活性炭の用途

活性炭においてガスの吸着量は温度、ガス全圧、組成ガスの分圧(濃度)及び吸着速度等などに影響されます。これらののうち、圧力をスイングさせる手法が圧力スウィング吸着(Pressure Swing Adsorption, PSA)です。吸着量は圧力が高いと多く、圧力が低いと少なくなりますので、昇圧状態で吸着させたものを、減圧することで脱離させることができます。PSAは熱エネルギーを必要とせず、昇圧や減圧で吸脱着の条件を変動するためにスウィングサイクルの高速化が可能です。図に、常圧再生式PSAの基本フローを示します。原料ガスは一旦昇圧された後、CMSが充填された吸着塔Aに導かれ、加圧下で吸着されやすい成分が吸着されている間、吸着されにくい成分が製品ガスとして塔外へ取り出されます。吸着塔Aの出口側において吸着されやすい成分が漏れてきたら、吸着塔Bに運転を切り替え、吸着塔Aの圧力を下げます。すると、吸着塔Aに吸着されていた成分がそれぞれ脱離して、また吸着可能な状態になります。これを切り替えることで気体の成分を連続的に分けることができます。