JPS59162923A - 吸着により流体を浄化するための容器及び装置 - Google Patents

吸着により流体を浄化するための容器及び装置

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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】 本発明は反尾器、特に粒子の少なくとも７つの環状バン
ドを櫓している吸着剤によって流体を浄化するだめの装
置に関し、これは、供給諒と処即すべき流体の川口に連
結するようにされたそれぞれ第１の区域と第一の区域を
限定するケースを倫λ−１前記一つの区域が活性材料の
粒子の環状ベッドを含むようにされた少なくとも１つの
空間によって分離されておυ、各空間が垂面な母線を有
しているスリーブの形を有しかつ一つの格子によって限
定される。
本発明は特に、蒸留によって空気の成分を分離するため
の装Ｖイの寒冷部に、空気が入るＡｉｌに大気の二酸化
炭素除去に適用し得る。
吸着による空気の浄化技術は、可逆交換器における冷凍
貯蔵部によって浄化する競合技術をしの　　　゛ぐかな
シの利点を有し、こねは純粋なガスの形に７０−寸での
空メ流を分配する可能性を有し、生産される乾燥しかつ
二酸化炭素を除去した３０％の窒素は吸グ、剤を再生す
るのに十分である。これが分子ふるいを不するとき使用
時に更に安全となり、この分子ふるいの唱性はアセチレ
ンのような沈澱作用により危険である空気の痕跡がある
他の不純物を１１止することである。この技術の信頼性
は極めてすぐれてふ・りかつ実施することが容易である
。これは振とり、騒音及び可逆交換器を用いる技術の場
合よシも一層少ない転化に関連するガスの損失を制限す
る。
他方、吸光による浄化は投餌コストと操作コストに関し
て、特にこれが大量の拐１９、の浄化に関するとき高い
経費を低減する。投資に関して、ｌｉ要な事項は吸光剤
それ自体であシ、これは例えば１日当シ約／　０００　
）ンの酸系を生産する裂損”に１４に１゜して浄化装ｆ
ｌｆｉの約３０チのコストを占める。
処理されるｉＡｉ体が触媒粒子の１つ以上の斥・状バン
ド全通って半径方向に移送される触媒反応器も周知であ
る。し、かしなから達成すべき反応か、特に吸光による
処理の場合のように、装憤内のＭ、体がｌｏの混層かし
幻しけ変化することを童味する。この周知の装置は熱の
膨１ＩＪ（−収縮の差により粒子の破壊と退化の詳い危
険を呈する。
本発明の目的は環状ベッドの技術をこのような反応に拡
張し、特に大量の流体特に空気の吸着による浄化を信頼
できかつ繰返［２イ＃る要仰で捷た低いコストで達１１
しし、一方処理カト体の良好な分配と用いられる吸〃、
剤粒子の機械的特性と適合する流体循パＬ速度を糺持す
ることである。
従って本発明は格子の少なくとも７つが軸線方向に剛性
であり、各格子が他の格子とは独立して軸線方向に熱的
に自由に膨張し、才たコつの格子、即ち左向の格子とＮ
外の格子が半径方向に剛性である反応器、喝に吸第１に
よりか１杯を浄化するだめの容器を提供する。
望＝ｔＬ、＜は全ての格子か各端部で相互に堅固に連結
され、才女中−の格子が帷糺１方向に剛性であり、一方
１つ又は複数個の他の格子が軸線方向に可撓性である。
この実施例において、軸線方向にｎ」撓性″′Ｃある格
子ｄそれ自身の膨張と軸線方向に剛性な格子の膨張を補
償するよう弾性的に変形することができる。
本発明は丈に上に限定したような少なくとも１つの容器
を体λ、容器の外方区域が浄化すべき流体源に連結され
る、吸着により浄化するだめの装置を提供する。
結果として生じるが１体の油れｔ１１２つの吸矯剤ベッ
ドか用いられるとき大気の浄化の場合に矛盾するように
見え、これらのベッドの一方はアルミナによって構成さ
れ、他方は分子ふるいによって構成される。沖実、空気
は先づアルミナ’ｆｒ　ｊｌ＋って移動し、その粒子は
分子ふるいよりも大きい密実−と粒子サイズを有［２、
従ってこれは分子ふるいよりも高い摩損の前に一定割合
の循環を可能にする。
更に必扱とされる圧縮エネルギーを増大する不都合な結
果を有する遅流する単位長路当シの圧力低下は速度の増
大と共に増大し、才だ粒子のサイズと共に減少する。
これら一つの２瞭は、分子ふるいの半径方向内側に配置
するようになると論理的に考えられる。
しかしながら、可逆装置により、これは熱い再生段階の
間、熱い流体が外方格子に到達するｉｌに一つの吸着ベ
ッドに熱の主髪′部及び全体でも引き渡すという事実に
よって補償し得る。従って外方格子は小ざな範囲に加熱
され、またそれ改変形をあまシ受けず、これは格子と吸
着剤ベッドのぜ）械的特性に関して有利な結果を有する
。更に容器のケースはこの場りで熱の損失かも早や必西
Ｐないので、特別な熱絶縁の必要がない。
本発明のいくつかの実施例を添付図を参照して以下欺、
明する。
鉋１図に示される吸着により浄化するだめの容器／は一
般に垂部Ｉｔ絆Ｘ−Ｘの囲シの回転体であυ、また空気
の蒸留を遅哉するための装置の寒冷部て処理するように
された大気の乾式二ｒり化炭素除去を達成するよう適用
される。この容器ｌは主として外方ケース−を仙１え、
これは３つの格子ｓ、ｂと７、及び剛性の懸架底部ｇに
よって保持される一つの吸着ベッド３とグを備える。
適当な手段によって枠（図示せず）に固定されるケース
コは、円形の４ｆＢ断面形状を有］−ている円筒形スリ
ーブ９によって構成され、かつ半楕円形の縦断面を治し
ているドーム１０．／／によって両端が閉じられている
。上方ドーム１０は中央開口／　Ｊ、１５＋ｉＤ　／　
Ｊの内方リング装置゛及び開口／ｌ／の外方リング装置
″を治し、脣た下カドーム／／は、　　、沖化すべき空
気源（図示せず）に連結される一口／Ｓ、及び例えば蒸
留装置の寒冷部からの乾燥しかつ二酸化炭素を除去した
窒素である杓生流体を囲シの大気に排出するための匪１
０１６を有する。
３つの格子５．６．りは円筒形であシかつ輔糾Ｘ−Ｘを
有する。各々の格子は丈夫な金属板のそれぞれのガード
リング１７によって上方ドームＩＯから懸架される。中
央リングｌりは中央開口ｌ−の周囲に連結され、中間リ
ングｌりはＣＦ１０／３とｌダのリング装協間に位置さ
れるドームＩＯの周囲に連結され、また外方リングｌり
は開口ｌダのリング装置とスリーブ９へのドームＩＯの
結合部との間に位置されるこのドームの周囲に連結され
る。１Ｆ１０１３と／ダは、コつの吸鳥ベッド３とダの
吸込みによる１ｊ力注入とからにするために用いられ、
吸着ベッドはそれぞれ格子６とりの間の環状空間及び格
子Ｓと６の間の現状空間に配置される。
各格子はその下方端が底部ｇの上面に固定される。底部
は剛性でかつ上方にわん曲され、またその外径は外方格
子Ｓの径と実勿的に等しい。
格子５ないしりは各々フレーム構造／ｇを有する。吸着
粒子を保持するために、格子５と６のフレＪｈ　ＨｉＸ
造の内伸部及び格子りのフレーム抱゛造の外伸部に細か
な枠子−〇が固定される。
第一図と第３図に示さｔするように、３つのフレーム構
造７ｇは同一形状の打抜き孔を有しているパンチングメ
タルから作られる。これらのノぐンチングメタルの各々
は等距離の列の長円形開口コｌを有する。これらの開口
は、列−７に垂直な任意の直線りが多数の開口を横切る
ように一方の列から次の列に半分の長さだけずらされ、
一方列コ１間には如丈なバンド、２２があシ、その１つ
がＶ、−図と第３図にハツチングして示される。
とう［７て考慮］−たパンチングメタルはそれが応力を
受ける方向に基き極めて異なる彬械的特性を有する。即
ちこれは列コｌと平行では頑丈なバンドーーによシメタ
ルに対し特別な弾性だけを有する。他方、こわらの列ｊ
／と垂直方向の場合、このメタルはか？Ｄ大きな弾性の
ある可撓性を有する。
中間格子乙のフレーム構造ｌざにおいて、列コｌは第、
２図に示すように垂直に配が、される。こうして格子６
は軸線方向にね実句的に絢り性であシ、かつ円周（又は
半径）方向には弾性的に可撓性であると考λられる。他
方一つの格子Ｓと７のフレーム構造１ｇにおいて、列、
２ノは第３図に示すように円周に亘って水平に記動−さ
れる。これら一つの格子Ｓと７は従って円周（又は半径
）方向に実質的に剛性であシ、捷だ軸線方向には弾性的
に可撓性である。形容詞の「剛性」なる語は考慮した方
向（軸線ζ又は円周方向）における唯一の可能な変形が
メタルそれ自体の弾性及び熱に基因する膨張−収縮によ
ることを意味するものと解すべきである。各々の細かい
格子−〇は、少なくとも対応する方向においでそれを支
持するンレーム＃ｌ造の可撓性と少なくとも等しい可撓
性を有することは理解されよう。格子−〇Ｆｉ特に展開
金属タイプのものであシ得る。内方格子りが受ける外圧
に制えることができるように、この格子りは厚いフレー
ム構造ｉｇ２有しまた内方補強リング（図示せず）を有
しても良い。
ケースコの内方空間は次のものを含むことがわかる： 即ちスリーブワと外方格子Ｓとの間に、底部ｇと下方ド
ームｉｉとの間で室コグによって底部ｇ下方に延びてい
る狭い環状区域コ３； 外方格子Ｓと中間格子６との間に、上方ドームから底部
ｇＫ延びている環状区域；この区域には開口ｌダを通し
て吸着ベッド３が満たされ、このベッドは望オしくけコ
ないしｓ調のｉ自径を有しているボールであるアルミナ
の粒子によって構成される： 中間格子６と外方格子りとの間に、上方ドームＩＯから
底部ざに延びている環状区域；この区域には開口１３を
通して吸着ベッドダが満たされ、このベッドは分子ふる
い、例えば／、　乙ないしコ、Ｓ胴の直径を有している
ボールの７ＯＡの吸収孔を有するＸ型の分子ふるいの粒
子によって構成される。
容器ｌはｌξイプコＳによって完成、され、このパイプ
は上方ドーム１０のｔ３？を口／コにシール継手によっ
て同軸に挿入されかつフランジをつけた取付部によって
しっかりと保持される。このパイプは例λは弘θμのオ
ーターの細かいメツシュを有している金属格子の管状フ
ィルター２Ａ？！−（Ｗｉλ、このフィルタの基部コア
は、フィルタコロの全高に亘って延ひるほぼ円錐形の打
抜き孔のない分配要素コｇの基部に結合される。更に塵
除去パイプコ９は底部ｇの中央区域から下方ドーム／／
を通って延び、また水ｂ８去パイプ３０はこのドーム／
／の下方部から導ひかれ開口ｌ乙に連結される盆家出［
１パイプにｒ：１０する。
液体−水分１器を結成するための空気入口端部１５にｈ
　Ｌ、ている剛性の底部ｇの存在の第１」点が得られる
。底部ｇの下伊（１部には現状スカート３１が両足され
、ξのスカートは円筒形状に紛１〈分岐する円錐形を有
［、その端部は３．２をＪｊ　ｌ、てコレクタを構成す
るよう曲けられる。コレクタの底部からは窒素出ロノで
イブＶＣ開放−１〜る排出チューブ３３が導ひかれる。
空気は分岐パイプ３ダを通して底部に送られ、この底部
付近のパイプ端部には水平外部フランジ３Ｓが設けられ
る。
容器／に紹込まれる全てのパイプには勿論弁（図示せず
）か設けられ、こうして以下説明する作動ザイクルを実
施することが可能である。
浄化工程 ｉＰ＋口１５は空気源と、例λは蒸留装散の空気コンプ
レッサの約６絶対パールで分配端部と連通される。開口
１６は閉鎖され捷たパイプ−５は装動の寒冷部の熱交換
ラインの空気入口端部と連通される。
圧縮空気が底部ｇに突き当る。遠心作用によってそれに
含まれる水の滴がこの底部の全方向に壕だ次でスカート
３１に流れる。これらの滴は樋３．２に集められチュー
ブ３３を通して排出される。
樋の深く狭い形状によシ、空気は収集した水を再び取シ
込むようなことはなく、甘だパイプ３ダの内側に発生さ
れる水の膜もフラン：）３ｓによシこの樋に送られる。
液体の水か除去された空気は次ＶＣ室−ダに分配され、
そこから空気目低密度で外方環状区域−３に通過する。
空気は次にその水分を吸収するアルミナのベッド３全通
して−ｉ＋　糾＋　ｘ　ｘに向かって半径方向に移動し
、次いでそのｃｏ２を吸収する分子ふるいのベッドダに
移動する。ベッド３とダが薄いために、空気がこれらを
移動するとき圧力低下は小ざい。
乾燥して二酸化炭素を除去した空気は、吸着剤の有り得
る取シ込んだ塵埃を伎留するフィルタコロを通過され、
次いでパイプコＳを辿して容器／を離れる。要素、２ｇ
はフィルター６の基部から頂部へ、空気の通過する断面
積の漸次的な増加を確実にし、これは空気流の漸次的な
増大に対応する。
このようにしてフィルターＡＫおける空気速度の均一な
上昇が得られ、これはベッド３とダの高さに沿う空気の
均一な配分を確実にする。この配分の均一性は回転放物
面の形状における要素−ｇの所定の輪郭を曲折とする。
しかしながら、この要素の製造を容易にするため、これ
は多数の重ねた切頭円錐形の形に十分近似して構成し得
、その頂角は第１図に示すように上方に増大する。
再生工程 吸着剤の一つのベッドはパイプコ５′ｆ：蒸留装置の熱
交換ラインから出る低圧の、乾燥しかつ二酸化炭素を除
去した窒Ｘ（／絶対パールのオーダーの圧力）のパイプ
に連結することによシ空気源から開口Ｉｓを隔離するこ
とによって、また−口１６を周囲大気と連通ずることに
よって杓生される。普通これらの操作は、本実施例の場
合のように明確に高い圧力で処理された空気が供給され
るならば、容器を減圧する操作に先たつ。続いて９素は
／ξイブー５を通して容器／に入シ、フィルタコロを通
して外方向に移動し、また多分それを阻害せず、次いで
（ツドグとはラド３を引き続いて移動し、これは前の浄
化工程の間吸収されるｃｏ２と水で充填されている。窒
素は最後に外方区域コ３を通って室、２ダに通過し、１
だ開口／６を通って周囲空気に排出される。
再生の第１段階の間、窒素は容器ｌに到達する前に加熱
される。熱の活動面は内方格子７から外方格子５に次オ
に伝播され、また格子と吸オｔ−はラドの種々の点の間
で各瞬間に大きな温度勾配又は温度差を生じる。再生の
第一段階の間、一つのベッドＪとダをそれらの初期吸露
淵度に９帰するようｔ素の加熱が停止される。前の方向
と反対の方向に温度勾配を発生している冷却活す・１１
面は次に内方格子７から外方格子ＳＫ伝播される。Ａｉ
ｌ述した３つの格子の枠造は信頼しかつ繰返す要領で熱
に起因する膨張−収縮の保持を可能にする。以下、軸線
方向に生じ次いで円周方向に向けられる膨張−収縮を先
づ初めに検討する。
（１）　　４ｉ＋Ｉｌ　、ｉ１方向の膨張−収縮：中間
格子６のみが軸線方向に固定している。それ故これは３
つの格子とコつのベッド３とｑの底部ｇの重郊のみを支
持し、甘たこの型部及びこれが受ける温度変化による膨
張と収縮から起因する弾性伸長だけを受け２、この格子
乙が熱的に膨張又は収縮するとき、それは困難なく他の
一つの格子５と７に影響をし、従って共通の水平面内に
初めに位置される３つの格子の対応する点の全ては、他
の共通の水平面内で考察した膨張又は収縮の後に位置゛
される。更に他の一つの格子Ｓと７の一方が加熱又は冷
却されるとき、その膨張又は収縮する傾向はその弾性に
よって補償され、その全長は格子乙の全長によって諌せ
られる。従ってそのいずれの点も垂直に動かない。
それ故、ｆｆ１１期的な温度勾配はどこにも格子の壁と
他の一つの格子の壁との間に相対的な摺動を発生せず、
従って吸着ベッドに垂面方向の剪断は生じず、オたこう
してこれらのベッドを構成している粒子に摩耗は生じな
い。
（２）円周方向の膨張−ｊＦ５１．縮：再生の初期に熱
の活！１ｊＩｌ　而が内方格子に関連するだけの場合、
格子りは半径方向に膨張するけれども、その小ざな直径
により僅かな範囲膨張する。従ってこれはベラドグに遠
心力を発生し、その上方レベルは「サイロ効果（ｅｉ］
、ｏ　ｅｆｆｅｃｔ　）　Ｊという名称で知られる現象
により上昇しない。その結果、格子りの膨張はベラドグ
内の圧力を発達きせるが、この圧力は格子乙の大きな半
径方向の可撓性によシ中間格子乙を介してベッド３に伝
達される。格子りの膨張に起因する内方ベラドグの容積
の減少は、こうして一つのベッド全体に亘って分１され
、またこれはベラドグの粒子と格子りへの応力をかナシ
低減する。
これらの応力はその後加熱の増大、従って一つのインド
の吸光剤粒子の膨張と共に増加し、１だ次に熱の活動面
が吸着剤粒子の大きな半径方向の膨張によシ下方格子に
到達するならば、首だいずれの場合も冷却段階の初期に
、内方格子り及び次いで２つの吸着剤ベッドが接触する
とき、これらの応力は減少する。特に、Ｍ生窒素の加熱
は熱活矩ノ・面が実質的にばラド３に到達するとき停止
される。
その後、冷却が外方格子５に到達するとき、この格子は
その円周方向の収縮により、この格子の大きな直径によ
る外方ベッド３への大きな求心性のスラストを発生する
。前述のようにサイロ効果は、圧力がこのベッドに作シ
出されるようにベッド３の上方レベルが上昇するのを防
止する。その上、半径方向に可撓性である格子６がこの
圧力をベラドグに伝達し、また外方ベッド３に与えられ
る容積の減少は一つのベッド間に分散され、従ってこれ
ははラド３の粒子と格子Ｓへの応力をかなシ減少する。
粒子の破壊を防止しかつ粒子の弾性変形内に維持するた
めに、一つのはラド３とダの粒子が十分に低いレベルを
繰返し受ける応力を維持することによって、再生の初期
に、内方格子りと吸着剤の一部が加熱した再生ガスの温
度を受け、一方外方格子（大きな直径の格子）がこの温
度を１だ受けないかも好寸しくない時期の間でさえも、
引き続く再生を達成することは可能であることを実験が
示した。これらの条件のもとで、引き続くサイクルの間
、吸着剤ベッドに許される容積が最高（格子りは冷たく
、格子Ｓは熱い〕であシ、また格子の破壊の危険が排除
されるとき、ρつの吸着剤ベッドの固定を漸次増大しな
い。
熱サイクルによる応力のしはルを更に一層減少するため
に、窒素の加熱は、外方格子５に極めて接近してベッド
３内に配置される温度センサ１３／の手段によって、熱
の活動面が外方格子に決して到達しないよう制御し得る
。熱の活動面かセンサ／３／で検知される捷で窒素に加
えられる熱量を増大することによって一方のサイクルか
ら次のサイクルに、引き続く近似値によって進行される
。
もし軸線Ｘ−Ｘに向うセンサ／３／から割れた短かい半
径方向の距離で、ベッド３内に１値される第一の温度セ
ンサ１３−も用いられるならば、この制御はＷｒｉ単に
なり、捷た計算様・の補助なしに容易に実施し位る。各
々の再生に基き、熱の活動面がセンサ１３コに到達する
がセンサ／３／には到達しないとき、最適の力１１熱値
が１４士られる。これらの条件のもとで、格子Ｓは熱に
起因する膨脂−収縮を受けないのみならず、ケースコは
決して加熱されず、それ故任意特別の熱絶縁なしに構成
しイ（Ｉる。
第４１図の浄化容器／Ａも又一般に垂直軸線Ｘ−Ｘの曲
９の回転体である。これはＨ＞１図のケースコと同じ全
体的な形状の外方ケースコＡを備え、これは円筒形スリ
ーブ９Ａ、上方ドーム／ＤＡ及び下方ドーム／／Ａによ
って形成される。
」ニガドームＩＯＡには中央開口ｌコＡ及び装填開口／
ＪＡと／ｌＩＡの一つのリング装置が設けられる。下方
ドーム／／Ａは中央空気入口と窒素出口開口ＩＳＡ及び
横窒素入口と空気出口開口／ＡＡを有する。
剛性の丈夫な底部ＫＡはケース−への下方部に配置され
る。この底部は中央開口４／を有［７、その周囲は剛性
のチューブ１１．２の上端部に固定される。このチュー
ブの基部は下方ドーム／／Ａの中央開口１５Ａの囲りに
固定される。
内方格子ＳＡはその下端部で開ロダ／の囲シの底部ｇＡ
に固定され、また外方格子りＡはその下端部で底部ｇＡ
の周囲に固定され、その直径はスリーブ９Ａの直径よシ
も僅かに小ざい。中間の円筒形格子６Ａはその基部で格
子５Ａと６Ａとの間に位置される追加の中間格子６Ｂと
共に底部ｆｆＡに固定される。
格子５Ａ、ＡＡ、ＡＢ及び７Ａの各々は、吸着剤粒子を
捕えるには十分小すく、かつこれらの粒子に垂直方向に
顕著な弾性のある可撓性を例与するのを排除するような
配筋゛と形状を有する開口で打抜かれた金属板によって
構成される。この金属板は＠ｌ１ａＸ−Ｘをもつ全体的
に円筒形の形状を有し、また交互に内方と外方のリブで
ありかつ相互に隣接する（第Ｓ図）縦方向リブｔ３を廟
［２、脣たこれは金Ｍ板に波形の例観を与λる。端部４
名子５Ａと７Ａは一連の水平な剛性リング９４Ｚ、＆５
がそわそれ内方と外方に設けられ、各列のリングは第を
図に示される。従ってこれらの端部格子は円周及びｉｌ
Ｉ！１．１．ｖ方向の両方に剛性であり、−万一つの中
間格子ＡＡと６Ｂは軸組方向に剛性であるが円周方向に
Ｕ弾性的に可撓性である。更に格子の全てはそれらに金
樒ガードリングｑ乙が設けられるそれらの上方節、剖で
自由である。３つの外方リンググ６はドームｉｏｈにト
Ｉ定されるそれぞれの円筒形ガイドｑ７によって外方で
かつ軸線方向によ＃）案内され、案内の一つはｕｉ・口
／ＱＡの外方に位置され、コつめはｍ・口／４’Ａと１
４２．口／３Ａとの間に、また３つめは匪１０／３Ａと
中央開口／、２Ａとの間に位置される。中央案内リング
弘６は上方ドームダｇで終る。リングｌＩ６、ガイドｑ
り及びドームａｇは打抜き孔がない。
格子ＳＡと６Ｂとの間の環状空間には大きな粒子サイズ
（Ｓないし／Ｄｒｕｍの直径を有しているボール）のア
ルミナのベッド３Ａが開口／、２Ａを介して満たされ、
これは比較的高いガスＭｌ’速を可能にする。格子６Ａ
と６Ｂ間の隣接する環状空間にね小ざな粒子サイズ（コ
ないしＳ　ｔｔｒｎ＋の直径を有しているボール）のア
ルミナのインド３Ｂが開口／３Ａを介して満たされ、ま
た格子乙ＡとりＡとの間の環状空間には分子ふるいのＲ
ラド４１Ａ（／、Ａないり、、　、２．３　ｍの直径を
有しているボールに／（７Ａの細孔を有しているＸタイ
プの分子ふるい）が開口ｌダＡを介ｌ〜で満たされ、そ
の制限摩損速度は小さな粒子サイズのアルミナのそれよ
シも小さい。
これら３つのはラドは第１図の実施例におけるように、
充填開口を介して吸引によシ空にされる。
第４図に示されるように、はラド３Ａのレベルは中央リ
ングダ乙の基部上の高さを有するよう配置され、これは
少なくともこのベッド３Ａの半径方向厚さに等しく、ベ
ッド３Ｂのレベルは格子６Ｂと共働されるガイドグクよ
シも少し低くかつ僅かに下に位置される。同様にベッド
ＩＡのレベルは格子６Ａと共働されるガイドダクよシも
少し低くかつ僅かに下に位置される。可撓性シールリン
グｌＩ９はその下縁部によって外方リングダ乙の外面に
、またその上縁部によって共働するガイドダクに固定さ
れる。同様に可撓性シールリングＳＯはその下縁部によ
ってベッド＋Ａの僅か上の格子６Ａと共働されるリング
ダ乙の外面に、またリングの上縁部によって対応するガ
イドｔりに固定される。
この実７１Ｉｉ例において、ガスの流れ方向はＩ’　／
図に関して逆にされる。
浄化段階において、空気は中央開口１５Ａを介してかつ
チューブ４／−を介して送られ、また鉋１図に矢印で示
すように３つの吸着剤ベッドを通して半径方向外方に移
動する。空気は一つのアルミナベッド３Ａと３Ｂを貫通
して脱水され、次に分子ふるいで二酸化炭素を除去され
、その速度は空気が中央＠１ｌｉｌｉｌｊ！Ｘ　−Ｘか
ら離れて移動するにつれて次オに減少する。浄化した空
気は外方枠子７人とスリーブ？Ａとの間の外方環状空間
内に集１す、底部ｇＡ上下方位置される下方室２ダＡに
通過し、また開口１６Ａを通して容器／Ａを離れる。
再生段階において、乾燥しかつ二酸化炭素を除去した窒
素は開口／ＡＡを介して容器／Ａを入シ、室、２ダＡに
、次いで環状空間コ３Ａに分自己され、また次に３つの
吸着剤ベッドを連続して通って求心力方向に移動し、中
央空間に入りかつチューブダコと下方開口ｉｓｈを介し
て容器を離れる。第１図の実施例において、格子は軸紳
方向に相互に独立して自由に膨張し、また円周方向にお
ける膨張差によって発生される圧力は、一つの中間の格
子６Ａと６Ｂの円周方向の可撓性によυ３つのベッドの
全てに伝達される。更にリブダ３はガスの通過に供され
る断面積が増大する利点を有する。
このサイクルの各段階の曲、中央ベッド３へのガード高
さ及び可撓性リングダ９と５０の存在は３つの吸着剤ベ
ッドを通るガスの有効な通路を保証する。
この実施例において、再生の初期に窒素は熱い状態で環
状スペースコ３Ａに到達することは注目される。これは
例えば圧力の平衡を可能にする薄いシー）５／による容
器の内部大気から分離される静的空気の薄い層により、
容器部分に亘るケースコＡの熱絶縁の存在を要する。
変形として、一つの中間格子ＡＡと６Ｂは、少なくとも
りブｑ３によって限定されるある波形の谷即ち底部に、
例えば加熱ケーブルによって形成される加熱要素Ｓコを
有しても良く、それらの一つが第Ｓ図に示された。各要
素Ｓρはρつの隣接するリプ！、７に固定される細かい
格子Ｓ３で被われ、これは吸着剤粒子がこの要素Ｓ／と
直接接触しないことを確実にする。格子Ｓ３は勿論必要
とする円周方向の可撓性を有する。
この付加の加熱は再生窒素を再熱するのに役立つ。普通
の外部再熱に関してこの内部再熱の重要性は両面ある。
即ち一方で、低い温度が望まれる容器の上流の配管、弁
、継手その他の技術に関するような利益があシ、他方で
、熱の局部的な供給によシ吸着剤ベッド内の熱の通過時
間がよシ短いので再生時間に関しては利益がある。
３つの吸着剤バンドの構成のため必要とされる窒素の加
熱を最小にする目的で、内方ベッド３Ａには内方格子３
ｋに近接して温度センサ／３−Ａが設けられ、これは第
１図に関してｎｊ」述した再生と同じ再生の制御となる
。
更に容器ｌＡ内に格子５Ａの全高に亘って空気の分配の
均一性を改善するだめの手段も設は得る。
これらの手段は、例えば第４図に一点鎖線で示される入
口チューブ５ダを備え、その直径は格子ＳＡの直径よシ
も小さく、またこれは開口／ＪＡからこの格子ｓＡの壕
ん中の高ざよシ少し下のレベルに立ち上がる。変形とし
て、舶１図の要素、２ｇのような要素をその先端を一番
下にして用い得る。
いずれの方向にも弾性の可撓性を有している格子フレー
ム構造体を構成するよう、打抜き孔を設けた波形板が８
ｐｒ　ｉ図の装置にも用い得ることは理解されるだろう
。従って垂直波形により半径方向の可撓性を、円形又は
らせん状の波形により東１１線方向の可撓性を有する。
各々の場合この波形は、矩形、台形、凹所状等の種々の
断面ｆ治し得る。
等方向の回線性を有している格子を得るために他の変形
も又もくろむことができる。例えば、第６図に波形にし
たシートｓｓのリングの積み重ねによって形成されるハ
ニカム梧造の筒形フレーム構造体の一部が示され、その
波形は台形である。
これらの波形は一方のリングから次のリングに半ピツチ
だけ偏倚され、捷だ水平の向かい合っている区域Ｓ６が
相互に固定される。このように形成されフレーム＋１ノ
・遺体は単に＠１方向に可撓性であるが半径方向にＮＩ
Ｊ性である。
第７図に示す他の実施例において、これは第１図と第７
図の実施？ｌ＋の各々にも適用［得、各々の格子は可撓
性パイプ又はホースの要領でらせんに巻いたパンチング
メタルのフレーム構造体を有する。コイルはある軸方向
の弾性を有する５７を互に加締め又は鈎止めす′ること
によって相互に結合される。この鈎止めした組立体は例
えば図示されるように内側の折曲部５ｇを有し、次に各
コイルの上方縁部分のための外方の折曲部５９、及び上
に位置されるコイルの下方縁部分のだめの３電析曲部を
備え、これは前の二連折曲部を取囲みかつ内方折曲部６
０、外方折曲部６１及び最終内方折曲部６コから成る。
更に第１図と第７図の実施例は格子の全体的な配列に関
して次のような要領で組合せ得る。即ち第７図の一つの
ベッドを有している容器に関して、格子５と７は軸方向
半径方向の両方に剛性でかつ第４図と同様な継手が上端
部に設けられる格子と置き換えられ、これは継手がそれ
ぞれのガードリングｌりに摺動１するのを可能にする。
本発明による容器ｌ又はｌＡは、製造される窒累のｑＯ
優のオーダーの適肖な再生流によシ、またはつｔ！Ｅｂ
と低減した投資コストで大容量（例えば３２０．０００
　Ｎｍ”／ｈｒ　　までの）の空気分離装置として意図
される空気の処理を可能圧する。円筒形リング内の吸着
剤ベッドの配置によるケースコ又は−Ａの内方スペース
への高い割合の充填が、反転時にガスの損失が少なくな
るということも注目される。
更に出願人は水平の流れ方向によシ、吸〃；剤粒子の消
耗前の制限速度が上昇垂直流に対応して速度よシも数倍
高く、従ってこれらはもう制限要因を必然的に構成しな
いことがわかった。技術的に可能な高い速度はむしろ、
他の考察によって、特に吸着剤ベッドを通る通路内の圧
力低下及びこれらのベッドの高さ全体に亘るガスの分配
の均一性の問題に関する考察によって、通常の装置に用
いられるのよシも明らかに高い値に限定される。
本発明は亥化する温度の流体が活性な材料、特に触媒の
粒子の７つ以上の環状のベッドを通過させられる、他の
種類の反応にも適用し得ることは理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従う吸着によυ浄化するための容器の
第１の実施例の線図的な縦断面図であり、１２図と第３
図はこの容器の細部を示し、第４図は本発明に従う吸着
によシ浄化するための容器の第一の実施例の第７図と同
様の図であシ、第５図は第７図のＶ−Ｖ線に沿って取ら
れた生検断面図であシ、第６図は一変形の部分的斜視図
であシ、また第７図は他の変形の部分断面図である。 １０１．容器　　コ０８．外方ケース　　３゜ダ６３．
吸着剤のベッド　　５，６，７．、、格子　　ざ００．
底部　　９０１１円筒形スリーブｉｏ、ｉ１．、、ドー
ム　　／３．／弘０．．開口　　／３．ｌＡ、、、開口 フランス国ブリイ・シュル・マ ルヌ拳シュマン拳デ・グイボー （番地その他表示なし） （Ｍ−明　者　ルーマン・ジャン・イベフランス国メゾ
ン・アルフォル ・ドマイヌ・シャドー・ガイシ ル２７ ０発　明　者　ブチ・ビニール フランス国シャトナイ・マラブ リイ・リュ・デュ・ガル・ド・ ゴール１６ ■発　明　者　ソウティ・ビニール フランス国ヘルサイユ・プラス ・ロイアル・プラン・シエクル 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５９年　特許願　第　３５４８６号３、補正をする
者 事件との関係　　　特許出願人 住所　　　フランス国、ハリ市、７．ケ、ド、オルセイ
、７５沓４、代理人 〒１０５住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号物産
ビル別館　電話＜５９１＞　０２６１６、補正の内容 出願時に七ロツタヌの明細書全炭田したため、タイプ印
書した明細書

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １１１！［１１組を有し５かつ供給源と処理すべき流体
    の出口に連結するようにされたそれぞれ第１の区域と第
    コの区域を限定するケースを伽λ、ｌｉ’Ｊ記コつの区
    域が活性拐料の粒子の集状ベッドを含むようにされた少
    々くとも７つの空間によって分離されており、各空間が
    垂直な母線を有しているスリーブの形を有しかつ一つの
    格子によって限定され、格子の少なくとも１つが軸線方
    向に剛性であり、各格子が他の格子とは独立して軸線方
    向に熱的に自由に膨張し、また一つの格子、即ち最内の
    格子と最外の格子が半径方向に剛性である反応器、特に
    吸着によ多流体を浄化するための容器。 ツ　少なくとも３つの格子を有し、各中間格子が半径方
    向に可撓性である特許請求の範囲第１項に記載の反応器
    。 ３　全ての格子が各端部で相互に堅固に連結され、また
    単一の格子が軸線方向にＮ１」性であシ、一方１つ又は
    複数個の他の格子が軸線方向に可撓性である特許請求の
    範囲第１項又は第一項に記載の反応器。 夕　格子がケースから懸架され、またそれらの基部で堅
    固な懸架された底部によって相互に連結される特許請求
    の範囲第３項に記載の反応器。 Ｓ　全ての格子がそれらの基部で剛性の底部に固定され
    、この底部はケースに連結されかつその自由端である特
    許請求の範囲卯３項に記載の反応器。 ム　格子の上Ｉ）？ｉ、！部がケースに連結される案内
    隔壁に沿って摺動し得る特許請求の範囲第５項に記載の
    反応器。 ７　底部が上方に僅かにわん曲される特許請求の範囲前
    記第ダ項ないし第６項のいずれか７項に記載の反応器。 に　一方向に可撓性を有している各格子がこの方向にオ
    ーバラップするυＦ１０を特する特許範囲１１１を１第
    ７項ないし第７項のいずれか／項ＶこＨ１載の反応器。 ９　半径方向にｂＪ撓性を有している少なくとも１つの
    格子及び軸線方向に可撓性を治している少なくとも１つ
    の格子を＠え、ＲＱ記格子のフレーム構造体は同じを領
    で打抜かれかつ各々が細長い開口の平行な列を有する金
    用板から構成、され、ｒＪｌ」Ｎ！２υｉ］口か一方の
    列から次の列に偏イ６ｒされる特許請求の範囲第ｇ項に
    記載の反応器。 １０　半径方向又は軸線方向に可撓である各格子が波形
    の形状分有し、この波形力様ｉ４記方向と直角に向けら
    れる特許請求の範囲…Ｊ記第１項ないし第３項のいずれ
    か７項に記載の反応器。 ／／ｌｌ１１糺、゛方向に可撓性である各格子のフレー
    ム構造体が波形にしたリングの積算ねによって構成され
    、これらのリングが波形の半ピツチだけ偏倚されかつ波
    形の頂部によって相互に固定される特許請求の１１１１
    Ｉ囲か７項ないし第３項のいずれか７項に記載の反応器
    。 ／コ　軸線方向に可撓性である各格子のフレーム構造体
    がらせん状に巻いたノぞンチングメタルによって構成さ
    れ、引き続く巻き力’　［ｔ！ｌＩ＋　ｌｉｔ方向に可
    撓性の給飼手段によって相互に結合されている特許請求
    の帥５ｕ１］第１項ないし第３項のいずれか７項に記載
    の反応器。 １３　　波形の格子が波形のいくつかの底に配鈴した加
    熱要素を不する特許請求の範囲第１Ｏ項に記載の反応器
    。 １ｌｌｎｉＪ記か−の区域がフィルタを備える特許請求
    の範囲外／珀力いし第１３項のいずれか７項に記載の反
    応器。 ／Ｓ　前記第７の区域付近の現状はラドには前記区域を
    限定する格子に近接して第１の温度センサが設けらｆ＋
    る特許請求の範囲印／項斤いし第１４’項に記載の反応
    器。 ／ｌｚ　　ＭｊＪ　Ｎ１２第１の区域付近の現状ベッド
    には第りの温度センサが設けられ、このセンサがｆ！ｉ
    Ｅ／の温度センサから短かい半径方向距離に配Ｖｔされ
    る特許請求の範囲第１Ｓ項に記載の反応器。 ／７　容器の中央区域にほこわを辿過する流体を分配す
    るためのほぼ円釦形の要素が設けられるｌト１゜ｒ−ｔ
    μ求の郵四栄／角力いしか１６項のいずれか７項に記載
    の反応器。 ７ｇ　ａ体入口及び出口チューブが容器の中央区域にが
    内の格子のほぼ中間の高ａｔで延びる慣”許請求の節回
    ８１′］、／項カいし第１７項のいずれか７項に記載の
    反応器。 ／？　容器の外方区域が浄化すべきか１体源に連結され
    る、特許請求の範囲第１項ないｌ、鉋：１ｇ巾のいずれ
    か／ｇａＫ記載の少なくとも７つの反応器を備λる吸着
    によシ浄化するための装部。 、？Ｏ浄化すべきガスが底部に向かい合う関係で容器に
    供給され、この底部か格子を相互に連結しかつ滴分離器
    を構５５１’　しているバッフルが設けられるガスを浄
    化するだめの特許請求の範囲第１９項に記載の反応器。
JP59035486A 1983-02-28 1984-02-28 吸着により流体を浄化するための容器及び装置 Expired - Lifetime JPH0747106B2 (ja)

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