(57)【要約】【課題】窒素分離膜装置を有する窒素利用システムにおいて、空気圧縮装置が空気を圧縮するエネルギーを十分に活用する。【解決手段】窒素利用システム１は、空気を圧縮する空気圧縮装置３０と、空気圧縮装置３０から供給された圧縮空気から加圧状態の窒素を分離させる窒素分離膜装置３２と、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された窒素を利用する窒素利用装置（乾燥ホッパ２および窒素循環部４）と、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から窒素が分離された残りの空気が供給され、この空気を利用して第１除湿対象物の除湿を行う除湿部１８と、を有する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
空気を圧縮する空気圧縮装置と、
前記空気圧縮装置から供給された圧縮空気から窒素を分離させる窒素分離膜装置と、
前記窒素分離膜装置によって圧縮空気から分離された窒素を利用する窒素利用装置と、
前記窒素分離膜装置によって圧縮空気から前記窒素が分離された残りの空気が供給され、前記残りの空気を利用して第１除湿対象物の除湿を行う除湿部と、
を有することを特徴とする窒素利用システム。
【請求項２】
前記空気圧縮装置に供給される空気または前記窒素分離膜装置に供給される圧縮空気の水分を除去する空気除湿装置を有することを特徴とする請求項１に記載の窒素利用システム。
【請求項３】
前記除湿部の前記第１除湿対象物は、気体中の水蒸気を吸着する吸着物質であって、
前記除湿部は、前記窒素分離膜装置から供給された前記残りの空気が通過することで、水分を吸着した前記吸着物質から水分を放出させることを特徴とする請求項１または２に記載の窒素利用システム。
【請求項４】
前記窒素利用装置は、前記窒素分離膜装置から供給された窒素を第２除湿対象物の除湿に利用しており、
前記除湿部は、前記第２除湿対象物から放出された水蒸気と窒素の混合ガスが通過することで、前記混合ガス中の水蒸気を前記吸着物質に吸着させることを特徴とする請求項３に記載の窒素利用システム。
【請求項５】
前記第２除湿対象物が、粉粒体であることを特徴とする請求項４に記載の窒素利用システム。
【請求項６】
前記第１除湿対象物は、粉粒体であって、
前記除湿部は、前記粉粒体を収容した粉粒体容器であることを特徴とする請求項２に記載の窒素利用システム。
【請求項７】
前記窒素分離膜装置から前記残りの空気を引き込んで、前記除湿部に前記残りの空気を供給する吸引装置を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の窒素利用システム。
【請求項８】
前記空気圧縮装置によって圧縮された圧縮空気は、前記窒素分離膜装置と前記吸引装置に供給され、
前記吸引装置は、前記空気圧縮装置から供給された圧縮空気によって負圧を発生させて、前記窒素分離膜装置から前記残りの空気を吸引するエジェクタであることを特徴とする請求項７に記載の窒素利用システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、窒素分離膜装置を有する窒素利用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
窒素分離膜装置は、供給された圧縮空気から窒素を分離させる装置である。圧縮空気から窒素が分離された残りの空気は、高濃度の酸素を含む。窒素分離膜装置は、窒素を利用する様々な装置に使用されている。例えば、ホッパ内に収容された樹脂ペレットを乾燥させるために、窒素分離膜によって圧縮空気から分離された窒素を加熱して、ホッパに供給することが行われている（例えば特許文献１参照）。不活性ガスである窒素を使用することで、樹脂ペレットの酸化による劣化を防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３１９８６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、窒素分離膜装置によって圧縮空気から分離された窒素を利用する場合に、窒素分離膜装置によって圧縮空気から窒素が分離された残りの空気は、利用されずに大気に放出されていた。つまり、空気圧縮装置が空気を圧縮するエネルギーを十分に活かせていなかった。
【０００５】
そこで、本考案は、窒素分離膜装置を有する窒素利用システムにおいて、空気圧縮装置が空気を圧縮するエネルギーを十分に活用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の窒素利用システムは、空気を圧縮する空気圧縮装置と、前記空気圧縮装置から供給された圧縮空気から加圧状態の窒素を分離させる窒素分離膜装置と、前記窒素分離膜装置によって圧縮空気から分離された窒素を利用する窒素利用装置と、前記窒素分離膜装置によって圧縮空気から窒素が分離された残りの空気が供給され、前記残りの空気を利用して第１除湿対象物の除湿を行う除湿部と、を有することを特徴とする（本考案１）。
【０００７】
この構成によると、除湿部には、窒素分離膜装置によって圧縮空気から窒素が分離された残りの空気が供給される。よって、空気圧縮装置が空気を圧縮するエネルギーの一部を利用して、除湿部または除湿部と空気圧縮装置との間の装置に窒素分離膜装置から空気を搬送できる。除湿部は、窒素分離膜装置の排気（つまり、圧縮空気から窒素が分離された残りの空気）を利用して第１除湿対象物の除湿を行う。除湿部は、この空気の圧力を利用して、第１除湿対象物の除湿を行ってもよい。つまり、空気圧縮装置が空気を圧縮するエネルギーの一部を利用して、第１除湿対象物の除湿を行うことができる。このように、窒素分離膜装置によって圧縮空気から窒素が分離された残りの空気を有効に利用することで、空気圧縮装置が空気を圧縮するエネルギーを十分に活用できる。
仮に、除湿部に、窒素分離膜装置の排気を供給しない場合、除湿部に大気を圧送するためのブロア等が必要となる。本考案では、除湿部に大気を圧送するためのブロア等を設けなくてもよい。もしくは、除湿部に、ブロア等から圧送された大気と、窒素分離膜装置の排気の両方を供給する場合には、大気を圧送するブロア等の動力を低減できる。したがって、窒素利用システムを稼働させるために必要なエネルギーを低減できる。
【０００８】
本考案の窒素利用システムは、前記空気圧縮装置に供給される空気または前記窒素分離膜装置に供給される圧縮空気の水分を除去する空気除湿装置を有していてもよい（本考案２）。
【０００９】
この構成によると、窒素分離膜装置に供給される圧縮空気は、空気除湿装置によって除湿されている。よって、窒素分離膜装置の排気（圧縮空気から窒素が分離された空気）も、空気除湿装置を設けない場合に比べて除湿されている。したがって、除湿部は、除湿された空気によって第１除湿対象物の除湿を効率良く行うことができる。
【００１０】
本考案の窒素利用システムにおいて、前記除湿部の前記第１除湿対象物は、気体中の水蒸気を吸着する吸着物質であって、前記除湿部は、前記窒素分離膜装置から供給された前記残りの空気が通過することで、水分を吸着した前記吸着物質から水分を放出させてもよい（本考案３）。
【００１１】
この構成によると、窒素分離膜装置の排気（圧縮空気から窒素が分離された残りの空気）を利用して、吸着物質の吸着性能を再生させることができる。
【００１２】
本考案の窒素利用システムにおいて、前記窒素利用装置は、前記窒素分離膜装置から供給された窒素を第２除湿対象物の除湿に利用しており、前記除湿部は、前記第２除湿対象物から放出された水蒸気と窒素の混合ガスが通過することで、前記混合ガス中の水蒸気を前記吸着物質に吸着させてもよい（本考案４）。
【００１３】
この構成によると、窒素分離膜装置によって圧縮空気から分離された窒素は、第２除湿対象物の除湿に利用される。除湿部の吸着物質は、第２除湿対象物から放出された水蒸気と窒素の混合ガスが除湿部を通過したときに、混合ガス中の水蒸気を吸着し、窒素分離膜装置の排気（圧縮空気から窒素が分離された残りの空気）が除湿部を通過したときに吸着した水分を放出する。
このように、窒素分離膜装置の排気を利用する除湿部は、窒素を利用する窒素利用装置と密接に関連する。そのため、除湿部は、窒素利用装置の一部として配置されるか、もしくは、窒素利用装置の近くに配置される。よって、除湿部および窒素利用装置は、窒素分離膜装置に比較的近い位置に配置することができる。したがって、窒素利用装置および除湿部に、窒素分離膜装置から窒素と排気をそれぞれ搬送するために必要なエネルギーを低減できる。よって、窒素利用システムを稼働させるために必要なエネルギーを低減できる。
【００１４】
本考案の窒素利用システムにおいて、前記第２除湿対象物が、粉粒体であってもよい（本考案５）。
【００１５】
本考案の窒素利用システムは、上述の本考案２において、前記第１除湿対象物は、粉粒体であって、前記除湿部は、前記粉粒体を収容した粉粒体容器であってもよい（本考案６）。
【００１６】
この構成によると、圧縮空気から窒素が分離された残りの空気は、上述の空気除湿装置によって除湿された後、粉粒体を収容した容器に供給される。よって、容器内の粉粒体を効率的に除湿することができる。
【００１７】
本考案の窒素利用システムは、前記窒素分離膜装置から前記残りの空気を引き込んで、前記除湿部に前記残りの空気を供給する吸引装置を有してもよい（本考案７）。
【００１８】
この構成によると、吸引装置によって窒素分離膜装置の排気（圧縮空気から窒素が分離された残りの空気）を引き込むことによって、除湿部の気流に対する抵抗が高い場合であっても、窒素分離膜装置の排気量を安定的に確保できる。よって、窒素分離膜装置によって圧縮空気から分離される窒素の流量を安定的に確保できる。
【００１９】
本考案の窒素利用システムにおいて、前記空気圧縮装置によって圧縮された圧縮空気は、前記窒素分離膜装置と前記吸引装置に供給されて、前記吸引装置は、前記空気圧縮装置から供給された圧縮空気によって負圧を発生させて、前記窒素分離膜装置から前記残りの空気を吸引するエジェクタであってもよい（本考案８）。
【００２０】
この構成によると、吸引装置（エジェクタ）は、空気圧縮装置から供給される圧縮空気を駆動源として、窒素分離膜装置の排気（圧縮空気から窒素が分離された残りの空気）を吸引する。よって、窒素分離膜装置の排気を吸引するために、電気を駆動源とするブロア等設けなくて済むため、窒素利用システムを稼働させるために必要なエネルギーをより低減できる。
【考案の効果】
【００２１】
本考案の窒素利用システムは、窒素分離膜装置によって圧縮空気から窒素が分離された残りの空気を除湿部に供給して第１除湿対象物の除湿にこの空気を利用する。そのため、空気圧縮装置が空気を圧縮するエネルギーを十分に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案の第１実施形態の窒素利用システムの概略図である。
【図２】本考案の第２実施形態の窒素利用システムの概略図である。
【図３】本考案の第３実施形態の窒素利用システムの概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００２３】
［第１実施形態］
以下、本考案の第１実施形態について説明する。第１実施形態は、本考案の窒素利用システムを、樹脂ペレット（粉粒体）を窒素を利用して加熱乾燥させる粉粒体乾燥システムに適用した一例である。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の粉粒体乾燥システム１は、乾燥ホッパ２と、材料供給部３と、窒素循環部４と、窒素・再生ガス供給部５と、制御装置６を有する。乾燥ホッパ２と窒素循環部４とを合わせたものが、本考案の窒素利用装置に相当する。
【００２５】
＜乾燥ホッパ２＞
乾燥ホッパ２は、下方に向かって先細り状に形成された略気密性の容器である。乾燥ホッパ２は、樹脂ペレットＰを一時的に貯留する。乾燥ホッパ２の上部には、樹脂ペレットＰを投入するための投入部２ａが設けられている。投入部２ａは、樹脂ペレットＰを乾燥ホッパ２内へ投入する際には開放され、加熱乾燥処理時には閉鎖される。乾燥ホッパ２の下部には、樹脂ペレットＰを排出するための排出部２ｂが設けられている。加熱乾燥処理によって乾燥ホッパ２内で乾燥された樹脂ペレットＰは、排出部２ｂから排出され、射出成形機や押出成形機等の装置に送られる。排出部２ｂは、通常閉鎖され、樹脂ペレットＰの排出時のみ開放される。
【００２６】
＜材料供給部３＞
材料供給部３は、乾燥ホッパ２の投入部２ａに接続されている。材料供給部３は、乾燥ホッパ２に乾燥前の樹脂ペレットＰを供給するための機構である。本実施形態の材料供給部３は、気力輸送装置である。なお、乾燥ホッパ２への樹脂ペレットＰの供給は、気力輸送によらなくてもよい。乾燥ホッパ２への樹脂ペレットＰの供給は、例えば、オペレータが直接手作業で行ってもよい。
【００２７】
＜窒素循環部４＞
窒素循環部４は、乾燥ホッパ２内の樹脂ペレットＰを乾燥させるために、乾燥した高温の窒素を乾燥ホッパ２に供給する機構である。窒素循環部４は、乾燥ホッパ２に接続される窒素循環路１０と、窒素循環路１０に接続された吸着バイパス路１１とを有する。窒素循環路１０には、ブロア１３が設けられている。ブロア１３を駆動させると、窒素循環路１０と乾燥ホッパ２を循環する気流が発生する。
【００２８】
窒素循環路１０の上流側の端部は、乾燥ホッパ２の上部に設けられた排気部２ｃに接続されている。窒素循環路１０の下流側の端部は、乾燥ホッパ２の側壁または天板を貫通する吹き出し管２ｄに接続されている。
【００２９】
窒素循環路１０におけるブロア１３より下流の位置には、窒素用ヒータ１４が設けられている。窒素用ヒータ１４は、窒素循環路１０を流れる気体を加熱する加熱装置である。窒素用ヒータ１４としては、例えば、電熱式の加熱装置が用いられる。窒素循環路１０を流れる気体は、窒素用ヒータ１４で加熱されることにより熱風となる。この熱風が、吹き出し管２ｄから乾燥ホッパ２の内部に吹き出される。吹き出し管２ｄから吹き出された熱風は、乾燥ホッパ２の内部に貯留された樹脂ペレットＰの隙間を通って、乾燥ホッパ２内に拡散される。これにより樹脂ペレットＰが加熱されて、樹脂ペレットＰから水分が蒸発して、樹脂ペレットＰが乾燥する。よって、乾燥ホッパ２内を通過した気体は、樹脂ペレットＰから放出された水蒸気を含む。水蒸気を含んだ気体は、乾燥ホッパ２の排気部２ｃから、窒素循環路１０に引き込まれる。
【００３０】
窒素循環路１０におけるブロア１３より上流の位置には、窒素用フィルタ１５が設けられている。窒素用フィルタ１５は、乾燥ホッパ２から窒素循環路１０へ引き込まれた気体に含まれる微細な粉塵を捕集する。
【００３１】
吸着バイパス路１１の一端は、窒素循環路１０におけるブロア１３と窒素用ヒータ１４の間の位置に接続される。吸着バイパス路１１の他端は、窒素循環路１０における窒素用フィルタ１５より上流の位置に接続される。吸着バイパス路１１は、窒素循環路１０を流れる気体の一部を、乾燥ホッパ２と窒素用ヒータ１４を迂回させて、窒素循環路１０に戻すための通路である。吸着バイパス路１１には、逆止弁１７が設けられており、吸着バイパス路１１を流れる気体の方向は、図１中の上向きに制限されている。逆止弁１７は設けなくても良い。
【００３２】
吸着バイパス路１１には、吸着筒１８が設けられている。吸着筒１８は、吸着バイパス路１１を通過する気体を除湿するための装置である。吸着筒１８は、外形が円柱状であって、気体の流れ方向に貫通する多数の貫通孔を有する多孔構造に形成されている。多孔構造とは、例えば、ハニカム構造である。吸着筒１８は、気体中の水蒸気を吸着する吸着物質を含む。吸着物質は、例えば、ゼオライト、セラミック等である。吸着筒１８の吸着物質は、所定の温度より低い温度において、吸着筒１８内を通過する気体中の水蒸気を吸着する。また、吸着筒１８の吸着物質は、所定の温度より高い温度において、吸着した水分を放出する。それにより、吸着筒１８の吸着物質の吸着性能が再生される。
【００３３】
吸着バイパス路１１における吸着筒１８より下流の位置には、第１三方弁１９を介して第１大気開放路２０が接続されている。第１大気開放路２０は、大気に開放されている。第１大気開放路２０は、吸着筒１８を通過した気体を大気に放出するための通路である。第１三方弁１９は、第１大気開放路２０を遮断して吸着バイパス路１１の連通を許容した大気遮断状態と、吸着バイパス路１１の第１三方弁１９より上流側の部分を第１大気開放路２０に連通させる大気開放状態に切り換え可能である。第１三方弁１９は、制御装置６によって切り換えが制御される。第１三方弁１９は、例えば、電磁弁である。第１三方弁１９は、吸着筒１８による吸着処理を行うときは大気遮断状態であり、吸着筒１８の再生処理を行うときは大気開放状態である。
【００３４】
吸着バイパス路１１における吸着筒１８より上流の位置には、第１開閉弁２１が設けられている。第１開閉弁２１は、吸着バイパス路１１を連通状態と遮断状態に切り換える。第１開閉弁２１は、制御装置６によって開閉が制御される。第１開閉弁２１は、例えば、電磁弁である。第１開閉弁２１は、吸着筒１８による吸着処理を行うときは開いており、吸着筒１８の再生処理を行うときは閉じている。
【００３５】
＜窒素・再生ガス供給部５＞
窒素・再生ガス供給部５は、窒素循環路１０に窒素を供給すると共に、吸着バイパス路１１に吸着筒１８を再生させるための再生ガスを供給する機構である。窒素・再生ガス供給部５は、空気圧縮装置３０を有する。空気圧縮装置３０は、空気（大気）を取り込んで圧縮する装置である。空気圧縮装置３０は、電気を駆動源とする。なお、本明細書において、電気を駆動源とする装置とは、その装置に直接電気を供給する場合と、その装置に駆動源として供給する油圧等が電気を使った発生させた場合の両方を含む。空気圧縮装置３０の空気を圧縮する機構は、特に限定されない。空気圧縮装置３０で圧縮された圧縮空気は、圧縮空気供給路３１に吐出される。空気圧縮装置３０は、圧縮空気供給路３１を介して、窒素分離膜装置３２に接続されている。
【００３６】
圧縮空気供給路３１には、上流側から順に、空気用フィルタ３３と、空気除湿装置３４が設けられている。空気用フィルタ３３は、空気圧縮装置３０から吐出された圧縮空気に含まれる塵埃等を捕集する。空気除湿装置３４は、空気圧縮装置３０から吐出された圧縮空気を除湿するための装置である。空気除湿装置３４は、例えば、メンブレン式（中空糸膜式）ドライヤである。空気除湿装置３４がメンブレン式ドライヤの場合、除湿性能が低下すると、空気除湿装置３４を交換する。空気除湿装置３４の構成は、圧縮空気中の水蒸気を除去できる構成であれば、特に限定されない。空気除湿装置３４は、交換せずに除湿性能を再生できるものであってもよい。なお、圧縮空気供給路３１には、通過する気体の圧力を低減させる減圧弁が設けられていてもよい。
【００３７】
窒素分離膜装置３２は、圧縮空気供給路３１から供給された圧縮空気を、加圧状態の窒素と加圧状態の高濃度酸素空気に分離する装置である。窒素分離膜装置３２には、窒素供給路３５と、高濃度酸素空気路３６が接続されている。窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された加圧状態の窒素は、窒素供給路３５に供給される。窒素供給路３５の下流端は、窒素循環路１０における窒素用ヒータ１４と吸着バイパス路１１の上流端の間の位置に接続されている。また、窒素循環路１０における窒素供給路３５の接続位置より上流の位置には、逆止弁１６が設けられている。それにより、窒素供給路３５から窒素循環路１０に流入した加圧状態の窒素は、窒素用ヒータ１４を通って、乾燥ホッパ２に供給される。なお、窒素供給路３５には、通過する気体の圧力を低減させる減圧弁が設けられていてもよい。
【００３８】
窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された高濃度酸素空気は、高濃度酸素空気路３６に供給される。高濃度酸素空気路３６は、エジェクタ３７に接続されている。また、圧縮空気供給路３１における空気除湿装置３４より下流の位置には、圧縮空気分岐路３８が接続されている。圧縮空気分岐路３８の下流端は、エジェクタ３７に接続されている。
【００３９】
圧縮空気分岐路３８には、第２開閉弁３９が設けられている。第２開閉弁３９は、圧縮空気分岐路３８を連通状態と遮断状態に切り換える。第２開閉弁３９は、制御装置６によって開閉が制御される。第２開閉弁３９は、例えば、電磁弁である。第２開閉弁３９は、吸着筒１８による吸着処理を行うときは閉じており、吸着筒１８の再生処理を行うときは開いている。なお、圧縮空気分岐路３８には、通過する気体の圧力を低減させる減圧弁が設けられていてもよい。
【００４０】
エジェクタ３７（吸引装置）には、上述したように、圧縮空気分岐路３８と高濃度酸素空気路３６が接続されている。さらに、エジェクタ３７には、再生ガス供給路４０が接続されている。エジェクタ３７は、圧縮空気分岐路３８から供給された圧縮空気によって負圧を発生させて、高濃度酸素空気路３６から（つまり、空気圧縮装置３０から）高濃度酸素空気を吸引する。エジェクタ３７は、圧縮空気を駆動源とする。エジェクタ３７は、高濃度酸素空気路３６から吸引した加圧状態の高濃度酸素空気と、圧縮空気分岐路３８から供給された圧縮空気とが混合された気体（以下、再生ガスという）を、再生ガス供給路４０に吐出する。エジェクタ３７から吐出される再生ガスの圧力は、吸引した加圧状態の高濃度酸素空気の圧力よりも高くなっている。つまり、エジェクタ３７は、空気圧縮装置３０から供給された高濃度酸素空気を減圧しない。
【００４１】
再生ガス供給路４０の下流端は、吸着バイパス路１１における吸着筒１８より上流の位置に接続されている。再生ガス供給路４０には、第２三方弁４１を介して第２大気開放路４２が接続されている。第２大気開放路４２は、大気に開放されている。第２大気開放路４２は、再生ガス供給路４０を流れる気体を大気に放出するための通路である。第２三方弁４１は、第２大気開放路４２を遮断して再生ガス供給路４０の連通を許容した大気遮断状態と、再生ガス供給路４０の第２三方弁４１より上流側の部分を第２大気開放路４２に連通させた大気開放状態に切り換え可能である。第２三方弁４１は、制御装置６によって切り換えが制御される。第２三方弁４１は、例えば、電磁弁である。第２三方弁４１は、吸着筒１８による吸着処理を行うときは大気開放状態であり、吸着筒１８の再生処理を行うときは大気遮断状態である。
【００４２】
再生ガス供給路４０における第２三方弁４１より下流の位置には、再生ヒータ４３が設けられている。再生ヒータ４３は、再生ガス供給路４０を通過する気体を加熱する加熱装置である。再生ヒータ４３としては、例えば、電熱式の加熱装置が用いられる。再生ヒータ４３は、吸着筒１８の再生処理を行うときに駆動される。再生ヒータ４３が駆動すると、吸着筒１８に供給される気体の温度が高くなるため、吸着筒１８の再生処理時に、吸着物質の再生効率が向上する。
【００４３】
再生ガス供給路４０における再生ヒータ４３より下流の位置には、逆止弁４４が設けられている。そのため、窒素循環路１０から吸着バイパス路１１に流入した気体は、吸着筒１８を通過する。
【００４４】
上述したように、再生ガス供給路４０の下流端は、吸着バイパス路１１における吸着筒１８より上流の位置に接続されている。より詳細には、再生ガス供給路４０の下流端は、吸着バイパス路１１における吸着筒１８と第１開閉弁２１との間の位置に接続されている。よって、第１開閉弁２１が閉じているとき、再生ガス供給路４０から吸着バイパス路１１に流入した再生ガスは、吸着筒１８を通過する。
【００４５】
＜制御装置６＞
制御装置６は、粉粒体乾燥システム１の各部を動作制御する手段である。制御装置６は、投入部２ａ、排出部２ｂ、ブロア１３、窒素用ヒータ１４、再生ヒータ４３、空気圧縮装置３０、第１三方弁１９、第２三方弁４１、第１開閉弁２１、および第２開閉弁３９とそれぞれ電気的に接続されている。制御装置６は、ＣＰＵ等の演算処理部やメモリを有するコンピュータにより構成されている。
【００４６】
制御装置６は、予め設定されたプログラムや外部からの入力信号に基づき、各部の動作を制御する。これにより、粉粒体乾燥システム１における加熱乾燥処理、吸着処理および再生処理等の処理が進行する。なお、投入部２ａおよび排出部２ｂについては、制御装置６から切り離して、ユーザが手動で開閉操作を行うようにしてもよい。また、制御装置６は、さらに材料供給部３と接続され、材料供給部３の動作を制御してもよい。
【００４７】
＜粉粒体乾燥システム１の動作＞
以下、粉粒体乾燥システム１の動作について、粉粒体乾燥システム１内の気体の流れと合わせて説明する。
【００４８】
まず、制御装置６は、樹脂ペレットＰの加熱乾燥処理と、吸着筒１８による吸着処理を開始する。具体的には、制御装置６は、第１三方弁１９を大気遮断状態に、第２三方弁４１を大気開放状態に、第２開閉弁３９を閉鎖状態に、第１開閉弁２１を開放状態にして、ブロア１３、窒素用ヒータ１４、および空気圧縮装置３０を駆動させる。再生ヒータ４３は駆動させない。このときに発生する気流の方向を、図１中に実線の矢印で表示した。
【００４９】
図１の実線の矢印で示すように、空気圧縮装置３０によって圧縮された圧縮空気は、空気用フィルタ３３と空気除湿装置３４を通過した後、窒素分離膜装置３２に供給される。窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された窒素は、窒素供給路３５を介して窒素循環路１０に供給される。窒素循環路１０を流れる窒素は、窒素用ヒータ１４で加熱された後、乾燥ホッパ２に供給されて、樹脂ペレットＰを乾燥させる。樹脂ペレットＰを除湿した気体（窒素と水蒸気の混合ガス）は、乾燥ホッパ２の排気部２ｃから窒素循環路１０に引き込まれる。窒素循環路１０に引き込まれた気体（窒素と水蒸気の混合ガス）の一部は、窒素用ヒータ１４で加熱されて乾燥ホッパ２に供給される。このように、樹脂ペレットＰの加熱乾燥処理が進行する。
【００５０】
乾燥ホッパ２から窒素循環路１０に引き込まれた気体（窒素と水蒸気の混合ガス）の一部は、吸着バイパス路１１に流入して吸着筒１８を通過する。その際、この混合ガス中の水蒸気が、吸着筒１８の吸着物質に吸着される。吸着筒１８により除湿された気体は、窒素循環路１０に戻される。このように、吸着筒１８による吸着処理が進行する。
【００５１】
窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された窒素は、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された高濃度酸素空気に比べて、含有水分量が少ない。よって、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された窒素を、樹脂ペレットＰの乾燥に用いることで、乾燥効率を向上できる。
【００５２】
また、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された高濃度酸素空気は、エジェクタ３７を通過した後、第２大気開放路４２から大気に放出される。つまり、吸着筒１８による吸着処理を行う場合には、窒素分離膜装置３２から吐出される高濃度酸素空気は、利用されずに大気に放出される。
【００５３】
その後、吸着処理の開始時からの経過時間が所定時間に達すると、制御装置６は、吸着筒１８の再生処理を開始する。なお、吸着筒１８内に吸着物質の保持水分量を検知する水分量センサを設けておき、吸着物質の保持水分量が所定値を超えたことが検出されたときに、吸着筒１８の再生処理を開始させてもよい。
【００５４】
樹脂ペレットＰの加熱乾燥処理を継続しつつ、吸着筒１８の再生処理を開始するために、制御装置６は、第１三方弁１９を大気開放状態に、第２三方弁４１を大気遮断状態に、第２開閉弁３９を開放状態に、第１開閉弁２１を閉鎖状態にして、ブロア１３、窒素用ヒータ１４、再生ヒータ４３、および空気圧縮装置３０を駆動させる。このときに発生する気流の方向を、図１中に破線の矢印で表示した。
【００５５】
図１の破線の矢印で示すように、空気圧縮装置３０によって圧縮された圧縮空気は、空気用フィルタ３３と空気除湿装置３４を通過した後、一部が窒素分離膜装置３２に供給される。窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された窒素は、窒素供給路３５を介して窒素循環路１０に供給される。窒素循環路１０を流れる窒素は、窒素用ヒータ１４で加熱された後、乾燥ホッパ２に供給されて、樹脂ペレットＰを乾燥させる。樹脂ペレットＰを除湿した気体（窒素と水蒸気の混合ガス）は、乾燥ホッパ２の排気部２ｃから窒素循環路１０に引き込まれる。窒素循環路１０に引き込まれた気体（窒素と水蒸気の混合ガス）は、窒素用ヒータ１４で加熱されて乾燥ホッパ２に供給される。このように、樹脂ペレットＰの加熱乾燥処理が進行する。
【００５６】
また、空気圧縮装置３０によって圧縮された圧縮空気の一部は、圧縮空気分岐路３８を介してエジェクタ３７に供給される。それにより、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された高濃度酸素空気が、エジェクタ３７に吸引される。エジェクタ３７に吸引された高濃度酸素空気は、エジェクタ３７内で圧縮空気と混合されて、再生ガスとしてエジェクタ３７から再生ガス供給路４０に吐出される。再生ガスは、再生ヒータ４３で加熱された後、吸着筒１８を通過する。その際、吸着筒１８の吸着物質から水分が放出される。このように、吸着筒１８の再生処理が進行する。吸着筒１８を通過した後の再生ガスは、第１大気開放路２０から大気に放出される。
【００５７】
その後、再生処理の開始時からの経過時間が所定時間に達すると、制御装置６は、吸着筒１８の再生処理を終了する。なお、吸着筒１８内に吸着物質の保持水分量を検知する水分量センサを設けておき、吸着物質の保持水分量が所定値を下回ったことが検出されたときに、吸着筒１８の再生処理を終了してもよい。
【００５８】
制御装置６は、吸着筒１８の再生処理を終了して、吸着筒１８による吸着処理を再開させた後、先ほどと同様に、吸着筒１８の再生処理を再開するタイミングを決定して再生処理を再開する。このように吸着処理と再生処理とを繰り返し行う。
【００５９】
加熱乾燥処理の開始時からの経過時間が所定時間に達すると、制御装置６は、加熱乾燥処理と、吸着処理または再生処理を終了する。なお、乾燥ホッパ２内に貯留された樹脂ペレットＰの水分量を検知するセンサを設けておき、水分量が所定値を下回ったことが検出されたときに、これらの処理を終了してもよい。
【００６０】
なお、加熱乾燥処理の開始時には、吸着筒１８による吸着処理を開始せず、加熱乾燥処理の開始時から所定時間経過したときに、吸着筒１８による吸着処理を開始してもよい。もしくは、窒素循環路１０の気体の湿度を測定する湿度センサを設けておき、窒素循環路１０内の気体の湿度が所定値を超えたことが検出されたときに、吸着筒１８による吸着処理を開始してもよい。加熱乾燥処理の開始後、吸着筒１８による吸着処理を開始するまでの間、つまり、加熱乾燥処理だけを行うときは、制御装置６は、第１三方弁１９を大気開放状態に、第２三方弁４１を大気遮断状態に、第２開閉弁３９および第１開閉弁２１を閉鎖状態にして、ブロア１３、窒素用ヒータ１４を駆動させる。再生ヒータ４３は駆動させない。なお、第２三方弁４１は、大気開放状態であってもよい。
【００６１】
＜粉粒体乾燥システム１の特徴＞
以上説明したように、乾燥ホッパ２および窒素循環部４（窒素利用装置）は、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された窒素を、樹脂ペレットＰ（第２除湿対象物）の乾燥（除湿）に利用している。樹脂ペレットＰから放出された水蒸気と窒素の混合ガスは、吸着筒１８（除湿部）に供給される。吸着筒１８（除湿部）は、この混合ガス中の水分を吸着物質に吸着させる。また、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された高濃度酸素空気を含む再生ガスが、吸着筒１８（除湿部）に供給される。吸着筒１８（除湿部）は、高濃度酸素空気を含む再生ガスを利用して、吸着筒１８の吸着物質（第１除湿対象物）の除湿を行う。
【００６２】
吸着筒１８（除湿部）には、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から窒素が分離された残りの空気（高濃度酸素空気）が供給される。そのため、空気圧縮装置３０が空気を圧縮するエネルギーの一部を利用して、吸着筒１８に再生のための空気を搬送できる。吸着筒１８は、窒素分離膜装置３２の排気（つまり、圧縮空気から窒素が分離された残りの空気）を利用して、吸着物質（第１除湿対象物）の除湿を行う。つまり、空気圧縮装置３０が空気を圧縮するエネルギーの一部を利用して、吸着物質の除湿を行うことができる。このように、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から窒素が分離された残りの空気を有効に利用することで、空気圧縮装置３０が空気を圧縮するエネルギーを十分に活用できる。
【００６３】
仮に、吸着筒１８に、窒素分離膜装置３２の排気（高濃度酸素空気）を供給しない場合、吸着筒１８の再生処理のために吸着筒１８に大気を圧送するブロア等が必要となる。本実施形態では、吸着筒１８に大気を圧送するためのブロア等を設けなくてもよい。したがって、粉粒体乾燥システム１（窒素利用システム）を稼働させるために必要なエネルギーを低減できる。
【００６４】
粉粒体乾燥システム１は、窒素分離膜装置３２に供給される圧縮空気の水分を除去する空気除湿装置３４を有する。窒素分離膜装置３２に供給される圧縮空気は、空気除湿装置３４によって除湿されている。よって、窒素分離膜装置３２の排気（高濃度酸素空気）も、空気除湿装置３４を設けない場合に比べて除湿されている。したがって、吸着筒１８は、除湿された高濃度酸素空気によって吸着物質の除湿を効率良く行うことができる。
【００６５】
吸着筒１８（除湿部）は、窒素分離膜装置３２から供給された高濃度酸素空気が通過することで、水分を吸着した吸着物質（第１除湿対象物）から水分を放出させる。したがって、窒素分離膜装置３２の排気（高濃度酸素空気）を利用して、吸着物質の吸着性能を再生させることができる。
【００６６】
窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された窒素は、樹脂ペレットＰ（第２除湿対象物）の乾燥（除湿）に利用される。吸着筒１８の吸着物質は、樹脂ペレットＰから放出された水蒸気と窒素の混合ガスが吸着筒１８を通過したときに混合ガス中の水蒸気を吸着し、窒素分離膜装置３２の排気（高濃度酸素空気）が吸着筒を通過したときに吸着した水分を放出する。
このように、窒素分離膜装置３２の排気（高濃度酸素空気）を利用する吸着筒１８は、窒素を利用する乾燥ホッパ２および窒素循環部４と密接に関連する。本実施形態では、吸着筒１８は、窒素循環部４の一部として配置される。したがって、窒素循環部４および吸着筒１８に、窒素分離膜装置３２から窒素と排気（高濃度酸素空気）をそれぞれ搬送するために必要なエネルギーを低減できる。よって、粉粒体乾燥システム１を稼働させるために必要なエネルギーを低減できる。
【００６７】
粉粒体乾燥システム１は、窒素分離膜装置３２から高濃度酸素空気を引き込んで、吸着筒１８に高濃度酸素空気を供給するエジェクタ３７（吸引装置）を有する。エジェクタ３７によって窒素分離膜装置３２の排気（高濃度酸素空気）を引き込むことによって、吸着筒１８の気流に対する抵抗が高い場合であっても、窒素分離膜装置３２の排気量を安定的に確保できる。よって、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離される窒素の流量を安定的に確保できる。
【００６８】
空気圧縮装置３０によって圧縮された圧縮空気は、窒素分離膜装置３２とエジェクタ３７に供給される。エジェクタ３７は、空気圧縮装置３０から供給された圧縮空気によって負圧を発生させて、窒素分離膜装置３２から高濃度酸素空気を吸引する。エジェクタ３７は、空気圧縮装置３０から供給される圧縮空気を駆動源として、窒素分離膜装置３２の排気（高濃度酸素空気）を吸引する。よって、窒素分離膜装置３２の排気（高濃度酸素空気ソを吸引するために、電気を駆動源とするブロア等設けなくて済むため、粉粒体乾燥システム１を稼働させるために必要なエネルギーをより低減できる。
【００６９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態と同様に、本考案の窒素利用システムを、樹脂ペレット（粉粒体）を窒素を利用して加熱乾燥させる粉粒体乾燥システムに適用した一例である。なお、第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
【００７０】
図２に示すように、本実施形態の粉粒体乾燥システム１０１は、乾燥ホッパ２と、材料供給部３と、窒素循環部１０４と、窒素・再生ガス供給部１０５と、制御装置１０６を有する。窒素循環部１０４は、乾燥ホッパ２に接続される窒素循環路１１０を有する。窒素循環路１１０は、第１実施形態の窒素循環路１０と同様に、乾燥ホッパ２の排気部２ｃと吹き出し管２ｄに接続されている。窒素循環路１１０には、上流側から順に、窒素用フィルタ１５、ブロア１３、吸着筒１１８（除湿部）、窒素用ヒータ１４が設けられている。
【００７１】
吸着筒１１８は、第１実施形態の吸着筒１８と同様に、多孔構造である。吸着筒１１８は、第１実施形態の吸着筒１８と同様に、気体中の水分を吸着する吸着物質を有する。吸着筒１１８は、図示しない回転機構に支持されている。回転機構は、吸着筒１１８を、気流の通過する方向に沿った軸周りに回転させる。回転機構は、電気を駆動源とする。窒素循環路１１０を流れる気体は、吸着筒１１８の略半分の領域（吸着領域１１８ａとする）を通過する。吸着領域１１８ａは、吸着筒１１８が回転することで変化する。
【００７２】
窒素・再生ガス供給部１０５は、以下の点で、第１実施形態の窒素・再生ガス供給部１０５と相違する。窒素供給路３５の下流端は、窒素循環路１１０における吸着筒１１８より上流の位置に接続されている。圧縮空気分岐路３８には開閉弁は設けられていない。エジェクタ３７の吐出部には、再生ガス供給路１４０が接続されている。再生ガス供給路１４０には、再生ヒータ４３が設けられている。再生ガス供給路１４０の下流端は、吸着筒１１８の吸着領域１１８ａとは異なる領域（再生領域１１８ｂ）に接続されている。吸着筒１１８の再生領域１１８ｂの下流端は、大気開放路１２０に接続されている。大気開放路１２０は、大気に開放されている。
【００７３】
制御装置１０６は、投入部２ａ、排出部２ｂ、ブロア１３、窒素用ヒータ１４、再生ヒータ４３、空気圧縮装置３０とそれぞれ電気的に接続されている。また、制御装置１０６は、吸着筒１１８を回転させる回転機構（図示せず）と電気的に接続されている。
【００７４】
本実施形態の粉粒体乾燥システム１は、樹脂ペレットＰの加熱乾燥処理と、吸着筒１１８による吸着処理と、吸着筒１１８の再生処理を同時に行う。これらの処理を行うとき、制御装置１０６は、ブロア１３、窒素用ヒータ１４、再生ヒータ４３、空気圧縮装置３０、および回転機構（図示せず）を駆動させる。以下、本実施形態の粉粒体乾燥システム１の気体の流れについて説明する。
【００７５】
図２の実線の矢印で示すように、空気圧縮装置３０によって圧縮された圧縮空気は、空気用フィルタ３３と空気除湿装置３４を通過した後、一部が窒素分離膜装置３２に供給される。窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された窒素は、窒素供給路３５を介して窒素循環路１１０に供給される。窒素循環路１１０を流れる気体は、窒素用ヒータ１４で加熱された後、乾燥ホッパ２に供給されて、樹脂ペレットＰを乾燥させる。樹脂ペレットＰを除湿した気体（窒素と水蒸気の混合ガス）は、乾燥ホッパ２の排気部２ｃから窒素循環路１１０に引き込まれる。窒素循環路１１０に引き込まれた気体（窒素と水蒸気の混合ガス）は、吸着筒１１８の吸着領域１１８ａを通過する。その際、この気体中の水蒸気が、吸着筒１１８の吸着領域１１８ａの吸着物質に吸着される。吸着筒１１８の吸着領域１１８ａにより除湿された気体は、窒素用ヒータ１４で加熱されて乾燥ホッパ２に供給される。このように、樹脂ペレットＰの加熱乾燥処理と、吸着筒１１８による吸着処理が進行する。
【００７６】
また、空気圧縮装置３０によって圧縮された圧縮空気の一部は、圧縮空気分岐路３８を介してエジェクタ３７に供給される。それにより、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された高濃度酸素空気が、エジェクタ３７に吸引される。エジェクタ３７に吸引された高濃度酸素空気は、エジェクタ３７内で圧縮空気と混合されて、再生ガスとしてエジェクタ３７から再生ガス供給路１４０に吐出される。再生ガスは、再生ヒータ４３で加熱された後、吸着筒１１８の再生領域１１８ｂを通過する。その際、吸着筒１１８の再生領域１１８ｂの吸着物質から水分が放出される。このように、吸着筒１１８の再生処理が進行する。吸着筒１１８の再生領域１１８ｂを通過した後の再生ガスは、大気開放路１２０から大気に放出される。
【００７７】
本実施形態の粉粒体乾燥システム１０１によると、第１実施形態で述べた効果と同様の効果が得られる。さらに、本実施形態では、樹脂ペレットＰの加熱乾燥処理を行う際、常に吸着筒１１８による吸着処理を行うため、乾燥ホッパ２に安定的に乾燥した気体を供給できる。また、制御装置１０６は、弁の切り換え制御を行わなくてよいため、そのためのエネルギーが不要になる。但し、本実施形態では、吸着筒１１８を回転させるための動力が必要となる。吸着筒１８を回転させるための動力が不要であるという点では、第１実施形態が好ましい。
【００７８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図３に示すように、第３実施形態の窒素利用システム２０１は、樹脂ペレットＰ（粉粒体）を窒素を利用して加熱乾燥させる粉粒体乾燥システム２０１Ａと、樹脂ペレットＱ（粉粒体）を貯留する粉粒体容器２６０と、を含む。粉粒体乾燥システム２０１Ａは、第２実施形態の粉粒体乾燥システム１０１の一部と同じ構成を有する。以下、第２実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
【００７９】
粉粒体乾燥システム２０１Ａは、以下の点で、第２実施形態の粉粒体乾燥システム１０１と相違する。吸着筒１１８の再生領域１１８ｂの上流端は、再生ガス供給路２４０を介してブロア２５０に接続されている。ブロア２５０は、大気を吸引して再生ガス供給路２４０に吐出する。再生ガス供給路２４０には、上流側から順に、フィルタ２５１、および再生ヒータ４３が設けられている。フィルタ２５１は、圧縮空気供給路３１に設けられた空気用フィルタ３３と同じ構成である。
【００８０】
また、窒素分離膜装置３２には、高濃度酸素空気路２３６が接続されている。高濃度酸素空気路２３６は、粉粒体乾燥システム２０１Ａに含まれない。窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された加圧状態の高濃度酸素空気は、高濃度酸素空気路２３６に供給される。高濃度酸素空気路２３６の下流端は、樹脂ペレットＱを貯留する粉粒体容器２６０に接続される。
【００８１】
粉粒体容器２６０は、略気密性の容器である。粉粒体容器２６０の上部または側部には、高濃度酸素空気路２３６が接続される吸気口２６０ａが設けられている。また、粉粒体容器２６０の上部または側部には、粉粒体容器２６０内の気体を大気に排出するための排気口２６０ｂが設けられている。図３では、粉粒体容器２６０に樹脂ペレットＱを投入する投入口、および、粉粒体容器２６０から樹脂ペレットＱを排出する排出口の表示は省略している。粉粒体容器２６０は、下方に向かって先細り状に形成されたホッパであってもよい。粉粒体容器２６０は、円筒状や角筒状の容器であってもよい。
【００８２】
粉粒体容器２６０は、貯留された樹脂ペレットＱを計量する計量ホッパであってもよい。粉粒体容器２６０は、複数種類の樹脂ペレットを混合させる混合ホッパであってもよい。粉粒体容器２６０は、樹脂ペレットＱを一時的に貯留して除湿するだけであってもよい。また、樹脂ペレットＱは、樹脂ペレットＰと同じであっても異なっていてもよい。樹脂ペレットＱが樹脂ペレットＰと同じである場合とは、樹脂ペレットが粉粒体容器２６０を経て、粉粒体乾燥システム２０１Ａに供給される場合、もしくは、樹脂ペレットが粉粒体乾燥システム２０１Ａを経て、粉粒体容器２６０に供給される場合である。
【００８３】
制御装置２０６は、投入部２ａ、排出部２ｂ、ブロア１３、窒素用ヒータ１４、再生ヒータ４３、ブロア２５０、および空気圧縮装置３０とそれぞれ電気的に接続されている。また、制御装置２０６は、吸着筒１１８を回転させる回転機構（図示せず）と電気的に接続されている。
【００８４】
本実施形態の粉粒体乾燥システム２０１Ａは、第２実施形態の粉粒体乾燥システム１０１と同様に、樹脂ペレットＰの加熱乾燥処理と、吸着筒１１８による吸着処理と、吸着筒１１８の再生処理を同時に行う。これらの処理を行うとき、制御装置１０６は、ブロア１３、窒素用ヒータ１４、再生ヒータ４３、ブロア２５０、空気圧縮装置３０および回転機構（図示せず）を駆動させる。以下、本実施形態の窒素利用システム２０１の気体の流れについて説明する。
【００８５】
図３の実線の矢印で示すように、空気圧縮装置３０によって圧縮された圧縮空気の流れは、第２実施形態と同じである。また、窒素循環路１１０を流れる気体の流れも、第２実施形態と同じである。つまり、樹脂ペレットＰの加熱乾燥処理と、吸着筒１１８による吸着処理は、第２実施形態と同様に進行する。
【００８６】
ブロア２５０の駆動によって、再生ガス供給路２４０に流入した空気は、再生ヒータ４３で加熱された後、吸着筒１１８の再生領域１１８ｂを通過する。その際、吸着筒１１８の再生領域１１８ｂの吸着物質から水分が放出される。このように、吸着筒１１８の再生処理が進行する。吸着筒１１８の再生領域１１８ｂを通過した後の再生ガスは、大気開放路１２０から大気に放出される。ここまでは、粉粒体乾燥システム２０１Ａにおける気流の流れである。
【００８７】
窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された高濃度酸素空気は、粉粒体容器２６０を通過して大気に放出される。つまり、空気圧縮装置３０が作動している期間、粉粒体容器２６０内を、窒素分離膜装置３２から供給された高濃度酸素空気が通過する。窒素分離膜装置３２から粉粒体容器２６０に供給された高濃度酸素空気は、予め空気除湿装置３４によって除湿されている。そのため、粉粒体容器２６０内の樹脂ペレットＱが湿気を帯びるのを防止できる。
【００８８】
このように、乾燥ホッパ２および窒素循環部４（窒素利用装置）は、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された窒素を、樹脂ペレットＰ（第２除湿対象物）の乾燥（除湿）に利用している。また、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された加圧状態の高濃度酸素空気は、粉粒体容器２６０（除湿部）に供給される。粉粒体容器２６０（除湿部）は、高濃度酸素空気を利用して、樹脂ペレットＱ（第１除湿対象物）の除湿を行う。
【００８９】
粉粒体容器２６０（除湿部）には、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された高濃度酸素空気が供給される。そのため、空気圧縮装置３０が空気を圧縮するエネルギーの一部を利用して、粉粒体容器２６０に高濃度酸素空気を搬送できる。このように、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された高濃度酸素空気を有効に利用することで、空気圧縮装置３０が空気を圧縮するエネルギーを十分に活用できる。
【００９０】
仮に、粉粒体容器２６０に、窒素分離膜装置３２の排気（高濃度酸素空気）を供給しない場合、粉粒体容器２６０に大気を圧送するためのブロア等が必要となる。本実施形態では、粉粒体容器２６０に大気を圧送するためのブロア等を設けなくてもよい。したがって、窒素利用システム２０１を稼働させるために必要なエネルギーを低減できる。
【００９１】
窒素利用システム２０１は、窒素分離膜装置３２に供給される圧縮空気の水分を除去する空気除湿装置３４を有する。窒素分離膜装置３２に供給される圧縮空気は、空気除湿装置３４によって除湿されている。よって、窒素分離膜装置３２の排気（高濃度酸素空気）も、空気除湿装置３４を設けない場合に比べて除湿されている。したがって、粉粒体容器２６０は、除湿された高濃度酸素空気によって樹脂ペレットＱの除湿を効率良く行うことができる。
【００９２】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。後述する変更例は適宜組み合わせて実施することができる。
【００９３】
上記第１実施形態において、再生ヒータ４３は、吸着筒１８の周囲に設けられて吸着筒１８を加熱するものであってもよい。
【００９４】
上記第１〜第３実施形において、空気除湿装置３４は設けなくてもよい。
【００９５】
上記第１および第２実施形態において、エジェクタ３７の代わりに、電気を駆動源として、窒素分離膜装置３２から高濃度酸素空気を吸引する吸引装置を配置してもよい。この場合、圧縮空気分岐路３８は不要である。電気を駆動源とする吸気装置を設けた場合、吸気装置から排出された時点の高濃度酸素空気の圧力は、吸気装置に吸入される時点の圧力より低くてもよく、同じであってもよく、それより高くてもよい。電気を駆動源とする吸気装置を設ける場合、空気圧縮装置３０が空気を圧縮するエネルギーの一部を利用して、吸着装置に窒素分離膜装置３２から高濃度酸素空気が搬送される。
【００９６】
上記第１および第２実施形態において、エジェクタ３７は設けなくてもよい。
【００９７】
上記第３実施形態において、窒素分離膜装置３２から高濃度酸素空気を吸引する吸引装置を設けてもよい。吸引装置は、圧縮気体を駆動源として気体を引き込むエジェクタであってもよい。エジェクタを設ける場合には、第１および第２実施形態と同様に、圧縮空気分岐路３８を設けることが好ましい。
【００９８】
本発明において、窒素分離膜装置と除湿部との間に、吸引装置以外の装置が配置されていてもよい。空気圧縮装置が空気を圧縮するエネルギーの一部を利用して、窒素分離膜装置と除湿部との間の装置に、窒素分離膜装置の排気が搬送される。
【００９９】
上記第３実施形態において、高濃度酸素空気路２３６または粉粒体容器２６０に、大気を供給するための大気供給路が接続されていてもよい。その場合は、大気供給路に空気を圧送するブロア等が必要となる。この場合、吸着筒１８または粉粒体容器２６０に、ブロア等から圧送された大気と、窒素分離膜装置３２の排気の両方が供給される。吸着筒１８または粉粒体容器２６０に、窒素分離膜装置３２の排気を供給しない場合に比べて、ブロア等の動力を低減できる。したがって、窒素利用システムを稼働させるために必要なエネルギーを低減できる。
【０１００】
また、高濃度酸素空気路２３６または上述の大気供給路にヒータを設けてもよい。そして、ヒータによって加熱した気体を粉粒体容器２６０に供給して、樹脂ペレットＱを乾燥させてもよい。
【０１０１】
本発明において、吸着物質を有する除湿部は、外形が円柱状でなくてもよい。吸着物質を有する除湿部は、例えば、シート状のフィルタであってもよい。
【０１０２】
本発明において、窒素分離膜装置によって圧縮空気から窒素が分離された残りの空気を利用して除湿される第１除湿対象物は、ゼオライト等の吸着物質、および、樹脂ペレットＱ以外のものであってもよい。
【０１０３】
本発明において、除湿部が吸着筒の場合、吸着処理時に吸着筒を通過させる気体は、窒素分離膜装置によって圧縮空気から分離された窒素でなくてもよい。例えば、吸着筒は、空気の除湿を行うためのものであってもよい。
【０１０４】
上記第１〜第３実施形態では、窒素分離膜装置３２によって圧縮空気から分離された窒素を樹脂ペレットＰの乾燥に利用している。しかし、本発明の窒素利用装置は、窒素分離膜装置によって圧縮空気から分離されたる窒素を、樹脂ペレットの乾燥以外の用途に利用するものであってもよい。
【０１０５】
本発明において、第１除湿対象物となる粉粒体は、樹脂ペレットに限らない。また、本発明において、第２除湿対象物となる粉粒体は、樹脂ペレットに限らない。
【符号の説明】
【０１０６】
１、１０１  粉粒体乾燥システム（窒素利用システム）
２  乾燥ホッパ（窒素利用装置）
４、１０４  窒素循環部（窒素利用装置）
５、１０５  窒素・再生ガス供給部
１８、１１８  吸着筒（除湿部）
３０  空気圧縮装置
３２  窒素分離膜装置
３３  空気除湿装置
３７  エジェクタ（吸引装置）
２０１  窒素利用システム
２０１Ａ  粉粒体乾燥システム
２６０  粉粒体容器
Ｐ  樹脂ペレット（粉粒体、第２除湿対象物）
Ｑ  樹脂ペレット（粉粒体、第１除湿対象物）
【図１】
0003210670.tif 000003
【図２】
0003210670.tif 000004
【図３】
0003210670.tif 000005