JP2005161128A - 有機ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は極めて有機ガスの除去効率が極めて高くなり放出ガスの濃度を極めて希薄にすることができるとともに、除去された有機ガスを高い濃度で濃縮可能な有機ガス処理装置を提供しようとするものである。
【解決手段】本発明は以上のような課題を解決するため、第１吸着ロータ１及び第２吸着ロータ２を設け、第２吸着ロータ２のパージゾーン６に外気を通過させ、第２吸着ロータ２の脱着ゾーン８を通過したガスを第１吸着ロータ１のパージゾーン５に通過させた後、加熱して第１吸着ロータ１の脱着ゾーン７に通過させるようにしたもので、これによって第２吸着ロータ２の吸着ゾーン４を通過するガスを希薄にできるようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、たとえば疎水性ゼオライトなどの有機ガス吸着剤の担持されたハニカムロータを用いた有機ガス処理装置に関するもので、特に有機ガスの除去効率の極めて高いものを提供するものである。

有機ガス処理装置は、化学工場や塗装工場あるいは印刷工場などから排出される有機ガスを濃縮し、燃焼処理などを行って有機ガスを無害化するものである。

このような有機ガスの濃縮手段として有機ガス吸着剤ペレットを詰めたカラムを用いるものと比較して有機ガス吸着剤の担持されたハニカム状吸着ロータを用いたものは省エネルギー効果が高くなるため急速に普及している。

一方、有機ガス処理装置は被処理ガスの濃度が高くても排出される浄化ガス濃度の低いものの開発が求められている。このために吸着ロータを多段にして吸着率を向上させることが考えられる。このような技術として例えば特許文献１に開示されたものがある。
特開平１０−２４２１５号公報

また有機ガス処理装置ではなく、除湿機ではあるが複数の吸着ロータと複数の脱着ヒータを有するものとして例えば特許文献２に開示されたものがある。
特開平７−７５４号公報

特許文献１に記載のものは、被処理ガスは複数の吸着ロータによって吸着され、希薄なガスとなって大気へ放出される。しかし、高温の脱着空気が各吸着ロータの脱着ゾーンを通過する度にその温度が下がり、次第に脱着が進まなくなるため吸着ロータの吸着能力が次第に低下するという問題がある。

また特許文献２に記載のものは上記のとおり、湿気吸着ロータを用いた除湿機に関するものであり、２つの除湿ロータに被処理空気を通過させることによって超低露点すなわち水分の極めて希薄な空気をつくるものである。

これは有機ガス処理装置ではなく除湿機に関するものであり、除湿機は湿気吸着ロータから脱着した湿気はそのまま大気放出が可能であるため、脱着した水分濃度を如何に上げるかという観点については考慮する必要がなく、その…についての記載がない。

本発明は被処理ガス中の有機ガスを吸着濃縮するとともに、被処理ガスの清浄度を如何に高くするかという観点でなされたものであり、有機ガスの除去効率を高くすることが可能で、かつ濃縮倍率の高い有機ガス処理装置を提供しようとするものである。

本件発明は以上のような課題を解決するため、２つの吸着ロータを有し、それぞれの吸着ロータを吸着ゾーン、パージゾーン、脱着ゾーンに分割し、第２吸着ロータのパージゾーンに外気を通過させ、第２吸着ロータの脱着ゾーンを通過したガスを第１吸着ロータのパージゾーンに通過させた後、加熱して第１吸着ロータの脱着ゾーンに通過させるようにした。

本発明の有機ガス処理装置は上記の如く構成したので、有機ガスの吸着が２段階で行われ、有機ガスの除去効率が極めて高くなり放出ガスの濃度を極めて希薄にすることができる。

また放出ガス濃度に影響の大きな２段目の吸着ロータを外気でパージしているためパージ空気温度が低くかつパージ空気には有機ガスが含まれないため、これによっても放出ガスの濃度を極めて希薄な有機ガス処理装置を提供することができる。

さらに２段目の吸着ロータを脱着した後のガスで１段目の吸着ロータを脱着するようにしているため、脱着後のガス濃度が高くなり濃縮倍率が高くなるため、濃縮後のガス処理が容易になる。

本発明の請求項１に記載の発明は、複数の吸着ロータを有し、それぞれの吸着ロータを吸着ゾーン、パージゾーン、脱着ゾーンに分割し、後段吸着ロータのパージゾーンに外気を通過させ、後段吸着ロータの脱着ゾーンを通過したガスを前段吸着ロータのパージゾーンに通過させた後、加熱して前段吸着ロータの脱着ゾーンに通過させるようにしたため、後段後段吸着ロータの吸着ゾーンを通過するガスを極めて希薄にすることができるという作用を有する。

以下本発明の有機ガス処理装置の実施例について図に沿って詳細に説明する。第１吸着ロータ１及び第２吸着ロータ２はそれぞれセラミック繊維紙などをハニカム（蜂の巣）状に形成し、これに疎水性ゼオライトを担持したり、活性炭繊維紙をハニカム状に形成したものである。

また第１吸着ロータ１及び第２吸着ロータ２はそれぞれ吸着ゾーン３，４、パージゾーン５，６、脱着ゾーン７，８に分割されている。そして第１吸着ロータ１及び第２吸着ロータ２はそれぞれギヤドモータ（既に公知であるため図示せず）などによって回転駆動される。

工場などの排ガス即ち被処理ガスは第１吸着ロータ１及び第２吸着ロータ２の吸着ゾーン３，４を通過し、処理送風機９によって大気放出されるように配管されている。

第２吸着ロータ２のパージゾーン６には外気が通され、パージゾーン６を出た空気は第２ヒータ１０を通って脱着ゾーン８へ入るように配管されている。脱着ゾーン８を通過したガスは第２再生送風機１１及びクーラ１２を通って第１吸着ロータ１のパージゾーン５に入るように配管されている。ここでクーラ１２は冷凍機のエバポレータや冷水で冷やされる熱交換器などを使うことができる。

パージゾーン５を出たガスは第１ヒータ１３を通って脱着ゾーン７へ入るように配管されている。脱着ゾーン７を通過したガスは第１再生送風機１４を通過して燃焼装置などの無害化のための後処理装置（公知であるので図示せず）へ送られる。

本発明の有機ガス処理装置は以上のように構成され、以下のように動作する。先ず工場などの排ガス即ち被処理ガスは第１吸着ロータ１の吸着ゾーン３を通過する。被処理ガスの濃度が３００ppmであって流量が１００ｍ^３／分であったとすると、被処理ガス中の有機ガスは吸着ゾーン３で第１吸着ロータ１に吸着され、その濃度は３０ppmになる。

この濃度３０ppmのガスは第２吸着ロータ２の吸着ゾーン４を通過する。ガス中の有機ガスは吸着ゾーン４で第２吸着ロータ２に吸着され、その濃度は３ppmになり、極めて希薄なガスとなって処理送風機９によって大気へ放出される。

第２吸着ロータ２のパージゾーン６を通過した空気は、通過前の温度が３０℃であったとすると、パージゾーン６での熱交換によって温度が１００℃まで上昇する。この温度の上昇した空気を第２ヒータ１０によってさらに加熱し、１８０℃まで温度を上げて脱着ゾーン８へ流す。

この高温の空気によって、第２吸着ロータ２に吸着されていた有機ガスが脱着され、脱着ゾーン８の出口では濃度が２７０ppmとなる。つまり吸着ゾーン４を通過するガスの濃度が脱着ゾーン８でほぼ１０倍に濃縮される。

脱着ゾーン８を通過したガスは第２再生送風機１１によってクーラ１２へ送られ、温度が４０℃まで低下して第１吸着ロータ１のパージゾーン５へ送られる。パージゾーン５での熱交換によって温度が１００℃まで上昇する。この温度の上昇した空気を第１ヒータ１３によってさらに加熱し、１８０℃まで温度を上げて脱着ゾーン７へ流す。

この高温の空気によって、第１吸着ロータ１に吸着されていた有機ガスが脱着され、脱着ゾーン７の出口では濃度が２９７０ppmとなる。つまり吸着ゾーン３を通過するガスの濃度が脱着ゾーン７でほぼ１０倍に濃縮される。そしてこの濃縮された有機ガスは燃焼装置などの後処理装置に送られ、無害化されて大気へ放出される。

以上の実施例では脱着ゾーン８を通過したガスはクーラ１２を通って第１吸着ロータ１のパージゾーン５に入るように配管されている例を示したが、第１吸着ロータ１の吸着率を少し低下させても問題が無い場合にはクーラ１２を用いる必要はない。

本発明の有機ガス処理装置は、以上説明のように浄化後のガス濃度を元のガス濃度の１／１００にまで浄化することができ、大気放出しても問題のないレベルまで有機ガスを除去することができる。

本発明の有機ガス処理装置の実施例を示すフロー図である。

符号の説明

１，２ 吸着ロータ
３，４ 吸着ゾーン
５，６ パージゾーン
７，８ 脱着ゾーン
９ 処理送風機
１０ 第２再生ヒータ
１１ 第２再生送風機
１２ クーラ
１３ 第１再生ヒータ
１４ 第１再生送風機

Claims (2)

1. 複数の吸着ロータを有し、それぞれの吸着ロータを吸着ゾーン、パージゾーン、脱着ゾーンに分割し、後段吸着ロータのパージゾーンに外気を通過させ、後段吸着ロータの脱着ゾーンを通過したガスを前段吸着ロータのパージゾーンに通過させた後、加熱して前段吸着ロータの脱着ゾーンに通過させるようにした有機ガス処理装置。
2. 後段吸着ロータの脱着ゾーンを通過したガスを冷却して前段吸着ロータのパージゾーンに通過させるようにした請求項１記載の有機ガス処理装置。

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