JP2002159821A - 有機ガス濃縮装置 - Google Patents
有機ガス濃縮装置Info
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Abstract
濃縮可能な有機ガス濃縮装置を提供しようとするもので
ある。 【解決手段】有機ガスの吸着剤を担持した吸着ローター
1をその回転方向に対して吸着ゾーン2,第1脱着ゾー
ン3,第2脱着ゾーン4,パージゾーン5に分割し、被
処理空気を吸着ゾーン2とパージゾーン5とに通すよう
にし、パージゾーン5を通過した空気を加熱後第1脱着
ゾーン3と第2脱着ゾーン4とに通すようにするととも
に、第1脱着ゾーン3を通した空気を吸着ゾーン2に戻
すことによって吸着ゾーン2に入る空気の相対湿度を下
げるようにした。
Description
やキシレンなどの大気に放出すると公害源となる有機ガ
スの処理に用いられる有機ガス濃縮装置に関するもので
ある。
や燃焼装置が用いられているが、有機ガスの濃度が低い
場合、触媒は十分に機能を果たさず、燃焼装置は助燃ガ
スを必要としていた。このため有機ガスを濃縮する有機
ガス濃縮装置が用いられている。
る圧力スイング式或いは熱スイング式の装置や連続処理
であるベッド式或いは吸着ローター式のものなどがあ
る。この中で構造が簡単で多量の有機ガスの処理が可能
な吸着ローター式のものが近年普及を伸ばしている。
ラミック繊維などの無機繊維を主成分とする紙をハニカ
ム(蜂の巣)状に形成し、そのハニカム状の紙にゼオラ
イトなどの吸着剤を担持したり、活性炭紙をハニカム状
に形成した吸着ローターを用いるものである。
装置は、主に上記の吸着ローターと、脱着用ヒーター
と、ブロアや吸着ローターの駆動モーターなどで構成さ
れ、構造が簡単で安価である。
ター式の有機ガス濃縮装置は多くの優れた特徴を有する
のであるが、有機ガスを含む被処理空気が湿度を含む場
合、その湿度によって吸着ローターの吸着特性が変化
し、よって処理効率が変化するという問題がある。
吸着剤は親水性であり、湿気と有機ガスの混在した空気
を吸着させると、有機ガスより湿気を優先して吸着し有
機ガスを殆ど吸着しなくなる。また前もって有機ガスを
吸着していて、湿気を含む空気に触れると、吸着してい
た有機ガスを放出して湿気を吸着する。
ターには疎水性ゼオライトや活性炭などの疎水性吸着剤
が担持されている。しかしながら吸着剤が疎水性であっ
ても被処理空気中の湿気が依然として有機ガスの吸着に
影響を与える。
に基づいて説明する。このデーターは吸着剤として疎水
性ゼオライトを用いた吸着ローターのアセトン及びイソ
プロピルアルコール(以下IPAと書く)の吸着特性及
び湿気交換特性の測定を行った結果である。
ン及びIPAの除去効率を示し、右縦軸は吸着ローター
による湿気交換量を示し、横軸は被処理空気の相対湿度
を示している。
なるに従って吸着ローターによる湿気交換量が増加し、
反対にアセトンやIPAなどの有機ガスの除去効率が減
少してくることが判る。特に被処理空気の相対湿度が8
0%を超えると急激に有機ガスの除去効率が減少する。
このため、場合によっては被処理空気の除湿を行う前処
理装置を設け、吸着ローターに有機ガスを吸着させる前
に湿度を落とすことを行っており、構造が複雑になって
高価になるものであった。
率で濃縮可能な有機ガス濃縮装置を提供しようとするも
のである。
課題を解決するため、脱着ゾーンを2つ設け、吸着ロー
ターの回転方向に対して上流側の脱着ゾーンを出た高温
で相対湿度の低い空気を吸着側に戻すようにした。
は、有機ガスの吸着剤を担持した吸着ローターをその回
転方向に対して吸着ゾーン,第1脱着ゾーン,第2脱着
ゾーン,パージゾーンに分割し、被処理空気を吸着ゾー
ンとパージゾーンとに通すようにし、パージゾーンを通
過した空気を加熱後第1脱着ゾーンと第2脱着ゾーンと
に通すようにするとともに、第1脱着ゾーンを通した空
気を吸着ゾーンに戻すようにしたものであり、第1脱着
ゾーンを通った高温で相対湿度の低い空気が吸着側に戻
り、吸着側の空気の相対湿度を下げるという作用を有す
る。
いて図に沿って詳細に説明する。1は吸着ローターであ
り、例えばセラミック紙を段ボール状に加工し、それを
巻回してハニカム(蜂の巣)状に形成し、疎水性ゼオラ
イトなどの吸着剤を担持したものである。
ず)によって矢印方向に回転駆動される。また吸着ロー
ター1はセパレーター(図示せず)によって吸着ロータ
ー1をその回転方向に対して、吸着ゾーン2,第1脱着
ゾーン3,第2脱着ゾーン4,パージゾーン5に分割さ
れている。6はヒーターであり、2つの出口を有してい
る。
ーン2を通過し、清浄空気となって大気に放出される。
被処理空気の一部は吸着ゾーン2へ入らず、パージゾー
ン5へと送られる。ここで、被処理空気は吸着ローター
1と熱交換し、吸着ローター1は温度が低下するととも
に、被処理空気は温度が上昇する。
入り、さらに温度が上昇する。ヒーター6には出口が2
つ設けられ、一方の出口から出た高温の被処理空気は第
1脱着ゾーン3へ送られ、他方の出口から出た高温の被
処理空気は第2脱着ゾーン4へ送られる。あるいは出口
が1つのヒーター6を用い、第1脱着ゾーン3と第2脱
着ゾーン4へと分岐してもよい。またあるいは、第1脱
着ゾーン3と第2脱着ゾーン4へとの共通のチャンバー
(図示せず)を設け、そのチャンバーにヒーター6の出
口を接続するとともに、第1脱着ゾーン3と第2脱着ゾ
ーン4の出口のみそれぞれのゾーンに分割することで、
実質的にそれぞれのゾーンが独立した状態となる。
ゾーン2へと戻され、第2脱着ゾーン4から出た空気は
燃焼装置や触媒などの処理装置7へ送られる。そして処
理装置7で水と二酸化炭素とに分解され、無害化されて
大気へ放出される。
構成され、以下その動作について説明する。先ず有機ガ
スを含む被処理空気はブロア(図示せず)等によって吸
着ローター1の吸着ゾーン2へ送られ、ここで被処理空
気中の有機ガスは吸着ローター1に吸着され、清浄空気
となって大気に放出される。ここで吸着ゾーン2に入る
前にパージゾーン5によって吸着ローター1は冷却され
ているために、吸着効率が高い。
し、吸着ローター1を冷却するとともにパージゾーン5
を通過した被処理空気の温度が上昇する。パージゾーン
5を通過し温度が上昇した被処理空気はヒーター6を通
過して、さらに温度が上昇する。
ン3及び第2脱着ゾーン4へ送られる。第1脱着ゾーン
3は第2脱着ゾーン4より吸着ローター1の回転の上流
側に位置し、よって吸着ローター1の第1脱着ゾーン3
における温度はあまり高くない。
ター1に吸着された沸点の低い有機物が脱着される。ま
た温度が低いためその脱着量も大きくなく、この第1脱
着ゾーン3を出た空気の有機ガス濃度は第2脱着ゾーン
4を出た空気の有機ガス濃度より低い。
度が80%で第1脱着ゾーン3、第2脱着ゾーン4の入
口温度が180℃とすると、第1脱着ゾーン3、第2脱
着ゾーン4それぞれの出口温度は約30℃、50℃とな
る。
対湿度は52%程度になり、被処理空気と混合されて、
被処理空気の温度は23℃、相対湿度は63%となる。
つまり被処理空気の相対湿度は80%から63%へ下が
り、吸着ローター1による有機ガスの吸着効率が向上す
る。
再び吸着ローター1に吸着されることになるが、上記の
とおり第1脱着ゾーン3の温度は低く、ここで脱着され
た有機ガスの量は少なく、この再度の吸着による問題は
発生しない。
ラミック紙をハニカム状に形成し、疎水性ゼオライトな
どの吸着剤を担持した例を示したが、これ以外に活性炭
繊維より作られたカーボン紙をハニカム状に形成し吸着
ローター1としてもよい。
構成したので、被処理空気の湿度が高くても高効率で有
機ガスを濃縮できるものである。さらに本発明の有機ガ
ス濃縮装置は被処理空気の除湿などの前処理が必要でな
いため構成が簡単であり、装置全体を安価に提供するこ
とができる。
け、吸着ローターの回転方向に対して上流側の脱着ゾー
ンを出た空気を吸着側に戻し、下流側の脱着ゾーンを出
た空気を処理装置へ送るようにし、下流側の脱着ゾーン
を出た空気は濃縮率が高いため、結果として有機ガスの
濃縮率が高くなる。
ロー図である。
除去効率の関係を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項1】有機ガスの吸着剤を担持した吸着ローター
を有し、前記吸着ローターをその回転方向に対して吸着
ゾーン,第1脱着ゾーン,第2脱着ゾーン,パージゾー
ンに分割し、被処理空気を前記吸着ゾーンとパージゾー
ンとに通すようにし、前記パージゾーンを通過した空気
を加熱後前記第1脱着ゾーンと第2脱着ゾーンとに通す
ようにするとともに、前記第1脱着ゾーンを通した空気
を前記吸着ゾーンに戻すようにしたことを特徴とする有
機ガス濃縮装置。 - 【請求項2】第2脱着ゾーンを出た空気を処理装置へ送
るようにした請求項1記載の有機ガス濃縮装置。 - 【請求項3】有機ガス濃縮装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000360666A JP2002159821A (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 有機ガス濃縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000360666A JP2002159821A (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 有機ガス濃縮装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002159821A true JP2002159821A (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=18832225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000360666A Pending JP2002159821A (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 有機ガス濃縮装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002159821A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008302277A (ja) * | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Toyobo Co Ltd | 有機溶剤含有ガス処理システム |
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-
2000
- 2000-11-28 JP JP2000360666A patent/JP2002159821A/ja active Pending
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