JP2001113132A - 閉鎖空間用ｃｏガス含有有害ガス処理装置 - Google Patents
閉鎖空間用ｃｏガス含有有害ガス処理装置Info
- Publication number
- JP2001113132A JP2001113132A JP29495099A JP29495099A JP2001113132A JP 2001113132 A JP2001113132 A JP 2001113132A JP 29495099 A JP29495099 A JP 29495099A JP 29495099 A JP29495099 A JP 29495099A JP 2001113132 A JP2001113132 A JP 2001113132A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- oxidation catalyst
- temperature
- heat storage
- reaction temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ＣＯ酸化触媒を用いてＣＯガスを
酸化する処理装置に関し、特に、宇宙ステーションなど
に適用される室内環境制御システムにおける、ＣＯガス
を含む有害ガス処理装置を提供すること。 【解決手段】 ＣＯ酸化触媒にＣＯガスを通過させ、該
ＣＯ酸化触媒の触媒反応温度を１００〜４００℃に保持
して該ＣＯガスを酸化分解することを特徴とする。
酸化する処理装置に関し、特に、宇宙ステーションなど
に適用される室内環境制御システムにおける、ＣＯガス
を含む有害ガス処理装置を提供すること。 【解決手段】 ＣＯ酸化触媒にＣＯガスを通過させ、該
ＣＯ酸化触媒の触媒反応温度を１００〜４００℃に保持
して該ＣＯガスを酸化分解することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、ＣＯ酸化触媒を
用いてＣＯガスを酸化する処理装置に関し、特に、宇宙
ステーションなどに適用される室内環境制御システムに
おける、ＣＯガスを含む有害ガス処理装置に関する。
用いてＣＯガスを酸化する処理装置に関し、特に、宇宙
ステーションなどに適用される室内環境制御システムに
おける、ＣＯガスを含む有害ガス処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の蓄熱燃焼式有害ガス処理装置を示
したの図４である。この装置では、閉鎖空間で人間、動
物、植物、器材などから発生した有害ガスを含む原ガス
は、吸引ブロア２０１により吸引され、切替三方バルブ
２０２を通り、保温材２１３で保温された燃焼管２０４
に充填された蓄熱材２０５へと導入される。
したの図４である。この装置では、閉鎖空間で人間、動
物、植物、器材などから発生した有害ガスを含む原ガス
は、吸引ブロア２０１により吸引され、切替三方バルブ
２０２を通り、保温材２１３で保温された燃焼管２０４
に充填された蓄熱材２０５へと導入される。
【０００３】かかる蓄熱材２０５が高温の処理ガスによ
り、予め蓄熱されているため、蓄熱材２０５に導入され
た原ガスは、５００℃以上に昇温された後、温度調節器
２１４と温度センサー２１２で制御された燃焼ヒータ２
０７により、さらに７５０℃以上に加熱される。ここ
で、燃焼ヒータ２０７で加熱された原ガス中の有害成分
は、高温酸化分解される。この酸化分解された７５０℃
以上の高温の処理ガスは、蓄熱材２０６へと通され、切
替三方バルブ２０３から排出される。それによって、該
蓄熱材２０６が加熱され、該処理ガスの温度が１５０℃
以下に下がる結果となる。
り、予め蓄熱されているため、蓄熱材２０５に導入され
た原ガスは、５００℃以上に昇温された後、温度調節器
２１４と温度センサー２１２で制御された燃焼ヒータ２
０７により、さらに７５０℃以上に加熱される。ここ
で、燃焼ヒータ２０７で加熱された原ガス中の有害成分
は、高温酸化分解される。この酸化分解された７５０℃
以上の高温の処理ガスは、蓄熱材２０６へと通され、切
替三方バルブ２０３から排出される。それによって、該
蓄熱材２０６が加熱され、該処理ガスの温度が１５０℃
以下に下がる結果となる。
【０００４】次いで、かかる蓄熱材２０６の出口側に設
置された温度センサー２１１が１５０℃に到達した時点
で、切替三方バルブ２０２と２０３を切替えることによ
り、吸引ブロア２０１で吸引した原ガスは今までとは逆
に、切替三方バルブ２０３を通り蓄熱材２０６へと導入
され、上記同様にガス処理が行われる。これらの操作を
交互に繰り返すことにより、効率的な熱回収運転を可能
にした。その蓄熱材２０５と２０６との温度経時変化を
図５に示した。
置された温度センサー２１１が１５０℃に到達した時点
で、切替三方バルブ２０２と２０３を切替えることによ
り、吸引ブロア２０１で吸引した原ガスは今までとは逆
に、切替三方バルブ２０３を通り蓄熱材２０６へと導入
され、上記同様にガス処理が行われる。これらの操作を
交互に繰り返すことにより、効率的な熱回収運転を可能
にした。その蓄熱材２０５と２０６との温度経時変化を
図５に示した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
処理装置では、ＣＯガスを含む有害ガスの処理におい
て、図６に示したように、９００℃の加熱温度において
もそのＣＯ分解効率が５０％程度と低い。かかるＣＯガ
ス分解効率を９０％以上に挙げるには、加熱分解のみで
は困難であり、よってＣＯガスの効率的な処理が重要な
課題として残っている。
処理装置では、ＣＯガスを含む有害ガスの処理におい
て、図６に示したように、９００℃の加熱温度において
もそのＣＯ分解効率が５０％程度と低い。かかるＣＯガ
ス分解効率を９０％以上に挙げるには、加熱分解のみで
は困難であり、よってＣＯガスの効率的な処理が重要な
課題として残っている。
【０００６】
【課題を解決する手段】本発明は、ＣＯ酸化触媒にＣＯ
ガスを通過させ、該ＣＯ酸化触媒の触媒反応温度を１０
０〜４００℃に保持して該ＣＯガスを酸化分解すること
を特徴とする閉鎖空間用ＣＯガス含有有害ガス処理装置
によって達成される。すなわち、本発明は、ＣＯ酸化触
媒の触媒反応温度を１００〜４００℃に保持する触媒反
応温度保持手段と、該ＣＯ酸化触媒にＣＯガスを通過さ
せ、酸化分解する酸化分解手段とを備えてなる、閉鎖空
間用ＣＯガス含有有害ガス処理装置によって達成され
る。
ガスを通過させ、該ＣＯ酸化触媒の触媒反応温度を１０
０〜４００℃に保持して該ＣＯガスを酸化分解すること
を特徴とする閉鎖空間用ＣＯガス含有有害ガス処理装置
によって達成される。すなわち、本発明は、ＣＯ酸化触
媒の触媒反応温度を１００〜４００℃に保持する触媒反
応温度保持手段と、該ＣＯ酸化触媒にＣＯガスを通過さ
せ、酸化分解する酸化分解手段とを備えてなる、閉鎖空
間用ＣＯガス含有有害ガス処理装置によって達成され
る。
【０００７】具体的に、まず、本発明は、燃焼管と、該
燃焼管の内部両端にそれぞれ設けられたＣＯ酸化触媒を
サンドイッチ状に挟む蓄熱材と、該蓄熱材の間に設けら
れた原ガス加熱手段を含む、触媒反応温度保持手段と、
上記燃焼管の内部に原ガスを送給する送給手段と、該送
給手段により原ガスを前記燃焼管内の一端側から他端側
または他端側から一端側へ流通させるように切り替える
切替手段と、前記ＣＯ酸化触媒をサンドイッチ状に挟む
蓄熱材の温度を検出する蓄熱材温度の検出手段と、該検
出手段からの信号に基づいて、前記燃焼管内の前記原ガ
スの流通方向を切り替えるように前記切替手段を制御す
る切替制御手段を含む前記酸化分解手段とからなる閉鎖
空間用ＣＯガス含有有害ガス処理装置である。
燃焼管の内部両端にそれぞれ設けられたＣＯ酸化触媒を
サンドイッチ状に挟む蓄熱材と、該蓄熱材の間に設けら
れた原ガス加熱手段を含む、触媒反応温度保持手段と、
上記燃焼管の内部に原ガスを送給する送給手段と、該送
給手段により原ガスを前記燃焼管内の一端側から他端側
または他端側から一端側へ流通させるように切り替える
切替手段と、前記ＣＯ酸化触媒をサンドイッチ状に挟む
蓄熱材の温度を検出する蓄熱材温度の検出手段と、該検
出手段からの信号に基づいて、前記燃焼管内の前記原ガ
スの流通方向を切り替えるように前記切替手段を制御す
る切替制御手段を含む前記酸化分解手段とからなる閉鎖
空間用ＣＯガス含有有害ガス処理装置である。
【０００８】また、本発明は、燃焼管と、該燃焼管で原
ガスを加熱処理する手段と、加熱処理した処理ガスを後
流の原ガスと上記触媒反応温度の間に熱交換する手段を
含む、触媒反応温度保温手段と、上記燃焼管の内部に原
ガスを送給する送給手段と、該送給手段により原ガスを
前記燃焼管内の一端側から他端側へ流通させる手段と、
該燃焼管を通過して加熱したガスを熱交換器に導入する
手段と、該熱交換器で上記触媒反応温度の間に熱交換し
た処理ガスをその熱交換器の後ろに設置されているＣＯ
酸化触媒に通過させる手段を含む前記酸化分解手段とか
らなる閉鎖空間用ＣＯガス含有有害ガス処理装置であ
る。
ガスを加熱処理する手段と、加熱処理した処理ガスを後
流の原ガスと上記触媒反応温度の間に熱交換する手段を
含む、触媒反応温度保温手段と、上記燃焼管の内部に原
ガスを送給する送給手段と、該送給手段により原ガスを
前記燃焼管内の一端側から他端側へ流通させる手段と、
該燃焼管を通過して加熱したガスを熱交換器に導入する
手段と、該熱交換器で上記触媒反応温度の間に熱交換し
た処理ガスをその熱交換器の後ろに設置されているＣＯ
酸化触媒に通過させる手段を含む前記酸化分解手段とか
らなる閉鎖空間用ＣＯガス含有有害ガス処理装置であ
る。
【０００９】本発明でいう触媒反応温度は、本発明で使
用するＣＯガス酸化触媒により、ＣＯガスをＣＯ2に酸
化する触媒反応に適する温度である。その温度は本発明
の使用する触媒によって異なるが、特に、１００〜４０
０℃の間が好ましい。また、それを１００〜４００℃に
保持することとは、触媒反応する時の温度がその範囲内
であればよく、その方法は限定されない。例えば、触媒
自体を該温度の間に保持する方法や、加熱により、もし
くは、熱交換によりＣＯガスの温度をその間の温度に調
節してＣＯガス酸化触媒に提供する方法等がある。
用するＣＯガス酸化触媒により、ＣＯガスをＣＯ2に酸
化する触媒反応に適する温度である。その温度は本発明
の使用する触媒によって異なるが、特に、１００〜４０
０℃の間が好ましい。また、それを１００〜４００℃に
保持することとは、触媒反応する時の温度がその範囲内
であればよく、その方法は限定されない。例えば、触媒
自体を該温度の間に保持する方法や、加熱により、もし
くは、熱交換によりＣＯガスの温度をその間の温度に調
節してＣＯガス酸化触媒に提供する方法等がある。
【００１０】本願発明で用いるＣＯガス酸化触媒は、Ｃ
ＯガスをＣＯ2ガスに酸化できるものであれば、特に限
定されない。本発明においては、Mg、Ca、V、Cr、Mn、F
e、Co、NiまたはCuの酸化物が好ましく、特にCuOが好ま
しい。また、本発明では、所定のＣＯガス酸化触媒温度
でＣＯガスを酸化するために、ＣＯガス酸化触媒の温度
を該触媒温度の範囲内に保つため、蓄熱材と併用するこ
とが好ましい。たとえば、蓄熱材の間に該触媒をサンド
イッチ状に挟んだり、該触媒（酸化金属）を蓄熱材の表
面に添着したりすることができる。
ＯガスをＣＯ2ガスに酸化できるものであれば、特に限
定されない。本発明においては、Mg、Ca、V、Cr、Mn、F
e、Co、NiまたはCuの酸化物が好ましく、特にCuOが好ま
しい。また、本発明では、所定のＣＯガス酸化触媒温度
でＣＯガスを酸化するために、ＣＯガス酸化触媒の温度
を該触媒温度の範囲内に保つため、蓄熱材と併用するこ
とが好ましい。たとえば、蓄熱材の間に該触媒をサンド
イッチ状に挟んだり、該触媒（酸化金属）を蓄熱材の表
面に添着したりすることができる。
【００１１】また、本発明に用いる蓄熱材は、ＣＯガス
を酸化するための所要なＣＯガス酸化触媒温度を保持で
きるものであれば、とくには限定されない。本発明にお
いては、セラミックや耐火レンガ、金属等の固体蓄熱材
が好ましく、例えば、アルミナやコーディライト等のセ
ラミック製でハニカム構造の固体蓄熱材を用いることが
できる。
を酸化するための所要なＣＯガス酸化触媒温度を保持で
きるものであれば、とくには限定されない。本発明にお
いては、セラミックや耐火レンガ、金属等の固体蓄熱材
が好ましく、例えば、アルミナやコーディライト等のセ
ラミック製でハニカム構造の固体蓄熱材を用いることが
できる。
【００１２】
【発明の実施の態様】以下添付図面に従って、本発明に
かかるＣＯガスを含む有害ガス処理装置の好ましい実施
形態について詳述するが、それに限るものではない。本
願発明の第１の実施態様において、ＣＯガス含有有害ガ
ス処理装置は、吸引ブロア１、切替三方バルブ２と３、
燃焼管４、蓄熱材５と６、燃焼ヒータ７、ＣＯ酸化触媒
８と９、温度センサー１０〜１２、保温材１３、及び、
温度調整器１４を用いて以下のように構成されている。
かかるＣＯガスを含む有害ガス処理装置の好ましい実施
形態について詳述するが、それに限るものではない。本
願発明の第１の実施態様において、ＣＯガス含有有害ガ
ス処理装置は、吸引ブロア１、切替三方バルブ２と３、
燃焼管４、蓄熱材５と６、燃焼ヒータ７、ＣＯ酸化触媒
８と９、温度センサー１０〜１２、保温材１３、及び、
温度調整器１４を用いて以下のように構成されている。
【００１３】この実施態様では、図1に示すように、有
害ガスを含む原ガス流５０を吸引口１ａから吸引するブ
ロア１は、切替三方バルブ２の口２ａと３の口３ａにそ
れぞれ連結されている。切替三方バルブ２の口２ｂが、
横置きしたＵ字型に燃焼管４の一端側の口４ａに連結さ
れ、口２ｃが開放されている。切替三方バルブ３の口３
ｂが、燃焼管４の他端側の口４ｂに連結され、３ｃが開
放されている。
害ガスを含む原ガス流５０を吸引口１ａから吸引するブ
ロア１は、切替三方バルブ２の口２ａと３の口３ａにそ
れぞれ連結されている。切替三方バルブ２の口２ｂが、
横置きしたＵ字型に燃焼管４の一端側の口４ａに連結さ
れ、口２ｃが開放されている。切替三方バルブ３の口３
ｂが、燃焼管４の他端側の口４ｂに連結され、３ｃが開
放されている。
【００１４】前記燃焼管４において、ＣＯ酸化触媒９を
サンドイッチ状で挟んだ蓄熱材５ａと５ｂとが口４ａ側
に充填され、ＣＯ酸化触媒８をサンドイッチ状で挟んだ
蓄熱材６ａと６ｂとが口４ｂ側に充填されている。この
場合において、原ガス中にＣＯガス濃度が100ppm若しく
は2（体積）%に対して、CuOとして用いられるＣＯ酸化
触媒８と９の充填長を20mmとすることが好ましい。本実
施の形態では、ＣＯ酸化触媒８と９をサンドイッチ状で
挟んだ蓄熱材５と６などにより、酸化分解手段を構成し
ている。
サンドイッチ状で挟んだ蓄熱材５ａと５ｂとが口４ａ側
に充填され、ＣＯ酸化触媒８をサンドイッチ状で挟んだ
蓄熱材６ａと６ｂとが口４ｂ側に充填されている。この
場合において、原ガス中にＣＯガス濃度が100ppm若しく
は2（体積）%に対して、CuOとして用いられるＣＯ酸化
触媒８と９の充填長を20mmとすることが好ましい。本実
施の形態では、ＣＯ酸化触媒８と９をサンドイッチ状で
挟んだ蓄熱材５と６などにより、酸化分解手段を構成し
ている。
【００１５】また、蓄熱材５ａと蓄熱材６ａにそれぞれ
設けられた、温度調整器１４に接続している温度センサ
ー１０と１１は、口４ａと口４ｂの温度を測定する。前
記燃焼管４の連結部分（蓄熱材５ｂと蓄熱材６ｂとの
間）に、燃焼ヒータ７が対をなして設けられている。ま
た、これら燃焼ヒータ７の間には、場合によって、石英
ペレットなどのようなガス混合用の充填材を充填するこ
ともできる。さらに、口４ａと４ｂを除いた燃焼管の全
体が保温材１３に包み込まれている。本実施の形態で
は、燃焼ヒータ７、温度調整器１４と温度センサ１２な
どにより、触媒反応温度保持手段を構成している。
設けられた、温度調整器１４に接続している温度センサ
ー１０と１１は、口４ａと口４ｂの温度を測定する。前
記燃焼管４の連結部分（蓄熱材５ｂと蓄熱材６ｂとの
間）に、燃焼ヒータ７が対をなして設けられている。ま
た、これら燃焼ヒータ７の間には、場合によって、石英
ペレットなどのようなガス混合用の充填材を充填するこ
ともできる。さらに、口４ａと４ｂを除いた燃焼管の全
体が保温材１３に包み込まれている。本実施の形態で
は、燃焼ヒータ７、温度調整器１４と温度センサ１２な
どにより、触媒反応温度保持手段を構成している。
【００１６】前記燃焼ヒータ７は、温度調整器１４の出
力部にそれぞれ電気的に接続されている。温度調整器１
４の入力部には、燃焼管４の連結部分に設けられた温度
センサ１２が電気的に接続されている。このような燃焼
ヒータ７などにより、本実施態様でガスを加熱し、温度
調整器１４、温度センサ１２などにより、本実施態様で
ガス温度を保持する。
力部にそれぞれ電気的に接続されている。温度調整器１
４の入力部には、燃焼管４の連結部分に設けられた温度
センサ１２が電気的に接続されている。このような燃焼
ヒータ７などにより、本実施態様でガスを加熱し、温度
調整器１４、温度センサ１２などにより、本実施態様で
ガス温度を保持する。
【００１７】この実施態様において、例えば、以下のよ
うに運転する。まず、口の２ｂと２ｃとを連通させるよ
うに切替三方バルブ２を切り替えると同時に、口の３ａ
と３ｂを連通させるように切替三方バルブ３を切り替え
る。そして、温度調整器１４を作動して燃焼ヒータ７を
作動させた後、吸引ブロア１を作動させ、原ガス５０を
吸引ブロア１から切替三方バルブ３を介して燃焼管４の
口４ｂから内部に送給し、蓄熱材６ｂを通過させて燃焼
ヒータ７で７５０℃以上に加熱し、蓄熱材５ａと５ｂを
通過させることにより、当該蓄熱材５ａと５ｂ及びＣＯ
酸化触媒８を１００〜４００℃に予め加熱しておく。
うに運転する。まず、口の２ｂと２ｃとを連通させるよ
うに切替三方バルブ２を切り替えると同時に、口の３ａ
と３ｂを連通させるように切替三方バルブ３を切り替え
る。そして、温度調整器１４を作動して燃焼ヒータ７を
作動させた後、吸引ブロア１を作動させ、原ガス５０を
吸引ブロア１から切替三方バルブ３を介して燃焼管４の
口４ｂから内部に送給し、蓄熱材６ｂを通過させて燃焼
ヒータ７で７５０℃以上に加熱し、蓄熱材５ａと５ｂを
通過させることにより、当該蓄熱材５ａと５ｂ及びＣＯ
酸化触媒８を１００〜４００℃に予め加熱しておく。
【００１８】次いで、燃焼管４の口４ａ側が２００℃以
上になると、温度センサ１０からの信号に基づいて、吸
引方向を切替えて、吸引ブロア１からの原ガス５０を、
切替三方バルブ２を介して燃焼管４の口４ａから内部に
送給される。つまり、後述するように、本実施態様にお
いては、温度センサー１０と１１の制御により、切替三
方バルブ２と３は、吸引ブロア１からの原ガス５０を燃
焼管４の口４ａ側から口４ｂ側または口４ｂ側から口４
ａ側へと流通させるように交互に切り替えることができ
る。
上になると、温度センサ１０からの信号に基づいて、吸
引方向を切替えて、吸引ブロア１からの原ガス５０を、
切替三方バルブ２を介して燃焼管４の口４ａから内部に
送給される。つまり、後述するように、本実施態様にお
いては、温度センサー１０と１１の制御により、切替三
方バルブ２と３は、吸引ブロア１からの原ガス５０を燃
焼管４の口４ａ側から口４ｂ側または口４ｂ側から口４
ａ側へと流通させるように交互に切り替えることができ
る。
【００１９】燃焼管４の口４ａから内部に送給された原
ガスは、１００〜４００℃に保持された蓄熱材５ａとＣ
Ｏ酸化触媒９に導入される。そこで、まず、ＣＯガスが
人体には無害なＣＯ2ガスと酸化される。次いで、蓄熱
材５ｂへ導入された原ガスは５００℃以上に昇温され、
温度調節器１４で制御された燃焼ヒータ７によりガス温
度を７５０℃以上に加熱することより、他の有害成分を
高温酸化分解する。
ガスは、１００〜４００℃に保持された蓄熱材５ａとＣ
Ｏ酸化触媒９に導入される。そこで、まず、ＣＯガスが
人体には無害なＣＯ2ガスと酸化される。次いで、蓄熱
材５ｂへ導入された原ガスは５００℃以上に昇温され、
温度調節器１４で制御された燃焼ヒータ７によりガス温
度を７５０℃以上に加熱することより、他の有害成分を
高温酸化分解する。
【００２０】最後に、７５０℃以上の高温処理ガスは、
燃焼管４の口４ｂ側の蓄熱材６ｂへ再び導入され、２０
０℃以上に加熱されたＣＯ酸化触媒８を通過することに
より、ＣＯ酸化触媒９で完全に酸化されなかったＣＯガ
スを酸化分解する。そして、この処理ガスを切替三方バ
ルブ３から排出することにより、蓄熱材６ａが加熱され
ると同時に、該処理ガス温度が１５０℃以下に下がる。
燃焼管４の口４ｂ側の蓄熱材６ｂへ再び導入され、２０
０℃以上に加熱されたＣＯ酸化触媒８を通過することに
より、ＣＯ酸化触媒９で完全に酸化されなかったＣＯガ
スを酸化分解する。そして、この処理ガスを切替三方バ
ルブ３から排出することにより、蓄熱材６ａが加熱され
ると同時に、該処理ガス温度が１５０℃以下に下がる。
【００２１】このようにして原ガス５０を処理してい
き、燃焼管４の口４ｂ側が１５０℃にまで加熱される
と、温度センサ１１からの信号に基づいて、切替三方バ
ルブ２のの口２ｂ，２ｃを連通させるように切替三方バ
ルブ２を切り替えると同時に、口３ａ，３ｃを連通させ
るように切替三方バルブ３を切り替え、吸引ブロア１か
らの原ガス５０を上述と逆方向で流通させ、上述と同様
にして処理する。以下、上述した作動を繰り返すことに
より、触媒反応温度が１００〜４００℃の間に保たれ、
原ガス５０を連続して処理することができる。
き、燃焼管４の口４ｂ側が１５０℃にまで加熱される
と、温度センサ１１からの信号に基づいて、切替三方バ
ルブ２のの口２ｂ，２ｃを連通させるように切替三方バ
ルブ２を切り替えると同時に、口３ａ，３ｃを連通させ
るように切替三方バルブ３を切り替え、吸引ブロア１か
らの原ガス５０を上述と逆方向で流通させ、上述と同様
にして処理する。以下、上述した作動を繰り返すことに
より、触媒反応温度が１００〜４００℃の間に保たれ、
原ガス５０を連続して処理することができる。
【００２２】本願発明の第２の実施態様においては、Ｃ
Ｏガス含有有害ガス処理装置は、吸引ブロア１、切替三
方バルブ２と３、燃焼管４、燃焼ヒータ７、ＣＯ酸化触
媒８、温度センサー１２、温度調整器１４及び熱交換器
１５を用いて以下のように構成されている。つまり、第
１の実施態様の蓄熱燃焼方式の代わりに直接燃焼方式に
変更したもので、高温燃焼部で処理したガスを後流の原
ガス流で冷却した後、ＣＯ酸化触媒８に導入される仕組
みである。
Ｏガス含有有害ガス処理装置は、吸引ブロア１、切替三
方バルブ２と３、燃焼管４、燃焼ヒータ７、ＣＯ酸化触
媒８、温度センサー１２、温度調整器１４及び熱交換器
１５を用いて以下のように構成されている。つまり、第
１の実施態様の蓄熱燃焼方式の代わりに直接燃焼方式に
変更したもので、高温燃焼部で処理したガスを後流の原
ガス流で冷却した後、ＣＯ酸化触媒８に導入される仕組
みである。
【００２３】図４に示すように、燃焼管４には、原ガス
の入り口４ｃとガスの出口４ｄが設けられ、熱交換機１
５には、原ガスの入り口１５ａと出口１５ｂ、並びに、
燃焼管で高温処理したガスの入り口１５ｃと出口１５ｄ
が備えられ、また、原ガス流と高温処理したガス流を分
けるために、１５ａと１５ｂの間は独立したガス配管１
５ｅが設けられている。また、上記と同様に、燃焼管４
には、温度調整器１４とそれぞれ電気的に接続されてい
る燃焼ヒータ７と温度センサー１２が設けられている。
の入り口４ｃとガスの出口４ｄが設けられ、熱交換機１
５には、原ガスの入り口１５ａと出口１５ｂ、並びに、
燃焼管で高温処理したガスの入り口１５ｃと出口１５ｄ
が備えられ、また、原ガス流と高温処理したガス流を分
けるために、１５ａと１５ｂの間は独立したガス配管１
５ｅが設けられている。また、上記と同様に、燃焼管４
には、温度調整器１４とそれぞれ電気的に接続されてい
る燃焼ヒータ７と温度センサー１２が設けられている。
【００２４】本実施の形態では、燃焼ヒータ７、温度セ
ンサ１２、温度調整器１４と熱交換器１５などにより、
触媒反応温度保持手段を構成し、また、ＣＯ酸化触媒８
などにより、酸化分解手段を構成している。
ンサ１２、温度調整器１４と熱交換器１５などにより、
触媒反応温度保持手段を構成し、また、ＣＯ酸化触媒８
などにより、酸化分解手段を構成している。
【００２５】そして、ＣＯ及び有害ガスを含む原ガスを
吸引する吸引ブロア１は、熱交換器１５の１５ａに連接
している。熱交換器１５の１５ｂと燃焼管４の４ｃとの
間、燃焼管４の４ｄと熱交換器１５の口１５ｃとの間が
それぞれ連接されている。さらに、熱交換器１５の口１
５ｄがＣＯ酸化触媒８と連接されている。なお、この実
施態様で用いる触媒は上記と同様である。
吸引する吸引ブロア１は、熱交換器１５の１５ａに連接
している。熱交換器１５の１５ｂと燃焼管４の４ｃとの
間、燃焼管４の４ｄと熱交換器１５の口１５ｃとの間が
それぞれ連接されている。さらに、熱交換器１５の口１
５ｄがＣＯ酸化触媒８と連接されている。なお、この実
施態様で用いる触媒は上記と同様である。
【００２６】この実施態様において、例えば、以下のよ
うに運転する。まず、ＣＯ及び有害ガスを含む原ガスは
吸引ブロア１で吸引され、熱交換器１５の原ガス入り口
１５ａからガス配管１５ｅを通り、出口１５ｂより、燃
焼管４に導入される。ここで温度センサー１２と温度調
整器１４で制御されている燃焼ヒータ７により、ガス温
度が７５０℃以上になるように加熱され、有害成分は高
温酸化分解される。
うに運転する。まず、ＣＯ及び有害ガスを含む原ガスは
吸引ブロア１で吸引され、熱交換器１５の原ガス入り口
１５ａからガス配管１５ｅを通り、出口１５ｂより、燃
焼管４に導入される。ここで温度センサー１２と温度調
整器１４で制御されている燃焼ヒータ７により、ガス温
度が７５０℃以上になるように加熱され、有害成分は高
温酸化分解される。
【００２７】次いで、燃焼管４から排出される高温処理
ガスは、熱交換器１５の入り口１５ｃから熱交換器１５
に戻され、そこで、配管１５ｅに流れる後流の原ガスと
熱交換され、１００〜４００℃に冷却された後、ＣＯ酸
化触媒８に導入され人体に無害なＣＯ2ガスに酸化され
排出される。原ガスがブロア１から連続的に吸引される
ことで熱交換器において熱交換により、高温処理ガスが
常に一定の温度に保たれてＣＯ酸化触媒８に導入される
ので、触媒反応温度が１００〜４００℃の間に保たれる
ことができる。
ガスは、熱交換器１５の入り口１５ｃから熱交換器１５
に戻され、そこで、配管１５ｅに流れる後流の原ガスと
熱交換され、１００〜４００℃に冷却された後、ＣＯ酸
化触媒８に導入され人体に無害なＣＯ2ガスに酸化され
排出される。原ガスがブロア１から連続的に吸引される
ことで熱交換器において熱交換により、高温処理ガスが
常に一定の温度に保たれてＣＯ酸化触媒８に導入される
ので、触媒反応温度が１００〜４００℃の間に保たれる
ことができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、閉鎖空間で発生したＣ
Ｏガスを効率良く酸化分解することができる。とくに、
本発明の第１の実施態様では、低温においてＣＯガスの
酸化に有効なＣＯ酸化触媒を、従来法の蓄熱材の一部と
して用いて加熱保温することにより、図２に示すように
９０％以上のＣＯ分解効率を得ることが可能になる。ま
たは、ＣＯ酸化触媒を蓄熱材の一部として用いること
で、ＣＯ酸化触媒の加熱と温度調整が不要になる。さら
に、連続して有害ガスを処理することにより、熱回収率
が８０％以上、有害ガスの浄化効率も９５％以上を確保
できる。従って、高効率でランニングコストの低い有害
ガス処理装置を可能にした。
Ｏガスを効率良く酸化分解することができる。とくに、
本発明の第１の実施態様では、低温においてＣＯガスの
酸化に有効なＣＯ酸化触媒を、従来法の蓄熱材の一部と
して用いて加熱保温することにより、図２に示すように
９０％以上のＣＯ分解効率を得ることが可能になる。ま
たは、ＣＯ酸化触媒を蓄熱材の一部として用いること
で、ＣＯ酸化触媒の加熱と温度調整が不要になる。さら
に、連続して有害ガスを処理することにより、熱回収率
が８０％以上、有害ガスの浄化効率も９５％以上を確保
できる。従って、高効率でランニングコストの低い有害
ガス処理装置を可能にした。
【００２９】また、第２の実施態様では、ＣＯガスの温
度をＣＯ酸化触媒の触媒温度の１００〜４００℃に熱交
換により、触媒を加熱することなく、その熱劣化を防止
できる。さらに、三方切替バルブなどの駆動部を用いな
いため、非常にシンプルでメンテナンス上有利な構成と
なる。従って、本発明は、従来に比べてよりシンプルか
つ高効率で、閉鎖空間における連続的に空気中のＣＯガ
スを含む有害ガスを処理することができる。
度をＣＯ酸化触媒の触媒温度の１００〜４００℃に熱交
換により、触媒を加熱することなく、その熱劣化を防止
できる。さらに、三方切替バルブなどの駆動部を用いな
いため、非常にシンプルでメンテナンス上有利な構成と
なる。従って、本発明は、従来に比べてよりシンプルか
つ高効率で、閉鎖空間における連続的に空気中のＣＯガ
スを含む有害ガスを処理することができる。
【図１】 本願発明の１実施態様の概略図。
【図２】 本願発明の別の実施態様の概略図。
【図３】 （ａ）は本願発明における低濃度（ＬＶが1.
0mN/s）のＣＯガスの分解効率を示すグラフ、（ｂ）は
おける高濃度（ＬＶが0.1mN/sと1.0mN/s）のＣＯガスの
分解効率を示すグラフ。
0mN/s）のＣＯガスの分解効率を示すグラフ、（ｂ）は
おける高濃度（ＬＶが0.1mN/sと1.0mN/s）のＣＯガスの
分解効率を示すグラフ。
【図４】 従来のＣＯガス等を含む有害ガスの蓄熱燃焼
式態様の概略図。
式態様の概略図。
【図５】 従来の蓄熱燃焼式における蓄熱材の温度経時
変化を示すグラフ。
変化を示すグラフ。
【図６】 従来の蓄熱燃焼式におけるＣＯガスの分解効
率を示すグラフ。
率を示すグラフ。
１ 吸引ブロア ２ 切替三方バルブ ３ 切替三方バルブ ４ 燃焼管 ５ 蓄熱材 ６ 蓄熱材 ７ 燃焼ヒータ ８ ＣＯ酸化触媒 ９ ＣＯ酸化触媒 １０ 温度センサー １１ 温度センサー １２ 温度センサー １３ 保湿材 １４ 温度調整器 １５ 熱交換器 ２０１ 吸引ブロア ２０２ 切替三方バルブ ２０３ 切替三方バルブ ２０４ 燃焼管 ２０５ 蓄熱材 ２０６ 蓄熱材 ２０７ 燃焼ヒータ ２０８ ＣＯ酸化触媒 ２１０ 温度センサー ２１１ 温度センサー ２１２ 温度センサー ２１３ 保湿材 ２１４ 温度調整器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 浩明 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 伊藤 定 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 Ｆターム(参考） 3K078 AA04 AA08 BA01 BA22 CA01 CA21 DA11 DA21 DA31 DA32 DA34 EA08 4D048 AA13 AB01 AB03 BA35X BA35Y BA41X BA41Y CA07 CC25 CC36 CC42 DA01 DA02 DA13
Claims (5)
- 【請求項１】 ＣＯ酸化触媒にＣＯガスを通過させ、該
ＣＯ酸化触媒の触媒反応温度を１００〜４００℃に保持
して該ＣＯガスを酸化分解することを特徴とする閉鎖空
間用ＣＯガス含有有害ガス処理装置。 - 【請求項２】 ＣＯ酸化触媒の触媒反応温度を１００〜
４００℃に保持する触媒反応温度保持手段と、該ＣＯ酸
化触媒にＣＯガスを通過させ、酸化分解する酸化分解手
段とを備えてなり、 前記触媒反応温度保持手段が、燃焼管と、該燃焼管の内
部両端にそれぞれ設けられたＣＯ酸化触媒をサンドイッ
チ状に挟む蓄熱材と、該蓄熱材の間に設けられた原ガス
加熱手段を含み、 前記酸化分解手段が、上記燃焼管の内部に原ガスを送給
する送給手段と、該送給手段により原ガスを前記燃焼管
内の一端側から他端側または他端側から一端側へ流通さ
せるように切り替える切替手段と、前記ＣＯ酸化触媒を
サンドイッチ状に挟む蓄熱材の温度を検出する蓄熱材温
度の検出手段と、該検出手段からの信号に基づいて、前
記燃焼管内の前記原ガスの流通方向を切り替えるように
前記切替手段を制御する切替制御手段を含むことを特徴
とする閉鎖空間用ＣＯガス含有有害ガス処理装置。 - 【請求項３】 ＣＯ酸化触媒の触媒反応温度を１００〜
４００℃に保持する触媒反応温度保持手段と、該ＣＯ酸
化触媒にＣＯガスを通過させ、酸化分解する酸化分解手
段とを備えてなり、 前記触媒反応温度保温手段が、燃焼管と、該燃焼管で原
ガスを加熱処理する手段と、加熱処理した処理ガスを後
流の原ガスと上記触媒反応温度の間に熱交換する手段を
含み、 前記酸化分解手段が、上記燃焼管の内部に原ガスを送給
する送給手段と、該送給手段により原ガスを前記燃焼管
内の一端側から他端側へ流通させる手段と、該燃焼管を
通過して加熱した処理ガスを熱交換器に導入する手段
と、該熱交換器で上記触媒反応温度の間に熱交換した処
理ガスをその熱交換器の後ろに設置されているＣＯ酸化
触媒に通過させる手段を含むことを特徴とする閉鎖空間
用ＣＯガス含有有害ガス処理装置。 - 【請求項４】 前記ＣＯ酸化触媒がＣｕＯであることを
特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の処理装置。 - 【請求項５】 前記ＣＯ酸化触媒が蓄熱材の表面に添着
していることを特徴とする請求項１または２に記載の処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29495099A JP3771758B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 閉鎖空間用ｃｏガス含有有害ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29495099A JP3771758B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 閉鎖空間用ｃｏガス含有有害ガス処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001113132A true JP2001113132A (ja) | 2001-04-24 |
| JP3771758B2 JP3771758B2 (ja) | 2006-04-26 |
Family
ID=17814398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29495099A Expired - Fee Related JP3771758B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 閉鎖空間用ｃｏガス含有有害ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3771758B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009063210A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Chubu Electric Power Co Inc | 揮発性有機化合物の処理装置 |
| JP2011521783A (ja) * | 2008-05-27 | 2011-07-28 | バブコック パワー エンヴァイアメンタル インコーポレイテッド | 蓄熱式選択触媒還元による、燃焼排気からの物質を除去するためのシステムおよび方法 |
| JP2012532750A (ja) * | 2009-07-15 | 2012-12-20 | ショイヒ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 煙道ガスの脱硝プロセスと装置 |
| WO2015041037A1 (ja) * | 2013-09-19 | 2015-03-26 | 新東工業株式会社 | 触媒式蓄熱燃焼装置 |
-
1999
- 1999-10-18 JP JP29495099A patent/JP3771758B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009063210A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Chubu Electric Power Co Inc | 揮発性有機化合物の処理装置 |
| JP2011521783A (ja) * | 2008-05-27 | 2011-07-28 | バブコック パワー エンヴァイアメンタル インコーポレイテッド | 蓄熱式選択触媒還元による、燃焼排気からの物質を除去するためのシステムおよび方法 |
| JP2012532750A (ja) * | 2009-07-15 | 2012-12-20 | ショイヒ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 煙道ガスの脱硝プロセスと装置 |
| US9314739B2 (en) | 2009-07-15 | 2016-04-19 | Scheuch Gmbh | Process and apparatus for denoxing of flue gases |
| WO2015041037A1 (ja) * | 2013-09-19 | 2015-03-26 | 新東工業株式会社 | 触媒式蓄熱燃焼装置 |
| JPWO2015041037A1 (ja) * | 2013-09-19 | 2017-03-02 | 新東工業株式会社 | 触媒式蓄熱燃焼装置 |
| TWI626404B (zh) * | 2013-09-19 | 2018-06-11 | 新東工業股份有限公司 | 觸媒式蓄熱燃燒裝置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3771758B2 (ja) | 2006-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW200416066A (en) | Gas heating method and gas heating device | |
| JP2001113132A (ja) | 閉鎖空間用ｃｏガス含有有害ガス処理装置 | |
| EP0897461B1 (en) | Heat exchanger efficiency control by differential temperature | |
| JP3511396B2 (ja) | はんだ付け雰囲気浄化装置 | |
| JPH04326924A (ja) | 間欠式触媒浄化装置および浄化方法 | |
| JP2007162995A (ja) | 塗装焼付乾燥炉 | |
| CN206810059U (zh) | 一种有机废气处理设备 | |
| TWM586637U (zh) | 揮發性有機化合物氣體輸入裝置及有機揮發氣體處理系統 | |
| JP2616516B2 (ja) | 有害成分加熱浄化装置および浄化方法 | |
| JP2003130328A (ja) | 蓄熱式排ガス処理装置及び蓄熱式排ガス処理装置の制御方法 | |
| WO1996004509A1 (en) | Catalytic purification device | |
| CN106938177A (zh) | 一种有机废气处理设备 | |
| JPH11235514A (ja) | ガス処理装置 | |
| WO2019097637A1 (ja) | 有機溶剤含有ガス処理システム | |
| JP3744172B2 (ja) | 臭化メチルガスの処理方法及び装置 | |
| JP6526076B2 (ja) | 蓄熱式燃焼設備 | |
| JP2789871B2 (ja) | 触媒浄化装置 | |
| JP2000312532A (ja) | 植物栽培用施設への排気ガスの供給方法 | |
| JPH1144416A (ja) | 蓄熱型排ガス処理装置及びその運転方法 | |
| JP3978871B2 (ja) | 原ガスの燃焼方法 | |
| TWI689344B (zh) | 揮發性有機化合物氣體輸入裝置及有機揮發氣體處理系統 | |
| JPH10318528A (ja) | ラジアントチューブバーナ炉の運転方法及びその装置 | |
| JP3500802B2 (ja) | 有害ガス加熱浄化装置 | |
| CN211450951U (zh) | 蓄热式微波热处理设备及有机挥发气体处理系统 | |
| JPH0538417A (ja) | 有害ガス加熱浄化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050125 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050215 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050418 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051104 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051226 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060127 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060210 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |