專利名稱:減濕系統(tǒng)及減濕方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種讓被處理氣體通過吸附劑,在對(duì)該被處理氣體凈化的同時(shí)除去水份,生成低露點(diǎn)純凈干燥氣體的減濕系統(tǒng)及使用該減濕系統(tǒng)的減濕方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體設(shè)備的制造過程中,要求集成度高的同時(shí),還要求使用不含氣體狀的不純物、且露點(diǎn)溫度為-50℃以下的氣體。作為得到這種低露點(diǎn)純凈干燥氣體用的裝置,廣泛使用干式減濕裝置,這種干式減濕裝置使用具有吸附劑的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子。
例如,在日本特公昭63-50047號(hào)公報(bào)中,揭示了為得到低露點(diǎn)干燥空氣的干式除濕裝置。這種裝置具有蜂窩轉(zhuǎn)子,該蜂窩轉(zhuǎn)子具有通過將以活性炭與陶瓷為主成分的特殊紙加工成片段球狀,與平行于旋轉(zhuǎn)軸的方向上對(duì)齊卷繞而成的多個(gè)平行的氣體通路,且保持有圓柱狀或圓筒狀結(jié)構(gòu)。該蜂窩轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)軸周圍分割成被處理氣體通路、再生氣體通路及凈化氣體通路。一邊讓蜂窩轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),一邊讓被處理氣體通過,借此吸收濕存水,進(jìn)一步通過再生氣體除去所吸收的濕存水。該裝置為了吸收濕存水,帶有在活性炭細(xì)孔內(nèi)固定著氯化鋰的吸附劑。
另外,在特開平11-188224公報(bào)中,揭示了同樣的為獲得低露點(diǎn)干燥空氣的干式減濕系統(tǒng),在該干式減濕系統(tǒng)中,作為吸附劑示出了以氯化鋰、氯化硅膠、沸石等例子。
下面,說明使用這種干式減濕裝置的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子容納在可旋轉(zhuǎn)地保持該轉(zhuǎn)子的殼體中。關(guān)于這種轉(zhuǎn)子與殼體,作為一個(gè)例子,說明揭示在特開2001-276552號(hào)公報(bào)中的記載。即是說,如圖11及圖12所示,干式減濕器100具有保持殼體110和可旋轉(zhuǎn)地容納在該殼體110內(nèi)的轉(zhuǎn)子101,保持殼體110具有設(shè)置成放射狀的隔板111。在轉(zhuǎn)子101旋轉(zhuǎn)的同時(shí),通過隔板111將轉(zhuǎn)子101暫時(shí)劃分成吸附區(qū)S、冷卻區(qū)T及再生區(qū)U,從吸附區(qū)S的一個(gè)端面?zhèn)?例如紙面?zhèn)?導(dǎo)入被處理的空氣。
轉(zhuǎn)子101具有大致圓弧狀的多個(gè)、例如8個(gè)扇形區(qū)102,這些扇形區(qū)102載有由蜂窩結(jié)構(gòu)的基體材料104組成的吸附劑,這些扇形區(qū)102彼此接合,全體以圓筒狀一體化。扇形區(qū)102用金屬制成的輪輻103加強(qiáng),進(jìn)一步一體化,扇形區(qū)102的全外周面由金屬制成的外周輪緣107包圍。另外,如圖13放大所示,各扇形區(qū)102與金屬輪輻103以及外周輪緣107,通過耐熱性的硅制成的斂縫材料120接合或粘接。
在轉(zhuǎn)子101的吸附區(qū)S中,被處理空氣中的水份通過載持在轉(zhuǎn)子101上的吸附劑吸附,將純凈干燥氣體從轉(zhuǎn)子101的另一端面(紙面的里側(cè)面)排出。另一方面,在轉(zhuǎn)子101的再生區(qū)U,將加熱到180℃~200℃程度的高溫空氣從排出純凈干燥氣體側(cè)的端面?zhèn)葘?dǎo)入,并讓其通過轉(zhuǎn)子101的內(nèi)部,借此,讓吸附區(qū)S中吸附的水份蒸發(fā),并將其除去。另外,在再生區(qū)U,由于轉(zhuǎn)子101暴露在高溫下,所以,當(dāng)在高溫的狀態(tài)下轉(zhuǎn)換到吸附區(qū)S時(shí),被處理空氣沒有被減濕地依舊通過轉(zhuǎn)子101,其露點(diǎn)上升。為此,在吸附區(qū)S與再生區(qū)U之間設(shè)置有冷卻區(qū)T。
另外,在將吸附區(qū)S、再生區(qū)U及冷卻區(qū)T隔開的隔板上111上,設(shè)置有例如在氟系橡膠上張貼有PTFE膜的密封件,將該密封件可滑動(dòng)地推壓在轉(zhuǎn)子101的端面上,防止被處理空氣的泄漏及混合。
在上述的減濕裝置100中,盡管使用一級(jí)、即單獨(dú)使用,可使露點(diǎn)溫度下降,卻有界限,所以,通常使用如特公昭63-50047號(hào)公報(bào)所揭示的二級(jí)式、即2臺(tái)減濕裝置,并將其連接成把從一個(gè)減濕裝置的吸附區(qū)排出的處理空氣導(dǎo)入另一減濕裝置的吸附區(qū)的結(jié)構(gòu)的減濕裝置使用。此外,為了讓露點(diǎn)溫度進(jìn)一步下降,也可以考慮使用特開平11-188224號(hào)公報(bào)所揭示的將3臺(tái)減濕裝置同樣地連接的結(jié)構(gòu)。
在半導(dǎo)體設(shè)備的制造過程中使用各種藥品,在該制造過程中,會(huì)發(fā)生分子直徑從大到小、或沸點(diǎn)從低到高的各種有機(jī)化合物。
但是,利用以往的干式減濕裝置雖然能充分吸附水份,但是不能充分吸附有機(jī)化合物。因此,這些有機(jī)化合物不能充分被吸附,而是放出。
鑒于此,本發(fā)明的第一個(gè)目的在于,在吸濕的同時(shí)除去有機(jī)化合物。
除此之外,在半導(dǎo)體設(shè)備的制造過程中,大多會(huì)發(fā)生例如DMSO(二甲基亞砜)、MEA(單乙醇胺)、HMDS(乙撐二胺)等高沸點(diǎn)有機(jī)化合物的氣體狀物質(zhì)。但是,這些高沸點(diǎn)有機(jī)化合物雖然能夠通過以往的干式減濕裝置吸附,然而,卻不能再生。其理由是,由于這些高沸點(diǎn)有機(jī)化合物是通過吸附劑除去、再生的,必須給吸附劑加上300℃程度的高溫,吸附劑雖然有耐熱溫度,但不能耐這樣的溫度。例如,活性炭耐熱溫度為140℃程度,因此,當(dāng)暴露在超過300℃的高溫空氣下時(shí),會(huì)導(dǎo)致發(fā)生著火,是不能使用的。硅溶膠暴露在超過300℃的高溫空氣下時(shí),也由于性能劣化而不能使用。但是,這些高沸點(diǎn)有機(jī)化合物通過再生區(qū)U除去時(shí),必須導(dǎo)入300℃以上的極其高溫的空氣。
另外,上述硅制的斂縫材料120存在著不能耐超過200℃的高溫的問題。例如,將300℃以上的高溫空氣導(dǎo)入轉(zhuǎn)子101內(nèi)時(shí),設(shè)置在金屬輪輻103與扇形區(qū)102之間的斂縫材料120的接合性或粘接性會(huì)降低,結(jié)果,使扇形區(qū)102脫落,這也會(huì)陷入不能使用的困境。另一方面,由于不能把高溫空氣導(dǎo)入轉(zhuǎn)子101內(nèi),所以,高沸點(diǎn)有機(jī)化合物繼續(xù)積蓄,吸附劑的吸附能力也會(huì)隨之逐漸下降。
于是,由于通過轉(zhuǎn)子101的再生區(qū)U的空氣溫度受到了限制,所以,不能充分除去所積蓄的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物,凈化性能或減濕性能會(huì)下降,轉(zhuǎn)子101的交換也不是別的事情。另外,雖然可以采用將這種性能降低的轉(zhuǎn)子101通過水洗、再生的方法,但是,依然不能充分除去有機(jī)物、特別是高沸點(diǎn)有機(jī)物,轉(zhuǎn)子101具有的性能不能恢復(fù)到初期狀態(tài)。而且,也必須進(jìn)行水洗后的排水處理,龐大的處理費(fèi)用也是個(gè)問題。
因此,本發(fā)明的第二目的在于,得到一種對(duì)于高沸點(diǎn)有機(jī)化合物附著的吸附劑來說,在300℃程度的高溫下依然能再生的系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
換句話說,本發(fā)明的目的是提供一種可以除去包含高沸點(diǎn)有機(jī)化合物的有機(jī)物,得到低露點(diǎn)純凈干燥氣體,同時(shí),即使相對(duì)于超過300℃程度的高溫氣體來說,也具有充分承受的耐熱性,高性能且長壽命的減濕裝置,以及使用上述減濕系統(tǒng)的減濕方法。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng),具有從含水份和有機(jī)物的被處理氣體中除去水份與有機(jī)物的減濕裝置,其特征在于,減濕裝置包括保持殼體及可自由旋轉(zhuǎn)地支持在該保持殼體上、并且載有用于吸附水份與有機(jī)物的吸附劑的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子通過設(shè)置在保持殼體上的分隔板至少劃分成吸附區(qū)與再生區(qū),轉(zhuǎn)子的吸附區(qū)上連接有被處理氣體的第1供給通路和被處理氣體的第1排出通路,轉(zhuǎn)子的再生區(qū)上連接有再生用氣體的第2供給通路和再生用氣體的第2排出通路,在轉(zhuǎn)子的吸附區(qū),通過吸附劑吸附的水份及有機(jī)物在再生區(qū)中脫離。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng)的特征在于,備有一對(duì)減濕裝置,來自一個(gè)減濕裝置的吸附區(qū)的第1排出通路與另一減濕裝置的吸附區(qū)的第1供給通路連接,另一減濕裝置的第1排出通路與目的空間連接。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng)的特征在于,在來自一個(gè)減濕裝置的吸附區(qū)的第1排出通路與另一減濕裝置吸附區(qū)的第1供給通路之間設(shè)置有氣體冷卻裝置。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng)的特征在于,來自另一減濕裝置的再生區(qū)的第2排出通路與朝向一個(gè)減濕裝置的再生區(qū)的第2供給通路連接。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng)的特征在于,在來自另一減濕裝置的再生區(qū)的第2排出通路與朝向一個(gè)減濕裝置的再生區(qū)的第2供給通路之間設(shè)置有加熱器。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng)的特征在于,被處理氣體是空氣、氧氣或惰性氣體。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng)的特征在于,再生用氣體是加熱到250~400℃的高溫氣體。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng)的特征在于,轉(zhuǎn)子通過設(shè)置在保持殼體上的分隔板劃分成吸附區(qū)、再生區(qū)及冷卻區(qū)。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng)的特征在于,轉(zhuǎn)子具有內(nèi)部配備著多個(gè)小透孔的蜂窩結(jié)構(gòu)體,該蜂窩結(jié)構(gòu)體載有吸附劑。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng)的特征在于,吸附劑具有用稀土類元素置換了親水性沸石中的一部分鈉的硅酸鋁。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng)的特征在于,轉(zhuǎn)子的蜂窩結(jié)構(gòu)體載有吸附劑,同時(shí)具有由輪輻連接的多個(gè)圓弧狀扇形區(qū),在各圓弧狀扇形區(qū)與輪輻之間安裝有隔熱密封件。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng)的特征在于,隔熱密封件由氮化硅板、膨脹石墨片或具有膨脹石墨片與金屬板的層疊體構(gòu)成。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng)的特征在于,吸附劑是稀土類元素置換硅酸鋁,該稀土類元素置換硅酸鋁由結(jié)構(gòu)式為aMxOy·bNa2O·cAl2O3·dSiO2·eH2O(M稀土類元素)來表示,并且作為aMxOy,是含有從La2O3、Nd2O3、CeO3、Pr6O11中選擇出的一種或多種物質(zhì),作為bNa2O,以5重量%以下的比例含有Na2O,作為cAl2O3,以10~35重量%的比例含有Al2O3,作為dSiO2,以20~80重量%的比例含有SiO2。
本發(fā)明的減濕系統(tǒng)的特征在于,被處理氣體含有具有200℃以上熔點(diǎn)的有機(jī)物。
本發(fā)明的減濕方法采用了備有減濕裝置的減濕系統(tǒng),該減濕裝置備有保持殼體及可自由旋轉(zhuǎn)地支持在該保持殼體上、并且載有用于吸附水份與有機(jī)物的吸附劑的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子,通過設(shè)置在保持殼體上的分隔板劃分成至少吸附區(qū)與再生區(qū),其特征在于,所述減濕方法包括下述步驟將被處理氣體供給到轉(zhuǎn)子的吸附區(qū),通過吸附劑吸附被處理氣體中的水份與有機(jī)物的工序;及將再生用氣體供給到轉(zhuǎn)子的再生區(qū),將吸附劑所吸附的水份與有機(jī)物脫離的工序。
本發(fā)明的減濕方法的特征在于,減濕系統(tǒng)包括一對(duì)減濕裝置,減濕方法還包括將通過了一個(gè)減濕裝置的吸附區(qū)的被處理氣體導(dǎo)入另一減濕裝置的吸附區(qū)的工序;及將通過了另一個(gè)減濕裝置的吸附區(qū)的被處理氣體導(dǎo)入目的空間的工序。
本發(fā)明的減濕方法的特征在于,將通過了另一減濕裝置的吸附區(qū)的被處理氣體導(dǎo)入目的空間時(shí),把被處理氣體的一部分供給目的空間,同時(shí),對(duì)其余被處理氣體進(jìn)行加熱,將其供給另一減濕裝置的再生區(qū)。
本發(fā)明的減濕方法的特征在于,被處理氣體是空氣、氧氣或惰性氣體。
本發(fā)明的減濕方法的特征在于,再生用氣體是加熱到250~400℃的高溫氣體。
本發(fā)明的減濕方法的特征在于,被處理氣體含有具有200℃以上熔點(diǎn)的有機(jī)物。
根據(jù)本發(fā)明,作為吸附劑,使用由稀土類元素置換了親水性沸石中的一部分鈉的硅酸鋁,因此,能有效地將有機(jī)物與水份一起吸附,提高減濕性能與凈化性能。另外,按照下述方式進(jìn)行連接將從兩臺(tái)減濕裝置的一臺(tái)(以下稱作“前級(jí)”)減濕裝置吸附區(qū)排出的被處理氣體導(dǎo)入另一臺(tái)(以下稱作“后級(jí)”)減濕裝置吸附區(qū),借此,能得到更低露點(diǎn)的純凈干燥氣體。另外,各扇形區(qū)的接合部由隔熱密封件隔熱,因而,在再生區(qū),可以導(dǎo)入超過300℃的高溫氣體,不會(huì)積蓄高沸點(diǎn)有機(jī)化合物,能加長吸附劑轉(zhuǎn)子的交換間隔。
圖1是表示本發(fā)明減濕系統(tǒng)的第1實(shí)施方式的概略圖。
圖2是表示本發(fā)明減濕系統(tǒng)所使用的減濕裝置的轉(zhuǎn)子的透視圖。
圖3是表示備有隔熱密封件的外周輪緣的隔熱結(jié)構(gòu)的局部分解透視圖。
圖4是圖2的X-X斷面圖,是扇形區(qū)接合部的隔熱結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是表示圖4的屏蔽密封及密封裝置的周邊部的放大透視圖。
圖6是表示扇形區(qū)接合部隔熱結(jié)構(gòu)的另一例子,是與圖3同樣的向視圖。
圖7是表示扇形區(qū)接合部隔熱結(jié)構(gòu)的另一例子,是與圖3同樣的向視圖。
圖8示出了外周輪緣周邊的隔熱結(jié)構(gòu),是圖2中的y-y斷面的向視圖。
圖9是表示第1實(shí)施方式的減濕系統(tǒng)另一例子(備有吸附區(qū)S、再生區(qū)U及冷卻區(qū)T的構(gòu)成)的全體構(gòu)成的透視圖。
圖10是表示本發(fā)明減濕系統(tǒng)第2實(shí)施方式的概略圖。
圖11是表示包括以往減濕裝置的保持殼體的全體結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖12是僅僅表示以往減濕裝置的轉(zhuǎn)子的透視圖。
圖13是以往減濕系統(tǒng)的扇形區(qū)、輪輻及外周輪緣的接合樣式的說明圖。
具體實(shí)施例方式
下文,基于
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
第1實(shí)施方式圖1是模式地表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的概略圖,圖2-圖8是減濕系統(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)、特別是隔熱結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示,減濕系統(tǒng)備有從含有水份和有機(jī)物的被處理氣體中除去水份與有機(jī)物的減濕裝置A。
該減濕裝置A包括保持殼體110和轉(zhuǎn)子1,該轉(zhuǎn)子可自由旋轉(zhuǎn)地支持在該保持殼體110內(nèi),同時(shí),載有用于吸附水份和有機(jī)物的吸附劑。
其中的轉(zhuǎn)子1如上所述載有吸附劑,并且該轉(zhuǎn)子1利用設(shè)置在保持殼體110上的放射狀隔板111劃分成吸附區(qū)S和再生區(qū)U(參照?qǐng)D4、圖9和圖11)。
如圖1所述出,在吸附區(qū)S的一個(gè)端面(圖面的左側(cè),以下稱作“前面”)上配置有被處理氣體F的導(dǎo)入管20(第1供給通路),在另一端面(圖面的右側(cè),以下稱作“后面”)上配置有帶有風(fēng)扇21的排氣管(第1排出通路)23。作為被處理氣體F,除了空氣之外,可考慮氧氣或不活潑氣體。被處理氣體F通過導(dǎo)入管20導(dǎo)入吸附區(qū)S,通過吸附劑除去所含的水份及有機(jī)物后,變成純凈干燥氣體P,通過排氣管23供給凈化室等目的空間(未圖示)。
另外,在再生區(qū)U的背面配置有用于導(dǎo)入再生用氣體R的導(dǎo)入管(第2供給通路)25,在再生區(qū)U前面配置帶風(fēng)扇26的排氣管(第2排出通路)27。導(dǎo)入管25具有加熱器24,將再生用氣體R加熱到130~200℃后導(dǎo)入再生區(qū)U。借助于這種高溫氣體,在再生區(qū)U中,將轉(zhuǎn)子1的吸附劑所吸附的水份或氣體狀不純物(有機(jī)物)脫離,從吸附劑上除去。通過了再生區(qū)U的再生用氣體R通過配置在再生區(qū)U表面的排氣管27由風(fēng)扇26排氣(R′)。
在通常的減濕裝置工作期間,雖然能在上述130~200℃程度的再生用氣體的溫度下使由吸附劑吸附的水份或氣體狀不純物(有機(jī)物)脫離,但是,本發(fā)明所使用的吸附劑吸附的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物在這種程度的溫度下無法脫離。在本發(fā)明中,如下所述,由于將轉(zhuǎn)子1作為隔熱結(jié)構(gòu),可將再生用氣體加熱到高沸點(diǎn)有機(jī)化合物從吸附劑脫離的溫度。雖然高沸點(diǎn)有機(jī)化合物從吸附劑中脫離取決于減濕裝置A的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,但是,在經(jīng)過吸附劑吸附、高沸點(diǎn)有機(jī)化合物被積蓄的時(shí)期(6個(gè)月~2年的程度),最好是將再生用氣體的溫度變成250℃~400℃程度的溫度,再將再生用氣體以1m/s以上的通過風(fēng)速進(jìn)行供給,處理時(shí)間為6~15小時(shí)的程度比較合適。
轉(zhuǎn)子1具有多個(gè)(8個(gè))圓弧狀扇形區(qū)2,這些圓弧狀扇形區(qū)2如圖2所示,以圓筒狀配置在圓筒形輪緣7內(nèi),該圓筒形輪緣7通過以放射狀延伸的輪輻3將其內(nèi)部以斷面圓弧狀分隔。各扇形區(qū)2由蜂窩狀基體材料4構(gòu)成,借助于該基體材料4載有吸附劑。
吸附劑是可有效地將有機(jī)物與水份同時(shí)吸附的物質(zhì),最好使用用稀土類元素置換了親水性沸石中的鈉的一部分的稀土類元素置換硅酸鋁。硅酸鋁根據(jù)xM2/nAl2O3ySiO2所表示的結(jié)晶鋁代硅酸(Mn價(jià)金屬)的x、y的不同,結(jié)晶結(jié)構(gòu)中的間隙結(jié)構(gòu)(細(xì)孔徑)不同,有多種。在本發(fā)明中,最好使用特別是用稀土類元素置換了A型沸石(Na2O·Al2O3·2SiO2·4.5H2O)、X型沸石(Na2O·Al2O3·2.5SiO2·6H2O)、Y型沸石(Na2O·Al2O3·4.8SiO2·8.9H2O)的各沸石中的一部分鈉的結(jié)構(gòu)的硅酸鋁。
這種稀土類元素置換硅酸鋁是結(jié)構(gòu)式“aMxOy·bNa2O·cAl2O3·dSO2·eH2O(M稀土類元素)”所表示的物質(zhì)。并且,稀土類元素可以使用一種或多種。在上述的結(jié)構(gòu)式中,作為aMxOy,最好是La2O3、Nd2O3、CeO3、Pr6O11,另外,稀土類置換硅酸鋁的含量最好在1重量%以上。其中,作為aMOy,以使用La2O3比較合適,如果希望有更高的吸附效果,希望含量為4~10重量%。并且,作為La2O3、Nd2O3、CeO3、Pr6O11含量的上限,La2O3為10重量%,Nd2O3、CeO3、Pr6O11為5重量%左右。不用說,當(dāng)然含量可以分別高于上述的比例。
另外,關(guān)于其他成分,作為bNa2O,以5重量%以下的比例含有Na2O合適,作為cAl2O3,以10~35重量%的比例含有Al2O3合適,作為dSiO2,以20~80重量%的比例含有SiO2合適。特別是,La2O3為6重量%、Na2O為3重量%、Nd2O3為2重量%、CeO3為2重量%、Pr6O11為2重量%、Al2O3為27重量%、SiO2為58重量%組成的稀土類元素置換硅酸鋁最好。
另一方面,作為基體材料4,由于耐熱性、耐磨耗性等優(yōu)良,所以,最好將無機(jī)纖維紙成形為蜂窩狀。另外,作為把稀土類元素置換硅酸鋁載持到基體材料4上的方法,可以是例如將含有稀土類元素置換硅酸鋁與無機(jī)粘合劑(例如硅溶膠)的漿料用噴霧器或刷布涂敷等含浸在基體材料4(由無機(jī)纖維紙組成的蜂窩狀成形體)中并進(jìn)行干燥的方法。
鄰接的扇形區(qū)2、輪輻3及輪緣7之間的接觸面如圖3所示,通過硅酮制成的斂縫材料、最好是氟系橡膠組成的斂縫材料8接合,并且,各接合面由不燃材料組成的隔熱密封件10、11被覆。該隔熱密封件10、11具有耐熱性、隔熱性、耐磨耗性、耐溶劑性的性質(zhì)。換句話說,如圖4、圖5所示,扇形區(qū)2a、2b的接合面變成高溫時(shí),支持扇形區(qū)2a、2b的輪輻3與扇形區(qū)2之間的斂縫材料8由于高熱而引起變形,因此,為了防止這種變形的發(fā)生,設(shè)置隔熱密封件10、11。隔熱密封件10、11具有隔熱密封件本身承受使高沸點(diǎn)化合物蒸發(fā)所必要的300℃以上高溫氣體的耐熱性,而且具有保護(hù)斂縫材料8免受300℃以上的高溫氣體的影響的隔熱性。此外,隔熱密封件10、11與后述的密封部件之間產(chǎn)生摩擦,所以,耐磨耗性是必要的,除此之外,還有對(duì)處理氣體中的有機(jī)成分的耐溶劑性。
作為滿足這些性質(zhì)的隔熱密封件10、11的不燃材料,可使用氮化硅、石墨、陶瓷紙、毛氈等無機(jī)材料組成的物質(zhì)。另外,由于隔熱密封件10、11是由不燃材料組成的,所以可在板、片材的形式下使用。
下面,參照?qǐng)D3~圖8,更具體地說明轉(zhuǎn)子1隔熱結(jié)構(gòu)的最佳實(shí)施方式。
如圖4所示,金屬制成的輪輻3通過斂縫材料8與鄰接的兩個(gè)扇形區(qū)2a、2b接合或粘接。在輪輻3上焊接有金屬制的安裝板9,該安裝板9以直角狀安裝,即位于與扇形區(qū)2a、2b的端面M平行的位置,作為隔熱密封件10的氮化硅板用螺釘13固定在該安裝板9上。根據(jù)這種構(gòu)成,可避免將氮化硅板直接安裝在輪輻3上用的復(fù)雜的成形加工,另外,其交換也非常容易。
該氮化硅板10的寬度大于露在轉(zhuǎn)子1端面的安裝板9的寬度,并且具有能夠嵌合到矩形斷面凹處14內(nèi)的橫寬,該矩形斷面凹處14穿設(shè)在隔著輪輻3鄰接的兩個(gè)扇形區(qū)2a、2b的接合部分,并且沿軸向延伸。借此,氮化硅板10將不會(huì)從扇形區(qū)2a、2b的端面突出。氮化硅板10不會(huì)從扇形區(qū)2a、2b的端面突出,這對(duì)于與圖10所示的保持殼體110上所安裝的密封裝置的關(guān)系是有效的。換句話說,雖然圖2所示的轉(zhuǎn)子1容納在保持殼體110內(nèi),但是,在該保持殼體110上,如圖5(圖4的屏蔽密封件10及密封裝置52的周邊部的放大透視圖)所示,安裝有用于將轉(zhuǎn)子1劃分成各個(gè)區(qū)的分隔板111(參照?qǐng)D10)。
另外,在保持殼體110的分隔板111上,如圖4表示其斷面圖那樣,安裝有密封裝置52,借助于該密封裝置52劃分再生區(qū)U、吸附區(qū)S等各個(gè)區(qū)域,并防止各區(qū)之間的氣體泄漏。在分隔板111上,用螺母54固定有密封部件55用的安裝板53。在轉(zhuǎn)子1上滑動(dòng)的密封部件55經(jīng)由桿部件57而用螺母54固定在分隔板111上所固定的連接部56上。該連接部56從安裝板53以直角彎曲。
圍繞桿部件57的彈簧58介于連接部56與密封部件55之間,借此,使用彈簧58的緩沖力及恢復(fù)力,可使密封部件55向著轉(zhuǎn)于1的端面M彈性地滑動(dòng)。密封部件55其內(nèi)部設(shè)有氣缸孔55a,該氣缸孔55a內(nèi)嵌合有卡合部59,該卡合部59在桿57的尖端部分形成。該卡合部59基本具有可滑動(dòng)地嵌合到氣缸孔55a內(nèi)的活塞形狀。這里所使用的密封部件55要求其具有耐熱性、耐磨耗性、化學(xué)的穩(wěn)定性。作為適于該密封部件55的材料,最好使用膨脹石墨、石墨。另外,作為彈簧58的材質(zhì),一般地,最好使用不銹鋼或商品名“inconel”等。
如上文所述,由于在分隔板111上安裝有密封裝置52,所以,盡管密封部件55經(jīng)過轉(zhuǎn)子1端面M滑動(dòng),但是,如圖4所示,由于氮化硅板10不會(huì)從轉(zhuǎn)子1端面M突出,所以,不會(huì)引起氮化硅板10與密封部件55的沖突。進(jìn)而,即使將氮化硅板10設(shè)置在轉(zhuǎn)子1的端面M側(cè),也不會(huì)引起氮化硅板10與密封部件55的沖突,可平滑地移動(dòng)。
另外,代替氮化硅板,如圖6所示,作為隔熱密封件,也可以使用膨脹石墨片15,通過用該膨脹石墨片15將輪輻3及其鄰接的扇形區(qū)2a、2b之間的斂縫材料8被覆,可防止輪輻3與斂縫材料8的劣化。更進(jìn)一步,也可以采用在膨脹石墨片15上重疊地設(shè)置金屬板16的結(jié)構(gòu)。石墨片15具有優(yōu)良的耐熱性,通過層疊在金屬板16上,可增進(jìn)更高的堅(jiān)固性及耐久性,經(jīng)過長時(shí)間也能維持良好的隔熱性。另外,這種層疊結(jié)構(gòu)也可以相對(duì)于設(shè)置在轉(zhuǎn)子1周緣部上的隔熱密封件11來實(shí)施。
另外,如圖7所示,如果在輪輻3的安裝板9與氮化硅板10之間配置硅酸鈣板等隔熱部件17,則能更進(jìn)一步提高隔熱性。
另外,如圖8所示,也可以在扇形區(qū)2的周緣部采用隔熱結(jié)構(gòu),在金屬制成的外周輪緣7的周緣部分安裝有作為隔熱密封件11的氮化硅板。通過采用這樣的結(jié)構(gòu),即使從圖面上方向轉(zhuǎn)子的扇形區(qū)2導(dǎo)入加熱氣體,也能借助于該隔熱密封件11保護(hù)斂縫材料8,保護(hù)接合部免受熱的影響。另外,如圖所示,雖然在隔熱密封件11的下面,以埋設(shè)到扇形區(qū)2的外周緣部的形式設(shè)置有金屬制成的角部件12比較合適,但是,只有隔熱密封件11也可以。
根據(jù)上述隔熱結(jié)構(gòu),可以避免處理氣體以及高溫再生用氣體直接吹到各扇形區(qū)2與輪輻3的接合部上,也能避免加到斂縫材料8上的溫度的上升,因而,可避免斂縫材料8的劣化引起的密封性和粘接力的下降。
另外,減濕裝置A也可以采用圖11所示的除了吸附區(qū)S及再生區(qū)U之外還設(shè)置有冷卻區(qū)T的構(gòu)成。圖9模式地示出了作為另一例子的容納在保持殼體110中的全體構(gòu)成。另外,圖中,與上述同一部位標(biāo)有相同的符號(hào)。
第2實(shí)施方式圖10是本發(fā)明第2實(shí)施方式的概略圖。如圖所示,減濕系統(tǒng)配有一對(duì)減濕裝置A、B。前級(jí)減濕裝置A與后級(jí)減濕裝置B分別備有保持殼體110、可旋轉(zhuǎn)地支持在保持殼體110上的轉(zhuǎn)子1A、1B。
前級(jí)減濕裝置A的吸附區(qū)S與后級(jí)減濕裝置B的吸附區(qū)S串聯(lián)連接,以兩級(jí)形式構(gòu)成減濕系統(tǒng)。根據(jù)該第2實(shí)施方式的減濕系統(tǒng),可以得到更低露點(diǎn)的純凈干燥氣體。
前級(jí)減濕裝置A與第1實(shí)施方式所示的減濕裝置A具有同樣的構(gòu)成,設(shè)有劃分成吸附區(qū)S與再生區(qū)U的轉(zhuǎn)子1a。該轉(zhuǎn)子1a的吸附區(qū)S前面配置有處理氣體F的導(dǎo)入管(第1供給通路)20,在背面配置有排氣管(第1排出通路)23,排氣管23通過導(dǎo)入管(第1供給通路)23a連接到后級(jí)減濕裝置B的吸附區(qū)S,在排氣管23的途中插入有冷卻器22。另外,在前級(jí)減濕裝置A的再生區(qū)U的背面連接有通到后級(jí)減濕裝置B的再生區(qū)U的排氣管(第2排出通路)33的導(dǎo)入管(第2供給通路)25,在導(dǎo)入管25上,在減濕裝置A正前方配置有加熱器24。再者,在減濕裝置A的再生區(qū)U的前面配置有帶風(fēng)扇26的排氣管(第2排出通路)27。
后級(jí)減濕裝置B與前級(jí)減濕裝置A相同,也可以與第1實(shí)施方式所示的減濕裝置A相同。在這里,如圖所示,設(shè)置有轉(zhuǎn)子1b,該轉(zhuǎn)子1b除了設(shè)有吸附區(qū)S與再生區(qū)U之外,還設(shè)置有借助于保持殼體110的分隔板111劃分形成冷卻區(qū)T。在該轉(zhuǎn)子1b的吸附區(qū)S的背面配置有與前級(jí)減濕裝置A的排氣管23連接的導(dǎo)入管23a,在吸附區(qū)S的前面配置有排氣管(第1排出通路)28。該排氣管28分歧,從其一方取出作為目的的低露點(diǎn)純凈干燥氣體P,另一方作為分歧管29面對(duì)減濕裝置B的冷卻區(qū)T的背面。另外,減濕裝置B的冷卻區(qū)T的前面,配置有向著再生區(qū)U的前面并帶有加熱器30的再生用氣體導(dǎo)入管(第2供給通路)31。再者,在減濕裝置B的再生區(qū)U的背面,配置有帶風(fēng)扇32的通到前級(jí)減濕裝置A的再生區(qū)U的排氣管33。
此外,轉(zhuǎn)子1a通過把多個(gè)具有與第1實(shí)施方式同樣的吸附劑的圓弧狀扇形區(qū)相接合而構(gòu)成,另外,在各接合部設(shè)置與第1實(shí)施方式同樣的隔熱結(jié)構(gòu)。利用轉(zhuǎn)子1a可吸附高沸點(diǎn)有機(jī)化合物。轉(zhuǎn)子1b,作為吸附劑雖然采用稀土類元素置換硅酸鋁比較合適,但是,特別是沒有必要采用稀土類元素置換硅酸鋁,可以使用A型沸石、X型沸石、Y型沸石等沸石或活性炭、氧化硅膠等具有吸濕性的吸附劑。
在這樣的構(gòu)成中,將處理氣體F通過導(dǎo)入管20導(dǎo)入前級(jí)減濕裝置A的吸附區(qū)S,借助于載持在轉(zhuǎn)子1a上的吸附劑進(jìn)行減濕及凈化。這時(shí),該純凈干燥氣體的露點(diǎn)溫度為-35℃左右。接著,通過冷卻器22對(duì)該純凈干燥氣體冷卻后,將其導(dǎo)入后級(jí)減濕裝置B的吸附區(qū)S,進(jìn)一步減濕并凈化,從排氣管28作為露點(diǎn)溫度為-80℃程度的低露點(diǎn)純凈干燥氣體P而取出。
此外,在后級(jí)減濕裝置B中,低露點(diǎn)純凈干燥氣體P的一部分通過分歧管29送入冷卻區(qū)T,作為冷卻用氣體使用。接著,冷卻區(qū)T的純凈干燥氣體P通過加熱器30加熱到130~200℃左右,作為再生的加熱氣體送入再生區(qū)U,將由轉(zhuǎn)子1b的吸附劑吸附的水份或氣體狀不純物蒸發(fā)、除去。從再生區(qū)U排出的再生用氣體隨后通過風(fēng)扇32并經(jīng)過排氣管33送出給前級(jí)減濕裝置A的再生區(qū)U。在這種情況下,來自后級(jí)減濕裝置B的再生區(qū)U的再生用氣體通過加熱器24加熱到130~200℃左右,被導(dǎo)入前級(jí)減濕裝置A的再生區(qū)U。然后,在前級(jí)減濕裝置A的再生區(qū)U,借助于該高溫氣體使轉(zhuǎn)子1a的吸附劑所吸附的水份或氣體狀不純物蒸發(fā),將其除去。該排氣R′從排氣管27排出。
另外,如上述第2實(shí)施方式所記載的那樣,前級(jí)轉(zhuǎn)子1a在使通常的減濕裝置工作期間,以上述的130~200℃左右的再生用氣體的溫度,使吸附劑吸附的水份或氣體狀不純物(有機(jī)物)脫離,然而,本發(fā)明所使用的吸附劑吸附的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物在這種程度的溫度下不能脫離。根據(jù)本發(fā)明,由于轉(zhuǎn)子1a、1b為隔熱結(jié)構(gòu),所以,能夠?qū)⒃偕脷怏w加熱到高沸點(diǎn)有機(jī)化合物從吸附劑脫離的溫度。雖然高沸點(diǎn)有機(jī)化合物從吸附劑脫離取決于減濕裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,但是,在吸附劑吸附的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物被儲(chǔ)蓄期間(6個(gè)月~2年的程度),使再生用氣體的溫度為250℃~400℃程度的溫度,再生氣體以1m/s以上的通過風(fēng)速供給,這樣比較合適,處理時(shí)間為6~15小時(shí)的程度比較合適。
具體實(shí)施例下文,列舉具體的實(shí)施例及比較例,更進(jìn)一步地說明,但是,本發(fā)明并不限于這些例子。
(實(shí)施例1減濕系統(tǒng)①)以給硅酸鋁纖維中添加少量的有機(jī)質(zhì)合成纖維為原料,對(duì)厚度為0.2mm、密度為0.25g/cm3的紙抄漿。將所得到的原紙起皺紋加工成波長3.3mm、波高1.9mm的蜂窩狀,成形出圖2所示的圓弧狀蜂窩結(jié)構(gòu)體。接著,把通過給含有La的硅酸鋁(組成比La2O3為6%、Na2O為3%、Nd2O3為2%、CeO3為2%、Pr6O11為2%、Al2O3為27%、SiO2為58%)組成的吸附劑中添加無機(jī)粘合劑(氧化硅膠)所得到的漿液含浸在該圓弧狀蜂窩結(jié)構(gòu)體中,進(jìn)行干燥,并通過燒成除去有機(jī)物,得到圓弧狀扇形區(qū)2。
接著,把8個(gè)扇形區(qū)2接合,作為如圖2所示的全體,制作圓筒狀轉(zhuǎn)子1。這時(shí),在接合部,如圖4所示,將斂縫材料8介于扇形區(qū)2a、2b、輪輻3及輪緣7的接合面之間,并將氮化硅板組成的隔熱密封件10螺釘固定在輪輻3的端面。另外,對(duì)于輪緣7也是如圖8所示,安裝由氮化硅板組成的隔熱密封件11。
接著,如圖1所示,將上述轉(zhuǎn)子1安裝到劃分形成吸附區(qū)S與再生區(qū)U的保持殼體(圖中未示)上,制作出1級(jí)構(gòu)成的減濕系統(tǒng)①。
(比較例1減濕系統(tǒng)②)作為吸附劑,代替含有La的硅酸鋁,使用A型沸石,與實(shí)施例1同樣,制作圓弧狀扇形區(qū)2,并將該扇形區(qū)2的8個(gè)接合在一起,制作出圓筒狀的轉(zhuǎn)子1。另外,在接合時(shí),將斂縫材料8介于扇形區(qū)2、輪輻3及輪緣7的接合面之間,但是,不使用屏蔽密封件11,然后,同樣地,制作出劃分形成吸附區(qū)S與再生區(qū)U的1級(jí)構(gòu)成的減濕系統(tǒng)②。
(性能評(píng)價(jià)-1)使用上述的減濕系統(tǒng)①及減濕系統(tǒng)②,把含有NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)1000ppb的空氣以每分20m3的比例導(dǎo)入,并連續(xù)地進(jìn)行處理。另外,作為半導(dǎo)體制造過程中使用的由溶劑產(chǎn)生的典型的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物,雖然列舉的有MEA、二甲基亞砜(DMSO)、乙撐二胺(HMDS)、丙烯乙二醇單乙醚醋酸鹽(PGMEA)等,但是,其中的NMP也是沸點(diǎn)為204℃的最高的物質(zhì)。然后,對(duì)于處理后的純凈干燥氣體用氣體色層分離法進(jìn)行分析,求出NMP的除去率,這時(shí),在減濕系統(tǒng)①中,是以99.9%的除去率基本完全除去NMP的,與此相比,在減濕系統(tǒng)②中,是以80%的低值進(jìn)行的。由于這種原因,很明顯,根據(jù)本發(fā)明的含有La的硅酸鋁具有相對(duì)高沸點(diǎn)有機(jī)化合物的高的吸附性能。
(實(shí)施例2減濕系統(tǒng)③)以減濕系統(tǒng)①的轉(zhuǎn)子1為前級(jí)轉(zhuǎn)子1a,制作圖10所示的兩級(jí)構(gòu)成的減濕系統(tǒng)③。在后級(jí)轉(zhuǎn)子1b中,使用X型沸石組成的吸附劑,為圓弧狀扇形區(qū)2,并使用將該扇形區(qū)以8個(gè)接合而成的構(gòu)成,安裝在圖10所示的保持殼體110上,劃分形成吸附區(qū)S、再生區(qū)U及冷卻區(qū)T。另外,在后級(jí)轉(zhuǎn)子1b上,構(gòu)成隔熱結(jié)構(gòu)。
(比較例2減濕系統(tǒng)④)以減濕系統(tǒng)②的轉(zhuǎn)子1為前級(jí)轉(zhuǎn)子1a,其他與實(shí)施例2同樣,制作出兩級(jí)構(gòu)成的減濕系統(tǒng)④。
(性能評(píng)價(jià)-2)將含有MEA、DMSO、HMDS、PGMEA、NMP等高沸點(diǎn)有機(jī)物1~2ppm的空氣以風(fēng)速1~2m/s導(dǎo)入減濕系統(tǒng)③的轉(zhuǎn)子1a的吸附區(qū)S中,進(jìn)行凈化。所得到純凈干燥氣體中的高沸點(diǎn)有機(jī)物除去率與上述減濕系統(tǒng)①基本相同。另外,露點(diǎn)溫度為-80℃。
在減濕系統(tǒng)④中也進(jìn)行同樣的處理時(shí),純凈干燥氣體中的高沸點(diǎn)有機(jī)物除去率與上述減濕系統(tǒng)②基本相同。另外,露點(diǎn)溫度為-75℃。
由此,可以理解,根據(jù)本發(fā)明的減濕系統(tǒng),在高度除去有機(jī)物的同時(shí),還能得到低露點(diǎn)純凈干燥氣體。
此外,使用減濕系統(tǒng)③及減濕系統(tǒng)④,以6個(gè)月的時(shí)間連續(xù)(使轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)24小時(shí))進(jìn)行同樣的凈化。經(jīng)過6個(gè)月之后,對(duì)于兩個(gè)減濕系統(tǒng)③、④的前級(jí)轉(zhuǎn)子1a,將300℃的高溫空氣以12小時(shí)供給,進(jìn)行再生。對(duì)于再生前后的轉(zhuǎn)子1a,測定有機(jī)物量、細(xì)孔容積、比表面積。另外,從轉(zhuǎn)子1a切出10cm見方的試料,將其粉碎,取其30mg,用熱示差重量測定裝置測定有機(jī)物量。此外,細(xì)孔容積是單位重量(在這里為1kg)的吸附劑所存在的空孔容積,從轉(zhuǎn)子1a切出試料(2mm×10mm的短框狀),取其1g,用使用氮?dú)獾腂JH(Barpett-Joyner-Halenda)法測定,將其換算成相當(dāng)于1kg的值。此外,比表面積是單位重量(在這里為1g)的吸附劑的表面積,從轉(zhuǎn)子1a切出試料(2mm×10mm的短框狀),取其1g,用使用氮?dú)獾腂ET法測定。
為了比較,對(duì)于同樣的在6個(gè)月期間使用的轉(zhuǎn)子1a進(jìn)行水洗(從系統(tǒng)中取出轉(zhuǎn)子,將其浸漬在元件體積15倍的水中5分鐘),同樣地測定有機(jī)物量、細(xì)孔容積、比表面積。為了進(jìn)行相同的比較,對(duì)于未使用的轉(zhuǎn)子1a,也同樣地測定有機(jī)物量、細(xì)孔容積、比表面積。
將測定的結(jié)果表示在下面的表1中,但是,在通過水洗的再生中不能充分除去有機(jī)物,與此相比,在通過高溫空氣的再生中可以提高除去率。另外,關(guān)于細(xì)孔容積,在通過高溫空氣的再生中,與未使用的轉(zhuǎn)子1a相比可恢復(fù)到約85%,與這種情況相比,在通過水洗的再生中,只恢復(fù)到約34%。另外,關(guān)于比表面積,在通過高溫空氣的再生中,與未使用的轉(zhuǎn)子1a相比可恢復(fù)到約95%,與這種情況相比,在通過水洗的再生中,只恢復(fù)到約36%。由此,可以明顯地看出,通過本發(fā)明的高溫空氣的再生非常有效。
表1
另外,在處理結(jié)束后,分解減濕系統(tǒng)③,觀察前級(jí)轉(zhuǎn)子1a時(shí),在減濕系統(tǒng)③中,未確認(rèn)出扇形區(qū)接合部的斂縫材料的劣化,可確認(rèn)本發(fā)明的隔熱結(jié)構(gòu)的意義。
如上詳述,根據(jù)本發(fā)明,可以除去含有高沸點(diǎn)有機(jī)化合物的有機(jī)物,得到低露點(diǎn)純凈干燥氣體。另外,還備有即使是相對(duì)超過300℃的高溫氣體,也具有可充分承受的耐熱性,可除去吸附部所吸附的水份及高沸點(diǎn)有機(jī)物,能再生的結(jié)構(gòu),能夠以高性能進(jìn)行長壽命的運(yùn)轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種減濕系統(tǒng),具有從含水份和有機(jī)物的被處理氣體中除去水份與有機(jī)物的減濕裝置,其特征是,減濕裝置包括保持殼體及可自由旋轉(zhuǎn)地支持在該保持殼體上、并且載有用于吸附水份與有機(jī)物的吸附劑的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子通過設(shè)置在保持殼體上的分隔板至少劃分成吸附區(qū)與再生區(qū),轉(zhuǎn)子的吸附區(qū)上連接有被處理氣體的第1供給通路和被處理氣體的第1排出通路,轉(zhuǎn)子的再生區(qū)上連接有再生用氣體的第2供給通路和再生用氣體的第2排出通路,在轉(zhuǎn)子的吸附區(qū),通過吸附劑吸附的水份及有機(jī)物在再生區(qū)中脫離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的減濕系統(tǒng),其特征是,備有一對(duì)減濕裝置,來自一個(gè)減濕裝置的吸附區(qū)的第1排出通路與另一減濕裝置的吸附區(qū)的第1供給通路連接,另一減濕裝置的第1排出通路與目的空間連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2記載的減濕系統(tǒng),其特征是,在來自一個(gè)減濕裝置的吸附區(qū)的第1排出通路與另一減濕裝置吸附區(qū)的第1供給通路之間設(shè)置有氣體冷卻裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2記載的減濕系統(tǒng),其特征是,來自另一減濕裝置的再生區(qū)的第2排出通路與朝向一個(gè)減濕裝置的再生區(qū)的第2供給通路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4記載的減濕系統(tǒng),其特征是,在來自另一減濕裝置的再生區(qū)的第2排出通路與朝向一個(gè)減濕裝置的再生區(qū)的第2供給通路之間設(shè)置有加熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1記載的減濕系統(tǒng),其特征是,被處理氣體是空氣、氧氣或惰性氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1記載的減濕系統(tǒng),其特征是,再生用氣體是加熱到250~400℃的高溫氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1記載的減濕系統(tǒng),其特征是,轉(zhuǎn)子通過設(shè)置在保持殼體上的分隔板劃分成吸附區(qū)、再生區(qū)及冷卻區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1記載的減濕系統(tǒng),其特征是,轉(zhuǎn)于具有內(nèi)部配備著多個(gè)小透孔的蜂窩結(jié)構(gòu)體,該蜂窩結(jié)構(gòu)體載有吸附劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1記載的減濕系統(tǒng),其特征是,吸附劑具有用稀土類元素置換了親水性沸石中的一部分鈉的硅酸鋁。
11.根據(jù)權(quán)利要求9記載的減濕系統(tǒng),其特征是,轉(zhuǎn)子的蜂窩結(jié)構(gòu)體載有吸附劑,同時(shí)具有由輪輻連接的多個(gè)圓弧狀扇形區(qū),在各圓弧狀扇形區(qū)與輪輻之間安裝有隔熱密封件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11記載的減濕系統(tǒng),其特征是,隔熱密封件由氮化硅板、膨脹石墨片或具有膨脹石墨片與金屬板的層疊體構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求10記載的減濕系統(tǒng),其特征是,吸附劑是稀土類元素置換硅酸鋁,該稀土類元素置換硅酸鋁由結(jié)構(gòu)式為aMxOy·bNa2O·cAl2O3·dSiO2·eH2O(M稀土類元素)來表示,并且作為aMxOy,是含有從La2O3、Nd2O3、CeO3、Pr6O11中選擇出的一種或多種物質(zhì),作為bNa2O,以5重量%以下的比例含有Na2O,作為cAl2O3,以10~35重量%的比例含有Al2O3,作為dSiO2,以20~80重量%的比例含有SiO2。
14.根據(jù)權(quán)利要求1記載的減濕系統(tǒng),其特征是,被處理氣體含有具有200℃以上熔點(diǎn)的有機(jī)物。
15.一種減濕方法,采用了備有減濕裝置的減濕系統(tǒng),該減濕裝置備有保持殼體及可自由旋轉(zhuǎn)地支持在該保持殼體上、并且載有用于吸附水份與有機(jī)物的吸附劑的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子通過設(shè)置在保持殼體上的分隔板至少劃分成吸附區(qū)與再生區(qū),其特征是,所述減濕方法包括下述步驟將被處理氣體供給到轉(zhuǎn)子的吸附區(qū),通過吸附劑吸附被處理氣體中的水份與有機(jī)物的工序;及將再生用氣體供給到轉(zhuǎn)子的再生區(qū),將吸附劑所吸附的水份與有機(jī)物脫離的工序。
16.根據(jù)權(quán)利要求15記載的減濕方法,其特征是,減濕系統(tǒng)包括一對(duì)減濕裝置,減濕方法還包括將通過了一個(gè)減濕裝置的吸附區(qū)的被處理氣體導(dǎo)入另一減濕裝置的吸附區(qū)的工序;及將通過了另一個(gè)減濕裝置的吸附區(qū)的被處理氣體導(dǎo)入目的空間的工序。
17.根據(jù)權(quán)利要求16記載的減濕方法,其特征是,將通過了另一減濕裝置的吸附區(qū)的被處理氣體導(dǎo)入目的空間時(shí),把被處理氣體的一部分供給目的空間,同時(shí),對(duì)其余被處理氣體進(jìn)行加熱,將其供給另一減濕裝置的再生區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15記載的減濕方法,其特征是,被處理氣體是空氣、氧氣或惰性氣體。
19.根據(jù)權(quán)利要求15記載的減濕方法,其特征是,再生用氣體是加熱到250~400℃的高溫氣體。
20.根據(jù)權(quán)利要求15記載的減濕方法,其特征是,被處理氣體含有具有200℃以上熔點(diǎn)的有機(jī)物。
全文摘要
提供一種用于供給除去有機(jī)物的氣體的減濕系統(tǒng)。該減濕系統(tǒng)具有保持殼體及可自由旋轉(zhuǎn)地支持在該保持殼體上、并且載有吸附劑的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子通過設(shè)置在保持殼體上的分隔板劃分成吸附區(qū)與再生區(qū)。將被處理氣體供給到吸附區(qū),將在吸附區(qū)處理的被處理氣體供給到目的空間。將再生用氣體供給到再生區(qū),通過吸附區(qū)的吸附劑所吸附的水份及有機(jī)物在再生區(qū)脫離。
文檔編號(hào)B01D53/08GK1703266SQ0381241
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2003年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月30日
發(fā)明者本野寬, 棚橋隆司, 黑澤正司, 山下勝宏 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社, 霓佳斯株式會(huì)社