1997 Fiscal Year Annual Research Report
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08455368
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
広瀬 勉 熊本大学, 工学部, 教授 (40037841)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
児玉 昭雄 熊本大学, 工学部, 助手 (30274690)
後藤 元信 熊本大学, 工学部, 助教授 (80170471)
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| Keywords | 吸着 / 気体混合物 / 分離 / 温度スイング / 圧力スイング / ハニカム / 物質移動係数 / 溶剤回収 |
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| Research Abstract |
1)短周期温度スイング吸着装置
ハニカム成型シリカゲルを用いた熱再生式回転吸着装置には吸着性能が最大となる最適回転数が存在し、Λ_<opt>=0.38(1-r)[Λ:吸着剤ローター/空気熱容量比、r:処理空気の潜熱/顕熱比]で与えられるが、適用できる空気条件範囲が狭い。今回、この最適回転数を再検討するとともに、物質移動係数の再評価を行った。
最適回転数 ローター回転数を変化させ出口湿度を連続的に測定した。最適回転数は、再生温度の影響を受けないが、空気条件に大きく影響を受けることがわかった。r<0.4の範囲では半経験式Λ_<opt>=0.38(1-r)が成り立つが0.4<rの空気条件範囲では最適回転数はΛ_<opt>=0.25で与えられ、rが大きいほど最適回転数は諸操作変数に対して鈍感になることがわかった。
物質移動係数 処理空気と再生空気のエンタルピーを同じくして行う吸脱着操作(等エンタルピー操作)では物質移動係数は温度、湿度交換効率をもとに固相物質移動係数と気相物質移動係数のそれぞれを算出できることを見出した。等エンタルピー操作の結果、固相物質移動係数に対する流速の影響は小さいが、回転数の増加とともに増大する結果が得られた。
2)拡散係数の評価
活性炭内の有機溶剤の拡散係数およびその温度依存性を浸透説に基づく「重量法」と破過曲線より得られる物質移動容量係数「破過曲線法」から推算した。温度依存性は大きくないが測定法によって拡散係数の値に違いが見られた。この系では重量法により得られた値が小さくなる傾向にある。この挙動については今後、検討を進める。
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[Publications] 広瀬勉 他: "吸着式除湿冷房用水噴霧式熱交換器による冷却特性の実験的研究" 化学工学論文集. 24巻2号. (1998)
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[Publications] FeiDong, Akio Kodama, Motonobu Goto, Tsutomu Hirose: "Simulation of a New PSA Process for Simaltaneous Separation of a Ternary Gas Mixture" Proc. 4th China-Japan-USA. 251-256 (1997)
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[Publications] Masayuki Yoshida, Akio Kodama, Motonobu Goto, Tsutomu Hirose: "Enrichment of Trace Com ponents in Air by PSA" Proc. 4th China-Japan-USA. 264-269 (1997)
