように構成されているので、簡
便に吸着・脱着に伴う熱的反応阻害を軽減し、物質の濃
縮促進を行なうことが可能な！締装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のシステム図、第２図は同上
の吸着塔の一部切り欠き斜視図を示す。１・・・供給ガス　　　　２・・・加圧機３・・・吸引
ポンプ　　　４・・・三方バルブＡ５・・・三方バルブ
Ｂ　　６・・・バルブＣ７・・・バルブＤ９・・・吸着塔１１・・・非吸着ガス１３・・・ヒートパイプ ■ ８・・・吸着塔０・・・非吸着ガス２・・・吸着ガス４・・・吸着剤第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）吸着剤を用いた濃縮装置において、物質の吸着塔と脱着塔を、ヒートパイプを用いて連結し
たことを特徴とする濃縮装置。