JPS63159202A - 低温式オゾン発生装置 - Google Patents

低温式オゾン発生装置

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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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JP
Japan
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silica gel
ozone
low
adsorption tower
oxygen
Prior art date
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Pending
Application number
JP61306348A
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English (en)
Inventor
Shinichiro Hirano
平野 信一郎
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • 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。

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。
〔従来の技術〕
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔発明が解決しようとする問題点〕
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。
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。
〔問題点を解決するための手段〕
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。
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。
〔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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔発明の効果〕
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。
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。
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。
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。
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)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP61306348A 1986-12-24 1986-12-24 低温式オゾン発生装置 Pending JPS63159202A (ja)

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