JP2005324087A

JP2005324087A - 有害ガス除去装置

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Publication number: JP2005324087A
Application number: JP2004142373A
Authority: JP
Inventors: Eiji Murata; 英治村田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-05-12
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2005-11-24

Abstract

【課題】簡素な構造にして、有害ガスを効果的に除去することが可能な有害ガス除去装置を提供することである。
【解決手段】第１の循環浄化槽１０において、入口側開口１２付近に設けられた噴射口１３₁〜１３₃から噴射された中和剤は、気体−液体接触層１５を介することで、中和がより一層促進される。また、その第１の循環浄化槽１０に対し処理過程の後段に設けられた、第２の循環浄化槽２０における噴射口２３からの噴射は、その第２の循環浄化槽２０の開口２２を通過する有害ガスをさらに除去すると共に、有害ガスをその装置内部の所定方向に導く引圧を発生させている。よって、ファン等の設備を設けて、所定方向の流れを作る必要がなくなり、簡素な構成にして、有害ガスを効果的に除去することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、様々な化学物質を工場等の施設において処理する過程において、その処理の結果として生成される有害ガスを除去する装置に関する。

様々な化学物質を工場等の施設において処理する過程において、その処理の結果としてホルムアルデヒド、メチルメルカプタン、硫化水素、アミン、アンモニア、等のガスが生成される。これら生成されたガスは、環境保全等の面から、通常、そのまま廃棄することはできない。すなわち、これら生成ガスは、そのまま施設の外部に廃棄した場合には、例えば、その施設周辺の環境等に悪影響を及ぼす有害ガスとなってしまう。

このため、所定の処理プロセスを経ることで、上記施設からの有害ガスの排出量を削減することが行われている。
例えば、上記有害ガスが、ホルムアルデヒドのように水溶性を有する場合、下記特許文献１に開示される、湿式排ガス処理装置のように、廃棄に際して行われる有害ガスの除去処理において、その水溶性に着目して、水槽内の水と接触させ混合させることが行われている。
特開２０００−１１７０４６号公報「湿式排ガス処理装置」

しかし、高濃度のホルムアルデヒドに対して除去処理を行った場合、ホルムアルデヒドの濃度は若干低下するが、近年、要求されるようになった排出の基準値、例えば0.8ppm以下、を満たすことは到底できない。
このため、除去性能を上げようとして、上記特許文献１では、有害ガスと水との接触時間を長くするために、装置構成が複雑化し、装置も高価なものとなっている。

本発明の課題は、簡素な構造にして、有害ガスを効果的に除去することが可能な有害ガス除去装置を提供することである。

本発明の第１態様の有害ガス除去装置は、様々な化学物質を工場等の施設において処理する過程において、その処理の結果として生成される有害ガスを除去する装置において、水槽と、該水槽の液体を入口側開口付近に設けられた噴射口まで引き上げるポンプと、前記噴射口と前記水槽との間に設けられた気体−液体接触層と、を有する第１循環浄化槽と、前記第１循環浄化槽の水槽に前記有害ガスの中和触媒を注入する有害ガス中和触媒定量装置と、前記第１循環浄化槽の水槽からオーバーフローした液体に対して中和触媒を注入するオーバーフロー中和触媒定量装置と、該第１循環浄化槽に対し処理過程の後段に位置し、水槽と、該水槽の水を入口側開口付近に設けられた噴射口まで引き上げる高圧ポンプと、を有する第２循環浄化槽と、を備え、前記有害ガスは、前記第１循環浄化槽の入口側開口を介して注入されると共に、少なくとも前記第２循環浄化槽の入口側開口付近に設けられた噴射口からの噴射によって生じる引圧によって、装置内を所定方向に導かれることを特徴とする有害ガス除去装置である。

ここで、第１の循環浄化槽において、入口側開口付近に設けられた噴射口から噴射された中和剤は、気体−液体接触層を介することで、中和がより一層促進される。また、その第１の循環浄化槽に対し処理過程の後段に設けられた、第２の循環浄化槽における噴射口からの噴射は、その第２の循環浄化槽の開口を通過する有害ガスをさらに除去すると共に、有害ガスをその装置内部の所定方向に導く引圧を発生させている。よって、ファン等の設備を設けて、所定方向の流れを作る必要がなくなり、簡素な構成にして、有害ガスを効果的に除去することができる。

本発明の有害ガス除去装置は、第２の循環浄化槽における噴射口からの噴射は、その第２の循環浄化槽の開口を通過する有害ガスをさらに除去すると共に、有害ガスをその装置内部の所定方向に導く引圧を発生させている。よって、ファン等の設備を設けて、所定方向の流れを作る必要がなくなり、簡素な構成にして、有害ガスを除去することができる。さらに、第２の循環浄化槽の前段に設けられた第１の循環浄化槽において、入口側開口付近に設けられた噴射口から噴射された中和剤は、気体−液体接触層を介することで、中和がより一層促進される。このように循環浄化槽を多段に設けているので、複有害ガスを効果的に除去することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態の有害ガス除去装置の構造を示す図である。なお、第１実施形態においては、有害ガスとして、例えば、ホルムアルデヒドが想定される。このホルムアルデヒドは、例えばホルマリンを他の化学物質と反応させる過程で生成される。

図１において、有害ガス除去装置は、水槽１１と、水槽１１の液体を入口側開口１２付近に設けられた噴射口（ノズル）１３₁、１３₂、１３₃まで引き上げるポンプ１４と、それら噴射口と水槽１１との間に設けられた気体−液体接触層１５と、を有する第１循環浄化槽１０と、第１循環浄化槽１０の水槽１１に有害ガスの中和触媒を定量滴定で注入する有害ガス中和触媒定量装置１６と、第１循環浄化槽１０の水槽１１からオーバーフローした液体に対して中和触媒を注入するオーバーフロー中和触媒定量装置１７と、第１循環浄化槽１０に対し処理過程の後段に位置し、水槽２１と、水槽２１の水を入口側開口２２付近に設けられた噴射口２３まで引き上げる高圧ポンプ２４と、を有する第２循環浄化槽２０と、を備える。

なお、有害ガスは、第１循環浄化槽１０の入口側開口１２を介して注入される。
また、その有害ガス（ホルムアルデヒド）は、第２循環浄化槽２０に設けられた高圧ポンプ２４の作用により、その第２循環浄化槽２０の入口側開口２２付近に設けられた噴射口２３からの噴射によって生じる引圧によって、装置内を所定方向に導かれる。すなわち、その噴射によって、吸引力が生じて気体（空気、ホルムアルデヒドガス、が含まれる）が矢印ｄ方向にバキュームされることで上記した気体の通り道となる所定方向が装置内部に生じる。この所定方向は、図中に矢印ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅによって示される。

以下に、図１の有害ガス除去装置の動作につき説明する。
まず、有害ガスとしてのホルムアルデヒドは、施設（不図示）から排出されて、第１循環浄化槽１０の入口側開口１２に注入される。そして、その入口側開口１２付近に設けられた噴射口１３₁、１３₂、１３₃から噴射される液体と接触する。この気体（有害ガス）と液体間の接触を促進するため、すなわち、中和反応を促進するために、各噴射口と水槽１１との間には気体−液体接触層１５が設けられている。

この気体−液体接触層１５は、圧力損失の作用によって気体（有害ガス）と液体間の中和反応を促進すべく例えば、ゼオライト等のボールや砕いた溶岩によって層が形成され、少なくとも下端を気体または液体が通過可能な穴をもつ板１５ａによって支持されている。入口側開口１２付近で水槽１１内からポンプ１４を介して噴射された液体と接触した有害ガス（ホルムアルデヒド）の一部はこの接触によって中和し、その有害ガスの濃度がこの処理によって低減する。気体−液体接触層１５と水槽１１の間には、中空部分Ｘが形成され、この中空部分Ｘにおいて、上記した中和した有害ガス成分が含まれる液体が、水滴となって、水槽１１に設けられた穴部１８ａを持つ蓋１８上に降ってくる。このような水滴は、その穴部１８ａを介して再び水槽１１内に集められる。なお、液体中に溶け込んだホルムアルデヒドについては、再蒸発しない。

水槽１１は、水供給部（不図示）から水を供給されると共に、有害ガス中和触媒定量装置１６からは、中和剤、例えばＮＨ₃、を定量滴定で入れられることによって、上記した穴部１８ａを介して水槽に溶け込んだ有害ガス成分によって中和剤が消費された場合でも、その水槽１１内部の液体（Ｈ₂Ｏ＋ＮＨ₃）中の中和剤の濃度を一定に保つことができる。なお、水槽１１は所定量の液体しか入れることができない水槽である。このため、水槽１１内の液体がオーバーフローした場合は、そのオーバーフロー分については排水されることになるが、その排水した液体は、オーバーフロー中和触媒定量装置１７からの中和剤を定量滴定で入れることによって中和され排水される。

なお、第１循環浄化槽１０の出口側開口１９と水槽１１との間にも層３２が設けられている。この層３２は、中空部分Ｘに存在する気体（有害ガス）と液体との接触したガスが、後段の第２循環浄化槽２０からの引圧の影響によって、下流に流れるのを防ぐために設けられている。この層３２は、例えば上記気体−液体接触層１５と同じ成分によって形成することができるが、下流に流れるのを防ぐという上記目的を優先して圧力損失を大きくしても意味がないことから、図に示すように、層厚は、通常、気体−液体接触層１５より薄い。

なお、上述の下流に流れるガス分を無視可能な場合、大型の設備に適用される場合などには、この層３２を省略することも可能である。
このような第１循環浄化槽１０での処理を経ることによって、その第１循環浄化槽１０の入口側開口１２から入ってきたガス状のホルムアルデヒドは、一部が中和することによってその量が減ったガス状のホルムアルデヒドとして、第１循環浄化槽１０の出口側開口１９を介して次段の第２循環浄化槽２０の入口側開口２２に向かう。そして、この第２循環浄化槽２０の入口側開口２２の付近に設けられた噴射口２３から噴射される水と接触することによって、その一部が水に溶け込むことにより、そのガス状のホルムアルデヒドの分量がさらに減る。そして、この処理後の有害ガス（ホルムアルデヒド）が第２循環浄化槽２０の出口側開口２５を介して有害ガス除去装置の出口（チェンバ）３０へと向かう。

なお、選択的に、上記チェンバ３０に、オゾンガス発生装置３１からのオゾンガスが供給されてもよい。このようにすれば、この時点で残留している有害ガス（ホルムアルデヒド）に対してさらに中和（酸化分解）させることが可能となり、除去装置全体としての除去性能をさらに増すことも可能となる。

なお、以上の説明では、有害ガスとして、ホルムアルデヒドを想定したが、本発明の有害ガス除去装置の適用対象は、このホルムアルデヒドに限られるものではない。その場合、そのようなホルムアルデヒド以外の有害ガスへの適用に際しては、その有害ガスの種類に応じて、有害ガス中和触媒定量装置１６やオーバーフロー中和触媒定量装置１７の処理内容が変更されることは言うまでもない。

本発明の有害ガス除去装置は、例えば１２ＰＰＭ〜２４ＰＰＭの範囲にある高濃度の有害ガスについても対応可能である。また、上記した吸引力の作用により、例えば１０００Ｎｍ³／ｍｉｎ程度の排出量を達成可能である。

本発明の一実施形態の有害ガス除去装置の構造を示す図である。

符号の説明

１０第１循環浄化槽
１１水槽
１２入口側開口（第１循環浄化槽）
１３噴射口（第１循環浄化槽）
１４ポンプ
１５気体−液体接触層
１６有害ガス中和触媒定量装置
１７オーバーフロー中和触媒定量装置
１８蓋
１９出口側開口（第１循環浄化槽）
２０第２循環浄化槽
２１水槽
２２入口側開口（第２循環浄化槽）
２３噴射口（第２循環浄化槽）
２４高圧ポンプ
２５出口側開口（第２循環浄化槽）
３０（ガス除去装置の）出口
３１オゾンガス発生装置
３２層

Claims

様々な化学物質を工場等の施設において処理する過程において、その処理の結果として生成される有害ガスを除去する装置において、
水槽と、該水槽の液体を入口側開口付近に設けられた噴射口まで引き上げるポンプと、前記噴射口と前記水槽との間に設けられた気体−液体接触層と、を有する第１循環浄化槽と、
前記第１循環浄化槽の水槽に前記有害ガスの中和触媒を注入する有害ガス中和触媒定量装置と、
前記第１循環浄化槽の水槽からオーバーフローした液体に対して中和触媒を注入するオーバーフロー中和触媒定量装置と、
該第１循環浄化槽に対し処理過程の後段に位置し、水槽と、該水槽の水を入口側開口付近に設けられた噴射口まで引き上げる高圧ポンプと、を有する第２循環浄化槽と、を備え、
前記有害ガスは、前記第１循環浄化槽の入口側開口を介して注入されると共に、少なくとも前記第２循環浄化槽の入口側開口付近に設けられた噴射口からの噴射によって生じる引圧によって、装置内を所定方向に導かれることを特徴とする有害ガス除去装置。
前記第２循環浄化槽の後段に、有害ガスを最終処理するチェンバをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の有害ガス除去装置。
前記有害ガスは、ホルムアルデヒドであり、前記有害ガス中和触媒定量装置によって注入される中和触媒はＮＨ₃であることを特徴とする請求項１記載の有害ガス除去装置。