JP2010058060A - Method and apparatus of treating siloxane - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガス中に含まれるシロキサン処理方法に係り、主にガス中のシロキサンを選択吸着・分解処理することを目的とし、従来は産業廃棄物として廃棄していたシロキサンをオゾン分解することにより産業廃棄物の低減が可能となるシロキサン処理方法およびシロキサン処理装置に関する。 The present invention relates to a method for treating a siloxane contained in a gas, and mainly aims at selectively adsorbing and decomposing siloxane in the gas, and by ozonolysis of siloxane which has been conventionally discarded as industrial waste. The present invention relates to a siloxane treatment method and a siloxane treatment apparatus that can reduce industrial waste.
近年、化石燃料に代わる新たなエネルギー源として消化ガスに含まれるメタンガスを発電に有効利用しようとするバイオマスエネルギー利用の動きが活発になり、バイオマスエネルギー回収に対する取り組みが進められている。これは京都議定書に関連して二酸化炭素排出量低減のため化石燃料の使用を節減に呼応するものである。政府は「新たなバイオマス・ニッポン総合戦略」を発表しており、国産バイオマス燃料の利用促進の方針を示している。 In recent years, as a new energy source to replace fossil fuels, the use of biomass energy to make effective use of methane gas contained in digestion gas for power generation has become active, and efforts to recover biomass energy have been promoted. This is in response to the reduction in the use of fossil fuels to reduce carbon dioxide emissions in connection with the Kyoto Protocol. The government has announced the “New Biomass / Nippon Comprehensive Strategy”, which shows the policy of promoting the use of domestic biomass fuel.
バイオマスガスからエネルギーを得るためには、バイオマスを燃焼機関で燃焼することにより熱エネルギー・電気エネルギーとして得ることができる。しかし、消化ガスのようなバイオマスガスを燃焼させると、種々の副生成物を生じ、とくにシリコーン由来のシロキサンが発生するため、これを除去するプロセスが必要になる。 In order to obtain energy from biomass gas, it can be obtained as thermal energy / electric energy by burning biomass in a combustion engine. However, burning biomass gas, such as digestion gas, produces various by-products, particularly silicone-derived siloxane, which requires a process to remove it.
シロキサンはケイ素と酸素を主成分とする有機、無機化合物である。シロキサンが含まれるバイオマスガスを燃焼機関で燃焼すると、ケイ素と酸素が結合することで生成される二酸化珪素、所謂石英ガラスが生成される。この二酸化珪素が燃焼機関内部や排気管内に付着・蓄積されると、設備が十分に機能しなくなり発電停止や燃焼トラブルなどを生じるおそれがある。 Siloxane is an organic or inorganic compound mainly composed of silicon and oxygen. When biomass gas containing siloxane is burned in a combustion engine, silicon dioxide produced by combining silicon and oxygen, so-called quartz glass, is produced. If this silicon dioxide adheres to and accumulates in the combustion engine or in the exhaust pipe, the facility may not function sufficiently, and power generation may be stopped or combustion troubles may occur.
このようなシロキサンに起因する設備不全トラブルを未然に防止し、消化ガスをバイオマスエネルギーとして有効に利用するためには、燃焼機関の前段にシロキサンを除去するための装置を配置する必要がある。 In order to prevent such equipment failure troubles caused by siloxanes and to effectively use digestion gas as biomass energy, it is necessary to arrange an apparatus for removing siloxanes in front of the combustion engine.
例えば図8に示すように、従来のシロキサン処理装置100では、消化ガス発生源102からラインL1を通ってシロキサン含有ガスである消化ガスをシロキサン除去装置103の入口に連通するラインL3に供給し、導入ガス中に含まれるシロキサンを吸着部104の吸着剤に吸着させ、除去装置103の入口ラインL3に連通するラインを切り替え、オゾン発生器106からラインL2を通ってオゾンをシロキサン除去装置103の入口に連通するラインL3を通って吸着部104に供給し、吸着したシロキサンをオゾンで分解する。シロキサン分解処理後のガスは排出ラインL4を通って除去装置103から排出され、下流側に設けられた燃焼機関で燃焼される。
For example, as shown in FIG. 8, in the conventional
シロキサンを除去するための方法や手段として従来から種々の提案がなされている。例えば特許文献1ではシロキサンを活性炭により吸着除去する方法を、また特許文献2ではシロキサンを水吸着により行う方法を、また特許文献3では吸着剤により吸着除去した後、吸着剤を熱加熱により再生させる方法をそれぞれ提案している。
Various proposals have conventionally been made as methods and means for removing siloxane. For example, in
これらのシロキサン除去方法は、吸着剤によりシロキサンを吸着しているため、使用後の吸着剤は二次処理を行うか、または産業廃棄物として廃棄される。 In these siloxane removal methods, since siloxane is adsorbed by an adsorbent, the adsorbent after use is subjected to secondary treatment or discarded as industrial waste.
特許文献1の方法では、シロキサンを吸着した活性炭はそのまま産業廃棄物となる。また、特許文献2の方法では、シロキサンを吸着した水は水処理もしくは産業廃棄物として処理されることが考えられる。また、特許文献3の方法では、熱加熱により吸着剤から脱離されたシロキサンは再度吸着処理を行われる。
In the method of
しかし、これらの特許文献1〜3は、いずれもシロキサンを脱着して吸着剤を再生することを目的としており、シロキサンの実質的な分解処理に対する提案ではない。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ガス中のシロキサンを選択吸着・分解処理することにより産業廃棄物を低減することができるシロキサン処理方法およびシロキサン処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a siloxane treatment method and a siloxane treatment apparatus capable of reducing industrial waste by selectively adsorbing and decomposing siloxane in a gas. With the goal.
1)の発明に係るシロキサンの処理方法は、シロキサン含有ガスをオゾン分解特性の吸着剤に接触させて該吸着剤にシロキサンを吸着させる工程と、前記吸着剤にオゾンを接触させて吸着したシロキサンを分解する工程と、を交互に行なうことを特徴とする。1)の発明によれば、シロキサン吸着工程とシロキサン分解工程とを交互に行なうことにより吸着から次の吸着までの間に休止期間を確保することができ、その休止期間中に吸着剤の機能が回復するため、吸着剤は産業廃棄物として廃棄される吸着剤の量を低減させつつ従来と同等かそれ以上のシロキサンを吸着することが可能になる(図6(a))。これにより処理システム全体としての処理効率が向上する。 The method for treating siloxane according to the invention of 1) includes a step of bringing a siloxane-containing gas into contact with an adsorbent having ozone decomposition characteristics to adsorb the siloxane on the adsorbent, and a step of adsorbing siloxane adsorbed by bringing ozone into contact with the adsorbent. And the step of disassembling alternately. According to the invention of 1), by alternately performing the siloxane adsorption step and the siloxane decomposition step, it is possible to secure a pause period from adsorption to the next adsorption, and the function of the adsorbent during the pause period. In order to recover, the adsorbent can adsorb siloxane equivalent to or higher than the conventional one while reducing the amount of adsorbent discarded as industrial waste (FIG. 6A). As a result, the processing efficiency of the entire processing system is improved.
シロキサンの吸着作用とその分解作用の概要を説明する。先ずシロキサン含有ガスはオゾン分解特性のある吸着剤に吸着される。さらにシロキサンガスが吸着されたオゾン分解特性のある吸着剤にオゾン化ガスを供給する。オゾン分解特性のある吸着剤にオゾン化ガスが到達すると、オゾン化ガス中のオゾンは分解し、酸素分子と酸素原子に解離される。酸素原子は不安定な状態で他の物質との反応性が高い。オゾン分解特性のある吸着剤の表面には先にシロキサンが吸着されている。このため、シロキサンは酸素原子と反応することにより酸化され、最終的には二酸化珪素となる。 The outline of the adsorption action and the decomposition action of siloxane will be described. First, the siloxane-containing gas is adsorbed by an adsorbent having ozonolysis characteristics. Further, the ozonized gas is supplied to an adsorbent having an ozonolysis characteristic in which a siloxane gas is adsorbed. When the ozonized gas reaches the adsorbent having the ozone decomposing property, the ozone in the ozonized gas is decomposed and dissociated into oxygen molecules and oxygen atoms. Oxygen atoms are unstable and highly reactive with other substances. Siloxane is first adsorbed on the surface of the adsorbent having ozonolysis characteristics. For this reason, siloxane is oxidized by reacting with oxygen atoms, and finally becomes silicon dioxide.
シロキサンの分解反応は吸着剤表面で行われる。すなわち、反応は表面で生じる反応であることから、一度に大量のシロキサンを処理するのが難しい。このため、吸着工程とオゾンによる分解工程を交互に行うことにより、シロキサンの除去性能を向上させることができるようになる。 The decomposition reaction of siloxane is performed on the surface of the adsorbent. That is, since the reaction is a reaction occurring on the surface, it is difficult to treat a large amount of siloxane at a time. For this reason, it becomes possible to improve the removal performance of siloxane by alternately performing the adsorption step and the decomposition step with ozone.
オゾン化ガスがオゾン分解特性のある吸着剤に到達すると以下の下式(1)により酸素分子と酸素原子に解離される。 When the ozonized gas reaches the adsorbent having ozonolysis characteristics, it is dissociated into oxygen molecules and oxygen atoms according to the following formula (1).
O3 → Cat. → O2 + O …(1)
式(1)において、O3 はオゾンを、Cat.はオゾン分解特性のある吸着剤であり、ここでは一例として触媒について記述、O2 は酸素分子を、Oは酸素原子を示す。ここで生成された酸素原子Oは下式(2)と(3)によりシロキサンと反応し最終的に二酸化珪素にまで分解される。
O 3 → Cat. → O 2 + O (1)
In the formula (1), O 3 represents ozone, Cat. Is an adsorbent having ozonolysis characteristics, and here, a catalyst is described as an example, O 2 represents an oxygen molecule, and O represents an oxygen atom. The oxygen atom O generated here reacts with siloxane according to the following formulas (2) and (3) and is finally decomposed into silicon dioxide.
O + シロキサン → シロキサンoxide …(2)
シロキサンoxide + O → SiO2 + H2O + CO2 …(3)
式(2)および(3)において、シロキサンoxideとはシロキサンが酸化反応することにより生成されたシロキサンの二次生成物である。またSiO2とは二酸化珪素を、H2Oは水分子を、CO2は二酸化炭素をそれぞれ示す。
O + siloxane → siloxane oxide (2)
Siloxane oxide + O → SiO 2 + H 2 O + CO 2 (3)
In the formulas (2) and (3), the siloxane oxide is a secondary product of siloxane generated by the oxidation reaction of siloxane. SiO 2 represents silicon dioxide, H 2 O represents water molecules, and CO 2 represents carbon dioxide.
なお、シロキサンおよびシロキサンOxideの酸化反応として酸素原子との反応の反応速度と比較すると遅いことが考えられるが、オゾンとの反応も考えられる。最終生成物は二酸化珪素と水分子と二酸化炭素と考えられるが、このうち水分子と二酸化炭素はガス状態であるため残存しない。しかしながら二酸化珪素は固体であるため、オゾン分解特性のある吸着剤表面に残存する。ガス化したシロキサンが低分子化し、残存したものがさらに固体化して二酸化珪素として残存するため、その体積は非常に小さいと考えられる。しかしながら、シロキサンは吸着剤表面に吸着して残存することから、シロキサンの吸着性能は徐々に低下し、さらにオゾン分解特性能も徐々に低下していくことから、吸着→分解→吸着→分解の交互操作の処理効果を見ながら吸着剤を交換する必要がある。 The oxidation reaction of siloxane and siloxane oxide is considered to be slower than the reaction rate of reaction with oxygen atoms, but reaction with ozone is also considered. The final product is considered to be silicon dioxide, water molecules, and carbon dioxide, but water molecules and carbon dioxide are in a gas state and do not remain. However, since silicon dioxide is a solid, it remains on the surface of the adsorbent having ozonolysis characteristics. Since the gasified siloxane is reduced in molecular weight, and the remaining one is further solidified and remains as silicon dioxide, the volume is considered to be very small. However, since siloxane is adsorbed and remains on the adsorbent surface, the adsorption performance of siloxane gradually declines, and the ozonolysis property also gradually declines, so that adsorption → decomposition → adsorption → decomposition alternately It is necessary to replace the adsorbent while observing the processing effect of the operation.
2)の発明は、少なくとも2系統以上の処理手段を有し、前記2系統以上の処理手段のうちの少なくとも1系統の処理手段ではシロキサンの吸着処理を行うとともに、これと並行して残りの系統の処理手段ではオゾンによるシロキサンの分解処理を行い、その後に前記1系統の処理手段をシロキサン分解処理に切り替えるとともに、前記残りの系統の処理手段のうちの少なくとも1系統の処理手段をシロキサン吸着処理に切り替えることにより、シロキサン含有ガスを実質的に連続して吸着・分解処理することを特徴とする。2)の発明によれば、流入してくるシロキサン含有ガスを複数の吸着手段により交互に吸着するので、切れ目なく実質的に連続処理することが可能となる。 The invention of 2) has at least two systems of processing means, and at least one of the processing systems of the two or more systems performs adsorption treatment of siloxane, and in parallel with this, the remaining systems In this processing means, siloxane decomposition treatment with ozone is performed, and thereafter, the one processing means is switched to siloxane decomposition treatment, and at least one of the remaining processing means is changed to siloxane adsorption treatment. By switching, the siloxane-containing gas is substantially continuously adsorbed and decomposed. According to the invention of 2), since the inflowing siloxane-containing gas is alternately adsorbed by a plurality of adsorbing means, it becomes possible to perform continuous processing substantially without a break.
3)の発明は、シロキサンを吸着するオゾン分解特性を具備する吸着剤を有する吸着部と、前記吸着部にシロキサン含有ガスを供給する手段と、吸着したシロキサンを分解するために前記吸着部にオゾン化ガスを供給するオゾン発生部と、前記ガス供給手段と前記オゾン発生部とを交互に操作する操作手段と、を有することを特徴とする。3)の発明によれば、流入してくるシロキサン含有ガスを連続的に処理することができ、処理が中断されることなく、全体としての処理効率が向上する。 In the invention of 3), an adsorbing part having an adsorbent having an ozonolysis property for adsorbing siloxane, means for supplying a siloxane-containing gas to the adsorbing part, and ozone in the adsorbing part to decompose the adsorbed siloxane And an operating means for alternately operating the gas supplying means and the ozone generating section. According to the invention of 3), the inflowing siloxane-containing gas can be continuously processed, and the processing efficiency as a whole is improved without interruption of the processing.
4)の発明は、前記吸着部は、少なくとも2系統以上のシロキサン吸着部を有し、前記操作手段は、前記ガス供給手段と前記オゾン発生部とを交互に操作することにより、すべての系統の前記シロキサン吸着部を同時期に同じ動作をさせるのではなく、前記2系統以上のシロキサン吸着部のうちの少なくとも1系統のシロキサン吸着部にシロキサンの吸着動作を行わせ、他の系統のシロキサン吸着部にはオゾン処理動作を行わせることを特徴とする。4)の発明によれば、さらにシステム全体としての処理効率が向上する。 In the invention of 4), the adsorption unit has at least two or more siloxane adsorption units, and the operation unit alternately operates the gas supply unit and the ozone generation unit, thereby Rather than letting the siloxane adsorbing portion perform the same operation at the same time, at least one siloxane adsorbing portion of the two or more siloxane adsorbing portions is allowed to perform the siloxane adsorbing operation, and the other siloxane adsorbing portions Is characterized by performing an ozone treatment operation. According to the invention of 4), the processing efficiency of the entire system is further improved.
5)の発明は、シロキサン吸着部は活性炭を有することを特徴とする。活性炭はシロキサン吸着効果が高く、また同時にオゾン分解特性も有する。5)の発明によれば、吸着部に活性炭を用いることにより、シロキサンの吸着と分解を高効率に行うことができるようになる。 The invention of 5) is characterized in that the siloxane adsorption part has activated carbon. Activated carbon has a high siloxane adsorption effect and at the same time has ozonolysis properties. According to the invention of 5), adsorption and decomposition of siloxane can be performed with high efficiency by using activated carbon in the adsorption part.
6)の発明は、マンガン・銅・ニッケルの酸化物、ニッケル・コバルト・マンガン・銅を含有する多孔質カーボン、ゼオライト、粘土鉱物の少なくとも1つ以上のオゾン分解物質でハニカム構造(図3)または三次元網目構造(図4)をなすものである。上記鉱物系物質はすべてオゾン分解特性を有するものである。6)の発明によれば、これらの鉱物系物質が多孔質カーボン、ゼオライト、粘土鉱物に中に含有され、さらにハニカム構造または三次元網目構造に構成されることにより、シロキサンの吸着効果の向上、ならびにオゾン分解効果の向上が期待されるだけでなく、吸着されたシロキサンとオゾン分解後の酸素原子が近い位置にそれぞれ存在できるようになることから、上式(1)〜(3)のシロキサンガスの処理反応をさらに促進することができる。このため、処理効果を向上させることができるようになる。 The invention of 6) is a honeycomb structure (Fig. 3) or at least one ozonized substance of manganese, copper, nickel oxide, porous carbon containing nickel, cobalt, manganese, copper, zeolite, clay mineral. A three-dimensional network structure (FIG. 4) is formed. All of the above mineral substances have ozonolysis characteristics. According to the invention of 6), these mineral substances are contained in porous carbon, zeolite, and clay mineral, and are further formed into a honeycomb structure or a three-dimensional network structure, thereby improving the adsorption effect of siloxane. In addition, the improvement of the ozonolysis effect is expected, and the adsorbed siloxane and the oxygen atom after the ozonolysis can be present at close positions, so that the siloxane gas of the above formulas (1) to (3) This processing reaction can be further promoted. For this reason, the processing effect can be improved.
7)の発明は、シロキサン吸着部は白金、イリジウム、オスミウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウムの少なくとも1種類の白金系貴金属の微粒子が担持される。7)の発明によれば、オゾンが分解された酸素原子と吸着剤に吸着されたシロキサンとの酸化反応をさらに促進させることができる。よって、シロキサンの処理効率をさらに向上させることができる。 In the invention 7), the siloxane adsorbing portion carries fine particles of at least one platinum-based noble metal such as platinum, iridium, osmium, palladium, rhodium, and ruthenium. According to the invention of 7), the oxidation reaction between the oxygen atom obtained by decomposing ozone and the siloxane adsorbed on the adsorbent can be further promoted. Therefore, the processing efficiency of siloxane can be further improved.
本発明によれば、シロキサン含有ガスはオゾン分解特性を有する吸着剤に吸着させることでシロキサンガスのみを除去し後段工程に供給する。オゾン分解特性を有する吸着剤にはオゾンを供給することによりシロキサンガスを二酸化珪素と水と二酸化炭素に分解する。これにより、従来は廃棄していた活性炭等のシロキサン吸着剤の寿命を飛躍的に延ばし、産業廃棄物量を大幅に低減させることが可能なシロキサン処理方法およびシロキサン処理装置が提供される。 According to the present invention, the siloxane-containing gas is adsorbed by an adsorbent having ozonolysis characteristics, whereby only the siloxane gas is removed and supplied to the subsequent process. The siloxane gas is decomposed into silicon dioxide, water, and carbon dioxide by supplying ozone to the adsorbent having ozone decomposing characteristics. As a result, a siloxane treatment method and a siloxane treatment apparatus capable of dramatically extending the life of a siloxane adsorbent such as activated carbon that has been conventionally discarded and greatly reducing the amount of industrial waste are provided.
以下、添付の図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
図1を参照して本発明の第1の実施形態に係るシロキサン処理装置を説明する。シロキサン処理装置1は、シロキサン含有ガス供給源2、シロキサン吸着分解塔3、必要に応じてコンプレッサ5、オゾン発生器6および制御ユニット10を備えている。シロキサン含有ガス供給源2にはシロキサンを含むシロキサン含有ガス(消化ガス)G1が収容されている。シロキサンは種々の成分のシリコン含有ガスの総称であるが、そのなかでもD4ガスと呼ばれる成分がシロキサン含有ガスG1中に最も多く含まれている。シロキサン含有ガスG1は、D4ガスの他にD3ガスやD5ガスも成分中に含んでおり、一般的にD3、D4、D5ガスによって大部分。
(First embodiment)
A siloxane processing apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
シロキサン含有ガス供給源2は、バイオマスエネルギ源となる消化ガスを図示しないバイオマス発生源から受け入れ、それをラインL1,L3を介してシロキサン吸着分解塔3の底部に導入しうるように連通接続されている。シロキサン吸着分解塔3の内部には吸着剤4が所定の厚みに充填されている。吸着剤4の層の厚みは、吸着剤の種類、形状およびサイズ、シロキサン吸着分解塔3の内径、シロキサン含有ガスG1の流量および組成などのプロセス条件に応じて適宜設定されるものである。
The siloxane-containing
オゾン発生器6は、コンプレッサ5から供給される圧縮空気を原料としてオゾン化ガスG2を生成するものである。オゾン発生器6は、ラインL2,L3を介してシロキサン吸着分解塔3の底部に連通しており、オゾン化ガスG2をシロキサン吸着分解塔3に供給し、吸着剤4に吸着したシロキサンをオゾン化ガスG2により分解させる役割を有するものである。
The
シロキサン含有ガス供給ラインL1とオゾン化ガス供給ラインL2とは共通の三方弁7に接続されている。すなわち、三方弁7の2つの入口はラインL1とL2にそれぞれ接続され、三方弁7の1つの出口は塔底部のラインL3に接続されている。三方弁7の弁体を駆動する駆動回路の電源スイッチは制御ユニット10の出力側に接続され、制御ユニット10により三方弁7の開閉切換動作が制御されるようになっている。
The siloxane-containing gas supply line L1 and the ozonized gas supply line L2 are connected to a common three-
なお、この制御ユニット10は、シロキサン処理装置1の全体を統括的に制御するものであり、図示しない流量センサ、圧力センサ、温度センサ、濃度センサなどから送られてくる検出信号に基づいて、ガス供給源2、コンプレッサ5およびオゾン発生器6の駆動部の動作をそれぞれ制御するようになっている。
The
シロキサン含有ガスG1は、ラインL3を介してシロキサン吸着分解塔3の底部に流入し、一端側から吸着剤4層に導入され、ガスG1中に含まれるシロキサンが吸着剤4に選択的に吸着される。シロキサンが吸着された後の脱シロキサンガスG3は、ラインL4を介して搭頂から排出され、後段側に配置された燃焼装置(図示せず)に供給される。
The siloxane-containing gas G1 flows into the bottom of the siloxane adsorption /
三方弁7の流路を切り換えることにより、吸着剤4でシロキサン含有ガスG1の流入側と同じ塔端部にオゾン化ガスG2が流入するようになっている。オゾン化ガスG2はオゾン発生器6により生成されるものである。オゾン化ガスG2を生成するための原料は酸素を含むガスであるが、一例として図1に示す本実施形態の装置では原料ガスとして空気を用いるときのものを示している。オゾン発生器6には、沿面放電型、共面放電型、体積放電型、コロナ放電型等の各種タイプを用いることが可能であり、シロキサンの処理量に応じて必要となるオゾン発生量や濃度、また発生効率等状況に応じて最適なオゾン発生方式を選択することができる。オゾン発生器6のオゾン生成能力は、オゾン化ガスG2中のオゾン濃度を例えば100〜700ppmレベルにする程度のものである。
By switching the flow path of the three-
空気はコンプレッサ5により規定圧力に昇圧される。昇圧の度合いは、配管、吸着剤、空気をオゾン化するときの降圧分とさらに脱シロキサンガスG3を使用する場合に必要となる圧力により決定される。 The air is boosted to a specified pressure by the compressor 5. The degree of pressure increase is determined by the pressure required when the piping, adsorbent, and air are ozonized and when the desiloxane gas G3 is used.
なお、吸着剤の種類は、プロセスや設備に応じて下記の群のなかから個別に選択することができる。すなわち、吸着剤として、活性炭を用いることができるが、マンガン・銅・ニッケルの酸化物、ニッケル・コバルト・マンガン・銅を含有する多孔質カーボン、ゼオライト、粘土鉱物の少なくとも1つ以上のオゾン分解物質でハニカム構造または三次元網目構造をもつ構造体を用いてもよい。 The type of adsorbent can be individually selected from the following group according to the process and equipment. That is, activated carbon can be used as the adsorbent, but at least one ozone decomposing substance of oxides of manganese, copper, nickel, porous carbon containing nickel, cobalt, manganese, and copper, zeolite, and clay minerals. A structure having a honeycomb structure or a three-dimensional network structure may be used.
図3にハニカム構造の吸着剤の一例を示す。上記のオゾン分解物質からなる担体45がハニカム構造に形成され、ハニカム構造の各室に吸着剤粒子46が担持されている。
FIG. 3 shows an example of an adsorbent having a honeycomb structure. The
図4に三次元網目構造の吸着剤の一例を示す。上記のオゾン分解物質からなる担体47が三次元網目構造に形成され、三次元網目構造の網部に吸着剤粒子48が担持されている。これらの担持される吸着剤粒子には、白金、イリジウム、オスミウム、パラジウム、ロジウム、ルテニウムの少なくとも1種類の白金系貴金属の微粒子を用いることができる。
FIG. 4 shows an example of an adsorbent having a three-dimensional network structure. The
オゾン化ガスG2により吸着シロキサンを分解した後のシロキサン分解後ガスG4は、搭頂からラインL4を通って下流側の燃焼装置(図示せず)に送られて燃焼されるようになっている。 The siloxane-decomposed gas G4 after decomposing the adsorbed siloxane by the ozonized gas G2 is sent from the top through the line L4 to a downstream combustion device (not shown) and combusted.
次に、図5を参照して本実施形態の作用を従来法と対比して説明する。 Next, the operation of the present embodiment will be described in comparison with the conventional method with reference to FIG.
図5の(a)に示す時間t1に三方弁7の流路を開にしてラインL1とL3を連通させ、ガス供給源2からシロキサン含有ガスG1を吸着分解塔3内に導入する。シロキサン含有ガスG1のシロキサン濃度は例えば300ppmである。シロキサン含有ガスG1は、オゾン分解効果を有する吸着剤4の一端側から流入し、これに含まれるシロキサンが選択的に吸着剤4に吸着される。シロキサンが吸着剤4により吸着除去された後のシロキサン含有ガスG1は、脱シロキサンガスG3としてラインL4を介して後段の燃料装置に送られ、燃焼装置内で燃焼されてバイオマスエネルギの取り出しが行われる。
At the time t1 shown in FIG. 5A, the flow path of the three-
図5の(a)に示すように、吸着剤4にシロキサンがある程度の量S1まで吸着されると、吸着剤4のシロキサン吸着能力がほぼ飽和して処理効率が低下する。吸着能力が低下する時間t2は吸着剤4の種類やガスG1のシロキサン含有率などに依存しているので、実証試験により予め把握することができ、制御ユニット10のデータベースに記憶させておくことが可能である。
As shown in FIG. 5A, when the siloxane is adsorbed to the adsorbent 4 to a certain amount S1, the siloxane adsorbing ability of the adsorbent 4 is almost saturated and the processing efficiency is lowered. Since the time t2 when the adsorption capacity decreases depends on the type of the adsorbent 4 and the siloxane content of the gas G1, it can be grasped in advance by a demonstration test and stored in the database of the
制御ユニット10から所定時間経過後の時間t2に制御信号を三方弁7に送り、三方弁7の流路を切り換え、ガス供給源2からのシロキサン含有ガスG1の供給を停止するとともに、オゾン発生器6から吸着分解塔3へのオゾン化ガスG2の供給を開始する。オゾン化ガスG2中のオゾン濃度は100〜700ppmである。オゾン化ガスG2中のオゾンは吸着剤4の表面で分解し、生成される酸素原子はシロキサンと吸着してシロキサンを分解処理する。シロキサンを分解した後のシロキサン分解後ガスG4は、ラインL4を介して後段の燃焼装置に送られる。
A control signal is sent from the
制御ユニット10から所定時間経過後の時間t3に制御信号を三方弁7に送り、三方弁7の流路を切り換え、オゾン発生器6から吸着分解塔3へのオゾン化ガスG2の供給を停止するとともに、ガス供給源2からのシロキサン含有ガスG1の供給を再開する。シロキサン分解時間t2〜t3は、吸着剤の種類、量、サイズ、およびシロキサン吸着量に応じて種々変動するものであるが、これも実証試験により予め知見を得てデータベース化しておくことができる。
A control signal is sent from the
吸着シロキサンは、分解反応により全量S1が分解されてしまうのではなく、図5(a)に示すように、その一部の量S1-2が分解され、残りの量S1-1は吸着剤4が吸着能力を回復した後においても吸着剤表面に残留する。このため、再開後の吸着剤4の吸着動作は、残留量S1-1に上乗せされることになる。なお、第2回目のシロキサン吸着時間t3〜t4は、第1回目のシロキサン吸着時間t1〜t2と同じに設定してもよいし、それよりも長い時間に設定してもよい。 The entire amount S1 of the adsorbed siloxane is not decomposed by the decomposition reaction, but a part of the amount S1-2 is decomposed and the remaining amount S1-1 is adsorbent 4 as shown in FIG. Remains on the surface of the adsorbent even after the adsorption capacity is restored. For this reason, the adsorption operation of the adsorbent 4 after resumption is added to the residual amount S1-1. The second siloxane adsorption time t3 to t4 may be set to be the same as or longer than the first siloxane adsorption time t1 to t2.
制御ユニット10から所定時間経過後の時間t4に制御信号を三方弁7に送り、三方弁7の流路を切り換え、ガス供給源2からのシロキサン含有ガスG1の供給を停止するとともに、オゾン発生器6から吸着分解塔3へのオゾン化ガスG2の供給を再開する。分解処理再開時t4のシロキサン吸着量S2は残留量S1-1に新たな吸着量が上乗せされたものである。
A control signal is sent from the
吸着シロキサンは、第2回目の分解処理においても全量S2が分解されてしまうのではなく、図5(a)に示すように、その一部の量S2-2が分解され、残りの量S2-1は吸着剤4が吸着能力を回復した後においても吸着剤表面に残留する。このため、再開後の吸着剤4の吸着動作は、残留量S2-1に上乗せされることになる。なお、第2回目のシロキサン分解時間t4〜t5は、第1回目のシロキサン分解時間t2〜t3と同じに設定してもよいし、それよりも長い時間に設定してもよい。 In the second decomposition process, the entire amount S2 of the adsorbed siloxane is not decomposed, but a part of the amount S2-2 is decomposed and the remaining amount S2− is decomposed as shown in FIG. 1 remains on the surface of the adsorbent even after the adsorbent 4 has recovered the adsorption capacity. For this reason, the adsorption operation of the adsorbent 4 after the restart is added to the residual amount S2-1. The second siloxane decomposition time t4 to t5 may be set to be the same as or longer than the first siloxane decomposition time t2 to t3.
制御ユニット10から所定時間経過後の時間t5に制御信号を三方弁7に送り、三方弁7の流路を切り換え、オゾン発生器6から吸着分解塔3へのオゾン化ガスG2の供給を停止するとともに、ガス供給源2からのシロキサン含有ガスG1の供給を再開する。これによりシロキサンがさらに分解される。なお、第3回目のシロキサン吸着時間t5〜t6は、第1回目の吸着時間t1〜t2または第2回目の吸着時間t3〜t4と同じに設定してもよいし、それらよりも長い時間に設定してもよい。
A control signal is sent from the
このように本発明に従う上記の実施形態によれば、シロキサンの吸着処理と分解処理とを交互に切り替える間欠操作により多量のシロキサン含有ガスG1を効率良く処理することができる。 As described above, according to the above-described embodiment according to the present invention, a large amount of the siloxane-containing gas G1 can be efficiently processed by the intermittent operation in which the siloxane adsorption process and the decomposition process are alternately switched.
これに対して図8の装置を用いる従来の処理方法では、シロキサン含有ガスG1を長時間にわたり連続して吸着剤104に流し続けるため、図5の(b)に示すように、吸着剤104の吸着性能の低下が著しく、最終的にシロキサン吸着量Spが小さくなる。すなわち、同じ処理時間t1〜t6でみた場合に、従来法によるシロキサン吸着量Spに比べて図1の装置を用いる本発明方法によるシロキサン吸着量S3のほうがかなり大きくなる(S3>Sp)。このように吸着剤表面反応により処理する従来の方法では一度に大量のシロキサンを処理することが難しい。 On the other hand, in the conventional processing method using the apparatus of FIG. 8, since the siloxane-containing gas G1 is continuously flowed to the adsorbent 104 for a long time, as shown in FIG. The decrease in adsorption performance is remarkable, and the siloxane adsorption amount Sp is finally reduced. That is, when viewed at the same processing time t1 to t6, the siloxane adsorption amount S3 by the method of the present invention using the apparatus of FIG. 1 is considerably larger than the siloxane adsorption amount Sp by the conventional method (S3> Sp). As described above, it is difficult to treat a large amount of siloxane at a time by the conventional method of treating by an adsorbent surface reaction.
本実施形態によれば、いったん吸着剤にシロキサンを吸着させて、その後オゾン化ガスを供給することで、シロキサンとオゾンの分解のための時間をより長時間与えることが可能となる。これにより、連続的にシロキサンを処理するよりもより効率よくシロキサン処理ができるようになる。 According to the present embodiment, once the siloxane is adsorbed to the adsorbent and then the ozonized gas is supplied, it is possible to give a longer time for the decomposition of the siloxane and ozone. As a result, the siloxane treatment can be performed more efficiently than the siloxane treatment.
(第2の実施形態)
次に図2と図6を参照して本発明の第2の実施形態に係るシロキサン処理装置および処理方法をそれぞれ説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と重複する部分の説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a siloxane processing apparatus and a processing method according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, description of the part which this embodiment overlaps with said embodiment is abbreviate | omitted.
本実施形態の処理概念は上記第1の実施形態と実質的に同じであるが、本実施形態のシロキサン処理装置1Aは、図2に示すように、2つのシロキサン吸着分解塔31,32、2つの三方弁71,72および一対2組の排出弁(81,82)(91,92)を備えており、一方のシロキサン吸着分解塔31にシロキサン含有ガスG1を送っているときに、同時に他方のシロキサン吸着分解塔32にはオゾン化ガスG2を送り、また、一方のシロキサン吸着分解塔31にオゾン化ガスG2を送っているときに、同時に他方のシロキサン吸着分解塔32にはシロキサン含有ガスG1を送るようにしている。すなわち、1つのシロキサン吸着分解塔に注目した場合に、シロキサンの吸着と分解とが交互に実施され、吸着処理→分解処理→吸着処理→分解処理の繰り返し操作が切れ目なく実質的に連続して行われるようにしている。
The processing concept of this embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, but the
このように第2の実施形態の特徴はシロキサン含有ガスG1を連続に処理できる点にある。シロキサン含有ガスG1は第1の吸着塔31または第2の吸着塔32のいずれか一方に流される。図2においては第1の吸着塔31のほうに流れる。このときシロキサン含有ガス用三方弁71は第1の吸着塔31にのみシロキサン含有ガスG1を流すように設定されており、第2の吸着塔32には流れない。このとき第2の吸着塔32にはオゾン化ガスG2が供給されるようにオゾン化ガス用三方弁72が設定されており、やはりオゾン化ガスG2は第1の吸着塔31には流れない。すなわち、シロキサン含有ガスG1が一方に流れているときは、オゾン化ガスはもう一方の吸着剤に流れる。シロキサン含有ガスG1が第1の吸着塔31に吸着された後の脱シロキサンガスG3は脱シロキサンガス用弁81により後段に流出される。このときシロキサン分解後ガス用弁82は閉じている。
As described above, the second embodiment is characterized in that the siloxane-containing gas G1 can be continuously processed. The siloxane-containing gas G <b> 1 is caused to flow to either the
このとき同時並行して第2の吸着塔32にはオゾン化ガスG2が流れる。このとき、脱シロキサン用弁91は閉じ、シロキサン分解後ガス用弁92のほうが開いており、シロキサン分解ガスG4が廃棄される。オゾン化ガス用三方弁71,72と脱シロキサンガス用弁81,91およびシロキサン分解後ガス用弁82,92の操作はすべて制御ユニット10Aにより自動制御するようにしてもよい。このように本実施形態の装置1Aでは、シロキサン含有ガスG1とオゾン化ガスG2は時間的に交互に第1及び第2の吸着塔31,32吸着剤41,42に供給される。
At the same time, the ozonized gas G2 flows through the
なお、吸着剤41,42は処理の状況に応じて適宜交換することができる。また、吸着剤41,42には、活性炭、またはマンガン・銅・ニッケルの酸化物、ニッケル・コバルト・マンガン・銅を含有する多孔質カーボン、ゼオライト、粘土鉱物の少なくとも1つ以上のオゾン分解物質で図3に示すハニカム構造または図4に示す三次元網目構造を用いることもできる。
The
次に、図6を参照して本発明の第2の実施形態のシロキサン処理方法を説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と重複する部分の説明は省略する。 Next, a siloxane treatment method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, description of the part which this embodiment overlaps with said embodiment is abbreviate | omitted.
図6に示す時間t1に第1の三方弁71の流路を開にしてラインL1とL11とを連通させ、ガス供給源2からシロキサン含有ガスG1を第1の吸着分解塔31内に導入する。シロキサン含有ガスG1のシロキサン濃度は例えば300ppmである。シロキサン含有ガスG1は、オゾン分解効果を有する吸着剤41の一端側から流入し、これに含まれるシロキサンが選択的に吸着剤41に吸着される。吸着時間t1〜t2において吸着剤41に吸着されるシロキサン吸着量S11は、吸着剤41の吸着能力が飽和しない程度の量である。シロキサンが吸着剤41により吸着除去された後の脱シロキサンガスG3は、ラインL41を介して後段の燃料装置に送られ、燃焼装置内で燃焼されてバイオマスエネルギの取り出しが行われる。
At time t1 shown in FIG. 6, the flow path of the first three-
図6に示すように、吸着剤41にシロキサンがある程度の量S11まで吸着されると、吸着剤41のシロキサン吸着能力がほぼ飽和して処理効率が低下する。吸着能力が低下する時間t2は吸着剤41の種類やガスG1のシロキサン含有率などに依存しているので、実証試験により予め把握することができ、制御ユニット10Aのデータベースに記憶させておくことが可能である。
As shown in FIG. 6, when the siloxane is adsorbed to the adsorbent 41 up to a certain amount S11, the siloxane adsorbing capacity of the adsorbent 41 is almost saturated and the processing efficiency is lowered. Since the time t2 when the adsorption capacity decreases depends on the type of the adsorbent 41, the siloxane content of the gas G1, and the like, it can be grasped beforehand by a verification test and stored in the database of the
制御ユニット10Aから所定時間経過後の時間t2に制御信号を第1の三方弁71に送り、三方弁71の流路を切り換え、ガス供給源2から第1の吸着分解塔31へのシロキサン含有ガスG1の供給を停止し、かつオゾン発生器6から第1の吸着分解塔31へのオゾン化ガスG2の供給を開始するとともに、制御信号を第2の三方弁72にも送り、三方弁72の流路を切り換え、オゾン発生器6から第2の吸着分解塔32へのオゾン化ガスG2の供給を停止し、かつガス供給源2から第2の吸着分解塔32へのシロキサン含有ガスG1の供給を開始する。オゾン化ガスG2中のオゾンは吸着剤41の表面で分解し、生成される酸素原子はシロキサンと吸着してシロキサンを分解処理する。シロキサンを分解した後のシロキサン分解後ガスG4は、ラインL42を介して後段の燃焼装置に送られる。
A control signal is sent from the
第1の吸着分解塔31において、吸着シロキサンは、分解反応により全量S11が分解されてしまうのではなく、図6の上段に示すように、その一部の量Sbが分解され、残りの量Saは吸着剤41が吸着能力を回復した後においても吸着剤表面に残留する。このため、再開後の吸着剤41の吸着動作は、残留量Saに上乗せされることになる。
In the first
制御ユニット10Aから所定時間経過後の時間t3に制御信号を第1の三方弁71に送り、三方弁71の流路を切り換え、オゾン発生器6から第1の吸着分解塔31へのオゾン化ガスG2の供給を停止し、かつガス供給源2からのシロキサン含有ガスG1の供給を再開するとともに、これと同時並行して制御信号を第2の三方弁72に送り、三方弁72の流路を切り換え、ガス供給源2から第2の吸着分解塔32へのシロキサン含有ガスG1の供給を停止し、かつオゾン発生器6から第2の吸着分解塔32へのオゾン化ガスG2の供給を開始する。
A control signal is sent from the
第2の吸着分解塔32において、吸着シロキサンは、分解反応により全量S21が分解されてしまうのではなく、図6の下段に示すように、その一部の量Sbが分解され、残りの量Saは吸着剤42が吸着能力を回復した後においても吸着剤表面に残留する。このため、再開後の吸着剤42の吸着動作は、残留量Saに上乗せされることになる。なお、第2の吸着分解塔32のシロキサン吸着時間t2〜t3は、第1の吸着分解塔31のシロキサン吸着時間t1〜t2と同じに設定してもよいし、それよりも長い時間に設定してもよい。また、第2の吸着分解塔32のシロキサン分解時間t3〜t4は、第1の吸着分解塔31のシロキサン分解時間t2〜t3と同じに設定してもよいし、それよりも長い時間に設定してもよい。
In the second
制御ユニット10Aから所定時間経過後の時間t4に制御信号を第1の三方弁71に送り、三方弁71の流路を切り換え、ガス供給源2から第1の吸着分解塔31へのシロキサン含有ガスG1の供給を停止し、かつオゾン発生器6から第1の吸着分解塔31へのオゾン化ガスG2の供給を再開するとともに、制御信号を第2の三方弁72にも送り、三方弁72の流路を切り換え、オゾン発生器6から第2の吸着分解塔32へのオゾン化ガスG2の供給を停止し、かつガス供給源2から第2の吸着分解塔32へのシロキサン含有ガスG1の供給を再開する。分解処理再開時t4における第1の吸着剤41のシロキサン吸着量S12は残留量Saに新たな吸着量が上乗せされたものである。
A control signal is sent from the
吸着シロキサンは、第2回目の分解処理においても全量S12が分解されてしまうのではなく、図6の上段に示すように、その一部の量Sbが分解され、残りの量Saは吸着剤41が吸着能力を回復した後においても吸着剤表面に残留する。このため、再開後の吸着剤41の吸着動作は、残留量Sbに上乗せされることになる。なお、第2回目のシロキサン分解時間t4〜t5は、第1回目のシロキサン分解時間t2〜t3と同じに設定してもよいし、それよりも長い時間に設定してもよい。 In the second decomposition process, the entire amount S12 of the adsorbed siloxane is not decomposed, but a part of the amount Sb is decomposed as shown in the upper part of FIG. Remains on the surface of the adsorbent even after the adsorption capacity is restored. For this reason, the adsorption operation of the adsorbent 41 after the restart is added to the residual amount Sb. The second siloxane decomposition time t4 to t5 may be set to be the same as or longer than the first siloxane decomposition time t2 to t3.
制御ユニット10Aから所定時間経過後の時間t5に制御信号を第1の三方弁71に送り、三方弁71の流路を切り換え、オゾン発生器6から吸着分解塔3へのオゾン化ガスG2の供給を停止し、かつガス供給源2からのシロキサン含有ガスG1の供給を再開するとともに、制御信号を第2の三方弁72にも送り、三方弁72の流路を切り換え、ガス供給源2から第2の吸着分解塔32へのシロキサン含有ガスG1の供給を停止し、かつオゾン発生器6から第2の吸着分解塔32へのオゾン化ガスG2の供給を再開する。分解処理再開時t5における第2の吸着剤42のシロキサン吸着量S22は残留量Saに新たな吸着量がさらに上乗せされたものである。
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制御ユニット10Aから所定時間経過後の時間t6に制御信号を第1の三方弁71に送り、三方弁71の流路を切り換え、ガス供給源2から第1の吸着分解塔31へのシロキサン含有ガスG1の供給を停止し、かつオゾン発生器6から第1の吸着分解塔31へのオゾン化ガスG2の供給を再開するとともに、制御信号を第2の三方弁72にも送り、三方弁72の流路を切り換え、オゾン発生器6から第2の吸着分解塔32へのオゾン化ガスG2の供給を停止し、かつガス供給源2から第2の吸着分解塔32へのシロキサン含有ガスG1の供給を再開する。分解処理再開時t6における第1の吸着剤41のシロキサン吸着量S13は残留量Saに新たな吸着量がさらに上乗せされたものである。なお、第3回目のシロキサン吸着時間t5〜t6は、第1回目の吸着時間t1〜t2または第2回目の吸着時間t3〜t4と同じに設定してもよいし、それらよりも長い時間に設定してもよい。
A control signal is sent from the
本実施形態によれば、2つの系統の吸着分解塔31,32を用いて、シロキサンの吸着処理と分解処理とを交互に切り替える操作により、各吸着分解塔31,32における処理動作を切れ目なく連続的に行わせることができ、多量のシロキサン含有ガスG1を高い効率で処理することができる。
According to this embodiment, by using the two systems of adsorption / decomposition towers 31 and 32, the operation of each adsorption /
(第3の実施形態)
図7を参照して本発明の第3の実施形態のシロキサン処理方法を説明する。なお、本実施形態が上記の実施形態と重複する部分の説明は省略する。
(Third embodiment)
A siloxane treatment method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, description of the part which this embodiment overlaps with said embodiment is abbreviate | omitted.
第3の実施の形態は上記第2の実施の形態を応用し、連続的にシロキサン含有ガスG1を処理できるようにしたものである。処理するシロキサンガスの量やシロキサン含有ガスG1の供給形態により第2の実施の形態または第1の実施の形態を適宜選択して利用することができる。 In the third embodiment, the second embodiment is applied so that the siloxane-containing gas G1 can be continuously processed. The second embodiment or the first embodiment can be appropriately selected and used depending on the amount of the siloxane gas to be processed and the supply form of the siloxane-containing gas G1.
本実施形態の処理概念は上記第2の実施形態と実質的に同じである。本実施形態では装置の図示を省略しているが、3つのシロキサン吸着分解塔、3つの三方弁、および一対3組の排出弁を備えており、第1のシロキサン吸着分解塔にシロキサン含有ガスG1を送って吸着処理をしているときに、これと同時に第2および第3のシロキサン吸着分解塔にそれぞれオゾン化ガスG2を送り、第1の塔での吸着処理と同時並行に分解処理を行うようにしている。 The processing concept of the present embodiment is substantially the same as that of the second embodiment. Although the illustration of the apparatus is omitted in the present embodiment, it includes three siloxane adsorption / decomposition towers, three three-way valves, and a pair of three discharge valves, and the siloxane-containing gas G1 is provided in the first siloxane adsorption / decomposition tower. Is sent to the second and third siloxane adsorption / decomposition towers simultaneously, and the decomposition process is performed in parallel with the adsorption process in the first tower. I am doing so.
吸着処理のローテーションは第1の吸着分解塔→第2の吸着分解塔→第3の吸着分解塔→第1の吸着分解塔の順番としている。すなわち図7に示すように、時間t4〜t5において第1の吸着分解塔でシロキサン吸着処理をしている間に第2および第3の吸着分解塔ではそれぞれシロキサン分解処理を行ない、次の時間t5〜t6において第2の吸着分解塔でシロキサン吸着処理をしている間に第1および第3の吸着分解塔ではそれぞれシロキサン分解処理を行ない、次の時間t6〜t7において第3の吸着分解塔でシロキサン吸着処理をしている間に第1および第2の吸着分解塔ではそれぞれシロキサン分解処理を行なうような処理サイクルを採用している。すなわち、1つのシロキサン吸着分解塔に注目した場合に、シロキサンの吸着と分解とが交互に実施され、吸着処理→分解処理→吸着処理→分解処理の繰り返し操作が切れ目なく実質的に連続して行われるようにしている。 The rotation of the adsorption process is in the order of the first adsorption / decomposition tower → second adsorption / decomposition tower → third adsorption / decomposition tower → first adsorption / decomposition tower. That is, as shown in FIG. 7, during the time t4 to t5, the siloxane decomposition treatment is performed in the second and third adsorption decomposition towers while the first adsorption decomposition tower is performing the siloxane adsorption treatment, and the next time t5. While the siloxane adsorption treatment is performed in the second adsorption / decomposition tower at t6, the siloxane decomposition treatment is performed in the first and third adsorption / decomposition towers, and the third adsorption / decomposition tower is performed at the next time t6 to t7. During the siloxane adsorption treatment, the first and second adsorption / decomposition towers employ treatment cycles in which the siloxane decomposition treatment is performed. That is, when attention is paid to one siloxane adsorption / decomposition tower, adsorption and decomposition of siloxane are alternately carried out, and the repeated operation of adsorption treatment → decomposition treatment → adsorption treatment → decomposition treatment is performed substantially continuously. It is supposed to be.
本実施形態によれば、3つの系統の吸着分解塔を用いて、シロキサンの吸着処理と分解処理とを交互に切り替える操作により、各吸着分解塔における処理動作を切れ目なく連続的に行わせることができ、多量のシロキサン含有ガスを高い効率で処理することができる。 According to the present embodiment, by using the three systems of adsorption / decomposition towers, the operation of each adsorption / decomposition tower can be continuously performed without interruption by the operation of alternately switching the adsorption process and the decomposition process of siloxane. A large amount of siloxane-containing gas can be treated with high efficiency.
また、本実施形態によれば、シロキサン分解処理時間をシロキサン吸着時間の2倍にするため、吸着剤の表面に残るシロキサン残留量を低減することができ、吸着剤の吸着性能の回復を効率よく円滑に行わせることができる。その結果として吸着剤の寿命の延長を図ることができるという利点がある。 Moreover, according to this embodiment, since the siloxane decomposition treatment time is doubled to the siloxane adsorption time, the amount of residual siloxane remaining on the surface of the adsorbent can be reduced, and the adsorption performance of the adsorbent can be restored efficiently. It can be performed smoothly. As a result, there is an advantage that the life of the adsorbent can be extended.
本発明は、バイオマス発電をはじめとした産業装置だけでなく、シロキサン含有ガスを処理するすべてに利用することができる。 The present invention can be used not only for industrial equipment including biomass power generation but also for all processing of siloxane-containing gas.
1,1A…シロキサン処理装置、2…シロキサン含有ガス供給源、
3,31,32…シロキサン吸着塔、4,41,42…吸着剤、
5…コンプレッサ、6…オゾン発生器、
7,71,72…三方弁、
81,91…脱シロキサン用弁、
82,92…シロキサン分解後用弁、
10,10A…制御ユニット、
L1,L3,L11,L12…シロキサン含有ガス供給ライン、
L2,L3,L21,L22…オゾン供給ライン、
L4,L41,L42,L411,L412,L412,L422…ガス排出ライン、
G1…シロキサン含有ガス、
G2…オゾン化ガス、
G3…脱シロキサンガス、
G4…シロキサン分解後ガス。
1, 1A ... siloxane treatment apparatus, 2 ... siloxane-containing gas supply source,
3, 31, 32 ... siloxane adsorption tower, 4, 41, 42 ... adsorbent,
5 ... Compressor, 6 ... Ozone generator,
7, 71, 72 ... three-way valve,
81, 91 ... valve for desiloxaneization,
82, 92 ... Valve for decomposing siloxane,
10, 10A ... control unit,
L1, L3, L11, L12 ... siloxane-containing gas supply line,
L2, L3, L21, L22 ... ozone supply line,
L4, L41, L42, L411, L412, L412, L422 ... gas discharge line,
G1: siloxane-containing gas,
G2 ... ozonized gas,
G3 ... desiloxane gas,
G4: Gas after decomposition of siloxane.
Claims (7)
前記吸着部にシロキサン含有ガスを供給する手段と、
吸着したシロキサンを分解するために前記吸着部にオゾン化ガスを供給するオゾン発生部と、
前記ガス供給手段と前記オゾン発生部とを交互に操作する操作手段と、
を有することを特徴とするシロキサン処理装置。 An adsorbing part having an adsorbent having an ozonolysis property for adsorbing siloxane;
Means for supplying a siloxane-containing gas to the adsorption part;
An ozone generator for supplying an ozonized gas to the adsorption unit to decompose the adsorbed siloxane;
Operation means for alternately operating the gas supply means and the ozone generator;
The siloxane processing apparatus characterized by having.
前記操作手段は、前記ガス供給手段と前記オゾン発生部とを交互に操作することにより、すべての系統の前記シロキサン吸着部を同時期に同じ動作をさせるのではなく、前記2系統以上のシロキサン吸着部のうちの少なくとも1系統のシロキサン吸着部にシロキサンの吸着動作を行わせ、他の系統のシロキサン吸着部にはオゾン処理動作を行わせることを特徴とする請求項3記載の装置。 The adsorption part has at least two or more siloxane adsorption parts,
The operation means alternately operates the gas supply means and the ozone generation section, so that the siloxane adsorption sections of all systems are not operated at the same time, but the two or more systems of siloxane adsorption are performed. 4. The apparatus according to claim 3, wherein at least one siloxane adsorbing portion of the units is caused to perform a siloxane adsorbing operation, and the other siloxane adsorbing portions are subjected to an ozone treatment operation.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20111206 |