JPH1192113A - オゾン吸脱着装置 - Google Patents

オゾン吸脱着装置

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JPH1192113A
JPH1192113A JP9251612A JP25161297A JPH1192113A JP H1192113 A JPH1192113 A JP H1192113A JP 9251612 A JP9251612 A JP 9251612A JP 25161297 A JP25161297 A JP 25161297A JP H1192113 A JPH1192113 A JP H1192113A
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ozone
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adsorbent
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Ryoji Takahashi
亮二 高橋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オゾン吸着剤を金属や有機物で汚染させない
で再生を行なうオゾン吸脱着装置を提供する。 【解決手段】 ガス入口12とガス出口13を有しオゾ
ン吸着物質16を充填した容器11と、この容器11内
を蛇行もしくはらせん状に設けられ、オゾン吸着物質1
6を冷却する冷媒配管14及びオゾン物質16を加熱す
るヒータ15と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発生したオゾンを
吸着して蓄積し、この蓄積したオゾンを脱着して放出す
るオゾン吸脱着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】紙やパルプ等の漂白用として環境への悪
影響がないオゾンの使用が広まってきている。オゾンは
放電や紫外線照射、または電気分解などの方法により酸
素を原料としてオゾン発生器によって生成される。この
ようにして生成したオゾンは一旦吸着筒に吸着させて蓄
積し濃縮される。吸着は低温加圧下で行われる。次に供
給先への供給を行うため、まず大気圧とし、さらに常温
にして脱着させ、窒素や乾燥空気などのキャリアガスと
共に供給先へ送られる。
【0003】オゾン吸着筒は、例えば特公昭62−59
045に開示されているように筒として一般的なプロポ
ーションを持つ吸着筒にオゾン吸着剤としてシリカゲル
を充填し、筒の周囲に冷却管を巻いたものが使用されて
いる。オゾン吸着剤は使用している内に水分などを吸着
してしまいオゾンに対する吸着能力が低下する。ある程
度低下すると、オゾン吸着筒より取り出して加熱して水
分を除去する再生処理が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】オゾン吸着剤に金属や
有機物が付着した状態でオゾンが高濃度となると爆発の
可能性がある。吸着能力の低下したオゾン吸着剤をオゾ
ン吸着筒より取り出して加熱再生処理を行い、吸着筒に
再び戻す作業を行なう過程で金属や有機物の付着により
汚染される可能性が高いという問題が生じていた。
【0005】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、オゾン吸着剤を金属や有機物で汚染させないで
再生を行なうオゾン吸脱着装置を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、ガス入口とガス出口を有しオゾ
ン吸着物質を充填した容器と、この容器内を蛇行もしく
はらせん状に設けられ、前記オゾン吸着物質を冷却する
冷媒配管及び前記オゾン物質を加熱するヒータと、を備
える。
【0007】ガス入口よりオゾンを含むキャリアガスを
流入しオゾン吸着物質を通して所定の圧力で冷却すると
オゾン吸着物質にオゾンが吸着される。また大気圧とし
常温にするとオゾンは脱着されキャリアガスとともに外
部に放出される。ヒータで加熱するとオゾン吸着物質に
付着している水分を除去することができる。オゾン吸着
物質はその容器から取り出さないので、金属や有機物で
汚染される可能性は少ない。
【0008】請求項2の発明では、液体状の熱媒質を充
満した容器と、この容器内を蛇行もしくはらせん状に配
置した管の内部にオゾン吸着物質を充填したオゾン吸着
管と、前記容器内に設けられ熱媒質を冷却する冷却管及
び熱媒質を加熱するヒータと、を備える。
【0009】オゾン吸着管にオゾンを含むキャリアガス
を流入しオゾン吸着物質を通して所定の圧力で冷却管に
より液体状の熱媒質を冷却してオゾン吸着物質を冷却す
ると、オゾン吸着物質にオゾンが吸着される。またオゾ
ン吸着管内を大気圧とし常温にするとオゾンは脱着され
キャリアガスとともに外部に放出される。ヒータで加熱
すると液体状の熱媒質が加熱されオゾン吸着物質を加熱
するのでこれに付着している水分を除去することができ
る。オゾン吸着物質はオゾン吸着管から取り出さないの
で、金属や有機物で汚染される可能性は少ない。
【0010】請求項3の発明では、前記液体状の熱媒質
がオイルまたはエチルグリコールである。
【0011】オイルまたはエチルグリコールは液体状で
熱を伝達する媒質として優れているので、冷却管の冷
熱、ヒータの加熱をオゾン吸着物質に伝えるのに適して
いる。
【0012】請求項4の発明では、前記ヒータで加熱す
る場合、パージガスを前記容器またはオゾン吸着管内を
流すようにする。
【0013】パージガスの流量をコントロールしながら
オゾン吸着物質をヒータで加熱すると、オゾン吸着物質
からの水分の除去が制御でき、短時間で再生する必要が
あれば多くの流量を流すことで達成でき、比較的長時間
かけて再生してよければ、小流量のパージガスで効率良
く再生が行える。
【0014】請求項5の発明では、前記オゾン吸収物質
がシリカゲルで、前記ヒータは80℃以上200℃未満
の加熱を行なう。
【0015】シリカゲルの場合、80℃以上に加熱する
と付着した水分の除去が行われる。ただし、200℃以
上となるとシリカゲルの変質が生じるので、200℃未
満とする。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本実施の形態が用い
られるオゾン供給装置の構成を示すブロック図である。
オゾン発生器1は放電等により酸素O2 よりオゾンO3
を発生し、酸素と共に排出する。ポンプ2はこのオゾン
と酸素の混合ガスをオゾン吸着容器3に供給する。オゾ
ン吸着容器3はこの混合ガスの内オゾンを吸着する。ま
たこの吸着したオゾンを脱着して放出する。冷凍機4a
はオゾン吸着容器3がオゾンを吸着するときオゾン吸着
剤を冷却する冷媒(ブライン)を供給する。加熱装置4
bはヒータが加熱管である場合は蒸気を供給し、電気ヒ
ータである場合は電気を供給する。希釈タンク5は脱着
したオゾンを所定濃度に希釈するタンクであり、反応塔
6はオゾンを使用して、漂白や殺菌などの処理を行う装
置である。止め弁7a,7bはオゾン吸着作用を行うル
ープを形成する時、開とし、オゾン脱着作用を行う時閉
となる。止め弁8a,8b,8cはオゾンを脱着し、希
釈して反応塔6へ供給するときのラインを構成する止め
弁で、オゾン脱着時開となり、オゾン吸着時閉となる。
流量制御弁9a,9bはキャリアガスとしての窒素N2
またはドライエアの流量を調整し、流量制御弁9cはオ
ゾンとキャリアガスの混合気体の流量を制御する。圧力
調整弁10は脱着したオゾンとキャリアガスの圧力を調
整する。
【0017】オゾンを発生させオゾン吸着容器3のオゾ
ン吸着剤に吸着されるオゾン吸着作用の場合、止め弁7
a,7bを開とし、止め弁8a,8b,8cを閉として
オゾン発生器1から発生したオゾンと未反応の酸素の混
合ガスを排出し、これをポンプ2でオゾン吸着容器3へ
送り、オゾン吸着容器3ではオゾンを吸着して酸素はオ
ゾン発生器1へ戻す。
【0018】オゾンをオゾン吸着容器3から取り出し反
応塔6へ供給するオゾン脱着作用の場合は、止め弁7
a,7bを閉とし、止め弁8a,8b,8cを開とす
る。オゾン脱着時は窒素またはドライエアなどをオゾン
吸着容器3に送り、オゾン吸着剤から脱着したオゾンと
キャリアガスを希釈タンク5に入れる。希釈タンク5で
はさらにキャリアガスで所定の濃度にオゾンを希釈し反
応塔6に送出する。
【0019】図2は第1実施形態のオゾン吸着容器の詳
細図である。オゾン吸着容器3は、細長で長さ方向を上
下方向にし、下部にガス入口12、頂部にガス出口13
を有する円筒容器11で、この円筒容器11内に冷媒管
14と加熱管15が蛇行して配置されている。円筒容器
11内には上下にガスの拡散、収縮スペースを残してオ
ゾン吸着剤としてシリカゲル16が充填されている。
【0020】オゾン吸着時は冷媒管14に冷媒が流れシ
リカゲル16を冷却し、オゾンを含むキャリアガスがガ
ス入口12より流入しシリカゲル16にオゾンを吸着さ
れてガス出口13より排出される。オゾン脱着時は円筒
容器11内を常温とした後、窒素またはドライエアなど
のキャリアガスをオゾン吸着容器3に送り、シリカゲル
16からオゾンを脱着しキャリアガスとともにガス出口
13より排出する。
【0021】シリカゲル再生時(シリカゲル16より水
分を除去する時)は加熱管15に蒸気を通しシリカゲル
16を80℃より200℃未満に加熱する。この場合キ
ャリアガスをシリカゲル16に通すことにより水分除去
が加速され短時間に再生が行われる。80℃となるとシ
リカゲル16に含まれる水分の除去が行われ、150〜
180℃で最も活発になるが200℃を越えるとシリカ
ゲルが変質するので、200℃未満とする。従来のよう
にシリカゲルを取り出して外部で再生処理をしないの
で、金属や有機物で汚染されることがなくオゾン吸着剤
の清浄度を高く維持できる。
【0022】図3は第2実施形態のオゾン吸着容器の詳
細図である。オゾン吸着容器3は、細長で長さ方向を上
下方向にした円筒容器21で、この円筒容器21内部
に、下部に入口23、上部に出口24を有し上下方向に
蛇行し内部にシリカゲル25を充填したオゾン吸着管2
2が設けられている。この円筒容器21内には冷媒管2
7と加熱管28が水平方向に蛇行して設けられ、円筒容
器21内に充填されたオイル26を冷却または加熱す
る。
【0023】オゾン吸着時は冷媒管27に冷媒が流れオ
イル26を冷却しさらにシリカゲル25を冷却する。オ
ゾンを含むキャリアガスがガス入口23より流入しシリ
カゲル25にオゾンを吸着されてガス出口24より排出
される。オゾン脱着時はオイル26を常温とした後、窒
素またはドライエアなどのキャリアガスをオゾン吸着管
22に送り、シリカゲル25からオゾンを脱着しキャリ
アガスとともにガス出口24より排出する。
【0024】シリカゲル再生時は加熱管28に蒸気を通
し(電気ヒータの場合は電気を供給)、シリカゲル25
を80℃より200℃未満に加熱する。この場合キャリ
アガスをシリカゲル25に通すことにより水分除去が加
速され短時間に再生が行われる。80℃となるとシリカ
ゲル25に含まれる水分の除去が行われ、150〜18
0℃で最も活発になるが200℃を越えるとシリカゲル
が変質するので、200℃未満とする。従来のようにシ
リカゲルを取り出して外部で再生処理をしないので金属
や有機物で汚染されることがなくオゾン吸着剤の清浄度
を高く維持できる。
【0025】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は加熱装置を設けてオゾン吸着剤を加熱することによ
り、水分を除去して再生することができるので、従来の
ように再生時汚染される恐れがなく、オゾン吸着剤の清
浄度を高く維持できる。また再生時パージガスをコント
ロールしながらオゾン吸着剤に流すことにより再生時間
を任意に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】オゾン吸着容器を含むオゾン供給設備の構成を
示すブロック図である。
【図2】第1実施形態のオゾン吸着容器の詳細図であ
る。
【図3】第2実施形態のオゾン吸着容器の詳細図であ
る。
【符号の説明】 1 オゾン発生器 2 ポンプ 3 オゾン吸着容器 4a 冷凍機 4b 加熱装置 5 希釈タンク 6 反応塔 7a,7b,8a,8b,8c 止め弁 9a,9b,9c 流量制御弁 10 圧力調整弁 11,21円筒容器 12,23 ガス入口 13,24 ガス出口 14,27 冷媒管 15,28 加熱管 16,25 シリカゲル 22 オゾン吸着管 26 オイル

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス入口とガス出口を有しオゾン吸着物
    質を充填した容器と、この容器内を蛇行もしくはらせん
    状に設けられ、前記オゾン吸着物質を冷却する冷媒配管
    及び前記オゾン物質を加熱するヒータと、を備えたこと
    を特徴とするオゾン吸脱着装置。
  2. 【請求項2】 液体状の熱媒質を充満した容器と、この
    容器内を蛇行もしくはらせん状に配置した管の内部にオ
    ゾン吸着物質を充填したオゾン吸着管と、前記容器内に
    設けられ熱媒質を冷却する冷却管及び熱媒質を加熱する
    ヒータと、を備えたことを特徴とするオゾン吸脱着装
    置。
  3. 【請求項3】 前記液体状の熱媒質がオイルまたはエチ
    ルグリコールであることを特徴とする請求項1または2
    に記載のオゾン吸脱着装置。
  4. 【請求項4】 前記ヒータで加熱する場合、パージガス
    を前記容器または前記オゾン吸着管内を流すようにした
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のオゾン吸脱
    着装置。
  5. 【請求項5】 前記オゾン吸収物質がシリカゲルで、前
    記ヒータは80℃以上200℃未満の加熱を行なうこと
    を特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のオゾ
    ン吸脱着装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009137812A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Meidensha Corp オゾン供給方法及びその装置
JP2011167629A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 水素ガスの分離方法、および水素ガス分離装置
JPWO2024252626A1 (ja) * 2023-06-08 2024-12-12

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