JPS6218209B2 - - Google Patents
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- JPS6218209B2 JPS6218209B2 JP54118820A JP11882079A JPS6218209B2 JP S6218209 B2 JPS6218209 B2 JP S6218209B2 JP 54118820 A JP54118820 A JP 54118820A JP 11882079 A JP11882079 A JP 11882079A JP S6218209 B2 JPS6218209 B2 JP S6218209B2
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- JP
- Japan
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- unit
- adsorbent
- flow
- cross
- moving bed
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Links
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 33
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 26
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/06—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
- B01D53/08—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds according to the "moving bed" method
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/102—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/302—Sulfur oxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガス中の特定成分を、例えば排ガス中
のSOXを吸着除去するのに使用される多段式直交
流移動床吸着装置に関する。
のSOXを吸着除去するのに使用される多段式直交
流移動床吸着装置に関する。
大容量のガスを固体吸着剤で処理する場合に
は、吸着剤の移動床に対してガス流を直交流で接
触させる直交流移動床方式の吸着装置が、設置面
積、吸着剤流量の制御性及びガス量負荷の各点で
有利であることが知られている。しかし、この直
交流移動床方式は向流移動床方式に比べ、吸着剤
の利用率が悪いという欠点がある。
は、吸着剤の移動床に対してガス流を直交流で接
触させる直交流移動床方式の吸着装置が、設置面
積、吸着剤流量の制御性及びガス量負荷の各点で
有利であることが知られている。しかし、この直
交流移動床方式は向流移動床方式に比べ、吸着剤
の利用率が悪いという欠点がある。
第１図はSO2を含有する気流中に活性炭を吊
し、活性炭のSO2吸着量の経時変化を測定した結
果の一例を示すグラフであるが、図示の通り、
SO2吸着量の経時変化は、吸着量が急勾配で直線
的に増加する領域と、吸着量増加率が鈍化する
領域と、吸着量が緩勾配で直線的に増加しなが
ら、遂には飽和吸着量に達する領域に分けるこ
とができる。従つて、吸着剤たる活性炭の利用率
を高水準に保持するためには、活性炭を領域で
使用するよりも、領域，の境界線前後で使用
することが望ましい。しかしながら、活性炭を吸
着剤とした通常の直交流移動床吸着装置で、SOX
含有ガスを実際に処理してみると、活性炭の滞留
時間と移動床出口ガスのSOX濃度との関係は第２
図の通りであつて、出口ガスのSOX濃度は活性炭
の滞留時間を短くすれば低下し、長くすれば増大
する傾向を示す。つまり、通常の直交流移動床吸
着装置では、活性炭の滞留時間が長引くと、活性
炭に対するSOXの吸着速度が鈍化することに起因
して、出口ガスのSOX濃度が増加するので、脱硫
率を高水準に保持するためには、吸着速度が鈍化
しない領域、すなわち第１図の領域で活性炭を
使用しなければならない。しかし、これは活性炭
の利用率を損う点で好ましくない。
し、活性炭のSO2吸着量の経時変化を測定した結
果の一例を示すグラフであるが、図示の通り、
SO2吸着量の経時変化は、吸着量が急勾配で直線
的に増加する領域と、吸着量増加率が鈍化する
領域と、吸着量が緩勾配で直線的に増加しなが
ら、遂には飽和吸着量に達する領域に分けるこ
とができる。従つて、吸着剤たる活性炭の利用率
を高水準に保持するためには、活性炭を領域で
使用するよりも、領域，の境界線前後で使用
することが望ましい。しかしながら、活性炭を吸
着剤とした通常の直交流移動床吸着装置で、SOX
含有ガスを実際に処理してみると、活性炭の滞留
時間と移動床出口ガスのSOX濃度との関係は第２
図の通りであつて、出口ガスのSOX濃度は活性炭
の滞留時間を短くすれば低下し、長くすれば増大
する傾向を示す。つまり、通常の直交流移動床吸
着装置では、活性炭の滞留時間が長引くと、活性
炭に対するSOXの吸着速度が鈍化することに起因
して、出口ガスのSOX濃度が増加するので、脱硫
率を高水準に保持するためには、吸着速度が鈍化
しない領域、すなわち第１図の領域で活性炭を
使用しなければならない。しかし、これは活性炭
の利用率を損う点で好ましくない。
従つて、活性炭の利用率を損わずに脱硫率を高
水準に保持するには、活性炭の滞留時間が長引い
た場合の吸着速度の鈍化を補償できる手段を直交
流移動床に講ずる必要があつて、具体的には直交
流移動床の下部域に於けるガスの空間速度が、上
部域のそれより小さくなるよう直交流移動床を設
計する必要がある。
水準に保持するには、活性炭の滞留時間が長引い
た場合の吸着速度の鈍化を補償できる手段を直交
流移動床に講ずる必要があつて、具体的には直交
流移動床の下部域に於けるガスの空間速度が、上
部域のそれより小さくなるよう直交流移動床を設
計する必要がある。
特許第855492号（特公昭47―46265号参照）の
連続移動層式吸着装置は、主として吸着剤の均一
流下を図る目的で提案されたものであるが、移動
床が末広がり構造にあるため、移動床の底部に近
づく程移動床を直交流で通過するガスのSVは低
下する。従つて、この種の直交流移動床は上記し
た吸着速度の鈍化を一応補い得るものと言える。
しかし、この直交流移動床は層高（第２図のＨ参
照）を増大させると、吸着剤自身の粉体圧が大き
くなるため、大容量のガスの処理には不向きであ
るという欠点がある。
連続移動層式吸着装置は、主として吸着剤の均一
流下を図る目的で提案されたものであるが、移動
床が末広がり構造にあるため、移動床の底部に近
づく程移動床を直交流で通過するガスのSVは低
下する。従つて、この種の直交流移動床は上記し
た吸着速度の鈍化を一応補い得るものと言える。
しかし、この直交流移動床は層高（第２図のＨ参
照）を増大させると、吸着剤自身の粉体圧が大き
くなるため、大容量のガスの処理には不向きであ
るという欠点がある。
また特公昭53―46790号公報には、バツフルプ
レートを設けて移動床の上部域と下部域に於ける
ガスの通過量を調節可能にし、下部域でのSVを
低くできる移動床が教示されているが、この移動
床とても層高を高くした場合には粉体圧が過大に
なる問題がある。
レートを設けて移動床の上部域と下部域に於ける
ガスの通過量を調節可能にし、下部域でのSVを
低くできる移動床が教示されているが、この移動
床とても層高を高くした場合には粉体圧が過大に
なる問題がある。
而して本発明は活性炭などの吸着剤の利用率と
吸着除去率を高水準に保持することができ、しか
も大容量のガスを処理すべく装置を大型化した場
合でも、吸着剤自体の粉体圧が過大になることの
ない多段式直交流移動床吸着装置を提供する。
吸着除去率を高水準に保持することができ、しか
も大容量のガスを処理すべく装置を大型化した場
合でも、吸着剤自体の粉体圧が過大になることの
ない多段式直交流移動床吸着装置を提供する。
すなわち、本発明の多段式直交流移動床吸着装
置は、互の間隔が下方程広がる前後２枚のルーバ
ーと、各ルーバーの下端から下方に延びて下方程
互の間隔が狭まる前後２枚の下部壁と、左右２枚
の側壁とによつて区画される吸着剤充填室の下部
領域に、その横方向全長に亘つて断面逆Ｖ字形の
整流体と、該整流体の頂部から垂直下向きに延び
る整流板とを横臥させた構成をユニツトとし、こ
のユニツトを上下に複数個重ねて各ユニツトを垂
直な前後壁と側壁とで構成される連結部にて互に
連通させると共に、上下に連なる任意の二つのユ
ニツトの下段側ユニツトのルーバー間隔を上段側
ユニツトのそれより増大させた一連のユニツト
を、ガス流通槽に内包させ、最上段のユニツトの
頂部に吸着剤の入口を、最下段のユニツトの底部
に吸着剤の排出手段をそれぞれ設けたものであつ
て、当該吸着装置に於ては各ユニツトを移動床と
して流下する吸着剤と、ガス流通槽を流れるガス
とが直交流で接触する。
置は、互の間隔が下方程広がる前後２枚のルーバ
ーと、各ルーバーの下端から下方に延びて下方程
互の間隔が狭まる前後２枚の下部壁と、左右２枚
の側壁とによつて区画される吸着剤充填室の下部
領域に、その横方向全長に亘つて断面逆Ｖ字形の
整流体と、該整流体の頂部から垂直下向きに延び
る整流板とを横臥させた構成をユニツトとし、こ
のユニツトを上下に複数個重ねて各ユニツトを垂
直な前後壁と側壁とで構成される連結部にて互に
連通させると共に、上下に連なる任意の二つのユ
ニツトの下段側ユニツトのルーバー間隔を上段側
ユニツトのそれより増大させた一連のユニツト
を、ガス流通槽に内包させ、最上段のユニツトの
頂部に吸着剤の入口を、最下段のユニツトの底部
に吸着剤の排出手段をそれぞれ設けたものであつ
て、当該吸着装置に於ては各ユニツトを移動床と
して流下する吸着剤と、ガス流通槽を流れるガス
とが直交流で接触する。
第３図は上記したユニツトの斜視図であつて、
吸着剤充填室は互の間隔が下方程広がる前後２枚
のルーバー１，１ａと、各ルーバーの下端から下
方に延びて下方程互の間隔が狭まる前後２枚の下
部壁２，２ａと、左右２枚の側壁３，３′とで区
画される。この吸着剤充填室の下部領域には、そ
の横方向全長に亘つて断面逆Ｖ字形の整流体４
と、当該整流体４の頂部から垂直下向きに延びる
整流板５が横臥せしめられる。そして吸着剤は移
動床を形成しながら吸着剤充填室内を流下し、ガ
スは前ルーバー１の空隙部を抜けて吸着剤充填室
に入り、ここで吸着剤の移動床と直交流で接触し
た後、後ルーバー１ａの空隙部を通つて吸着剤充
填室を出る。本発明の多段式直交流移動床吸着装
置では、上記の如き構成のユニツトを複数個以下
に重ねて使用するが、一般に各ユニツトは相似形
であることが好ましく、また各ユニツトの高さは
吸着剤の粉体圧との兼合いから２〜６ｍ、好まし
くは４〜５ｍであることを可とする。
吸着剤充填室は互の間隔が下方程広がる前後２枚
のルーバー１，１ａと、各ルーバーの下端から下
方に延びて下方程互の間隔が狭まる前後２枚の下
部壁２，２ａと、左右２枚の側壁３，３′とで区
画される。この吸着剤充填室の下部領域には、そ
の横方向全長に亘つて断面逆Ｖ字形の整流体４
と、当該整流体４の頂部から垂直下向きに延びる
整流板５が横臥せしめられる。そして吸着剤は移
動床を形成しながら吸着剤充填室内を流下し、ガ
スは前ルーバー１の空隙部を抜けて吸着剤充填室
に入り、ここで吸着剤の移動床と直交流で接触し
た後、後ルーバー１ａの空隙部を通つて吸着剤充
填室を出る。本発明の多段式直交流移動床吸着装
置では、上記の如き構成のユニツトを複数個以下
に重ねて使用するが、一般に各ユニツトは相似形
であることが好ましく、また各ユニツトの高さは
吸着剤の粉体圧との兼合いから２〜６ｍ、好まし
くは４〜５ｍであることを可とする。
尚、第３図の符号６は吸着剤の排出手段の一例
たるロールフイーダーを示すが、この排出手段は
最下段のユニツトにのみ設置され、他のユニツト
には設置されない。
たるロールフイーダーを示すが、この排出手段は
最下段のユニツトにのみ設置され、他のユニツト
には設置されない。
第４図は本発明に係る多段式直交流移動床吸着
装置の一例を示す縦断側面図であつて、ここでは
第３図に示したユニツトを上下に２段重ねた場合
が示されている。第４図に於て、上段のユニツト
と下段のユニツトとは、垂直な２枚の前後壁７，
７ａと左右の側壁（図示なし）で構成される連結
部にて相互に連通せしめられ、これによつて上段
のユニツトから下段のユニツトへの吸着剤の均一
移動が達成される。既述した通り、各ユニツトの
前後２枚のルーバーは下方に向うに従つて互の間
隔が増大するが、ルーバーの上端からの垂直距離
が同一である部位で対比すると、下段のルーバー
１′と１′ａとの間隔は、上段のルーバー１と１ａ
との間隔よりも大きい。この関係はユニツトを３
段以上積み重ねた場合も同様であつて、上下に連
なる任意の二つのユニツト同志は、上段側のルー
バー間隔より下段側のルーバー間隔の方が常に大
きい。この場合、下段側のルーバー間隔は、上段
側のルーバー間隔の1.1〜1.5倍、好ましくは1.2〜
1.3倍程度であることを可とする。
装置の一例を示す縦断側面図であつて、ここでは
第３図に示したユニツトを上下に２段重ねた場合
が示されている。第４図に於て、上段のユニツト
と下段のユニツトとは、垂直な２枚の前後壁７，
７ａと左右の側壁（図示なし）で構成される連結
部にて相互に連通せしめられ、これによつて上段
のユニツトから下段のユニツトへの吸着剤の均一
移動が達成される。既述した通り、各ユニツトの
前後２枚のルーバーは下方に向うに従つて互の間
隔が増大するが、ルーバーの上端からの垂直距離
が同一である部位で対比すると、下段のルーバー
１′と１′ａとの間隔は、上段のルーバー１と１ａ
との間隔よりも大きい。この関係はユニツトを３
段以上積み重ねた場合も同様であつて、上下に連
なる任意の二つのユニツト同志は、上段側のルー
バー間隔より下段側のルーバー間隔の方が常に大
きい。この場合、下段側のルーバー間隔は、上段
側のルーバー間隔の1.1〜1.5倍、好ましくは1.2〜
1.3倍程度であることを可とする。
第４図の吸着装置では、上記の連結部で相互に
連通せしめた上下２段のユニツトが、ガス流通槽
８に内包され、上段のユニツトの頂部は吸着剤の
入口として開口し、下段のユニツトの底部には排
出手段６が設置される。
連通せしめた上下２段のユニツトが、ガス流通槽
８に内包され、上段のユニツトの頂部は吸着剤の
入口として開口し、下段のユニツトの底部には排
出手段６が設置される。
以上詳述したところから明らかな通り、本発明
の多段式直交流移動床吸着装置は、複数個のユニ
ツトを上下に積み重ねたものであるから、少ない
設置面積で大容量のガスを処理することができ、
しかも各ユニツトは末広がり構造と整流板とを有
し、垂直な２枚の前後壁と左右の側壁で構成され
る連結部で連通せしめられているため、吸着剤は
各ユニツト内を均一に流下することができる。そ
して各ユニツトの高さ、すなわち各ユニツト内の
吸着剤の層高を、大容量のガスを処理する場合で
も、本発明にあつては格別増大させる要がないの
で、粉体圧の過大化を心配する必要がない。さら
にまた本発明に於ては各ユニツトが末広がり構造
にあるので、各ユニツトの下方領域程通過ガスの
SVを低下させることができるばかりでなく、ユ
ニツト毎に見ると下段側のユニツト程吸着剤層の
厚さ（層厚）が厚いので、ガス層厚による通風抵
抗と流速の増加による通風抵抗との関係によつて
決まる比率で、下段側のユニツトに比較して上段
側のユニツトにより多く流通する。従つて、装置
全体としてもその下方領域程通過ガスのSVを下
げることができるため、吸着除去率を損うことな
く、吸着剤の利用率を向上させることができるの
である。
の多段式直交流移動床吸着装置は、複数個のユニ
ツトを上下に積み重ねたものであるから、少ない
設置面積で大容量のガスを処理することができ、
しかも各ユニツトは末広がり構造と整流板とを有
し、垂直な２枚の前後壁と左右の側壁で構成され
る連結部で連通せしめられているため、吸着剤は
各ユニツト内を均一に流下することができる。そ
して各ユニツトの高さ、すなわち各ユニツト内の
吸着剤の層高を、大容量のガスを処理する場合で
も、本発明にあつては格別増大させる要がないの
で、粉体圧の過大化を心配する必要がない。さら
にまた本発明に於ては各ユニツトが末広がり構造
にあるので、各ユニツトの下方領域程通過ガスの
SVを低下させることができるばかりでなく、ユ
ニツト毎に見ると下段側のユニツト程吸着剤層の
厚さ（層厚）が厚いので、ガス層厚による通風抵
抗と流速の増加による通風抵抗との関係によつて
決まる比率で、下段側のユニツトに比較して上段
側のユニツトにより多く流通する。従つて、装置
全体としてもその下方領域程通過ガスのSVを下
げることができるため、吸着除去率を損うことな
く、吸着剤の利用率を向上させることができるの
である。
第１図はSO2吸着量と接触時間との関係を示す
グラフである。第２図は通常の直交流移動床に於
ける活性炭の滞留時間と移動床出口ガスのSOX濃
度との関係を示すグラフである。第３図は本発明
の吸着装置で用いられるユニツトの構成を示す斜
視図である。第４図は本発明に係る吸着装置の一
例を示す縦断側面図である。 １，１ａ，１′，１′ａ；ルーバー、２，２ａ；
下部壁、３，３′；側壁、４；整流体、５；整流
板、６；排出手段、７，７ａ；垂直壁（連結
部）、８；ガス流通槽。
グラフである。第２図は通常の直交流移動床に於
ける活性炭の滞留時間と移動床出口ガスのSOX濃
度との関係を示すグラフである。第３図は本発明
の吸着装置で用いられるユニツトの構成を示す斜
視図である。第４図は本発明に係る吸着装置の一
例を示す縦断側面図である。 １，１ａ，１′，１′ａ；ルーバー、２，２ａ；
下部壁、３，３′；側壁、４；整流体、５；整流
板、６；排出手段、７，７ａ；垂直壁（連結
部）、８；ガス流通槽。
Claims (1)
- １ 互の間隔が下方程広がる前後２枚のルーバー
と、各ルーバーの下端から下方に延びて下方程互
の間隔が狭まる前後２枚の下部壁と、左右２枚の
側壁とによつて区画される吸着剤充填室の下部領
域に、その横方向全長に亘つて断面逆Ｖ字形の整
流体と、該整流体の頂部から垂直下向きに延びる
整流板とを横臥させた構成をユニツトとし、この
ユニツトを上下に複数個重ねて各ユニツトを垂直
な前後壁と側壁とで構成される連結部にて互に連
通させると共に、上下に連なる任意の二つのユニ
ツトの下段側ユニツトのルーバー間隔を上段側ユ
ニツトのそれより増大させてなる一連のユニツト
を、ガス流通槽に内包させ、最上段のユニツトの
頂部に吸着剤の入口を、最下段のユニツトの底部
に吸着剤の排出手段をそれぞれ設けて、各ユニツ
ト内を流下する吸着剤がガス流通槽を流れるガス
と直交流で接触するようにした多段式直交流移動
床吸着装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11882079A JPS5644022A (en) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | Multistage type crossflow moving bed adsorbing device |
| DE19803030562 DE3030562A1 (de) | 1979-08-16 | 1980-08-13 | Mehrstufen-fliessbett-adsorptionsvorrichtung |
| US06/186,067 US4349362A (en) | 1979-09-18 | 1980-09-11 | Multi-stage moving bed type adsorption device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11882079A JPS5644022A (en) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | Multistage type crossflow moving bed adsorbing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5644022A JPS5644022A (en) | 1981-04-23 |
| JPS6218209B2 true JPS6218209B2 (ja) | 1987-04-22 |
Family
ID=14745942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11882079A Granted JPS5644022A (en) | 1979-08-16 | 1979-09-18 | Multistage type crossflow moving bed adsorbing device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4349362A (ja) |
| JP (1) | JPS5644022A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56158131A (en) * | 1980-05-10 | 1981-12-05 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | Method and apparatus for deodorization |
| US5277880A (en) * | 1988-05-11 | 1994-01-11 | Uop | Catalyst regeneration apparatus with radial flow distribution |
| US4859643A (en) * | 1988-05-11 | 1989-08-22 | Uop | Regeneration method with reduced catalyst heat exposure |
| EP0386596B1 (en) * | 1989-03-02 | 1994-05-11 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Dry type simultanenous desulfurization and dedusting apparatus and method of operation therefor |
| US5494500A (en) * | 1990-11-26 | 1996-02-27 | The Social Welfare Foundation Hokkaido Rehabily | Activated carbon, production thereof and adsorption using activated carbon |
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