JP2010149086A - 揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着装置及び吸脱着方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】VOCガスを吸脱着する吸着剤を充填した複数の吸脱着剤槽5、7から吸着可能な吸脱着剤槽を選択し、該吸脱着剤槽に大風量かつ低濃度のVOCガス含有空気を供給してVOCガスを吸着せしめた後、前記VOCガス含有空気の供給を、小風量の脱着用空気の供給に切換えて、前記吸着されたVOCガスを脱着し、該脱着された小風量かつ高濃度のVOCガス含有空気を可般式の貯蔵容器36に供給して該貯蔵容器にVOCを充填させ、該貯蔵容器に充填させたVOCを回収可能に構成した。
【選択図】図1
Description
請求項2の発明は、吸脱着剤槽は、VOCガス含有空気が通過する吸着用空気流路と、脱着用空気が通過する脱着用空気流路とが、選択切換え可能に設けられていることを特徴とする請求項1記載のVOCガス含有空気の吸脱着装置である。
請求項3の発明は、ガス脱着手段からガス吸着手段への切換えにあたり、ガス脱着手段とガス吸着手段との間に吸脱着剤槽を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする請求項1または2記載のVOCガス含有空気の吸脱着装置である。
請求項4の発明は、吸脱着剤槽は、VOCガス含有空気あるいは脱着用空気が通過する器筐と、該器筐内の流路に沿って、断面が菱形あるいは平行四辺形とする筒状のセルに吸着剤を装填した吸脱着セルが縦横マトリックス状に複数支持されて構成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載のVOCガス含有空気の吸脱着装置である。
請求項5の発明は、貯蔵容器は、VOCガスを吸脱着する吸着剤または吸収剤からなる複数の包袋状吸着シートまたは包袋状吸収シートを備えて構成されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載のVOCガス含有空気の吸脱着装置である。
請求項6の発明は、包袋状吸着シートまたは包袋状吸収シートは、縦横に組み合わされたハニカム状構造であることを特徴とする請求項5記載のVOCガス含有空気の吸脱着装置である。
請求項7の発明は、包袋状吸着シートあるいは包袋状吸収シートは、無機物質あるいは金属水酸化物を配合した高分子ゲル化剤で構成されていることを特徴とする請求項5または6記載のVOCガス含有空気の吸脱着装置である。
請求項8の発明は、前記吸脱着剤槽または前記貯蔵容器において、吸着剤または吸収剤が吸着または吸収したVOCガスの量と、吸着剤または吸収剤の破過を監視するセンサを備え、該センサの出力に応じて自動運転するための制御装置を備えて構成されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項記載のVOCガス含有空気の吸脱着装置である。
請求項9の発明は、揮発性有機化合物ガスを吸脱着できる吸着剤が装填された複数の吸脱着剤槽から選択された一部の未吸着の吸脱着剤槽に、大風量の揮発性有機化合物ガス含有空気を供給して揮発性有機化合物ガスを吸着させた後、前記複数の吸脱着剤槽から選択された一部の既吸着の吸脱着剤槽に小風量の脱着用空気を供給して前記吸着した揮発性有機化合物ガスを脱着させる工程と、他方の吸脱着剤槽に、小風量の脱着用空気を供給して既吸着している揮発性有機化合物ガスを脱着させた後、大風量の揮発性有機化合物ガス含有空気を供給して揮発性有機化合物ガスを吸着させる工程とを交互同時的に進行させて吸脱着を連続して行うと共に、前記連続的に脱着された揮発性有機化合物ガス含有空気を複数ある可搬式の貯蔵容器のなかから選択された少なくとも一つの貯蔵容器に吸着または吸収充填して、該貯蔵容器に揮発性有機化合物ガスを連続して吸着または吸収充填するようにしたことを特徴とする揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着方法である。
請求項10の発明は、吸脱着剤槽に、VOCガス含有空気が通過する吸着用空気流路と、脱着用空気が通過する脱着用空気流路とを、該吸脱着剤槽に吸着されたVOCガスの吸着可能量あるいは該吸脱着剤槽の破過によって選択切換えすることを特徴とする請求項9記載のVOCガス含有空気の吸脱着方法である。
請求項11の発明は、吸脱着剤槽に、小風量の脱着用空気を供給して既吸着しているVOCガスを脱着させた後、大風量のVOCガス含有空気を供給してVOCガスを吸着させる工程において、前記脱着と前記吸着との間に前記吸脱着剤槽を冷却させる冷却工程を加えたことを特徴とする請求項9または10記載のVOCガス含有空気の吸脱着方法である。
請求項12の発明は、吸脱着剤槽から脱着されたVOCガス含有空気の濃度を、VOCガス含有空気よりも高濃度な状態で貯蔵容器に供給充填し、該貯蔵容器が破過に達するまで供給充填することを特徴とする請求項9乃至11の何れか1項記載のVOCガス含有空気の吸脱着方法である。
請求項2の発明とすることで、吸脱着剤槽での吸着と脱着を切換えることによって、比較的短時間の内に吸脱着剤槽での吸着脱着を繰返すことができる。つまりは、VOCガスの吸脱着を少量ずつおこなうことができ、この脱着済みのVOCガスを直ちに脱着用空気流路によって貯蔵容器まで移送することができて、吸脱着処理効率の良いものとすることができる。
請求項3または11の発明とすることで、高温となっている脱着後の吸脱着剤槽を積極的に冷却することにより、次に行われる吸着をより効率良くおこなうことができる。
請求項4の発明とすることで、VOCガスの吸着をさらに効率よく行うことができる。
請求項5の発明とすることで、貯蔵容器のVOCガス貯蔵能力を高いものとしながらも、包袋状吸着シートもしくは包袋状吸収シートからVOCを抜き取り、それを液化回収することができるようになり、これによって抜き取ったVOCを再利用することができるばかりでなく、包袋状吸着シートもしくは包袋状吸収シート自体も再利用することができる。従って、廃棄物の減量に資するばかりでなく、炭酸ガスを発生させる燃焼処理を行う必要がないため、さらに環境に良いVOC処理を行うことができる。
請求項6の発明とすることで、貯蔵容器での充填貯蔵効率をさらに上げることができる。
請求項7の発明とすることで、包袋状吸着シートあるいは包袋状吸収シートを完全ゲル化しない状態のまま吸着処理を終わらせることができて、さらに効率よくVOCの抜き取り回収することが可能となる。
請求項8の発明とすることで、VOCガス含有空気の吸脱着装置は、VOCガス含有量の計量および吸着剤あるいは吸収剤の破過を監視するセンサが設けられたものとなり、これらセンサの監視に基づいて自動制御されることになって、より効率的な吸脱着が行える装置とすることができる。
請求項10の発明とすることで、吸脱着剤槽の吸着脱着切換えを、吸脱着剤槽の吸着可能量あるいは破過に基づいて行うことになり、吸脱着処理効率の良いものとすることができる。
請求項12の発明とすることで、吸脱着剤槽で脱着されたVOCガスを高濃度なものとし、可搬式貯蔵容器では高濃度な状態のVOCガスを吸着充填または吸収充填することになり、貯蔵容器でのVOC貯蔵を効率の良いものとすることができる。
そして、ブロア13が停止している場合や脱着用空気流路16からの外気が比較的清浄な場合には外気を用い、外気が他のガス等で汚染された状態である場合は分流路18から分流した吸着後空気を用いることができるようになっている。
尚、吸脱着セル52の形状としては菱形や平行四辺形の他に、円筒形、六角形、三角形、或いは図4(A)に示すように、扇形(楔形)としてもよい。この場合は、図4(B)に示すように、筐体44内に各吸脱着セル52の扇形の鋭角部52fが筐体44の中心部を向くように配置してそれぞれの吸脱着セル52ができるだけ多く配置できるように構成している。つまり、図4(C)に示すように、通気性を有する支持部材51から流入した空気は、吸脱着セル52の外側面へと流れ込んだ後、吸脱着セル52の内面側を通過し、底面52cを通って第三バルブ9から筒外へと排気される。
図7は、吸脱着装置の制御システム全体(システムクラス)の流れを示す制御フローである。ここではまず、電源投入によりシステムタスクが開始(S1)し、システムの初期化(S2)がなされるとともに冷却用ポンプ28dを駆動(S3)し、吸着タスクの開始(S4)、脱着タスクの開始(S5)を実行する。
吸着タスクは、後述する吸着クラスの制御フローに従って処理を行い、脱着タスクは、後述する脱着クラスの制御フローに従って処理を行う。そして、システムクラスは停止ボタン等のシステム停止要求があるまで待機(S6)し、停止ボタン等のシステム停止要求があった場合、脱着タスクを停止するため脱着停止機能の開始(S7)、吸着タスクを停止するため吸着停止機能の開始(S8)を実行する。脱着停止機能は、後述する脱着クラスの制御フローに従って処理を行い、吸着停止機能は、後述する吸着クラスの制御フローに従って処理を行う。そして、冷却用ポンプ28dを駆動停止(S9)して、システムタスクが終了(S10)する。
そして各吸脱着剤槽の処理工程は、吸着、脱着、冷却を順に繰返すように設定されており、この各吸脱着剤槽の処理工程の切換えは同時に行われるように設定されている。これによって、吸脱着を連続的に行うことができ、しかも、脱着後の加温状態となった吸脱着剤槽に十分な冷却処理を施すことができて、次の吸着処理を効率よく行うことができる。
5 第一吸脱着剤槽
7 第二吸脱着剤槽
16 脱着用空気流路
36 第一貯蔵容器
37 第二貯蔵容器
38 第三貯蔵容器
Claims (12)
- 揮発性有機化合物ガスを吸脱着できる吸着剤が装填された複数の吸脱着剤槽から選択された一部の未吸着の吸脱着剤槽に、大風量の揮発性有機化合物ガス含有空気を供給して揮発性有機化合物ガスを吸着するガス吸着手段と、前記複数の吸脱着剤槽から選択された一部の既吸着の吸脱着剤槽に小風量の脱着用空気を供給して揮発性有機化合物ガスを脱着するガス脱着手段と、前記ガス吸着手段と前記ガス脱着手段とを切換えるための切換え手段と、前記ガス脱着手段で脱着された小風量の揮発性有機化合物ガス含有空気を吸着又は吸収充填する可搬式の貯蔵容器とを備えて構成されていることを特徴とする揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着装置。
- 吸脱着剤槽は、揮発性有機化合物ガス含有空気が通過する吸着用空気流路と、脱着用空気が通過する脱着用空気流路とが、選択切換え可能に設けられていることを特徴とする請求項1記載の揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着装置。
- ガス脱着手段からガス吸着手段への切換えにあたり、ガス脱着手段とガス吸着手段との間に吸脱着剤槽を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする請求項1または2記載の揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着装置。
- 吸脱着剤槽は、揮発性有機化合物ガス含有空気あるいは脱着用空気が通過する器筐と、該器筐内の流路に沿って、断面が菱形あるいは平行四辺形とする筒状のセルに吸着剤を装填した吸脱着セルが縦横マトリックス状に複数支持されて構成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着装置。
- 貯蔵容器は、揮発性有機化合物ガスを吸脱着する吸着剤または吸収剤からなる複数の包袋状吸着シートまたは包袋状吸収シートを備えて構成されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着装置。
- 包袋状吸着シートまたは包袋状吸収シートは、縦横に組み合わされたハニカム状構造であることを特徴とする請求項5記載の揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着装置。
- 包袋状吸着シートあるいは包袋状吸収シートは、無機物質あるいは金属水酸化物を配合した高分子ゲル化剤で構成されていることを特徴とする請求項5または6記載の揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着装置。
- 前記吸脱着剤槽または前記貯蔵容器において、吸着剤または吸収剤が吸着または吸収した揮発性有機化合物ガスの量と、吸着剤または吸収剤の破過を監視するセンサを備え、該センサの出力に応じて自動運転するための制御装置を備えて構成されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項記載の揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着装置。
- 揮発性有機化合物ガスを吸脱着できる吸着剤が装填された複数の吸脱着剤槽から選択された一部の未吸着の吸脱着剤槽に、大風量の揮発性有機化合物ガス含有空気を供給して揮発性有機化合物ガスを吸着させた後、前記複数の吸脱着剤槽から選択された一部の既吸着の吸脱着剤槽に小風量の脱着用空気を供給して前記吸着した揮発性有機化合物ガスを脱着させる工程と、他方の吸脱着剤槽に、小風量の脱着用空気を供給して既吸着している揮発性有機化合物ガスを脱着させた後、大風量の揮発性有機化合物ガス含有空気を供給して揮発性有機化合物ガスを吸着させる工程とを交互同時的に進行させて吸脱着を連続して行うと共に、前記連続的に脱着された揮発性有機化合物ガス含有空気を複数ある可搬式の貯蔵容器のなかから選択された少なくとも一つの貯蔵容器に吸着または吸収充填して、該貯蔵容器に揮発性有機化合物ガスを連続して吸着または吸収充填するようにしたことを特徴とする揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着方法。
- 吸脱着剤槽に、揮発性有機化合物ガス含有空気が通過する吸着用空気流路と、脱着用空気が通過する脱着用空気流路とを、該吸脱着剤槽に吸着された揮発性有機化合物ガスの吸着可能量あるいは該吸脱着剤槽の破過によって選択切換えすることを特徴とする請求項9記載の揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着方法。
- 吸脱着剤槽に、小風量の脱着用空気を供給して既吸着している揮発性有機化合物ガスを脱着させた後、大風量の揮発性有機化合物ガス含有空気を供給して揮発性有機化合物ガスを吸着させる工程において、前記脱着と前記吸着との間に前記吸脱着剤槽を冷却させる冷却工程を加えたことを特徴とする請求項9または10記載の揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着方法。
- 吸脱着剤槽から脱着された揮発性有機化合物ガス含有空気の濃度を、揮発性有機化合物ガス含有空気よりも高濃度な状態で貯蔵容器に供給充填し、該貯蔵容器が破過に達するまで供給充填することを特徴とする請求項9乃至11の何れか1項記載の揮発性有機化合物ガス含有空気の吸脱着方法。
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