JPS6190720A - 吸着装置における脱着方法 - Google Patents

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） 本発明は粉末あるいは粒状活性炭、繊維状活性炭等の吸
着剤に吸着させた有機溶剤等の吸着物を加熱気流によっ
て脱着する方法に関するものである。

（従来の技術） 粉末あるいは粒状活性炭、繊維状活性炭等を利用した吸
着装置は古くから多くの分野で用いられており、特に近
年省資源の目的から有機溶剤の回収、利用に活用されて
いる。こうした吸着装置は吸着槽を２槽以上配し、吸着
と脱着とを交互にくり返すのを基本としており、脱着に
は水蒸気、加熱空気、加熱窒素の様な加熱気流が用いら
れるのが普通である。一方吸着装置のランニングコスト
の多くの部分は脱着用の加熱気流に支配されるのでいか
にして加熱気流を少なく使用し効率のよい脱着をおこな
うかが吸着装置設計及び運転のポイントとなる。

従来より実施されている吸着装置における吸脱着方法を
第１図にて説明する。即ち・吸着除去すべき物質を含ん
だ空気はファン６で吸引され、吸着槽１　（１ａ、ｉｂ
　）へ送り込まれる。たとえば吸着槽１ａで吸着する場
合にはバルブ２ａ、３１Ｌが開き、バルブ２ｂ、３１）
は閉となる。吸着槽１ａで吸着が進行している間に吸着
槽１ｂはたとえば水蒸気８で脱着される。水蒸気はバル
ブ４ｂが開くことによって導入され吸着剤を加熱し吸着
物を脱着したのちバルブ５ｂを通ってコンデンサー７へ
流れ冷却、凝縮される。この場合水蒸気の流量は配管や
バルブ、場合によっては適当な絞りによって決まる抵抗
で規定される一定流量で流され、脱着時間中その流量は
変化しないのが通常である。

（発明が解決しようとする問題点） この様に従来の技術では脱着を行なう際加熱気流は脱着
時間中宮に一定量流していたが次の点で効率のよい手段
とはいえなかった。即ち、脱着工程を詳しくみれば以下
の様である。吸着剤は加熱気流によって表面から熱せら
れる。吸着剤の温度が上昇するにつれて吸着剤の細孔に
とらえられていた吸着物の蒸気圧が上昇する。ついには
吸着物は吸着力に打ち勝つエネルギーを得て細孔から離
脱するがこの時の流れは拡散律速であり細孔外の分圧が
低ければ低いほど脱着は速く進む。こうしてみてくると
脱着に使われる加熱気流の役割には大きく２つある。１
つは吸着剤を熱し吸着物の蒸気圧を上げて細孔から離脱
し易くすることであり、他の１つは細孔から離脱した吸
着物分子を拡散させ系外へ運び出すことである。従って
吸着剤が十分熱せられない状態ではいかに脱着用の流体
が十分に流されても脱着の効率は高められないことにな
る。従来の如く加熱気流の役割を考慮することなく一定
量の加熱気流を単に流す場合はこうした理由で脱着の効
率が悪かった。

本発明者らはかかる加熱気流の役割を十分に考慮に入れ
た脱着方法について紗意検討した結果、脱着用気流を一
定流量に保たず経時的にその流量を変化させることによ
りより効率のよい脱着が行ない得、以て脱着用気流使用
量が大幅に低減することを見い出し、本発明に到達した
。

（・問題点を解決するための手段） 本発明は上記の問題点を解決するため吸着剤に加熱気流
を吹きかけて吸着物を脱着するに際し、該加熱気流の流
量を経時的に変化させる技術的手段を採用するものであ
る。

本発明の脱着方法を実施するためには前述の第１図の吸
脱着システムをそのまま利用できるが、重要な点は加熱
気流８を経時的に変化させることにある。その変化の態
様は前述の加熱気流の役割がそのまま果せる手段なら格
別制限を設けるものでないが、次の様な方法の採用が好
適である。

即ち、脱着に要する時間をｔｚ　（分）とし、ｔｌ（分
）までは（ｔｚ＞ｔｓ　）　ｔｓからｔｚまでに流す加
熱気流の流量の半分以下の平均流量で加熱気流を流す。

ｔ□は吸着剤温度が９８℃になった時あらかじめテスト
しタイマーでセットしてもよいし、温度を検知して切換
えてもよい。又１１　（分）からｔｚ（分）までの間に
流す加熱気流の量は使用吸着剤量の２５〜５０％から選
択する。吸着している溶剤の種類によって適宜この範囲
から選べばよい。

本発明の脱着方法に使用する加熱気流は水蒸気、加熱空
気、加熱窒素等が挙げられる。又吸着剤としては粉末活
性炭、粒状活性炭、繊維状活性炭等を使用することがで
きる。

（実施例） 以下本発明の実施例を記載するが、本発明はかかる実施
例によって何等制限をうけるものではない。

実施例　Ｌ 直径５２．９１１１１の容器に８．２６９の活性炭素繊
維を充填し、メチルエチルケトン（Ｍｍｘ）１ｇｏ。

ｐｐｍを含むＮ２を流して飽和吸着させた後１５０℃の
Ｎ２を逆に流して脱着した。脱着されてくるＭＫＫの濃
度を測定して脱着率を求めたのが第２図である。第２図
中破ｍ　（Ａ）は終始４１／分という一定流間で加熱窒
素を流して脱着した場合（比較例）であり、実線（Ｂ）
は１２．５分まで２１７分、それ以降４１７分にした場
合の脱着率を示したものである。２５分後にはけ！同じ
脱着率に達しており、それ以降はむしろ初期に流量を少
なくした場合の方が脱着率がよくなる傾向が見られた。

実施例　ａ 活性炭素繊維を用いた吸着装置においてトリクロルエチ
レン１７００ｐｐｍ、１５ｓ／／分を処理した。

水蒸気流針を変化させない通常の脱着方法と、脱着時間
の前半を通常流量の半分にし、後半は通常流量に戻すと
いう本発明方法とを行って比端した。

第１表に吸着装置出口濃度と水蒸気使用量を記載する。

第　　１　　表 本発明方法によれば水蒸気流量を２５％節減することが
できた。

（発明の効果） この様に脱着用加熱気流の流量を経時的に変化させるこ
とによりきわめて効率のよい脱着をおこなうことが可能
となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は吸着装置を用いた吸脱着システムの７０−シー
Ｆであり１第２図は本発明、比較例における脱着率曲線
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸着剤に加熱気流を吹きかけて吸着物を脱着するに際し
   、該加熱気流の流量を経時的に変化させることを特徴と
   する吸着装置における脱着方法。