JP2003154235A - ガス処理装置及びガス処理方法 - Google Patents
ガス処理装置及びガス処理方法Info
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- JP2003154235A JP2003154235A JP2001356090A JP2001356090A JP2003154235A JP 2003154235 A JP2003154235 A JP 2003154235A JP 2001356090 A JP2001356090 A JP 2001356090A JP 2001356090 A JP2001356090 A JP 2001356090A JP 2003154235 A JP2003154235 A JP 2003154235A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】排ガス中に含まれるＶＯＣ濃度を最適にガス処
理することが可能となるガス処理装置及びガス処理方法
を提供する。 【解決手段】導入ガスに含まれる特定ガスを処理するリ
アクタを備え、該リアクタのガス導入側からの導入ガス
を処理して排出側に排出するガス処理装置または方法で
あって、前記導入ガスに含まれる特定ガスの濃度を測定
し、該濃度測定結果に基づいてガス処理条件を制御する
ように構成する。
理することが可能となるガス処理装置及びガス処理方法
を提供する。 【解決手段】導入ガスに含まれる特定ガスを処理するリ
アクタを備え、該リアクタのガス導入側からの導入ガス
を処理して排出側に排出するガス処理装置または方法で
あって、前記導入ガスに含まれる特定ガスの濃度を測定
し、該濃度測定結果に基づいてガス処理条件を制御する
ように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス処理装置及び
ガス処理方法に関し、特に工業工程などから排出される
ＶＯＣ（揮発性有機化合物）を含有する気体を大気圧プ
ラズマを用いて分解する装置に係り、ＶＯＣ濃度に応じ
て投入電力もしくはガス処理量を制御することで最適反
応を行うことができるガス処理装置及びガス処理方法に
関する。
ガス処理方法に関し、特に工業工程などから排出される
ＶＯＣ（揮発性有機化合物）を含有する気体を大気圧プ
ラズマを用いて分解する装置に係り、ＶＯＣ濃度に応じ
て投入電力もしくはガス処理量を制御することで最適反
応を行うことができるガス処理装置及びガス処理方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】揮発性有機化合物（Ｖｏｌａｔｉｌｅ
Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ（ＶＯＣ））を含
有するガスを分解処理する方法として非平衡プラズマ法
がある。非平衡プラズマ法は、常温常圧で広い濃度範囲
のＶＯＣが短時間で分解でき、装置構成も簡単であるな
どの利点がわかっている。常圧下で放電を発生させる方
法は数多く開発されており、その方法は、無声放電、沿
面放電、パルスコロナ放電、パックトベッド放電に大別
できる。
Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ（ＶＯＣ））を含
有するガスを分解処理する方法として非平衡プラズマ法
がある。非平衡プラズマ法は、常温常圧で広い濃度範囲
のＶＯＣが短時間で分解でき、装置構成も簡単であるな
どの利点がわかっている。常圧下で放電を発生させる方
法は数多く開発されており、その方法は、無声放電、沿
面放電、パルスコロナ放電、パックトベッド放電に大別
できる。
【０００３】無声放電は電極間距離が数ｍｍ程度と短
く、大容量のガスで安定した放電を得るためには反応装
置を数多く用意する必要がある。また沿面放電はセラミ
ックスなどの無機物表面と内部に電極を形成し交流電圧
を印加するとセラミックス表面に放電が発生するもので
極めて部分的な放電状態となる。
く、大容量のガスで安定した放電を得るためには反応装
置を数多く用意する必要がある。また沿面放電はセラミ
ックスなどの無機物表面と内部に電極を形成し交流電圧
を印加するとセラミックス表面に放電が発生するもので
極めて部分的な放電状態となる。
【０００４】これらの問題点を解決すべき方法として無
機誘電体を充填したパックトベッド式がある。パックト
ベッド式プラズマ装置はリアクタ内に無機誘電体として
比誘電率（ε）１０００〜１００００のＢａＴｉＯ
3（チタン酸バリウム）やチタン酸ストロンチウムを充
填して、グロー放電を発生させることを特徴とするもの
である。
機誘電体を充填したパックトベッド式がある。パックト
ベッド式プラズマ装置はリアクタ内に無機誘電体として
比誘電率（ε）１０００〜１００００のＢａＴｉＯ
3（チタン酸バリウム）やチタン酸ストロンチウムを充
填して、グロー放電を発生させることを特徴とするもの
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
大気圧プラズマによるガス処理装置には、リアルタイム
でＶＯＣ排ガス濃度を測定することができ、あるいはど
の程度除去されたかを確認できるシステムを備えていな
かった。そのため、排出濃度が安定しているＶＯＣガス
に対しては効果的であるが、ＶＯＣ排ガス濃度が変動し
ている生産工程などでは、連続して反応を行う場合、次
のような問題があった。それは、ＶＯＣ濃度が低くなっ
た場合、電力を過剰に投入していることになり、消費電
力の無駄となる。
大気圧プラズマによるガス処理装置には、リアルタイム
でＶＯＣ排ガス濃度を測定することができ、あるいはど
の程度除去されたかを確認できるシステムを備えていな
かった。そのため、排出濃度が安定しているＶＯＣガス
に対しては効果的であるが、ＶＯＣ排ガス濃度が変動し
ている生産工程などでは、連続して反応を行う場合、次
のような問題があった。それは、ＶＯＣ濃度が低くなっ
た場合、電力を過剰に投入していることになり、消費電
力の無駄となる。
【０００６】また、ＶＯＣ濃度が高くなった場合は、投
入電力の不足から分解率の低下を引起こしていた。また
パックトベッド反応装置は他の放電方式と比較し、分解
特性に優れているが、反応装置内温度の上昇が他の放電
方式と比較し大きいため、連続した長時間の反応を行う
場合は、冷却装置などにより、反応装置内温度を制御す
ることが必要である。つまり、反応装置への過剰の電力
投入は、反応装置内の不要な温度上昇を引起こす原因と
もなるため、最適条件で反応を行い、温度制御を最小限
にすることは重要である。
入電力の不足から分解率の低下を引起こしていた。また
パックトベッド反応装置は他の放電方式と比較し、分解
特性に優れているが、反応装置内温度の上昇が他の放電
方式と比較し大きいため、連続した長時間の反応を行う
場合は、冷却装置などにより、反応装置内温度を制御す
ることが必要である。つまり、反応装置への過剰の電力
投入は、反応装置内の不要な温度上昇を引起こす原因と
もなるため、最適条件で反応を行い、温度制御を最小限
にすることは重要である。
【０００７】そこで、本発明は、上記課題を解決し、排
ガス中に含まれるＶＯＣ濃度を最適にガス処理すること
が可能となるガス処理装置及びガス処理方法を提供する
ものである。
ガス中に含まれるＶＯＣ濃度を最適にガス処理すること
が可能となるガス処理装置及びガス処理方法を提供する
ものである。
【０００８】
【発明を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するため、つぎの（１）〜（１０）のように構成した
ガス処理装置及びガス処理方法を提供するものである。 （１）導入ガスに含まれる特定ガスを処理するリアクタ
を備え、該リアクタのガス導入側からの導入ガスを処理
して排出側に排出するガス処理装置であって、前記導入
ガスに含まれる特定ガスの濃度を測定する濃度測定手段
と、該濃度測定手段の測定結果に基づいてガス処理条件
を制御する制御手段と、を有することを特徴とするガス
処理装置。 （２）前記濃度測定手段が、前記リアクタのガス導入側
に配されたガスモニタで構成され、前記制御手段が前記
ガスモニタによるガス濃度の測定結果により投入電力を
制御する構成を備えていることを特徴とする上記（１）
に記載のガス処理装置。 （３）前記濃度測定手段が、前記リアクタのガス導入側
に配されたガスモニタで構成され、前記制御手段が前記
ガスモニタによるガス濃度の測定結果により前記導入ガ
スの流量を制御する構成を備えていることを特徴とする
上記（１）に記載のガス処理装置。 （４）前記濃度測定手段が、前記リアクタのガス導入側
と排出側に配されたガスモニタで構成され、前記制御手
段が前記ガス導入側と排出側でのガスモニタによる特定
ガス濃度の減少量からガス分解率を算出する演算装置を
有し、該演算装置の演算結果に基づいて投入電力を制御
する構成を備えていることを特徴とする上記（１）に記
載のガス処理装置。 （５）前記ガス処理装置は、ガスの通過が可能な構造を
有する強誘電体が充填されたリアクタを備え、該リアク
タに導入したガスをプラズマ処理するパックトベッド式
プラズマ反応装置であることを特徴とする上記（１）〜
（４）のいずれかに記載のガス分解処理装置。 （６）導入ガスに含まれる特定ガスを処理するリアクタ
を備え、該リアクタのガス導入側から導入ガスを導入し
て処理した後、排出側に排出するガス処理方法であっ
て、前記導入ガスに含まれる特定ガスの濃度を測定し、
該濃度測定結果に基づいてガス処理条件を制御すること
を特徴とするガス処理方法。 （７）前記濃度測定を前記リアクタのガス導入側に配さ
れたガスモニタで行い、前記ガス処理条件を制御するに
際して、前記ガスモニタによるガス濃度の測定結果によ
り投入電力を制御することを特徴とする上記（６）に記
載のガス処理方法。 （８）前記濃度測定を前記リアクタのガス導入側に配さ
れたガスモニタで行い、前記ガス処理条件を制御するに
際して、前記ガスモニタによるガス濃度の測定結果によ
り前記導入ガスの流量を制御することを特徴とする上記
（６）に記載のガス処理方法。 （９）前記濃度測定を前記リアクタのガス導入側と排出
側に配されたガスモニタで行い、前記ガス処理条件を制
御するに際して、前記ガス導入側と排出側でのガスモニ
タによる特定ガス濃度の減少量からガス分解率を算出
し、該演算装置の演算結果に基づいて投入電力を制御す
ることを特徴とする上記（６）に記載のガス処理方法。 （１０）前記ガス処理方法は、ガスの通過が可能な構造
を有する強誘電体が充填されたリアクタを備え、該リア
クタに導入したガスをプラズマ処理するパックトベッド
式プラズマ反応装置を用いて行うことを特徴とする上記
（６）〜（９）のいずれかに記載のガス処理方法。
成するため、つぎの（１）〜（１０）のように構成した
ガス処理装置及びガス処理方法を提供するものである。 （１）導入ガスに含まれる特定ガスを処理するリアクタ
を備え、該リアクタのガス導入側からの導入ガスを処理
して排出側に排出するガス処理装置であって、前記導入
ガスに含まれる特定ガスの濃度を測定する濃度測定手段
と、該濃度測定手段の測定結果に基づいてガス処理条件
を制御する制御手段と、を有することを特徴とするガス
処理装置。 （２）前記濃度測定手段が、前記リアクタのガス導入側
に配されたガスモニタで構成され、前記制御手段が前記
ガスモニタによるガス濃度の測定結果により投入電力を
制御する構成を備えていることを特徴とする上記（１）
に記載のガス処理装置。 （３）前記濃度測定手段が、前記リアクタのガス導入側
に配されたガスモニタで構成され、前記制御手段が前記
ガスモニタによるガス濃度の測定結果により前記導入ガ
スの流量を制御する構成を備えていることを特徴とする
上記（１）に記載のガス処理装置。 （４）前記濃度測定手段が、前記リアクタのガス導入側
と排出側に配されたガスモニタで構成され、前記制御手
段が前記ガス導入側と排出側でのガスモニタによる特定
ガス濃度の減少量からガス分解率を算出する演算装置を
有し、該演算装置の演算結果に基づいて投入電力を制御
する構成を備えていることを特徴とする上記（１）に記
載のガス処理装置。 （５）前記ガス処理装置は、ガスの通過が可能な構造を
有する強誘電体が充填されたリアクタを備え、該リアク
タに導入したガスをプラズマ処理するパックトベッド式
プラズマ反応装置であることを特徴とする上記（１）〜
（４）のいずれかに記載のガス分解処理装置。 （６）導入ガスに含まれる特定ガスを処理するリアクタ
を備え、該リアクタのガス導入側から導入ガスを導入し
て処理した後、排出側に排出するガス処理方法であっ
て、前記導入ガスに含まれる特定ガスの濃度を測定し、
該濃度測定結果に基づいてガス処理条件を制御すること
を特徴とするガス処理方法。 （７）前記濃度測定を前記リアクタのガス導入側に配さ
れたガスモニタで行い、前記ガス処理条件を制御するに
際して、前記ガスモニタによるガス濃度の測定結果によ
り投入電力を制御することを特徴とする上記（６）に記
載のガス処理方法。 （８）前記濃度測定を前記リアクタのガス導入側に配さ
れたガスモニタで行い、前記ガス処理条件を制御するに
際して、前記ガスモニタによるガス濃度の測定結果によ
り前記導入ガスの流量を制御することを特徴とする上記
（６）に記載のガス処理方法。 （９）前記濃度測定を前記リアクタのガス導入側と排出
側に配されたガスモニタで行い、前記ガス処理条件を制
御するに際して、前記ガス導入側と排出側でのガスモニ
タによる特定ガス濃度の減少量からガス分解率を算出
し、該演算装置の演算結果に基づいて投入電力を制御す
ることを特徴とする上記（６）に記載のガス処理方法。 （１０）前記ガス処理方法は、ガスの通過が可能な構造
を有する強誘電体が充填されたリアクタを備え、該リア
クタに導入したガスをプラズマ処理するパックトベッド
式プラズマ反応装置を用いて行うことを特徴とする上記
（６）〜（９）のいずれかに記載のガス処理方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】上記構成を適用して、ＶＯＣガス
状態に応じて最適に反応が行われるよう制御できる手段
を構成するために、大気圧プラズマ装置を、反応装置入
口にＶＯＣ濃度を測定するためのＶＯＣモニタ及び流量
制御計を備えた構成とする。また反応装置出口にはＶＯ
Ｃが分解されたことを確認するためＶＯＣモニタを備え
た構成とする。さらにＶＯＣ濃度により反応条件を制御
する制御部と分解率を算出するための演算手段を備えた
構成とする。
状態に応じて最適に反応が行われるよう制御できる手段
を構成するために、大気圧プラズマ装置を、反応装置入
口にＶＯＣ濃度を測定するためのＶＯＣモニタ及び流量
制御計を備えた構成とする。また反応装置出口にはＶＯ
Ｃが分解されたことを確認するためＶＯＣモニタを備え
た構成とする。さらにＶＯＣ濃度により反応条件を制御
する制御部と分解率を算出するための演算手段を備えた
構成とする。
【００１０】このような構成のもとで、まず、ＶＯＣ濃
度に応じて反応条件を決定するため、先ずガス処理量を
固定し、濃度をパラメーターとして所定の分解率を得る
ための必要投入電力を予め求める。得られた結果を制御
装置にインプットし、このデータに基づき反応条件を制
御する。出口側にもＶＯＣモニタが配置されているた
め、排出基準値をクリアーしていることの確認が可能で
あるとともに、入口濃度からの減少量により分解率が所
定値を達成していることの確認も可能となる。
度に応じて反応条件を決定するため、先ずガス処理量を
固定し、濃度をパラメーターとして所定の分解率を得る
ための必要投入電力を予め求める。得られた結果を制御
装置にインプットし、このデータに基づき反応条件を制
御する。出口側にもＶＯＣモニタが配置されているた
め、排出基準値をクリアーしていることの確認が可能で
あるとともに、入口濃度からの減少量により分解率が所
定値を達成していることの確認も可能となる。
【００１１】また、それは処理流量を制御することでも
所定の分解率を達成し、最適に反応を行うことが可能と
なる。この流量制御による方法においては、ＶＯＣ濃度
が低い場合は処理量を増やし、ＶＯＣ濃度が高い場合は
処理量を減らすことにより反応を制御することができ
る。また、この流量制御による方法は、投入電力制御幅
が小さい反応装置で濃度変動が大きい排ガスを処理する
場合などは、特に有効な手段である。
所定の分解率を達成し、最適に反応を行うことが可能と
なる。この流量制御による方法においては、ＶＯＣ濃度
が低い場合は処理量を増やし、ＶＯＣ濃度が高い場合は
処理量を減らすことにより反応を制御することができ
る。また、この流量制御による方法は、投入電力制御幅
が小さい反応装置で濃度変動が大きい排ガスを処理する
場合などは、特に有効な手段である。
【００１２】このような反応制御により、分解の最適化
を図り、連続した反応においても安定してＶＯＣを含有
するガスの分解が行える。また、生産工程から排出され
る濃度が変動するＶＯＣ排ガスをＶＯＣモニタでモニタ
リングし、ＶＯＣ濃度に応じて投入電力もしくは処理流
量を制御することで、最適な反応を行うことができ、無
駄な電力消費もなくなり、運転コストの削減を図ること
が可能となる。
を図り、連続した反応においても安定してＶＯＣを含有
するガスの分解が行える。また、生産工程から排出され
る濃度が変動するＶＯＣ排ガスをＶＯＣモニタでモニタ
リングし、ＶＯＣ濃度に応じて投入電力もしくは処理流
量を制御することで、最適な反応を行うことができ、無
駄な電力消費もなくなり、運転コストの削減を図ること
が可能となる。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明の実施例、実験例及び比較例
等について説明するが、本発明はこれらによって何ら限
定されるものではない。図１は、本発明の実施例に係る
ガス分解装置の構成図である。リアクタの前段にはＶＯ
Ｃモニタ１及びガス流量制御装置２が配置されており、
後段にはＶＯＣモニタ８が配置されている。
等について説明するが、本発明はこれらによって何ら限
定されるものではない。図１は、本発明の実施例に係る
ガス分解装置の構成図である。リアクタの前段にはＶＯ
Ｃモニタ１及びガス流量制御装置２が配置されており、
後段にはＶＯＣモニタ８が配置されている。
【００１４】図２は、本実施例で使用する反応装置７を
気体の流れに平行な面で切断した断面図である。また図
３は、本実施例で使用する反応装置７を気体の流れに垂
直な断面で切断した断面図である。図２、３に示すよう
に反応装置７は、５枚の電極を有し、それらが高電位側
と低電位 側に接続されている。ここでは、高電位側の
電極１及び電極３及び電極５に対して、低電位側の電極
２及び電極４が配された電極構成が採られており、電極
１及び電極３及び電極５は、交流電源２に接続されてお
り、電源により電極に交流電圧をかけることができるよ
うになっている。
気体の流れに平行な面で切断した断面図である。また図
３は、本実施例で使用する反応装置７を気体の流れに垂
直な断面で切断した断面図である。図２、３に示すよう
に反応装置７は、５枚の電極を有し、それらが高電位側
と低電位 側に接続されている。ここでは、高電位側の
電極１及び電極３及び電極５に対して、低電位側の電極
２及び電極４が配された電極構成が採られており、電極
１及び電極３及び電極５は、交流電源２に接続されてお
り、電源により電極に交流電圧をかけることができるよ
うになっている。
【００１５】電極２及び電極４は、電気的に接地状態で
あり、電極板内には冷却管が設けられており、連続運転
による反応装置内の温度上昇を抑制する構造となってい
る。これらの電極数は、装置規模により任意に決定する
ことができる。また、それぞれの電極の間には無機誘
電体１４が充填されている。無機誘電体としては、比誘
電率１０００〜１００００のチタン酸バリウムやチタン
酸ストロンチウムのような強誘電体が望ましい。
あり、電極板内には冷却管が設けられており、連続運転
による反応装置内の温度上昇を抑制する構造となってい
る。これらの電極数は、装置規模により任意に決定する
ことができる。また、それぞれの電極の間には無機誘
電体１４が充填されている。無機誘電体としては、比誘
電率１０００〜１００００のチタン酸バリウムやチタン
酸ストロンチウムのような強誘電体が望ましい。
【００１６】また、無機誘電体の形状は、図２、３に示
すように、無機誘電体の空間を通ってガスが透過でき、
かつ誘電体間の隙間で放電が発生する構造を有する粒
状、望ましくは球状のものが良い。ＶＯＣを含有するガ
スは反応装置入口１５より入り、拡散空間１６に入り込
む。ＶＯＣ種に特に制限はない。拡散空間１６と無機誘
電体１４の充填されたプラズマスペースとはテフロン
（登録商標）の様な絶縁体材料でなるメッシュなど気体
が通過できる構造の絶縁体仕切り１７で仕切られてお
り、無機誘電体１４は拡散空間１６には入り込まない構
造となっている。拡散空間に入った気体は、絶縁体仕切
り１３を通過して無機誘電体の充填されたプラズマスペ
ースに入る。
すように、無機誘電体の空間を通ってガスが透過でき、
かつ誘電体間の隙間で放電が発生する構造を有する粒
状、望ましくは球状のものが良い。ＶＯＣを含有するガ
スは反応装置入口１５より入り、拡散空間１６に入り込
む。ＶＯＣ種に特に制限はない。拡散空間１６と無機誘
電体１４の充填されたプラズマスペースとはテフロン
（登録商標）の様な絶縁体材料でなるメッシュなど気体
が通過できる構造の絶縁体仕切り１７で仕切られてお
り、無機誘電体１４は拡散空間１６には入り込まない構
造となっている。拡散空間に入った気体は、絶縁体仕切
り１３を通過して無機誘電体の充填されたプラズマスペ
ースに入る。
【００１７】ここで電極１及び電極３及び電極５に交流
電圧をかけることでグロー放電が起こり、プラズマが発
生する。この際、ＶＯＣガス中のＶＯＣ成分がプラズマ
のエネルギーにより分解処理される。装置内で分解処理
されたＶＯＣを含有するガスは気体出口１８より排出さ
れる。この時、反応条件は入口側に設置されたＶＯＣモ
ニタのＶＯＣ濃度によって決定される。そのため予め一
定流量下で濃度をパラメーターとして所定の分解率を達
成するための電力値を測定する。
電圧をかけることでグロー放電が起こり、プラズマが発
生する。この際、ＶＯＣガス中のＶＯＣ成分がプラズマ
のエネルギーにより分解処理される。装置内で分解処理
されたＶＯＣを含有するガスは気体出口１８より排出さ
れる。この時、反応条件は入口側に設置されたＶＯＣモ
ニタのＶＯＣ濃度によって決定される。そのため予め一
定流量下で濃度をパラメーターとして所定の分解率を達
成するための電力値を測定する。
【００１８】一方、電力を任意に設定し、処理流量と分
解率の関係を求めた。これらのデータを制御装置に入力
し、制御条件に基づき反応を行う。入口側でガス濃度を
モニタリングし、ガス濃度により投入電力が決定され
る。また、出口においてもＶＯＣモニタが設置されてお
り、ＶＯＣ濃度をモニタリングしている。また、入口濃
度と出口濃度の減少量から分解率の算出が可能であり、
分解率が所定値を保持するよう反応制御される。また、
入口濃度と出口濃度から分解率の算出、制御手段によっ
て常に一定のＶＯＣを含有するガスの処理を行うことが
できる。
解率の関係を求めた。これらのデータを制御装置に入力
し、制御条件に基づき反応を行う。入口側でガス濃度を
モニタリングし、ガス濃度により投入電力が決定され
る。また、出口においてもＶＯＣモニタが設置されてお
り、ＶＯＣ濃度をモニタリングしている。また、入口濃
度と出口濃度の減少量から分解率の算出が可能であり、
分解率が所定値を保持するよう反応制御される。また、
入口濃度と出口濃度から分解率の算出、制御手段によっ
て常に一定のＶＯＣを含有するガスの処理を行うことが
できる。
【００１９】つぎに、実験例、比較例等について説明す
る。なお、ここでの実験例、比較例は、つぎの条件で行
った。 ガス分解装置：粒径３ｍｍのチタン酸バリウム（ＢａＴ
ｉＯ3；ε＝７０００） ペレットを充填したパックトベッド式放電装置 リアクタ寸法：電極板 ６００×１５０ｍｍ 電極間距離：１５ｍｍ×４層 サンプルガス組成：メタノール／Ａｉｒ （実験例１）図４に示されるように、ガス処理量を１０
０Ｌ／ｍｉｎとし、メタノール濃度をパラメーターとし
て分解率が９５％を達成するための投入電力を求める。
この結果を制御装置にインプットし、メタノール使用工
程にて連続反応を行った。メタノール濃度に応じて投入
電力を制御し、３時間連続反応を行ったが、分解率は９
５％以上を維持していた。また反応装置出口のメタノー
ル濃度も常に排出基準値をクリアーしていた。
る。なお、ここでの実験例、比較例は、つぎの条件で行
った。 ガス分解装置：粒径３ｍｍのチタン酸バリウム（ＢａＴ
ｉＯ3；ε＝７０００） ペレットを充填したパックトベッド式放電装置 リアクタ寸法：電極板 ６００×１５０ｍｍ 電極間距離：１５ｍｍ×４層 サンプルガス組成：メタノール／Ａｉｒ （実験例１）図４に示されるように、ガス処理量を１０
０Ｌ／ｍｉｎとし、メタノール濃度をパラメーターとし
て分解率が９５％を達成するための投入電力を求める。
この結果を制御装置にインプットし、メタノール使用工
程にて連続反応を行った。メタノール濃度に応じて投入
電力を制御し、３時間連続反応を行ったが、分解率は９
５％以上を維持していた。また反応装置出口のメタノー
ル濃度も常に排出基準値をクリアーしていた。
【００２０】（実験例２）図４に示されるように、ガス
処理量を２００Ｌ／ｍｉｎとし、メタノール濃度をパラ
メーターとして分解率が９８％を達成するための投入電
力を求める。この結果を制御装置にインプットし、メタ
ノール使用工程にて連続反応を行った。メタノール濃度
に応じて投入電力を制御し、３時間連続反応を行った
が、分解率は９８％以上を維持していた。また反応装置
出口のメタノール濃度も排出基準値をクリアーしてい
た。
処理量を２００Ｌ／ｍｉｎとし、メタノール濃度をパラ
メーターとして分解率が９８％を達成するための投入電
力を求める。この結果を制御装置にインプットし、メタ
ノール使用工程にて連続反応を行った。メタノール濃度
に応じて投入電力を制御し、３時間連続反応を行った
が、分解率は９８％以上を維持していた。また反応装置
出口のメタノール濃度も排出基準値をクリアーしてい
た。
【００２１】（実験例３）図５に示されるように、投入
電力を０．８６ｋｗに固定し、ガス濃度を〜５００ｐｐ
ｍまで任意に変化させ、分解率が９５％以上を達成する
ことが可能なガス流量を測定した。この結果を制御装置
にインプットし、メタノール使用工程にて連続して３時
間、分解反応を行った。分解率は常に９５％以上を示し
ており、安定した分解が行われていることが確認でき
た。
電力を０．８６ｋｗに固定し、ガス濃度を〜５００ｐｐ
ｍまで任意に変化させ、分解率が９５％以上を達成する
ことが可能なガス流量を測定した。この結果を制御装置
にインプットし、メタノール使用工程にて連続して３時
間、分解反応を行った。分解率は常に９５％以上を示し
ており、安定した分解が行われていることが確認でき
た。
【００２２】上記メタノール使用工程において、比較例
１として投入電力０．８６ｋｗ、上記ガス流量を１００
Ｌ／ｍｉｎの一定条件で連続して３時間、反応を行っ
た。その結果、メタノール濃度は８０〜２３０ｐｐｍま
で変動が見られ、分解率は７５〜１００％であった。分
解率に差異が見られ、反応が安定していないことが確認
された。
１として投入電力０．８６ｋｗ、上記ガス流量を１００
Ｌ／ｍｉｎの一定条件で連続して３時間、反応を行っ
た。その結果、メタノール濃度は８０〜２３０ｐｐｍま
で変動が見られ、分解率は７５〜１００％であった。分
解率に差異が見られ、反応が安定していないことが確認
された。
【００２３】また、比較例２として、投入電力０．８６
ｋｗの一定反応条件下で１００ｐｐｍの標準メタノール
ガスを１６０Ｌ／ｍｉｎの処理量で、連続して３時間、
反応を行った。分解率は常に９８％以上を示しており、
安定した分解が行われていることを確認できた。
ｋｗの一定反応条件下で１００ｐｐｍの標準メタノール
ガスを１６０Ｌ／ｍｉｎの処理量で、連続して３時間、
反応を行った。分解率は常に９８％以上を示しており、
安定した分解が行われていることを確認できた。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、排ガス中に含まれるＶ
ＯＣ濃度を最適にガス処理することが可能となるガス処
理装置及びガス処理方法を実現することができる。
ＯＣ濃度を最適にガス処理することが可能となるガス処
理装置及びガス処理方法を実現することができる。
【図１】本発明の実施例におけるガス分解装置の構成
図。
図。
【図２】本発明の実施例における気体の流れと平行なリ
アクタの構成を示す断面図。
アクタの構成を示す断面図。
【図３】本発明の実施例における気体の流れと垂直なリ
アクタの構成を示す断面図。
アクタの構成を示す断面図。
【図４】実験例１および実験例２における濃度と必要投
入電力の関係を示すグラフ。
入電力の関係を示すグラフ。
【図５】実験例３における濃度とガス処理量との関係を
示すグラフ。
示すグラフ。
１：ＶＯＣモニタ
２：流量制御計
３：交流電源
４：変圧器
５：制御装置
６．演算装置
７：反応装置
８：ＶＯＣモニタ
９：電極板１
１０：電極板２
１１：電極板３
１２：電極板４
１３：電極板５
１４：強誘電体
１５：ガス入口
１６：ガス拡散部分
１７：絶縁体仕切り
１８：ガス出口
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 西口 敏司
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ
ノン株式会社内
Ｆターム(参考） 4D002 AA40 AB03 AC07 BA07 CA20
DA70 GA02 GA03 GB01 GB02
GB20
4G075 AA03 AA37 AA62 BA05 BD14
CA47 EB42 EC21 FC15
Claims (10)
- 【請求項１】導入ガスに含まれる特定ガスを処理するリ
アクタを備え、該リアクタのガス導入側からの導入ガス
を処理して排出側に排出するガス処理装置であって、 前記導入ガスに含まれる特定ガスの濃度を測定する濃度
測定手段と、該濃度測定手段の測定結果に基づいてガス
処理条件を制御する制御手段と、を有することを特徴と
するガス処理装置。 - 【請求項２】前記濃度測定手段が、前記リアクタのガス
導入側に配されたガスモニタで構成され、前記制御手段
が前記ガスモニタによるガス濃度の測定結果により投入
電力を制御する構成を備えていることを特徴とする請求
項１に記載のガス処理装置。 - 【請求項３】前記濃度測定手段が、前記リアクタのガス
導入側に配されたガスモニタで構成され、前記制御手段
が前記ガスモニタによるガス濃度の測定結果により前記
導入ガスの流量を制御する構成を備えていることを特徴
とする請求項１に記載のガス処理装置。 - 【請求項４】前記濃度測定手段が、前記リアクタのガス
導入側と排出側に配されたガスモニタで構成され、前記
制御手段が前記ガス導入側と排出側でのガスモニタによ
る特定ガス濃度の減少量からガス分解率を算出する演算
装置を有し、該演算装置の演算結果に基づいて投入電力
を制御する構成を備えていることを特徴とする請求項１
に記載のガス処理装置。 - 【請求項５】前記ガス処理装置は、ガスの通過が可能な
構造を有する強誘電体が充填されたリアクタを備え、該
リアクタに導入したガスをプラズマ処理するパックトベ
ッド式プラズマ反応装置であることを特徴とする請求項
１〜４のいずれか１項に記載のガス分解処理装置。 - 【請求項６】導入ガスに含まれる特定ガスを処理するリ
アクタを備え、該リアクタのガス導入側から導入ガスを
導入して処理した後、排出側に排出するガス処理方法で
あって、 前記導入ガスに含まれる特定ガスの濃度を測定し、該濃
度測定結果に基づいてガス処理条件を制御することを特
徴とするガス処理方法。 - 【請求項７】前記濃度測定を前記リアクタのガス導入側
に配されたガスモニタで行い、前記ガス処理条件を制御
するに際して、前記ガスモニタによるガス濃度の測定結
果により投入電力を制御することを特徴とする請求項６
に記載のガス処理方法。 - 【請求項８】前記濃度測定を前記リアクタのガス導入側
に配されたガスモニタで行い、前記ガス処理条件を制御
するに際して、前記ガスモニタによるガス濃度の測定結
果により前記導入ガスの流量を制御することを特徴とす
る請求項６に記載のガス処理方法。 - 【請求項９】前記濃度測定を前記リアクタのガス導入側
と排出側に配されたガスモニタで行い、前記ガス処理条
件を制御するに際して、前記ガス導入側と排出側でのガ
スモニタによる特定ガス濃度の減少量からガス分解率を
算出し、該演算装置の演算結果に基づいて投入電力を制
御することを特徴とする請求項６に記載のガス処理方
法。 - 【請求項１０】前記ガス処理方法は、ガスの通過が可能
な構造を有する強誘電体が充填されたリアクタを備え、
該リアクタに導入したガスをプラズマ処理するパックト
ベッド式プラズマ反応装置を用いて行うことを特徴とす
る請求項６〜９のいずれか１項に記載のガス処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001356090A JP2003154235A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | ガス処理装置及びガス処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001356090A JP2003154235A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | ガス処理装置及びガス処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003154235A true JP2003154235A (ja) | 2003-05-27 |
Family
ID=19167678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001356090A Pending JP2003154235A (ja) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | ガス処理装置及びガス処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003154235A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006102717A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 有害成分含有ガスの処理方法および処理装置 |
| JP2007283182A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Fujimori Kogyo Co Ltd | 揮発性有機化合物の処理装置および処理方法 |
| JP2008536256A (ja) * | 2005-03-09 | 2008-09-04 | アスケア・テクノロジーズ・アクチェンゲゼルシャフト | 貫流プラズマ装置を作動させる方法 |
| WO2019187475A1 (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | 国立大学法人岐阜大学 | 水素精製装置及び水素精製方法 |
| EP2406181B1 (de) * | 2009-03-11 | 2020-10-28 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von phosgen |
-
2001
- 2001-11-21 JP JP2001356090A patent/JP2003154235A/ja active Pending
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| JP2019172520A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 国立大学法人岐阜大学 | 水素精製装置及び水素精製方法 |
| JP7090279B2 (ja) | 2018-03-29 | 2022-06-24 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 水素精製装置及び水素精製方法 |
| US11472701B2 (en) | 2018-03-29 | 2022-10-18 | National University Corporation Tokai National Higher Education And Research System | Hydrogen purification device and hydrogen purification method |
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