JPS6038175B2 - 炭素含有吸着剤連続再活性化用反応装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は不純物を担持した活性炭を流動（渦動）層で連
続的に再活性化する反応装置に関するものである。

ガス、または流体の精製に用いられる活性炭は次第に不
純物を担持して、次第にその有効力を失うので、時々そ
の再活性化を必要とする。

水の精製に用いられる活性炭は普通吸着器内の敷き砂、
または敷き砂利上に配置される。再活性化では活性炭は
空気または水を用いて吸着器から洗い流し出すかまたは
機械的手段ではこび出させる。このとき、少量の砂、砂
利及び泥状成分が再活性化しようとする活性炭と一緒に
再活性化反応装置に不可避的に達する。流動層での再活
性化の場合堆積の密度に応じて袋入物の分離が同時に生
ずるので、砂利、砂、泥が流入床上に下降し、時間が経
つにつれてそこに豊富になり、運転の障害に導く。蓄積
した砂または砂利が反応装置の有効容量を減少させるこ
とは別として、この枕積物は次第に一緒になって固まる
。この一緒に固まる作用により流入床の開口は目詰まり
を起すので、反応装置は別々に分解出来るように組立て
、掃除しななければならない。使用済の活性炭を流動層
反応装置で再活性化を行ない、一箇、またはそれ以上の
、流入口を備えた同心円状の構造物をラビリンス状に流
入床上に配列することは公知である（ドイツ特許第１７
６９８５ｙ号）。この構造の反応装置でも一緒に囲った
異物により流入床が目詰まりを起す。掃除が必要となっ
た場合には、反応装置のこの種の比較的複雑な構造は特
に短所となることが証明される。本発明は活性炭用の公
知の再活性化反応装置を不純物を担持した活性炭の充分
な再活性化を達成し重大な運転の中止を引起さずに再活
性化を簡単な方法で掃除出来、また掃除の必要を減らす
ことが出来るように改良する課題の基礎になっているも
のである。

本発明によればこの課題は次の様にして解決される。

即ち、反応装置内に、頂部に取付けられ、反応室内に突
出している導入用の短い接合管と反応装置の出口室との
間で流入床上に活性炭の移動方向に対して交差して単一
にして、実際上反応器壁から孤立した隔壁を配置し、前
記隔壁は反応室を入口室と出口室に分画し、且つ隔壁の
側端と反応装置壁間の自由間隙を隔壁の位置の反応装置
壁間の全間隔の１０〜３０％とすることによって解決さ
れる。勿論、この隔壁のすわりのよさは反応装置壁及び
／若しくは流入床に備えつけた支柱にて補強することが
出来る。この隔壁は多数の単一壁から構成され複数の通
路を示し充分な再活性化作用がこれにより妨げられない
ようにすることも出来る。驚くべきことには、このよう
な簡単な隔壁が反応装置に導入された活性炭粒子を実際
上全量反応装置内に充分長いが（但し長過ぎない）滞留
時間の後に反応装置から再排出させるという役目を充分
に果すことが判った。本発明の隔壁を設けないときは活
性炭の一部が短か過ぎる様な時間反応装置に滞留するだ
けになり、この活性炭は充分に再活性化されずに反応装
置から排出される。上記の場合の残りの量の、又は実際
上反応器壁から孤立していない様な隔壁を使用した装置
での場合の隔壁と反応器壁との隅の部分の活性炭は反応
装置に長すぎる時間滞留し、これにより部分的に燃焼さ
せられる。これは活性炭の損失となる。また、本隔壁は
反応装置内での活性炭粒子の全量の滞留時間を実際上等
しく、且つ充分長くする役目を果す。更に、隔壁構造が
簡単であるため反応装置を運転中でも時々前記の汚染を
除去することが出釆る。

出来るだけ直径の大きい挿入孔を反応装置の入口室に配
置出来るように隔壁を好ましくは反応装置の中心から少
しずらし、出口室に向って中心から反応装魔の直径の１
０〜３０％、好ましくは１５〜２５％の距離のところに
配置する。

使用済活性炭に同伴する異物である砂、砂利、または泥
が流入床上の導入用の短い接合管の下に特に集まらない
ようにするため、本発明では導入用の短い接合管の横断
面を比較的大きくとり、流入床の全表面の５〜２５％、
好ましくは１０〜２０％にすべきである。

このようにして使用済活性炭は反応装置内の大きな平面
上にすばやく分配される。このほか導入用の短い接合管
の適切な構造により活性炭は導入時導入用の短い接合管
の横断面にわたって均一に分配出来るように容易に配慮
が行われるようになっている。その上反応装置から廃ガ
スがさまたげられずに導入用の短い接合管から抜き出せ
る。掃除が出来るように隔壁の延長部の流入床上の反応
装置の一方、または両方の側面に閉鎖出来る開□を取付
けるべきである。

本発明の反応装置の実施例を示す添付図面にもとづき、
以下に本発明を詳細に説明する。

− 例えば直径８０比帆の流動層反応装置１（図面では
１例として円形状であるが、卵形のもの、角のあるもの
、または総長のものでも同様に良好に実施出来る）内の
流入床２上に直立の隔壁３があり、この隔壁は流入床２
上の流動層を入口室４と出口室５に分画する。

この隔壁は中心線から２０弧はなれた距離に配置されて
いる。更に、隔壁３のわきの端と反応装置壁１の間隔Ｄ
はその度毎に１５肌である。使用済活性炭は導入用の短
い接合管６を通って入口室４に落下する。

流動化された活性炭は間隙１０，１１を通って入口室４
から出口室５に移動し、出口管７を通って出口室から排
出される。反応装置壁１の出口管７の下方の結合部は同
時にせきの役目を果たし、反応装置内の流動層の高さを
規定する。高温再活性化ガスは反応装置外でガスと空気
の燃焼による炉で製造され、管９を通って流入床２の下
から流動層反応装置に導入される。

また、再活性化ガスは適切なガスの燃焼により直接流入
床の下で製造することも出来る。再活性化ガスの温度は
出釆るだけ一定に保たれることが好都合である。これは
燃焼室１２に必要に応じて配管１３を通って水をスプレ
ーさせて行う。また、流動層内の温度は使用済の活性炭
の含水量を強く変動させてかなり変えることが出来る。

含水量の高い活性炭を反応装置に挿入するときは流動層
内の温度は自動的に低下し、反対の場合はその逆になる
。均一の再活性化を行うには、再活性化の最終温度も同
じくある程度一定に保たねばならない。従って、温度検
知器１４、これに接続する制御器１５、及び制御出来る
導入機構１６を雀て、温度低下の場合は導入を抑制する
ように使用済活性炭の添加を制御し、反対の場合は逆に
する。反応装置壁上に流入床２の上に側面の短い接合管
または閉口１７が配置され、この関口は相当する閉鎖弁
を備えている。

この弁を開いて反応装置の両方の室をかき取り道具で掃
除して砂、砂利、または泥状成分のこびりつきを清掃す
ることが出来る。このために反応装置を冷却したり、運
転を中断したりする必要はない。流入床から砂、砂利、
またはその他の不純物を除去することで反応装置の運転
、または再活性化された活性炭の品質は何等害されない
。このための作業消費は掃除操作一回につに僅か数分で
ある。第３図に示す二段式反応装置は更に入口室４、出
口室５の上に第二の流入床１８がある。

配管１９を通って空気、または類似物を室４，５に吹込
むことが出来、上部流入床上にある使用済活性炭の均一
な流動化を行う。一段式反応装置と異なり、二段式反応
装置は例えば導入用の短い接合管２０の外に別になった
ガス排出用の短い接合管２１がある。この場合、管６は
下部流入床の流動層中に入っていて、上部流動床内であ
ふれ管として作用する。しかし、本発明の一段式反応装
置と二段式反応装置とでは原理的な差異は何にもない。
この場合二段式反応装置は上部流動床にも、または上部
流動床のみに本発明の隔壁３ａと上部流入床の掃除用の
弁１７ａを備えることが出来る。特に単一の隔壁一箇を
有する再活性化反応装置の本発明の構造は下記の実施例
が示すように任意の品質の活性炭の連続運転再活性化で
良好な成果を得るのに丁度必要な程度に反応装置内での
物質の流れを自動的に抑制するものである。実施例 直径が８００肌の添付図面の第１図に示す反応装置によ
り湿り炭基準で水含有量が５０％の使用済活性炭を０．
３ｍの流動層高さで連続的に再活性化する。

ガス、またはオイル・バーナーの高温ガスを水のスプレ
ーで９０００に調節する。このガスで再活性化しようと
する活性炭を流動化する。温度検知器１４の温度は使用
済活性炭の導入を自動的に制御して７２０ｏ に保つ。
毎時平均２００ｋｇの使用済活性炭を挿入し、毎時９５
ｋ９の乾燥再活性化炭を反応装置から取出した。

再活性化後、活性炭ははじめの、また未使用の活性炭と
同じ吸着館があった。以下に本発明の実施態様を列挙す
る。

‘１１隔壁３が出口室５に向って中心線から反応装置直
径の１０〜３０％、好ましくは１５〜２５％はなれた距
離に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲に
記載の反応装置。

■ 流入用縦筒６の横断面が流入床２の全面の５〜２５
％、好ましくは１０〜２０％であることを特徴とする特
許請求の範囲及び前記第‘１）項に記載の反応装置。

｛３｝ 隔壁３の延長部で、且つ流入床２の上で反応装
置１の一方、または両方の側面上に閉鎖出来る閉口１７
が設けてあることを特徴とする特許請求の範囲、及び前
記第１’及び■項に記載の反応装置。

‘４１ 前記反応装置は２箇の上下に配置されて、あふ
れ管６を通して相互に接続された流動層があることを特
徴とする特許請求の範囲、及び前記ｔｌ｝〜【３｝項に
記載の反応装置。

風 前記出口室５が温度検知器１４と制御器１５５ を
通して導入用の短い接合管６または２０の導入機構１６
と接続していることを特徴とする特許請求の範囲、及び
前記‘１｝〜【４｝項に記載の反応装置。

【図面の簡単な説明】

０ 第１図は流動層反応装置の縦断面略図、第２図はそ
の付属物を付した前記流動層反応装置の筋断面略図、第
３図は二段式流動層反応装置の縦断面図である。 図中、１：反応装置壁、２：流入床、３：隔壁、４：入
口室、５：出口室、６：導入用の短い接合管、７：出口
管、８：出口管下端部、９：ガス流入管、１０，１１：
間隙、１２：燃焼室、１３：水導入管、１４：温度検知
器、１５：制御器、１６：導入機構、１７：関口、１８
：流入床、１９：配管、２０：導入用の短い接合管、２
１：ガス排出用短い接合管。ＦＩＧ．ｌ ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 不純物を担持した活性炭を再活性化ガスを多孔板の
   下から供給することにより流動層で連続的に再活性化す
   る反応装置に於いて、反応室内に突き出している不純物
   を担持した活性炭仕込物導入用の短い接合管６と反応装
   置から再活性化された活性炭の出口管７との間で多孔板
   流入床２上に活性炭の移動方向に対して交差して単一に
   して、実際上反応装置壁から孤立した直立の隔壁３を配
   置し、前記隔壁は反応室を入り口室４と出口室５に分画
   し、且つ隔壁３の傍の端と反応装置壁１間の自由間隙１
   ０，１１が隔壁３の位置での反応装置壁１間の全間隔の
   １０〜３０％であるようにしたことを特徴とする連続再
   活性化用反応装置。